О нашумевших редкоземельных металлах. Почему они так странно называются?

А вы знали, что из 118 элементов таблицы Менделеева, целых 85 (то есть 72%) — это металлы, а еще 7 элементов — полуметаллы (например, полоний и мышьяк)? Наш мир — "больше металлический", получается.

Причем к металлам относятся вещества, от которых этого даже не ожидаешь. Например — кальций. Да-да, это тоже металл. Вот он в чистом виде:

Названия большинства металлов нам известны и понятны. Железо, медь, золото, алюминий, серебро, никель, хром…

Какие-то названия более редки, но все же — на слуху. Например, цирконий, палладий, молибден и висмут.

Однако, что касается популярных нынче редкоземельных металлов — их названия трудно понять и запомнить.
Вот они, все 17 штук списком:

1. тербий
2. эрбий
3. иттрий
4. иттербий
5. гольмий
6. скандий
7. гадолиний
8. тулий
9. самарий
10. европий
11. церий
12. празеодим
13. неодим
14. лантан
15. прометий
16. диспрозий
17. лютеций

Давайте кратко пробежимся по истории названия этих металлов. Она выглядит очень интересной.

Для начала — первые 4 металла: тербий, эрбий, иттрий и иттербий.
Вам не кажутся их названия очень уж похожими? Всё верно. Все 4 названия даны в честь одного и того же объекта — деревушки Иттербю в Швеции. Это действительно крошечная деревушка, я замучился искать ее на карте. Сначала нужно найти город Стокгольм (столицу Швеции):

Затем рядом со Стокгольмом среди бесчисленных островком Стокгольмского архипелага найти остров Ресарё:

И вот уже на этом островке расположена деревушка Иттербю:

Население там исчисляется несколькими сотнями человек. Но именно в честь Иттербю названы 4 элемента таблицы Менделеева тербий, эрбий, иттрий и иттербий.
С чего такая честь? Дело в том, что в Иттербю еще с 1600 года существует рудник, где добывают различные минералы, в основном — кварц и полевой шпат.

И вот в 1787 году в карьере был обнаружен странный камень: черного цвета и необычайно тяжелый. Лишь через 7 лет финский химик Йохан Гадолин проанализировал этот минерал и сделал вывод, что он почти на 40% состоит из неизвестного в те времена металла.

финский химик Йохан Гадолин

Сам камень (минерал) назвали в честь химика — гадолинитом. А металл, который он обнаружил — иттрием. В честь деревушки Иттербю, где камень был найден.

В последствие в этом же минерале (гадолините) было найдено еще 3 новых металла, которые тоже были названы в честь деревушки — иттербий, тербий и эрбий.

Кроме того, в том же руднике в деревушке Иттербю было найдено еще 4 новых металла. Их назвали так:

• Гольмий — в есть города СтокГольма, рядом с которым расположена деревушка Иттербю
• Скандий — в честь Скандинавии, где расположен и Стокгольм и вся Швеция
• Гадолиний — в честь химика Йохана Гадолина, который первым изучил черный камень из рудника (гадолинит)
• Тулий — в честь мифического скандинавского острова Туле, который древние греки считали северным полюсом мира.

Таким образом, 8 из 17 редкоземельных металлов были обнаружены благодаря руднику в Иттербю и их названия так или иначе связаны с этим местом.

Далее у нас на очереди самарий. И в нем мы точно слышим что-то знакомое… Самара? Да, Самара. А точнее — фамилия Самарский. Эту фамилию носил русский полковник, горный инженер. Полное имя — Васи́лий Евгра́фович Сама́рский-Быховец. Именно он еще до истории с Иттербю, в 1847 году обнаружил необычный минерал, который также был изучен и назван в его честь — самарскитом. И уже из самарскита через 50+ лет был выделен новый редкоземельный металл, который назвали в честь минерала — самарием. Таким образом металл самарий в основе своей имеет фамилию Самарский. И это был первый случай в истории, когда название химического элемента происходило от реальной исторической личности. Это уже потом в таблице химических элементов появился менделевий, эйнштейний, резерфордий, кюрий и другие «именные» элементы. Но самарий был первым.

Европий — тут все просто. Он назван в честь Европы. Также и церий назван в честь богини Цереры, а также планеты Цереры, которая была открыта на 1 год раньше металла и это открытие произвело фурор в научном мире. Так что название было очень «хайповым», как сказали бы сейчас :)

Дальше у нас идут два «брата» — празеодим и неодим.

«Дидим» по-гречески означает «близнец». Соответственно:

• Презеодим — это «зеленый близнец»
• Неодим — «новый близнец»

Откуда такие интересные названия? Дело в том, что существует такое вещество — дидим («близнец»). В середине 19 века его ошибочно считали отдельным химическим элементом. Дидим даже был внесен в таблицу Менделеева с обозначением Di.

Название «близнец» это вещество получило, т. к. оно очень похоже на церий и лантан — другие редкоземельные элементы. Позже выяснилось, что дидим — это на самом деле не самостоятельный элемент, а смесь двух очень похожих элементов. Их научились разделять и назвали с отсылкой на первоначальное вещество:

• Презеодим — «зеленый близнец», т. к. он образует характерные зеленые соли, а также имеет зеленые линии в спектре
• Неодим — «новый близнец». К сожалению, не нашел информации, почему именно «новый». Возможно это связано как раз в тем, что из одного «близнеца» (дидима) появились два новых.

Далее в списке идет лантан. Тот самый элемент, близнецом которого считали дидим. Слово «лантан» очень созвучно со словом «латентный» (например, латентный преступник). Все потому что оба слова происходят от греческого слова «скрытый». Изначально лантан с очень большим трудом обнаружили в природном минерале церите — отсюда и название.

Прометий — единственный из редкозёмов, который фактически не встречается в природе. Просто вдумайтесь, во всей земной коре, во всех этих триллионах и квадриллионах тонн породы в сумме содержится от силы 100 грамм прометия. Вот уж действительно — редкоземельный элемент! Впервые прометий обнаружили только в 1945 году в ядерном реакторе при делении урана. И по сей день его получают только в ядерных реакторах, искать его в природе бесполезно. Элемент назван в честь того самого Прометея, подарившего людям огонь. Все потому, что прометий помогает некоторым веществам светиться и его используют для производства различных самосветящихся элементов.

Диспрозий. Так же, как лантан (который «скрытный») этот элемент было очень сложно обнаружить и выделить в чистом виде. Если прометий при помощи ядерных технологий получили в 1945 году, то диспрозий и вовсе — лишь в 1950-м. Это самый последний редкоземельный элемент, поступивший в распоряжение человека. Поэтому его название переводится как «труднополучаемый», «труднодоступный». Еще совсем недавно считалось, что диспрозий станет чем-то вроде «нефти будущего» — так же, как сейчас такой «нефтью» называют литий (из-за использования в аккумуляторах различной техники). Дело в том, что магниты с диспрозием широко используется в турбинах ветряных электростанций. На такие электростанции некогда возлагались большие надежды, то считалось, что мировые державы будут конкурировать за доступ к диспрозию, примерно как за доступ к нефти и золоту. Однако массовое распространение ветряков теперь ставится под сомнение, а диспрозий второй нефтью так и не стал.

Лютеций. Последний элемент в нашем списке и лично я бы никогда не догадался, в честь чего он назван. Открыли элемент в 1907 году независимо друг от друга три химика из трех стран: Франции, Австрии и США. Австриец предложил назвать элемент кассиопием — в честь созвездия Кассиопеи (красиво!). Что предложил американец — неизвестно, но приоритет отдали все-таки французу. И француз выбрал название лютеций в честь города Парижа, который во времена Римской Империи на латинском назывался Лютеция Паризиорум (от «Паризиорума» и получилось слово «Париж»).

Вот такая вот история 17-ти названий 17-ти редкоземельных элементов