Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 27)

Điều chế nhôm

Một số nguyên tố gắn kết rất chặt với khoáng chất của chúng – mất hơn một thế kỉ người ta mới tách được khoảng 17 ‘nguyên tố đất hiếm’ (từ khám phá yttrium vào năm 1794, đến promethium vào năm 1947). Nhôm cũng vậy, nó khó tách ra khỏi quặng của nó: được nhận ra bởi Humphry Davy vào năm 1808, nhưng mãi đến năm 1827 Friedrich Wöhler mới tách được nhôm kim loại. Thậm chí vào những năm 1880, sự kham hiếm nhôm nguyên chất khiến nó còn đắt hơn cả vàng, mặc dù nó là nguyên tố dồi dào thứ ba trong lớp vỏ Trái Đất.

Sau đó vào năm 1886, nhà hóa học Pháp Paul Héroult và nhà hóa học Mĩ Charles Hall đã làm hạ giá trị hàng hóa của nhôm, họ độc lập nhau phát hiện thấy việc hòa tan các muối nhôm trong một chất điện phân khác sẽ cho phép sự điện phân xảy ra dễ dàng. Điện phân alumina (nhôm oxide) trong cryolite nóng chảy (cryolite là khoáng chất sodium nhôm fluoride) đem lại nhôm nóng chảy nguyên chất, và ‘quá trình Hall–Héroult’ này vẫn là phương pháp chính để sản xuất nhôm ngày nay.

Khám phá các nguyên tố phóng xạ

Các kĩ thuật cho phép tách ra các nguyên tố phóng xạ lần đầu tiên đòi hỏi sự kiên nhẫn tột bậc và sức chịu đựng phi thường. Làm việc trong một căn nhà tồi tàn, dột nát, Pierre và Marrie Curie đã tách được các thành phần của quặng pitchblende phóng xạ từ một ‘nồi súp’ sôi sùng sục, dựa trên thực tế là các hợp chất khác nhau kết tinh từ hỗn hợp nóng ở những tốc độ khác nhau. Mỗi tấn quặng chỉ cho ra 0,1 g radium chloride, nhưng các khám phá ấy của nhà vật lí Pháp Pierre, cùng với người vợ gốc Ba Lan Marie của ông và, về sau này, cô con gái Irène của họ, đã làm thay đổi nhận thức của chúng ta về vật chất.

Marie Curie nhận thấy năng lượng thu được từ các quặng pitchblende và chalcocite phóng xạ có nguồn gốc từ bên trong nguyên tử, nghĩa là bản thân các nguyên tử không phải không thể chia nhỏ, đồng thời bà tìm thấy các nguyên tố thay đổi đặc tính nhận dạng của chúng trong sự phân hủy này, nghĩa là chúng không phải không thể biến tố. Thật vậy, sự biến tố xảy ra một cách tự nhiên, và còn có thể được sử dụng để tính ra tuổi của hành tinh chúng ta.

Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành | Dan Green
Bản dịch của TVVL

<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email