稀土簡史

從1894年人類發現第一個稀土元素釔，至今已整整116年了。但17個稀土元素並不是一下子就被全部發現的，到1947年找到最後一個稀土元素 鉕，整整經歷了153年的艱苦歷程。而且在變漫長的發現進程裏，充滿了歷史性的誤會。　　在關於化學元素發現史的書文中，對於稀土元素的最初發現都是這樣 描述的：稀土發現始於北歐。1987年，業餘礦物學家、瑞典陸軍中尉阿累尼烏斯（C.A.Arrhenius）在斯德哥爾摩附近一個名叫伊特比 （Yteerby）的小村檢到一塊他從未見到過的黑色礦石，就借用這個村名將其命名為Yteerite。　　

1794年芬蘭化學家加多林 聲稱（J.Gadolin）從這種礦物中發現了一種新元素“釔土”，將其命名為Yteelium（釔）。大家都把這一年算作是發現了第一個稀土元素釔的年 代。其實，這是一種誤會。因為，加多林當初發現的“釔土”並不是一種稀土元素，而只能說是“釔組稀土”混合氧化物。後來的科學家，又從這種“釔土”中相繼 發現了鐿、鉺、鋱等重稀土元素。原來是當初的化學家們把幾個“孿生姐妹”都當成“一個人”了。同樣的誤會也發生在輕稀土身上。在發現“釔土”9年後的 1803年，瑞典化學家伯采利烏斯（J.J.Berzelius）和他的老師黑新格爾（W.Hisingerr）提出發現了新元素“鈰土”的報告，並將其 命名為Cerium（鈰）。其實，這個“鈰”當初也不是比較純的氧化鈰，而只是“鈰組稀土”的混合氧化物。其後的化學家們，又從其中分離出鑭鐠釹等輕單一 稀土元素。他們同樣是把幾個面孔極為相象的輕稀土“孿生兄弟”誤認為是“一個人”了。

這種艱難尋找和誤會幾乎充滿了17種稀土元素發現的全過程。

1839 年，也就是在伯采利烏斯發現“鈰”之後經過36年，瑞典化學家莫桑德爾（CarlMosander）發現了“鑭”（其命名源於希臘語為“隱藏者”之意）。 兩年後的1841年，莫桑德爾又從“鈰土”中發現了“迪迪姆”（Didymium，希臘語為“孿生子”的意思），其實他就是鐠釹化合物。直到1985年， 奧地利化學家威爾斯巴克（C.F.AuerVonWelsbach）才發現原來這個“迪迪姆”並非只與鑭孿生，而他本身正是一對孿生子鐠和釹。從鐠釹化合 物到真正發現單一的鐠和釹元素，竟然經歷了整整44年。重稀土的發現也同樣經歷了漫長的歷程，從發現釔，經過發現鉺（1894年）、鐿（1878年）、鈥 （1879年）、銩（1879年），到1907年發現最後一個重稀土元素鑥，竟然走過了113年。　　

化學元素週期表的最早發現者門捷列 夫在世時，只發現了釔、鑭、鈰、鉺和鐠釹化合物（迪迪姆），他已經意識到稀土元素對他的週期表影響極大，但卻無法安排好他們的位置。在他去世前曾痛苦地寫 道：“（稀土）這是週期表中最難的問題之一”。化學歷史學家說，在1878年至1913年的35年中，各種科學雜誌報導發現至少有100種稀土元素。當 然，絕大部分後來都被否定了。甚至還有人在愚人節那天，聲稱發現了兩種新的稀土元素，用稀土跟大家開了個玩笑，也算是給長期鬱悶的稀土發現史添加一個滑稽 的小插曲。　　

直到1947年，美國人馬林斯克（J.A.Marinsky）和他的同事們在原子反應堆鈾廢料中分離出最後一個稀土元素 鉕，才算完成了17個稀土元素的全部發展史。也正是從這一年開始，美國科學家發明了用離子交換法分離稀土，並由著名學者斯佩丁 （F.H.Spedding）改進了離子交換法工藝，能製備出公斤級的純淨單一稀土，為研究各種單一稀土的本征特性和開發稀土的用途創造了基本的條件。使 人們逐步對稀土豐富的光、電、磁和核性質有所認識，為各種稀土功能材料的研製和應用奠定了基礎。由此，稀土才由充滿誤會的元素發現期，真正步入了產業化發 展和作為戰略元素的應用黃金期。稀土每個成員均有特性。它們個個身手不凡，在國民經濟各領域各顯神通。特別是研究稀土元素特有的豐富的電子能級，利用其優 異的光、磁、電、聲、熱性能可以開發出擁的優異功能特性的新材料和新器件。科家們一至預言，在21世紀六大新技術領域——資訊、生物、新材料、新能源、空 間和海洋，稀土這個元素大家族一定會做出顯赫的貢獻。


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