Jan 10, 2023 Jäta sõnum

Lühike avastuslugu: skandium on kõige arenenum siirdemetall, mille aatomarv on vaid 21

Lühike avastamislugu: Scandium on kõige arenenum siirdemetall, mille aatomnumber on vaid 21. Siiski on Scandium elementide perioodilises tabelis oma naabritest hilisem. Isegi haruldaste muldmetallide puhul ei leidu Scandiumit varem. Selle hilise avastamise põhjus on lihtne. Skandiumi sisaldus maakoores on vaid 5 grammi ühe tonni maakoorematerjali kohta palju madalam kui teistel kergetel elementidel. Lisaks on haruldaste muldmetallide elementide eraldamine väga keeruline, mistõttu pole skandiumi leidmine segamineraalidest lihtne. Kuid kuigi seda pole avastatud, on selle elemendi olemasolu ennustatud. Mendelejevi 1869. aastal antud elementide perioodilise tabeli esimeses väljaandes jäeti kaltsiumi taha vaba koht aatommassiga 45. Hiljem nimetas Mendelejev selle elemendi kaltsiumi järgi ajutiselt Eka-Booriks ja andis selle elemendi füüsikalised ja keemilised omadused.

Avastamisprotsess: 19. sajandi lõpus muutus haruldaste muldmetallide elementide uurimine kuumaks trendiks. Aasta enne skandiumi avastamist sai Šveitsist pärit de Marignac erbiummullast erineva valge oksiidi, lahustades osaliselt nitraati roosast punasest erbiummullast. Ta pani sellele oksiidile nimeks ütterbiummuld, mis on haruldaste muldmetallide elementide avastamisel kuuendal kohal. LF Nilson (1840-1899) Uppsala ülikoolist Rootsist puhastas erbiummuld vastavalt Malinaki meetodile ning mõõtis täpselt erbiumi ja ytterbiumi aatommassi (sest sel ajal keskendus ta haruldaste muldmetallide füüsikaliste ja keemiliste konstantide täpsele mõõtmisele elemendid elementide perioodilise seaduse kontrollimiseks).

Pärast 13-kordset osalist lagunemist saadi 3,5 g puhast ytterbiummulda. Kuid sel ajal juhtus kummaline asi. Malinak andis ütterbiumi aatommassiks 172,5, Nielsen aga vaid 167,46. Nelson oli väga teadlik sellest, millised valguselemendid võivad sees olla. Nii jätkas ta saadud ütterbiummulda töötlemist sama protsessiga. Lõpuks, kui proovist oli järele jäänud vaid kümnendik, langes mõõdetud aatommass 134,75-ni; Samal ajal leiti spektritest ka mõned uued neeldumisjooned. Nelson pani Scandiumile nime oma sünnikoha Skandinaavia järgi. 1879. aastal avaldas ta ametlikult oma uurimistulemused. Oma ettekandes mainis ta ka skandiumisoola ja skandiummulda paljusid keemilisi omadusi. Kuid selles töös ei andnud ta skandiumi täpset aatommassi ega määranud skandiumi asukohta elementide tsüklis.

Seda tööd teeb koos ka Nelsoni hea sõber PT Cleve (1840~1905), kes õpetab ka Uppsala ülikoolis. Alustades erbiummullast, elimineeris ta erbiummuldmuld suure hulga komponentidena ning seejärel eraldas ütterbiummuld- ja skandiummuldmuld ning leidis jäägist holmiumi ja tuuliumi, kaks uut haruldast muldmuldelementi. Kõrvalsaadusena puhastas ta skandiummulda ja mõistis veelgi skandiumi füüsikalisi ja keemilisi omadusi. Nii korjas Mendelejevi välja lastud triiviva pudeli Cliff pärast kümmet aastat magamist lõpuks üles.

Küsi pakkumist

Kodu

Telefoni

E-posti

Küsitlus