Bí mật của các nguyên tố!

Đức Khương,  

Nếu bạn là một người thích môn hóa thì có lẽ bạn đã quá quen với bảng tuần hoàn hóa học, nhưng sự thật đằng sau những nguyên tố đó là gì thì có lẽ không phải ai cũng biết.

1. Nguyên tố phốt pho

Bí mật của các nguyên tố! - Ảnh 1.

Hennig Brand là một nhà giả kim thuật người Đức, trong hành trình tìm kiếm vàng, đã sử dụng tới 1.500 gallon nước tiểu người. Ông ta làm bay hơi, đun sôi và chưng cất chất lỏng nhiều lần, cuối cùng chất lỏng này bắt đầu phát sáng trong bóng tối và bùng cháy. Nỗ lực thất bại trong việc tạo ra vàng là cách ông phát hiện ra nguyên tố phốt pho.

Brand sinh năm 1630 và là một nhà giả kim thuật, ông đã bỏ công việc chế tạo thủy tinh của mình để theo đuổi việc tìm kiếm Hòn đá Phù thủy, một loại đá bí ẩn (chỉ xuất hiện trong huyền thoại) có thể dùng để biến các vật phẩm bình thường thành vàng. Ông ta thực hiện các thí nghiệm và nhanh chóng tiêu hết sạch tiền trong gia đình.

Đến lúc chuẩn bị từ bỏ ước mở của mình thì ông lại tìm thấy một cuốn sách lạ, trong đó có công thức tạo ra vàng bằng cách kết hợp nhựa cây, kali nitrat và nước tiểu người cô đặc. Theo đó, ông đã tiến hành thử nghiệm với nước tiểu của chính mình, nhưng có lẽ như thế vẫn chưa đủ. Bởi vậy ông đã đi thu thập nước tiểu của những người khác, có tài liệu cho rằng ông đã thu thập được gần 6.000 lít nước tiểu để phục vụ cho thí nghiệm của mình.

Phần lớn người ta tin rằng Brand đầu tiên sẽ để nước tiểu dưới ánh nắng mặt trời trong nhiều tuần, sau đó ông đun sôi cho đến khi nó đặc và giống như xi-rô. Ông chiết xuất phần dầu màu đỏ ở trên và để các chất khác trong hầm của mình, làm nguội cho đến khi nó chuyển sang màu đen. Sau khi trộn dầu màu đỏ với chất màu đen, ông tiếp tục đun nóng chúng và chuyển sang màu trắng. Ngay khi hỗn hợp này bị văng ra khỏi nồi đun và tiếp xúc với oxy, nó sẽ tạo ra ngọn lửa và có mùi giống như mùi tỏi.

Brand lúc này nghĩ rằng cuối cùng ông ta đã hoàn thiện kỹ thuật gần giống với việc tạo ra vàng và giữ bí mật trong sáu năm. Tuy nhiên, khi ông tiếp tục thực hiện các thí nghiệm tiếp theo và vẫn không gặp may mắn trong việc tạo ra vàng, ông đã tiết lộ quá trình này cho các nhà hóa học khác, và cuối cùng, chất này được biết đến với tên gọi là phốt pho.

2. Astatine, nguyên tố hiếm nhất trong tự nhiên của Trái đất

Bí mật của các nguyên tố! - Ảnh 2.

Astatine, nguyên tố hiếm nhất trong tự nhiên trên Trái đất, hiếm đến mức chỉ có khoảng 25 gam trên Trái đất tại bất kỳ thời điểm nào. Hầu hết các đồng vị của nó có chu kỳ bán rã chỉ một giây hoặc ít hơn, nên việc nghiên cứu rất khó khăn. Ngay cả sự xuất hiện của nó cũng không được biết một cách chắc chắn.

Dmitri Mendeleyev là nhà hóa học người Nga đã dự đoán về khả năng một nguyên tố chưa biết có thể thay thế khoảng trống trên bảng chu kỳ cho nguyên tố số 85. Theo cách này, sự tồn tại của nguyên tố đó đã được dự đoán vào những năm 1800, nhưng nó không thực sự được phát hiện cho đến 70 năm sau.

Người phát hiện ra astatine cho tới nay vẫn chưa ai biết, nhưng tuyên bố đầu tiên được đưa ra vào năm 1931 bởi Fred Allison của Học viện Bách khoa Alabama. Các nhà nghiên cứu khác đã xuất bản các bài báo về nguyên tố 85 lần đầu tiên vào năm 1938, nhưng Thế chiến II đã làm gián đoạn nghiên cứu. Năm 1940, một nhóm các nhà nghiên cứu từ Đại học California, Berkeley đã thực hiện thành công khám phá đầu tiên được công nhận.

Astatine là chất ít phản ứng nhất và có tính kim loại cao nhất trong số các nguyên tố trong nhóm halogen. Tuy nhiên, nhiều thuộc tính của nguyên tố vẫn chưa được biết đến, chẳng hạn như màu sắc của nó. Rất khó để nghiên cứu nguyên tố 85, nhưng các nhà nghiên cứu cho rằng nó có thể được sử dụng để điều trị ung thư.

3. Tên của nguyên tố coban có nguồn gốc từ tên của một con yêu tinh chuyên đi lừa bịp trong văn hóa dân gian Đức, "kobold"

Bí mật của các nguyên tố! - Ảnh 3.

Tên của nguyên tố coban có nguồn gốc từ tên của một con yêu tinh lừa bịp trong văn hóa dân gian Đức, "kobold". Sở dĩ như vậy là bởi vì khi những người thợ mỏ từ thời trung cổ phát hiện ra coban, họ đã cố gắng nung chảy nó vì nghĩ rằng nó là bạc. Và khi nó tiết ra khí độc, họ tin rằng đó là yêu tinh đang giở trò đồi bại với họ.

Coban là một nguyên tố kim loại chuyển tiếp màu xanh lam được sử dụng trong nam châm, tuabin công nghệ cao và cả trong điều trị ung thư.

Các thợ mỏ người Đức, vào khoảng năm 1500 sau CN, là những người đầu tiên tìm thấy quặng coban gần Sachsen. Họ nghĩ rằng đó là bạc và do đó đã cố gắng nấu chảy nó, nhưng điều kì lạ là khi đun nóng, nó không chảy ra thành bạc, thay vào đó là chỉ có khói độc. Sau khi hít phải khí này, một số người đã ngã bệnh và thậm chí tử vong.

Vì những người thợ mỏ không phải là nhà hóa học, họ không biết chuyện gì đang xảy ra và coi chất này là ma quỷ. Họ thậm chí còn tin rằng một con kobold đã làm hỏng bạc xanh của họ. Do đó, loại chất này thời điểm đó phần lớn được biết đến với cái tên "yêu tinh của mỏ".

Vào những năm 1730, nhà hóa học Thụy Điển Georg Brandt đã tăng cường nghiên cứu chất này bằng cách cô lập nó. Ông đã đặt tên cho nguyên tố mới được phát hiện này và gọi nó là "coban".

4. Promethium là một nguyên tố được đặt theo tên của một Titan Hy Lạp

Bí mật của các nguyên tố! - Ảnh 4.

Promethium là một nguyên tố được đặt theo tên của một Titan Hy Lạp, kẻ đã đánh cắp lửa từ Zeus và trao nó cho loài người. Nó là một nguyên tố đất hiếm, có tính phóng xạ cao, phát sáng trong bóng tối và chỉ được tìm thấy trong các sản phẩm phụ của phản ứng phân hạch uranium. Bởi vì thực tế này, nó chủ yếu được sử dụng cho nghiên cứu.

Bohuslav Brauner là người đầu tiên phát hiện ra khả năng tồn tại của một nguyên tố chưa biết vào năm 1902. Năm 1914, Henry Moseley là một nhà khoa học người Anh đã xác nhận dấu hiệu x-ray của nguyên tố chưa biết. Chỉ vào năm 1945, nó mới lần đầu tiên được xác định là một nguyên tố riêng biệt bởi các nhà nghiên cứu Manhattan nghiên cứu nhiên liệu cho một quả bom nguyên tử.

Nguyên tố này phát ra bức xạ beta. Nó trông có màu trắng bạc, và muối của nó phát sáng trong bóng tối với ánh sáng xanh nhạt hoặc xanh lục. Có vẻ như không có Promethium có thể đã từng tồn tại trong vỏ Trái đất, mặc dù nó đã bị phân hủy cách đây ít nhất 10.000 năm, nhưng nó đã được phát hiện trong quang phổ của một ngôi sao cách chòm sao Tiên nữ 520 năm ánh sáng.

5. Helium

Bí mật của các nguyên tố! - Ảnh 5.

Nguyên tố duy nhất trong bảng tuần hoàn không được phát hiện lần đầu tiên trên Trái đất là helium. Tên của nó bắt nguồn từ thần Mặt trời của Hy Lạp, Helios, vì nó được tìm thấy khi phân tích quang phổ của Mặt trời.

Helium là một loại khí trơ không màu, không mùi và là nguyên tố phổ biến thứ hai trong vũ trụ.

Nhà thiên văn học người Pháp Pierre Janssen đã quan sát Mặt trời, bầu khí quyển, trong hiện tượng nguyệt thực toàn phần vào ngày 18 tháng 8 năm 1868. Ông báo cáo đã quan sát thấy một đường màu vàng kỳ lạ nhưng không tìm thấy nguồn gốc của nó. Vài tháng sau, một nhà thiên văn học người Anh, Ngài Norman Lockyer, đã đi sâu vào tìm hiểu vấn đề và sau khi quan sát, ông kết luận rằng đường này là đường viền của một nguyên tố chưa được biết đến. Ông đặt tên nó là "helium" theo tên của thần Mặt trời của người Hy Lạp. Sự hiện diện của nguyên tố này trên Trái đất và trọng lượng nguyên tử chỉ được tìm thấy vào năm 1882 bởi các nhà hóa học Thụy Điển.

Ngay cả khi nó là nguyên tố phong phú thứ hai trong vũ trụ, thì nó chỉ chiếm 0,0005% trong bầu khí quyển của Trái đất. Qatar là quốc gia thứ hai sản xuất heli, chỉ đứng sau Mỹ sản xuất 75% tổng lượng heli có mặt trên Trái đất.

Do khả năng siêu lỏng của nó, helium khá hữu ích cho các nhà khoa học trong việc vượt qua giới hạn hiểu biết của họ về vật lý và hóa học.

https://genk.vn/bi-mat-cua-cac-nguyen-to-20220420100526275.chn
Tin cùng chuyên mục
Xem theo ngày

NỔI BẬT TRANG CHỦ