克里斯•史密斯

大家好,本周我们将揭开这个元素的起源,这个元素将红色带入了彩电,并引发了与法国的争吵,所以我想这没什么不寻常的。

布莱恩·克莱格

许多国家在元素周期表中享有盛名。有,,仅举几个例子。通常这些地名反映了发现者工作过的地方。但是,尽管有很多元素是在英国首次分离出来的——仅在伦敦的皇家研究所就发现了10种——但并没有英格兰元素、联合王国元素或Brittanium。然而,有,这为英国发现者提供了可能性。

铕是一种镧系元素,是元素周期表主要结构之外的一种不常见的元素。它的原子序数为63,居住在以数字形式挤在中间的元素中而且.随着而且在美国,这些元素有时被称为稀土元素——这是一种用词不当的说法,因为它们并不是那么稀缺,而是最初发现它们的矿物质稀有,因此得名。

威廉·克鲁克斯爵士(1832 - 1919)

资料来源:乔治·查尔斯·贝雷斯福德(1864-1938)

威廉·克鲁克斯爵士(1832 - 1919)

与其说铕是被发现的,不如说是被探索的。这里的英国人是英国科学家威廉·克鲁克斯爵士,他在化学和物理方面都有研究。克鲁克斯最令人印象深刻的可能是他在放电管方面的工作。他当时正在研究(这是“瞎折腾”的科学术语)把高压压在管子里的两个电极上,然后把大部分空气吸出去。这在灯管末端的玻璃上产生了一种奇异的光芒。克鲁克斯称这种效应为阴极射线。它最终被证明是由电子流引起的,而克鲁克斯管就是传统电视屏幕和电脑显示器的祖先。

但克鲁克斯也是一位活跃的化学家。他发现了这种元素一些人认为是它发现了我们今天的主题,铕。在19世纪80年代后期,克鲁克斯注意到在光谱分析中出现了一条新的线而且.光谱学是一种技术,它可以通过测量被材料吸收的不同颜色的光,或加热时发出的不同颜色的光来分析材料,从而给出独特的视觉指纹。克鲁克斯相信他发现了一种新元素——在某种意义上发现了铕,但从未将其分离出来。

其他人承认法国的发现者——保罗·勒库克·德·布瓦博德兰,一个多产的新元素研究者,他也在几年后发现了一组新的线条,或者肯定的尤金·阿纳托利Demarçay,他在1901年生产了铕盐(花了很多年才得到纯金属)。它当然是由Demarçay命名的——这并不奇怪,因为在克鲁克斯那个时代,没有一个英国人会认为自己是欧洲人。

复利-铕

来源:©Andy Brunning/英国皇家化学必威手机登陆学会

这是一个很好的例子,说明科学发现不是一成不变的。科学史专家帕特里夏·法拉将铕和青霉素的发现相提并论。我们通常把发现拯救生命的霉菌的荣誉授予亚历山大·弗莱明,他发现了它,但没有进一步研究,而不是分离青霉素的团队。但对于铕,许多历史学家以另一种方式处理事件,忽略了铕的弗莱明——威廉·克鲁克斯。

即使克鲁克斯不是铕的发现者,由于阴极射线管的存在,他仍然在铕的故事中扮演着重要的角色。如果你是在一台带有传统彩色显示器的电脑上收听本播客,europium将增强你对化学世界网站的看法。必威体育 红利账户彩电刚开发出来时,红色像素相对较弱,这意味着整个光谱必须保持静音。但掺杂铕的荧光粉被证明是一种更好、更亮的红色来源,在平板电视革命之前,大多数幸存的显示器和电视中仍然存在这种荧光粉。

老式复古彩色木制家用电视接收机,天线孤立在白色背景上

来源:©Shutterstock

掺杂是铕的一种特性。掺杂是指向另一种材料中加入相对少量的物质以改变其性质。这通常是铕在荧光粉中的作用,荧光粉是在电视中的电子或荧光灯中的紫外线刺激下发光的材料。铕的三价盐会发出红光,二价盐也会发出蓝光。这些都是这两个与第三种荧光粉结合,在紧凑型荧光灯中产生白光。

铕磷光的另一个作用是作为欧元纸币上的防伪标记,这个名字尤其贴切。铕也是“荧光”一词的起源。在荧光中,一种材料吸收相对高能的光,如紫外线,并在可见范围内发出较低的频率,使该物质不自然地明亮。在荧光灯中产生蓝色荧光粉的同一类型的铕存在于矿物萤石的某些变体中,正是它的蓝色光芒导致了荧光一词来自矿物的名称。

虽然从技术上讲,铕是一种金属,但由于它很容易氧化,所以缺乏我们熟悉的金属光泽。这种银色/白色的物质永远不会自然地处于自由状态。如果它不与空气反应,它就会在水中嘶嘶作响,生成氢氧根。铕也是一种很好的中子吸收剂,这使它成为一种有趣的可能性,可以通过吸收游离中子来阻尼核反应堆,尽管迄今为止它还没有在这方面得到广泛应用。

这就是铕,能给荧光粉带来颜色的物质。以欧洲大陆命名的元素铕(europium)的发现成为英法两国争论的主题,在某种程度上是相当恰当的。有些事情似乎永远不会改变。

克里斯•史密斯

布莱恩·克莱格讲述了铕的故事,铕是一种让你看到红色的元素,至少在老式电视屏幕上是这样。下周,我们将为您讲述那个不想被发现的元素的内幕。

克里斯Orvig

它是元素周期表中的第一排过渡金属,是一个神秘的元素。它不仅在200年前第一次从墨西哥运来,在一次海难中与伟大的德国科学家巴伦·冯·洪堡的所有相关实验室笔记一起丢失了,而且它还被一些著名的人发现了好几次,比如W?hler, Berzelius和del里约热内卢(实际上在1805年他被说服放弃了他的主张)。

克里斯•史密斯

但是为什么,谁最终发现了钒,我们今天用它做什么。想知道答案,请加入克里斯·奥维格下周的《化学元素》节目。我是克里斯·史密斯,谢谢收听,再见。