Jan 10, 2023 Deixe um recado

Uma breve história da descoberta: o escândio é o metal de transição mais avançado, com um número atômico de apenas 21

Uma breve história da descoberta: O escândio é o metal de transição mais avançado, com um número atômico de apenas 21. No entanto, em termos de descoberta, o escândio é posterior a seus vizinhos na tabela periódica dos elementos. Mesmo em terras raras, o escândio não é encontrado antes. A razão para sua descoberta tardia é simples. O teor de escândio na crosta é apenas, o que equivale a 5 gramas por tonelada de material da crosta, muito menor do que outros elementos leves. Além disso, a separação de elementos de terras raras é muito difícil, por isso não é fácil encontrar escândio em minerais mistos. No entanto, embora não tenha sido descoberto, a existência desse elemento foi prevista. Na primeira edição da tabela periódica dos elementos fornecida por Mendeleev em 1869, uma lacuna de peso atômico 45 foi deixada atrás do cálcio. Mais tarde, Mendeleev nomeou temporariamente o elemento após o cálcio como Eka-Boron, e deu algumas propriedades físicas e químicas deste elemento.

Processo de descoberta: No final do século 19, a pesquisa sobre elementos de terras raras tornou-se uma tendência quente. Um ano antes da descoberta do escândio, de Marignac, da Suíça, obteve um óxido branco diferente da terra de érbio, dissolvendo parcialmente o nitrato da terra de érbio rosa vermelha. Ele nomeou este óxido de terra de itérbio, que é o sexto lugar na descoberta de elementos de terras raras. LF Nilson (1840-1899) da Universidade de Uppsala, na Suécia, purificou a terra de érbio de acordo com o método de Malinak e mediu com precisão os pesos atômicos do érbio e do itérbio (porque nessa época ele estava focado em medir com precisão as constantes físicas e químicas das terras raras elementos para verificar a lei periódica dos elementos).

Após 13 vezes de decomposição parcial, obteve-se 3,5g de terra de itérbio puro. Mas neste momento, uma coisa estranha aconteceu. Malinak deu o peso atômico do itérbio 172,5, enquanto Nielsen obteve apenas 167,46. Nelson estava ciente de quais elementos leves poderiam estar dentro. Então ele continuou a processar a terra de itérbio obtida com o mesmo processo. Finalmente, quando restava apenas um décimo da amostra, o peso atômico medido caiu para 134,75; Ao mesmo tempo, algumas novas linhas de absorção também foram encontradas nos espectros. Nelson nomeou Scandium em homenagem à sua Escandinávia nativa. Em 1879, ele publicou oficialmente os resultados de sua pesquisa. Em seu artigo, ele também mencionou muitas propriedades químicas do sal de escândio e da terra de escândio. No entanto, neste artigo, ele não forneceu o peso atômico exato do escândio, nem determinou a posição do escândio no ciclo do elemento.

O bom amigo de Nelson, PT Cleve (1840~1905), que também leciona na Uppsala University, também está fazendo esse trabalho juntos. A partir da terra de érbio, ele eliminou a terra de érbio como um grande número de componentes e, em seguida, separou a terra de itérbio e a terra de escândio e encontrou hólmio e túlio, dois novos elementos de terras raras, do resíduo. Como subproduto, ele purificou a terra de escândio e compreendeu ainda mais as propriedades físicas e químicas do escândio. Desta forma, a garrafa à deriva lançada por Mendeleev foi finalmente apanhada por Cliff depois de dormir por dez anos.

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