Oct 06, 2022 ฝากข้อความ

สแกนเดียมเป็นโลหะทรานซิชันขั้นสูงสุด

สแกนเดียมเป็นโลหะทรานซิชันขั้นสูงสุดที่มีเลขอะตอมเพียง 21 อย่างไรก็ตาม เท่าที่เกี่ยวข้องกับการค้นพบ สแกนเดียมนั้นช้ากว่าโลหะเพื่อนบ้านในตารางธาตุ แม้แต่ในธาตุหายาก สแกนเดียมก็ยังไม่ถูกค้นพบก่อนหน้านี้ เหตุผลของการค้นพบที่ล่าช้านั้นง่ายมาก ปริมาณของสแกนเดียมในเปลือกโลกมีเพียง 5 กรัมต่อตันของวัสดุเปลือกโลก ซึ่งต่ำกว่าธาตุเบาอื่นๆ มาก นอกจากนี้ การแยกธาตุหายากเป็นเรื่องยากมาก ดังนั้นจึงไม่ง่ายที่จะหาสแกนเดียมจากแหล่งแร่ผสม อย่างไรก็ตามแม้ว่าจะยังไม่พบ แต่ก็มีการทำนายการมีอยู่ขององค์ประกอบนี้ ในตารางธาตุรุ่นแรกที่เมนเดเลเยฟมอบให้ในปี พ.ศ. 2412 ตำแหน่งว่างที่มีน้ำหนักอะตอมเท่ากับ 45 ถูกทิ้งไว้เบื้องหลังแคลเซียม ต่อมา Mendeleev ได้ตั้งชื่อธาตุนี้ชั่วคราวตามชื่อแคลเซียมว่า Eka Boron และให้คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีบางประการของธาตุนี้

ประวัติการค้นพบ

ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 การศึกษาเกี่ยวกับธาตุหายากได้กลายเป็นกระแสนิยม หนึ่งปีก่อนการค้นพบสแกนเดียม เดอ มาริญักแห่งสวิตเซอร์แลนด์ได้รับออกไซด์สีขาวที่แตกต่างจากดินเออร์เบียมจากดินเออร์เบียมสีแดงกุหลาบโดยการละลายไนเตรตบางส่วน เขาตั้งชื่อโลกนี้ว่าออกไซด์อิตเทอร์เบียม ซึ่งเป็นแห่งที่หกในการค้นพบธาตุหายาก LF Nilson (1840~1899) แห่งมหาวิทยาลัย Uppsala ในสวีเดนได้ทำให้ดินเออร์เบียมบริสุทธิ์ตามวิธีของ Malinak และวัดน้ำหนักอะตอมของเออร์เบียมและอิตเทอร์เบียมอย่างแม่นยำ (เพราะเขามุ่งเน้นไปที่การวัดค่าคงที่ทางกายภาพและทางเคมีของธาตุหายากในเวลานี้อย่างแม่นยำ เพื่อตรวจสอบกฎธาตุเป็นระยะ) หลังจากการสลายตัวบางส่วน 13 ครั้ง จะได้ดินอิตเทอร์เบียมบริสุทธิ์ 3.5 กรัม แต่แล้วก็มีเรื่องแปลกเกิดขึ้น มาลิแนคให้น้ำหนักอะตอมของอิตเทอร์เบียมเท่ากับ 172.5 ในขณะที่ Nielsen ได้เพียง 167.46 Nielsen ตระหนักดีถึงองค์ประกอบของแสงที่อาจอยู่ภายใน จากนั้นเขาก็นำดินอิตเทอร์เบียมที่ได้มาไปแปรรูปต่อด้วยกระบวนการเดียวกัน ในที่สุด เมื่อเหลือตัวอย่างเพียงหนึ่งในสิบ น้ำหนักอะตอมที่วัดได้ก็ลดลงเหลือ 134.75; ในขณะเดียวกันก็พบเส้นการดูดกลืนแสงใหม่ในสเปกตรัม Nelson ตั้งชื่อ scandium Scandium ตามชื่อสแกนดิเนเวียพื้นเมืองของเขา ในปี พ.ศ. 2422 เขาได้ตีพิมพ์ผลงานวิจัยอย่างเป็นทางการ ในบทความของเขา เขายังกล่าวถึงคุณสมบัติทางเคมีหลายอย่างของเกลือสแกนเดียมและดินสแกนเดียม อย่างไรก็ตาม ในบทความนี้ เขาไม่สามารถให้น้ำหนักอะตอมของสแกนเดียมได้อย่างแม่นยำ และเขาไม่แน่ใจเกี่ยวกับตำแหน่งของสแกนเดียมในวัฏจักรธาตุ

เพื่อนของ Nelson, PT Cleve (1840-1905) ซึ่งสอนที่ Uppsala University ก็ทำงานร่วมกันเช่นกัน เริ่มจากเออร์เบียมเอิร์ธ เขากำจัดเออร์เบียมเอิร์ธเป็นองค์ประกอบจำนวนมาก หลังจากแยกอิตเทอร์เบียมเอิร์ธและสแกนเดียมเอิร์ธแล้ว เขาก็พบโฮลเมียมและทูเลียม ซึ่งเป็นธาตุแรร์เอิร์ธชนิดใหม่สองชนิดจากส่วนที่เหลือ เป็นผลพลอยได้ เขาได้ทำให้ดินสแกนเดียมบริสุทธิ์และเข้าใจคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของสแกนเดียมมากขึ้น ด้วยวิธีนี้ ในที่สุด Clive ก็หยิบขวดลอยน้ำที่ Mendeleev ปล่อยออกมาหลังจากนอนหลับไปสิบปี

Scandium เป็นองค์ประกอบที่ "เหมือนโบรอน" ที่ Mendeleev ทำนายไว้ การค้นพบของพวกเขาพิสูจน์ให้เห็นอีกครั้งถึงความถูกต้องของกฎธาตุและการมองการณ์ไกลของ Mendeleev

โลหะสแกนเดียมถูกผลิตขึ้นโดยสแกนเดียมคลอไรด์ที่ละลายด้วยไฟฟ้าในปี 1937 เท่านั้น


ส่งคำถาม

หน้าหลัก

โทรศัพท์

อีเมล

สอบถาม