Oct 06, 2022 Lăsaţi un mesaj

Scandiul este cel mai avansat metal de tranziție

Scandiul este cel mai avansat metal de tranziție cu număr atomic de doar 21. Cu toate acestea, în ceea ce privește descoperirea, scandiul este mai târziu decât vecinii săi din tabelul periodic. Chiar și în pământurile rare, scandiul nu a fost descoperit mai devreme. Motivul descoperirii sale târzii este simplu. Conținutul de scandiu din crustă este doar, ceea ce este echivalent cu 5 g pe tonă de material crustal, mult mai mic decât alte elemente ușoare. În plus, este foarte dificil să se separe elementele pământurilor rare, așa că nu este ușor să găsești scandiu din zăcămintele minerale mixte. Cu toate acestea, deși nu a fost găsit, existența acestui element a fost prezisă. În prima ediție a tabelului periodic al elementelor dat de Mendeleev în 1869, un loc vacant cu greutatea atomică de 45 a rămas în urma calciului. Mai târziu, Mendeleev a numit temporar elementul după calciul Eka Bor și a dat unele proprietăți fizice și chimice ale acestui element.

Istoria descoperirilor

La sfârșitul secolului al XIX-lea, studiul elementelor pământurilor rare a devenit o tendință fierbinte. Cu un an înainte de descoperirea scandiului, de Marignac din Elveția a obținut un oxid alb diferit de pământul de erbiu din pământul de erbiu roșu trandafir prin dizolvarea parțială a nitratului. El a numit acest pământ oxid de yterbiu, care este locul șase în descoperirea elementelor pământurilor rare. LF Nilson (1840~1899) de la Universitatea Uppsala din Suedia a purificat pământul de erbiu conform metodei lui Malinak și a măsurat cu precizie greutatea atomică a erbiului și iterbiului (deoarece se concentra pe măsurarea precisă a constantelor fizice și chimice ale elementelor pământurilor rare în acest moment). pentru a verifica legea periodică a elementelor). După 13 ori de descompunere parțială, s-au obținut 3,5 g pământ de iterbiu pur. Dar apoi s-a întâmplat ceva ciudat. Malinack a dat greutatea atomică a iterbiului ca 172,5, în timp ce Nielsen a primit doar 167,46. Nielsen era foarte conștient de elementele ușoare care ar putea fi în interior. Apoi a continuat să prelucreze solul de iterbiu obținut cu același proces. În cele din urmă, când a rămas doar o zecime din probă, greutatea atomică măsurată a scăzut la 134,75; În același timp, în spectre au fost găsite câteva linii noi de absorbție. Nelson a numit Scandium Scandium după Scandinavia natală. În 1879, el a publicat oficial rezultatele cercetării sale. În lucrarea sa, el a menționat, de asemenea, multe proprietăți chimice ale sărurilor de scandiu și ale solurilor cu scandiu. Cu toate acestea, în această lucrare, el nu a putut să dea greutatea atomică exactă a scandiului și nici nu este sigur de poziția scandiului în ciclul elementului.

Prietenul lui Nelson, PT Cleve (1840-1905), care predă și la Universitatea din Uppsala, a făcut această activitate împreună. Pornind de la pământ de erbiu, a eliminat pământul de erbiu ca număr mare de componente. După ce a separat pământul de itterbiu și pământul de scandiu, a găsit din reziduu holmiu și tuliu, două elemente noi de pământuri rare. Ca produs secundar, a purificat pământul de scandiu și a înțeles în continuare proprietățile fizice și chimice ale scandiului. În acest fel, Clive a ridicat în sfârșit sticla în derivă eliberată de Mendeleev după ce a dormit timp de zece ani.

Scandiul este elementul „asemănător borului” prezis de Mendeleev. Descoperirea lor a dovedit încă o dată corectitudinea legii periodice a elementelor și previziunea lui Mendeleev.

Scandiul metal a fost produs doar prin clorură de scandiu topită electrolitică în 1937.


Trimite anchetă

Acasă

Telefon

E-mail

Anchetă