Карл Аксель Аррениус
Карл Аксель Аррениус | |
---|---|
Рожденный | |
Умер | 20 ноября 1824 г. | ( 67 лет
Известный | Открытие минерала иттербита. |
Карл Аксель Аррениус (29 марта 1757 - 20 ноября 1824) [1] был шведским военным офицером , геологом- любителем и химиком . Он наиболее известен своим открытием минерала иттербита (позже названного гадолинитом ) в 1787 году.
Открытие иттербита стало первым шагом в идентификации целой группы ранее неизвестных элементов — редкоземельных элементов . [2] [3] В конечном итоге из иттербита были извлечены восемь стабильных редкоземельных элементов: тербий , диспрозий , гольмий , эрбий , тулий , иттербий , лютеций , и иттрий . [4]
Ранний период жизни
[ редактировать ]Аррениус родился в Стокгольме 29 марта 1757 года в семье Якоба Ларссона Аррениуса и Бриты Софии Георгий. В 1796 году он женился на Густавве фон Биланг. [1]
Карьера
[ редактировать ]Аррениус стал лейтенантом артиллерийского полка «Свеа» шведской армии, дислоцированного в Ваксхольме . Будучи артиллерийским офицером, Аррениусу было поручено изучать характеристики пороха в лаборатории Шведского королевского монетного двора (Kungliga Myntet). Обучение испытанию пороха у Бенгта Рейнхольда Гейера и Питера Якоба Хьельма на Королевском монетном дворе пробудило в нем интерес к химии и минералогии , и этот опыт послужил началом его химических исследований. [5] [6] За это время, в 1787 году, он открыл минерал иттербит (позже переименованный в гадолинит). [7] [6]
В 1787 году Аррениус сопровождал Карла Бернхарда Вадстрёма и Андерса Спаррмана во время их визита в Сенегал с целью научных исследований . [1] [8] [9] [10] Вернувшись из Сенегала в 1787–1788 годах, Аррениус встретил французского химика Антуана Лавуазье во время остановки в Париже, Франция . В Швеции он стал ярым сторонником новых теорий Лавуазье об оксигенации и горении. Лавуазье провел обширные исследования горения , в том числе пороха, что привело к значительному улучшению качества этого взрывчатого вещества. Это наступление представляло естественный интерес для Аррениуса. [1]
Затем Аррениус принял участие в походе против России в 1788 году, в котором отличился в военном отношении. [1] В 1801 году ему было присвоено звание майора. [1] а затем и Feldzeugmeister . В 1816 году ему было поручено производство и проверка пороха для шведской армии. [6]
Аррениус стал членом Шведской королевской академии военных наук в 1799 году и Шведской королевской академии наук в 1817 году. [1] Он сожалел, что большую часть времени ему приходится проводить «занятиями практической жизни» и не может посвятить себя изучению химии. В 1816–1817 годах, когда ему было более шестидесяти лет, Аррениус посещал занятия химика Йенса Якоба Берцелиуса , продолжая изучение химии. [5]
Карл Аксель Аррениус умер 20 ноября 1824 года. [1]
Внешний прикус
[ редактировать ]Во время своего пребывания в должности лейтенанта в Ваксхольме Аррениус посетил шахту полевого шпата в деревне Иттербю на острове Ресарон. [2] [11] Во время этого визита в 1787 году он нашел необычайно тяжелый темный минерал. [7] [2] [12] [13] Первое описание минерала было опубликовано Бенгтом Рейнхольдом Гейером в «Анналенах» Креля в 1788 году, где он приписал Аррениусу открытие «шверштейна» или «тяжелой породы». [7]
В конечном итоге минерал был отправлен химику Йохану Гадолину из Университета Або для соответствующего анализа. В 1794 году, после тщательного химического анализа , Гадолин сообщил, что примерно 38% образца составляла ранее неизвестная «земля». (Идея химического элемента еще не была установлена.) Соединение, которое выделил Гадолин, первое соединение редкоземельного металла, теперь известно как оксид иттрия (III) . Он состоит из первого известного редкоземельного элемента — иттрия . [14] [7] [15] [16] Исследуя другой образец, Андерс Густав Экеберг подтвердил существование новой «земли», назвав ее «иттрией», а исходный минерал — «иттербитом». [7] Минерал, который открыл Аррениус и проанализировали Гадолин и Экеберг, в 1800 году был переименован в гадолинит . [17] [7]
Редкоземельные элементы химически очень похожи друг на друга, почти всегда встречаются вместе в минералах на Земле и редко встречаются изолированно от других редкоземельных элементов. Их сходство и сосуществование затрудняли их первоначальную идентификацию. [6] [5] : 701 [18]
Открытие иттербита стало первым шагом в длительном процессе исследований многих ученых разных стран. Идентификация новых «земель» продолжалась более 100 лет и в конечном итоге привела к пониманию элементов и их взаимоотношений в периодической системе . [12] [19] В конечном итоге было обнаружено, что иттербит содержит восемь стабильных редкоземельных элементов ( тербий , диспрозий , гольмий , эрбий , тулий , иттербий , лютеций и иттрий ). Большая часть остальных редкоземельных элементов обнаружена в минерале церите , который содержит семь редкоземельных элементов ( церий , лантан , празеодим , неодим , самарий , европий и гадолиний ). [4] [19]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Хофберг, Герман (1906). Шведский биографический справочник . Том. 1. Швеция: А. Боннье. стр. 48 . Проверено 16 декабря 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с Рабинович, Даниил. «Гадолин и колыбель редких земель» . Химия Интернэшнл . Проверено 16 декабря 2019 г.
- ^ Елисеева Светлана Владимировна; Бюнцли, Жан-Клод Г. (2011). «Редкоземельные элементы: драгоценности для функциональных материалов будущего» . Новый химический журнал . 35 (6): 1165. doi : 10.1039/C0NJ00969E .
- ^ Jump up to: а б «Разделение редкоземельных элементов Чарльзом Джеймсом» . Национальные исторические химические достопримечательности . Американское химическое общество . Проверено 21 февраля 2014 г.
- ^ Jump up to: а б с Уикс, Мэри Эльвира (1956). Открытие элементов (6-е изд.). Истон, Пенсильвания: Журнал химического образования.
- ^ Jump up to: а б с д Энхаг, Пер (2004). Энциклопедия элементов: технические данные, история, обработка, применение (1-е переиздание. Изд.). Вайнхайм: Wiley-VCH. стр. 434–436. ISBN 978-3527306664 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж Маршалл, Джеймс Л.; Маршалл, Вирджиния Р. (2008). «Повторное открытие элементов: иттрий и Йохан Гадолин» (PDF) . Шестиугольник (Весна): 8–11.
- ^ Рукмакер, LC (1 июня 1989 г.). Зоологическое исследование Южной Африки 1650–1790 гг . ЦРК Пресс. п. 136. ИСБН 9789061918677 .
- ^ Рённбек, Клас (сентябрь 2013 г.). «Просвещение, научные исследования и аболиционизм: колониальные встречи Андерса Спаррмана и Карла Бернхарда Вадстрёма в Сенегале, 1787–1788 годы и британское аболиционистское движение». Рабство и отмена . 34 (3): 425–445. дои : 10.1080/0144039X.2012.734113 . S2CID 143073077 .
- ^ Трульстра, Энн С. (17 января 2017 г.). Библиография рассказов о путешествиях по естествознанию . БРИЛЛ. п. 413. ИСБН 9789004343788 .
- ^ Гшнейднер-младший, Карл А.; Печарский, Виталий (30 октября 2023 г.). «Редкоземельный элемент» . Britannica.com .
- ^ Jump up to: а б Динер, Питер (21 января 2016 г.). «Иттрий из Иттерби» . Природная химия . 8 (2): 192. Бибкод : 2016НатЧ...8..192Д . дои : 10.1038/nchem.2442 . ISSN 1755-4349 . ПМИД 26791904 .
- ^ «Шахта» . Шахта Иттерби . Проверено 22 октября 2019 г.
- ^ Пюиккё, Пекка; Олли Орама (1996). «Что на самом деле сделал Йохан Гадолин?» (PDF) . В Эвансе, CH (ред.). Эпизоды из истории редкоземельных элементов . Дордрехт: Клювер. стр. 1–12.
- ^ Мёллер, Теральд (2013). Химия лантаноидов . Пергамон. стр. 39–44. ISBN 978-1483187631 . Проверено 10 марта 2015 г.
- ^ Гадолин, Йохан (1794). «Исследование черной тяжелой породы из карьера Иттерби в Рослагене». Королевский Новые известия Академии наук . 15 : 137–155.
- ^ Форсайт, Мария; Хинтон, Брюс (2014). Ингибиторы коррозии на основе редкоземельных элементов . Издательство Вудхед. п. 4. ISBN 978-0857093479 . Проверено 31 марта 2015 г.
- ^ Уикс, Мария Эльвира (1932). «Открытие элементов: XVI. Редкоземельные элементы». Журнал химического образования . 9 (10): 1751–1773. Бибкод : 1932JChEd...9.1751W . дои : 10.1021/ed009p1751 .
- ^ Jump up to: а б Зепф, Волкер (14 февраля 2013 г.). Редкоземельные элементы: новый подход к взаимосвязи предложения, спроса и использования: на примере использования неодима в постоянных магнитах . Springer Science & Business Media. п. 18. ISBN 9783642354588 .