Вельсбаха

Cтраница 3

Свойства двух полученных земель были чрезвычайно сходны, и потому элемент новой земли Мозандер назвал дидимом - от греческого оЧбфос, что означает - близнец, парный. Дидим оказался двумя близнецами; в 1882 г. после скрупулезного спектроскопического исследования окиси дидима Браунер сообщил о ее неоднородности; а через три года Ауэр фон Вельсбах сумел аналитически разделить дидим на два элемента. [31]

Окись открытого Маринь-яком в 1878 г. прежнего иттербия была разложена Нильсоном ( 1880) на более слабую основную окись чистого иттербия. Ауэр фон - Вельсбах в 1905 г. старался показать, что в окиси иттербия содержится смесь нескольких сходных окисей редких металлов. Единственная известная окись Yb2O3 белый порошок, медленно растворяющийся в холодных кислотах, уд. Соли иттербия бесцветны и не имеют спектра поглощения, щелочи осаждают из них бесцветный гидрат окиси. Водные ее растворы в соляной кислоте дают при испарении YbCl H O, а при накаливании в струе НС1 получается YbOCl, а не YbCI3, как для более сильных основных редких земель. [32]

Начиная с конца 1926 г. ( в этом одна из интереснейших деталей биографии шестьдесят первого элемента) практически ни в одном из многочисленных исследований не было получено подтверждения ранее достигнутых результатов. Ученых одна за другой постигали неудачи, клетка таблицы элементов под номером 61 по-прежнему оставалась пустой. Ноддак, Ауэр фон Вельсбах и Таквориан, Марш и другие приносили все новые и новые огорчения своим заокеанским коллегам. [33]

В 1885 г. в истории редких земель произошло исторически важное событие - старый дидим, вокруг которого концентрировались многочисленные работы ученых разных стран и народов, прекратил свое существование. Однако открытие празеодима и неодима является одним из немногих случаев в истории редких земель, когда вопрос о приоритете открытия элемента имел достаточную остроту. Нисколько не желая умалять заслуг Вельсбаха, мы все же хотим отметить, что ученый повел себя так, как будто до него в этой области вообще не было никаких работ. [34]

Число открываемых лантаноподобных элементов росло с катастрофической быстротой. Ошибок не избежали даже крупные ученые - Мозандер, Лекок де Буабодран, Ауэр фон Вельсбах, Крукс, Урбен. [35]

Гадолин назвал открытый им оксид иттрия по названию карьера; спустя 50 лет из этого-оксида был выделен в относительно чистом виде новый элемент - иттрий. Примерно в середине XIX столетия химики начали интенсивно изучать состав редкоземельных минералов. Карл Ауэр фон Вельсбах ( 1858 - 1929) обнаружил, что дидим представляет собой смесь двух элементов, которые он назвал празеодимом и неодимом. [36]

Для добывания церитовых земель прежде почти исключительно пользовались церитом из Бестенаиса. Мелкоистолченный, его смешивают с крелкою серною кислотою, причем смесь разогревается и образует рассыпчатый серый порошок. Его нагревают до красного каления для удаления избытка серной кислоты и разрушения серножелезных солей. Остаток растворяют в холодной воде, удаляют из раствора тяжелые металлы при помощи сероводорода, окисляют оставшееся еще железо хлором, прибавляют соляной кислоты и затем при нагревании и с помощью щавелевой кислоты осаждают земли. Ауэр фон - Вельсбах мельчит церит до величины конопляных зерев, прокаливает его, обрабатывает в теплой водяной бане крепкою соляною кислотою и выпаривает досуха. Щавелевокислые соли, осажденные при 50, хорошо промывают и накаливанием ( в железных чашках) переводят в окиси. [37]

Металлические РЗЭ долгое время находили ограниченное применение. Использование ферроцерия и мишметалла основывалось на том, что эти сплавы обладают пирофорными свойствами. При этом возникают искры - мельчайшие кусочки металла воспламеняются на воздухе. Ауэр фон Вельсбах предложил использовать стержни из ферроцерия для зажигалок, построил большой по тем временам завод. Будучи настоящим ученым ( ему принадлежит честь открытия Nd, Pr. Lu), он на средства, полученные от продажи зажигалок, основал научно-исследовательский институт для изучения химии РЗЭ. [38]

Порядковый номер, атомный вес и природные изотопы лантанидов. [39]

Иттриевые земли открыты Гадолином в 1794 в минерале, найденном в Швеции ( близ Иттербю) и названном позже гадо-линитом. Так, Берцелиус в 1814 получил из це-риевых земель церий, а спустя двадцать пять лет Мозандер выделил из церисвых и иттриевых земель окись лантана, дидима ( смесь окислов празеодима и неодима), тербиевую и эрбиевую земли. Дальнейшее расщепление смесей окислов и открытие новых элементов было ускорено открытием спектрального анализа. В том же году Лекок де Буабодран получил из цериевых земель самарий, а в 1880 Мариньяк выделил гадолиний. Используя этот метод, Ауэр фон Вельсбах в 1885 показал, что дидим представляет собой смесь неодима и празеодима. В последующие годы были открыты диспрозий, европий и лютеций. Последний, оказавшийся радиоактивным, был получен лишь в 1947 И. Глендениным из осколков деления урана в ядерном реакторе и назван ими прометием. [40]

Если окислам всех подобных элементов придать один и тот же состав R20S ( как ныне и признают обыкновенно, не имея для того во многих случаях достаточных оснований), то получаются следующие атомные веса: Sc44, Y89, La138, Ce140, Di144 ( неодима 140, празеодима 144), Sm150, Yb173, также для тербия 147, альфа-иттрия 157, гольмия 162, эрбия 166, тулия. Заметим, что здесь могут быть случаи основных солей, что не принимают во внимание. Все признаки, отличающие многие гадолинитовые и церитовые элементы, недостаточно твердо установлены в некоторых случаях ( напр. Но ныне тверже всех установленными должно считать Y, Sc, Се и La. Открытый в 1842 г. Мозандером, вслед за лантаном, дидимий отличается от него-своим спектром поглощения и лилово-красным цветом своих солей. Делафонтен ( 1878) выделил из него самарий. Вельсбах показал, что в нем содержатся два особых элемента: неодим ( соли его синевато-красного цвета) и празеодим ( соли его яблочно-зеленого цвета), а Беккерель ( 1887), изучая спектр поглощения кристаллов, признает содержание шести особых элементов. Поэтому во многих из признаваемых ныне элементов, вероятно, имеется смесь разных и ныне в самостоятельности их нет надлежащей уверенности. Что касается Y, Sc, Се и La, установленных несомненно, то по их большой редкости в природе и химической практике я считаю излишним их описывать в руководстве, столь элементарном, как предлагаемое. [41]

Иттриевые земли открыты Гадолином в 1794 в минерале, найденном в Швеции ( близ Иттербю) и названном позже гадо-линитом. Так Берцелиус в 1814 получил из це-риевых земель церий, а спустя двадцать пять лет Мозандер выделил из цериевых и иттриевых земель окись лантана, дидима ( смесь окислов празеодима и неодима), тврбиевую и эрбиевую земли. Дальнейшие расщепление смесей окислов и открытие новых элементов было ускорено открытием спектрального анализа. В том же году Лекок де Буабодран получил из цериевых земель самарий, а в 1880 Мариньяк выделил гадолиний. Менделеев в 1873 впервые применил для разделения лантана и дидима дробную кристаллизацию двойных нитратов. Используя этот метод, Ауэр фон Вельсбах в 1885 показал, что дидим представляет собой смесь неодима и празеодима. В последующие годы были открыты диспрозий, европий и лютеций. Последний, оказавшийся радиоактивным, был получен лишь в 1947 И. Глендениным из осколков деления урана в ядерном реакторе и назван ими прометием. [42]

Отделение остальных редких земель типа RX3 друг от друга разнообразно. Церитовые земли образуют с ним двойные соли, нерастворимые в насыщенном растворе KSOJ, тогда как двойные соли иттриевых земель растворимы. Если есть смесь земель обеих групп, то церитовые земли отчасти растворяются, а часть иттриевых земель остается в осадке. Легко также получаются пересыщенные растворы. Лекок производил дробление осаждением сернокислых растворов земель, прибавляя K2SO и спирта, и отделил таким образом друг от друга элементы ТЬ, Dy, Но и Ег. Муравьинонислые соли церитовых земель в воде с трудом растворяются, соли гадолинитовых ( иттриевых) земель растворимы легче, или даже очень легко. Этот прием тем неудобен, что легко образуются пересыщенные растворы. Урбэн пользуется для отделения редких земель неодинаковою растворимостью их ацетиляцетоновых солей и этилсульфоно-вых соединений. Двойные азотнокислые соли аммония были применены впервые Менделеевым ( 1873) для отделения лантана от дидима. Из смеси обеих кристаллизуется в присутствии свободной азотной кислоты прежде двойная соль лантана. Ауэр фон - Вельсбах пользовался таким же раствором и разложил дидим на празеодим, двойная соль которого кристаллизуется с двойною солью лантана, и на неодим, двойная соль которого остается в маточном растворе. Кристаллизацию надо повторять несколько сот раз. Чем слабее основные свойства земли, тем легче вообще растворяются двойные соли. [43]

Лантаноиды имеют длительную историю открытия. Первыми были открыты иттриевые земли финским химиком Гадолином в 1794 с. В 1879 г. Лекок де Буабодран получил из цериевых земель самарий, а в 1880 г. Мариньяк - гадолиний. Впервые самарий был выделен из минерала самарскита, найденного на Урале. Используя предложенный в 1873 г. Д. И. Менделеевым метод дробной кристаллизации, Ауэр фон Вельсбах в 1885 г. разделил диднм на неодим н празеодим. Празеодим - от греческого prasios - светло-зеленый ( зеленый цвет соли) и неодим - от греческого neus новый. В дальнейшем были открыты диспрозий, европий и лютеций. Он был получен в 1947 году Марийским н Глендениным из осколков деления урана в ядерном реакторе и назван ими прометнем. Прометий был получен также при нейтронном облучении неодима. В 1964 г. небольшие количества этого элемента были получены финскими учеными из фосфатных остатков. [44]

Страницы: 1 2 3