钇元素和铈元素的发现

钇元素和铈元素的发现


发布日期: 2016-10-24 更新日期: 2016-12-23 编辑:xuzhiping 浏览次数: 7081

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摘要: 钇和铈是地壳中储量相对较多的两种稀土元素,因此它们最早被发现。 钇是从一种黑色的矿石中被发现的。1794年,芬兰矿物学家兼化学家加多林,在瑞典首都斯德哥尔摩郊区的一个名叫乙特比(Ytterby)小镇附近,采集到一种黑色的矿石,经过分析研究发现其中含有一种特殊的...

钇和铈是地壳中储量相对较多的两种稀土元素,因此它们最早被发现。

钇是从一种黑色的矿石中被发现的。1794年,芬兰矿物学家兼化学家加多林,在瑞典首都斯德哥尔摩郊区的一个名叫乙特比(Ytterby)小镇附近,采集到一种黑色的矿石,经过分析研究发现其中含有一种特殊的“土质”(金属氧化物),它的部分性质与CaO、Al2O3相似。三年以后(1797年),瑞典化学家埃克伯格进一步肯定了加多林的发现,并将这种新土质中的化学元素命名为YttriUm(Y,钇),词根来自矿石产地的名称。这种黑色的矿石后来被称为硅铍钇矿,其中Y2Q3的含量约为38%。

铈是从一种红色的矿石中被发现的。1758年,瑞典矿物学家兼化学家克隆斯泰特,在瑞典一个名叫瓦斯特拉斯的小镇附近采集到一块红色的矿石,经过分析研究发现其中含有一种未知元素的氧化物。45年以后(1803年),德国化学家克拉普鲁特和瑞典化学家贝采里乌斯对这种红色的矿石重新进行了分析研究,确认其中含有一种新的“土质”,并将其中的金属新元素命名为Cerium(Ce,铈),词根来自当时刚发现的一颗太阳系小行星——谷神星(Ceris)。这种红色的矿石后来被称为“铈硅石”,其中氧化铈的含量高达60%~70%。

电解熔融的氯化铈可制得金属铈。它是一种银灰色、有延展性的金属,金属铈可以很方便地被拉成丝或煅压成片。在干燥的空气中,它不易被氧化,但加热以后能够很快地氧化和自燃,并释放出大量的热。

金属铈主要用于制造轻质合金,如铝柿合金、镁铈合金等,它们都是高温下耐弯折的优良金属材料,适于制造飞机引擎、喷气发动机、导弹和火箭中的部件。在铸铁中加入铈可以制成球墨铸铁,其强度和籾性与钢相近,常用于制作采掘、钻探、轧钢等高强度的大型工业设备。在金属钨中加人铈可使钩丝更加容易延展。

将柿的氧化物加入玻璃中,可制成黄色的铈玻璃。铈的氧化物还可用于高级光学仪器镜头的抛光,既洁净,效率也高。

钇与铈的发现,被人喻为“打开了稀土宝库的第一道大门”。

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