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上也是这样,1923年瑞典化学家赫维西和荷兰物理学家科斯特在锆石中了这种元素,为了纪念该元素的所在地——丹麦首都哥本哈根,命名它为铪。
这种元素较多存在于挪威和格陵兰所产的锆石中,在其他地方所产的锆石中就含量很少。如果你拿不到合适的锆石,花费再多的精力,也是瞎子点灯——白费蜡。所以说,科研多少还得靠运气。
接下来该说说原子序数为61的元素钷了。
在历史上,钷是继锝之后,人工制得的第二个化学元素。在此之前,人们通过各种方法在寻找这个“千呼万唤不出来”的镧系成员,用尽各种手段都没有成功,一度被称为“失落的元素”。在1926年,前不久刚铼元素的诺达克夫妇,不顾新婚燕尔,为了寻找钷的踪迹,利用当时一切可能的技术,分析了预期含有钷的15种矿物,处理了100千克稀土,都没能检测到。最后,化学家们已经是山穷水尽无路可走,只好请物理学家出马。
物理学家最早想到的方法是从回旋加速器中产生。最初实验方案是用加速后的氘核轰击钕靶,通过核反应产生了61号元素的一个同位素。结果倒是有,可他们的结果仅是根据辐射测量数据得出的,人们怀疑钕靶的纯度和他们的鉴定方法,所以毁誉参半。
物理学家接下来想到的方法是核裂变。
20世纪40年代中最伟大的之一是铀的裂变。铀235在慢中子作用下,分裂成两块碎片,每一片都是元素周期表中一种元素的同位素。通过核裂变方法,可以产生从锌到钆30多种元素的各种同位素,用此法得到的钷元素约为裂变产物总量的3%。可是用普通的化学方法很难提取这3%的61号元素。
此时,化学家有了用武之地。美国马林斯基等创新性地应用了一种新的化学技术——离子交换色谱技术来分离铀的裂变产物,在1945年最终分离出了这个让人们望眼欲穿的元素。
是离子交换色谱技术?作为物理学硕士的孙元起自然不,面向中学生的《元素史》也不会说。当然,即便书中说了,孙元起还是束手无策:离子交换色谱法需要使用离子交换树脂,这离子交换树脂又该弄、找谁生产?还是没办法。孙元起都没办法的事情,估计元素实验室的同仁们在未来十多二十年间更无从下手了。所以,钷的只能等待以后的技术发展。
孙元起看着德库拉教授递的纸张,看了一遍,然后评价道关于原子序数为61的元素,你们提出用加速后的氘核轰击钕靶,这个想法很正确,毕竟锝元素就是这样的。不过这种方法得到的新物质太少,所以我建议大家把这项工作当作一种长期性的任务,不必急在一时。”
大家有些不解:为不急在一时?一万年太久,只争朝夕啊却又不好直接问。
孙元起接着说道至于原子序数为72的元素,你们觉得应该分析稀土元素矿物,这有些不妥。我觉得这种新元素应该是和钛、锆同属一族,应当从含锆和钛的矿石中去寻找,而不是稀土元素矿物。当然,各地矿石伴生的元素可能也不一样,你们最好把各地所产的矿物搜集齐备。”
“大家应该从挪威和格陵兰所产的锆石去寻找”这类的话当然不好明说,否则这便是“多智而近妖”,该惹人怀疑了。
实验室的同事赶紧动笔,记下了孙元起的建议。
孙元起又说道原子序数为75的元素,你们打算分析辉钼矿、稀土矿和铌钽矿,这应该大致不差。不过我怀疑这种元素含量太低,必须要非常细致才行,工作量也会很大。”
铼在自然界含量确实很低,诺达克夫妇等人在元素周期律的指导下,通过对1800多种矿物的分析,才最终在铂矿中了铼由此可见一斑。
德库拉教授点点头我们在前几种元素的过程中,已经在实验室培养出一种耐心又细致的工作氛围,只要方向正确,那么我们就一定可以达成目标”
周围同事一齐点头,表示赞同。
“约翰逊教授,我们非常希望听到你对实验室未来工作的建议。”德库拉教授道。
孙元起沉吟片刻,这才说道我觉得,在铀元素之前的元素基本被后,元素实验室的研究方向应该分为两类,其一是研究已知元素的制备方法,其二则是研究超铀元素。”
一六五、柳花阵阵飘春水
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