История открытия редких химических элементов

| Категория реферата: Рефераты по химии
| Теги реферата: 5 баллов рефераты, шпоры по экономике
| Добавил(а) на сайт: Emel'janov.

Серебро, Argentum, Ag (47)

Серебро (англ. Silver, франц. Argent, нем. Silber) стало известно значительно позднее золота, хотя и оно тоже встречается иногда в самородном состоянии. В Египте археологами найдены серебряные украшения, относящиеся еще к додинастическому периоду (5000 -- 3400 до н. э.). Однако до середины
II тысячелетия до н. э. серебро было большой редкостью и ценилось дороже золота. Предполагают, что древнеегипетское серебро было привозным из Сирии.
Древнейшие серебряные предметы в Египте и других странах Западной Азии, как правило, содержат в себе золото (от 1 до 38%); их, вероятно, изготовляли из естественных сплавов, так же как и знаменитый золото-серебряный сплав
"электрон" (греч. азем). Может быть, это обстоятельство дало повод называть серебро "белым золотом". Древнеегипетское название серебра "хад" (had или hat) означает "белое". В Месопотамии серебряные украшения зарегистрированы в находках, относящихся к 2500 г. до н. э. Серебряные предметы здесь также редки до XVI в. до н. э., когда серебро стало использоваться в гораздо больших масштабах. В древнем Уре (около 2000 л. до н. э.) серебро называлось ку-баб-бар (ku-habbar) от ку (быть чистым) и баббар (белый).
Серебряные предметы, относящиеся ко II тысячелетию до н.э., найдены и в других странах (Эгейский архипелаг, Троя). В рукописях тех времен встречается греческое название серебра - от слова (белый, блистающий, сверкающий). С древнейших времен серебро применялось в качестве монетного сплава (900 частей серебра и 100 частей меди). Европейские народы познакомились с серебром около 1000 г. до н. э. Еще в эллинистическом
Египте, а вероятно, и раньше серебро часто называли луной (стр. 39) и обозначали знаком луны (чаще - растущей после новолуния). В алхимический период это название серебра было широко распространенным. Наряду с ним и с обычным лат. algentum существовали и тайные названия, например Sidia (id est Luna), terra fidelis, terra coelestis и т.д. Алхимики иногда считали серебро конечным продуктом трансмутации неблагородных металлов, осуществляемым с помощью "белого философского камня" (белого порошка), а иногда - промежуточным продуктом при получении искусственного золота.
Внешний вид и цвет металла объясняют то, что его называли серебром не только на древнеегипетском, ассирийском, древнегреческом, армянском (аркат или аргат) и латинском языках, но и на некоторых новых языках. Филологи полагают, что романские названия серебра произошли от греч. (корень арг по- санскритски означает пылать, быть светлым), тоже связанного с санскритским arjuna (свет), rajata (белый). Труднее объяснить происхождение англ. Silver
(древнеангл. Seolfor), нем. Silber и схожих с ними названий - готского
Silubr, голландского zilver, шведского silfer, датского solf. Полагают, что все эти названия произошли от ассирийского Сарпу (sarpu), точнее Si-rа-pi- im (серафим?), означающего "белый металл", "серебро". Что касается происхождения славянских названий сидабрас, сиребро (чешск, стрибро) и древнеславянского (древнерусского) сребро (сьребро, съребро, серебро), то большинство филологов связывает их с германским Silber, т. е. с ассирийским
Сарпу. Возможно, однако, и другое сопоставление со словом "серп" (лунный) - по-древнеславянски "сьрп". Так, в Новгородской первой летописи под 6907 г. имеется выражение "солнце погибе и явися серпь на небесе". Существуют многочисленные и своеобразные, имеющие разное происхождение названия серебра на языках неславянских народов Росси.

Платина, Platinum, Pt (78)

Платина (англ. Platinum, франц. Platine, нем. Platin), вероятно, была известна еще в древности. Первое описание платины как металла весьма огнестойкого, который можно расплавить лишь с помощью "испанского искусства", сделал итальянский врач Скалингер в 1557 г. По-видимому, тогда же металл получил и свое название "платина". Оно отображает пренебрежительное отношение к металлу, как мало к чему пригодному и не поддающемуся обработке. Слово "платина" произошло от испанского названия серебра - плата (Plata) и представляет собой уменьшительную форму этого слова, которое по-русски звучит, как серебрецо, серебришко (по Менделееву - серебрец). Интересно отметить, что слово платина созвучно русскому "плата"
(платить, оплата и пр.) и близко ему по смыслу. В XVII в. платина называлась Platina del Pinto, так как она добывалась в золотистом песке реки Пинто в Южной Америке; существовало и другое название подобного рода -
Platina del Tinto от реки Rio del Tinto в Андалузии. Более подробно платину описал в 1748 г. де Уоллоа - испанский математик, мореплаватель и торговец.
Начиная со второй половины XVIII в. платиной, ее свойствами, методами переработки и использования стали интересоваться многие химики-аналитики и технологи, в том числе и ученые Петербургской академии наук. Наиболее важные работы в этой области в первой половине XIX в. - это создание методов получения ковкой платины (Соболевский, Волластон и др.), открытие ее некоторых соединений (Мусин-Пушкин и др.) и металлов платиновой группы.

Золото, Aurum, Аu (79)

Золото (англ. Gold, франц. Оr, нем. Gold) - один из семи металлов древности. Обычно считают, что золото было первым металлом, с которым познакомился человек еще в эпоху каменного века благодаря его распространению в самородном состоянии. Особые свойства золота - тяжесть, блеск, неокисляемость, ковкость, тягучесть - объясняют, почему его стали использовать с самых древнейших времен главным образом для изготовления украшений и отчасти - оружия. Золотые предметы различного назначения найдены археологами в культурных слоях, относящихся к IV и даже V тысячелетию до н.э., т.е. к эпохе неолита. В III и II тысячелетиях до н. э. золото уже было широко распространено в Египте, Месопотамии, Индии, Китае, с глубокой древности оно было известно в качестве драгоценного металла народам американского и европейского континентов. Золото, из которого сделаны древнейшие украшения, нечисто, в нем содержатся значительные примеси серебра, меди и других металлов. Лишь в VI в. до н. э. в Египте появилось практически чистое золото (99,8%). В эпоху Среднего царства началась разработка нубийских месторождений золота (Нубия, или Эфиопия древности). Отсюда произошло и древне египетское название золота - нуб
(Nub). В Месопотамии добыча золота в широком масштабе велась уже во II тысячелетии до н.э. Вавилонское название золота - хурэ - шу (hurasu) имеет отдаленное сходство с древнегреческим словом (хризос), которое встречается во всех древнейших лйтературных памятниках. Возможно, это слово происходит от названия местности, откуда могло поступать золото. Древнеиндийское ayas
(золото) позднее употреблялось на других языках для обозначения меди, что, возможно, служит указанием на распространение в древности поддельного золота. С древнейших времен золото сопоставлялось с солнцем, называлось солнечным металлом или просто солнцем (Sol). В египетской эллинистической литературе и у алхимиков символ золота - кружок с точкой посредине, т.е. такой же, как и символ солнца. Иногда в греческой алхимической литературе встречается символ в виде кружка с изображением связанного с ним луча.

Золото как наиболее драгоценный металл служило издавна меновым эквивалентом в торговле, в связи с чем возникли способы изготовления золотоподобных сплавов на основе меди. Эти способы получили широкое развитие и распространение и послужили основой возникновения алхимии.
Главной целью алхимиков было найти способы превращения (трансмутации) неблагородных металлов в золото и серебро. Европейские алхимики, идя по следам арабских, разработали теорию "совершенного" или даже
"сверхсовершенного" золота, добавка которого к неблагородному металлу превращает последний в золото. В алхимической литературе встречается множество названий золота, обычно зашифрованных: зарас (zaras), трикор
(tricor), соль (Sol), солнце (Sonir), секур (secur), сениор (senior) и т. д. Часть из них имеет арабское происхождение, например al-bahag (радость), hiti (кошачий помет), ras (голова, принцип), su'a (луч), diya (свет), alam
(мир).

Латинское (этрусское) название золота аурум (Aurum, древнее ausom) означает "желтое". Слово это хорошо сопоставляется с древнеримским aurora или ausosa (утренняя заря, восточная страна, восток). По мнению Шредера, слово золото у народов Средней Европы тоже означает желтый: на древнегерманском языке - gulth, gelo, gelva, на литовском - geltas, на славянском - золото, на финском - kulda. У некоторых сибирских народов золото называется алтун, у древних персов - zarania (или zar), что сопоставляется с древнеиндийским hyrania (чаще, правда, относящимся к серебру) и древнегреческим (небеса). Особняком стоит армянское название золота - оски. Славянское золото, или злато, употребляемое с древнейших времен, несомненно, связано (вопреки Шредеру) с древнейшим индоевропейским
Sol (солнце), вероятно, так же как среднеевропейское Gold (gelb) с греческим (солнце).

Такое разнообразие названий золота свидетельствует о повсеместном знакомстве с ним различных древних на родов и племен и о перекрещивании разноплеменных названий. Производные названия соединений золота, применяемые в настоящее время, происходят от латинского aurum, русского
"золото" и греческого.

Также к очень редким элементам относятся:

Таллий, Thallium, Tl (81)

После того как с помощью спектроскопа были открыты рубидий и цезий, этот метод нашел широкое применение в химических исследованиях. Им пользовался и английский ученый Kрукс, открывший в 1863 г. таллий. За 10 лет до своего открытия Крукс проводил работу по извлечению селена из пыли, образующейся в камерах сернокислотного завода в Тильпероде (Германия). В отходах после операций по извлечению селена Крукс подозревал наличие теллура, но работа по каким-то причинам была отложена, и отходы долгое время сохранялись в лаборатории. Когда в 1861 г. в распоряжении Крукса оказался спектроскоп, он решил воспользоваться им, чтобы сразу же установить, содержится ли в отходах теллур. Внеся пробу в пламя горелки и ожидая увидеть линии теллура, Крукс с изумлением увидел ярко-зеленую линию, никогда им не наблюдавшуюся при спектроскопических исследованиях. Линия эта, однако, быстро исчезала (из-за летучести соединения), о появлялась вновь с каждой свежей пробой. Многократно повторив опыт и систематически обследовав спектры элементов, содержащихся в отходах (сурьмы, мышьяка, осмия, селена и теллура), Крукс убедился, что он имеет дело с неизвестным еще элементом. Так как Крукс не располагал большим запасом отходов, ему удалось выделить лишь очень малое количество элемента, которому он дал название таллий от греч. молодая зеленая ветвь. Почти одновременно с
Круксом новый элемент открыл французский химик Лами. Характерно, что открытие было сделано тем же путем (спектроскопически) и на том же материале (камерный шламм сернокислотного производства в Лоосе). Лами получил 14 г металлического таллия и подробно описал его свойства, но его сообщение опоздало на несколько месяцев и приоритет открытия остался за
Круксом.

Ксенон, Хенон, Хе (54)

Элемент открыт Рамзаем и Траверсом при фракционировании жидкого воздуха. Название ксенон происходит от греческого - чужой, странный, необычный, неслыханный.

Палладий, Palladium, Pd (46)

Палладий был найден Волластоном (1803) тоже в сырой платине, в той части ее, которая растворима в царской водке. С открытием палладия связана следующая история. Когда Волластон получил некоторое количество металла, он, не опубликовав сообщения о своем открытии, распространил в Лондоне анонимную рекламу о том, что в магазине торговца минералами Форстера продается новый металл палладий, представляющий собой новое серебро, новый благородный металл. Этим заинтересовался химик Ченевико. Он купил образчик металла и, ознакомившись с его свойствами, предположил, что металл изготовлен из платины путем ее сплавления ртутью по методу русского ученого
А.А.Мусина-Пушкина. Ченевикс высказал свое мнение в печати. В ответ на это анонимный автор рекламы объявил, что он готов выплатить 20 фунтов стерлингов тому, кто сумеет искусственно приготовить новый металл.
Естественно, что ни Ченевикс, ни другие химики не смогли этого сделать.
Через некоторое время Волластон сообщил официально, что он автор открытия палладия и описал способ его получения из сырой платины. Одновременно он сообщил об открытии и свойствах еще одного платинового металла - родия.
Слово палладий (Palladium) Волластон произвел от названия малой планеты
Паллады (Pallas), открытой незадолго до этого (1801) немецким астрономом
Ольберсом. В русской литературе начала XIX в. палладий называли иногда палладь (Страхов, 1825) или паладь; у Севергина (1812) уже фигурирует название палладий.

Тантал, Tantalum, Ta (73)

Открытие тантала (англ. Tantalum, франц. Tantale, нем. Tantal) тесно связано с открытием ниобия. Год спустя после того как Гатчет (1801) открыл ниобий, названный сначала колумбием, химик из Упсалы Экеберг занялся исследованием некоторых минералов из северных стран, в частности из Иттерби и Кимито (Финляндия). Он выделил из этих минералов окисел нового элемента, оказавшийся чрезвычайно устойчивым по отношению к кислотам и растворимым в щелочах. Следул принципу Клапрота, Экеберг назвал металл, содержашийся в этом окисле, танталом, что символизировало невозможность "насытить" его окисел кислотами. Минералы, в которых был открыт тантал, Экеберг наименовал танталитом и иттротанталитом. Но, вероятно, шведский химик имел дело с нечистым танталом, так как в 1809 г. Волластон, подвергнув минералы колумбит и танталит тщательным исследованиям, пришел к выводу, что колумбий
Гатчета и тантал Экеберга являются одним и тем же элементом. Это мнение было принято химиками всех стран до середины 40-х годов XIX в. В 1844 г.
Розе вновь изучал колумбиты и танталиты из различных мест и нашел в них новый металл, близкий по свойствам к танталу. Это был ниобий. Колумбий же
Гатчета, вероятнее всего, тоже был ниобием со значительной примесью тантала. Несмотря на то что Розе грубо ошибся (вместе с ниобием он открыл несуществующий элемент пелопий), его работы стали основой для строгого различия ниобия (колумбия) и тантала. В первые десятилетия XIX в. еще существовала большая путаница: тантал нередко называли колумбием, в русской литературе еще и колумбом. Гесс в своих "Основаниях чистой химии" вплоть до их шестого издания (1845) говорит только о тантале, не упоминая о колумбии; у Двигубского (1824) встречается название - танталий.

Рений, Rhenium, Re (75)

Поиски предсказанных Менделевым элементов 43 и 76 (эка-марганца и дви- марганца) начались в конце XIX в., но были безуспешными до 20-х годов нашего столетия, когда Ноддаку и Такке удалось определить главные свойства этих недостающих в периодической таблице элементов. Эти ученые систематически изучали руды и минералы, в которых присутствие искомых элементов казалось вероятным. Первым объектом исследований, начатых в 1922 г., была платиновая руда, но из-за ее дороговизны вскоре пришлось переключиться на другие объекты, в частности редкоземельные минералы - колумбит, гадолинит и т. д. Результатом трехлетних напряженных трудов
Ноддака и Такке, а также Берга по концентрированию отдельных фракций растворов, выделенных из минералов, явилось обнаружение в рентгеновском спектре одной из фракций серии из пяти новых линий. Как оказалось, эти линии принадлежали элементу 75. Исследователи назвали его рением (Rhenium) в честь Рейнской провинции - родины Такке, ставшей к тому времени супругой
Ноддака. Вскоре последовало сообщение о том, что супругам Ноддак удалось наблюдать новые линии рентгеновского спектра, принадлежащие элементу 43, названному мазурием (Masurium) в честь Мазурской провинции - родины
Ноддака. Впрочем, некоторые историки химии считают, что оба названия содержат большую дозу национализма: рейнская область и мазурские болота оказались во время первой мировой войны местами крупных удачных для германских войск сражений. Открытие мазурия не было подтверждено. Что же касается рения, то в 1926 г. супруги Ноддак выделили его в количестве 2 мг; годом позже в их распоряжении имелось уже около 120 мг рения.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. По материалам книги проф. Химического факультета МГУ

Н.А.Фигуровского "Открытие элементов и происхождение их названий"

(Москва, Наука, 1970)

2. Н.Л. Глина, "Общая химия" изд. 24 испавлен. Под редакцией канд.хим.наук В.А. Рабиновича. Ленинград, Химия, ленинградское отделение 1985 г.