Page 653 - Основы_химии

Р Е Д К И Е З Е М Л И . 647

Чистые тела не фосфоресцируют, но чрезвычайно трудно и иногда невозможно
достигнуть такой степени чистоты, так как миллионные доли примесей
могут, в некоторых случаях, быть обнаруживаемы фосфоресценцией.
Ч у в с т в и т е л ь н о с т ь с п е к т р о в . Различные виды спектров не
одинаково чувствительны. Самыми чувствительными являются спектры фос­
форесценции, затем следуют искровые спектры, за ними спектры дуги.
Спектры поглощения чувствительны менее всего. Ясно, что в области,
где химический анализ так мало значит, чувствительность спектров может
создавать наибольшие трудности. Действительно, при помощи спектров уста­
навливается «удостоверение личности» каждого элемента. Между тем,
смешения и ошибки исключаются только когда элементы бывают изоли­
рованы в состоянии с п е к т р о с к о п и ч е с к о й ч и с т о т ы , т.-е. в состоянии
гораздо более чистом, чем то, что называют х и м и ч е с к о й ч и с т о т о й .
В этом заключается вся трудность и даже интерес задачи отожествления
редких земель. Есть почти противоречие между требованиями спектроскопии
и несостоятельностью химических способов.
Когда удалось изолировать какой-либо элемент в состоянии достаточ­
ной чистоты, можно определить различные виды спектров, которые ему
собственно принадлежат. В общем, можно допустить, что всякая редкая
земля является поглощающей (спектр поглощения), фосфоресцирующей
(спектр фосфоресценции) и лучеиспускающей (спектр искровый и спектр
дуги). Можно еще присоединить спектры Х-лучей (Рентгена) или спектры
высокой частоты, которые не играли никакой видной роли в истории
редких земель, разве только для установления порядковых номеров.
Но эти спектры без сомнения приобретут в будущем преобладающее зна­
чение, так как они, с одной стороны, просты и, с другой, они наиболее
важны.
В течение столетия было неизвестно, что представляет собой чистая
редкая земля, спектроскопически чистая. Наблюдения всегда производились
со смесями. Наблюдались последовательно спектры поглощения, спектры
фосфоресценции и спектры лучеиспускания, но вследствие их неравной
чувствительности, а также их особых законов, было вообще невозможно
приписать одному элементу одновременно спектр поглощения, спектр фос­
форесценции и спектр лучеиспускания. Вследствие этого поочереди рас­
сматривались, в этой группе, э л е м е н т ы п о г л о щ а ю щ и е , э л е м е н т ы
ф о с ф о р е с ц и р у ю щ и е и э л е м е н т ы л у ч е и с п у с к а ю щ и е , при чем
систематически оставлялись в тени закономерно существующие между ними
соотношения. В конце XIX века по поводу редких земель рассуждали так,
как в средние века по поводу всех тел, когда господствовала схоластиче­
ская доктрина вещества-качества; чрезвычайно знаменательно и пора­
зительно, что это философское движение вспять не поразило химиков про­
шлого столетия.
А т о м н ы е в е с а . Когда идет вопрос о сравнении между собою последова­
тельных членов фракционирования, то мы не измеряем их настоящие атомные
веса, а «эквиваленты» или, еще лучше, их «способности к насыщению». В са­
мом деле, метод заключается в определении количества кислоты, способной
соединиться с некоторым количеством окиси для образования средней соли.
В случае смеси, из которой состоят последовательные члены фракциониро­
вания, это количество кислоты непременно меняется, так как составные
части смеси обладают различными атомными весами. Тем не менее, подчи­
няясь обычаю, мы будем говорить об «атомных весах» смесей. Первые
исследователи приготовляли прокаленные окиси, на которые они действо­
вали избытком серной кислоты. Избыток ее удалялся нагреванием при
температуре достаточно низкой, чтобы не разложить безводный сульфат.