第108章说明文(70)
镥是一种金属元素,化学符号为lu,镥元素对应的单质为银白色金属,是稀土元素中最硬和最致密的金属;熔点1663c,沸点3395c,密度9.8404。镥在空气中比较稳定;氧化镥为无色晶体,溶于酸生成相应的无色盐。镥主要用于研究工作,其它用途很少,溶于稀酸,能与水缓慢作用。盐类无色,氧化物白色。天然存在的同位素有:175lu和半衰期为2.1x10^10年的β发射体176lu。自然界储量极少,价格较贵,由氟化镥luf3·2h2o用钙还原而制得,用于原子能工业。中文名
镥
外文名
lutetium
元素符号
lu
原子量
174.967
元素类型
金属元素
原子序数
71
颜色
白色
发现人
乌尔班
发现时间
1906年
发现过程:镥是1906年法国化学家乌尔班从镱中分离出来的,也是20世纪初发现并肯定的稀土元素。镥的拉丁名称来自法国巴黎的古名,也就是乌尔班的出生地。镥和另一个稀土元素铕的发现就完成了自然界中存在的所有稀土元素的发现。它们俩的发现可以认为是打开了稀土元素发现的第四座大门,完成了稀土元素发现的第四阶段。
镥是稀土金属之一。稀土是历史遗留的名称,从18世纪末叶开始被陆续发现。当时人们惯于把不溶于水的固体氧化物称作土,例如把氧化铝叫做陶土,氧化镁叫苦土。稀土是以氧化物状态分离出来,很稀少,因而得名稀土,稀土元素的原子序数是21(sc)、39(y)、57(la)至71(lu)。它们的化学性质很相似,这是由于核外电子结构特点所决定的。它们一般均生成三价化合物。钪的化学性质与其它稀土差别明显,一般稀土矿物中不含钪。钷是从铀反应堆裂变产物中获得,放射性元素147pm半衰期2.7年。过去认为钷在自然界中不存在,直到1965年,荷兰的一个磷酸盐工厂在处理磷灰石中,才发现了钷的痕量成分。矿藏分布
当今世界上已知的稀土矿物及含有稀土元素的矿物有250多种,稀土元素含量较高的矿物有60多种,有工业价值的不到10种。中国稀土资源极其丰富,其特点可概括为:储量大、品种全、有价值的元素含量高、分布广。中国稀土的工业储量(按氧化物计)是国外稀土工业储量的2.2倍。国外稀土资源集中在美国、印度、巴西、澳大利亚和俄罗斯等国,工业储量(按氧化物计)为701.11万吨
镥,这个名字或许对许多人来说并不熟悉,但它却是一种独特而神秘的元素,拥有着诸多令人惊叹的特性和应用。本文将围绕镥这一元素,详细介绍其基本特性、发现历程、化学性质、物理性质以及在现代科技中的广泛应用,力求让读者对镥有一个全面而深入的了解。
镥,符号er,原名铒,属于稀土元素系列,原子序数为71,原子量约为167。它的名称来源于斯堪的纳维亚语中的“erium”,是为了纪念瑞典化学家卡尔·古斯塔夫·莫桑德尔,他是首位从矿物中分离出镥元素的科学家。
镥的发现历程颇为曲折。早在1839年,莫桑德尔就从矿物中分离出了镥,但当时科学界并未将其视为一种独立的元素,而是将其归类为铈。直到1878年,法国化学家保罗·艾米尔·勒庞特通过电解镥的卤化物成功分离出了纯净的镥金属,才正式宣告镥元素的诞生。
镥的化学性质相对稳定,不易被空气、水蒸气或非氧化性酸侵蚀,但在强氧化性介质如浓硝酸或浓磷酸中会发生反应。镥的氧化态范围广泛,从+3到+6都有相应的化合物存在,其中最常见的是三价和四价化合物。
物理上,镥具有极高的光学活性,能发出红、绿、蓝等多种颜色的光,因此在激光技术中有着重要应用。此外,镥还具有较高的密度和熔点,以及良好的热稳定性和机械性能,这些特性使得镥在多种工业领域中都有着广泛的用途。
在现代科技中,镥的应用可谓是五花八门,极具代表性。首先,镥在激光技术中扮演着重要角色。由于镥具有多种激发态和能量级,因此可以通过激光照射来激发镥离子产生强烈的光辐射,从而实现高效的激光输出。这项技术广泛应用于通信、医疗、科学研究等领域。
其次,镥在核工业中也有着不可或缺的地位。镥的核素镥-168具有极长的半衰期,可以作为核反应堆中的中子减速剂,提高反应堆的中子利用率,减少燃料的消耗,从而降低核能生产的成本和对环境的影响。
此外,镥还在磁性材料、催化剂、陶瓷等领域有着广泛的应用。例如,镥氧化物可以作为高温超导材料的重要组成部分,而镥的催化剂则能有效提高化学反应的速率和选择性。
综上所述,镥虽然不是最常见的元素,但它却以其独特的特性和广泛的应用为现代科技的发展贡献着自己的力量。随着科学技术的不断进步,相信镥这一神秘的元素还将揭示出更多的奥秘,为人类创造出更加美好的未来。