Jan 10, 2023 Để lại lời nhắn

Sơ Lược Lịch Sử Khám Phá: Scandium Là Kim Loại Chuyển Tiếp Tiên Tiến Nhất Với ​​Số Nguyên Tử Chỉ 21

Sơ lược về lịch sử khám phá: Scandium là kim loại chuyển tiếp cao cấp nhất với số hiệu nguyên tử chỉ là 21. Tuy nhiên, về mặt khám phá, Scandium muộn hơn các nước láng giềng của mình trên bảng tuần hoàn các nguyên tố. Ngay cả trong đất hiếm, Scandium cũng không được tìm thấy sớm hơn. Lý do cho sự phát hiện muộn của nó rất đơn giản. Hàm lượng Scandium trong lớp vỏ chỉ tương đương 5 gam trên một tấn vật liệu vỏ, thấp hơn nhiều so với các nguyên tố nhẹ khác. Ngoài ra, việc tách các nguyên tố đất hiếm rất khó khăn nên không dễ tìm thấy scandium từ các khoáng chất hỗn hợp. Tuy nhiên, dù chưa được phát hiện nhưng sự tồn tại của nguyên tố này đã được dự đoán. Trong lần xuất bản đầu tiên của bảng tuần hoàn các nguyên tố do Mendeleev đưa ra năm 1869, canxi đã bị bỏ trống về trọng lượng nguyên tử 45. Sau đó, Mendeleev tạm đặt tên nguyên tố theo tên canxi là Eka-Boron, đồng thời đưa ra một số tính chất vật lý và hóa học của nguyên tố này.

Quá trình khám phá: Cuối thế kỷ 19, việc nghiên cứu các nguyên tố đất hiếm trở thành trào lưu nóng. Một năm trước khi phát hiện ra scandium, de Marignac ở Thụy Sĩ đã thu được một oxit trắng khác với đất erbi bằng cách hòa tan một phần nitrat từ đất erbi đỏ hồng. Ông đặt tên cho oxit này là đất ytterbium, đây là vị trí thứ sáu trong việc phát hiện ra các nguyên tố đất hiếm. LF Nilson (1840-1899) của Đại học Uppsala ở Thụy Điển đã tinh chế đất erbium theo phương pháp của Malinak và đo chính xác trọng lượng nguyên tử của erbium và ytterbium (vì lúc này ông đang tập trung vào việc đo chính xác các hằng số vật lý và hóa học của đất hiếm các nguyên tố để xác minh định luật tuần hoàn của các nguyên tố).

Sau 13 lần phân hủy một phần, thu được 3,5g đất ytterbium tinh khiết. Nhưng vào lúc này, một chuyện kỳ ​​lạ đã xảy ra. Malinak cho trọng lượng nguyên tử của ytterbium là 172,5, trong khi Nielsen chỉ có 167,46. Nelson nhận thức sâu sắc về những yếu tố ánh sáng nào có thể ở bên trong. Vì vậy, ông tiếp tục xử lý trái đất ytterbium thu được với quy trình tương tự. Cuối cùng, khi chỉ còn lại một phần mười mẫu, trọng lượng nguyên tử đo được giảm xuống còn 134,75; Đồng thời, một số vạch hấp thụ mới cũng được tìm thấy trong quang phổ. Nelson đặt tên Scandium theo tên quê hương Scandinavia của ông. Năm 1879, ông chính thức công bố kết quả nghiên cứu của mình. Trong bài báo của mình, ông cũng đề cập đến nhiều tính chất hóa học của muối scandium và đất scandium. Tuy nhiên, trong bài báo này, ông không đưa ra khối lượng nguyên tử chính xác của scandium, cũng như không xác định vị trí của scandium trong chu kỳ nguyên tố.

Bạn tốt của Nelson, PT Cleve (1840~1905), người cũng giảng dạy tại Đại học Uppsala, cũng đang cùng thực hiện công việc này. Bắt đầu từ đất Erbium, ông đã loại bỏ đất Erbium như một số lượng lớn các thành phần, sau đó tách đất ytterbium và đất scandium, đồng thời tìm thấy holmi và thulium, hai nguyên tố đất hiếm mới, từ phần còn lại. Là một sản phẩm phụ, ông đã tinh chế đất scandium và hiểu rõ hơn về các tính chất vật lý và hóa học của scandium. Bằng cách này, chiếc chai trôi dạt do Mendeleev thả ra cuối cùng đã được Cliff nhặt được sau khi ngủ quên trong mười năm.

Gửi yêu cầu

Trang chủ

Điện thoại

Thư điện tử

Yêu cầu thông tin