Oct 06, 2022 Jäta sõnum

Scandium on kõige arenenum üleminekumetall

Skandium on kõige arenenum siirdemetall, mille aatomnumber on vaid 21. Mis aga puudutab avastust, siis skandium on perioodilisuse tabelis oma naabritest hilisem. Isegi haruldaste muldmetallide puhul ei avastatud skandiumit varem. Selle hilise avastamise põhjus on lihtne. Skandiumi sisaldus maakoores on vaid 5 g ühe tonni maakoorematerjali kohta palju madalam kui teistel kergetel elementidel. Lisaks on haruldaste muldmetallide elementide eraldamine väga keeruline, mistõttu skandiumi leidmine segamaavaradest ei ole lihtne. Kuigi seda pole leitud, on selle elemendi olemasolu siiski ennustatud. Mendelejevi 1869. aastal antud elementide perioodilise tabeli esimeses väljaandes jäeti kaltsiumi taha vaba koht aatommassiga 45. Hiljem nimetas Mendelejev elemendi ajutiselt kaltsiumi Eka Boori järgi ja andis selle elemendi mõned füüsikalised ja keemilised omadused.

Avastuse ajalugu

19. sajandi lõpus muutus haruldaste muldmetallide elementide uurimine kuumaks trendiks. Üks aasta enne skandiumi avastamist sai Šveitsist pärit de Marignac nitraadi osalise lahustamise teel roosast punasest erbiummullast erbiummullast erineva valge oksiidi. Ta pani sellele oksiidile nimeks ütterbiummuld, mis on haruldaste muldmetallide elementide avastamisel kuuendal kohal. LF Nilson (1840-1899) Rootsi Uppsala ülikoolist puhastas erbiummuld vastavalt Malinaki meetodile ning mõõtis täpselt erbiumi ja ytterbiumi aatommassi (kuna ta keskendus sel ajal haruldaste muldmetallide elementide füüsikaliste ja keemiliste konstantide täpsele mõõtmisele elementide perioodilise seaduse kontrollimiseks). Pärast 13-kordset osalist lagunemist saadi 3,5 g puhast ytterbiummulda. Siis aga juhtus midagi kummalist. Malinack andis ytterbiumi aatomkaaluks 172,5, samas kui Nielsen sai vaid 167,46. Nielsen oli väga teadlik sellest, millised valguselemendid võivad sees olla. Seejärel jätkas ta saadud ütterbiummulla töötlemist sama protsessiga. Lõpuks, kui proovist oli järele jäänud vaid kümnendik, langes mõõdetud aatommass 134,75-ni; Samal ajal leiti spektritest mõned uued neeldumisjooned. Nelson pani skandiumile oma sünnikoha Skandinaavia järgi nimeks Scandium. 1879. aastal avaldas ta ametlikult oma uurimistulemused. Oma ettekandes mainis ta ka skandiumisoolade ja skandiummuldade paljusid keemilisi omadusi. Kuid selles artiklis ei ole ta suutnud anda skandiumi täpset aatommassi ega ole kindel skandiumi asukohas elementide tsüklis.

Seda tööd tegi koos ka Nelsoni sõber PT Cleve (1840-1905), kes õpetab ka Uppsala ülikoolis. Alustades erbiummullast, kõrvaldas ta erbiummuld kui suure hulga komponente. Pärast ütterbiummuld- ja skandiummuldmuldide eraldamist leidis ta jäägist holmiumi ja tuuliumi, kaks uut haruldast muldmuldelementi. Kõrvalsaadusena puhastas ta skandiummulda ja mõistis veelgi skandiumi füüsikalisi ja keemilisi omadusi. Nii korjas Clive lõpuks pärast kümneaastast magamist Mendelejevi vabastatud triiviva pudeli kätte.

Skandium on Mendelejevi ennustatud "booritaoline" element. Nende avastus tõestas taas kord elementide perioodilise seaduse õigsust ja Mendelejevi ettenägelikkust.

Skandiumimetalli toodeti alles 1937. aastal elektrolüütiliselt sulatatud skandiumkloriidiga.


Küsi pakkumist

Kodu

Telefoni

E-posti

Küsitlus