元素发现史(8)汇总

1、元素发现史Discovery of chemical elementDiscovery of chemical element2010-10-282010-10-28第六章第六章 光谱分析法与元素的发现光谱分析法与元素的发现第一节第一节 光谱分析法创立光谱分析法创立第二节第二节 碱金属铯铷的发现碱金属铯铷的发现第三节第三节 金属铊金属铊( (音它音它) )铟的发现铟的发现 古代古代人们通过实践生产发现的元素仅有人们通过实践生产发现的元素仅有9 9种；种； 1717世纪近代实验科学兴起，一批伴随人类数千年的元世纪近代实验科学兴起，一批伴随人类数千年的元素从各种化合物中显现出来，素从各种化合物中显

2、现出来，17891789年年，拉瓦锡元素表上已，拉瓦锡元素表上已有元素有元素2323种；种； 1818世纪末世纪末分析化学的发展，又有一些元素从新发现的分析化学的发展，又有一些元素从新发现的矿石中现形，人类掌握的元素种类矿石中现形，人类掌握的元素种类超过超过3030种；种； 1919世纪初，由于电化学方法的应用，化学元素的发现世纪初，由于电化学方法的应用，化学元素的发现有一个激动人心的大跃进，有一个激动人心的大跃进，18291829年年戴维去世时，元素数目戴维去世时，元素数目升至升至5353种；种； 18441844年年，钌被发现后，元素数目上升到，钌被发现后，元素数目上升到5757种。种。古

3、古代代9231789531829571844？1860第一节第一节 光谱分析法创立光谱分析法创立 利用光利用光谱学谱学的原理和的原理和实验实验方法以确定物方法以确定物质质的的结构结构和化和化学学成分的分析方法成分的分析方法称为称为光光谱谱分析法分析法(spectrum analysis)(spectrum analysis)。 18581859年间，德国化学家本生和物理学家基尔霍夫奠定了一种新的化学分析方法光谱分析法的基础，他们被公认为光谱分析法的创始人。光谱分析的雏形光谱分析的雏形-焰色实验焰色实验 旧唐书旧唐书中记载：武则天中记载：武则天 赏赐黄金赏赐黄金 凤阁侍郎凤阁侍郎 刘炜刘炜 逢人

4、炫耀逢人炫耀 唐诜：药金（红铜和唐诜：药金（红铜和ZnCOZnCO3 3 烧炼成黄灿灿的黄铜），燃烧，冒出五烧炼成黄灿灿的黄铜），燃烧，冒出五色火焰。色火焰。 六世纪初，南北朝时医药炼丹大师六世纪初，南北朝时医药炼丹大师陶弘景陶弘景（456-536456-536）能明确指出用）能明确指出用火焰试法辨别硝酸钾火焰试法辨别硝酸钾“以火烧之，紫青烟起，云是真硝石也以火烧之，紫青烟起，云是真硝石也”，已经认，已经认识到硝酸钾在火焰中产生特有的紫色，可用来鉴定。识到硝酸钾在火焰中产生特有的紫色，可用来鉴定。 西方最早应用焰色试法的是德国西方最早应用焰色试法的是德国马格拉夫马格拉夫，17581758年注意

5、到，在火焰年注意到，在火焰上撒以钠盐，则火焰呈黄色，撒以钾盐，则火焰呈紫色。上撒以钠盐，则火焰呈黄色，撒以钾盐，则火焰呈紫色。后后来来不少科不少科学学家家认识认识到，各到，各种种不同金不同金属盐属盐在火焰中呈在火焰中呈现现出不同的出不同的颜颜色色. . 焰色反焰色反应应是某些金是某些金属属或或它们它们的化合物在无色火焰中灼的化合物在无色火焰中灼烧时烧时使火焰呈使火焰呈现现特征的特征的颜颜色的反色的反应应；在化在化学学上，常用上，常用来测试来测试某某种种金金属属是否存在在于化合物。是否存在在于化合物。划时代的成就-牛顿开创了光谱学牛顿开创了光谱学牛顿（牛顿（Newton, I.Newton, I

6、.，1642164217271727）v 公元前一世纪，罗马哲公元前一世纪，罗马哲学家塞内加最早指出彩虹学家塞内加最早指出彩虹的七种颜色和玻璃片的七的七种颜色和玻璃片的七种颜色是同一种道理。种颜色是同一种道理。v 16661666年，牛顿揭开七色年，牛顿揭开七色奥秘，开始进行光谱研究。奥秘，开始进行光谱研究。 牛顿在牛顿在16661666年首先找到了把白光分解成各种颜色光的年首先找到了把白光分解成各种颜色光的方法：利用棱镜展现了光谱。方法：利用棱镜展现了光谱。让一束阳光通过简单的三棱镜让一束阳光通过简单的三棱镜 把太阳光谱上所有颜色画把太阳光谱上所有颜色画在一个圆木盘上，再让木盘绕在一个圆木盘

7、上，再让木盘绕着中心轴旋转，旋转着的木盘着中心轴旋转，旋转着的木盘看上去几乎是白色。看上去几乎是白色。 J1672 1672 年，在伦敦皇家学会上年，在伦敦皇家学会上发表的第一篇论文发表的第一篇论文光和色的光和色的新理论新理论中，牛顿将这种彩虹中，牛顿将这种彩虹色带命名为色带命名为光谱光谱 (Spectrum)(Spectrum)，并，并正确地解释了它的成因正确地解释了它的成因 。J太阳光是由不同折射率的光太阳光是由不同折射率的光组成的；组成的；任何一种均匀的即频任何一种均匀的即频率相同的光都具有一定的与其率相同的光都具有一定的与其折射率相对应的颜色；折射率相对应的颜色；这种颜这种颜色在反射和

8、折射的过程中是不色在反射和折射的过程中是不会变化的，会变化的，任何颜色都不能从任何颜色都不能从白色和黑色混合而得到，光的白色和黑色混合而得到，光的数量不能改变颜色。数量不能改变颜色。亚里士多德：光本来是就是白色的亚里士多德：光本来是就是白色的, ,颜色不过是它强弱颜色不过是它强弱的表现的表现, ,所以各种颜色都是由白色和黑色混合而成所以各种颜色都是由白色和黑色混合而成; ;由于由于各种物质透明性不同各种物质透明性不同, ,就呈现不同的颜色就呈现不同的颜色. .连续光谱连续光谱明线光谱明线光谱夫琅和费暗线夫琅和费暗线 1802 1802年，英国武拉斯顿在仔细观察太阳光谱时，注意年，英国武拉斯顿在

9、仔细观察太阳光谱时，注意到表面看来是连续的彩色光谱中，夹杂着不少垂直暗线，到表面看来是连续的彩色光谱中，夹杂着不少垂直暗线，大约有大约有7 7条。条。 他最初认为或许是颜色间界限，但实际上各色间的变他最初认为或许是颜色间界限，但实际上各色间的变化应该是连续的，各色间不应该出现条纹来区隔划分。化应该是连续的，各色间不应该出现条纹来区隔划分。 在无法解释的情况下，他只能把这些暗线的出现归在无法解释的情况下，他只能把这些暗线的出现归咎于棱镜的缺陷。咎于棱镜的缺陷。 18141814年年，德国物理学家，德国物理学家夫琅和斐夫琅和斐也发现了太阳光谱的黑线，也发现了太阳光谱的黑线，并且这些黑线显示得更细致

10、、更清晰。并且这些黑线显示得更细致、更清晰。 他仔细数了一数所能辨认的暗线，其数目竟有他仔细数了一数所能辨认的暗线，其数目竟有576576条，其中条，其中特别明显的暗线有特别明显的暗线有8 8条，分别标记条，分别标记A A、B B、C C、D D、E E、F F、G G、H H。他发现这些暗线的位置均为一定，不管用任何玻璃制得的棱。他发现这些暗线的位置均为一定，不管用任何玻璃制得的棱镜位置都不会发生变化。镜位置都不会发生变化。 夫琅和费进行太阳光谱和火焰光谱对比实验夫琅和费进行太阳光谱和火焰光谱对比实验 将将分光分光镜镜一器一器两两用，用，将将光光线线入口入口处处分成分成两两半，上半以半，上半

11、以阳阳光入射，下半以燃光入射，下半以燃烧烧的的钠钠焰入射，得到了上下平行的焰入射，得到了上下平行的两两行光行光谱谱。 发现发发现发出强烈出强烈黄黄光的光的钠钠焰在光焰在光谱谱中有中有两条两条很接近的明亮很接近的明亮黄线黄线，恰巧，恰巧与与太太阳阳光光谱谱中中标记为标记为D D的的两条两条黑黑线线在同一位置上。在同一位置上。这两对线条这两对线条的粗的粗细细和和长长短完全吻合。短完全吻合。 太阳光谱中的暗线是怎样形成的？几乎各种火焰中都存在的明亮黄太阳光谱中的暗线是怎样形成的？几乎各种火焰中都存在的明亮黄线都恰恰落在线都恰恰落在D D暗线的位置上，这又意味着什么？这个现象引起科学家暗线的位置上，这

12、又意味着什么？这个现象引起科学家对光谱研究的更大兴趣对光谱研究的更大兴趣 1825 1825年，英国物理学家托尔包特年，英国物理学家托尔包特(Talbot, W.H.F., 1800-1877) (Talbot, W.H.F., 1800-1877) ，制，制造了一种研究火焰光谱的仪器，关于光谱的研究有了进一步突破造了一种研究火焰光谱的仪器，关于光谱的研究有了进一步突破. . 重复马格拉夫实验，试验盐类广泛，他观察到能把火焰着上特重复马格拉夫实验，试验盐类广泛，他观察到能把火焰着上特殊颜色的现象相当普遍。通过火焰光谱弄清楚现象本质。殊颜色的现象相当普遍。通过火焰光谱弄清楚现象本质。 把一根灯芯

13、先浸在被研究的盐溶液里，晾干后点燃，观察其光把一根灯芯先浸在被研究的盐溶液里，晾干后点燃，观察其光谱，发现各种钾盐都发射出一条红线，各种钠盐都发射出两条黄谱，发现各种钾盐都发射出一条红线，各种钠盐都发射出两条黄线，他（是第一个）意识到把某一特征光谱线和某一特定物质的线，他（是第一个）意识到把某一特征光谱线和某一特定物质的存在联系在一起（的人）。存在联系在一起（的人）。 眼睛无法分别锶盐和锂盐的鲜艳火焰颜色，但在两种火焰光谱眼睛无法分别锶盐和锂盐的鲜艳火焰颜色，但在两种火焰光谱截然不同。截然不同。 实验报告中：借助分光分析，即使极小实验报告中：借助分光分析，即使极小量的锶和锂混在一起，也能够把它

14、们区别开量的锶和锂混在一起，也能够把它们区别开来，和其他方法比较，这种方法绝不逊色。来，和其他方法比较，这种方法绝不逊色。 18521852年年，瑞典物理学家昂斯特朗（，瑞典物理学家昂斯特朗（Angstrom, A. J., 1814-Angstrom, A. J., 1814-18741874）发表一篇论文：某种金属和它的化合物给出相同的光谱）发表一篇论文：某种金属和它的化合物给出相同的光谱; ;火焰光谱中那些有特征性的明亮谱线是属于某种元素的火焰光谱中那些有特征性的明亮谱线是属于某种元素的而不属于而不属于化合物；在火焰光谱中化合物；在火焰光谱中某条或某几条特征谱线的出现就表明火焰某条或某几

15、条特征谱线的出现就表明火焰中存在某种元素中存在某种元素，即某种特征谱线是某种元素的标志。，即某种特征谱线是某种元素的标志。 18541854年年，美国物理学家阿尔特，美国物理学家阿尔特(Alter, D., 1807-1881)(Alter, D., 1807-1881)正式提正式提出了光谱定性分析的建议：出了光谱定性分析的建议：一个元素的发射光谱与其它元素的一个元素的发射光谱与其它元素的发射光谱比较，无论是光谱线数目、强度和位置都不相同，因发射光谱比较，无论是光谱线数目、强度和位置都不相同，因此对发射光谱的观测，可以简便地检出某种元素此对发射光谱的观测，可以简便地检出某种元素。利用一块棱。利

16、用一块棱镜就可能将星球和地球上的元素检验出来。镜就可能将星球和地球上的元素检验出来。 在可见光谱中，他确定了检定个别元素可选用的特征光谱线，在可见光谱中，他确定了检定个别元素可选用的特征光谱线，并作了一个表。并作了一个表。 光谱区谱线金属红橙黄绿蓝靛紫银Ag铜Cu锌Zn汞Hg铂Pt金Au锑Sb铋Bi锡Sn铅Pb铁Fe黄铜Cu-Zn阿尔特谱线表阿尔特谱线表18591859年年, ,化学领域内光谱分析法正式建立化学领域内光谱分析法正式建立. .小型、简便、温度高、火焰无色无光，小型、简便、温度高、火焰无色无光，当煤气量大时火焰不跳动，量少时又不当煤气量大时火焰不跳动，量少时又不熄灭，火焰没有缩回倒

17、燃的危险熄灭，火焰没有缩回倒燃的危险 。本生灯本生灯本生本生基尔霍夫基尔霍夫 本生灯的温度可达本生灯的温度可达23002300，且没有颜色，正因为这一点，且没有颜色，正因为这一点帮助他发现了各种化学物质的焰色反应。不同成分的化学帮助他发现了各种化学物质的焰色反应。不同成分的化学物质，在本生灯上烧时，出现不同的焰色，这一点引起他物质，在本生灯上烧时，出现不同的焰色，这一点引起他极大的注意，成了他以后建立光谱分析的基础。本生在他极大的注意，成了他以后建立光谱分析的基础。本生在他发明的灯上烧过各种化学物质，他发现，钾盐为紫色，钠发明的灯上烧过各种化学物质，他发现，钾盐为紫色，钠盐黄色，钡盐黄绿色，铜

18、盐蓝绿色。盐黄色，钡盐黄绿色，铜盐蓝绿色。 样本通常是粉或小块的形式。以一条清洁且对化学惰性样本通常是粉或小块的形式。以一条清洁且对化学惰性的金属线（例如铂或镍铬合金）盛载样本，再放到无光焰的金属线（例如铂或镍铬合金）盛载样本，再放到无光焰（蓝色火焰）中。（蓝色火焰）中。 由于钠很常见，其金黄色焰容易盖过其他金属的焰色，由于钠很常见，其金黄色焰容易盖过其他金属的焰色，所以有时会经所以有时会经钴蓝玻璃钴蓝玻璃观察其他金属的焰色。观察其他金属的焰色。元素符号元素符号离子元素离子元素名称名称焰色焰色AsAsAsAs3- 3-砷砷蓝蓝B BB B3+3+硼硼青绿青绿BaBaBaBa2+2+钡钡黄绿黄绿

19、CaCaCaCa2+2+钙钙砖红砖红CsCsCsCs+ +铯铯浅紫浅紫Cu(I)Cu(I)CuCu+ +铜铜( (没卤素没卤素) )浅蓝浅蓝Cu(II)Cu(II)CuCu2+2+铜铜(II)(II)(没卤素没卤素) )祖母绿祖母绿Cu(II)Cu(II)CuCu2+2+铜铜(II)(II)(有卤素有卤素) )蓝绿蓝绿Fe(III)Fe(III)FeFe3+3+铁铁(III)(III)金黄金黄InInln ln3+3+铟铟蓝蓝K KK K+ +钾钾浅紫浅紫LiLiLiLi+ +锂锂深红深红元素符号元素符号离子元素离子元素名称名称焰色焰色Mn(II)Mn(II)MnMn2+2+锰锰黄绿黄绿MoM

20、oMoMo+ +钼钼黄绿黄绿NaNaNaNa+ +钠钠金黄金黄P PP P3- 3-磷磷青绿青绿PbPbPbPb2+2+铅铅绿绿RbRbRbRb+ +铷铷浅紫浅紫SbSbSbSb3- 3-锑锑浅绿浅绿SeSeSeSe2- 2-硒硒天蓝天蓝SrSrSrSr2+2+锶锶深红深红TeTeTeTe2- 2-碲碲浅绿浅绿TlTlTlTl3+3+铊铊绿绿ZnZnZnZn2+2+锌锌蓝绿蓝绿基尔霍夫制作的分光镜基尔霍夫制作的分光镜材料：一个雪茄烟盒材料：一个雪茄烟盒+ +两根旧望远镜镜筒两根旧望远镜镜筒 一根镜筒的一头，开了一条狭缝，做成一根镜筒的一头，开了一条狭缝，做成“平行光管平行光管” ，让光，让光通

21、过它射进分光镜；通过它射进分光镜； 光通过平行光管，落到三棱镜上，三棱镜罩在里面糊了一层光通过平行光管，落到三棱镜上，三棱镜罩在里面糊了一层黑纸的雪茄烟盒里；黑纸的雪茄烟盒里； 三棱镜折射光线形成光谱，通过第二根镜筒观察光谱。三棱镜折射光线形成光谱，通过第二根镜筒观察光谱。本生本生向火焰送进几粒纯净的钾盐，灯焰立刻呈现出鲜嫩的向火焰送进几粒纯净的钾盐，灯焰立刻呈现出鲜嫩的淡紫色，透过分光镜淡紫色，透过分光镜基尔霍夫基尔霍夫看见在黑色背景上出现一条看见在黑色背景上出现一条紫色线和一条红色线，两条谱线中间的光谱差不多连成一紫色线和一条红色线，两条谱线中间的光谱差不多连成一片，但是没有一条明亮的谱线

22、。片，但是没有一条明亮的谱线。经过一系列试验，发现所有的锂盐都能产生一条明亮的红经过一系列试验，发现所有的锂盐都能产生一条明亮的红线和一条较暗的橙线；所有的锶盐都能产生一条明亮的蓝线和一条较暗的橙线；所有的锶盐都能产生一条明亮的蓝线和几条暗红的线。线和几条暗红的线。每一种元素都有它特有的谱线，每一种元素的白热蒸汽都每一种元素都有它特有的谱线，每一种元素的白热蒸汽都能产生一定不变的几条颜色的光线。而三棱镜都能把这些能产生一定不变的几条颜色的光线。而三棱镜都能把这些光线分别折射到它们各自特定的位置。光线分别折射到它们各自特定的位置。光谱分析法灵敏度高，样品量只需要光谱分析法灵敏度高，样品量只需要1

23、 1毫克的三百万分之毫克的三百万分之一。一。光谱分析方法实验步骤光谱分析方法实验步骤 光谱分析在元素发现史上立下了不朽的功勋，是元素发现史中最重要的方法之一。第一个里程碑：发现铯、铷、铊、铟元素；第二个里程碑：揭示太阳元素奥秘，发现惰性元素；第三个里程碑：稀土元素的发现和分析。太阳光谱太阳光谱夫朗和费线到底是什么原因产生？夫朗和费线到底是什么原因产生？钠的黄线和太阳光谱钠的黄线和太阳光谱D D处的黑线为何总是占着同处的黑线为何总是占着同一位置？一位置？石灰光石灰光人造夫琅和费线人造夫琅和费线饱饱和和食食盐盐灯灯鈉火焰不但发射黄色光谱线，鈉火焰不但发射黄色光谱线，还吸收外来的黄色光线。还吸收外来

24、的黄色光线。太阳的中心是个坚实、温度极高的核心。核心的周围是一圈炽热太阳的中心是个坚实、温度极高的核心。核心的周围是一圈炽热的气体所组成的稀薄气体。射到地球表面上的太阳光是从太阳的核的气体所组成的稀薄气体。射到地球表面上的太阳光是从太阳的核里发出的。这种光本来含有一切颜色的光线，每一种颜色还含有各里发出的。这种光本来含有一切颜色的光线，每一种颜色还含有各种深浅不同的颜色。种深浅不同的颜色。假如这种光不必穿过炽热的太阳大气，而将光线直接全部射到地假如这种光不必穿过炽热的太阳大气，而将光线直接全部射到地球，那么太阳光谱是一幅清晰的连续光谱。而实际太阳光在开始的球，那么太阳光谱是一幅清晰的连续光谱。

25、而实际太阳光在开始的一段路上必须穿过太阳大气中的炽热气体。这些气体也在发光，可一段路上必须穿过太阳大气中的炽热气体。这些气体也在发光，可是和太阳那高温而坚实的核心所发出的的光比起来，它们的光就弱是和太阳那高温而坚实的核心所发出的的光比起来，它们的光就弱多了。因此，太阳上的大气就和基尔霍夫实验室里的含钠火焰有着多了。因此，太阳上的大气就和基尔霍夫实验室里的含钠火焰有着相同的作用：它会吸收、截留太阳光线的一部分。相同的作用：它会吸收、截留太阳光线的一部分。当太阳光冲出太阳大气，进入较远的宇宙空间时，它已经削弱了当太阳光冲出太阳大气，进入较远的宇宙空间时，它已经削弱了，稀薄了，里面已经缺乏许多种光线

26、了。所以来到地球上射进分光，稀薄了，里面已经缺乏许多种光线了。所以来到地球上射进分光仪的时候，它就不能产生连续的明亮光谱，而只能产生被夫朗和费仪的时候，它就不能产生连续的明亮光谱，而只能产生被夫朗和费线所隔断的彩色光谱。线所隔断的彩色光谱。结论：结论：太阳大气里一定有炽热的钠蒸汽。太阳大气里一定有炽热的钠蒸汽。 1859年10月20日，基尔霍夫向柏林科学院寄出了论述夫琅和费暗线新发现的报告。 时隔不久又寄出一份新报告，用数学来证明炽热的气体应该有吸收它自己所发出各种光线的性质。 太阳上含有钠、铁等30多种其它元素,其中铜、铁、锡、氢、钾、钙、镍都是地球也有的物质。第二节第二节 碱金属碱金属“铯

27、铯” “” “铷铷”的发现的发现 铯铯(Cs)(Cs)是一种稀少的碱金属元素，是第一个光谱分析法发是一种稀少的碱金属元素，是第一个光谱分析法发现的元素。现的元素。 18461846年，矿物学家布莱豪普特年，矿物学家布莱豪普特(A. Breithaupt)(A. Breithaupt)注意到有注意到有一种不同颜色的石英砂，命名为铯榴石一种不同颜色的石英砂，命名为铯榴石(pollycite)(pollycite)；德国化；德国化学家普拉特纳学家普拉特纳(K. Plattner)(K. Plattner)对只够做一次实验的铯榴石进行对只够做一次实验的铯榴石进行分析，没有新发现，但使他吃惊的是组分总和

28、只有分析，没有新发现，但使他吃惊的是组分总和只有92.75%92.75%，普氏没有查清原因，但证实了铯榴石中碱的含量是所有已知普氏没有查清原因，但证实了铯榴石中碱的含量是所有已知硅酸盐中最高的。硅酸盐中最高的。铯被大量的鈉和钾所掩蔽铯被大量的鈉和钾所掩蔽, ,所以普氏不能提取出来。所以普氏不能提取出来。研究杜尔汉（Durkheim ）矿泉水的收获： 蒸发浓缩矿泉水，取出一滴浓缩液送进灯焰里，出现蒸发浓缩矿泉水，取出一滴浓缩液送进灯焰里，出现钠、锂、钙、锶、钾常见元素的谱线。钠、锂、钙、锶、钾常见元素的谱线。 用化学分离法分离掉高含量的钙、锶、锂，溶液只剩用化学分离法分离掉高含量的钙、锶、锂，溶

29、液只剩下钠及微量的钾。下钠及微量的钾。 取一滴分离后的溶液送进灯焰里，再往分光仪里产生取一滴分离后的溶液送进灯焰里，再往分光仪里产生的光谱一看，出现了两条陌生的浅蓝色谱线。的光谱一看，出现了两条陌生的浅蓝色谱线。将母液中的氧化钙、氧化锶和氧化镁先行沉淀，把残余部分用已将母液中的氧化钙、氧化锶和氧化镁先行沉淀，把残余部分用已受硝酸处理的酒精去溶解，借以固定碱化物，再利用碳酸铵去除受硝酸处理的酒精去溶解，借以固定碱化物，再利用碳酸铵去除锂。锂。 1860年5月，本生正式向柏林科学院提交新发现：已知的元素都不会在这个光谱区里显现出两条蓝线，因此其中必然有一个新的元素存在，且属于碱金属。 这种新元素取

30、名为铯“Cesium”(源于拉丁文Cesius蔚蓝的天空)。 纯金属铯的获取：纯金属铯的获取： 18821882年，德国化学家塞特贝格年，德国化学家塞特贝格(K. Satterberg)(K. Satterberg)借助电借助电解氰化铯（解氰化铯（CsCNCsCN）和氰化钡（）和氰化钡（Ba(CN)Ba(CN)2 2）的混合物，第）的混合物，第一次获得纯铯。一次获得纯铯。 几乎同时，俄国别凯托夫几乎同时，俄国别凯托夫(Beketov)(Beketov)独立制得了铯：用独立制得了铯：用镁在氢气流中还原铝酸铯镁在氢气流中还原铝酸铯(CsAlO(CsAlO2 2) )而制得。而制得。2CsAlO2C

31、sAlO2 2 + Mg 2Cs + Al + Mg 2Cs + Al2 2OO3 3 + MgO+ MgO第二个光谱元素第二个光谱元素 “铷铷” 1861 1861年初，本生和基尔霍夫在对矿石锂云母进行光谱分年初，本生和基尔霍夫在对矿石锂云母进行光谱分析时，发现了另外一种新的碱金属。析时，发现了另外一种新的碱金属。锂云母锂云母 制成溶液制成溶液 化学分离法处理，化学分离法处理， 溶液里只剩有碱金属溶液里只剩有碱金属 加入少许氯化铂，产生大量沉淀加入少许氯化铂，产生大量沉淀 ， 分光镜光谱分析分光镜光谱分析( (只有钾的特征明线只有钾的特征明线 ) ) 热水反复洗涤，热水反复洗涤， 最终显现出

32、两条深红色的陌生谱线！最终显现出两条深红色的陌生谱线！K K2 2PtClPtCl6 6 Rb Rb2 2PtClPtCl6 6 1861 1861年年2 2月，本生又向柏林科学院提交了这一新发现：月，本生又向柏林科学院提交了这一新发现：又找到了一个碱金属，由于它的深红的谱线，取名为又找到了一个碱金属，由于它的深红的谱线，取名为“R Ru ub bidium” (idium” (铷，源于拉丁文铷，源于拉丁文rubidusrubidus最深的红色最深的红色). ). 同时，本生和基尔霍夫同时，本生和基尔霍夫 在一年前发现铯的同一在一年前发现铯的同一矿泉水中也发现了铷：矿泉水中也发现了铷： 蒸发了

33、蒸发了4444吨杜尔汉矿泉水，提取到吨杜尔汉矿泉水，提取到7 7克纯净铯克纯净铯盐、盐、1010克纯净铷盐。克纯净铷盐。铯铯 铷铷第三节第三节 金属金属“铊铊”“”“铟铟”的发现的发现稀散金属铊、铟：分布分散、没有专属矿物。稀散金属铊、铟：分布分散、没有专属矿物。发发 现现 人：人：英国物理和化学家克鲁克斯英国物理和化学家克鲁克斯 (Crookes, W., 1832-1919)(Crookes, W., 1832-1919)铊铊发现时间发现时间： 18611861年年发现经过发现经过： 18501850年，克鲁克斯收到德国一个年，克鲁克斯收到德国一个硫酸厂的硫酸厂的1010磅残渣，他利用这批

34、残渣研究一磅残渣，他利用这批残渣研究一类叫氰化硒的化合物，通过一系列的化学分离制得类叫氰化硒的化合物，通过一系列的化学分离制得硒，并且发表了他的第一篇关于硒的专著硒氰化硒，并且发表了他的第一篇关于硒的专著硒氰化物。物。 在硒的提取于纯化后还留下少量的残渣，根据化学相在硒的提取于纯化后还留下少量的残渣，根据化学相似性，他估计在这个残渣里可能存在碲，可惜经过种种似性，他估计在这个残渣里可能存在碲，可惜经过种种努力实验均告失败。努力实验均告失败。 18611861年，克鲁克斯用分光镜研究保存了十年之久的残年，克鲁克斯用分光镜研究保存了十年之久的残渣。将样品放在本生灯的火焰上燃烧，结果大所失望，渣。将

35、样品放在本生灯的火焰上燃烧，结果大所失望，在光谱中并没有发现他所期望的碲的谱线，但却从谱图在光谱中并没有发现他所期望的碲的谱线，但却从谱图中发现了从未见过的美丽的中发现了从未见过的美丽的绿色谱线绿色谱线。 克鲁克斯在将新元素命名为铊（克鲁克斯在将新元素命名为铊（T Thahal lliumlium），希腊文），希腊文的意思为新的绿枝。的意思为新的绿枝。 18611861年年3 3月月，在，在化学新闻化学新闻上有关上有关克氏新发现的文章；克氏新发现的文章；18621862年他把贴有年他把贴有“金属铊金属铊”标签的标签的一瓶标本送到伦敦世博会上去陈列展示，并获金奖。但一瓶标本送到伦敦世博会上去陈列展示，并获金奖。但实际上瓶子里装的是硫化铊。实际上瓶子里装的是硫化铊。 法国化学家拉密法国化学家拉密(Lamy, C. A., 1820-1878)(Lamy, C. A., 1820-1878)第一第一个把金属铊分离出来。个把金属铊分离出来。硫酸厂燃烧黄铁硫酸厂燃烧黄铁矿收集到的烟灰矿收集到的烟灰看到铊的绿看到铊的绿色特征谱线色特征谱线着手分着手分离工作离工作烟灰用等烟灰用等体积的王体积的王水加热溶水加热溶解解沸水溶沸水溶解残留解残留物物冷冷却却析出黄色片析出黄色片状晶体：