Oct 06, 2022Zanechat vzkaz

Scandium je nejpokročilejší přechodový kov

Scandium je nejpokročilejší přechodný kov s atomovým číslem pouze 21. Nicméně, pokud jde o objev, skandium je v periodické tabulce později než jeho sousedé. Dokonce ani ve vzácných zeminách nebylo skandium objeveno dříve. Důvod jeho pozdního objevení je jednoduchý. Obsah skandia v kůře je pouze, což odpovídá 5 g na tunu materiálu kůry, mnohem nižší než u jiných lehkých prvků. Kromě toho je velmi obtížné oddělit prvky vzácných zemin, takže není snadné najít skandium ze smíšených ložisek nerostů. Nicméně, ačkoli to nebylo nalezeno, existence tohoto prvku byla předpovězena. V prvním vydání periodické tabulky prvků dané Mendělejevem v roce 1869 bylo za vápníkem ponecháno volné místo s atomovou hmotností 45. Později Mendělejev dočasně pojmenoval prvek po vápníku Eka Boron a uvedl některé fyzikální a chemické vlastnosti tohoto prvku.

Historie objevů

Na konci 19. století se studium prvků vzácných zemin stalo horkým trendem. Rok před objevem skandia získal de Marignac ze Švýcarska bílý oxid odlišný od erbiové zeminy z růžové erbiové zeminy částečným rozpuštěním dusičnanu. Tento oxid pojmenoval ytterbium earth, což je šesté místo v objevu prvků vzácných zemin. LF Nilson (1840~1899) z Uppsalské univerzity ve Švédsku čistil erbiovou zeminu podle Malinakovy metody a přesně změřil atomovou hmotnost erbia a ytterbia (protože se v té době zaměřoval na přesné měření fyzikálních a chemických konstant prvků vzácných zemin ověřit periodický zákon prvků). Po 13násobném částečném rozkladu bylo získáno 3,5 g čisté ytterbiové zeminy. Pak se ale stalo něco zvláštního. Malinack udal atomovou hmotnost ytterbia 172,5, zatímco Nielsen dostal pouze 167,46. Nielsen si dobře uvědomoval, jaké světelné prvky mohou být uvnitř. Poté pokračoval ve zpracování získané ytterbové půdy stejným postupem. Nakonec, když zbyla pouze jedna desetina vzorku, naměřená atomová hmotnost klesla na 134,75; Současně byly ve spektrech nalezeny některé nové absorpční čáry. Nelson pojmenoval scandium Scandium po své rodné Skandinávii. V roce 1879 oficiálně zveřejnil výsledky svého výzkumu. Ve svém příspěvku také zmínil mnoho chemických vlastností skandiových solí a skandiových půd. V tomto článku však nebyl schopen uvést přesnou atomovou váhu skandia, ani si není jistý pozicí skandia v cyklu prvků.

Nelsonův přítel, PT Cleve (1840-1905), který také vyučuje na univerzitě v Uppsale, tuto práci dělal společně. Počínaje erbiovou zeminou vyloučil erbiovou zeminu jako velké množství složek. Poté, co oddělil ytterbiovou zeminu a skandiovou zeminu, našel ze zbytku holmium a thulium, dva nové prvky vzácných zemin. Jako vedlejší produkt vyčistil skandiovou zeminu a dále pochopil fyzikální a chemické vlastnosti skandia. Tímto způsobem Clive konečně zvedl driftovací láhev, kterou uvolnil Mendělejev poté, co spal deset let.

Scandium je prvek „podobný boru“, který předpověděl Mendělejev. Jejich objev opět prokázal správnost periodického zákona prvků a Mendělejevovu prozíravost.

Kov skandium byl vyroben pouze elektrolyticky roztaveným chloridem skandia v roce 1937.


Odeslat dotaz

Domů

Telefon

E-mail

Dotaz