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钪 | |
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钪(Sc) 在元素化学里,有一系列 性质非常接近的金属元素被称为稀土元素。这一系列中包括了十五个镧系元素--镧(La) 、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬 (Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu);以及和这些同族而性质相似的两个更轻的元素 :钪(Sc)和钇(Y)。这一系列元素最初是从瑞典产的比较稀少的矿物中发现的,\"土\" 是当时对不溶于水的金属氧化物的统称,因此得名稀土(Rare earth)。在这十七个元素 里面,钪的排位是最靠前的,原子序数只有21,不过就发现而言,钪比他在元素周期表上 面的左邻右舍都要晚了差不多上百年,即使在稀土里面,钪的发现也不是较早的,排列在 钇、铈、镧、铒、铽和镱后面,名列第七。作为最轻的先锋官,他的出场委实晚了一些。 原因很简单,钪在地壳里的含量并不高,只有5*10-6,也就相当于每一吨地壳物质里面有 5克(一小块德芙巧克力或者大白兔奶糖),不但和其他轻元素相比要低不少,在整个稀 土元素中含量也仅属中等,大概只有他最富裕的兄弟铈的1/10。另外呢,稀土元素感觉很 有点集体领导的意思,他们的矿藏仿佛是在开政治局会议一样,只要一开会,这一伙元素 就往往要全部列席会议,这样一来,想从混生的矿藏中找到我们的钪,其实并不容易。 不过虽然一直没被发现,这个元素的存在却已经有人作出过预言。在门捷列夫1869年给出 的第一版元素周期表中,就赫然在钙的后面留有一个原子量45的空位。后来门捷列夫将钙 之后的元素暂时定名为类硼(Eka-Boron),并给出了这个元素的一些物理化学性质。不 过这个预言就像放在漂流瓶中的信笺一样,暂时被汪洋的学术大海静静湮没了。 门捷列夫的预言没有得到人们的注意,但是在十九世纪晚期,对稀土元素的研究却成为了 一股热潮。在钪发现之前一年,瑞士的马利纳克(de Marignac)从玫瑰红色的铒土中, 通过局部分解硝酸盐的方式,得到了一种不同于铒土的白色氧化物,他将这种氧化物命名 为镱土,这就是稀土元素发现里面的第六名。当时老马手头样品没多少了,就建议手头有 充足铒土的科学家多制备一些镱土,以研究它的性质。当时瑞典乌泼撒拉大学的尼尔森手 |
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