Jan 10, 2023 השאר הודעה

היסטוריה קצרה של גילוי: סקנדיום היא מתכת המעבר המתקדמת ביותר עם מספר אטומי של 21 בלבד

היסטוריה קצרה של גילוי: סקנדיום היא מתכת המעבר המתקדמת ביותר עם מספר אטומי של 21 בלבד. עם זאת, מבחינת גילוי, סקנדיום מאוחר יותר משכניו בטבלה המחזורית של היסודות. אפילו באדמה נדירה, סקנדיום לא נמצא קודם לכן. הסיבה לגילויו המאוחר היא פשוטה. תכולת סקנדיום בקרום היא בלבד, השווה ל-5 גרם לטון של חומר קרום, נמוכה בהרבה משאר היסודות הקלים. בנוסף, ההפרדה של יסודות אדמה נדירים היא קשה מאוד, ולכן לא קל למצוא סקנדיום ממינרלים מעורבים. עם זאת, למרות שזה לא התגלה, קיומו של יסוד זה נחזה. במהדורה הראשונה של הטבלה המחזורית של היסודות שנתן מנדלייב ב-1869, נותר מקום פנוי במשקל אטומי 45 מאחורי סידן. מאוחר יותר, מנדלייב קרא ליסוד באופן זמני על שם סידן בשם Eka-Boron, ונתן כמה תכונות פיזיקליות וכימיות של יסוד זה.

תהליך גילוי: בסוף המאה ה-19 הפך המחקר על יסודות אדמה נדירים לטרנד לוהט. שנה אחת לפני גילוי הסקנדיום, השיג דה מריניאק משוויץ תחמוצת לבנה השונה מאדמה ארביום על ידי המסה חלקית של חנקה מאדמה הארביום האדומה. הוא קרא לתחמוצת זו איטרביום אדמה, שהיא המקום השישי בגילוי יסודות אדמה נדירים. LF Nilson (1840-1899) מאוניברסיטת אופסלה בשבדיה טיהר את כדור הארץ הארביום לפי השיטה של ​​מלינאק ומדד במדויק את המשקלים האטומיים של ארביום ואיטרביום (מכיוון שבזמן זה הוא התמקד במדידה מדויקת של הקבועים הפיזיקליים והכימיים של כדור הארץ נדיר אלמנטים כדי לאמת את החוק המחזורי של אלמנטים).

לאחר 13 פעמים של פירוק חלקי, התקבל 3.5 גרם אדמה איטרביום טהורה. אבל בזמן הזה קרה דבר מוזר. מלינאק נתן את המשקל האטומי של איטרביום 172.5, בעוד נילסן קיבל רק 167.46. נלסון היה מודע היטב לאילו אלמנטים קלים עשויים להיות בפנים. אז הוא המשיך לעבד את כדור הארץ האיטרביום שהתקבל באותו תהליך. לבסוף, כאשר נותרה רק עשירית מהמדגם, המשקל האטומי הנמדד ירד ל-134.75; במקביל, נמצאו גם כמה קווי ספיגה חדשים בספקטרום. נלסון קרא סקנדיום על שם מולדתו סקנדינביה. ב-1879 הוא פרסם רשמית את תוצאות המחקר שלו. במאמרו הוא גם הזכיר תכונות כימיות רבות של מלח סקנדיום ואדמה סקנדיום. עם זאת, במאמר זה, הוא לא נתן את המשקל האטומי המדויק של סקנדיום, וגם לא קבע את מיקומו של סקנדיום במחזור היסודות.

חברו הטוב של נלסון, PT Cleve (1840~1905), שגם מלמד באוניברסיטת אופסלה, עושה את העבודה הזו ביחד. החל מאדמה ארביום, הוא חיסל את אדמה ארביום כמספר רב של רכיבים, ולאחר מכן הפריד בין אדמה איטרביום ואדמה סקנדיום, ומצא הולמיום ותוליום, שני יסודות אדמה נדירים חדשים, מהשאריות. כתוצר לוואי, הוא טיהר אדמה סקנדיום והבין עוד יותר את התכונות הפיזיקליות והכימיות של סקנדיום. בדרך זו, הבקבוק הנסחף ששחרר מנדלייב נאסף לבסוף על ידי קליף לאחר ישן עשר שנים.

שלח החקירה

הבית

טלפון

דוא

חקירה