История открытия элементов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

История и открытия и происхождение элементов

1. История открытия бериллия

Данный химический элемент длительное время не удавалось открыть. Многим химикам XVIII в. был известен минерал берилл, по названию которого и был назван новый химический элемент. Они не могли определить присутствие нового химического элемента в минерале.

Даже используя современнейшие методы анализа, нелегко определить бериллий. Это связано с тем, что он очень похож на алюминий, и как бы скрывался за ним.

В 1798 г. французским химиком Луи Никола Вокленом, который занимаясь сравнительным анализом берилла и изумруда, обнаружил присутствие оксида неизвестного химического элемента. Он был похож на оксид алюминия (глинозем), однако имел некоторые отличия. Оксид растворялся в углекислом аммонии (оксид алюминия таким свойством не обладал); сернокислая сольданного элемента не образовывала квасцов с сернокислым калием. Используя разницу в свойствах оксидов Восклен разделил оксид алюминия и оксид неизвестного элемента.

Восклен опубликовал работу в научном журнале «Annales de chimie». Редактор журнала предложил название "глицина", так как соли данного элемента имели сладкий вкус. Но химики М. Клапрот и А. Экеберг, которые имели влияние в научной среде, посчитали, что данное название неудачное, т.к. соли иттрия тоже имеют сладкий вкус. Они его назвали берриловой землёй. Однако до 60- годов XIX века его называли «глицием», «глицинием» или «глюцинием».

Интересным является тот факт, что химический элемент с порядковым номером №4 профессор Ф.И. Гизе предложил его назвать бериллием.

После того, как оксид был получен, длительное время не удавалось выделить чистый бериллий. Лишь спустя три десятилетия, Ф. Вёлер и А. Бюсси получили бериллий, правда в очень небольших количествах. Они его получили взаимодействием металлического калия на хлорид бериллия. Но он содержал большие количества примесей. И лишь в 1898 году П. Лебо получил чистый бериллий, подвергнув электролизу бериллиево-фтористый натрий.

Существенное сходство бериллия с алюминием принесло много хлопот Д.И. Менделееву, открывшего периодический закон. Бериллий считали трёхвалентным с атомным весом 13,8 . Он должен был находится между углеродом и азотом, что напрочь разрушало закономерности периодического закона. Но Менделеев поставил его во вторую группу, доказав что у него просто неправильно определён атомный вес и что равна не трём, а двум. конце в конце 70-х годов XIX века шведские химики Ларс Фредерик Нильсон и Отто Петерсон определили атомный вес бериллия, который был равен 9,1. Наконец-то бериллий нашёл своё место в периодической системе.

2. История открытия магния

Магний, Magnesium, Mg (12)

Название магнезия встречается уже в Лейденском папирусе-Х (Ш в.). Оно происходит, вероятно, от названия города в гористой местности Фессалии - Магнисия. Магнесийским камнем в древности назывались магнитная окись железа, а магнесом - магнит. Эти названия перешли в латинский и другие языки. Видимо, внешнее сходство магнитной окиси железа с пиролизитом (двуокисью марганца) привело к тому, что магнезийским камнем, магнетисом и магне стали называть минералы и руды темной и темно-коричневой окраски, а в дальнейшем и другие минералы. В алхимической литературе слово магнес (Magnes) обозначало многие вещества, например ртуть, эфиопский камень, гераклийский камень. Минералы, содержащие магний, тоже были известны с глубокой древности (доломит, тальк, асбест, нефрит и др.) и уже тогда находили широкое применение. Однако их считали не индивидуальными веществами, а видоизменениями других, более известных минералов, чаще всего извести.

Установить тот факт, что в магнийсодержащих минералах и солях присутствует особое металлическое основание, помогли исследования минеральной воды Эпсомского источника в Англии, открытого в 1618 г. Твердую соль из горькой эпсомской воды выделил в 1695 г. Грю, указав при этом, что по своей природе эта соль заметно отличается от всех других солей. В XVIII в. эпсомской солью занимались многие видные химики-аналитики - Бергман, Нейман, Блэк и др. Когда в континентальной Европе были открыты источники воды, подобной эпсомской, эти исследования расширились еще больше. По-видимому, Нейман первым предложил называть эпсомскую соль (карбонат магния) белой магнезией в отличие от черной магнезии (пиролюзита). Земля белой магнезии (Magnesia alba) под названием магнезия фигурирует в списке простых тел Лавуазье, причем синонимом этой земли Лавуазье считает "основание эпсомской соли" (base de sel d'Epsom). В русской литературе начала XIX в. магнезия именовалась иногда горькоземом. В 1808 г. Дэви, подвергая белую магнезию электролизу, получил немного нечистого металлического магния; в чистом виде этот металл был получен Бусси в 1829 г. Вначале Дэви предложил назвать новый металл магнием (Magnium) в отличие от магнезии, которая в то время обозначала металлическое основание пиролюзита (Magnesium). Однако, когда название черной магнезии было изменено, Дэви предпочел называть металл магнезием. Интересно, что первоначальное название магний уцелело только в русском языке благодаря учебнику Гесса. В начале XIX в. предлагались и другие названия - магнезь (Страхов), магнезий, горькоземий (Щеглов).

бериллий стронций радий

3. История открытия стронция

В 1787 г. недалеко от деревушки Стронциан, которая находится в Шотландии в шахте по добыче свинцовой руды, нашли неизвестный минерал, который был назван в честь данной деревушки -- стронцианит. Название элемента "стронций" происходит от названия минерала.

Одни учёные- минералоги отнесли его к разновидности флюорита (CaF₂), другие, которых было большинство, считали его разновидностью витерита (ВаСO₃).

Врач А. Крауфорд провел тщательные исследования минерала и сделал заключение, что соль, которая получилась при взаимодействии стронциата и соляной кислоты, отличается от хлористого бария. Отличия заключались в том, что она значительно лучше растворялась в воде, да и кристаллы соли имели совсем другую форму. А. Крауфорд предположил, что в минерале содержится какая-то новая земля (щелочно-земельный металл).

Чуть позже исследованиями нового минерала занялся шотландский химик Т. Хоп. Он выявил существенные отличия между стронционитом и витеритом. Исследуя свойства этих минералов, он пришел к выводу, стронциевая земля, значительно активнее взаимодействует с водой, нежели негашеная известь, оксид неизвестного элемента лучше растворяется в воде и соединения окрашивают пламя красный цвет. Таким образом Т. Хоп установил, что стронционит не может быть ни кальциевой, ни бариевой землями. А. Лавуазье высказал предположение о металлической природе неизвестного химического элемента. Доказал это предположение в 1808 году Гемфри Дэви.

История открытия химического элемента стронция была бы неполной, если не упомянуть еще одного ученого, который внес очень значительный вклад в изучение стронцианита, русского ученого-химика Товия Егоровича Ловица. Он независимо от других ученых предположил, что в стронцианите содержится неизвестный химический элемент, имеющий металлическую структуру. Он открыл присутствие стронция в тяжелом шпате.

Используя метод Дэви, невозможно было получить большое количество стронция. И только лишь в 1924 году американский ученый П. Даннер, используя способ восстановления оксида активными металлами (алюминием, магнием).

4. История открытия бария

Одно из природных соединений бария (франц. Baryum), а именно тяжелый шпат BaSO₄, привлекло внимание алхимиков в начале XVII в. своими необычными свойствами. В 1602 г. болонский сапожник и алхимик Касциароло нашел в горах близ Болоньи камень, который был настолько тяжел, что Касциароло заподозрил в нем наличие золота. Пытаясь выделить золото из камня, алхимик прокалил его вместе с углем и олифой. И тут он обнаружил, что охлажденный продукт светится в темноте красноватым светом. Известие об этом произвело сенсацию среди алхимиков, и тяжелый шпат стал объектом алхимических и химических операций. Он получил ряд названий - солнечный камень (Lapis solaris), болонский камень (Lapis Bononiensis), болонский фосфор (Phosphorum Воloniensis) и др. Долгое время тяжелый шпат считали, однако, видоизмененной формой гипса (или извести). В 1774 г. Ган и его друг Шееле исследовали тяжелый шпат и установили, что в нем содержится особая "земля". Несколько позднее (1779) Гитон де Морво назвал эту землю барот (barote), а в дальнейшем изменил название на барит (baryte). Под этими названиями бариевая земля описывалась в учебниках химии конца XVIII и начала XIX в. Содержащийся в нем неизвестный металл стали называть барий (Barium) от греческого слова тяжелый.

В учебнике Лавуазье (1789) барит фигурирует среди солеобразующих, землистых простых тел, причем приводятся синонимы барита - барот (Barote) и тяжелая земля (terre pesante, лат. terra ponderosa). Металлический барий был впервые получен Дэви (1808) путем электролиза барита. В 1816 г. Кларк предложил отклонить название барий на том основании, что если бариевая земля - барита (окись) действительно тяжелее других земель, то металл, наоборот, легче других металлов. Однако предложение Кларка называть барий плутонием (Plutonium) химики не приняли.

В русской литературе начала XIX в. бариевую землю именовали обычно баритом, а металл - барием. Только у Страхова (1825) встречается особое название - тяжелец.

5. История открытия радия

Вскоре после открытия Беккерелем урановых лучей (1896) супруги Кюри начали исследования воздуха, ионизированного солями урана. Первым результатом их работы явилось установление того факта, что интенсивность уранового излучения пропорциональна количеству урана и не зависит ни от природы его соединения, ни от температуры, ни от освещенности. Иными словами, урановое излучение является свойством атомов урана. Вскоре нашли, что подобно урану воздух ионизируют и соединения тория. Супруги Кюри назвали излучающие свойства атомов некоторых элементов радиоактивностью. Несколько позже супруги. Кюри обнаружили, что некоторые образцы урановых минералов, например, урановая смолка, имеют значительно большую радиоактивность, чем это можно было ожидать, судя по количеству содержащегося в них урана.

В апреле 1898 г. они сообщили Парижской академии наук о своем объяснении этой аномалии: в подобных минералах содержатся очень небольшие количества особого элемента высокой радиоактивности. В связи с этим предположением была начата работа по химическому разделению урановой смолки. Повышенную радиоактивность обнаружили, как упоминалось раньше, фракции, содержащие соли висмута или соли бария, и, таким образом, речь шла не об одном, а о двух неизвестных элементах. После открытия полония супруги Кюри продолжали исследования бариевой фракции и 26 декабря 1898 г. сообщили, что различные основания заставляют их "уверенно говорить, что радиоактивное вещество содержит новый элемент, которому мы желаем дать название радий (Radium)".

Слово радий происходит от лат. radius (луч). Чтобы выделить чистый препарат нового элемента, супругам Кюри пришлось провести огромную работу по переработке около 1000 кг остатков урановой смолки, полученной из Вогемии. В 1902 г. они выделили 0,1 г чистого препарата радия и определили его атомный вес - 225; по химическим свойствам радий оказался аналогом бария. В 1910 г. Мария Кюри-Склодовская и Добьерн получили металлический радий.

Размещено на Allbest.ru