铌元素的发现

铌元素的发现


发布日期: 2016-10-24 更新日期: 2016-11-08 编辑:xuzhiping 浏览次数: 4691

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摘要: 1801年,英国化学家哈切特在大英博物馆里见到了一块美丽的矿石,它呈黑色并带有金色的条纹,密度也比较大。馆长告诉他,这块精美的矿石来自北美,是美国康涅狄格州的第一任州长的孙子给博物馆寄来的收藏物。 哈切特随后向馆长要了一些样品,回到实验室进行分析研究。 他发现...

1801年,英国化学家哈切特在大英博物馆里见到了一块美丽的矿石,它呈黑色并带有金色的条纹,密度也比较大。馆长告诉他,这块精美的矿石来自北美,是美国康涅狄格州的第一任州长的孙子给博物馆寄来的收藏物。

哈切特随后向馆长要了一些样品,回到实验室进行分析研究。

他发现其中除了含有铁、锰、氧等10多种元素之外,还有一种未知的金属氧化物。这种氧化物很难进行还原,而且水溶液呈酸性,与碱金属的碳酸盐反应可以释放出二氧化碳,因此哈切特认定其中含有一种新的化学元素。当年的11月26日,哈切特在英国皇家学会宣读了发现新元素的论文,并将这种新元素命名为Colum-bium(Cb,柯)。因为矿石来自美洲,为了纪念美洲大陆的发现者哥伦布而命名。

第二年(1802年),瑞典化学家埃克伯格又宣布,他从芬兰取回的一块矿石中分离出了一种新的金属元素。它的抗腐蚀能力特别强,因此他用希腊神话中的英雄坦塔罗斯(Tantalus)的名字将它命名为Tantalum(Ta,钽)。

在以后的几十年时间里,时有发现与钶、钽相近新元素的报道,并且还出现了许多新元素的名称,但后来经过核实,它们非钶即钽。

到了1844年,德国化拳家罗斯通过研究一种产自波登马伊斯的矿石,并从中分离出两种性质相似的化学元素,经鉴定其中之一肯定是钽,而另一种则是新元素。罗斯将它命名为Niobium(Nb,铌),词根取自希腊神话中坦塔罗斯的女儿尼奥比的名字。

又过了20多年(1866年),瑞士化学家马利纳克发明了“分步结晶法”。采用这种新方法能够有效地将钽与铌两种元素进行分离。他首先将钽和铌的氧化物与氟化钾和氟化氢进行反应,分别制成七氟钽酸钾(K2TaF7)和五氟铌酸钾(K2NbOF5)。

然后将它们放入1%的氟化氢中,在20°C下,由于七氟钽酸钾的溶解度约是五氟铌酸钾的1/12,因此可以轻而易举地将它们进行分离。

马利纳克最终证实:钶与铌乃是同一种元素。尽管如此,因为美国人习惯使用“钶”,而欧洲人则喜欢使用“铌”。因此“钶”与“铌”这两个名字继续使用了几十年。直到1949年,国际纯粹与应用化学会正式决定舍弃“钶”,使用“铌”,从此化学界才统一了该化学元素的命名。

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