Рідкоземельні метали

Зовсім не слід думати, що на кожну клітину періодичної системи доводилося хоча б два претенденти. Багато елементів, що називається, були відкриті один раз; ці відкриття визнавалися всіма і ніколи паче не оскаржувалися. «Помилкові сонця» найчастіше спалахували навколо певних ділянок таблиці Менделєєва. Один з таких ділянок, як ви вже бачили, — сімейство рідкоземельних елементів. З ними пов'язана чи не половина помилкових відкриттів хімічних елементів.

Дуже багато клопоту доставили дослідникам елементи з порядковими номерами 43, 61, 85 і 87. Зараз вони відомі під назвами технецій, прометій, астатин і францій. Але звичні нам тепер накреслення символів — Тс, Рm, Аt, Fr — зайняли відповідні клітини періодичної системи тільки 70-75 років тому. Вся попередня історія цих елементів - справжня одіссея помилок. Сорок третій, вісімдесят п'ятий і вісімдесят сьомий елементи були передбачені ще самим Менделєєвим. Їх ретельно намагалися виявити протягом багатьох десятиліть і часом навіть сумнівалися, чи можуть вони існувати в земних мінералах. Зрештою фізики довели, що сорок третій елемент не може мати жодного стійкого ізотопу. Всі його ізотопи радіоактивні та володіли настільки незначними періодами напіврозпаду, що повністю розпалися ще задовго до того, як на нашій планеті з'явилася людина. Потім знову ті ж фізики виявили вісімдесят п'ятий і вісімдесят сьомий елементи, астатин і францій, серед продуктів радіоактивного розпаду урану і торію. Виявилося, що вони присутні в зовсім незначних концентраціях. Вміст їх в 20-кілометровій товщі земної кори вимірюється в грамах - 30 грамів астатину і 520 грамів франція. Свої права на сорок третю клітку періодичної системи заявляли щонайменше чотири мертвонароджених претендента. Це були ільменіт і девій, «відкриті» російськими вченими Герман і Керн, це був Люцій французького хіміка Баррьера; нарешті, четвертий делегат був посланий з далеких японських берегів професором Огава під ім'ям Ніппон. Але мандати всіх посланців виявилися фальшивими. Помилки були пробачити. Названі вчені шукали сорок третього майже наосліп. Німецькі дослідники подружжя Іда і Вальтер Ноддак взяли за основу періодичний закон, і, користуючись ним, передбачили деякі властивості елемента № 43, визначили коло мінералів, в яких його слід було б шукати, оцінили приблизний зміст його в земній корі і навіть запропонували метод дослідження — рентгеноспектральний аналіз. І 43 клітинка впустила чергового «квартиранта». Це був Мазур. Його лінії досить чітко проглядалися на рентгенівських спектрах. Але спектральний аналіз не допоміг здобути істину. І хоча Ноддак усіма силами утримували символ Ма в клітці № 43 протягом майже десяти років, помилка залишилася помилкою. 85 і 87 елементи неодноразово виступали під різними іменами. Одного разу, здавалося, їх присутність вдалося довести з усією непохитністю. Під назвами Алабама і Віргінія їх витягнув на світло американський вчений Фред Аллісон за допомогою «магнітооптичного» методу. Метод Аллісона був настільки «могутній», що дозволяв виявити в розчині будь-які елементи, будь-які їх ізотопи. Чи варто дивуватися, що дослідник виявив по шість ізотопів Алабама і Віргінія. Символи Ab і Vi жили недовго. Така ж доля спіткала Молдавії і Гельвецій, виявлені в уранових рудах. Тисячі тон земних мінералів переробили вчені в пошуках елементів № 43, 61, 85 і 87. Воістину, ці елементи виявилися найдорожчими серед всіх представників періодичної системи — в прямому і переносному сенсі.