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稀土元素与“塞拉纪念日”
1787年,在瑞典的一个荒落村子伊特比(Ytterby,位于斯德哥尔摩东北约30公里)发现一种新矿物。
1794年芬兰化学家约翰.加多林(Johan Gadolin,1760 ~ 1852)在这种新矿物中发现了一种新元素,并将它的氧化物命名为钇土(即钇的氧化物)。从此,一个研究稀土的新纪元开始了。不过后来又将钇土更名为氧化钇,变成了一直延用至今的名字。
有趣的是,卡尔.阿雷尼乌斯在伊特比村发现含钇的新矿物的时间是1787年,其后整整过了200年,即1987年,又发现了含氧化钇的高温超导体。于是,稀土一下子变得世人皆知了。顺便提一句,日本用短歌来歌颂稀土的时间也是1987年,真是巧合。
因此稀土的发现史本身就是一篇有趣的长篇传奇故事。从发现钇的1794年到确认钷(Pm)的1947年,历经了150多年,要想把其间的全部历史描绘的清清楚楚,确实无法办到。所以只有用图勾画出稀土发现史的一个轮廓。读者很容易从图中发现,原被认为是纯粹的东西里又分离出若干新元素。当时能用到的分离方法,不过是利用各稀土元素化合物之间在水中溶解度非常微小的差异,坚持不懈地进行溶解-浓缩-过滤,这样周而复始,反反复复的操作。科学史上这种反复操作最高纪录竟达2万次之多。居里夫妇也几乎就是用这样的方法发现镭的。
此外,单一稀土或混合稀土的分析方法,也是用测定溶液的吸收光谱或电极弧的发射光谱来实现的。每一次操作测定的光谱,如果谱线强度与位置没有变化,就认为是单一稀土。因此,测定的精确度一旦提高了,以前没能发现的元素有可能被发现了。
那时候,新发现的各个稀土元素的命名也是很有趣的。以稀土研究历史悠久的维纳亚半岛命名的稀土元素不少。钇(Yttrium),镱(Ytterbium),铽(Tebium),铒(Erbium)四个稀土元素的命名都是来自该半岛上的
伊特比(Ytterby)一词,确实令人惊叹不已。此外,铕Eu(Europium)和一个锕系元素镅 Am(Americium1),此两元素的名称分别来自欧洲(Europe)和美国(America)两个词。而铕的原子状态的电子构型特点是具有4f电子,镅有5f电子。真是相映成趣。
稀土元素命名之缘由
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元素名称
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发现年
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发现者
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命名之缘由
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钪 Scandium
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1879
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尼尔森
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尼尔森之故乡斯堪的纳维亚(Scandinavia)
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钇 Yttrium
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1794
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加多林
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地名:伊特比(Ytterby)
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镧 Lanthanum
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1839
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莫桑德
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“隐藏”在铈中:“隐藏”之意
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铈 Cerium
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1803
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伯奇利厄斯
克乃普罗斯
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纪 念1801 年 发 现 的 小 行 星 谷 神 星(Ceres)
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镨 Praseodymium
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1885
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韦尔斯巴赫
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“绿色吉吉姆”之意
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钕 Neodymium
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1885
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韦尔斯巴赫
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“新吉吉姆”之意
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钷 Promethium
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1947
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马林斯基
格林狄林
科里叶尔
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以 希 腊 神 话 中 之 神 普 罗 米 修 斯(Prometheus)命名
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钐 Samarium
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1879
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波依斯包德兰
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来自矿物质名称:铌钇矿Samarskite
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铕 Europium
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1901
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德马凯
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估计是以欧洲(Europe)命名
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钆 Gadolinium
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1880
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马利格纳克
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纪念加多林(Gadolin)
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铽 Terbium
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1843
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莫桑德
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来自于地名伊特比Ytterby
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镝 Dysprosium
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1886
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波依斯包德兰
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(从钬而来)“难得到”之意
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钬 Holmium
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1879
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克利夫
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来自瑞典首都斯德哥尔摩Stockholm
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铒 Erbium
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1843
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莫桑德
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地名:伊特比(Ytterby)
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铥 Thulium
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1879
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克利夫
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斯堪的纳维亚的古名:Thule
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镱 Ytterbium
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1878
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马利格纳克
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地名:伊特比(Ytterby)
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镥 Lutecium
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1905
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尤贝恩
韦尔斯巴赫
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来 自 巴 黎 古 代 的 名 称:鲁特西亚(Lutetia)
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