元素锆的发现

    含锆的xx硅酸盐ZrSiO4称为锆石或风信子石,它们广泛分布于自然界中。锆石、风信子石具有从橙色到红色的各种美丽颜色,常被认为属于宝石一类。据说,锆石一词来自阿拉伯文zargun,即朱砂;也有说是来自波斯文zargun,是金子的颜色;或说来自希腊文hyacinth,百合花一词。亚洲的斯里兰卡和非洲的塞内加尔就是出产各种含锆矿石有名的地区。

    化学家们很早就对锆石进行了分析,认为是含硅土、矾土、石灰和铁的氧化物。如1777年瑞典化学家柏格曼在分析了斯里兰卡产出的风信子石后指出,其中含氧化硅25%、氧化铝40%、氧化钙20%、铁的氧化物13%。

    1789年,马丁•克拉普罗斯对锆石进行了研究。他把锆石和氢氧化钠共熔,用盐酸溶解冷却物,在溶液中添加碳酸钾,沉淀,过滤,并清洗沉淀物,再将沉淀物加硫酸煮沸,所得溶液蒸干,将残渣再与硫酸煮沸,然后滤去硅的氧化物。在滤液中检查钙、镁、铝的氧化物,均未发现锆。而在溶液中添加碳酸钾后出现沉淀,这个沉淀物不像氧化铝那样溶于碱液,也不像镁的氧化物那样和酸作用。克拉普罗斯认为这个沉淀物和以前所得到的氧化物都不一样,因此他认为这个沉淀物中含有一种未知的独特而简单的土。马丁提议称它为Zirkonerde(锆土)。克拉普罗斯又分析了柏格曼曾经分析过的同一种矿石,得出含Zirkonerde70%,其余是氧化硅25%和铁的氧化物0.5%,这是由于柏格曼把Zirkonerde当作氧化铝和氧化钙计算。克拉普罗斯的发现随后又为其他一些化学家所证实。在1897年法国化学家德毛沃和伏克林在研究另一种新矿石时,也证实了克拉普罗斯的分析是正确的。他们把得到的物质称为氧化锆(Zirconia),并叙述了一些制备方法和化合物的性质,于是Zirkonerde的存在被肯定下来,元素被命名为Zirconium,符号被正式定为Zr,我国后来将其称为锆。

    把锆从锆土中提取出来大约又过了100多年,由荷兰的两位工程师勒里和汉布格将锆土转化为四氯化锆后与金属钠一起放入真空球中用电炉加热后得到金属锆。

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