El descubrimiento de los metales alcalinos
1. El descubrimiento del litio
En 1817, el químico sueco Arfvedson (J.A. 1792-1841) descubrió al analizar un mineral que había obtenido que el componente intelectual es sólo del 96%, Entonces, ¿adónde se fue el 4% restante? Después de repetidas pruebas, quedó convencido de que el mineral debía contener un elemento aún desconocido. Debido a que este elemento se encontraba en un mineral llamado feldespato, lo llamó "litio" (en griego, "roca"). Pronto Alfredson descubrió este elemento en otros minerales. Otro famoso químico sueco, Berzelius, también descubrió litio en las aguas minerales de Karlssen y Marjanssen en la República Checa.
En 1855, el químico alemán Bunsen (R.W.1811-1899) y el químico británico Matthiessen (Matthiessen.A.1831-1870) utilizaron cloruro de litio fundido para electrolizar litio puro.
2. El descubrimiento del sodio y el potasio
En 1807, el químico británico David descubrió los elementos sodio y potasio mediante electrólisis.
En 1806, David comenzó a realizar investigaciones electroquímicas. Construyó la pila voltaica más grande de la época utilizando 250 pares de placas de metal para generar una potente corriente. Inicialmente, electrolizaron una solución saturada de carbonato de potasio, pero no electrolizaron potasio metálico, sino solo agua descompuesta. El 6 de octubre de 1807, David decidió cambiar su enfoque y electrolizar carbonato de potasio fundido. Sin embargo, el carbonato de potasio seco no conduce electricidad, por lo que el carbonato de potasio debe exponerse al aire por un momento, para que la superficie del carbonato de potasio pueda absorber una pequeña cantidad de agua y tenga la capacidad de conducir electricidad. Luego, el carbonato de potasio con la superficie húmeda se coloca sobre una placa de platino en la placa pequeña y se conecta la placa de platino pequeña al cátodo de la batería con un cable. Un cable de platino conectado al ánodo de la batería se inserta en el carbonato de potasio. Todo el dispositivo queda expuesto al aire. Cuando se aplica electricidad, el carbonato de potasio comienza a derretirse y la superficie hierve. David descubrió que se producía una luz intensa en el cátodo y que se producían partículas con brillo metálico similar al mercurio cerca del cátodo. Algunas partículas se quemaron inmediatamente después de la formación para producir llamas brillantes, o incluso explotaron, algunas partículas se oxidaron y aparecieron en la superficie. Se forma una película blanca. David invirtió la corriente en la celda electrolítica y todavía encontró partículas de color blanco plateado en el cátodo, que también podían arder y explotar. David estaba extasiado al ver este sorprendente descubrimiento. Dejó caer las partículas de metal al agua, donde giraron rápidamente en la superficie, emitieron un silbido y luego ardieron con llamas de lavanda. Confirmó que había descubierto un nuevo elemento de metal alcalino. Este metal recibió el nombre de "potasio" porque se produce a partir de potasa (ceniza vegetal).
Luego, David utilizó el mismo método para electrolizar la soda y obtuvo otro nuevo elemento de metal alcalino, que es el "sodio".
Seis semanas consecutivas de intensos experimentos dejaron a David tan agotado que parecía demacrado, con los ojos hundidos y el rostro pálido. El 19 de noviembre de 1807 apoyó la conferencia académica y anunció el descubrimiento del potasio y el sodio. Los tormentosos aplausos y las cálidas felicitaciones hicieron que David sintiera que su arduo trabajo valía la pena y su corazón se llenó de felicidad.
3. El descubrimiento del rubidio y el cesio
El rubidio y el cesio fueron descubiertos por Bunsen y Kirchhoff.G.R.1824-1887.
⒈Uno de los inventores del análisis espectroscópico──Bundsen.
Robert William Bunsen nació el 31 de marzo de 1811 en Göttingen, Alemania. Su padre es bibliotecario de la Universidad de Göttingen y profesor de lingüística, y su madre es hija de un alto funcionario con conocimientos y una muy buena calidad cultural. Bunsen era el menor de sus cuatro hijos. Ha recibido una buena educación desde niño y tiene un excelente rendimiento académico. En 1828 se graduó en la Escuela Preparatoria de la Universidad de Holzminden y más tarde ingresó en la Universidad de Göttingen para estudiar química, física, mineralogía y matemáticas. Su profesor de química fue el famoso químico Str-ohmeyer (F.1776-1835), descubridor del elemento "cadmio".
En 1830, Bunsen se doctoró en filosofía en física.
Después de recibir su doctorado, Bensheng recibió una beca por su destacado trabajo de investigación y pudo estudiar por toda Europa, donde conoció a muchos científicos de renombre y visitó algunos laboratorios y sitios mineros de renombre. , e industrias químicas. Fábrica, etc., lo que tuvo un gran impacto en su futura investigación académica.
En 1833 finalizó el viaje de estudios de Bensheng y enseñó en universidades como la de Gotinga. En 1851 empezó a trabajar en la Universidad de Breslau como profesor de química. Allí conoció al físico alemán Kirchhoff. Desde entonces, los dos cooperan a largo plazo en el estudio de la espectroscopia e inventaron el método de análisis espectral. En 1852, Bunsen enseñó en la Universidad de Heidelberg y se dedicó a la enseñanza y la investigación de química durante 37 años. Durante su larga carrera docente, realizó muchos experimentos de demostración destacados. Esto le permitió descubrir las reacciones cromáticas de diversas sustancias químicas, lo que le brindó la oportunidad de establecer métodos de análisis espectroscópicos en el futuro.
Bunsen tiene amplios intereses en la ciencia. Estudió química orgánica en sus inicios y quedó ciego del ojo derecho mientras realizaba experimentos con cianuro de dimetilarsina. Posteriormente se especializó en química inorgánica. 1834 fue el año en que salieron a la luz los primeros resultados de su investigación. Este es un antídoto eficaz contra el envenenamiento por arsénico utilizando hidróxido de hierro. Este método todavía se utiliza para tratar el envenenamiento por arsénico hasta el día de hoy. En 1857 se publicó el libro "Métodos de identificación de gases", que reunía los resultados de la investigación de Bunsen sobre los gases.
El trabajo más importante que realizó en su vida fue el análisis inorgánico. Ha analizado e identificado miles de sustancias inorgánicas y ha desarrollado técnicas de medición y análisis inorgánicos.
En 1859, Bunsen y Kirchhoff construyeron el primer analizador espectroscópico. Descubrieron los nuevos elementos cesio y rubidio utilizando el método de análisis espectroscópico que crearon. Además, Bunsen también produjo sodio y aluminio metálicos a partir de cloruro fundido, utilizó la electrólisis para producir litio, bario, calcio y estroncio, e incluso elementos refinados de tierras raras como cerio y lantano. El método de análisis espectroscópico que crearon sentó una base sólida para futuras investigaciones astroquímicas.
En 1842, Bunsen fue elegido miembro extranjero de la Sociedad Química de Londres; en 1853, fue nombrado miembro correspondiente de la Academia Alemana de Ciencias; en 1882, fue nombrado miembro extranjero; de la Academia Francesa de Ciencias; en 1860, la Familia Real Británica recibió la Medalla de Honor; en 1877, Bunsen y Kirchhoff recibieron el Premio David; Recibí muchos honores en mi vida. Pero esto le era muy indiferente. Odiaba la socialización política y pensaba que era una pérdida de tiempo. El 16 de agosto de 1899, Bunsen, un científico con decenas de inventos, falleció a la edad de 88 años. Sin embargo, el método de análisis espectroscópico inventado por Bunsen y Kirchhoff se conoce como los "ojos milagrosos de los químicos" y continúa hasta el día de hoy. , sigue brillando.
2. Descubre el rubidio y el cesio mediante análisis espectroscópico
En 1859, Bunsen y Kirchhoff comenzaron a explorar juntos un método de análisis químico identificando el color de la llama. Decidieron construir un instrumento que pudiera discernir espectros. Entonces, conectaron un telescopio recto y un prisma e intentaron dejar que la luz pasara a través de la rendija y entrara en el prisma para dividirse. Este fue el primer método de análisis espectroscópico.
Una vez instalado el "espectrómetro", trabajaron juntos para analizar sistemáticamente diversas sustancias. Bunsen quemó diversas sustancias químicas en el lado del objetivo, mientras Kirchhoff observaba, identificaba y registraba en el lado del ocular. Descubrieron que este método podía identificar con precisión la composición de diversas sustancias.
Bunsen cree que el análisis de los espectros de absorción puede determinar la composición química de las sustancias celestes y terrestres, y también puede utilizarse para descubrir nuevos elementos que se encuentran en tamaños muy pequeños en la corteza terrestre. Entonces Bunsen y Kirchhoff tomaron agua mineral de Dicktom, la concentraron y luego eliminaron las sales de calcio, estroncio, magnesio y litio que contenía, y las aguas madre se utilizaron para el análisis espectral. Cuando colocaron una gota de la solución de prueba sobre la llama del mechero Bunsen, además de ver las líneas espectrales de sodio, potasio y litio en el espectroscopio, también pudieron ver dos líneas azules significativas. Comprobaron y no encontraron ninguna. los elementos conocidos en ese momento mostraban estas dos líneas azules en esta parte del espectro, por lo que determinaron que la solución de prueba contenía un elemento nuevo, que era un metal alcalino. Lo llamaron cesio. Es decir, su espectro es como el azul del cielo.
Para obtener una solución de prueba que contenga cesio para su análisis, tienen que procesar varias toneladas de agua mineral. El cesio fue descubierto el 10 de mayo de 1860.
El 23 de febrero de 1861, Bunsen y Kirchhoff añadieron una pequeña cantidad de cloruro de platino a la solución obtenida del mineral de mica, lo que produjo una gran cantidad de precipitado. Al identificar este precipitado en un espectroscopio, sólo el espectral. Se ve una línea de potasio. Posteriormente, lavaron el precipitado con agua hirviendo y lo examinaron con un espectroscopio después de cada lavado. Descubrieron que a medida que aumentaba el número de lavados, la línea espectral de potasio observada en el espectroscopio se debilitaba gradualmente y finalmente desaparecía. Al mismo tiempo, aparecieron otras dos líneas espectrales de color púrpura intenso, que gradualmente se profundizaron y finalmente se volvieron extraordinariamente brillantes. Aparecieron nuevas líneas espectrales de color rojo intenso, amarillo y verde, que no pertenecían a ningún elemento conocido. Este es otro elemento nuevo. Debido a que emite fuertes líneas espectrales de color rojo intenso, se le llamó rubidio.
En 1862, Bunsen produjo rubidio metálico calentando una mezcla de carbonato de rubidio y coque. Desde entonces, el análisis espectroscópico se ha utilizado ampliamente. Elementos como el galio, el escandio y el germanio, que fueron predichos y confirmados por Mendeleev, se produjeron mediante análisis espectroscópicos.
4. El descubrimiento del francio
El francio fue descubierto por Perey (M.C. 1909-1975) en el sistema radiactivo natural del uranio. Parei es una química nuclear francesa, hija de un industrial, y se graduó en la Ecole Polytechnique de París. En 1929 trabajó como asistente de Marie Curie en el Instituto del Radio de París y comenzó su carrera científica. En 1940 se trasladó a la Universidad de Estrasburgo, donde se convirtió en profesor de química nuclear en 1949 y director del Centro de Investigación Nuclear en 1958. En 1939, Parei descubrió que, además de las esperadas partículas beta, también se liberaban partículas alfa de los productos de desintegración radiactiva del actinio-227. La partícula alfa es un núcleo de helio con un peso atómico de 4, lo que significa que Parei ha descubierto una masa de 223 [Error en la carga de la imagen...(image-1a4179-1579671338394)]
lt style ="relleno: 0px; margen: 0px; estilo de lista: ninguno; "gt;nuclidelt;/ugt;. Investigaciones posteriores revelaron que se trataba del elemento con número atómico 87. Empezó a llamarlo Actinium K. Pero en 1945 recibió el nombre de Francium en conmemoración de Francia.