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    第31楼2010/09/12

    Ge
    ,化学符号是Ge,原子序数是32,是一种灰白色的类金属。锗的性质与锡类似。锗最常用在半导体之中,用来制造晶体管。
     发现人:文克勒 发现年代:1886年   
    发现过程:1886年,德国的文克勒在分析硫银锗矿时,发现了锗的存在;后由硫化锗与氢共热,制出了锗

    性质:   
    具有半导体性质。对固体物理和固体电子学的发展有重要作用。锗的熔密度5.32克/厘米3,锗可能性划归稀散金属,锗化学性质稳定,常温下不与空气或水蒸汽作用,但在600~700℃时,很快生成二氧化锗。与盐酸、稀硫酸不起作用。浓硫酸在加热时,锗会缓慢溶解。在硝酸、王水中,锗易溶解。碱溶液与锗的作用很弱,但熔融的碱在空气中,能使锗迅速溶解。锗与碳不起作用,所以在石墨坩埚中熔化,不会被碳所污染。锗有着良好的半导体性质,如电子迁移率、空穴迁移率等等。锗的发展仍具有很大的潜力。现代工业生产的锗,主要来自铜、铅、锌冶炼的副产品。
    分布
    锗在地壳中含量为0.0007%,较金、银、铂的含量均高,由于资源分散,增加了冶炼困难,属于稀有元素一类。锗在岩石圈的分布(以mg/kg为单位),花岗石为2、玄武岩为1.6、土壤为1、页岩为2、石灰岩0.31、砂岩1.2。海水为0.00005mg/kg。在大气层中,锗含量为3ug/m3。欧洲污染的空气中含锗的平均值为2.8ug/m3。而伦敦地区空气的尘埃中含锗为1-28mg/kg。在生物圈中,锗含量为(mg/kg):陈生植物1-2.4、哺乳动物的肌肉0.14、海洋鱼类0.3。除GeH4外,几乎属无毒。

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    第32楼2010/09/12

    As
    关于砷的发现西方化学史学家都认为是1250年,德国的马格耐斯在由雄黄与肥皂共热时得到砷[1]。

      近年来我国学者通过研究发现,实际上,我国古代炼丹家才是砷的最早发现者。据史**载,约在 317年,我国的炼丹家葛洪用雄黄,松脂,硝石三种物质炼制得到砷。
    元素描述:
      有黄、灰、黑褐三种同素异形体。其中灰色晶体具有金属性,脆而硬,具有金属般的光泽,并善于传热导电,易被捣成粉沫。密度5.727/立方厘米。熔点81728大气压),加热到613,便可不经液态,直接升华,成为蒸气,砷蒸气具有一股难闻的大蒜臭味。砷的化合价+3+5。第一电离能9.81电子伏特。游离的砷是相当活泼的。在空气中加热至约200时,有萤光出现,于400时,会有一种带蓝色的火焰燃烧,并形成白色的氧化砷烟。游离元素易与氟和氮化合,在加热情况亦与大多数金属和非金属发生反应。不溶于水,溶于硝酸和王水,也能溶解于强碱,生成砷酸盐。
    元素来源: 主要以硫化物矿形式存在,有雄黄(As4S4)、雌黄(As2S3)、砷黄铁矿FeAsS)等。由三氧化二砷用碳还原而制得。
    元素用途:   砷作合金添加剂生产铅制弹丸、印刷合金、黄铜(冷凝器用)、蓄电池栅板、耐磨合金、高强结构钢及耐蚀钢等。黄铜中含有重量砷时可防止脱锌。高纯砷是制取化合物半导体砷化镓、砷化铟等的原料,也是半导体材料锗和硅的掺杂元素,这些材料广泛用作二极管、发光二极管、红外线发射器、激光器等。砷的化合物还用于制造农药、防腐剂、染料和医药等。
    用于制造硬质合金;黄铜中含有微量砷时可以防止脱锌;砷的化合物可用于杀虫及医疗。砷和它的可溶性化合物都有毒。

    元素辅助资料:
      砷在地壳中含量并不大,但是它在自然界中到处都有。砷在地壳中有时以游离状态存在,不过主要是以硫化物矿的形式存在如雌黄(As2S3)、雄黄(As2S2)和砷黄铁矿(FeAsS)。无论何种金属硫化物矿石中都含有一定量砷的硫化物。因此人们很早就认识到砷和它的化合物。
    经过分析,在我国商代时期的一些铜器中有砷,有的多达4%。铜砷合金中含砷约10%时呈现白色,有锡时含砷少一些,也可得银白色的铜。我国古代劳动人民创造了白铜
      砷的硫化物矿自古以来被用作颜料和杀虫剂、灭鼠药。硫化合物具有强烈毒性,今天砷的拉丁名称 arsenium和元素符号As正是由这一词演变而来。
      1世纪希腊医生第奥斯科里底斯叙述烧砷的硫化物以制取三氧化二砷,用于医药中。三氧化二砷在我国古代文献中称为砒石或砒霜。小剂量砒霜作为药用在我国医药书籍中最早出现在公元973年宋朝人编辑的《开宝本草》中。
      西方化学史学家们一致认为从砷化合物中分离出单质砷的是13世纪德国炼金家阿尔伯特·马格努斯,他是用肥皂与雌黄共同加热获得单质砷的。比中国的葛洪大概晚了900年。
      到18世纪,瑞典化学家、矿物学家布兰特阐明砷和三氧化二砷以及其他砷化合物之间的关系。拉瓦锡证实了布兰特的研究成果,认为砷是一种化学元素。
      砷的拉丁名称arsenicum和元素符号As来自希腊文arsenikos,原意是强有力的男子气概,表示砷化合物在医药中的作用。

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    第33楼2010/09/12

    硒 Se(Selenium)
    1817 年瑞典化学家贝采里乌斯(J.J.Berzelius)用法龙镇产的黄铁矿制取硫酸,在铅室的底部发现有红色粉末状的物质。用王水溶解、过滤,滤液加氨水产生沉淀。沉淀经水洗干燥后,放入玻璃管中,加入少许钾加热,沉淀物即燃烧分解,将玻璃管插入水中,则部分溶解于水,溶液呈橘黄色,其色与钾的氢碲化合物所呈的红酒一般的色泽绝不相同,数小时后,液体变浑浊,具有红色羽毛状沉淀出现,再加硝酸,此沉淀物增多,过滤后,将沉淀物置蜡烛火焰燃烧,放出臭白菜的臭味,与碲大不一样。进一步研究,确定红色物质是与碲性质相似的一种新元素。
    硒的命名Selenium,源自希腊语“月亮”之意。因为硒是继碲之后发现的,且性质和碲很相似。而碲的希文原意是“地球”的意思。因此硒与碲呈姊妹元素。

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    第34楼2010/09/12

    溴 Br(Bromine)

    1824 年,年轻的法国化学家巴拉德(A.J.Balard)在研究海藻和废海盐母液时,把海藻烧成灰用热水浸取,再通入氯气,这时除得到紫黑色的晶体碘以外,他还发现在提取后的母液底部,总沉着一层深褐色的液体,有刺鼻的臭味,最后他证明这种深褐色的液体,就是尚未被人们发现的新元素。1826
    年巴拉德发表了论文《海藻中的新元素》。另外,他把氯气通到从地中海盐场中获得的废海盐的母液里,第一次获得了溴。
    开始,巴拉德建议把发现的新元素取名为“muride”,即“卤”,它源自拉丁词muria,意为“盐水”。巴拉德把自己的发现通知了巴黎科学院。科学院把这个新元素改称为“Bromine”,源自希腊词“bromos”,意为“恶臭”。因为它具有恶臭味,且是唯一的在常温下处于液态的非金属元素,因此中文名“溴”。
    值得一提的是,当巴拉德的论文《海藻中的新元素》发表后,德国著名的化学家利比希(J.Von Liebig)仔细阅读了该文,非常懊悔。因为在几年前他也做过类似的实验,也看到过这一奇怪的现象,只不过当时他仅凭臆想就断定这种红褐色的液体是氯化碘(ICl),因此他只是往瓶上贴一个“ICl”的标签就完了,错过了发现一种新元素的机会。后来,利比希把那张标签取下来挂在床头,以作教训,并在自传中写道:“从那以后,除非有非常可靠的实验作根据,我再也不凭空地自造理论了。”

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    第35楼2010/09/12

    氪 Kr(Krypton)
    1898 年,英国化学家拉姆赛(W.Ramsay)和特拉弗斯(M.W.Travers)用化学方法以红热的铜和镁从空气样品中除去氧和氮后,将剩余的25ml 残余气体混合物(惰性气体)转入一个与感应圈相联的普律克管里去观察它的光谱,只见一条黄色明线,比氦线略带绿色,另一条光辉的绿线,也不和氩、氦等气体的谱线位置重合,作新气体的密度测定发现在周期表上它位于溴和铷之间,从而确定了存在一种新的元素。这就是氪(Krypton)。
    氪(Krypton)的命名源自希腊语“Kryptos”,原意是“隐藏”、“隐匿的”,即隐藏于空气中多年才被发现。

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    第36楼2010/09/12

    Rb
    的发现: 1861年,德国化学家本生(R.Bunsen)和德国的基尔霍夫(G.R.Kirchhoff)处理锂云母,制成溶液,该溶液中除碱金属外,不含其它元素。然后加入少许氯化铂即得到大量沉淀,在分光镜上检查沉淀物时,发现在钾元素(K)两条线之间出现两条深紫色的线。该沉淀不断用热水洗涤,终于在灼烧沉淀的火焰中,发现钾线消失,而出现了红、黄和绿色等新明线数条,这些明线都不属于当时已知的元素。特别是一条深红的明线,位置正在太阳光谱最红一端,于是他们断定分离出了一种新元素,同时命名新元素为“铷”。同年,本生又用电解法首次制备出游离的金属铷。
      铷的命名“Rubidium”,源自拉丁语,意为“最红的红色”或“暗红”。

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    第37楼2010/09/12

    Sr
    1790年英国爱丁堡的克劳福德(A.Crawford)在苏格兰的斯特朗廷(Strontian)利用已开采出的铅矿样品,第一个区别了自然界存在的碳酸锶和碳酸钡,经研究后,确定为一种新“土质”,并指出这新土质的氯化物的溶解度和结晶形状都不同于氯化钡,定名为锶土。后于1792年为霍普(T.Hope)所证实。
      1808年,英国化学家戴维(H.Davy)在用电解法电解钾碱和钠碱获得钾和钠以后,继续用电解方法分解苦土(MgO)、石灰(CaO)、锶土(SrO)、重土(BaO),经过多次失败,终于获得金属钙、镁、锶、钡。他利用汞弧阴极电解氧化锶和**的混合物,然后从生成的汞齐上蒸出汞来,留下银球状的纯金属锶。
      (Strontium)的命名是为了纪念初始发现地的地名斯特朗廷

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    第38楼2010/09/12

    Y
    早期的化学家把任何不溶于水而且不受加热影响的物质都称为“土”。1794年,34岁的芬兰化学家兼矿物学家加多林(J.Gadolin)从瑞典斯德哥尔摩附近的小镇“意忒耳比”(Ytterby)的一个采石场所产的黑色矿物(硅铍钇矿)中,采用分级结晶法分离该矿时发现里面含有38%的“新土”,(即“钇土”,实为钇的氧化物),后经其他人重复分析,证实了该矿石里的确存在一种新元素。到1843年,莫桑德尔(C.G.Mosander,瑞典化学家)分析这种新土时,发现其中至少含有三种土质:无色氧化物为“钇土”、黄色的“铒土”、玫瑰色的“铽土”。并首次获得高纯度钇。
      新元素被命名为Yttria,意为“意忒耳比”村镇发现的。汉译名称“”。而把首先发现其中含有钇的矿石命名为加多林(Gadotinite)矿。以纪念它的发现者加多林。尽管加多林当时得到的钇元素还不纯,但至今认为他是首先发现稀土元素的学者。

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    第39楼2010/09/12

    zr(锆)
    发现人:克拉普罗德 发现年代:1789年
    1789年,德国的克拉普罗德,在分析锡兰锆时,发现了锆土。
    锆锡合金等锆合金具有不吸收中子的特性,因此应用于核工业。斜锆石可用于制造实验室坩埚、高性能泵具和阀门。Clear zircon(ZrSiO4)是一种常见的宝石。

      高熔点金属之一,呈浅灰色。密度6.49克/厘米3。熔点1852±2℃,沸点4377℃。化合价+2、+3和+4。第一电离能6.84电子伏特。锆的表面易形成一层氧化膜,具有光泽,故外观与钢相似。有耐腐蚀性,不溶于氢氟酸和王水;高温时,可与非金属元素和许多金属元素反应,生成固体溶液化合物。

      粉末状铁与硝酸镐混合,可作闪光粉。金属锆几乎全部用作核反应堆中铀燃料元件的包壳。也用来制造照相用的闪光灯,以及耐腐蚀的容器和管道,特别是能耐盐酸和硫酸。锆的化学药品可作聚合物的交联剂。还可作为一些真空仪器的除气剂。

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    第40楼2010/09/12

    Nb
    铌一种金属元素。铌能吸收气体,用作除气剂,也是一种良好的超导体。旧称“钶”。化学符号Nb,原子序数41,原子量92.90638,属周期系ⅤB族。1801年英国查尔斯·哈切特(Charles铌·Hatchett)在研究伦敦大英博物馆中收藏的铌铁矿中分离出一种新元素的氧化物,并命名该元素为columbium(中译名钶)。1802年瑞典A.G.厄克贝里在钽铁矿中发现另一种新元素 tantalum。由于这两种元素性质上非常相似,不少人认为它们是同一种元素。由于它与钽非常相似,起初他竟搞混了。1844年德意志H.罗泽详细研究了许多铌铁矿和钽铁矿,分离出两种元素,才澄清了事实真相。最后查尔斯·哈切特用神话中的女神尼俄伯(Niobe)的名字命名了该元素。在历史上,最初人们用铌所在的铌铁矿的名字“columbium”来称呼铌,现在偶尔还会见到这个名字。铌[1]在地壳中的含量为0.002%,主要矿物有铌铁矿〔(Fe,Mn)(Nb,Ta)2Ob〕、烧绿石〔(Ca,Na)2(Nb,Ta,Ti)2O6(OH,F)〕和黑稀金矿、褐钇铌矿、钽铁矿、钛铌钙铈矿。
    人们很早以前就发现,当温度降低到接近绝对零度的时俟,有些物质的化学性质会发生突然的改变,变成一种几乎没有电阻的“超导体”。物质开始具有这种奇异的“超导”性能的温度叫临界温度。不用说,各种物质的临界温度是不一样的。   要知道,超低温度是很不容易得到的,人们为此而付出了巨大的代价;越向绝对零度接近,需要付出的代价越大。所以我们对超导物质的要求,当然是临界温度越高越好。   具有超导性能的元素不少,铌是其中临界温度最高的一种。而用铌制造的合金,临界温度高达绝对温度十八点五到二十一度,是目前最重要的超导材料。   人们曾经做过这样一个实验:把一个冷到超导状态的金属铌环,通上电流然后再断开电流,然后,把整套仪器封闭起来,保持低温。过了两年半后,人们把仪器打开,发现铌环里的电流仍在流动,而且电流强弱跟刚通电时几乎完全相同!   从这个实验可以看出,超导材料几乎不会损失电流。如果使用超导电缆输电,因为它没有电阻,电流通过时不会有能量损耗,所以输电效率将大大提高。   有人设计了一种高速磁悬浮列车,它的车轮部位安装有超导磁体,使整个列车可以浮起在轨道上约十厘米。这样一来,列车和轨道之间就不会再有摩擦,减少了前进的阻力。一列乘载百人的磁悬浮列车,只消一百马力的推动力,就能使速度达到每小时五百公里以上。   用一条长达二十公里的铌锡带,缠绕在直径为一点五米的轮缘上,绕组能够产生强烈而稳定的磁场,足以举起一百二十二公斤的重物,并使它悬浮在磁场空间里。如果把这种磁场用到热核聚变反应中,把强大的热核聚变反应控制起来,那就有可能给我们提供大量的几乎是无穷无尽的廉价电力。   不久前,人们曾用铌钛超导材料制成了一台直流发电机。它的优点很多,比如说体积小,重量轻,成本低,与同样大小的普通发电机相比,它发的电量要大一百倍。
    钽在外科医疗上也占有重要地位,它不仅可以用来制造医疗器械,而且是很好的“生物适应性材料”。   比如说吧,用钽片可以弥补头*的损伤,钽丝可以用来缝合神经和肌腱,钽条可以代替折断了的骨头和关节,钽丝制成的钽纱或钽网,可以用来补偿肌肉组织……   在医院里,还会有这样的情况:用钽条代替人体里折断了的骨头之后,经过一段时间,肌肉居然会在钽条上生长起来,就像在真正的骨头上生长一样。怪不得人们把钽叫作“亲生物金属”哩。   为什么钽在外科手术中能有这样奇特的作用呢?   关键还是因为它有极好的抗蚀性,不会与人体里的各种液体物质发生作用,并且几乎完全不损伤生物的机体组织,对于任何杀菌方法都能适应,所以可以同有机组织长期结合而无害地留在人体里。   除了在外科手术中有这样好的用途外,利用铌、钽的仆学稳定性,还可以用它们来制造电解电容器、整流器等等。   特别是钽,目前约有一半以上用来生产大容量,小体积,高稳定性的固体电解电容器。全世界每年都要生产几亿只。   钽电解电容器没有“辜负”人们的厚望,它具有很多其他材料比不上的优点。   它比跟它一般大小的其他电容器“兄弟”的电容量大五倍,而且非常可靠、耐震,工作温度范围大,使用寿命长,现在已经大量地用在电子计算机、雷达、导弹、超音速飞机、自动控制装置以及彩色电视、立体电视等的电子线路中。

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