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        化學(xué)圣地伊特比

        2019-02-26 01:32:42顧靜怡
        知識(shí)窗 2019年1期
        關(guān)鍵詞:化學(xué)

        顧靜怡

        瑞典的小村莊幾乎每個(gè)都風(fēng)景如畫(huà),伊特比卻是個(gè)例外。它看上去平平無(wú)奇,一點(diǎn)兒也不顯眼。不過(guò),這并不妨礙它聞名天下。要知道,它是七種化學(xué)元素的發(fā)源地,而直接用伊特比命名的化學(xué)元素就多達(dá)四種。

        伊特比坐落在瑞典東岸,是一個(gè)普通得不能再普通的小村落。18世紀(jì)初,這里是當(dāng)?shù)厝碎_(kāi)采長(zhǎng)石的地方。在村民眼里,長(zhǎng)石并不是什么稀罕物,但它可以制作瓷器,有市場(chǎng)且需求量大,人們只是把開(kāi)采長(zhǎng)石當(dāng)作維持生活的營(yíng)生。然而,對(duì)于喜歡研究化學(xué)和收集礦石的愛(ài)好者來(lái)說(shuō),他們可不會(huì)輕易放過(guò)任何一個(gè)出產(chǎn)礦物的地方,因?yàn)樗麄兿雽ひ捄桶l(fā)現(xiàn)一些特殊的礦物。

        然而,發(fā)現(xiàn)特殊礦物并不是一件容易的事。喜歡礦石的人來(lái)了一撥又一撥,但最后都是乘興而來(lái),空手而歸。不過(guò),研究化學(xué)和礦物學(xué)、喜歡收集礦石的業(yè)余愛(ài)好者、瑞典退伍軍官卡爾·阿雷尼烏斯卻與眾不同,他始終堅(jiān)持在伊特比礦場(chǎng)尋覓,大有不達(dá)目的決不撤退的意思。1787年的一天,卡爾像平時(shí)一樣來(lái)到礦場(chǎng)。他一邊與礦場(chǎng)的村民們親切地調(diào)侃,一邊仔細(xì)觀察。突然,一塊外觀既像瀝青又像煤的黑色礦物引起了他的注意,他的呼吸莫名緊張起來(lái),潛意識(shí)里感覺(jué)這塊從未見(jiàn)過(guò)的礦物不同尋常。卡爾把這塊黑色礦物收集起來(lái),并用當(dāng)?shù)氐孛麑⑺麨橐撂乇鹊V石。

        卡爾以為自己發(fā)現(xiàn)了一種新的鎢礦石,所以他將樣本送到了芬蘭化學(xué)家約翰·加多林那兒。約翰認(rèn)真分析和研究了這種伊特比礦石樣本,1794年,他宣布這是一種新的“泥土”,因?yàn)榈V物中含有約38%未知元素的氧化物“新土”。從這些礦石中首先得到了一種新的金屬元素的氧化物——氧化釔。1797年,瑞典化學(xué)家??素惛翊_認(rèn)了這種“新土”,這也是人們所知的第一種稀土化合物。

        此后,化學(xué)家們又陸續(xù)從伊特比的礦石中分離出了更多的稀土元素。有趣的是,其中有四種元素的名字都是直接取自伊特比(從Ytterby中截取了不同的字母):釔(Yttrium)、鐿(Ytterbium)、鋱(Terbium)和鉺(Erbium)。然而,伊特比礦場(chǎng)還有新元素在被陸續(xù)發(fā)現(xiàn),化學(xué)家感覺(jué)到如果繼續(xù)從Ytterby的幾個(gè)字母里命名元素實(shí)在不太合適,于是他們終于放棄了這種偷懶的命名方式。之后,其他通過(guò)伊特比礦石發(fā)現(xiàn)的元素分別獲得了這樣的名字:鈥、銩、鈧。

        一個(gè)小村子發(fā)現(xiàn)了七種化學(xué)元素,伊特比成了聞名天下的化學(xué)圣地??蔀槭裁催@個(gè)小村子會(huì)發(fā)現(xiàn)這么多的新元素呢?其實(shí),這與稀土元素的特性有關(guān)。要知道,稀土元素在自然界常常是結(jié)伴出現(xiàn)的,而彼此之間要分離比較困難,所以從同一地方的礦石可以持續(xù)地分離、發(fā)現(xiàn)新的元素。這些被發(fā)現(xiàn)的稀土元素,不僅完善了元素化學(xué)周期表,而且各種元素都具有重要的用途。

        為了紀(jì)念這個(gè)對(duì)化學(xué)元素發(fā)現(xiàn)有著突出貢獻(xiàn)的小村子,人們用元素名稱命名村子里的道路,并在早已廢棄的伊特比礦場(chǎng)入口處豎起了紀(jì)念銘牌。小村子伊特比成了人們心目中的化學(xué)圣地和歷史地標(biāo)。

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