От водорода до …?

Есть еще одна область техники, тесно связанная с нашим бытом, в которой гадолиний «обещает» совершить настоящую революцию — это получение холода. Теоретическую основу будущих холодильных аппаратов составляют магнитные свойства гадолиния. Соединения гадолиния (сернокислый или хлористый гадолиний), являясь сильно парамагнитными веществами, применяются в научных исследованиях для получения сверхнизких температур. Это достигается довольно оригинальным способом. Соль гадолиния, находящаяся в хорошо изолированном пространстве, заполненном инертным газом, помещается в магнитное поле, в результате соль нагревается, а от нее нагревается газ. Затем газ откачивается, магнитное поле удаляется и соль, таким образом, охлаждается до температуры ниже начальной. Многократное повторение этого цикла ведет к снижению температуры, которая может достигнуть величин, весьма близких к абсолютному нулю.

Младший «брат»

65. Тербий — Terbium (Tb)

В 1787 г. возле шведского городка Иттерби был найден минерал, содержащий редкоземельные элементы. При исследовании этого минерала была выделена окись, которую некоторое время принимали за индивидуальное однородное вещество, за окись одного элемента. Затем выяснилось, что эта «редкая земля» содержит несколько элементов из семейства лантанидов. Первым из них был выделен элемент (как оказалось затем) с нечетным номером 65, два других имели четные номера и были выделены в порядке их следования сначала с номером 68, а затем — 70. Большое значение в их открытии сыграл спектральный анализ. Все они, как «родные братья», получили названия от городка, вблизи которого находилась их родина. Однако, чтобы не было путаницы, их названия сделали несколько отличными одно от другого. Иттербий — имя старшего «брата» (70), имя тербий получил младший «брат» (65), имя среднего (68) — эрбий.

Тербий, открытый Мозандером, — второй в числе семейства лантанидов — отличается от остальных своих близких и дальних «родственников» малой распространенностью в природе.

До настоящего времени тербий применения, даже самого ограниченного, не находит.

Радиоактивный изотоп тербия — тербий-160 используется в качестве радиоактивного индикатора в аналитической химии при изучении процессов одновременного осаждения трудно разделимых смесей лантанидов и других элементов.

Труднодоступный

66. Диспрозий — Dysprosium (Dy)

Пожалуй, самое примечательное в «биографии» этого элемента — его название: диспрозий, «диспрозитос» — по-гречески «труднодоступный».

Лекок-де-Буабодран в 1886 г. характеризовал элемент: редкий, распылен по земному шару, трудно отделим от других «рядовых» лантанидов.

История диспрозия связана с теми «элементами», которые в разное время были «открыты», получили название, а затем «закрывались», так как представляли либо смесь элементов, либо ошибку анализа. Но в этой смеси всегда находился диспрозий.

Магнитные свойства диспрозия и его соединений открывают ему пути в радиотехнику и электронику.

Неприменяемый

67. Гольмий — Holmium (Ho)

Гольм — слово, которое на всех германских наречиях служит для обозначения прибрежных островов. Окончание этого слова входит в многочисленные названия портовых и прибрежных городов, в частности и в название столицы Швеции — Стокгольм.

В честь латинского названия шведской столицы — Гольмиа — шведский химик П. Клеве произвел «имя» открытого им в 1879 г. нового элемента, оказавшегося из семьи лантанидов.

Независимо от Клеве гольмий был открыт в 1878 г. швейцарским химиком Соре.

Гольмий — один из редчайших лантанидов, находится в монацитовом песке и некоторых других минералах. Присутствует всегда с другими членами этого семейства, от которых с величайшим трудом отделяется после буквально многотысячных перекристаллизаций.

О применении в чистом виде говорить не приходится: его не применяют из-за чрезвычайной трудности получения и связанной с этим исключительно высокой стоимости.

Достаточно указать, что в США один килограмм окиси гольмия стоит 350 000 долларов, т. е. почти в 320 раз дороже равного веса золота. Еще дороже ценится чистый металл.

Радиоактивный изотоп гольмия — гольмий-166 находит применение в аналитической химии в качестве радиоактивного индикатора.

Средний «брат»

68. Эрбий — Erbium (Er)

Эрбий открыт Мозандером в 1843 г. О перспективах применения ничего сказать нельзя. Содержание этого элемента в земной коре так же невелико, как и большинства лантанидов.

Некоторые соли эрбия увеличивают количество гемоглобина и число красных кровяных телец в крови теплокровных животных. Не исключается возможность использования таких соединений в медицине.

Между прочим, в качестве исторического курьеза следует отметить, что сам Мозандер называл элемент с номером 65 эрбием. Элемент 68 он же назвал тербием. Отсутствие системы — классификации известных химических элементов — привело к тому, что в журнале решили расположить элементы в порядке … количества букв в слове. «Мозандеровский эрбий» стал называться тербием, а тербий — эрбием. Так и остались эти названия до сих пор!