ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Открытие редкоземельного континента из "Проблема редких земель" Вторая особенность истории редкоземельных элементов — зависимость от общего уровня развития химии. Только тогда, когда химия из науки описательной, лишенной строгих количественных законов, стала превращаться в науку точную, когда обрела крылья химия аналитическая — умелое сочетание качественного и количественного анализов — необходимая основа для последующего открытия десятков новых химических элементов,— только тогда могла быть начата первая глава в истории редких земель. Это произошло на рубеже ХУП1 и XIX веков. [c.5] если можно так выразиться, фон, на котором родилась история редких земель. Но, прежде чем приступить к характеристике основных ее этапов, нужно разъяснить происхождение понятия редкие земли . Оно возникло в далеком прошлом, содержание его претерпело немало изменений, но им пользуются иногда и в настоящее время. Даже во второй половине XVIII века различные земли рассматривались как смесь некоей элементарной земли с известью, глиной, песком и т. д. Например, известь являлась, таким образом, известковой землей. Постепенно землями стали называть вещества со щелочными качествами, вещества, которые при нагревании не плавились и не изменяли внешнего вида, при взаимодействии с кислотами не выделяли пузырьков газа и почти не растворялись в воде. Таким требованиям удовлетворяли, в частности, окиси магния, бария или кальция, но вплоть до работ Лавуазье эти окислы считались элементами. Великий французский химик впервые усомнился в том, что земли являются элементами. [c.6] Попробуем согласиться с этой точкой зрения. Действительно, на первый взгляд, за 36 лет после открытия eria в области редких земель внешне не происходит ничего выдающегося. Но только на первый взгляд, потому что за эти годы ученые сталкивались с фактами, которым суждено было оказать большое влияние на дальнейшее развитие проблемы редких земель. Главным действующим лицом в исследовании редкоземельного континента в этот период оказывается Берцелиус. Под его руководством дружный отряд шведских химиков и минералогов, углубляется в дебри нового материка , материка , где в будущем ученых поджидают огорчения и разочарования отнюдь не меньшие, чем Магеллана в его кругосветном путешествии. [c.12] Работы, которые проводил Берцелиус в области редких земель вплоть до 1839 г., можно разбить на две группы. [c.12] Во-первых, это исследование и уточнение отдельных свойств иттриевой и цериевой земель. Выдающийся шведский химик разработал несколько новых методов выделения их из минералов и отделения друг от друга. Начать хотя бы с того, что им был предложен метод фракционирования двойных сульфатов. [c.12] Берцелиус рассматривал возможность фракционированного окисления церия для отделения его от иттрия — своеобразный эмбрион будуш,его метода разделения редкоземельных элементов, основанного на использовании аномальных валентностей редкоземельных элементов. [c.13] Шведский ученый был одним из первых классиков в области определения атомных весов, и ему принадлежит заслуга установления атомных весов церия и иттрия, равно как и формул их окислов. Первоначально он рассматривал иттриевую и цериевую земли как двуокиси, имеющие соответственно формулы YO, и СеОг , кроме того, он приписывал высшему окислу церия формулу СеОз. Однако позднее ученый изменил свою точку зрения. На основании законов изоморфизма и правила атомных теплоемкостей Дюлона — Пти Берцелиус доказал существование полуторной окиси СегОз. Вопрос теперь заключался в следующем считать ее высшим или низшим окислом церия. Вряд ли Берцелиус мог предугадать, сколь многое будет зависеть от решения этого вопроса в дальнейшем, когда Менделеев столкнется с необходимостью разместить известные редкие земли в своей периодической системе. Берцелиус принял СегО за высшую окись, и низшие окислы получили формулы Y0 и СеО. Так могучий авторитет Берцелиуса заставил ученый мир признать, нет, скорее, поверить в двухвалентность редких земель тем самым был брошен первый камень в будущее русло развития периодической системы элементов. [c.13] Имя Берцелиуса связано также с открытием ксено-тима — важнейшего редкоземельного минерала. Анализируя его в 1815 г., ученый пришел к выводу, что ему удалось открыть новый элемент — торий. Позднее сам Берцелиус доказал ошибочность этого заключения за торий он принял фосфат иттрия. Торий был открыт Берцелиусом значительно позже —в 1829 г. [c.14] Следующим минералом редких земель, исследованным Берцелиусом, был эшенит. Интересно, что образец эше-нита впервые был найден на Урале, близ Миасса, и его послал Берцелиусу, по-видимому, кто-либо из русских Згченых, с которыми Берцелиус состоял в переписке. [c.14] В 1818 г. интересное наблюдение сделал сотрудник Берцелиуса Шерер. Он нагревал в закрытой склянке иттриевую землю. Продукт нагревания заметно желтел, и желтизну можно было удалить, лишь повторив процесс в восстановительной атмосфере. Шерер предположил, что в исходном препарате содержится неизвестная земля, желтеющая при нагревании на воздухе. [c.14] В 1826 г. молодой ученик Берцелиуса Мозандер (1797 — 1858 гг.) делает предположение в цериевой земле, выделенной из церита, может содержаться другая, еще неизвестная земля. [c.14] Такие факты уже настораживали. Начинали возникать смутные предположения о сложном составе известных редких земель. Постепенно становилось ясным, что дальнейшее их изучение явится отнюдь не легкой прогулкой по знакомым окрестностям. Редкие земли, долго остававшиеся в забвении, готовились обратить на себя внимание. [c.14] Вернуться к основной статье