镨钕：修订间差异
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[[File:Mendeleev's periodic table (1869 year).jpg|thumb|门捷列夫的第一版元素周期表中的“镨钕”元素('Di=95')]] |
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1803年，[[约恩斯·贝尔塞柳斯]]从[[瑞典]]{{le|Bastnäs}}的硅铈石矿中分离出一种后来被称为[[二氧化铈|铈土]]的新物质，并发现该种物质可参与[[氧化还原反应]]。贝尔塞柳斯预言该种物质是某种当时尚未发现的金属元素的氧化物，并将这种新金属元素命名为[[铈]]。1825年，贝尔塞柳斯的学生、同事和挚友{{le|卡尔·莫桑德尔|Carl Mosander}}依次以[[二硫化碳]]和[[氯气|氯单质]]处理铈土，制得了无水[[氯化铈]]；再用[[钾|金属钾]]还原得到的无水氯化铈，制得了不纯的铈单质。1826年，莫桑德尔意识到当时发现的铈土并非纯净物，而是多种金属氧化物的混合物；他尝试将其分离，但以失败告终。1838年秋，莫桑德尔再度尝试分离铈土。他猜测真正的铈氧化物碱性可能弱于铈土中其它金属元素氧化物，并[[氯水]]和极稀[[硝酸]]处理铈土，成功地从铈土中分离出另一种新金属元素的氧化物。1839年2月，莫桑德尔公布了这一发现并将这种新元素命名为[[镧]]。 |
1803年，[[约恩斯·贝尔塞柳斯]]从[[瑞典]]{{le|Bastnäs}}的硅铈石矿中分离出一种后来被称为[[二氧化铈|铈土]]的新物质，并发现该种物质可参与[[氧化还原反应]]。贝尔塞柳斯预言该种物质是某种当时尚未发现的金属元素的氧化物，并将这种新金属元素命名为[[铈]]。1825年，贝尔塞柳斯的学生、同事和挚友{{le|卡尔·莫桑德尔|Carl Mosander}}依次以[[二硫化碳]]和[[氯气|氯单质]]处理铈土，制得了无水[[氯化铈]]；再用[[钾|金属钾]]还原得到的无水氯化铈，制得了不纯的铈单质。1826年，莫桑德尔意识到当时发现的铈土并非纯净物，而是多种金属氧化物的混合物；他尝试将其分离，但以失败告终。1838年秋，莫桑德尔再度尝试分离铈土。他猜测真正的铈氧化物碱性可能弱于铈土中其它金属元素氧化物，并[[氯水]]和极稀[[硝酸]]处理铈土，成功地从铈土中分离出另一种新金属元素的氧化物。1839年2月，莫桑德尔公布了这一发现并将这种新元素命名为[[镧]]。<ref name="Mosander">{{cite doi|10.1007/978-94-009-0287-9_3}}</ref> |
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1840年1月，莫桑德尔发现浅紫色的硫酸镧晶体溶于水得到的溶液，加热后可析出颜色浅较浅的晶体。重复以上过程对硫酸镧多次[[重结晶]]后便可得到一种无色晶体。莫桑德尔认为该种晶体乃纯净的硫酸镧。而重结晶留下的紫红色[[母液]]可分离出一种红色晶体；其与碱反应生成蓝紫色的氢氧化物沉淀，后者灼烧至[[白热]]后分解为浅灰绿色粉末。莫桑德尔认为该晶体是另一种新“元素”的硫酸盐，并将这种新“元素”记作La<sup>r</sup>，意为“红色的镧”。随后，他以希腊语中的“孪生”（{{lang-el|δίδυμο}}）一词将该“元素”命名为镨钕（{{lang-en|Didymium}}）——因该元素与“镧”一并存在、一同发现，犹如孪生兄弟一般。<ref name=b1/>1841年1月，莫桑德尔向贝尔塞柳斯透露了这一发现。1842年7月召开的{{le|斯堪的纳维亚科学家大会|Scandinavian Scientist Conference}}上，该发现被公之于众。然终其一生，莫桑德尔均未能成功制得纯净的镨钕盐，并错误地认为镨钕是单一一种元素。<ref name=CRC/>鉴于当时[[光谱学]]未被发明，莫桑德尔犯下该错误亦在所难免。 |
1840年1月，莫桑德尔发现浅紫色的硫酸镧晶体溶于水得到的溶液，加热后可析出颜色浅较浅的晶体。重复以上过程对硫酸镧多次[[重结晶]]后便可得到一种无色晶体。莫桑德尔认为该种晶体乃纯净的硫酸镧。而重结晶留下的紫红色[[母液]]可分离出一种红色晶体；其与碱反应生成蓝紫色的氢氧化物沉淀，后者灼烧至[[白热]]后分解为浅灰绿色粉末。莫桑德尔认为该晶体是另一种新“元素”的硫酸盐，并将这种新“元素”记作La<sup>r</sup>，意为“红色的镧”。随后，他以希腊语中的“孪生”（{{lang-el|δίδυμο}}）一词将该“元素”命名为镨钕（{{lang-en|Didymium}}）——因该元素与“镧”一并存在、一同发现，犹如孪生兄弟一般。<ref name=b1/>1841年1月，莫桑德尔向贝尔塞柳斯透露了这一发现。1842年7月召开的{{le|斯堪的纳维亚科学家大会|Scandinavian Scientist Conference}}上，该发现被公之于众。然终其一生，莫桑德尔均未能成功制得纯净的镨钕盐，并错误地认为镨钕是单一一种元素。<ref name=CRC/>鉴于当时[[光谱学]]未被发明，莫桑德尔犯下该错误亦在所难免。<ref name="Mosander"/> |
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在镨钕被错认为单一元素之时，其[[元素符号]]为'''Di'''。 门捷列夫的第一版元素周期表（右图）中列明了包括镨钕“元素”在内的当时已知的镧系元素。但该表列明的镧系元素原子量为镧系元素的真实原子量的{{frac|2|3}}；此为当时人们将镧系元素的化合价由三价误认为二价所致。 |
在镨钕被错认为单一元素之时，其[[元素符号]]为'''Di'''。 门捷列夫的第一版元素周期表（右图）中列明了包括镨钕“元素”在内的当时已知的镧系元素。但该表列明的镧系元素原子量为镧系元素的真实原子量的{{frac|2|3}}；此为当时人们将镧系元素的化合价由三价误认为二价所致。 |
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2021年6月2日 (三) 17:33的版本
镨钕（英語：Didymium，源于希臘語：δίδυμο，意为孪生元素[1]）是元素镨和钕的混合物；该混合物曾被误认为单一元素。镨钕可用于制造玻璃吹制工和铁匠使用的护目镜。在以气体丙烷为燃料的熔炼环境下，它可以选择性滤除玻璃中的钠在高温下发出的589nm强黄光；过热的气体和熔炉壁衬里的隔热材料发出的强红外光也会被吸收。这种特性减少了工匠的眼睛受到的累积损害，进而避免了诸如玻璃吹制工白内障的疾病。含镨钕玻璃的护目用途是由威廉·克鲁克斯发现的。
含镨钕的摄影滤光镜可起到光学带阻滤波器之作用，将可见光谱的橙光区域选择性滤除，从而使秋叶看上去更红，进而令秋景图片显得更有生机[2][3]。该种滤镜也可用于夜景摄影，以部分缓和夜间钠灯造成的光污染。由于具有吸收钠黄光的能力，镨钕在鈉光活動遮片法中亦有所运用[4]。
发现
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1803年，约恩斯·贝尔塞柳斯从瑞典Bastnäs的硅铈石矿中分离出一种后来被称为铈土的新物质，并发现该种物质可参与氧化还原反应。贝尔塞柳斯预言该种物质是某种当时尚未发现的金属元素的氧化物，并将这种新金属元素命名为铈。1825年，贝尔塞柳斯的学生、同事和挚友卡尔·莫桑德尔依次以二硫化碳和氯单质处理铈土，制得了无水氯化铈；再用金属钾还原得到的无水氯化铈，制得了不纯的铈单质。1826年，莫桑德尔意识到当时发现的铈土并非纯净物，而是多种金属氧化物的混合物；他尝试将其分离，但以失败告终。1838年秋，莫桑德尔再度尝试分离铈土。他猜测真正的铈氧化物碱性可能弱于铈土中其它金属元素氧化物，并氯水和极稀硝酸处理铈土，成功地从铈土中分离出另一种新金属元素的氧化物。1839年2月，莫桑德尔公布了这一发现并将这种新元素命名为镧。[6]
1840年1月，莫桑德尔发现浅紫色的硫酸镧晶体溶于水得到的溶液，加热后可析出颜色浅较浅的晶体。重复以上过程对硫酸镧多次重结晶后便可得到一种无色晶体。莫桑德尔认为该种晶体乃纯净的硫酸镧。而重结晶留下的紫红色母液可分离出一种红色晶体；其与碱反应生成蓝紫色的氢氧化物沉淀，后者灼烧至白热后分解为浅灰绿色粉末。莫桑德尔认为该晶体是另一种新“元素”的硫酸盐，并将这种新“元素”记作Lar，意为“红色的镧”。随后，他以希腊语中的“孪生”（希臘語：δίδυμο）一词将该“元素”命名为镨钕（英語：Didymium）——因该元素与“镧”一并存在、一同发现，犹如孪生兄弟一般。[7]1841年1月，莫桑德尔向贝尔塞柳斯透露了这一发现。1842年7月召开的斯堪的纳维亚科学家大会上，该发现被公之于众。然终其一生，莫桑德尔均未能成功制得纯净的镨钕盐，并错误地认为镨钕是单一一种元素。[8]鉴于当时光谱学未被发明，莫桑德尔犯下该错误亦在所难免。[6]
在镨钕被错认为单一元素之时，其元素符号为Di。 门捷列夫的第一版元素周期表（右图）中列明了包括镨钕“元素”在内的当时已知的镧系元素。但该表列明的镧系元素原子量为镧系元素的真实原子量的2⁄3；此为当时人们将镧系元素的化合价由三价误认为二价所致。
1874年，波·提奥多·克莱夫断定镨钕是由两种以上的元素构成的。[7] 1879年，保罗·埃米尔·勒科克·德布瓦博德兰成功在美国北卡罗莱纳州铌钇矿采出的镨钕中分离出元素钐。之后的1885年，卡尔·奥尔·冯·韦尔斯巴赫分离了镨钕最后两个组成元素——镨和钕——的盐[8][9][10]；他在硝酸溶液中对镨钕的硝酸盐进行分步结晶，成功地分离出这两种元素。[8]
韦尔斯巴赫将这两种元素分别命名为“镨”（英語：Praseodidymium，意为绿色的镨钕）和“钕”（英語：Neodidymium，即新的镨钕），不过之后di这个音节被删掉了。尽管如此，旧名镨钕仍然沿用至今，部分原因是它被用作玻璃吹制工护目镜和有色玻璃中的一种成分。[8]矿物学文献中也保留了镨钕这一名称。[7]
参考资料
- ^ 格林伍德等. 元素化学（下）. 由王曾隽等翻译. 1996-09: 484. ISBN 7-04-005581-3.
- ^ Joseph Meehan. The Art of Close-up Photography. 1994: 76. ISBN 9780863433566.
- ^ Jane Clark. Viewing and Imaging the Solar System: A Guide for Amateur Astronomers. Springer. 2014: 55. ISBN 978-1-4614-5178-5.
- ^ Raymond Fielding. Techniques of Special Effects of Cinematography. Routledge. 1985: 211. ISBN 9780240512341.
- ^ Venable, W.H.; Eckerle, K.L. Didymium glass filters for calibrating the wavelength scale of spectrophotometers: SRMs 2009, 2010, 2013, and 2014. National Institute of Standards and Technology. NIST (报告) (U.S. Department of Commerce). October 1979. NIST doc 10486.
- ^ 6.0 6.1 doi:10.1007/978-94-009-0287-9_3
{{cite doi}}已停用，请参见{{cite journal}}。 - ^ 7.0 7.1 7.2 Fontani, Marco; Costa, Mariagrazia; Orna, Mary Virginia. The Lost Elements: The Periodic Table's Shadow Side. Oxford University Press. 2015: 172–173. ISBN 978-0-19-938334-4.
- ^ 8.0 8.1 8.2 8.3 Haynes, William M. (编). Elements: Neodymium. CRC Handbook of Chemistry and Physics 97th. CRC Press. 2016: 4.23. ISBN 9781498754293.
- ^ von Welsbach, Carl Auer. Die Zerlegung des Didyms in seine Elemente. Monatshefte für Chemie. 1885, 6 (1): 477–491. doi:10.1007/BF01554643.
- ^ Emsley, John. Nature's building blocks: an A–Z guide to the elements. Oxford University Press. 2003: 341. ISBN 0-19-850340-7.
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