奇妙的化学元素|金属终结者,芯片之星——镓(5)
2024-09-29 来源:旧番剧
法国化学家德布瓦博德兰(de Boisbaudran)
镓是化学史上第一个先从理论预言,后在自然界中被发现验证的化学元素。
1865年:法国化学家德布瓦博德兰(de Boisbaudran)在用光谱分析法分析元素时,发现铝和铟等硼族元素的谱线呈现相同的排列方式,并多次出现,呈现有规律的变化,进而推测铝和铟两种元素之间必定存在一种全新的元素。他利用光谱不断寻找这种未知的元素,在分析了许多种类的矿物之后,仍然没有找到它的踪影,仿佛它在和化学家在玩捉迷藏的游戏。
1868年:德布瓦博德兰收集到一块法国当地矿区的锌矿石,他把锌矿石溶于过量的盐酸中,然后加入一些锌金属,结果在锌金属的表面有沉积物产生,他把这种沉积物放在氢氧焰上灼烧,找到了这种元素的两条稳定的紫色光谱线。
1871年:门捷列夫发现元素周期表中铝元素下面有个间隙尚未被占据,他预测这种未知元素的原子量大约是68,密度为5.9 g/cm³,性质与铝相似。他称这种元素为“类铝”(eka-aluminium)。但是,门捷列夫刚发布他总结的元素周期表时并没有立刻引起西方学术界足够的重视,因为当时宣称发现元素周期律的不止门捷列夫一人,化学家们已经厌倦了形形色色、层出不穷的分类体系。
1875年:德布瓦博德兰又用了七年的时间,最终在这一年确认这种全新的元素,并且于当年通过电解其氢氧化物得到这种新金属。他用法国的拉丁文名称高卢(Gallia)一词来命名这一新元素,将其叫做Gallium,元素符号为Ga,中文名镓。最终证实了门捷列夫对镓元素的这一预测被。
值得一提的是有趣的事发生了。德布瓦博德兰在测定其制取的镓金属比重和其他一些物理性质并发表在《巴黎科学院院报》上后,收到了门捷列夫的来信,门捷列夫认为镓的比重不对,不应该是4.7 g/cm³,而应该是5.9~6 g/cm³。之后法国科学家重新对镓进行了清理,在剔除杂质后又重新测定了镓的比重,最终结果为5.94 g/cm³,这与门捷列夫的推测基本吻合。这一奇妙的结果从另一个侧面证实了门捷列夫元素周期律的准确性和重大科学意义。