Oct 06, 2022 Залишити повідомлення

Скандій є найсучаснішим перехідним металом

Скандій є найдосконалішим перехідним металом з атомним номером лише 21. Однак, що стосується відкриття, скандій пізніше, ніж його сусіди в періодичній таблиці. Навіть у рідкоземельних металах скандій не був виявлений раніше. Причина його пізнього відкриття проста. Лише вміст скандію в корі, що еквівалентно 5 г на тонну матеріалу земної кори, значно нижчий, ніж у інших легких елементів. Крім того, дуже важко відокремити рідкоземельні елементи, тому знайти скандій зі змішаних родовищ корисних копалин нелегко. Однак, хоча його не було знайдено, існування цього елемента було передбачено. У першому виданні періодичної таблиці елементів, наданій Менделєєвим у 1869 році, за кальцієм залишилася вакансія з атомною вагою 45. Пізніше Менделєєв тимчасово назвав елемент на честь кальцію Ека Бор і навів деякі фізичні та хімічні властивості цього елемента.

Історія відкриттів

Наприкінці 19 століття вивчення рідкоземельних елементів стало гарячою тенденцією. За рік до відкриття скандію де Маріньяк зі Швейцарії одержав білий оксид, відмінний від ербієвої землі, з рожево-червоної ербієвої землі шляхом часткового розчинення нітрату. Він назвав цей оксид ітербієво-земельним, що займає шосте місце у відкритті рідкоземельних елементів. Л. Ф. Нільсон (1840-1899) з Уппсальського університету в Швеції очистив ербієву землю за методом Малінака і точно виміряв атомну вагу ербію та ітербію (оскільки в той час він зосереджувався на точному вимірюванні фізичних і хімічних констант рідкоземельних елементів перевірити періодичний закон елементів). Після 13 разів часткового розкладання було отримано 3,5 г чистої ітербієвої землі. Але потім сталося щось дивне. Малінак назвав атомну вагу ітербію 172,5, тоді як Нільсен отримав лише 167,46. Нільсен чітко усвідомлював, які світлові елементи можуть бути всередині. Потім він продовжив обробку отриманого ітербієвого ґрунту таким же процесом. Нарешті, коли залишилася лише одна десята зразка, виміряна атомна маса впала до 134,75; Водночас у спектрах виявлено нові лінії поглинання. Нельсон назвав скандій Scandium на честь своєї рідної Скандинавії. У 1879 році він офіційно опублікував результати своїх досліджень. У своїй статті він також згадав багато хімічних властивостей солей скандію та скандієвих ґрунтів. Однак у цій статті він не зміг назвати точну атомну вагу скандію, а також не впевнений щодо положення скандію в циклі елемента.

Друг Нельсона, П. Т. Клів (1840-1905), який також викладає в Упсальському університеті, також виконував цю роботу разом. Починаючи з ербієвої землі, він виключив ербієву землю як велику кількість компонентів. Відокремивши ітербієву землю та скандієву землю, він знайшов із залишку гольмій і тулій, два нових рідкоземельних елементи. В якості побічного продукту він очистив скандієву землю і глибше зрозумів фізичні та хімічні властивості скандію. Таким чином Клайв нарешті підняв дрейфуючу пляшку, випущену Менделєєвим після десятирічного сну.

Скандій є «бороподібним» елементом, передбаченим Менделєєвим. Їх відкриття ще раз довело правильність періодичного закону елементів і передбачення Менделєєва.

Металевий скандій був отриманий лише електролітично розплавленим хлоридом скандію в 1937 році.


Послати повідомлення

Головна

Телефон

Електронна пошта

Розслідування