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化学元素中的钐与铕


实验室k / 2018-12-13

       钐的名字不是来源于古代城市撒玛利亚(Samaria),而是根据俄国人瓦西里・萨玛斯基・比霍维奇(Vasili Samarsky-Bykhovets(1803-1870)俄国采矿工程师。)所发现的铌钇矿(Samarskite)的名字命名的(如果你看得足够远,他的名字的来历可以回溯到撒玛利亚)。由于命名这种元素时候瓦西里·萨玛斯基・比霍维奇还没有过世,钐就成为在钅喜(106)之前用活人的名字命名的第二种元素,但钐的命名并非是为了给予某人特殊的荣誉。根据以前命名的矿物来间接命名的情况并不在本文考虑范围之内。

钐的基本数据

       钕铁硼磁体是现在能够得到的最强磁体,但钐钴磁体可以在更高的温度下工作,而在此温度下钕铁硼磁体会失去磁性。由于某些原因,人们喜欢用钐钴磁体组装高档电吉他的拾音器。但除非你打算在火上玩电吉他,我无法想像在常温下如何听出二者在音色上的差别。

       除了用于磁体中之外,钐还有其他广泛的用途。你可以发现它和几乎任何元素一样被用于化学试剂、医药(在此案例中是指钐的一种放射性同位素)以及其他不同的研究中——例如关于钐的可能用途的研究——的例子。如果说钐没有其他重要的用途,某人可能会反驳说:不,如此这般的用途是极其重要的。

       铕的情况更能说明问题。


       铕的名字源自欧洲,和钌(44)一样类似于按国家的名字来命名。但情况又不是完全相同,因此我没有将它归于那4种真正按照国家的名字命名的元素——锗(32)、钋(84)、钫(87)和镅(95)之列(铕(europium)是按照欧洲(Europe)的名字命名的,钌(ruthenium)是按照地区罗塞尼亚(Ruthenia)命名的,锗(germanium)、钋(polonium)、钫(francium)和镅(americium)是分别按照德国(Germany)、波兰(Poland)、法国(France)、美国(America)的名字命名的)。

铕的基本数据

       铕的用途集中在发光性而非磁性、这对于稀土元素而言在某种程度上是很不寻常的。它被用于荧光涂料,包括某些神奇的新品种,它们只需在强光下短暂暴露就能够持续几分钟发出绚丽夺目的光彩,或是持续几小时发出朦胧的光芒。

       在那些日益稀少的阴极射线管显示器和彩色电视机中,铕也被用作磷光剂。这些即将成为历史文物的设备是体积巨大的真空管,在那里面聚焦的电子束被数千伏电压加速后冲向位于前方的屏幕内的具有红、绿、蓝磷光体的小圆点。每一个小圆点发射出的光的颜色取决于其中所含有的元素和化合物。因为当时没有良好的、鲜艳的红色磷光剂,在早期的彩色电视机中红色曾经是一个问题,因而不得不蓄意将另外两种颜色变得暗淡以求保持正确的色彩平衡。随着以为基础的红色磷光剂的发明,彩色电视机突然变得明亮而绚丽,从而为毒害全世界的儿童起了更大的作用。

       紧凑型荧光灯这一奇妙的装置使我们从极为低效的爱迪生白炽灯中解脱了出来,其中所使用的含铕的混合磷光剂使它发出令人愉快的光线。现在人们已如此习惯于紧凑型荧光灯所发出的明亮、美丽的日光光谱的光线,以至于觉得白炽灯那昏暗、古老的黄光非常令人压抑。


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