Jan 10, 2023 Lasciate un messaggio

Una breve storia della scoperta: lo scandio è il metallo di transizione più avanzato con un numero atomico di soli 21

Una breve storia della scoperta: lo scandio è il metallo di transizione più avanzato con un numero atomico di soli 21. Tuttavia, in termini di scoperta, lo scandio è in ritardo rispetto ai suoi vicini nella tavola periodica degli elementi. Anche nelle terre rare, lo scandio non si trova prima. La ragione della sua scoperta tardiva è semplice. Il contenuto di Scandio nella crosta è solo, che equivale a 5 grammi per tonnellata di materiale della crosta, molto inferiore a quello di altri elementi leggeri. Inoltre, la separazione degli elementi delle terre rare è molto difficile, quindi non è facile trovare scandio da minerali misti. Tuttavia, sebbene non sia stato scoperto, l'esistenza di questo elemento è stata prevista. Nella prima edizione della tavola periodica degli elementi fornita da Mendeleev nel 1869, dietro al calcio era rimasto un posto vacante di peso atomico 45. Successivamente, Mendeleev chiamò temporaneamente l'elemento dopo il calcio come Eka-Boro e diede alcune proprietà fisiche e chimiche di questo elemento.

Processo di scoperta: alla fine del XIX secolo, la ricerca sugli elementi delle terre rare divenne una tendenza in voga. Un anno prima della scoperta dello scandio, lo svizzero de Marignac ottenne un ossido bianco diverso dalla terra di erbio sciogliendo parzialmente il nitrato dalla terra di erbio rosso rosato. Ha chiamato questo ossido itterbio terra, che è il sesto posto nella scoperta di elementi di terre rare. LF Nilson (1840-1899) dell'Università di Uppsala in Svezia ha purificato la terra di erbio secondo il metodo di Malinak e ha misurato accuratamente i pesi atomici di erbio e itterbio (poiché in quel momento si stava concentrando sulla misurazione accurata delle costanti fisiche e chimiche delle terre rare elementi per verificare la legge periodica degli elementi).

Dopo 13 volte di decomposizione parziale, sono stati ottenuti 3,5 g di terra di itterbio puro. Ma in questo momento è successa una cosa strana. Malinak ha dato il peso atomico dell'itterbio 172,5, mentre Nielsen ha ottenuto solo 167,46. Nelson era profondamente consapevole di quali elementi di luce potessero esserci all'interno. Così ha continuato a lavorare la terra di itterbio ottenuta con lo stesso processo. Alla fine, quando rimase solo un decimo del campione, il peso atomico misurato scese a 134,75; Allo stesso tempo, negli spettri sono state trovate anche alcune nuove righe di assorbimento. Nelson ha chiamato Scandium dopo la sua nativa Scandinavia. Nel 1879 pubblicò ufficialmente i risultati della sua ricerca. Nel suo articolo, ha anche menzionato molte proprietà chimiche del sale di scandio e della terra di scandio. Tuttavia, in questo documento, non ha fornito l'esatto peso atomico dello scandio, né ha determinato la posizione dello scandio nel ciclo degli elementi.

Anche il buon amico di Nelson, PT Cleve (1840~1905), che insegna anche all'Università di Uppsala, sta facendo questo lavoro insieme. Partendo dall'Erbium terra, ha eliminato l'Erbium terra come un gran numero di componenti, quindi ha separato l'itterbio terra e la terra di scandio e ha trovato olmio e tulio, due nuovi elementi delle terre rare, dal residuo. Come sottoprodotto, ha purificato la terra di scandio e ha ulteriormente compreso le proprietà fisiche e chimiche dello scandio. In questo modo, la bottiglia alla deriva rilasciata da Mendeleev è stata finalmente raccolta da Cliff dopo aver dormito per dieci anni.

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