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镓元素是几周期几族的(镓元素属于副族元素吗)

来源:原点资讯(www.yd166.com)时间:2023-12-21 22:36:33作者:YD166手机阅读>>

图源:参考文献2

绿色下划线部分:另一种类锰元素在属性上有某种程度的相似性,其原子量可能大致为150。

直到2004年,又有日本学者重新检验了小川正孝家族保留的近百年前的方钍石样品。X-射线光谱证明,该样品中不含43号元素,但确实含有75号元素。因为在1908年,75号元素铼还不为人知,所以小川正孝如果能更关注75号元素,那他本应是第一个发现人,元素周期表中可能会早早出现一个“日本素”。只可惜当时人们把太多注意力都放在元素周期表中更靠前的43号元素,而忽视了有意义的发现。

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图源:参考文献3

绿色下划线部分:通过读光谱,发现并不存在43号元素但有75号元素(铼)。


无独有偶,十多年后,德国化学家瓦尔特·诺达克、伊达·诺达克和奥托·伯格又宣布在挪威的铌铁矿(主要成分为铁、锰和铌的氧化物)中,通过X射线衍射探测到了第43号和75号元素。


他们称新发现的第43号元素为Masurium。 这一名称源于当时属于东普鲁士的马祖里(Masuria)地区(如今归属波兰)。此处既是瓦尔特·诺达克的故乡,也是一个能触发德国人爱国激情的地方。因为第一次世界大战期间,德军曾在这里歼灭了大量沙俄的部队。


接着,他们又将75号元素命名为Rhenium(铼),以纪念主要流经德国境内的莱茵河(Rhein)。


1928年,锰族中75号元素的发现总算有了相当信服的证据,伊达·诺达克和奥托·伯格成功在660公斤辉钼矿(主要成分MoS
2)中提取出了1克铼元素。之后,人们自然希望43号元素也可以象铼那样成为“眼见为实”的商品。


然而,化学家多次对诺达克等人宣称含有Masurium的矿物样品进行检测,却都无果而终。或许是出于民族自尊心的考虑,Ma这个元素名此后还是出现在德国和被德国占领地区的一些化学出版物中,但人们对43号元素的真实存在已经失去了信心。

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藏于格但斯克理工大学( Gdańsk University of Technology)的一张元素周期表,其中第43号元素的符号被标记Ma。图源:https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=46892610

03

被挤走的元素

科学史上,当已有的认知不能解释的现象越来越明显的时候,总会有人站出来或者把一切推倒重来,或者提出一个新的规则作为补救。


针对第43号元素长期失踪的问题,1934年德国质谱学家马陶赫根据前人的总结得出一个同位素统计规则:不可能存在质量数相同、原子序数相差一的两种稳定同位素。换句话说,原子序数相邻的元素,如果它们有相同质量的原子核,那其中只有一个是稳定的。


按此规律分析,我们很容易发现在43号元素的合理质量区间内,有一系列钼(Mo)和钌(Ru)的稳定同位素。所以,不是这个43号元素有意藏起来折磨化学家,而是它在元素周期表中的左邻右舍挤占了它的稳定存在。这个统计规则,也同时很好的解释了当时周期表上第61号元素长期空缺的原因。

镓元素是几周期几族的,镓元素属于副族元素吗(7)

04

加法的力量

就在科学界准备放弃寻找第43号元素的时候,事情又开始出现转机。


1934年,约里奥·居里夫妇(居里夫人的女儿和女婿)在用α粒子轰击铝箔时,发现若将放射源拿走,铝箔依然保持着放射性,并由此发现了放射性的磷(P)。整个反应可以用核反应方程式表示为:


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