Wetenschappers ontdekten promethium in 1945. Ze leerden nog maar net wat het eigenlijk deed.

“Hearst en Yahoo Magazines kunnen via deze links commissie of inkomsten verdienen op sommige items.”

• Hoewel het periodiek systeem der elementen een indrukwekkende prestatie van menselijk begrip is, vinden wetenschappers nog steeds geheimen over bepaalde elementen tussen de zorgvuldig gerangschikte rijen en kolommen.

• Eén zo’n element is promethium, en een nieuwe studie door wetenschappers van het Oak Ridge National Laboratory heeft met succes de chemische eigenschappen van het zeldzame aardmetaal bijna 80 jaar na zijn ontdekking geanalyseerd.

• Het team gebruikte een nieuwe techniek om een ​​zuivere isotoop van het element te creëren, en deze ontdekking zou de bescherming van dit zeldzame element gemakkelijker kunnen maken, terwijl ons begrip van lanthanide-elementen in het algemeen zou toenemen.

Het periodiek systeem der elementen is een bewijs van duizenden jaren menselijke verkenning van de chemische wereld. Echter, nee Alles Het staat bekend om de elementen die voorkomen in de kleurrijke en zorgvuldig gerangschikte rijen en kolommen. Eén van deze elementen is promethium.

Promethium werd 80 jaar geleden, in 1945, voor het eerst ontdekt Lanthaniden (een van een reeks van 15 metallische chemicaliën, ook wel zeldzame aardmetalen genoemd) heeft atoomnummer 61, en in de daaropvolgende acht decennia na zijn ontdekking bleven veel van zijn chemische eigenschappen een mysterie. Maar dat heeft het gebruik ervan niet stopgezet, aangezien sporen van het element overal te vinden zijn, van smartphoneschermen tot nucleaire batterijen, maar het is moeilijk gebleken om het te bestuderen. Dat komt omdat het een uiterst zeldzaam element is dat uiteenvalt in andere elementen, wat betekent dat je alleen promethium kunt krijgen door kernsplijting.

Wetenschappers van het Oak Ridge National Laboratory, een afstammeling van het oorspronkelijke laboratorium dat het element in 1945 ontdekte, Vorig jaar is een nieuw proces geïmplementeerd Hierdoor kon een zuiver monster van promethium-147, een isotoop van promethium, worden gemaakt. Nadat dit monster met de verbinding was gecombineerd om een ​​stabiele verbinding in water te vormen, kon het team eindelijk de bindingseigenschappen van promethium analyseren met behulp van röntgenspectroscopie. De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd Vorige week in het tijdschrift natuur.

“Omdat het geen stabiele isotopen heeft, was promethium de laatste van de lanthaniden die werd ontdekt en het moeilijkst te bestuderen”, zegt Ilya Popovs van ORNL, co-auteur van het onderzoek. Dat zei hij in een persverklaring. “Alles wat we een wonder van de moderne technologie zouden noemen, zal in een of andere vorm deze zeldzame aardelementen bevatten… we voegen de ontbrekende schakel toe.”

Om promethium nader te bekijken, creëerden de onderzoekers eerst een verbinding die bekend staat als bispyrolidine diglycolamide (PyDGA). Toen dit werd gecombineerd met promethium, creëerde de elektronische structuur van Pm-PyDGA een roze kleur, maar wat nog belangrijker was, het stelde wetenschappers in staat röntgenstralen uit te zenden en de geabsorbeerde frequenties te meten, wat leidde tot aanwijzingen over de chemische bindingen van promethium.

Door promethium en zijn bindingseigenschappen te begrijpen, kan ORNL grotere hoeveelheden van het zeldzame aardmetaal produceren en tegelijkertijd de methoden verbeteren om het van andere lanthaniden te scheiden. Dat komt omdat het team met succes een fenomeen heeft aangetoond dat bekend staat als ‘lanthanidecontractie’, wat verklaart hoe naarmate de atoomnummers in de lanthanideketen toenemen, de straal van de ionen afneemt, aldus ORNL. Dit creëert een specifieke chemische en elektronische handtekening, en ORNL-wetenschappers registreerden een duidelijk ‘promethiumsignaal’, dat zal helpen de trend bij andere zeldzame aardmetalen te begrijpen.

“Je kunt al deze lanthaniden niet als een mengsel gebruiken in moderne geavanceerde technologieën, omdat je ze eerst moet scheiden,” zei Santa Jansson-Popova. “Dit is waar krimp erg belangrijk wordt; het stelt ons in feite in staat ze te scheiden, en dat is ook zo is een taak die nog steeds erg moeilijk is.”

Dus hoewel het periodiek systeem der elementen misschien een verhaal is over de chemische vindingrijkheid van de mensheid, is het ook een wetenschappelijk verhaal dat zich nog steeds ontvouwt in laboratoria over de hele wereld.

Dit vind je misschien ook leuk