元素周期律是人类智慧的结晶。我们从Cu联想到红铜时代；由Sn联想到青铜时代；由Fe想到铁器时代。
   在古希腊有“水、土、火、气之四元素说”；在我国有 “木、火、土、金、水之五行学说”。炼丹术士为了追求“点石成金”和“长生不老”的梦想，医药学家在治病救人的探索中，经过千百年的实践，认识或使用着一些元素Au、Ag、Hg、Pb、S、As；
   1661年，波义耳给化学元素下了一个科学的定义，从此化学成了一门科学。 更多

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前言
   元素周期是人类智慧的结晶。我们从Cu联想到红铜时代；由Sn联想到青铜时代；由Fe想到铁器时代。
   在古希腊有“水、土、火、气之四元素说”；有我国有 “木、火、土、金、水之五行学说”。炼丹术士为了追求“点石成金”和“长生不老”的梦想，医药学家在治病救人的探索中，经过千百年的实践，认识或使用着一些元素Au、Ag、Hg、Pb、S、As；
   1661年，波义耳给化学元素下了一下比较科学的定义。从此有了化学家。
   1783年，拉瓦锡推翻燃素说，完成了化学革命；
   1799年，伏打发明了电池后，化学家用电解法发现了更多的元素。戴维发现或提取了K、Na、Ca、Mg、Sr、Ba；
   1869年，门捷列耶夫公布元素周期律后，人们寻找化学元素从必然王国进入了自由王国。Ga、Ge......
   1895年，伦琴发现X射线，为元素周期表的历史开辟了一个新的时代。
   1914年，英国科学家莫塞莱确立了“莫塞莱体系”，人们可以更加科学地发现一批元素，Lu、Hf、Re。
   电子的发现，人们找到了元素周期性变化的科学依据。 原子核物理的发展，人们进入寻找“超铀元素”，
   现在，科学家仍在寻找元素，未知的元素也许在地球上，也许在宇宙中；也许是自然存在，也许是人工合成。。。

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泰勒斯认为世界本原是水，万物起源于水又复归于水。在米利都学派的其他代表人物中，有的认为世界本原是火，有的认为是气，有的认为是土。
   米利都学派另一个哲学家家阿那克西曼德（约前610-前546）认为，万物的本原不是具有固定性质的东西，而是"无限者"，就是没有固定的限界、形式和性质的物质。"无限者"在运动中分裂出冷和热，干和湿等对立面，就产生了万物。他认为，动物是在太阳光作用下从潮湿中产生的：最初的动物生活在水里，后来有些动物上了陆地，改变了生活方式和外形；人是从鱼变来的。
   公元前430年左右的恩培多克勒将组成大地的元素总结为四种土、空气、水和火。
   公元前约300年，亚里士多德关于水、土、火、气是物质本原的"四元素说"，天体由第五种元素"以太"构成。因为亚里士多德对中世纪的影响，所以通常拿他做提出元素说的代表。
   
   金，是人类最早发现的金属之一，比铜、锡、铅、铁、锌都早。金之所以那么早就被人们发现，主要是由于在大自然中金矿就是纯金(也有极少数是碲化金)，再加上金子金光灿烂，很容易被人们找到。
   不过，虽然说金的自然状态大都是游离状的纯金，但自然界中的纯金却很少是真正纯净的，它们大都含金达99%以上，但总含有少量银，另外还含有微量的钯、铂、汞、铜、铅等。金。其化学性质不活泼，只能溶于王水，硒酸，高氯酸等腐蚀性较强的物质中。
   金是金属中最富有延展性的一种。1克金可以拉成长达4000米的金丝。金也可以捶成比纸还薄很多的金箔，厚度只有一厘米的五十万分之一，看上去几乎透明。带点绿色或蓝色，而不是金黄色。金很柔软，容易加工，用指甲都可以在它的表面划出痕迹。
   过去，黄金成了金属中的“贵族”——主要被用作货币、装饰品。由于黄金硬度不高，容易被磨损，一般不作为流通货币。现在，随着生产的发展，黄金已成了工业原料。
   
   银在地壳中的含量很少，仅占0.07ppm，在自然界中有单质的自然银存在，但主要是化合物的状态。
   银有很好的柔韧性和延展性，延展性仅次于金，能压成薄片，拉成细丝。1克银可以拉成1800米长的细丝，可轧成厚度为1/100000毫米的银箔，是导电性和导热性最好的金属。
   常温下，甚至加热时也不与水和空气中的氧作用。但当空气中含有硫化氢时，银的表面会失去银白色的光泽，这是因为银和空气中的H2S化合成黑色Ag2S的缘故。
   元素用途：用于制合金、焊药、银箔、银盐、化学仪器等，并用于制银币和底银等方面。
   银的最重要的化合物是硝酸银。在医疗上，常用硝酸银的水溶液作眼药水，因为银离子能强烈地杀死病菌。
   硝酸银见光或遇有机物就分解出银。银如果是极小颗粒就呈灰黑色。这种化合物用于镀银或制造其他银的化合物，化合物AgBr（溴化银）是相机底片的主要成分，化合物AgI（碘化银）成粉末状撒入云层，可以起到人工降雨的效果。
   溴化银的感光作用，用来制造照相底片的感光层。
   
   铜的发现把人类从石器时代到了红铜时代。
   铜呈紫红色光泽的金属，密度8.92克/立方厘米。熔点1083.4±0.2℃，沸点2567℃。常见化合价+1和+2。电离能7.726电子伏特。铜是人类发现最早的金属之一，也是最好的纯金属之一，稍硬、极坚韧、耐磨损。还有很好的延展性。导热和导电性能较好。铜和它的一些合金有较好的耐腐蚀能力，在干燥的空气里很稳定。但在潮湿的空气里在其表面可以生成一层绿色的碱式碳酸铜Cu2（OH）2CO3，这叫铜绿。可溶于硝酸和热浓硫酸，略溶于盐酸。容易被碱侵蚀。
   铜是与人类关系非常密切的有色金属，被广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域，在中国有色金属材料的消费中仅次于铝。 　　
   铜在电气、电子工业中应用最广、用量最大，占总消费量一半以上。用于各种电缆和导线，电机和变压器，开关以及印刷线路板的制造。
   在机械和运输车辆制造中，用于制造工业阀门和配件、仪表、滑动轴承、模具、热交换器和泵等。 　　
   在化学工业中广泛应用于制造真空器、蒸馏锅、酿造锅等。
   在国防工业中用以制造子弹、炮弹、枪炮零件等。 　　
   在建筑工业中，用做各种管道、管道配件、装饰器件等。
   在超导和低温、航天技术、高能物理方面有应用。
   铜的化合物是消除病虫害的有效杀菌农药，可以控制所有霉菌或真菌引起的病害。铜是保持农作物和畜禽健康成长必须的微量营养素。
   铜与人体健康：铜是人体健康不可缺少的微量营养素，对于血液、中枢神经和免疫系统，头发、皮肤和骨骼组织以及脑子和肝、心等内脏的发育和功能有重要影响。铜为体内多种重要酶系的成分，能够促进铁的吸收和利用，能够维持中枢神经系统的功能。缺铜时人体内各种血管与骨骼的脆性增加、脑组织萎缩，还可以引起白癜风及少白头等黑色素丢失症。
   
   锡和铜的合金就是青铜，它的熔点比纯铜低，铸造性能比纯铜好，硬度也比纯铜大。所以它们被人类一发现，便很快得到了广泛的应用，并在人类文明史上写下了极为辉煌的一页，这便是“青铜器时代”。
   锡，一种略带蓝色的白色光泽的低熔点金属元素，在化合物内是二价或四价，不会被空气氧化，主要以二氧化物（锡石）和各种硫化物（例如硫锡石）的形式存在。元素符号Sn。锡是大名鼎鼎的“五金”——金、银、铜、铁、锡之一。早在远古时代，人们便发现并使用锡了。在我国的一些古墓中，便常发掘到一些锡壶、锡烛台之类锡器。据考证，我国周朝时，锡器的使用已十分普遍了。在埃及的古墓中，也发现有锡制的日常用品。
   锡有14种同位素，其中10种是稳定同位素，分别是：锡112、114、115、116、117、118、119、120、122、124。
   锡既怕冷也怕热。这是怎么回事呢？原来锡在不同的温度下，有3种性质大不相同的形态。在-13.2～161℃的温度范围内，锡的性质最稳定，叫做“白锡”。如果温度升高到160℃以上，白锡就会变成一碰就碎的“脆锡”。锡对于寒冷的感觉十分敏锐，每当温度低到零下13.2℃以下时，它就会由银白色逐渐地转变成一种煤灰状的粉，这叫做“灰锡”。另外，从白锡到灰锡在转变还有一个有趣的现象，这就是灰锡有“传染性”，白锡只要一碰上灰锡，哪怕是碰上一小点，白锡马上就会向灰锡转变，直到把整块白锡毁坏掉为止。人们把这种现象叫做“锡疫”。幸好这种病是可以治疗的，把有病的锡再熔化一次，它就会复原。
   金属锡即使大量也是无毒的，简单的锡化合物和锡盐的毒性相当低，但一些有机锡化物的毒性非常高。尤其锡的三烃基化合物被用作船的漆来杀死付在船身上的微生物和贝壳。这些化合物可以摧毁含硫的蛋白质。
   1970年以来，人们把它用于防止空气污染——汽车废气中常含有有毒的一氧化碳气体，但在二氧化锡的催化下，在300℃时，可大部转化为二氧化碳。
   直到20世纪70年代人们才发现锡也是人体不可缺少的微量元素之一，它对人们进行各种生理活动和维护人体的健康有重要影响。
   
   在整个青铜时代，铅和锡是构成青铜器最主要的合金元素。铅是所有稳定的化学元素中原子序数最高的。
   铅。熔点327.5℃，沸点1740℃。密度11.3347克/厘米3。蓝白色重金属，质柔软，延性弱，展性强。空气中表面易氧化而失去光泽，变灰暗。溶于硝酸，热硫酸、有机酸和碱液。不溶于稀酸和硫酸。具有两性：既能形成高铅酸的金属盐，又能形成酸的铅盐。
   元素来源：主要存在于方铅矿（PbS）及白铅矿（PbCO3）中，经煅烧得硫酸铅及氧化铅，再还原即得金属铅。
   早在7000年前人类就已经认识铅了。它分布广，容易提取，容易加工，既有很高的延展性，又很柔软，而且熔点低。
   可用作耐硫酸腐蚀、防丙种射线、蓄电池等的材料。其合金可作铅字、轴承、电缆包皮等之用，还可做体育运动器材铅球。
   危险特性：粉体在受热、遇明火或接触氧化剂时会引起燃烧爆炸。
   铅污染。铅及其化合物对人体有毒，摄取后主要贮存在骨骼内，部分取代磷酸钙中的钙，不易排出。中毒较深时引起神经系统损害，严重时会引起铅毒性脑病，多见于四乙铅的中毒 。维生素B1和C 、芸香苷可改进铅中毒患者的新陈代谢，并加速铅的排出。乙二胺四乙酸二钠钙等有驱铅作用。中草药金钱草煎剂等也能治铅中毒。
   
   锑。锑质坚而脆，容易粉碎，有光泽，无延性和展性。锑具有黄锑、灰锑、黑锑三种同素异形体。金属锑呈银白色，性脆，有独特的热缩冷胀性。无定形锑呈灰色，可由卤化锑电解制得。
   锑的发现，约于公元前18世纪在匈牙利曾发现的小锑块，但在很长时间，人们并未真正地认识这种金属。1556年德国冶金学者阿格里科拉 (G.Agricola）在其著作中叙述了用矿石熔析生产硫化锑的方法，但将硫化锑误认为锑。1604年德国人瓦伦廷 (B.Valentine）记述了锑与硫化锑的提取方法。18世纪已用焙烧还原法炼锑，1896年制出电解锑。1930年以后，锑矿鼓风炉熔炼法成为生产金属锑的重要方法。60—70年代发展了多种挥发熔炼和挥发焙烧法。
   管制信息：锑（易制爆），根据《危险化学品安全管理条例》受公安部门管制。
   安全措施：密封包装，并贮于干燥通风处。远离火种、热源，防止阳光直射。切忌与氧化剂、食用化学品、酸类等共储混运。 　　
   灭火：干粉、砂土。禁止CO2和酸碱灭火剂。
   用途：锑在合金中的主要作用是增加硬度，常被称为金属或合金的硬化剂。在金属中加入比例不等的锑后，金属的硬度就会加大，可以用来制造军火，所以锑被成为战略金属。锑及锑化合物用于耐磨合金、印刷铅字合金、半导体光电元件。锑化物可阻燃，所以常应用在各式塑料和防火材料中。
   毒性：锑会刺激人的眼、鼻、喉咙及皮肤，持续接触可破坏心脏及肝脏功能，吸入高含量的锑会导致锑中毒，症状包括呕吐、头痛、呼吸困难，严重者可能死亡。
   
   铁的发现和大规模使用，把人类从青铜时代带到了铁器时代，推动了人类文明的发展。
   铁。铁的相对原子质量 56，铁的密度为7.9克/立方厘米。 铁活泼，为强还原剂，化合价有0、+2、+3、+6，最常见的价态是+2和+3。在室温下，铁不能从水中置换出氢气，在500℃以上反应速度增大。
   铁在干燥空气中很难跟氧气反应，但在潮湿空气中很容易发生电化学腐蚀，若在酸性气体或在盐水中或卤素蒸气氛围中腐蚀更快。铁可以从溶液中还原金、铂、银、汞、铜或锡等离子。 　　
   铁的比热容0.46×10^3J/(kg·℃），每千克铁温度升高或降低一摄氏度吸收或放出热量0.46×10^3J 。　熔点： 1535°C，　沸点： 2750°C.。色泽 ：纯铁具有银白色金属光泽， 状态： 固体 ，硬度： 质软 ，密度 ：7.8g/cm3 ，延展性良好，传导性（导电、导热）好 。有很强的铁磁性，并有良好的可塑性和导热性。纯铁的熔点应该是1534℃，不过如果是铁与其他金属的合金或者是掺有杂质的铁，熔点降低，硬度将增大，具体得看杂质或者合金的性质了。
   在我们的生活里，铁可以算得上是最有用、最价廉、最丰富、最重要的金属了。铁是碳钢、铸铁的主要元素，工农业生产中，装备制造、铁路车辆、道路、桥梁、轮船、码头、房屋、土建均离不开钢铁构件。
   对于人体，铁是不可缺少的微量元素。在十多种人体必需的微量元素中铁无论在重要性上还是在数量上，都属于首位。一个正常的成年人全身含有3g多铁，相当于一颗小铁钉的质量。人体血液中的血红蛋白就是铁的配合物，它具有固定氧和输送氧的功能。人体缺铁会引起贫血症。只要不偏食，不大出血，成年人一般不会缺铁。 　　
   所谓煤气中毒（一氧化碳中毒），也是由于血红素中铁原子核心被一氧化碳气体分子紧紧地包围住，丧失了吸收氧分子的能力，使人窒息中毒而死亡。 　　
   铁还是植物制造叶绿素不可缺少的催化剂。如果一盆花缺少铁，花就会失去艳丽的颜色，失去那沁人肺腑的芳香，叶子也发黄枯萎。一般土壤中也含有不少铁的化合物。铁是土壤中的一个重要组分，其在土壤中的比例从小于1%至大于20%不等，平均是3.2% . 铁主要以铁氧化物的形式存在，其中既有二价又有三价铁，大多数铁氧化物在土壤颗粒中以不同程度的微结晶形式存在。
   在元素中，铁的原子质量相当于它的核子数是最小的，在元素周期表中，比铁轻的元素聚变释放能量，比铁重的裂变放出能量，唯有铁，聚变和裂变都要吸收能量而且需要非常苛刻的条件。这也就是大质量恒星为什么当核心变成铁时便塌缩成中子星或黑洞。

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我国在青铜铸造方面很早就掌握了铜锡比例；炼丹、中药中很早就应用了铁、汞、砷等化合物。特别是在中医药发展方面，是以阴阳五行学说为理论基础。
   五行学说是中国最早的朴素的唯物主义思想，将世界上所有的物质根据其性质划分为木、火、土、金、水五大类，即五行，用五行之间的相生、相克的关系揭示自然万物属性及其运动规律。相生的顺序为木、火、土、金、水、木；相克的顺序为木、土、水、火、金、木。这样的相生相克关系能用图示的方法直观地表现出来。自然界是一个整体，是一个和谐圆。五行按相生的关系均匀地分布在和谐圆上；相克关系的连线构成一个正五角星。
   简单的事物一般只有两种主要的要素，可以通过矛盾的学说进行分析。自然界、社会、人体是复杂的整体，并不仅仅只是由两种主要要素所组成，这就需要一种适合于这个整体的分析理论。阴阳五行学说正是这样的理论。
   中医理论基础已成功地将阴阳五行学说应用人体的生理机制和病理分析，对各种疾病进行治疗，特别是在中药学方面。
   阴阳五行学说博大精深，必将在新元素的探索，甚至在科学发现中，发挥出更大的作用。
   
   碳。碳是一种很常见的元素，它以多种形式广泛存在于大气和地壳之中。碳单质很早就被人认识和利用，碳的一系列化合物——有机物更是生命的根本。性状碳单质通常是无臭无味的固体。单质碳的物理和化学性质取决于它的晶体结构，外观、密度、熔点等各自不同。最常见的两种单质是高硬度的金刚石和柔软滑腻的石墨，它们晶体结构和键型都不同。金刚石的熔点超过3500℃，相当于某些恒星表面温度。
   常温下单质碳的化学性质不活泼，不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂；不同高温下与氧发生的反应不同，可以生成二氧化碳或一氧化碳；在卤素中只有氟能与单质碳直接反应；在加热下，单质碳较易被酸氧化；在高温下，碳还能与许多金属反应，生成金属碳化物。碳具有还原性，在高温下可以冶炼金属。
   同位素：目前已知的同位素共有十五种，有碳8至碳22，其中碳12和碳13属稳定型，其余的均带放射性，当中碳14的半衰期长达5568年，其他的为稳定同位素。在地球的自然界里，碳12在所有碳的含量占98.93%，碳13则有1.07%。C的原子量取碳12、13两种同位素丰度加权的平均值，一般计算时取12.01。 碳12是国际单位制中定义摩尔的尺度，以12克碳12中含有的原子数为1摩尔。碳14由于具有较长的半衰期，被广泛用来测定古物的年代。
   用途：在工业上和医药上，碳和它的化合物用途极为广泛。金刚石主要用于装饰品、切割金属材料等；石墨主要用于制作铅笔，电极，电车缆线等；无定形碳由于具有极大的表面积，被用来吸收毒气、废气。
   碳化合物一般从化石燃料中获得，然后再分离并进一步合成出各种生产生活所需的产品，如乙烯、塑料等。
   
   硫。硫是一种非常常见的无味的非金属，纯的硫是黄色的晶体，又称做硫磺。硫有许多不同的化合价，常见的有-2, 0, +4, +6等。与氢结成有毒化合物硫化氢后有一股臭味（臭鸡蛋味）。硫燃烧时的火焰是蓝色的，并散发出一种特别的硫磺味（二氧化硫的气味）。硫不溶于水但溶于二硫化碳。
   共有25个同位素，其中4有个同位素是稳定的。
   在自然界中它经常以硫化物或硫酸盐的形式出现，尤其在火山地区纯的硫也在自然界出现。对所有的生物来说，硫都是一种重要的必不可少的元素，它是多种氨基酸的组成部分，由此是大多数蛋白质的组成部分。
   管制信息：硫（易制爆），根据《危险化学品安全管理条例》受公安部门管制。
   储存： 贮于低温通风处远离火种、热源。避免与氧化剂等共储混运。
   灭火：水、泡沫、砂土。
   用途：制造硫酸、亚硫酸盐、杀虫剂、塑料、搪瓷、合成染料肥料、油漆。火药、润滑剂、杀虫剂和抗真菌剂。橡胶硫化。漂白。药物。
   
   汞，俗称“水银”，天然的硫化汞又称为朱砂，由于具有鲜红的色泽，因而很早就被人们用作红色颜料。一种有毒的银白色一价和二价重金属元素，它是常温下唯一的液体金属。
   汞有七种稳定的同位素。
   储存： 密封阴凉通风处保存。
   元素来源：自然界中主要有辰砂矿（HgS），也有少量的自然汞。常用辰砂矿加少许碳在空气中加热而制得。
   元素用途：用于制造科学测量仪器（如温度计等）、药物、催化剂、汞蒸气灯、电极、雷汞等。
   冶金工业常用汞齐法（汞能溶解其它金属形成汞齐）提取金、银和铊等金属。
   有毒。蒸气有剧毒。作为药物，口服、过量吸入其粉尘及皮肤涂抹时均可引起中毒。

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砷、铋、锌相继被发现。
    砷是一种以有毒著名的类金属！！！中药砒霜（As203），雄黄（As4S4）中含有砷。铋具有强逆磁性，遇冷发生膨胀.有微弱的放射性。某些化合物如硝酸铋对眼睛、皮肤、粘膜和上呼吸道有刺激性。锌是人体必需的微量元素之一。锌粉受公安部门管制。
   砷的发现，东西方学者仍有争议。据史书记载，约在 317年，中国的炼丹家葛洪用雄黄，松脂，硝石三种物质炼制得到砷。西方化学史学家都认为是1250年，德国的马格耐斯在由雄黄与肥皂共热时得到砷。
   有黄、灰、黑褐三种同素异形体。其中灰色晶体具有金属性，脆而硬，具有金属般的光泽，并善于传热导电，易被捣成粉沫。密度5.727克/立方厘米。熔点817℃（28大气压），加热到613℃，便可不经液态，直接升华，成为蒸气，砷蒸气具有一股难闻的大蒜臭味。砷的化合价+3和+5。游离的砷是相当活泼的。在空气中加热至约200℃时，有萤光出现，于400℃时，会有一种带蓝色的火焰燃烧，并形成白色的氧化砷烟。游离元素易与氟和氮化合，在加热情况亦与大多数金属和非金属发生反应。不溶于水，溶于硝酸和王水，也能溶解于强碱，生成砷酸盐。
   元素用途：砷作合金添加剂生产铅制弹丸、印刷合金、黄铜（冷凝器用）、蓄电池栅板、耐磨合金、高强结构钢及耐蚀钢等。黄铜中含有重量砷时可防止脱锌。高纯砷是制取化合物半导体砷化镓、砷化铟等的原料，也是半导体材料锗和硅的掺杂元素，这些材料广泛用作二极管、发光二极管、红外线发射器、激光器等。砷的化合物还用于制造农药、防腐剂、染料和医药等。 　　用于制造硬质合金；黄铜中含有微量砷时可以防止脱锌；砷的化合物可用于杀虫及医疗。砷和它的可溶性化合物都有毒。
   元素来源：主要以硫化物矿形式存在，有雄黄（As4S4）、雌黄（As2S3）、砷黄铁矿（FeAsS）等。由三氧化二砷用碳还原而制得。
   
    铋具有强逆磁性，遇冷发生膨胀。有微弱的放射性。某些化合物如硝酸铋对眼睛、皮肤、粘膜和上呼吸道有刺激性。
    1556年德意志G.阿格里科拉才在《论金属》一书中提出了锑和铋是两种独立金属的见解。1737年赫罗特（Hellot）用火法分析钴矿时曾获得一小块样品，但不知何物。1753年英国C.若弗鲁瓦和T.伯格曼确认铋是一种化学元素，定名为bismuth。1757年法国人日夫鲁瓦（Geoffroy）经分析研究，确定为新元素。
   室温下，铋不与氧气或水反应，在空气中稳定，加热到熔点以上时能燃烧，发出淡蓝色的火焰，生成三氧化二铋，铋在红热时也可与硫、卤素化合。铋不溶于水，不溶于非氧化性的酸（如盐酸）即使浓硫酸和浓盐酸，也只是在共热时才稍有反应，但能溶于王水和浓硝酸。其中+5价化合物NaBiO3（铋酸钠）是强氧化剂，在分析化学中用于检测Mn。
   元素用途：铋主要用于制造易熔合金，熔点范围是47～262℃，最常用的是铋同铅、锡、锑 、铟等金属组成的合金，用于消防装置、自动喷水器、锅炉的安全塞，一旦发生火灾时，一些水管的活塞会“自动”熔化，喷出水来。在消防和电气工业上，用作自动灭火系统和电器保险丝、焊锡。铋合金具有凝固时不收缩的特性，用于铸造印刷铅字和高精度铸型。碳酸氧铋和硝酸氧铋用于治疗皮肤损伤和肠胃病。
   元素来源：铋在自然界中以游离金属和矿物的形式存在。矿物有辉铋矿、铋华等。金属铋由矿物经煅烧后成三氧化二铋，再与碳共热还原而获得，可用火法精炼和电解精炼制得高纯铋。
   
   锌也是人类自远古时就知道其化合物的元素之一。锌矿石和铜熔化制得合金——黄铜，早为古代人们所利用。但金属状锌的获得比铜、铁、锡、铅要晚得多。世界上最早发现并使用锌的是中国，在10~11世纪中国是首先大规模生产锌的国家。明朝末年宋应星所著的《天工开物》一书中有世界上最早的关于炼锌技术的记载。
   锌是一种蓝白色金属。密度为7.14克/立方厘米，熔点为419.5℃。在室温下，性较脆；100～150℃时，变软；超过200℃后，又变脆。锌的化学性质活泼，在常温下的空气中，表面生成一层薄而致密的碱式碳酸锌膜，可阻止进一步氧化。当温度达到225℃后，锌氧化激烈。燃烧时，发出蓝绿色火焰。锌易溶于酸，也易从溶液中置换金、银、铜等。锌在自然界中，多以硫化物状态存在。
   主要用途：镀锌。生产黄铜、青铜、马口铁（锌铁合金）、化学制品及制造干电池。
   此外，锌具有良好的抗电磁场性能。锌的导电率是标准电工铜的29%，在射频干扰的场合，锌板是一种非常有效的屏蔽材料，同时由于锌是非磁性的，适合做仪器仪表零件的材料及仪表壳体及钱币，同时，锌自身及与其他金属碰撞不会发生火花，适合作井下防爆器材。广泛用于橡胶 、涂料、搪瓷、医药、印刷、纤维等工业。锌具有适宜的化学性能。锌可与NH4CI发生作用，放出H+正离子。锌-二氧化锰电池正是利用锌的这个特点，用锌合金做电池的外壳，既是电池电解质的容器，又参加电池反应构成电池的阳极。它的这一性能也被广泛地应用于医药行业。锌与酸或强碱都能发生反应，放出氢气。锌肥（硫酸锌、氯化锌）有促进植物细胞呼吸、碳水化合物的代谢等作用。锌粉、锌钡白、锌铬黄可作颜料。氧化锌还可用于医药、橡胶、油漆等工业。
   管制信息：锌粉属于易制爆物品，根据《危险化学品安全管理条例》受公安部门管制。其他形状不受管制。
   锌是人体必需的微量元素之一。
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波义耳（1627）在把化学确立为科学的道路上，首先迈出了重要的一步。公元1661年，波义耳在《怀疑派化学家》一书里批判了"四元素说"和炼丹术的种种谬误，给化学元素下了一下比较科学的定义："元素应当是某些不由任何其他物质所构成的原始的和简单的物质或者是完全纯净的物质"，"它们应该是用一般化学方法不能再分解成更简单的某些实物。"当时，由于化学方法的局限，波义耳仍旧认为水、火和空气是元素，他没有能够确定哪些物质是真正的元素。
   波义耳是培根的信徒，他提倡化学建立在大量实验的基础上。他强调对化学变化要做定量研究，已经使用天平。波义耳是个机械唯物论者，形而上学的观点可能阻碍他发现重要的化学定律。
   波义耳还是一个著名的物理学家。他发现一定质量的气体在温度不变的时候，压力和体积成反比的定律，这就是用他的名字命名的波义耳定律。

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第一个发现磷的人，是德国汉堡商人波兰特（Henning Brand 约1630年~ 约1710 年）。
   拉瓦锡燃烧了磷和其他物质，确定了空气的组成成分。把磷列入化学元素的行列。
   磷广泛存在于动植物体中，因而它最初从人和动物的尿以及骨骼中取得。这和古代人们从矿物中取得的那些金属元素不同，它是第一个从有机体中取得的元素。
   波兰特是一个相信炼金术的人，他曾听传说从尿里可以制得黄金，于是抱着图谋发财的目的，便用尿作了大量实验。1669年，他在一次实验中，将砂、木炭、石灰等和尿混合，加热蒸馏，虽没有得到黄金，而竟意外地得到一种十分美丽的物质，它色白质软，能在黑暗的地方放出闪烁的亮光，于是波兰特给它取了个名字，叫“冷光”，这就是白磷。波兰特对制磷之法，起初极守秘密，不过，他发现这种新物质的消息立刻传遍了德国。
   德国化学家孔克尔曾用尽种种方法想打听出这一秘密的制法，终于探知这种所谓发光的物质，是由尿里提取出来的，于是他也开始用尿做试验。经过苦心摸索，终于在1678年也告成功。他是把新鲜的尿蒸馏，待蒸到水分快干时，取出黑色残渣，放置在地窑里，使它腐烂，经过数日后，他将黑色残渣取出，与两倍于“尿渣”重的细砂混合。一起放置在曲颈瓶中，加热蒸馏，瓶颈则连接盛水的收容器。起初用微火加热，继用大火干馏，及至尿中的挥发性物质完全蒸发后，磷就在收容器中凝结成为白色蜡状的固体。后来，他为介绍磷，曾写过一本书，名叫《论奇异的磷质及其发光丸》。
   英国化学家罗伯特·波义耳差不多与孔克尔同时，用与他相近的方法也制得了磷。波义耳的学生汉克维茨（Codfrey Hanckwitz）曾用这种方法在英国制得较大量的磷，作为商品运到欧洲其他国家出售。他在1733 年曾发表论文，介绍制磷的方法，不过说得十分含糊，以后，又有人从动物骨质中发现了磷。
   磷广泛存在于动植物体中，因而它最初从人和动物的尿以及骨骼中取得。这和古代人们从矿物中取得的那些金属元素不同，它是第一个从有机体中取得的元素。最初发现时取得的是白磷，是白色半透明晶体，在空气中缓慢氧化，产生的能量以光的形式放出，因此在暗处发光。当白磷在空气中氧化到表面积聚的能量使温度达到40℃时，便达到磷的燃点而自燃。所以白磷曾在19世纪早期被用于火柴的制作中，但由于当时白磷的产量很少而且白磷有剧毒，使用白磷制成的火柴极易着火，效果倒是很好，可是不安全，而且常常会发生自燃，所以很快就不再使用白磷制造火柴。到1845年，奥地利化学家施勒特尔发现了红磷，确定白磷和红磷是同素异形体。由于红磷无毒，在240℃左右着火，受热后能转变成白磷而燃烧，于是红磷成为制造火柴的原料，一直沿用至今。　

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钴的拉丁文原意就是“地下恶魔”。
   1735年瑞典化学家格•波朗特（G.Brandt）从辉钴矿中分离出浅玫色的灰色金属，制出金属钴。1780年瑞典化学家伯格曼（T.Bergman）确定钴为元素。
   数百年前，德国萨克森州有一个规模很大的银铜多金属矿床开采中心，矿工们发现一种外表似银的矿石，并试验炼出有价金属，结果十分糟糕，不但未能提炼出值钱的金属，而且使工人二氧化硫等毒气中毒。人们把这件事说成是“地下恶魔”作祟。在教堂里诵读祈祷文，为工人解脱“地下恶魔”迫害。这个“地下恶魔”其实是辉钴矿。

   铂金十分柔韧，1克铂金可以拉成超过近2公里长的细丝。这种品质其它贵重金属绝对无法做到。
   铂金几乎没有杂质，纯度极高，因此不会褪色或变色，能够在时光流逝中仍然保持光泽。铂金的纯净还十分适合肌肤，因为与极少其它金属内的杂质不同，铂金不会造成过敏反应。
   铂金的密度和重量令它比其它首饰用金属更耐久。15厘米的铂金立方体的重量为75公斤，和一个普通男性的体重相同。铂金耐热耐酸，熔点很高，为1768摄氏度。铂金不会磨损，铂金上的划痕只是移动了金属，不会减少它的体积，而黄金上的划痕会带来磨损，减少黄金的体积。如果铂金上的确出现了肉眼可见的划痕，合格的珠宝商可以为它重新打磨。
   每年世界上产140吨铂金，而黄金年产3300吨。铂金是对酸、碱、高温等的抵抗力最强的金属，不会褪色或变色。铂金戒一般也不会变形。光泽度、延展性好 - 铂金拥有自然的白色和光泽，不会影响宝石的颜色，而且可令宝石放出光彩和“火”来，良好的延展性亦使其宜于加工。

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1751年，瑞典的克郎斯塔特，用红砷镍矿表面风化后的晶粒与木炭共热，而制得镍。 　　
   17世纪末，欧洲人开始注意镍砒（砷）矿。当时德国用它来制造青色玻璃，采矿工人称它为kupfernickel。“kupfer”在德文中是“铜”；“nickel”是骂人的话，大意是“骗人的小鬼”。因此这一词可以义译为“假铜”。当时人们认为它是铜和砷的混合物。 　　
   瑞典化学家克隆斯特研究了这个矿物，他得到了少量与铜不同的金属。他在1751年发表研究报告，认为这是一种新金属，就称它为nickel，这也就是镍的拉丁名称niccolum和符号Ni的来源。镍在欧洲被发现后，德国人首先把它掺入铜中，制成所谓日耳曼银，或称德国银，也就是中国的白铜。
   银白色金属，密度8.9克/厘米3。熔点1455℃，沸点2730℃。化合价2和3。电离能为7.635电子伏特。质坚硬，具有磁性和良好的可塑性。有好的耐腐蚀性，在空气中不被氧化，又耐强碱。在稀酸中可缓慢溶解，释放出氢气而产生绿色的正二价镍离子Ni2+；对氧化剂溶液包括硝酸在内，均不发生反应。镍是一个中等强度的还原剂。
   有铁磁性和延展性，能导电和导热。常温下，镍在潮湿空气中表面形成致密的氧化膜，不但能阻止继续被氧化，而且能耐碱、盐溶液的腐蚀。块状镍不会燃烧，细镍丝可燃，特制的细小多孔镍粒在空气中会自燃。加热时，镍与氧、硫、氯、溴发生剧烈反应。细粉末状的金属镍在加热时可吸收相当量的氢气。镍能缓慢地溶于稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸，但在发烟硝酸中表面钝化。
   主要用来制造不锈钢和其他抗腐蚀合金，如镍钢、镍铬钢及各种有色金属合金，含镍成分较高的铜镍合金，就不易腐蚀。也作加氢催化剂和用于陶瓷制品、特种化学器皿、电子线路、玻璃着绿色以及镍化合物制备等等。
   钛镍合金具有“记忆”的本领，而且记忆力很强，经过相当长的时间，重复上千万次都准确无误。它的“记忆”本领就是记住它原来的形状，所以人们称它为“形状记忆合金”。原来这种合金有一个特性转变温度，在转变温度之上，它具有一种组织结构，而在转变温度之下，它又有另一种组织结构。结构不同，性能也就不同。例如：一种钛镍记忆合金，当它在转变温度之上时，很坚硬，强度大，而在这个温度以下，它却很软，容易冷加工。这样，当我们需要它记忆什么形状时，就把它做成那种形状，这就是它的“永久记忆“形状，在转变温度以下，由于它很软，我们便可以在相当大的程度内使其任意变形。而当需要它恢复到原来形状时，只要把它加热到转变温度以上就行了。 　　
   镍具有磁性，能被磁铁吸引。而用铝、钴与镍制成的合金，磁性更强了。这种合金受到电磁铁吸引时，不仅自己会被吸过去，而且在它下面吊了比它重六十倍的东西，也不会掉下来。这样，可以用它来制造电磁起重机。
   镍是最常见的致敏性金属，约有20%左右的人对镍离子过敏，女性患者的人数要高于男性患者，在与人体接触时，镍离子可以通过毛孔和皮脂腺渗透到皮肤里面去，从而引起皮肤过敏发炎，其临床表现为皮炎和湿疹。一旦出现致敏，镍过敏能常无限期持续。患者所受的压力、汗液、大气与皮肤的湿度和磨擦会加重镍过敏的症状。镍过敏性皮炎临床表现为瘙痒、丘疹性或丘疹水疱性的皮炎，伴有苔藓化。

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1755年英国的布莱克(Joseph Black)鉴定镁是一种元素。
   1808年，英国人戴维使钾蒸气通过热的白镁氧（即氧化镁），并用汞提取被还原的镁。他还用汞作阴极电解了硫酸镁、苦土（MgO），从而首先发现了镁。但他得到的是一种汞齐形式的镁。
   1828 年法国科学家布西（A.Bussy）于用金属钾熔融无水氯化镁，第一次得到了真正纯的镁。1831年，布西将该金属命名为“镁”（Magnesium）。镁的命名取自希腊文，原意为“美格尼西亚”，因为在希腊的美格尼西亚当时盛产一种名叫苦土的镁矿，古罗马人把这种矿物称为“美格尼西·阿尔巴”（magnesiaalba），“alba”的意思是“白色的”。
   1695年英国医生用英国东部的含有盐类的湖水作有效的泻剂，同时小亚细亚有人把白色粉末苦土作为泻剂。

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1766年，英国科学家卡文迪许（1731-1810）发现稀酸和金属发生反应的时候会放出一种气体，能够燃烧，这样就发现了氢气。1784年左右，卡文迪许研究了空气的组成，发现普通空气中氮占五分之四，氧占五分之一。他确定了水的成分，肯定了它不是元素而是化合物。

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丹尼尔·卢瑟福在密闭的容器里放入动物和燃烧的蜡烛，发现动物最终死亡和蜡烛熄灭后，容器中仍存在很大一部分气体。他用苛性钠吸收了其中的二氧化碳，剩余了一些无法支持呼吸的气体，所以他称这种气体为“有害气体”（即氮气）。

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1774年发现了氧、氯、锰。
   氧分别由英国化学家约瑟夫·普利斯特列( J. Priestley )和瑞典化学家舍勒( C.W. Scheele )发现。
   氯由瑞典化学家舍勒( C.W. Scheele )发现。
   锰由J.G. Gahn (瑞典,斯德哥尔摩)分离出。
   
   氧，元素名来源于希腊文，原意为“酸形成者”。1774年英国科学家普里斯特列利用透镜把太阳光聚焦在氧化汞上，发现一种能强烈帮助燃烧的气体。拉瓦锡研究了此种气体，并正确解释了这种气体在燃烧中的作用。氧是地壳中最丰富、分布最广的元素，在地壳的含量为48.6%。单质氧在大气中占23%。氧有三种稳定同位素：氧16、氧17和氧18，其中氧16的含量最高。
   氧元素是由英国化学家约瑟夫·普利斯特列与瑞典药剂师及化学家舍勒于1774年分别发现。
   舍勒正式发现氧气可以定在1773年以前，比英国的普利斯特列发现氧气要早一年。舍勒把实验结果整理成一本书，书名叫《火与空气》，此书书稿1775年底送给出版家斯威德鲁斯，但一直到1777年才出版，书稿在出版社压了两年。书稿不能按时出版，对此舍勒十分不快。舍勒发现氧的优先权，正如他所担心的那样，真的因出版商的耽误而被人夺去了，但人们仍承认他是氧的独立发现人。
   1777年，法国化学家拉瓦锡提出燃烧的氧化学说，指出物质只能在含氧的空气中进行燃烧，燃烧物重量的增加与空气中失去的氧相等，从而推翻了全部的燃素说，并正式确立质量守恒定律。从严格意义上讲，发现氧元素的为瑞典化学家舍勒，而确定氧元素化学性质的为法国化学家拉瓦锡。
   如果按质量计算，氧在宇宙中的含量仅次于氢和氦，在地壳中，氧则是含量最丰富的元素。氧不仅占了水质量的89%，也占了空气体积的20.9%。
   构成有机体的所有主要化合物都含有氧，包括蛋白质、碳水化合物和脂肪。构成动物壳、牙齿及骨骼的主要无机化合物也含有氧。由蓝藻、藻类和植物经过光合作用所产生的氧气化学式为O2，几乎所有复杂生物的细胞呼吸作用都需要用到氧气。动物中，除了极少数之外，皆无法终身脱离氧气生存。
   氧气的运用包括钢铁的冶炼、塑料和纺织品的制造以及作为火箭推进剂与进行氧气疗法，也用来在飞机、潜艇、太空船和潜水中维持生命。
   氧气通常条件下是呈无色、无臭和无味的气体，密度1.429克/升，1.419克/立方厘米（液），1.426克/立方厘米（固），熔点-218.4℃，沸点-182.962℃，在-182.962℃时液化成淡蓝色液体，在-218.4℃时凝固成雪状淡蓝色。大多数元素在含氧的气氛中加热时可生成氧化物。有许多元素可形成一种以上的氧化物。
   
   1774年瑞典化学家舍勒通过盐酸与二氧化锰的反应制得氯，但他错误的认为是氯的含氧酸，还定名为“氧盐酸”。1810年，英国化学家戴维证明氧盐酸是一种新的元素，并定名。氯在地壳中的含量为0.031%，自然界的氯大多以氯离子形式存在于化合物中，氯的最大来源是海水。天然氯有两种稳定同位素：氯35和氯37。
   氯单质为黄绿色气体，有窒息性臭味；熔点-100.98°C，沸点-34.6°C，气体密度3.214克/升，20°C时1体积水可溶解2.15体积氯气。 　　
   氯相当活泼，湿的氯气比干的还活泼，具有强氧化性。除了氟、氧、氮、碳和惰性气体外，氯能与所有元素直接化合生成氯化物；氯还能与许多化合物反应，例如与许多有机化合物进行取代反应或加成反应。 　　
   氯的产量是工业发展的一个重要标志。氯主要用于化学工业尤其是有机合成工业上，以生产塑料、合成橡胶、染料及其他化学制品或中间体，还用于漂白剂、消毒剂、合成药物等。氯气具有毒性，每升大气中含有2.5毫克的氯气时，即可在几分钟内使人死亡。
   食物来源。膳食氯几乎完全来源于氯化钠，仅少量来自氯化钾。因此食盐及其加工食品酱油、腌制肉或烟熏食品、酱菜类以及咸味食品等都富含氯化物。一般天然食品中氯的含量差异较大；天然水中也几乎都含有氯。　　
   本品根据《危险化学品安全管理条例》受公安部门管制。
   
   1774年，瑞典的甘恩，用软锰矿和木炭在坩埚中共热，发现一纽扣大的锰粒。
   银白色金属，质坚而脆。属于VIIB族元素。密度7.44克/立方厘米。熔点1244℃，沸点1962℃。化合价+2．+3．+4．+6和+7。其中以+2（Mn2+的化合物）、+4（二氧化锰，为天然矿物）和+7（高锰酸盐，如KMnO4）、+6（锰酸盐，如K2MnO4）为稳定的氧化态。在固态状态时它以四种同素异形体存在α锰（体心立方），β锰（立方体），γ锰（面心立方），δ锰（体心立方）。在空气中易氧化，生成褐色的氧化物覆盖层。它也易在升温时氧化。氧化时形成层状氧化锈皮。能分解水，易溶于稀酸，并有氢气放出，生成二价锰离子。
   在实验室中二氧化锰常用作催化剂使用（把二氧化锰加入双氧水中分解氧气，还有把二氧化锰混合氯酸钾一起加热）。
   锰最重要的用途就是制造合金-锰钢。锰钢的脾气十分古怪而有趣：如果在钢中加入2.5—3.5%的锰，那么所制得的低锰钢简直脆得象玻璃一样，一敲就碎。然而，如果加入13%以上的锰，制成高锰钢，那么就变得既坚硬又富有韧性。高锰钢加热到淡橙色时，变得十分柔软，很易进行各种加工。另外，它没有磁性，不会被磁铁所吸引。
   在1913年已经知道锰是动物组织的成分之一，但从1931年才陆续在多种实验动物中发现缺锰的表现，从而确认锰是动物的必需微量元素之一。
   锰缺乏症状可影响生殖能力，有可能使后代先天性畸形，骨和软骨的形成不正常及葡萄糖耐量受损。另外，锰的缺乏可引起神经衰弱综合症，影响智力发育。锰缺乏还将导致胰岛素合成和分泌的降低，影响糖代谢。
   过量表现。有人报告在肝功能受损、胆道不通畅或兼有两者的病人中发现锰中毒，病人的脑MRI检查呈明显异常，中毒减轻后此种异常亦随之改善。此外，关于口服毒性问题虽然还没有肯定的结论，但已经有一些报告提示这一问题值得充分重视与研究。例如，有人曾发现神经系统功能障碍者脑中锰浓度高于正常；有暴力行为的人发现锰高于正常。
   锰中毒。职业性锰中毒是由于长期吸入含锰深度较高的锰烟及锰尘而致，慢性锰中毒是职业锰中毒的主要类型。多见于锰铁冶炼、电焊条的制造与电焊作业以及锰矿石的开采、粉碎或干电池的生产等作业的工人。

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1782年发现了钼和碲。
   钼。由瑞典一家矿场主埃尔姆（P.J. Hjelm）用亚麻子油调过的木炭和钼酸混合物密闭灼烧，而得到钼。
   天然辉钼矿MoS是一种软的黑色矿物，外型和石墨相似。18世纪末以前，欧洲市场上两者都以“molybdenite”名称出售。1779年，舍勒指出石墨与molybdenite（辉钼矿）是两种完全不同的物质。他发现硝酸对石墨没有影响，而与辉钼矿反应，获得一种白垩状的白色粉末，将它与碱溶液共同煮沸，结晶析出一种盐。他认为这种白色粉末是一种金属氧化物，用木炭混合后强热，没有获得金属，但与硫共热后却得到原来的辉钼矿。1782年，瑞典一家矿场主埃尔摩从辉钼矿中分离出金属，命名为molybdenum，元素符号定为Mo。我们译成钼。它得到贝齐里乌斯等人的承认。
   1953年确知钼为人体及动植物必须的微量元素。主要矿物是辉钼矿（MoS2）。
   钼主要用于钢铁工业，其中的大部分是以工业氧化钼压块后直接用于炼钢或铸铁，少部分熔炼成钼铁后再用于炼钢。
   
   碲是德国矿物学家牟勒·冯·赖兴施泰因(Muller von Reichenstein)在研究德国金矿石时，从一种呈白而略带蓝的金矿里提出白色金属样物质。1798年德国人克拉普罗特证实了此发现，并测定了这一物质的特性，按拉丁文Tellus(地球)命名为tellurium。 克拉普罗特一再申明，这一新元素是1782年牟勒发现的。
   除了兼具金属和非金属的特性外，碲还有几点不平常的地方：它在周期表的位置形成“颠倒是非”的现象──碲引比碘的原子序数低，却具有较大的原子量。如果人吸入它的蒸气，从嘴里呼出的气会有一股蒜味。
   碲消费量的80%是在冶金工业中应用：钢和铜合金加入少量碲，能改善其切削加工性能并增加硬度；在白口铸铁中碲被用作碳化物稳定剂，使表面坚固耐磨；含少量碲的铅，可提高材料的耐蚀性、耐磨性和强度，用作海底电缆的护套；铅中加入碲能增加铅的硬度，用来制作电池极板和印刷铅字。碲可用作石油裂解催化剂的添加剂以及制取乙二醇的催化剂。氧化碲用作玻璃的着色剂。高纯碲可作温差电材料的合金组分。碲化铋为良好的制冷材料。碲和若干碲化物是半导体材料。超纯碲单晶是新型的红外材料。主要用来添加到钢材中以增加延性，电镀液中的光亮剂、石油裂化的催化剂、玻璃着色材料，以及添加到铅中增加它的强度和耐蚀性。碲和它的化合物又是一种半导体材料。

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1783年拉瓦锡在大量的定量实验基础上，建立了科学的氧化还原理论，彻底推翻燃素说，完成了化学革命。
   德普尔亚从黑钨矿也中提取出钨酸，用碳还原三氧化钨第一次得到了钨粉，并命名该元素。
   
   英国化学家普利斯特列在十八世纪七十年代先后发现了多种气体，比如氨、氯化氢、一氧化碳、二氧化硫等。1774年，他用聚光镜加热汞的氧化物分解出一种气体，它比空气的助燃性要强好多倍，这就是氧气。普利斯特列信仰燃素说，他没有认识到自己这个发现的重要性。他访问巴黎期间，把这个发现告诉了法国科学家拉瓦锡。
   1777年，拉瓦锡向巴黎科学院提交了《燃烧概论》的报告。这篇报告的要点是：燃烧能够放出光和热；有氧气存在，物质才能燃烧；物质燃烧的时候吸收了氧气，所以燃烧后的产物变重了，增加的重量等于氧气的重量；金属和非金属的燃烧产物性质不同。拉瓦锡揭开了燃烧之谜，给燃素说以致命的打击。
   1783年，拉瓦锡从卡文迪许的助手那里得知，他们进行过氢气和氧气化合成水的实验。拉瓦锡受到启发，他开始对氢氧化合成水进行定量分析研究，用精确的实验证明了水确实是由氢和氧两种元素组成的。这个发现改变了水是一种元素的传统观念，进一步证明了不存在什么燃素。在和火相对立的水中，却存在燃烧不可缺少的氧气，燃素说彻底崩溃了。拉瓦锡还定量研究了酒精和一些有机物的燃烧，分析了燃烧后产生的水和二氧化碳。在大量的定量实验基础上，他建立了科学的氧化还原理论，彻底推翻燃素说，完成了化学革命。
   
   钨矿在古代被称为“重石”。1781年由瑞典化学家卡尔．威廉．舍耶尔发现白钨矿，并提取出新的元素酸－钨酸，1783年被西班牙人德普尔亚发现黑钨矿也从中提取出钨酸，同年，用碳还原三氧化钨第一次得到了钨粉，并命名该元素。
   钨硬度高，熔点高，常温下不受空气侵蚀；主要用途为制造灯丝和高速切削合金钢、超硬模具,也用于光学仪器，化学仪器。中国是世界上最大的钨储藏国。

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1789年发现了锆和铀。
   德国化学家克拉普罗特（M.H.Klaproth）发现锆1824年瑞典的J.J.Berzelius首先用钾还原K2ZrF6时制得金属锆。
由德国化学家克拉普罗特从沥青铀矿中分离出，就用1781年新发现的一个行星——天王星命名它为uranium，元素符号定为U。
   
   含锆的天然硅酸盐ZrSiO4称为锆石（Zircon）或风信子石（hyacinth）广泛分布于自然界中，具有从橙到红的各种美丽的颜色，自古以来被认为是宝石，据说Zircon一词来自阿拉伯文Zarqūn，是朱砂，又说是来自波斯文Zargun，是金色，hyacinth则来自希腊文的“百合花”一词，印度洋中的岛国斯里兰卡盛产锆石。
   1789年德国人M.H.Klaproth对锆石进行研究时发现，将它与氢氧化钠共熔，用盐酸溶解冷却物，在溶液中添加碳酸钾，沉淀，过滤并清洗沉淀物，再将沉淀物与硫酸共煮，然后滤去硅的氧化物，在滤液中检查钙、镁、铝的氧化物，均未发现，在溶液中添加碳酸钾后出现沉淀，这个沉淀物不像氧化铝那样溶于碱液，也不像镁的氧化物那样和酸作用，Klaproth认为这个沉淀物和以前所知的氧化物都不一样，是由Zirkonerde（锆土，德文）构成的，不久，法国化学家de Morueau和Vauquelin两人都证实M.H.Klaproth的分析是正确的，该元素拉丁名为Zirconium，符号认为Zr，中国译成锆，1808年，英国的H.Davy利用电流分解锆的化合物，没有成功，1824年瑞典的J.J.Berzelius首先用钾还原K2ZrF6时制得金属锆，但不够纯，反应式为：K2ZrF6+4K=Zr+6KF，该反应也可用Na作还原剂，直到1914年，荷兰一家金属白热电灯制造厂的两位研究人员Lely和Ham bruger用无水四氯化锆和过量金属钠同盛入一空球中，利用电流加热500℃，取得了纯金属锆。
   锆是一种稀有金属，具有惊人的抗腐蚀性能、极高的熔点、超高的硬度和强度等特性，被广泛用在航空航天、军工、核反应、原子能领域。锆的熔点在1800度以上，二氧化锆的熔点更是高达2700度以上，所以锆作为航空航天材料，其各方面的性能大大优越于钛。
   
   1789年，由德国化学家克拉普罗特（M.H.Klaproth）从沥青铀矿中分离出，就用1781年新发现的一个行星——天王星命名它为uranium，元素符号定为U。1841年，佩利戈特（E.M.Peligot）指出，克拉普罗特分离出的“铀”，实际上是二氧化铀。[2]他用钾还原四氯化铀，成功地获得了金属铀。1896年有人发现了铀的放射性衰变。1939年，哈恩（O.Hahn）和斯特拉斯曼（F.Strassmann）发现了铀的核裂变现象。自此以后，铀便变得身价百倍。
   铀化合物早期用于瓷器的着色，在核裂变现象被发现后用作为核燃料。

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1791年由格雷戈尔（William Gregor）于英国康沃尔郡发现，并由克拉普罗特（Martin Heinrich Klaproth）用希腊神话的泰坦为其命名。
   由于其稳定的化学性质，良好的耐高温、耐低温、抗强酸、抗强碱，以及高强度、低密度，被美誉为“太空金属”。
   钛的耐热性很好，熔点高达1668℃。在常温下，钛可以安然无恙地躺在各种强酸强碱的溶液中。就连最凶猛的酸——王水，也不能腐蚀它。钛不怕海水，有人曾把一块钛沉到海底，五年以后取上来一看，上面粘了许多小动物与海底植物，却一点也没有生锈，依旧亮闪闪的。 　　
   现在，人们开始用钛来制造潜艇——钛潜艇。由于钛非常结实，能承受很高的压力，这种潜艇可以在深达4500米的深海中航行。

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1794年，芬兰的加德林从瑞典的小镇伊特比所产的黑石里发现钇土。钇的拉丁名称yttrium和元素符号是Y正是从瑞典首都斯德哥尔摩附近的一个小镇乙特比（Ytterby）的名称而来。
   加德林分析了这块矿石，发现其中含有一种当时不知道的新金属氧化物，它的性质部分与氧化钙相似，部分与氧化铝相似，就把这种新金属的氧化物称为钇土。
   钇和铈的氧化物以及其他稀土元素氧化物和土族元素的氧化物一样很难还原。直到1875年希尔布郎德利用电解熔融的铈的氧化物，获得金属铈。这是今天取得稀土元素金属的一种普遍的方法。它们的发现不仅仅是发现了它们的本身，而且带来了其他稀土元素的发现。其他稀土元素的发现是从这两个元素的发现开始的。钇和铈的发现仅仅是打开了发现稀土元素的第一道大门，是发现稀土元素的第一阶段。
   氧化钇可制特种玻璃及陶瓷，并用作催化剂。主要用作制造微波用磁性材料和军工用重要材料（单晶；钇铁柘榴石、钇铝柘榴石等复合氧化物），也用作光学玻璃、陶瓷材料添加剂、大屏幕电视用高亮度荧光粉和其他显像管涂料。还用于制造薄膜电容器和特种耐火材料，以及高压水银灯、激光、储存元件等的磁泡材料。

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1797年发现了铬、铍。
   路易•尼克拉•沃克兰(Louis Nicolas Vauquelin)在西伯利亚的一个矿区里发现了一种新金属，起名为铬。
   沃克兰还在绿玉宝石和翡翠上确认出有元素铍的成分，但是，单质铍在三十年后的1828年由德国化学家维勒（Friedrich Woler,1800-1882）用金属钾还原熔融的氯化铍而得到的。
   
   由于铬合金性脆，作为金属材料使用还在研究中,铬主要以铁合金（如铬铁）形式用于生产不锈钢及各种合金钢。金属铬用作铝合金、钴合金、钛合金及高温合金、电阻发热合金等的添加剂。氧化铬用作耐光、耐热的涂料，也可用作磨料，玻璃、陶瓷的着色剂，化学合成的催化剂。铬矾、重铬酸盐用作皮革的鞣料，织物染色的媒染剂、浸渍剂及各种颜料。镀铬和渗铬可使钢铁和铜、铝等金属形成抗腐蚀的表层，并且光亮美观，大量用于家具、汽车、建筑等工业。此外，铬矿石还大量用于制作耐火材料。
   六价铬对人主要是慢性毒害，它可以通过消化道、呼吸道、皮肤和粘膜侵入人体，在体内主要积聚在肝、肾和内分泌腺中。通过呼吸道进入的则易积存在肺部。六价铬有强氧化作用，所以慢性中毒往往以局部损害开始逐渐发展到不可救药。经呼吸道侵入人体时，开始侵害上呼吸道，引起鼻炎、咽炎和喉炎、支气管炎。
   
   克拉普罗特曾经分析过秘鲁出产的绿玉石，但他却没能发现铍。柏格曼也曾分析过绿玉石，结论是一种铝和钙的硅酸盐。18世纪末，化学家沃克兰应法国矿物学家阿羽伊的请求对金绿石和绿柱石进行了化学分析。沃克兰发现两者的化学成分完全相同，并发现其中含有一种新元素，称它为Glucinium，这一名词来自希腊文glykys，是甜的意思，因为铍的盐类有甜味。沃克兰在1798年2月15日在法国科学院宣读了他发现新元素的论文。由于钇的盐类也有甜味，后来维勒把它命名为Beryllium，它来源于铍的主要矿石──绿柱石的英文名称beryl。
   铍的氧化物比重小，硬度大，熔点高达摄氏二千四百五十度，而且能够像镜子反射光线那样把中子反射回去，正是建造原子锅炉“住房”的好材料。 　　
   现在，几乎各种各样的原子反应堆都要用铍作中子反射体，特别在建造用于各种交通工具的小型原子锅炉时更需要。建造一个大型的原子反应堆，往往需要动用二吨多金属铍。
   有些铍合金是制造飞机的方向舵、机翼箱和喷气发动机金属构件的好材料。现代化战斗机上的许多构件改用铍制造后，由于重量减轻，装配部分减少，使飞机的行动更加迅速灵活。有一种新设计的超音速战斗机——铍飞机，飞行速度可达每小时四千公里，相当于声速的三倍多。在将来的原子飞机和短距离起落的飞机上，铍和铍的合金一定会得到更多的应用。
   铍具有毒性。每一立方米的空气中只要有一毫克铍的粉尘，就会使人染上急性肺炎——铍肺病。我国冶金行业已经使一立方米空气中的铍的含量降低到十万分之一克以下，圆满地解决了铍中毒的防护问题。跟铍相比，铍的化合物的毒性更大，铍的化合物会在动物的组织和血浆中形成可溶性的胶状物质，进而与血红蛋白发生化学反应，生成一种新的物质，从而使组织器官发生各种病变，在肺和骨骼中的铍，还可能引发癌症。

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伏打发明了电池,使元素的发现能使用电解法,得到了快速发展。
   1799年，伏打发现把不同的金属片放在酸液里，用导线连接起来就可以产生持续一段时间的电流，发明了电池。
   1780年，意大利科学家伽伐尼（Luigi Galvani,1737～1798)在一次解剖青蛙时有一个偶然的发现，一只已解剖的青蛙放在一个潮湿的铁案上，当解剖刀无意中触及蛙腿上外露的神经时，死蛙的腿猛烈地抽搐了一下。伽伐尼立即重复了这个实验，又观察到同样的现象。他以严谨的科学态度，选择各种不同的金属，例如铜和铁或铜和银，接在一起，而把另两端分别与死蛙的肌肉和神经接触，青蛙就会不停地屈伸抽动。如果用玻璃、橡胶、松香、干木头等代替金属，就不会发生这样的现象。他认为这是一种生物电现象，他的《关于电对肌肉运动的作用》论文于1791年发表。
   伏打（1745-1827）反对伽伐尼的观点，他认为引起蛙腿抽动的电来自铜钩和铁架两种不同的金属接触的时候发生的相互作用。伏打为了论证自己的看法，也做了大量实验。1799年，伏打发现把不同的金属片放在酸液里，用导线连接起来就可以产生持续一段时间的电流，发明了电池。电池是初期电磁学实验的物质基础。
   依靠电池的帮助，电磁学异军突起，为以后的化学元素发现提供了更科学的新方法。

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1801年，发现钒、铌。1802年发现钽。元素周期表里是同族（VB）。
   钒。 元素钒是墨西哥矿物学家节烈里瓦于1801年在含有钒的铅试样中首先发现的。当时有人认为这是被污染的元素铬，所以没有被人们公认。
   1830年瑞典化学家塞夫斯特伦（Sefstrom N G)在研究斯马兰矿区的铁矿时，用酸溶解铁，在残渣中发现了钒。因为钒的化合物的颜色五颜六色，十分漂亮，所以就用古希腊神话中一位叫凡娜迪丝“Vanadis”的美丽女神的名字给这种新元素起名叫“Vanadium”。中文按其译音定名为钒。
   在塞夫斯特伦发现钒后三十多年，1869年英国化学家罗斯科（Roscoe H E)用氢气还原二氧化钒，才第一次制得了纯净的金属钒。
   钒：元素符号 V，银白色金属，在元素周期表中属VB族，原子序数23，原子量50.9414，体心立方晶体,常见化合价为+5、+4、+3、+2。钒的熔点很高，常与铌、钽、钨、钼并称为难熔金属。有延展性，质坚硬，无磁性。具有耐盐酸和硫酸的本领，并且在耐气-盐-水腐蚀的性能要比大多数不锈钢好。于空气中不被氧化，可溶于氢氟酸、硝酸和王水。
   钒具有众多优异的物理性能和化学性能，因而钒的用途十分广泛，有金属“维生素”之称。最初的钒大多应用于钢铁，通过细化钢的组织和晶粒，提高晶粒粗化温度，从而起到增加钢的强度、韧性和耐磨性。后来，人们逐渐又发现了钒在钛合金中的优异改良作用，并应用到航空航天领域，从而使得航空航天工业取得了突破性的进展。随着科学技术水平的飞跃发展，人类对新材料的要求日益提高。钒在非钢铁领域的应用越来越广泛，其范围涵盖了航空航天、化学、电池、颜料、玻璃、光学、医药等众多领域。
   铌。英国查尔斯·哈切特（Charles Hatchett）在研究伦敦大英博物馆中收藏的铌铁矿，分离出一种新元素的氧化物，并命名该元素为columbium（中译名钶）。
   1802年瑞典A.G.厄克贝里在钽铁矿中发现另一种新元素 tantalum。
   铌和钽在元素周期表里是同族物理、化学性质很相似，而且常常“形影不离”，在自然界伴生在一起，真称得上是一对惟妙惟肖的“孪生兄弟”。
   铌和钽在物理、化学性质很相似，而且常常“形影不离”，在自然界伴生在一起，真称得上是一对惟妙惟肖的“孪生兄弟”。
   事实上，当人们在十九世纪初首次发现铌和钽的时候，还以为它们是同一种元素呢。以后大约过了四十二年，人们用化学方法第一次把它们分开，这才弄清楚它们原来是两种不同的金属。铌、钽和钨、钼一样都是稀有高熔点金属，它们的性质和用途也有不少相似之处。
   1802年瑞典A.G.厄克贝里在钽铁矿中发现另一种新元素 tantalum。由于这两种元素性质上非常相似，不少人认为它们是同一种元素。由于它与钽非常相似，起初他竟搞混了。1844年德意志H.罗泽详细研究了许多铌铁矿和钽铁矿，分离出两种元素，才澄清了事实真相。最后查尔斯·哈切特用神话中的女神尼俄伯（Niobe）的名字命名了该元素。
   1801年英国C.哈切特从铌铁矿中分离出一种新元素的氧化物，并命名该元素为columbium（中译名钶）。
   既然被称为稀有高熔点金属，铌、钽最主要的特点当然是耐热。它们的熔点分别高达摄氏二千四百多度和将近三千度，不要说一般的火势烧不化它们，就是炼钢炉里烈焰翻腾的火海也奈何它们不得。难怪在一些高温高热的部门里，特别是制造一千六百度以上的真空加热炉，钽金属是十分适合的材料。 　　
   一种金属的优良性能往往可以“移植”到另一种金属里。现在的情况也是这样，用铌作合金元素添加到钢里，能使钢的高温强度增加，加工性能改善。铌、钽与钨、钼、钒、镍、钴等一系列金属合作，得到的“热强合金”，可以用作超音速喷气式飞机和火箭、导弹等的结构材料。目前科学家们在研制新型的高温结构材料时，已开始把注意力转向铌、钽；许多高温、高强度合金都有这一对孪生兄弟参加。 　　
   铌、钽本身很顽强，它们的碳化物更有能耐，这个特点与钨、钼也毫无二致。用铌和钽的碳化物作基体制成的硬质合金，有很高的强度和抗压、耐磨、耐蚀本领。在所有的硬质化合物中，碳化钽的硬度是最高的。用碳化钽硬质合金制成的刀具，能抗得住三千八百度以下的高温，硬度可以与金刚石匹敌，使用寿命比碳化钨更长。
   人们很早以前就发现，当温度降低到接近绝对零度的时俟，有些物质的化学性质会发生突然的改变，变成一种几乎没有电阻的“超导体”。物质开始具有这种奇异的“超导”性能的温度叫临界温度。不用说，各种物质的临界温度是不一样的。 　　
   要知道，超低温度是很不容易得到的，人们为此而付出了巨大的代价；越向绝对零度接近，需要付出的代价越大。所以我们对超导物质的要求，当然是临界温度越高越好。 　　
   具有超导性能的元素不少，铌是其中临界温度最高的一种。而用铌制造的合金，临界温度高达绝对温度十八点五到二十一度，是目前最重要的超导材料。 　
   人们曾经做过这样一个实验：把一个冷到超导状态的金属铌环，通上电流然后再断开电流，然后，把整套仪器封闭起来，保持低温。过了两年半后，人们把仪器打开，发现铌环里的电流仍在流动，而且电流强弱跟刚通电时几乎完全相同！ 　　
   从这个实验可以看出，超导材料几乎不会损失电流。如果使用超导电缆输电，因为它没有电阻，电流通过时不会有能量损耗，所以输电效率将大大提高。有人设计了一种高速磁悬浮列车，它的车轮部位安装有超导磁体，使整个列车可以浮起在轨道上约十厘米。这样一来，列车和轨道之间就不会再有摩擦，减少了前进的阻力。一列乘载百人的磁悬浮列车，只消一百马力的推动力，就能使速度达到每小时五百公里以上。 　　
   用一条长达二十公里的铌锡带，缠绕在直径为一点五米的轮缘上，绕组能够产生强烈而稳定的磁场，足以举起一百二十二公斤的重物，并使它悬浮在磁场空间里。如果把这种磁场用到热核聚变反应中，把强大的热核聚变反应控制起来，那就有可能给我们提供大量的几乎是无穷无尽的廉价电力。 　　
   不久前，人们曾用铌钛超导材料制成了一台直流发电机。它的优点很多，比如说体积小，重量轻，成本低，与同样大小的普通发电机相比，它发的电量要大一百倍。
   钽在外科医疗上也占有重要地位，它不仅可以用来制造医疗器械，而且是很好的“生物适应性材料”。 　　
   比如说吧，用钽片可以弥补头盖骨的损伤，钽丝可以用来缝合神经和肌腱，钽条可以代替折断了的骨头和关节，钽丝制成的钽纱或钽网，可以用来补偿肌肉组织…… 　　
   在医院里，还会有这样的情况：用钽条代替人体里折断了的骨头之后，经过一段时间，肌肉居然会在钽条上生长起来，就像在真正的骨头上生长一样。怪不得人们把钽叫作“亲生物金属”哩。 　　
   为什么钽在外科手术中能有这样奇特的作用呢？ 　
   关键还是因为它有极好的抗蚀性，不会与人体里的各种液体物质发生作用，并且几乎完全不损伤生物的机体组织，对于任何杀菌方法都能适应，所以可以同有机组织长期结合而无害地留在人体里。

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1803年是化学史上不平凡的一年。
   道尔顿建立了科学的原子论并计算出了原子量；铈继钇以后被发现打开了发现稀土元素的第一道大门；发现铑、钯、锇、铱；
   
   在道尔顿（1766-1844）以前，原子论属于哲学上的推测。
   1791年，德国科学家李希特（1762-1807）对酸碱反应进行了大量的研究。他明确提出，化学反应中反应物之间有定量的关系。1802年，法国人费歇尔（1754-1831）根据李希特和其他人的研究资料，列出酸碱当量表。这个当量表列出了一些酸和碱或氧化物互相反应的重量比例关系（都用硫酸的重量做基础）。1803年，法国化学家贝尔托莱（1748-1822）在他的《论化学静力学》中引用了这个表。
   道尔顿在气体性质研究、当量表、定比定律等基础上，1803年十月在曼彻斯特的文哲学会上宣读了关于原子论的论文。他认为：物质是由不可分割的原子组成的；原子在化学反应中的性质不变；不同元素的原子不同，同一元素的原子相同；每种原子有确定的原子量；每种化合物都有完全确定的组成，是不同原子之间用一定比例结合的结果。
   道尔顿不是泛泛地谈论物质由原子组成，他把哲学推测变成科学理论。他的原子论的核心在于提出了原子量的概念和计算了许多元素的原子量，能够定量解释定比定律等化学现象。他选择了氢的原子量是1。1803年，他计算了五种元素的原子量和十五种化合物的原子量（实际是分子量）。从1808年到1827年，他写的《化学哲学的新体系》陆续出版，进一步阐述了科学的原子论，书中包括二十种元素的原子量。
   
   铈。1803年，克拉普罗特（M.H.Klaproth）与贝齐利乌斯（J.J.Bergelius）、息辛格（W.Hisinger）分别发现。铈是从另一块出产在瑞典小城瓦斯特拉斯的红色重石中发现的。1803年德国化学家克拉普罗特分析了这种红色重石，确定了有一种新元素的氧化物存在，称为ochra（赭色）土，因为它在灼烧时出现赭色。元素就被命名为ochroium，矿石被称为ochroite。同时瑞典化学家贝齐里乌斯和息辛格在该矿石中也发现了同一元素的氧化物，称为ceria（铈土），元素称为cerium（铈），元素符号定为Ce，矿石称为cerite，以纪念当时发现的一颗小行星谷神星Ceres。Ochroium和cerium是同一元素，后者被采用了，前者被丢弃了。 直到1875年希尔布郎德利用电解熔融的铈的氧化物，获得金属铈。铈的发现带来了其他稀土元素的发现。
   铈可作催化剂、电弧电极、特种玻璃等。铈的合金耐高热，可以用来制造喷气推进器零件。硝酸铈可用来制造煤气灯上用的白热纱罩。
   
   物以稀为贵。钌、铑、钯、锇、铱、铂6个元素在地壳中的含量都非常少。这6个元素在化学上称作铂族元素，加上银和金，就是我们常说的贵金属。
   铑是一种稀少的贵金属。颜色为银白色， 金属光泽，不透明。硬4~4．5，相对密度12．5。熔点高，为1955℃。 化学性赏稳定。由於铑金耐腐蚀，而且光泽好，因此主要用于电镀 业，将其电镀在其它金属表面，镀层色泽坚固，不易磨损，反光效果好。铑可用来制造加氢催化剂、热电偶、铂铑合金。
   
   钯由1803年英国化学家武拉斯顿从铂矿中发现的化学元素，武拉斯顿发现钯重要的一步是选用氰化汞。尽管氰化汞溶液中几乎不含有氰离子（CN-），但是当钯的离子（Pd+）与它相遇时，却立即生成淡黄色的氰化钯（Pd(CN)2）沉淀，而其他铂系元素是不会形成这种氰化物沉淀的。
   是航天、航空等高科技领域以及汽车制造业不可缺少的关键材料。钯在化学中主要做催化剂；钯与钌、铱、银、金、铜等熔成合金，可提高钯的电阻率、硬度和强度,用于制造精密电阻、珠宝饰物等。而最常见和最有市场价值钯金首饰的合金是钯金．
   
   锇。1803年，法国化学家科勒德士戈蒂等人研究了铂系矿石溶于王水后的渣子。他们宣布残渣中有两种不同于铂的新金属存在，它们不溶于王水。1804年，泰纳尔发现并命名了它们。其中一个曾被命名为ptenium，后来改为osmium（锇），元素符号定为Os。ptenium来自希腊文中“易挥发”，osmium来自希腊文osme，原意是“臭味”。这是由于四氧化锇OsO4的熔点只有41℃，易挥发，有恶臭。它的蒸气对人的眼睛特别有害。
   用来制造超高硬度的合金。锇同铑、钌、铱或铂的合金，用作电唱机、自来水笔尖及钟表和仪器中的轴承。
   属高毒类.一级无机毒害品，侵入途径：吸入、食入、经皮吸收。健康危害：对眼睛、粘膜、呼吸道有强烈刺激作用。可引起眼结膜炎、支气管炎、肺炎等，可因肺炎而致死。对皮肤可引起坏死性皮炎。低浓度较长期的作用，引起角膜损害，甚至失明。
   
   铱。1803年英国坦南特（s．Tennant）由分离铂后的黑色残渣中发现铱。
   铱的高熔点、高稳定性使其在很多特殊场合具有重要用途，但铱的脆性和高温损耗在一定程度上限制了它的应用。铱的最早应用是作笔尖材料，后来又提出了注射针头、天平刀刃、罗盘支架、电触头等方面的用途。铱坩埚可用于生长难熔氧化物晶体，该坩埚能在2100～2200℃工作几千小时，是重要的贵金属器皿材料。铱的高温抗氧化性和热电性能使铱/铱铑热电偶成为惟一能在大气中测量达2100℃高温的贵金属测温材料；可用作放射性热源的容器材料；阳极氧化铱膜是一种有前途的电显色材料。Ir192是γ射线源，可用于无损探伤和放射化学治疗。纯铱专门用在飞机火花塞中。

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戴维是化学史上发现新元素最多的人，1807年发现了钾、钠。
   钾、钠受公安部门管制。
   1807年, 戴维经过经过多次实验，终于得到了银白色的金属。戴维把它投入水中，开始时它在水面上急速转动，发出嘶嘶的声音，然后燃烧放出淡紫色的火焰。他确认自己发现了一种新的金属元素。由于这种金属是从钾草碱（potash）中制得的，所以将它定名为Potassium （中译名为钾）。同年，又分离出钠。
   钾的化合物早就被人类利用，古代就知道草木灰中存在着钾草碱（即碳酸钾)，可用作洗涤剂，硝酸钾也被用作黑火药的成分之一。但钾的化合物特别稳定，难以用常用的还原剂（如碳）从钾的化合物将金属钾还原出来。
   已发现的钾的同位素共有28种，包括钾32至钾55，其中在自然界中存在的只有钾39、钾40和钾41，其他同位素都是由人工制造。钾40是岩石和土壤中天然放射性本底的重要来源之一。
   钾是植物生长必须的元素之一。钾作为农业用途一般以“氧化钾”形式存在，有促进果实膨大、果实着色和保护叶片的功能。
   金属钾应保存在煤油中以防止氧化。钾根据《危险化学品安全管理条例》受公安部门管制。
   由钾引起的火灾，不能用水或泡沫灭火剂扑灭，而要用碳酸钠干粉。钾离子能使火焰呈紫色，可用焰色反应和火焰光度计检测。
   
   性状：银白色立方体结构金属。新切面有银白色光泽，在空气中氧化转变为暗灰色。质软而轻，密度比水小，在-20℃时变硬，遇水剧烈反应，生成氢氧化钠和氢气并产生大量热量而自燃或爆炸。在空气中，燃烧时发亮黄色火焰。遇乙醇也会反应，跟乙醇的羟基反应，生成氢气和乙醇钠，同时放出热量。能与卤素和磷直接化合。能还原许多氧化物成元素状态，也能还原金属氯化物。溶于液氨时成蓝色溶液。在氨中加热生成氨基钠。溶于汞生成钠汞齐。相对密度(H2O)0.968。熔点97.82℃。沸点881.4℃。有腐蚀性。CAS号：7440-23-5[1]
   储存：少量浸放于液体石蜡、柴油或不含游离氧和水分的矿物油中密封保存，大量通常储存在铁桶中密封保存。商品金属钠不能保存在煤油中是因为金属钠会缓慢的与市售煤油反应产生黄色的脂钠影响纯度
   用途：测定有机物中的氯。还原和氢化有机化合物。检验有机物中的氮、硫、氟。去除有机溶剂(苯、烃、醚)中的水分。除去烃中的氧、碘或氢碘酸等杂质。制备钠汞齐、醇化钠、纯氢氧化钠、过氧化钠、氨基钠等。合金。钠灯。光电池。钠是热和电的良导体，具有较好的导磁性，钾钠合金（液态）是原子堆导热剂。
   钠是人体中一种重要无机元素，一般情况下，成人体内钠含量大约为3200（女）-4170（男）mmol，约占体重的0.15%，体内钠主要在细胞外液，占总体钠的44%-50%，骨骼中含量也高达40%-47%，细胞内液含量较低，仅9%-10%。
   主要以钠盐的形式存在，如食盐（氯化钠）、智利硝石（硝酸钠）、纯碱（碳酸钠）等。

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1808年发现了钙、锶、钡、硼、钌。 钙享有“生命元素”之称。 碳酸锶有屏蔽X射线的功能。 可溶性的钡盐都有剧毒。废弃的可溶性钡盐都要用硫酸钠处理，将其转变为无毒的硫酸钡。 硼与塑料或铝合金结合，是有效的中子屏蔽材料。 钌是铂系元素中最后被发现的一个。
   钙。银白色的轻金属。质软。密度1.54克/厘米3。熔点839±2℃。沸点1484℃。化合价+2。电离能6.113电子伏特。化学性质活泼，能与水、酸反应，有氢气产生。在空气在其表面会形成一层氧化物和氮化物薄膜，以防止继续受到腐蚀。加热时，几乎能还原所有的金属氧化物。溶于酸，常温下与水发生剧烈反应，生成氢氧化钙（石灰）、氢气，氢氧化钙微溶于水。 Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2↑
   钙(原子质量单位:40.078(4) )共有个24同位素，其中有5个同位素是稳定的。
   在自然界分布广，以化合物的形态存在，如石灰石、白垩、大理石、石膏、磷灰石等；也存在于血浆和骨骼中，并参与凝血和肌肉的收缩过程。金属钙可由电解熔融的氯化钙而制得；也可用金属在真空中还原石灰，再经蒸馏而获得。
   1808年5月，英国化学家戴维电解石灰与氧化汞的混合物，得到钙汞合金，将合金中的汞蒸馏后，就获得了银白色的金属钙。瑞典的贝采利乌斯、法国的蓬丁，使用汞阴极电解石灰，在阴极的汞齐中提出金属钙。
   储存方式： 储存在纯煤油中。
   用途：合金的脱氧剂、油类的脱水剂、冶金的还原剂、铁和铁合金的脱硫与脱碳剂以及电子管中的吸气剂等。它的化合物在工业上、建筑工程上和医药上用途很大。
   人体与钙：钙享有“生命元素”之称。钙除了是骨骼发育的基本原料，直接影响身高外，还在体内具有其他重要的生理功能。这些功能对维护机体的健康，保证正常生长发育的顺利进行具有重要作用。钙能促进体内某些酶的活动，调节酶的活性作用；参与神经、肌肉的活动和神经递质的释放；调节激素的分泌。血液的凝固、细胞粘附、肌肉的收缩活动也都需要钙。钙还具调节心律、降低心血管的通透性、控制炎症和水肿、维持酸碱平衡等作用。
   
   锶。银白色软金属。密度2.6克/厘米3。熔点769℃。沸点1384℃。化合价+2。第一电离能5.695电子伏特。化学性质活泼，于空气中加热时能燃烧；易与水和酸作用而放出氢；在到熔点时即燃烧而呈洋红色火焰。质量数90的锶是一种放射性同位素，可作β射线放射源，半衰期为25年。
   发现过程：大约在1787年间，在欧洲一些展览会上展出从英国苏格兰思特朗蒂安（strontian）地方的铅矿中采得的一种矿石。一些化学家认为它是一种萤石。大约在1791到1792年间，英国化学家、医生荷普研究了这种矿石，明确它是碳酸盐，但是与碳酸钡不同，肯定其中含有一种新土，就从它的产地Strontian命名它为strontia（锶土）。1789年拉瓦锡发表的元素表中就没有来得及把锶土排进去。戴维在1808年利用电解法，从碳酸锶中分离出金属锶，就命名为 strontium，元素符号用Sr。
   储存方式：储存在纯煤油中。
   产品应用：锶及其合金可广泛用于电子、冶金、化工、航空、汽车等工业领域。
   它的化合物燃烧时发出红色火焰，两次世界大战期间，锶化合物广泛用于生产烟火及信号弹。
   碳酸锶有屏蔽X射线的功能，并将其应用于彩色电视机荧屏玻璃。
   锶原子钟。美国和丹麦科学家联合研制出一种迄今走时最为精确的原子钟。这种时钟的精度比当前的国际时区校准仪高出2倍以上，每3亿年的误差只有不到1秒。
   在医学上的应用：锶是人体内的一种微量元素，绝大多数锶都存于骨组织中。它可以调节骨组织的结构，改善骨的强度，促进骨细胞的生理活性。试验研究证实锶盐具有抗骨吸收和增加骨形成的作用，锶盐可以抑制破骨细胞的活性，促进成骨细胞的活性，促进骨盐的沉积；其与羟基磷灰石和磷酸三钙等复合后，其机械强度、溶解性及诱导成骨能力等特性明显得到改善；锶盐口服有治疗骨质疏松症的作用。
   锶化学性质活泼，在自然界中只能以化合物形式存在。自然界含锶矿物有10多种，主要有：天青石，含锶45%-47%；菱锶矿，含锶55%-60%。
   
   钡。银白色金属，略具光泽，焰色为黄绿色，有延展性。密度3.51克/厘米3。熔点725℃。沸点1640℃。化合价 2。电离能5.212电子伏特。化学性质相当活泼，能与大多数非金属反应，在高温及氧中燃烧会生成过氧化钡BaO2。易氧化，能与水作用，生成氢氧化物和氢；溶于酸，生成盐，钡盐除硫酸钡外都有毒。
   金属钡暴露在空气中，表面形成一层氧化物薄膜，由于它很活泼，且容易被氧化，应保存在液体石蜡中。
   发现过程：碱土金属的硫化物具有磷光现象，即它们受到光的照射后在黑暗中会继续发光一段时间。钡的化合物正是因这一特性而开始被人们注意。1602年意大利波罗拉（Bologna,现称博洛尼亚）城一位制鞋工人卡西奥劳罗将一种含硫酸钡的重晶石与可燃物质一起焙烧后发现它在黑暗中发光，引起了当时学者们的兴趣。后来这种石头被称为波罗拉石，并引起了欧洲化学家分析研究的兴趣。到1774年，舍勒认为这种石头是一种新土（氧化物）和硫酸结合成的。1776年他加热这一新土的硝酸盐，获得纯净的土（氧化物），称为baryta（重土），来自希腊文barys（重的）。 　　
   1808年，戴维电解重晶石，获得金属钡，就命名为barium，元素符号定为Ba。
   用途：金属钡用作消气剂，除去真空管和显像管中的痕量气体，还用作球墨铸铁的球化剂，还是轴承合金的组分。锌钡白用作白漆颜料，碳酸钡用作陶器釉料，硝酸钡用于制造焰火和信号弹，重晶石用于石油钻井，钛酸钡是压电陶瓷，用于制造电容器。
   可溶性的钡盐都有剧毒，急性中毒的症状是眩晕、呕吐、腹泻、心律紊乱、麻痹，严重者会致死。使用钡盐时要注意切忌与伤口接触，不能入口，废弃的可溶性钡盐都要用硫酸钠处理，将其转变为无毒的硫酸钡。
   钡餐（诊断某些食管、胃肠道疾患的检查方法，病人服硫酸钡后，用X射线透视或拍片）。
   
   硼。单质硼有多种同素异形体,无定形硼为棕色粉末，晶体硼呈灰黑色．单质硼熔点约2300℃，沸点3658℃，密度2.34克/立方厘米；硬度仅次于金刚石，较脆，有很高的电阻，但它的导电率却随着温度的升高而增大。天然硼有2种同位素：硼10和硼11，其中硼10最重要。
   硼的发现简史：尽管人们很久以前就和硼打交道，如古代埃及制造玻璃时已使用硼砂作熔剂，古代炼丹家也使用过硼砂，但是硼酸的化学成分19世纪初还是个谜。 　　
   1808年，英国化学家戴维（Sir Humphry Davy,1778—1829）在用电解的方法发现钾后不久，又用电解熔融的三氧化二硼的方法制得棕色的硼。同年法国化学家盖-吕萨克（Joseph-Louis Gray-Lussac ，1778—1850）和泰纳（Louis Jacques Thenard,1777—1857）用金属钾还原无水硼酸制得单质硼。
   硼被命名为Boron，它的命名源自阿拉伯文，原意是“焊剂”的意思。说明古代阿拉伯人就已经知道了硼砂具有熔融金属氧化物的能力，在焊接中用做助熔剂。硼的元素符号为B，中译名为硼。
   储存：密封保存。 　　
   应用：耐高温合金工业。温度表。催化剂。陶器。植物营养剂。半导体。硼与塑料或铝合金结合，是有效的中子屏蔽材料。
   硼酸有清洁杀菌作用，对眼睛有益处。硼即可制成肥料，也是一种很好的除草剂。
   硼酸，硼酸锌可用于防火纤维的绝缘材料，是很好的阻燃剂，也应用于漂白、媒染等方面；偏硼酸钠用于织物漂白。此外，硼及其化合物可用于油漆干燥剂，焊接剂，造纸工业含汞污水处理剂等。
   硼与人体健康：硼是维持骨的健康和钙、磷、镁正常代谢所需要的微量元素之一。硼普遍存在于蔬果中。对停经后妇女防止钙质流失、预防骨质疏松症具有功效，硼的缺乏会加重维生素D的缺乏；另一方面，硼也有助于提高男性睾丸甾酮分泌量，强化肌肉，是运动员不可缺少的营养素。硼还有改善脑功能，提高反应能力的作用。虽然大多数人并不缺硼，但老年人有必要适当注意摄取。
   过量表现：硼、硼酸、硼砂都是低毒类蓄积性毒物，每天口服100mg，可引起慢性中毒，肝、肾脏受到损坏，脑和肺出现水肿。
   
   钌。硬质的白色金属，密度12.30克/厘米3。熔点2310℃，沸点3900℃。化合价2、3、4和8。第一电离能7.37电子伏特。化学性质很稳定。在温度达100℃时，对普通的酸包括王水在内均有抗御力，对氢氟酸和磷酸也有抗御力。在室温时，氯水、溴水和醇中的碘能轻微地腐蚀钌。对很多熔融金属包括铅、锂、钾、钠、铜、银和金有抗御力。与熔融的碱性氢氧化物、碳酸盐和氰化物起作用。
   发现过程：有一种说法是：1808年由 J.A. Sniadecki （Vilno大学, 波兰）发现。事实上是：1844年，喀山大学化学教授克劳斯发现。
   钌是铂系元素中在地壳中含量最少的一个，也是铂系元素中最后被发现的一个。它在铂被发现100多年后，比其余铂系元素晚40年才被发现。不过，它的名字早在1828年就被提出来了。当时俄国人在乌拉尔发现了铂的矿藏，塔尔图大学化学教授奥桑首先研究了它，认为其中除了铂外，还有三个新元素。奥桑把他分离出的新元素样品寄给了贝齐里乌斯，贝齐里乌斯认为其中只有pluranium一个是新金属元素，其余的分别是硅石和钛、锆以及铱的氧化物的混合物。 　　
   1844年，喀山大学化学教授克劳斯重新研究了奥桑的分析工作，肯定了铂矿在残渣中确实有一种新金属存在，就用奥桑为纪念他的祖国俄罗斯而命名的ruthenium命名它，元素符号定为Ru。我们译成钌。克劳斯取得新金属钌后，也将样品寄给贝齐里乌斯，请求指教。贝齐里乌斯认为它是不纯的铱。可是克劳斯和奥桑不同，没有理睬贝齐里乌斯的意见，敢于向权威挑战，继续进行自己的研究，并且将每次制得的样品连同详细的说明逐一寄给贝齐里乌斯。最后事实迫使贝齐里乌斯在1845年发表文章，承认钌是一个新元素。在俄罗斯，由科学院的几位院士们组成一个专门委员会，审查克劳斯得到的结果，确认了他的发现。
   用途：钌是极好的催化剂，用于氢化、异构化、氧化和重整反应中。纯金属钌用途很少。它是铂和钯的有效硬化剂。用它制造电接触合金，以及硬磨硬质合金等。

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1811年法国药剂师库特瓦首次发现单质碘。
   单质碘呈紫黑色晶体。加热时，碘升华为紫色蒸汽，这种蒸气有刺激性臭味，有毒。冷却后凝华成紫黑色固体，即碘单质。碘单质遇淀粉会变蓝紫色。
   主要用于制药物、染料、碘酒、试纸和碘化合物等。
   碘是人体的必需微量元素之一，健康成人体内的碘的总量为30毫克（20~50毫克），国家规定在食盐中添加碘的标准为20-30毫克/千克。
   在法国、爱尔兰和苏格兰的沿海岸，当春天风浪大作的时候，海生植物受到海浪和潮水的冲击，漂到浅滩上。在退潮的时候，药剂师库特瓦经常到那些地方采集黑角菜、昆布和其它藻类植物。回家后，把采集的植物堆集起来，使其缓缓燃烧成灰，然后加水浸渍、过滤、洽澄清得到一种植物的浸取溶液。库特瓦本想从这些溶液提取硝石和其它的盐类，因此就得对溶液进行蒸发，使其溶解的硫酸钾、硫酸钠、氯化钠、碳酸钠等依次结晶出来，可是在提取过程中，他发现铜锅被溶液腐蚀得很厉害。他想硫酸钾、氯化钠等物质是不会腐蚀铜锅的，是不是溶液中有什么新物质跟铜发生了变化？于是他将水溶液加热蒸发，氯化钠的溶解度最小，首先结晶出来，然后才是氯化钾、硫酸钾。由于海藻在燃灰过程中有不少的硫酸盐，被碳还原而生成了硫化物。库特瓦为了除掉其中的硫化物，就往溶液中加入浓硫酸。在蒸发母液过程中，库特瓦意外地发现，母液中产生一种美丽的紫色蒸气，象彩去一样冉冉上升，这一现象使他惊喜不已。最后，这种使人窒息的蒸气竟然充满了实验室。当蒸气在冷的物体上凝结时，它并不变成液体，而凝成片状的暗黑色晶体，并具有金属光泽。
   制得这种晶体之后，库特瓦利用这种新物质作进一步研究，他发现这种新物质不易跟氧或碳发生反应，但能与氢和磷化合，也能与锌直接化合。尤为奇特的这种物质不能为高温分解。库特瓦根据这一事实推想，它可能是一种新的元素。由于库特瓦的实验设备简陋，药物缺乏，加之他还要把主要精力放在经营硝石工业上，所以他无法证实这种新物质是新元素。最后他只好请法国化学家德索尔姆和克莱芒继续这一研究，并同意他们自由地向科学界宣布这种新元素的发现经过。
   1813年德索尔姆和克莱芒，在《库特瓦先生从一种碱金属盐中发现新物质》的报告中写道：“从海藻灰所得的溶液中含有一种特别奇异的东西，它很容易提取，方法是将硫酸倾入溶液中，放进曲颈甑内加热，并用导管将曲颈甑的口与彩形器连接。溶液中析出一种黑色有光泽的粉末，加热后，紫色蒸气冉冉上升，蒸气凝结在导管和球形器内，结成片状晶体。”克莱芒相信这种晶体是一种与氯类似的新元素，再经戴维和盖·吕萨克等化学家的研究，提出了碘具有元素性质的论证。1814年这一元素被定名为碘，取希腊文紫色的意义。
   1913年10月9日，在第戌学院为库特瓦举行了隆重的纪念大会，庆祝他发现碘100周年。同时在库特瓦诞生的地方竖立了一块纪念碑，以追念他发现碘的功绩。

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1817年发现锂、硒、镉。 锂。银白色，质软，是密度最小的金属。露置空气中渐变黄色或黑色。
   1817年被著名化学家贝齐里乌斯的学生阿尔费特逊在分析一种矿石的成分时发现的，贝齐里乌斯将其命名为锂。到1855的年本生和马奇森采用电解熔化氯化锂的方法才制得它，工业化制锂是在1893年由根莎提出的，锂从被认定是一种元素到工业化制取前后历时76年。现在电解LiCl制取锂，仍要消耗大量的电能，每炼一吨锂就耗电高达六、七万度。
   锂具有高的比热和电导率，它的密度是0.53克/厘米3，是自然界中最轻的金属元素。它是非常活泼的碱金属元素，常温下它是唯一能与氮气反应的碱金属元素。自然界存在的锂由两种稳定的同位素63Li和73Li组成。锂只能存放在凡土林或石蜡中。 　　　　
   锂早先的主要工业用途是以硬脂酸锂的形式用作润滑剂的增稠剂，锂基润滑脂兼有高抗水性，耐高温和良好的低温性能。如果在汽车的一些零件上加一次锤润滑剂，就足以用到汽车报废为止。 　　
   在冶金工业上，利用锂能强烈地和O、N、Cl、S等物质反应的性质，充当脱氧剂和脱硫剂。在铜的冶炼过程中，加入十万分之一到万分之一的锂，能改善铜的内部结构，使之变得更加致密，从而提高铜的导电性。锂在铸造优质铜铸件中能除去有害的杂质和气体。在现代需要的优质特殊合金钢材中，锂是清除杂质最理想的材料。 　　
   1kg锂燃烧后可释放42998kJ的热量，因此锂是用来作为火箭燃料的最佳金属之一。1kg锂通过热核反应放出的能量相当于二万多吨优质煤的燃烧。若用锂或锂的化合物制成固体燃料来代替固体推进剂，用作火箭、导弹、宇宙飞船的推动力，不仅能量高、燃速大，而且有极高的比冲量，火箭的有效载荷直接取决于比冲量的大小。 　　
   如果在玻璃制造中加入锂，锂玻璃的溶解性只是普通玻璃的1/100（每一普通玻璃杯热茶中大约有万分之一克玻璃），加入锂后使玻璃成为“永不溶解”，并可以抗酸腐蚀。 　　
   纯铝太软当在铝中加入少量的Li、Mg、Be等金属熔成合金，既轻便，又特别坚硬，用这种合金来制造飞机，能使飞机减轻2/3的重量，一架锂飞机两个人就可以抬走。Li－Pb合金是一种良好的减摩材料。 　　 真正使锂成为举世瞩目的金属，还是在它的优异的核性能被发现之后。由于它在原子能工业上的独特性能，人们称它为“高能金属”。 　　
   6Li捕捉低速中子能力很强，可以用来控制铀反应堆中核反应发生的速度，同时还可以在防辐射和延长核导弹的使用寿命方面及将来在核动力飞机和宇宙飞船中得到应用。6Li在原子核反应堆中用中子照射后可以得到氚，而氚可用来实现热核反应。6Li在核装置中可用作冷却剂。 　　
   锂电池是本世纪三、四十年代才研制开发的优质能源，它以开路电压高，比能量高，工作温度范围宽，放电平衡，自放电子等优点，已被广泛应用于各种领域，是很有前途的动力电池。用锂电池发电来开动汽车，行车费只有普通汽油发动机车的1/3。由锂制取氚，用来发动原子电池组，中间不需要充电，可连续工作20年。目前，要解决汽车的用油危机和排气污染，重要途径之一就是发展向锂电池这样的新型电池。
   
   硒。永斯·雅各布·贝齐利乌斯（Jöns Jakob Berzelius），并命名为Selene,希腊语，月亮的意思。
   瑞典的贝齐利乌斯从硫酸厂的铅室底部的红色粉状物物质中制得硒。他还发现到硒的同素异形体。他还原硒的氧化物，得到橙色无定形硒；缓慢冷却熔融的硒，得到灰色晶体硒；在空气中让硒化物自然分解，得到黑色晶体硒。
   可以用作光敏材料、电解锰行业催化剂、动物体必需的营养元素和植物有益的营养元素等。
   硒的光敏材料。干印术的光复制，这是利用无定形硒的薄漠对于光的敏感性，能使含有铁化合物的有色玻璃退色。也用作油漆、搪瓷、玻璃和墨水中的颜色、塑料。还用于制作光电池、整流器、光学仪器、光度计等。硒在电子工业中可用作光电管、太阳能电池，在电视和无线电传真等方面也使用硒。硒能使玻璃着色或脱色，高质量的信号用透镜玻璃中含2%硒，含硒的平板玻璃用作太阳能的热传输板和激光器窗口红外过滤器。
   硒的催化剂。冶金方面，电解锰行业的硒用量占到中国全部硒产量的较大比重，此外，含硒的碳素钢、不锈钢和铜合金具有良好的加工性能，可高速切削，加工的零件表面光洁；硒与其他元素组成的合金用以制造低压整流器、光电池、热电材料。硒以化合物形式用作有机合成氧化剂、催化剂，可在石油工业上应用。硒加入橡胶中可增强其耐磨性。
   硒是人体必需的微量元素。硒是动物和人体中一些抗氧化酶（谷胱甘肽过氧化物酶）和硒-P蛋白的重要组成部分，在体内起着平衡氧化还原氛围和提高动物免疫力作用。硒可作为动物饲料微量添加剂，也在植物肥料中添加微量元素肥，提高农副产品含硒量。
   
   镉。德国的斯特罗迈厄，从不纯的氧化锌中分离出褐色粉，使它与木炭共热，制得镉。
   镉是银白色有光泽的金属，熔点320.9℃，沸点765℃，密度8650 kg/m;。有韧性和延展性。镉在潮湿空气中缓慢氧化并失去金属光泽，加热时表面形成棕色的氧化物层。
   在自然界中主要成硫镉矿而存在；也有小量存在于锌矿中，所以也是锌矿冶炼时的副产品。镉的主要矿物有硫镉矿(CdS)，贮存于锌矿、铅锌矿和铜铅锌矿石中。镉的世界储量估计为 900万吨。　　
   镉会对呼吸道产生刺激，长期暴露会造成嗅觉丧失症、牙龈黄斑或渐成黄圈，镉化合物不易被肠道吸收，但可经呼吸被体内吸收，积存于肝或肾脏造成危害，尤以对肾脏损害最为明显。还可导致骨质疏松和软化。
   用于制造合金：镉作为合金组土元能配成很多合金，如含镉0.5%～1.0%的硬铜合金，有较高的抗拉强度和耐磨性。镉（98.65%）镍（1.35%）合金是飞机发动机的轴承材料。很多低熔点合金中含有镉，著名的伍德易熔合金中含有镉达12.5%。 　　
   镉具有较大的热中子俘获截面因此含银（80%）铟（15%）镉（5%）的合金可作原子反应堆的(中子吸收)控制棒。 　　
   镉的化合物曾广泛用于制造(黄色)颜料、塑料稳定剂、(电视映像管)荧光粉、杀虫剂、杀菌剂、油漆等。 　　
   用于电镀等：镉氧化电位高，故可用作铁、钢、铜之保护膜，广用于电镀防腐上，但因其毒性大，这项用途有减缩趋势。 　
   用于充电电池：镍—镉和银—镉电池具有体积小、容量大等优点。

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1823年，瑞典化学家贝齐里乌斯（J. J.Berzelius）用金属钾还原四氟化硅或用金属钾与氟硅酸钾共热，首次制得较纯的粉状单质硅。
   晶体硅为钢灰色，无定形硅为黑色，密度2.4g/cm3，熔点1414℃，沸点2355℃，晶体硅属于原子晶体，硬而有光泽，有半导体性质。硅的结构与金刚石类似，是正四面体结构。硅的化学性质比较活泼，在高温下能与氧气等多种元素化合，不溶于水、硝酸和盐酸，溶于氢氟酸和碱液，用于造制合金如硅铁、硅钢等，单晶硅是一种重要的半导体材料，用于制造大功率晶体管、整流器、太阳能电池等。硅在自然界分布极广，地壳中约含27.6%，主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。地壳中，硅的含量在所有元素中含量仅次于氧，居第二。 　　
   结晶型的硅是暗黑蓝色的，很脆，是典型的半导体。化学性质非常稳定。在常温下，除氟化氢以外，很难与其他物质发生反应。
   硅的用途：　　
   （1）高纯的单晶硅是重要的半导体材料。在单晶硅中掺入微量的第IIIA族元素，形成p型硅半导体；掺入微量的第VA族元素，形成n型和p型半导体结合在一起，就可做成太阳能电池，将辐射能转变为电能。在开发能源方面是一种很有前途的材料。
   （2）金属陶瓷、宇宙航行的重要材料。将陶瓷和金属混合烧结，制成金属陶瓷复合材料，它耐高温，高韧性，可以切割，既继承了金属和陶瓷的各自的优点，又弥补了两者的先天缺陷。可应用于军事武器的制造第一架航天飞机“哥伦比亚号”能抵挡住高速穿行稠密大气时磨擦产生的高温，全靠它那三万一千块硅瓦拼砌成的外壳。 　　
   （3）光导纤维通信，最新的现代通信手段。用纯二氧化硅拉制出高透明度的玻璃纤维，激光在玻璃纤维的通路里，无数次的全反射向前传输，代替了笨重的电缆。光纤通信容量高，一根头发丝那么细的玻璃纤维，可以同时传输256路电话，它还不受电、磁干扰，不怕窃听，具有高度的保密性。光纤通信将会使21世纪人类的生活发生革命性巨变。 　　
   （4）性能优异的硅有机化合物。例如有机硅塑料是极好的防水涂布材料。在地下铁道四壁喷涂有机硅，可以一劳永逸地解决渗水问题。在古文物、雕塑的外表，涂一层薄薄的有机硅塑料，可以防止青苔滋生，抵挡风吹雨淋和风化。天安门广场上的人民英雄纪念碑，便是经过有机硅塑料处理表面的，因此永远洁白、清新。
   
   人类认识硅的化合物可追溯到远古时代。自从人类学会在熊熊烈火中由黏土制出陶器，就开始了解黏土，而黏土的主要成分之一是二氧化硅。硅石（硅的氧化物）、水晶早为古代人所认识，古埃及就已经用石英砂为原料制造玻璃。由于硅石化学性质稳定，除了氢氟酸外，什么酸也不能侵蚀它、溶解它，因此长期以来人们把它看成是不能再分的简单物质。大约在18世纪70年代，化学家们用萤石与硫酸作用发现氢氟酸以后，便打开了人们认识硅石复杂组成的大门。尤其在电池发明以后，化学家们利用电池获得了活泼的金属钾、钠，初步找到了把硅从它的化合物中分离出来的途径。
   戴维很早就意识到硅土（二氧化硅）不是一种元素，但是他采用了强大的电流也难以将硅土分解。他还将钾蒸气通过红热的硅土，也未能获得单质硅。1823年，法国化学家盖·吕萨克和泰纳用金属钾还原四氟化硅，制得一种棕色的可燃性固体，当时不能断定它是单质还是化合物，其实这是不纯的单质硅。
   1823年，瑞典化学家贝采里乌斯重复了盖·吕萨克和泰纳的实验，并用水对不纯的硅进行长时间的洗涤，终于将其中的杂质氟硅酸钾洗掉，得到了纯净的单质硅。接着他又用金属钾与氟硅酸钾反应制得了单质硅。
   30年后，法国化学家戴维尔把粉末状的硅溶解在熔融的合金中，慢慢冷却，制得一种具有灰黑色金属光泽的晶体，这就是晶体硅。
   硅的拉丁名称Silex（所有格为Silics）即“石头”的意思。早期化学家把燧石及类似的演示（如硅石）成为“Silica”，贝采里乌斯在硅石中发现新元素硅时，简单地在该词后加上一个供非金属用的后缀“on”，结果就是“Silicon”。汉语曾音译为“矽”，因与锡同音，后改成“硅”，元素符号为“Si”。

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1825年丹麦化学家奥斯特发表实验制取铝的经过。aosite.png
   银白色轻金属。有延性和展性。商品常制成棒状、片状、箔状、粉状、带状和丝状。在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。铝粉和铝箔在空气中加热能猛烈燃烧，并发出眩目的白色火焰。易溶于稀硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液，不溶于水。相对密度2.70。熔点660℃。沸点2327℃。铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅，居第三位，是地壳中含量最丰富的金属元素。航空、建筑、汽车三大重要工业的发展，要求材料特性具有铝及其合金的独特性质，这就大大有利于这种新金属铝的生产和应用。 应用极为广泛。
   1808～1810年间英国化学家戴维和瑞典化学家贝齐里乌斯都曾试图利用电流从铝钒土中分离出铝，但都没有成功。贝齐里乌斯却给这个未能取得的金属起了一个名字alumien。这是从拉丁文alumen来。该名词在中世纪的欧洲是对具有收敛性矾的总称，是指染棉织品时的媒染剂。铝后来的拉丁名称aluminium和元素符号Al正是由此而来。 　　
   1825年丹麦化学家奥斯特发表实验制取铝的经过。1827年，德国化学家武勒重复了奥斯特的实验，并不断改进制取铝的方法。1854年，德国化学家德维尔利用钠代替钾还原氯化铝，制得成锭的金属铝。
   铝共有24种同位素，其中只有一种(27Al)是稳定的。
   铝是活泼金属，在干燥空气中铝的表面立即形成厚约50埃的致密氧化膜，使铝不会进一步氧化并能耐水；但铝的粉末与空气混合则极易燃烧；熔融的铝能与水猛烈反应；高温下能将许多金属氧化物还原为相应的金属；铝是两性的，即易溶于强碱，也能溶于稀酸。
   铝粉（*）（易制爆）。 　　 本品根据《危险化学品安全管理条例》受公安部门管制。铝条、铝片、铝块等不受管制。

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1826年法国巴拉德发现溴。
   深红棕色发烟挥发性液体。有刺激性气味，其烟雾能强烈地刺激眼睛和呼吸道。对大多数金属和有机物组织均有侵蚀作用，其中包括铂和钯。与铝作用强，与钾反应会发生爆炸。在室温中迅速挥发。
   1824年，法国一所药学专科学校的22岁青年学生巴拉德，在研究他家乡蒙彼利埃（Montpellier）的水提取结晶盐后的母液，进行了许多实验。当通入氯气时，母液变成红棕色。最初，巴拉德认为这是一种氯的碘化物溶液，希望找到这些废弃母液的组成元素。但他尝试了种种办法也没法将这种物质分解，所以他断定这是和氯以及碘相似的新元素。巴拉德把它命名为muride，来自拉丁文muria（盐水）。1826年8月14日法国科学院组成委员会审查巴拉德的报告，肯定了他的实验结果，把muride改称bromine，来自希腊文brōmos（恶臭[2]），因为溴具有刺激性臭味。实际上所有卤素都具有类似臭味。溴的拉丁名bromium和元素符号Br由此而来。 　　
   事实上，在巴拉德发现溴的前几年，有人曾把一瓶取自德国克鲁兹拉赫（Keluzilahe）盐泉的红棕色液体样品交给化学家李比希鉴定，李比希并没有进行细致的研究，就断定它是“氯化碘”，几年后，李比希得知溴的发现之时，立刻意识到自己的错误，把那瓶液体放进一个柜子，并在柜子上写上“耻辱柜”一警示自己，此事成为化学史上的一桩趣闻。
   该品根据《危险化学品安全管理条例》受公安部门管制。
   溴与其化合物可被用来作为阻燃剂、净水剂、杀虫剂、染料等等。曾是常用消毒药剂的红药水中含有溴和汞。在照相术中，溴和碘与银的化合物担任感光剂的角色。

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一种放射性金属元素，灰色，质地柔软，经过中子轰击，可得铀233，因此它是潜在的核燃料。
    1815年，贝齐里乌斯从事分析瑞典法龙（Fahlum）地方出产的一种矿石，发现一种新金属氧化物和锆的氧化物很相似。他用古代北欧雷神Thor命名这一新金属为throine（钍），给出它的拉丁名称 thorium和元素符号Th。由于贝齐里乌斯是当时化学界的权威，所以化学家们都承认了它。可是，贝齐里乌斯在10年后发表文章说，那个称为thorine的新金属不是新的，含它的矿石只是钇的磷酸盐。他自己撤销了对钍的发现。
   到1828年，贝齐里乌斯分析了另一种矿石，是由挪威南部勒峰岛上所产的黑色花岗石中找到的，发现其中有一种当时未知的元素，仍用thorine命名它。现在明确，这种矿石的主要成分是硅酸钍ThSiO4。因此钍是先被命名后被发现的。钍元素以化合物的形式存在于矿物内（例如独居石和钍石），通常与稀土金属连系在一起，主要作为质量数为232的同位素。钍的氧化物和其他稀土元素的氧化物一样，很难还原，虽然贝齐里乌斯曾利用金属钾和氟化钍钾作用，获得不纯的金属钍。只有后来用电解的方法才获得较纯的钍。
   用于制造高强度合金与紫外线光电管。钍还是制造高级透镜的常用原料。

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莫桑德尔发现镧、铒、铽，打开了稀土元素的第二道大门，是发现稀土元素的第二阶段。
   1839年瑞典化学家莫桑德尔从粗硝酸铈中发现镧，并确认是一种新元素。镧在地壳中的含量为0.00183%，是稀土元素中含量最丰富的一个。镧有两种天然同位素：镧139和放射性镧138。
   银白色的软金属，有延展性。化学性质活泼。易溶于稀酸。在空气中易氧化；加热能燃烧，生成氧化物和氮化物。在氢气中加热生成氢化物，在热水中反应强烈并放出氢气。镧存在于独居石沙和氟碳铈镧矿中。易溶于稀酸。镧为可锻压、可延展的银白色金属，质软可用刀切开；熔点921°C，沸点3457°C，密度6.174克/厘米³。镧化学性质活泼，在干燥空气中迅速变暗，在冷水中缓慢腐蚀，热水中加快；镧可直接与碳、氮、硼、硒、硅、磷、硫、卤素等反应；镧的化合物呈反磁性。高纯氧化镧可用于制造精密透镜；镧镍合金可做储氢材料，六硼化镧广泛用作大功率电子发射阴极。
   镧的制备一般由水合氯化镧经脱水后，用金属钙还原，或由无水氯化镧经熔融后电解而制得。
   可制合金，亦可做催化剂。常用来制造昂贵的照相机镜头。镧138是放射性的，半衰期为1.1×1011年，曾被试用来治疗癌症。
   
   铒。1842年，莫桑德尔用分级沉淀法从钇土中发现铒的氧化物，1860年正式命名。铒在地壳中的含量为0.000247%，存在于许多稀土矿中。有六种天然同位素：铒162、164、166、167、168、170。
   铒为银白色金属；熔点1529°C，沸点2863°C，密度9.006克/厘米³；；铒在低温下是反铁磁性的，在接近绝对零度时为强铁磁性，并为超导体。铒在室温下缓慢被空气和水氧化，氧化铒为玫瑰红色。铒可用作反应堆控制材料；铒也可作某些荧光材料的激活剂。第一电离能6.10电子伏特。与钬、镝的化学性质和物理性质几乎完全相同。银灰色金属，质软，不溶于水，溶于酸。盐类和氧化物呈粉红至红色。铒的同位素有：162Er、164Er、166Er、167Er、168Er、170Er。
   铒的氧化物Er2O3为玫瑰红色，用来制造陶器得釉彩。陶瓷业中使用氧化铒产生一种粉红色的釉质。铒在核工业中也有一些应用，还能作为其他金属的合金成分。例如钒中掺入铒能够增强其延展性。
   元素来源：存在于火成岩中，可由电解熔融氯化铒ErCl3而制得，与其他密度较大的稀土元素共存于磷钇矿和黑稀金矿中。
   
   铽。1843年由莫桑德尔（C.G.Mosander）发现。当初命名为氧化铒，1877年才正式命名为铽。1905年第一次由乌贝因（G.Urbain）提纯制出。
   银灰色金属。高温下易被空气所腐蚀；室温下腐蚀极慢。溶于酸，盐类无色。氧化物Tb4O7是棕色。
   铽的应用大多涉及高技术领域，是技术密集、知识密集型的尖端项目。荧光粉用于三基色荧光粉中的绿粉的激活剂，如铽激活的磷酸盐基质、铽激活的硅酸盐基质、铽激活的铈镁铝酸盐基质，在激发状态下均发出绿色光。磁光贮存材料，近年来铽系磁光材料已达到大量生产的规模，用Tb-Fe非晶态薄膜研制的磁光光盘，作计算机存储元件，存储能力提高10～15倍。含铽的法拉第旋光玻璃是制造在激光技术中广泛应用的旋转器、隔离器和环形器的关键材料。特别是铽镝铁磁致伸缩合金（TerFenol）的开发研制.Terfenol是70年代才发现的新型材料，该合金中有一半成份为铽和镝，有时加入钬，其余为铁，该合金由美国依阿华州阿姆斯实验室首先研制，当Terfenol置于一个磁场中时，其尺寸的变化比一般磁性材料变化大这种变化可以使一些精密机械运动得以实现。铽镝铁开始主要用于声纳，目前已广泛应用于多种领域，从燃料喷射系统、液体阀门控制、微定位到机械致动器、机构和飞机太空望远镜的调节 机翼调节器等领域。

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光谱化学分析法。1860年间，德国化学家本生和物理学家基尔霍夫创建光谱分析法。光谱分析比化学分析灵敏度高，在地壳中含量较少的铯、铷、铊、铟，在逃过了分析化学家们的手之后，就被光谱分析的关卡逮捕住了。
   他们用分光镜在浓缩的杜克海姆矿泉水中发现有一个新的碱金属存在。他们在一篇报告中叙述着：“蒸发掉40吨矿泉水，把石灰、锶土和苦土沉淀后，用碳酸铵除去锂土，得到的滤液在分光镜中除显示出钠、钾和锂的谱线外，还有两条明亮的蓝线，在锶线附近。现在并无已知的简单物质能在光谱的这一部分显现出这两条蓝线。经过研究可以得出结论，必有一未知的简单物质存在，属于碱金属族。我们建议把这一物质叫做Cesium(铯)，符号为Cs。命名来自拉丁文Caesius，古代人们用它指晴朗天空的蓝色……” 　　
   其实早在1846年，德国弗赖贝格（Freiberg）冶金学教授普拉特勒曾经分析了鳞云母（又称红云母）矿石时，误将硫酸铯当成了硫酸钠和硫酸钾的混合物了。铯从他手中溜走了。 　　
   金属铯一直到1882年才由德国化学家塞特贝格电解氰化铯和氰化钡的混合物获得。
   金属铯色白、质软、熔点低，在空气中容易氧化。是最软的金属。命名是由其发现者Robert Bunsen和Gustav Kichhoff以拉丁文“coesius”（意为天蓝色）命名了铯。铯的颜色是金色的，质地非常软，熔点低，28.44 °C时即会熔化(隔着玻璃管在手中攥拳一会就会熔化)。铯的化学性质极为活泼，在潮湿空气中容易自燃:2Cs+3O2==2CsO3.在空气中容易氧化:Cs+O2==CsO2。铯和水的反应是爆炸性的，反应生成氢气和氢氧化铯：2Cs+2H2O==2CsOH+H2↑。铯可以在氯气中立即自燃，生成氯化铯:2Cs+2Cl==2CsCl.铯与水和-116°C的冰反应都很剧烈；碘化铯与三碘化铋反应能生成难溶的亮红色复盐，此反应用来定性和定量测定铯；铯的火焰成比钾深的紫红色，可用来检验铯。 　　
   自然界中铯盐存在于矿物中，也有少量氯化铯存在于光卤石。由氯化铯高温用钙还原制取。
   是制造真空件器、光电管等的重要材料，化学上用做催化剂。 为了探索宇宙，必须有一种崭新的、飞行速度极快的交通工具。一般的火箭、飞船都达不到这样的速度，最多只能冲出地月系；只有每小时能飞行十几万公里的“离子火箭”才能满足要求。 　　
   铯原子的最外层电子极不稳定，很容易被激发放射出来，变成为带正电的铯离子，所以是宇宙航行离子火箭发动机理想的“燃料”。 钾铯防火玻璃
   铯离子火箭的工作原理是这样的：发动机开动后，产生大量的铯蒸气，铯蒸气经过离化器的“加工”，变成了带正电的铯离子，接着在磁场的作用下加速到每秒一百五十公里，从喷管喷射出去，同时给离子火箭以强大的推动力，把火箭高度推向前进。 　　
   计算表明，用这种铯离子作宇宙火箭的推进剂，单位重量产生的推力要比现在使用的液体或固体燃料高出上百倍。这种铯离子火箭可以在宇宙太空遨游一二年甚至更久！
   铯原子钟。铯原子的第六层——即最外层的电子绕着原子核旋转的速度，总是极其精确地在几十亿分之一秒的时间内转完一圈，稳定性比地球绕轴自转高得多。利用铯原子的这个特点，人们制成了一种新型的钟——铯原子钟，规定一秒就是铯原子“振动”9192601770次（即相当于铯原子的最外层电子旋转这么多圈）所需要的时间。这就是“秒”的最新定义。 　　
   利用铯原子钟，人们可以十分精确地测量出十亿分之一秒的时间，精确度和稳定性远远地扭过世界上以前有过的任何一种表，也超过了许多年来一直以地球自转作基准的天文时间。
   放射性铯的危害。由于铯-137能释放γ射线，很容易在体外测出。进入体内的放射性铯主要滞留在全身软组织中，尤其是肌肉中，在骨和脂肪中浓度较低；较大量放射性铯摄入体内后可引起急、慢性损伤。 　
   铯-137可作为γ辐射源，用于辐射育种、辐照储存食品、医疗器械的杀菌、癌症的治疗以及工业设备的γ探伤等。由于铯源的半衰期较长及其易造成扩散的弱点，故近年来铯-137源已渐被钴-60源所取代。
   
   十九世纪五十年代的开头，住在汉堡城里的德国化学家本生（Robert Bunsen)，发明了一种燃烧煤气的灯，这种本生灯现在在我们的化学实验室里还随处可见。他试着把各种物质放到这种灯的高温火焰里，看看它们在火焰里究竟有什么变化。 　　
   变化果真是有的！火焰本来几乎是无色的，可是当含钠的物质放进去时，火焰却变成了黄色；含钾的物质放进去时，火焰又变成了紫色……连续多次的实验使本生相信，他已经找到了一种新的化学分析的方法。这种方法不需要复杂的试验设备，不需要试管、量杯和试剂，而只要根据物质在高温无色火焰中发出的彩色信号，就能知道这种物质里含有什么样的化学成分。 　　
   但是，进一步的试验却使本生感到烦恼了，因为有些物质的火焰几乎亮着同样颜色的光辉，单凭肉眼根本没法把它们分辨清楚。
   这时，住在同一城市里的研究物理学的基尔霍夫(Gustav Robert Kirchhopp)决心帮本生的忙。他想既然太阳光通过三棱镜能够分解成为由七种颜色组成的光谱，那为什么不可以用这个简单的玻璃块来分辨一下高温火焰里那些物质所发出的彩色信号呢？ 　　
   基尔霍夫把自己的想法告诉了本生，并把自己研制的一种仪器——分光镜交给了他。他们把各种物质放到火焰上去，叫物质变成炽热的蒸气，由这蒸气发出来的光，通过分光镜之后，果然分解成为由一些分散的彩色线条组成的光谱——线光谱。蒸气成份里有什么元素，线光谱中就会出现这种元素所特有的跟别的元素不同的色线：钾蒸气的光谱里有两条红线，一条紫线；钠蒸气有两条挨得很近的黄线；锂的光谱是由一条亮的红线和一条较暗的橙线组成的；铜蒸气有好几条光谱线，其中最亮的是两条黄线和一条橙线，等等。 　　
   这样就给人们找到了一种可靠的探索和分析物质成份的方法——光谱分析法。光谱分析法的灵敏度很高，能够“察觉”出几百万分之一克甚至几十亿分之一克的不管哪一种元素。 　　
   分光镜扩大了人们的视野。你把分光镜放在光线的过道上，谱线将毫无差错地告诉你发出这种光线的物质的化学元素的成分是什么。 　　
   本生拿着分光镜研究过很多物质。在1861年，他在一种矿泉水里和锂云母矿石中，发现了一种产生红色光谱线的未知元素。这个新发现的元素就用它的光谱线的颜色铷来命名（在拉丁语里，铷的含意是深红色）。 　　

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1861年发现铷、铊。
   铷的发现，是用光谱分析法研究分析物质元素成分取得的又一个胜利。
   铷(Rb)是一种银白色蜡状金属。质软而轻，其化学性质比钾活泼。在光的作用下易放出电子。遇水起剧烈作用，生成氢气和氢氧化铷。易与氧作用生成氧化物。由于遇水反应放出大量热，所以可使氢气立即燃烧。纯金属铷通常存储于煤油中。铷共有45个同位素(铷-71~铷-102)，其中有1个同位素是稳定的。在自然界出现的铷-87，带有放射性。
   铷是制造电子器件（光电倍增管光电管）、分光光度计、自动控制、光谱测定、彩色电影、彩色电视、雷达、激光器以及玻璃、陶瓷、电子钟等的重要原料；在空间技术方面，离子推进器和热离子能转换器需要大量的铷；铷的氢化物和硼化物可作高能固体燃料；放射性铷可测定矿物年龄，此外铷的化合物应用于制药、造纸业；还可作为真空系统的吸气剂。吸气剂的作用类似净化剂，可去除可能会污染系统的多余气体。
   铷的资源，铷无单独工业矿物，常分散在云母、铁锂云母、铯榴石和盐矿层、矿泉之中。全世界铷的储量17万吨，年产量约4吨，中国储量629吨。
   发电：
   铷原子的最外层电子很不稳定，很容易被激发放射出来。利用铷原子的这个特点，科学家们设计出了磁流体发电和热电发电两种全新的发电方式。 　　
   磁流体发电是使加热到二三千度高温的具有导电能力的气体，以每秒六百到一千五百米的速度通过磁极，凭借电磁感应而发出电来。 　　
   热电发电是从加热一头的电极发出电子，而由另一头的电极接受，在两个电极之间接上导线，就会有电流不断产生和通过。 　　
   这样的发电方式多么简单，多么直截了当！热能直接变成电能，省掉了水力和火力发电时的机械转动部分，从而大大提高了能量的利用率。 　　
   当然，为获得磁流体发电所需要的高温高速的导电性气体也好，为进一步提高热电发电的电子流速度也好，都少不了要用到最容易发射电子，也就是最容易变成离子的金属铷。
   
   铊。白色，质柔软。其化合物有毒。英文名：Thallium，源自thallqs，意为嫩芽──因它在光谱中的亮黄谱线带有新绿色彩，1861年发现。它的主要用途是制造硫酸铊── 一种烈性的灭鼠药。铊是无味无臭的金属，和淀粉、糖、甘油与水混合即能制造一种“款待”老鼠的灭鼠剂。在扑灭鼠疫中颇有用。
   制备铊盐、合金。氢还原硝基苯的催化活化剂。铊与钒的合金在生产硫酸时作催化剂。耐硫化氢腐蚀的涂料。半导体研究。光学玻璃的附加料，可增加折光率。含8.5%铊的液体汞齐的凝固点为-60℃，在低温操作的仪器中为汞的代用品。气态铊可作为内燃机的抗震剂。
   1861年英国化学、物理学家威廉姆·克鲁克斯（William Crookes）爵士在研究硫酸厂废渣的光谱中发现这一元素，并命名；次年克鲁克斯和拉米几乎同时分别用电解法制得铊。铊在地壳中的含量约为十万分之三，以低浓度分布在长石、云母和铁、铜的硫化物矿中，独立的铊矿很少。 元素来源：以化合物形态见于少数矿物（例如硒铊银铜矿和红铊矿）内，毒性极大，主要以化合物的形式应用 　　
   元素用途：用来制造光电管，低温温度计，光学玻璃等。它的盐类有毒，用于医药。铊及其化合物的商业用途不多。铊的某些化合物（如硫化铊）在遇红外辐射时导电性会发生变化，因此会被用于一些类型的光电池和红外探测仪中。 　　
   铊的放射性同位素铊-201目前用于各种疾病的诊断。铊-201半衰期仅72.9小时可很快从体内排出。铊-201的另一个重要性能是当它衰变时会发出穿透性极强的γ射线，在人体之外可以探测到。 　　
   该技术的实施取决于铊-201与心肌组织的结合，只有当心肌组织血液供应充足时，心肌组织才会吸收铊-201。如果由于动脉变窄影响了血液供应，心肌组织则不会吸收铊-201。 　　
   在病人休息时给药（铊-201）一次，在病人经过一阵活动（锻炼）后再给药（铊-201）一次。在运动前后分别用闪烁仪（一种γ射线摄像机）对病人经行扫描，可以测定并确认γ射线。所得数据被输入计算机，经处理在屏幕上得到一个图像。内科医生可以把运动前后心肌吸收的铊-201进行对比，心脏心肌供血不足部位会在计算机屏幕上出现一个黑点。

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1863年，德国的赖希和李希特，用光谱法研究闪锌矿，发现有新元素，即铟。
   质软，能拉成细丝。纯态的金属铟几乎没有什么商业价值，主要用于制造合金，以降低金属的熔点。铟银合金或铟铅合金的导热能力高于银或铅。可作低熔合金、轴承合金、半导体、电光源等的原料。主要作飞机用的涂敷铅的银轴承的镀层。铟箔往往插入核反应堆中以控制核反应的进行，铟箔在反应堆中与中子反应后便呈现放射性，其呈现放射性的速度，可作为测量和反应进行的一个有价值的参数。
   铊被发现和取得后，德国弗赖贝格（Freiberg）矿业学院物理学教授赖希由于对铊的一些性质感兴趣，希望得到足够的金属进行实验研究。他在1863年开始在夫赖堡希曼尔斯夫斯特（Himmelsfüst）出产的锌矿中寻找这种金属。这种矿石所含主要成分是含砷的黄铁矿、闪锌矿、辉铅矿、硅土、锰、铜和少量的锡、镉等。赖希认为其中还可能含有铊。虽然实验花费了很多时间，他却没有获得期望的元素。但是他得到了一种不知成分的草黄色沉淀物。他认为是一种新元素的硫化物。 　　
   只有利用光谱进行分析来证明这一假设。可是赖希是色盲，只得请求他的助手H.T.李希特进行光谱分析实验。李希特在第一次实验就成功了，他在分光镜中发现一条靛蓝色的明线，位置和铯的两条蓝色明亮线不相吻合，就从希腊文中“靛蓝”（indikon）一词命名它为indium（铟）（In）。两位科学家共同署名发现铟的报告。分离出金属铟的还是他们两人共同完成的。他们首先分离出铟的氯化物和氢氧化物，利用吹管在木炭上还原成金属铟，于1867年在法国科学院展出。 　　
   铟在地壳中的分布量比较小，又很分散。它的富矿还没有发现过，只是在锌和其他一些金属矿中作为杂质存在，因此它被列入稀有金属。
   铟比铅还毒。美国和英国已公布了铟的职业接触限值均为0.1 mg/m3[11]。而这两个国家铅的标准为0.15 mg/m3。说明铟的毒性不可轻视。液晶显示器含有铟。

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氦在通常情况下为无色、无味的气体；熔点-272.2℃(25个大气压)，沸点-268.9℃；密度0.1785克/升，临界温度-267.8℃，临界压力2.26大气压；水中溶解度8.61立方厘米/千克水。氦是唯一不能在标准大气压下固化的物质。液态氦在温度下降至2.18K时，性质发生突变，成为一种超流体，能沿容器壁向上流动，热传导性为铜的800倍，并变成超导体。氦是最不活泼的元素，基本上不形成什么化合物。
   现在已知的氦同位素有八种，包括氦3、氦4、氦5、氦6、氦8等，但只有氦3和氦4是稳定的，其余的均带有放射性。在自然界中，氦同位素中以氦4占最多，多是从其他放射性物质的α衰变，放出氦4原子核而来。而在地球上，氦3的含量极少，它们均是由超重氢（氚）的β衰变所产生。
   氦在地壳中的含量极少，在整个宇宙中按质量计占23%，仅次于氢。
   氦（Helium），为稀有气体的一种。元素名来源于希腊文，原意是“太阳”。1868年有人利用分光镜观察太阳表面，发现一条新的黄色谱线，并认为是属于太阳上的某个未知元素，故名氦。氦在通常情况下为无色、无味的气体，氦是唯一不能在标准大气压下固化的物质。氦的应用主要是作为保护气体、气冷式核反应堆的工作流体和超低温冷冻剂。
   地球上的氦主要是放射性元素衰变的产物，α粒子就是氦的原子核。在工业中可由含氦达7%的天然气中提取。也可由液态空气中用分馏法从氦氖混合气体中制得。
   氦的应用主要是填充电子管、气球、温度计和潜水服等。也用于原子核反应堆和加速器、冶炼、和焊接时的保护气体。还有飞艇制作。
   发现过程：
   1868年8月18日，法国天文学家让桑赴印度观察日全食，利用分光镜观察日珥，从黑色月盘背面如出的红色火焰，看见有彩色的彩条，是太阳喷射出来的帜热其他的光谱。他发现一条黄色谱线，接近钠光谱总的D1和D2线。日蚀后，他同样在太阳光谱中观察到这条黄线，称为D3线。1868年10月20日，英国天文学家洛克耶也发现了这样的一条黄线。 　　
   经过进一步研究，认识到是一条不属于任何已知元素的新线，是因一种新的元素产生的，把这个新元素命名为 helium，来自希腊文helios（太阳），元素符号定为He。这是第一个在地球以外，在宇宙中发现的元素。为了纪念这件事，当时铸造一块金质纪念牌，一面雕刻着驾着四匹马战车的传说中的太阳神阿波罗（Apollo）像，另一面雕刻着詹森和洛克耶的头像，下面写着：1868年8月18日太阳突出物分析。 　　
   过了20多年后，拉姆赛在研究钇铀矿时发现了一种神秘的气体。由于他研究了这种气体的光谱，发现可能是詹森和洛克耶发现的那条黄线D3线。但由于他没有仪器测定谱线在光谱中的位置，他只有求助于当时最优秀的光谱学家之一的伦敦物理学家克鲁克斯。克鲁克斯证明了，这种气体就是氦。这样氦在地球上也被发现了。
   超流动性：
   卡美林·奥涅斯是第一个得到液氦的科学家。他并不满足，还想使温度进一步降低，以得到固态氦。他没有成功（固态氦是1926年基索姆用降低温度和增大压力的方法首先得到的），却得到了一个没有预料到的结果。 　　
   对于一般液体来说，随着温度降低，密度会逐渐增加。卡美林·奥涅斯使液态氦的温度下降，果然，液氦的密度增大了。但是，当温度下降到零下271℃的时候，怪事出现了，液态氦突然停止起泡，变成像水晶一样的透明，一动也不动，好像一潭死水，而密度突然又减小了。 　　
   这是另一种液态氦。卡美林·奥涅斯把前一种冒泡的液态氦叫做氦Ⅰ，而把后一种静止的液态氦做氦Ⅱ。 　　
   把一个小玻璃杯按在氦Ⅱ中。玻璃杯本是空的，但是过了一会，杯底出现了液态氦，慢慢地涨到跟杯子外面的液态氦一样平为止。 　　
   把这个盛着液态氦的小玻璃杯提出来，挂在半空。看，玻璃杯底下出现了液氦，一滴，两滴，三滴……不一会，杯中的液态氦就“漏”光了。是玻璃杯漏了吗？不，玻璃杯一点也不漏。这是怎么回事呢？ 　　
   原来氦Ⅱ是能够倒流的，它会沿着玻璃杯的壁爬进去又爬出来。这是在我们日常生活中没有碰到过的现象，只有在低温世界才会发生。这种现象叫做“超流动性”，具有“超流动性”的氦Ⅱ叫做超流体。 　　
   后来，许多科学家研究了这种怪现象，又有了许多新的发现。其中最有趣的是1938年阿兰等人发现的氦刀喷泉。 　　
   在一根玻璃管里，装着很细的金刚砂，上端接出来一根细的喷嘴。将这玻璃管浸到氦Ⅱ中，用光照玻璃管粗的下部，细喷嘴就会喷出氦Ⅱ的喷泉，光越强喷得越高，可以高达数厘米。 　　
   氦Ⅱ喷泉也是超流体的特殊性质。在这个实验中，光能直接变成了机械能。
   超导现象：
   在液氦的温度下，一个铅环，环上有一个铅球。铅球好像失去了重量，会飘浮在环上，与环保持一定距离。 　　
   在液氦的温度下，一个金属盘子，把细链子系着磁铁，慢慢放到盘子里去。当磁铁快要碰到盘子的时候，链子松了，磁铁浮在盘子上，怎样也不肯落下去。 真像是到了魔术世界！这一切，只能在液态氦的温度下发生。温度一升高，魔术就不灵了，铅球落在铅环上，磁铁也落在金属盘子里了。 　　
   这是低温下的超导现象。 　　
   原来，有些金属，在液态氦的温度下，电阻会消失；在金属环和金属盘中，电流会不停地流动而产生磁场。这时候，磁场的斥力托住了铅球和磁铁，使它们浮在半空中。 　　 在低温下，出现了许多奇妙的物理现象。许多重要的物理实验，都要在低温下进行。 　　
   目前，世界各国的物理学家还在研究液态氦，希望通过液态氦达到更低的温度，研究各种物质在低温下会发生什么奇妙的变化，会有什么我们目前还不知道的性质。这就产生了物理学的一个新的分支——低温物理学。 　

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1869年，门捷列耶夫正式公布元素周期律：按照原子量大小排列起来的元素，在性质上出现明显的周期性；原子量决定元素的性质；可以根据原子量和元素性质预告没发现的元素；可以根据周期律修正已有元素的原子量。周期表中排列了当时已经知道的六十三种元素，中间留下许多个空白。当时的周期表性质类似的各族是横排的，周期是竖排的。两年以后，他在重新发表的周期表中改变了排列方法，周期横排，性质类似的各族竖排，这种排列方法一直沿用到现在。
   当时金的原子量公认是169.2，应该排在锇、铱、铂的前面；门捷列耶夫坚决认为，金应该排在这三种元素后面，重新测定纠正了这四种元素的原子量，金是197.2，比其他三种元素的原子量都大。他还修改了铀、铟、镧、铒、镱、铈、钍等元素的原子量。
   门捷列耶夫预言一些当时还没有发现的元素和他们的性质和后来的实验结果完全一样。他在钙和钛之间留下一个空格，预言这里存在的元素和硼相似，称做亚硼。他在锌和砷之间留下两个空格，预言存在亚铝和亚硅。四年后，1875年法国化学家布瓦博德朗（1838-1912）在研究闪锌矿的时候，用光谱分析法发现一种新元素，镓是化学史上第一个在预言后被发现的元素。1879年发现了亚硼----钪。1886年又发现了亚硅--锗。门捷列耶夫预言未知元素达十五种以上，后来基本上都被实践所证实。
   在门捷列耶夫制定元素周期表的时候，有许多惰性元素还没有发现，因此没有给它们排列位置。1894年发现了惰性气体氩，1895年证实了地球上有氦，氪、氖、和氙也紧接着发现了。门捷列耶夫周期表中补充了惰性元素族，发展了周期律。

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镓是化学史上第一个在预言后被发现的元素。
   门捷列耶夫在锌和砷之间留下两个空格，预言存在亚铝和亚硅。1875年法国化学家布瓦博德朗（1838-1912）在研究闪锌矿的时候，用光谱分析法发现一种新元素，称做镓。镓就是门得列耶夫预言的亚铝，一切都和预言的一样，只是比重不同。门捷列耶夫相信自己是正确的，他写信给巴黎科学院，指出镓的比重应该是5.9左右，而不是4.7。当时镓在布瓦博德朗手里，门捷列耶夫没有看见过，怎么敢断言测错了比重呢？布瓦博德朗大为惊讶，他想办法重新提纯，测得镓的比重是5.94，证实了门捷列耶夫的预言。
   青灰色金属，在30℃时变为银白色液体，很容易过冷即冷却至0℃而不固化。在干燥空气中较稳定并生成氧化物薄膜阻止继续氧化，在潮湿空气中失去光泽。与碱反应放出氢气，生成镓酸盐。能被冷浓盐酸浸蚀，对热硝酸钝性，高温时能与多数非金属反应；溶于酸和碱中，微溶于汞。
   制造半导体砷化镓、磷化镓、锗半导体掺杂元；纯镓及低熔合金可作核反应的热交换介质；高温温度计的填充料；有机反应中作二酯化的催化剂。
   镓和镓的化合物都有一定的毒性，尤其表现在生殖毒性上，有可能导致不孕。所以使用镓时一定要格外小心，镓容易附着到桌面、手、还有手套上留下黑色的斑迹，这时需要就进行清洗。镓的毒性不容易渗透，口服和吸入镓和镓的化合物都有可能发生中毒。
   自然界中常以微量分散于铝于矿、闪锌矿等矿石中。由铝土矿中提取制得。在高温灼烧锌矿时，镓就以化合物的形式挥发出来，在烟道里凝结，镓常与铟和铊共生。经电解、洗涤可以制得粗镓，再经提炼可得高纯度镓。
   镓在常温下，看上去象一块锡，如果你想把它放在手心里，它马上就熔化了，成为银亮的小珠。原来镓的熔点很低，只有29.76℃。镓的熔点虽然很低，可是沸点却非常高，竟高达2204℃！人们就利用镓的这个特性来制造测量高温的温度计。把这种温度计伸进炉火熊熊的炼钢炉中，玻璃外壳都快熔化了，里边的镓还没有沸腾，如果用耐高温的石英玻璃来制造镓温度计的外壳，它能够一直测到1500℃的高温。所以，人们常用这种温度计来测量反应炉、原子反应堆的温度。 　　
   镓用来制作光学玻璃、真空管、半导体的原料。装入石英温度计可测量高温。加入铝中可制得易热处理的合金。镓和金的合金应用在装饰和镶牙方面。也用来作有机合成的催化剂。 　　 镓具有较好的铸造特性，由于它“热缩冷胀”，被用来制造铅字合金，使字体清晰。在原子能工业中，用镓作为热传导介质，把反应堆中的热量传导出来。 镓与许多金属，如铋、铅、锡、镉，铟、铊等，生成熔点低于60℃的易熔合金。其中如含铟25%的镓铟合金(熔点16℃)，含锡8%的镓锡合金(熔点20℃)。 　
   镓同玻璃合作，有增强玻璃折射率的效能，可以用来制造特种光学玻璃。因为镓对光的反射能力特别强，同时又能很好地附着在玻璃上，形成“镓镜”。很适宜用它做反光镜，镓镜能把70%以上射来的光反射出去。 　　
   镓的一些化合物，如今与尖端科学技术结下了不解之缘。砷化镓是近年来新发现的一种半导体材料，性能优良，用它作为电子元件，可以使电子设备的体积大为缩小，实现微型化。人们还用砷化镓做元件制成了激光器，这是一种效率高、体积小的新型激光器。镓和磷的化合物——磷化镓是一种半导体发光元件，能够射出红光或绿光，人们把它做成了各种阿拉伯数字形状，在电子计算机中，就利用它来显示计算结果。

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1878年发现了两种元素：钬、镱。
   钬。为索里特（J.L.Soret）和克利夫（P.T.Cleve）分别发现。
   878年索里特从铒土的光谱中发现钬，次年瑞典的克利夫用化学方法从铒土中分离出钬。
   1879年克利夫又分离出两个新元素的氧化物。其中一个被命名为holmium，以纪念克利夫的出生地，瑞典首都斯德哥尔摩古代的拉丁名称Holmia，元素符号Ho。
   1842年莫桑德尔从钇土中分离出铒土和铽土后，不少化学家利用光谱分析鉴定，确定它们不是纯净的一种元素的氧化物，这就鼓励了化学家们继续去分离它们。其后1886年布瓦博德朗又从钬中分离出了另一元素，但钬的名称被保留了。随着钬以及其他一些稀土元素的发现，完成了发现稀土元素第三阶段的另一半。
   钬为银白色金属，质较软，有延展性；熔点1474°C，沸点2695°C，密度8.7947克/厘米³。钬在干燥空气中稳定，高温时很快氧化；氧化钬是已知顺磁性最强的物质。获得化合物可做新型铁磁材料的添加剂；碘化钬用于制造金属卤素灯—钬灯。钬和镝一样，是一种能够吸收核分裂所产生的中子的金属。
   钬Ho是稀土元素，目前钬的主要用途有： 　　
   (1)、用作金属卤素灯添加剂，金属卤素灯是一种气体放电灯，它是在高压汞灯基础上发展起来的，其特点是在灯泡里充有各种不同的稀土卤化物。目前主要使用的是稀土碘化物，在气体放电时发出不同的谱线光色。在钬灯中采用的工作物质是碘化钬，在电弧区可以获得较高的金属原子浓度，从而大大提高了辐射效能。 　　
   (2)、钬可以用作钇铁或钇铝石榴石的添加剂。 　
   (3)、掺钬的钇铝石榴石（Ho:YAG）可发射2μm激光，人体组织对2μm激光吸收率高，几乎比Hd:YAG高3个数量级。所以用Ho:YAG激光器进行医疗手术时，不但可以提高手术效率和精度，而且可使热损伤区域减至更小。钬晶体产生的自由光束可消除脂肪而不会产生过大的热量，从而减少对健康组织产生的热损伤，据报道美国用钬激光治疗青光眼，可以减少患者手术的痛苦。中国2μm激光晶体的水平已达到国际水平，应大力开发生产这种激光晶体。 　　
   (4)、在磁致伸缩合金Terfenol-D中，也可以加入少量的钬，从而降低合金饱和磁化所需的外场。 　
   (5)、另外用掺钬的光纤可以制作光纤激光器、光纤放大器、光纤传感器等等光通讯器件在光纤通信迅猛的今天将发挥更重要的作用。
   (6)、医用钬激光碎石。
   
   镱。1878年瑞士化学家马里纳克从饵土中分离出一个新元素的氧化物，把这个新元素成为ytterbium，符号为Yb，我们翻译为镱。
   金属镱为银灰色，有延展性，质地较软，室温下镱能被空气和水缓慢氧化。
   镱的光谱特性还被用作优质激光材料，既被用作激光晶体，也被用作激光玻璃和光纤激光器。

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1879年，发现了三种元素：钪、钐、铥。
   钪是门捷列耶夫预言后被发现的第二个元素。 瑞典的化学教授尼尔生（L.F.Nilson, 1840~1899）和克莱夫（P.T.Cleve, 1840~1905）差不多同时在稀有的矿物硅铍钇矿和黑稀金矿中找到了一种新元素。他们给这一元素定名为"Scandium"（钪）。
   过渡元素最轻钪。银白色金属，质软。密度2.9890克/厘米3。熔点1541℃。沸点2831℃。常见化合价+3。第一电离能为6.54电子伏特。易溶于水，可与热水作用，在空气中容易变暗。
   钪的化学性质与其它稀土差别明显，一般稀土矿物中不含钪。
   钪用来制特种玻璃、轻质耐高温合金。
   
   法国人布瓦普德朗（L.D.Boisbauder）发现了钐。
   银白色金属，似铁一样硬。在空气中很快变暗，加热到150℃即着火，燃烧生成氧化物。天然存在的同位素有144Sm、147Sm~150Sm、152Sm和154Sm。
   钐主要用于电子和陶瓷工业。钐容易磁化却很难退磁，这意味着将来在固态元件和超导技术中将会有重要的应用。
   用离子交换法从其他稀土元素中分离制得，也可由氧化钐用钡或镧还原制得。
   
   铥。克利夫分离出两个新元素的氧化物。其中一个被命名为thulium，以纪念克利夫的祖国所在地斯堪的纳维亚半岛（Thulia），元素符号曾为Tu，今用Tm。
   铥为银白色金属，有延展性，质较软可用刀切开；熔点1545°C，沸点1947°C，密度9.3208。铥在空气中比较稳定；氧化铥为淡绿色晶体。
   元素用途：主要是做金属卤素灯的添加剂，铥主要用来发射范围宽广的绿色发射线。在核反应中照射169Tm,生成170Tm,半衰期为129天，这个同位素可发射出很强的X射线。用它来制造轻便的，不需电源的手提式X射线机，也用作磷光体活化剂。
   铥在地壳中的含量为十万分之二，是稀土元素中含量最少的元素，主要存在于磷钇矿和黑稀金矿中，天然稳定同位素只有铥169。

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元素名来源于研究镧系元素有卓越贡献的芬兰科学家加多林。1880年瑞士的马里纳克分离出钆，1886年法国化学家布瓦博德朗制出纯净的钆，并命名。
   钆为银白色金属，有延展性，熔点1313°C，沸点3266°C，密度7.9004克/厘米³。钆在室温下有磁性。钆在干燥空气中比较稳定，在湿空气中失去光泽；能与水缓慢反应；溶于酸形成相应的盐。钆有最高的热中子俘获面，可用作反应堆控制材料和防护材料；用钆盐经磁化制冷可获得接近绝对零度的超低温。
   钆，源自硅铍钆矿石。可由氟化钆GdF3·2H2O用钙还原而制得。钆在地壳中的含量为0.000636%，主要存在于独居石和氟碳铈矿中。
   常用作原子反应堆中吸收中子的材料。也用于微波技术、彩色电视机的荧光粉。

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1885年奥地利的韦耳斯拔从中分离出绿色的镨盐和玫瑰色的钕盐，确定它们是两种新元素。镨在地壳中的含量约0.000553%，常于其它稀土元素共生于许多矿物中。天然稳定同位素只有镨141。钕在地壳中的含量为0.00239%，主要存在于独居石和氟碳铈矿中。自然界存在7种钕的同位素：钕142、143、144、145、146、148、150，其中钕142含量最高。
   镨是一种银白色的，中等柔软的金属元素，是镧系元素，在空气中抗腐蚀能力比镧、铈、钕和铕都要强，但暴露在空气中会产生一层易碎的绿色氧化物，所以纯镨必须在矿物油或密封塑料中保存。镨的熔点931°C，沸点3512°C，密度6.773克/厘米³。镨在空气中缓慢形成绿色易碎氧化物层；镨通常以三价氧化态存在。三氧化二镨可用于制造优良的高温陶瓷材料，也用于制造绿色的镨玻璃；镨在石油化工方面可用作催化剂。
   元素来源：主要存在于独居石中。常由水合氯化镨PrCl3·XH2O经脱水后用金属钙还原，或由无水氯化镨经熔融后电解而制得。
   常用来制造有色玻璃、搪瓷和陶瓷；制造特种合金和用作催化剂。镨钕的混合氧化物，常用来制造遮光眼镜，作为电焊工和玻璃工的防护镜。镨和镁一起用于制造飞机引擎的合金中；用于碳弧光照明的碳芯中；镨的氧化物用于为玻璃或珐琅添加黄色；镨钕环烷—烷基铝—氯化烷基铝三元体系催化剂用于合成橡胶。
   
   金属钕的最大用户是钕铁硼永磁材料。钕铁硼永磁体的问世，为稀土高科技领域注入了新的生机与活力。钕铁硼磁体磁能积高，被称作当代“永磁之王”，以其优异的性能广泛用于电子、机械等行业。阿尔法磁谱仪的研制成功，标志着我国钕铁硼磁体的各项磁性能已跨入世界一流水平。钕还应用于有色金属材料。在镁或铝合金中添加1.5-2.5%钕，可提高合金的高温性能、气密性和耐腐蚀性，广泛用作航空航天材料。另外，掺钕的钇铝石榴石产生短波激光束，在工业上广泛用于厚度在10mm以下薄型材料的焊接和切削。在医疗上，掺钕钇铝石榴石激光器代替手术刀用于摘除手术或消毒创伤口。钕也用于玻璃和陶瓷材料的着色以及橡胶制品的添加剂。

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1886年发现了氟、锗、镝。
   法国的莫瓦桑在铂制U型管中，用铂铱合金作电极，电解干燥的氟氢化钾，制得氟。
   锗是门捷列夫预言的“类硅”，是继镓和钪后被发现的元素。
   锗。德国的文克勒在分析硫银锗矿时，发现了锗的存在；后由硫化锗与氢共热，制出了锗。
   镝。德·布瓦博德郎（L.Boisbaudran）发现。
   通常情况下氟气是一种浅黄绿色的、有强烈助燃性的、刺激性毒气，是已知的最强的氧化剂之一，元素符号F。氟气为苍黄色气体，密度1.696克/升（273.15K，0℃），熔点-219.62℃，沸点-188.14℃，是所有元素中唯一只显负一价的元素，是非金属中最活泼的元素，氧化能力很强，能与大多数含氢的化合物如水、氨和除氦、氖氩外一切无论液态、固态、或气态的化学物质起反应。可以同绝大部分非金属元素和金属元素起猛烈的反应，生成氟化物，并发生燃烧。有极强的腐蚀性和毒性，操作时应特别小心，切勿使它的液体或蒸气与皮肤和眼睛接触。
   液态氟可作火箭燃料的氧化剂。是制造特种塑料、橡胶和冷冻机（氟氯烷）的原料。由其制得的氢氟酸(HF)是一种唯一能够与玻璃反应的无机酸。
   早在16世纪前半叶，氟的天然化合物萤石（CaF2）就被记述于欧洲矿物学家的著作中，当时这种矿石被用作熔剂，把它添加在熔炼的矿石中，以降低熔点。因此氟的拉丁名称 fluorum从fluo（流动）而来。它的元素符号由此定为F。拉瓦锡在1789年的化学元素表中将氢氟酸基当作是一种元素。到1810年戴维确定了氯气是一种元素，同一年法国科学家安培根据氢氟酸和盐酸的相似性质和相似组成，大胆推断氢氟酸中存在一种新元素。他并建议参照氯的命名给这种元素命名为fluorine。但单质状态的氟却迟迟未能制得，直到1886年6月26日，才由法国化学家弗雷米的学生莫瓦桑制得。莫瓦桑因此获得1906年诺贝尔化学奖，他是由于在化学元素发现中作出贡献而获诺贝尔化学奖的第二人。
   
   锗是一种灰白色的类金属。锗的性质与锡类似。锗最常用在半导体之中，用来制造晶体管。
   锗对人体的影响主要是可以恢复疲劳；防止了贫血；帮助新陈代谢等等。　
    镝。德·布瓦博德郎（L.Boisbaudran）发现。
   1842年莫桑德尔从钇土中分离出铒土和铽土后，不少化学家利用光谱分析鉴定，确定它们不是纯净的一种元素的氧化物，这就鼓励了化学家们继续去分离它们。在钬被分离出来7年后，1886年布瓦博德朗又把它一分为二，保留了钬，另一个称为dysprosium，元素符号Dy。这一词来自希腊文dysprositos，是“难以取得”的意思。随着镝以及其他一些稀土元素的发现，完成了发现稀土元素第三阶段的另一半。
   镝为银白色金属，质软可用刀切开；熔点1412°C，沸点2562°C，密度8.55克/厘米3;；在接近绝对零度是有超导性。镝在空气中相当稳定，高温下易被空气和水氧化，生成三氧化二镝。
   镝的最主要用途是： 　　
   （1）作为钕铁硼系永磁体的添加剂使用，在这种磁体中添加2~3%左右的镝，可提高其矫顽力，过去镝的需求量不大，但随着钕铁硼磁体需求的增加，它成为必要的添加元素，品位必须在95～99。9%左右，需求也在迅速增加。 　　
   （2）镝主要用于制造新型照明光源镝灯。镝用作荧光粉激活剂，三价镝是一种有前途的单发光中心三基色发光材料的激活离子，它主要由两个发射带组成，一为黄光发射，另一为蓝光发射，掺镝的发光材料可作为三基色荧光粉。 　　
   （3）镝是制备大磁致伸缩合金铽镝铁（Terfenol）合金的必要的金属原料，能使一些机械运动的精密活动得以实现。 　　
   （4）镝金属可用做磁光存贮材料，具有较高的记录速度和读数敏感度。 　　
   （5）用于镝灯的制备，在镝灯中采用的工作物质是碘化镝，这种灯具有亮度大、颜色好、色温高、体积小、电弧稳定等优点，已用于电影、印刷等照明光源。 镝灯泡
   （6）由于镝元素具有中子俘获截面积大的特性，在原子能工业中用来测定中子能谱或做中子吸收剂。 　　
   （7）Dy3Al5O12还可用作磁致冷用磁性工作物质。随着科学技术的发展，镝的应用领域将会不断的拓展和延伸。

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氩是单原子分子，单质为无色、无臭和无味的气体。是稀有气体中在空气中含量最多的一个，由于在自然界中含量很多，氩是目前最早发现的稀有气体。化学性极不活泼，但是已制的其化合物-氟氩化氢。氩不能燃烧，也不能助燃。氩的最早用途是向电灯泡内充气。焊接和切割金属也使用大量的氩。用作电弧焊接不锈钢、镁、铝和其他合金的保护气体，即氩弧焊。
   氩在地球大气中的含量以体积计算为0.934%，而以质量计算为1.29%，至于在地壳中可说是完全不含氩，因为氩在自然情况下不与其他化合物反应，而无法形成固态物质。也因为这样工业用的氩大多就直接从空气中提取。
   可从空气分馏塔抽出含氩的馏分经氩塔制成粗氩，再经过化学反应和物理吸附方法分出纯氩。
   19世纪末期，英国物理学家瑞利勋爵发现利用空气除杂制得的氮气和从氨制得的氮气的密度有大约是千分之一的差别。他在当时很有名望的英国《自然》杂志上发表了他的发现，并请大家帮他分析其中的原因。伦敦大学化学教授莱姆塞推断空气中的氮气里可能含有一种较重的未知气体。他们两人又各自做了大量的实验，终于发现了在空气中还存在一种密度几乎是氮气密度一倍半的未知气体。 　　
   1894年8月13日，英国科学协会在牛津开会，瑞利作报告，根据马丹主席的建议，把新的气体叫做argon（希腊文意思就是“不工作”、“懒惰”）。元素符号Ar。当然，当时发现的氩，实际上是氩和其他惰性气体的混合气体，正是因为氩在空气中存在的惰性气体的含量占绝对优势，所以它作为惰性气体的代表被发现。氩的发现是从千分之一微小的差别开始的，是从小数点右边第三位数字的差别引起的，不少化学元素的发现，许多科学技术的发明创造，都是从这种微小的差别开始的。

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1898年，0族又发现了氪、氙、氖；居里夫妇发现了钋、镭。
   在标准状态下氖是单原子的气体。氖是无色、无臭、无味的气体，熔点－248.67℃，沸点－245.9℃，气体密度0.9002克/升（0℃，1×10^5帕），在水中的溶解度10.5微升/千克水。在一般情况下，氖不生成化合物。氖可由液态空气分馏产物经低温选择吸附法制取。
   在地球大气层中氖非常稀少，只占其65,000分之一。工业使用液化空气冷却分离的方法来生产氖。氖在地球大气中的含量为18.18×10-4%（体积百分），自然界中有3种稳定的同位素：氖20、氖21和氖22，其中氖20的丰度最大。
   氖在一般情况下不与其他物质发生反应。能吸收X射线，可用作X射线的屏蔽材料，亦可用来填充灯泡。氖在放电时发出橘红色辉光，大量应用于城市霓虹灯。另外日常生活中使用的试电笔中也充入氖气，这是利用了氖放电发光以及电阻很大的特性。使用试电笔时，笔尖接触被测电路，手触摸电笔尾部，这样才能形成回路。电流从电笔一端流入，经过氖气后，电流强度降至人体安全范围，再到达尾部，经人体导入大地。当看到试电笔中间的氖气窗亮起橘红色，证明被检验电路通电良好。此外，氖被大量用于高能物理研究方面。
   氪。一种惰性气体元素，无色、无臭，它存在于空气中，以体积计，在空气中占百万分之一，不易与其他元素化合，能吸收X射线，可用作X射线的屏蔽材料，亦可用来填充灯泡。
   广泛用于电子、电光源工业，还用于气体激光器和等离子流中。因其透射率特别高，大量用作矿灯、越野车照射灯和飞机跑道指示灯。医学上，氪的同位素用作显踪剂。液体氪可用作气泡室，探测粒子的轨迹。放射性氪可用于密闭容器的检漏和材料厚度的连续性测定，还可以制成不需电能的原子灯。此外，用作长度的国际基准标定，也用于材料的“氪化”处理，以作为材料的耐腐蚀、耐磨性能的标记。
   氙，化学符号Xe，非金属元素，无色、无嗅、无味。存在于空气中，其量按体积计约占二千万分之一，也存在于温泉的气体中，从液态空气中与氪一起被分离得到。由氙它具有极高的发光强度，在照明技术上用来充填光电管、闪光灯和氙气高压灯。氙气高压灯具有高度的紫外光辐射，可用于医疗技术方面。用于闪光灯、深度麻醉剂、激光器、焊接、难熔金属切割、标准气、特种混合气等。
   氖、氪、氙的发现：
   1898年英国拉姆塞和特拉威斯在液态空气中发现一种新的稀有气体，取名neon，含义是新奇。 拉姆塞在发现氩和氦后，研究了它们的性质，测定了它们的原子量。接着他考虑它们在元素周期表中的位置。因为，氦和氩的性质与已发现的其他元素都不相似，所以他提议在化学元素周期表中列入一族新的化学元素，暂时让氦和氩作为这一族的成员。他还根据门捷列夫提出的关于元素周期分类的假说，推测出该族还应该有一个原子量为20的元素。 　　
   在1896～1897年间，拉姆塞在特拉威斯的协助下，试图用找到氦的同样方法，加热稀有金属矿物来获得他预言的元素。他们试验了大量矿石，但都没有找到。最后他们想到了，从空气中分离出这种气体。但要将空气中的氩除去是很困难的，化学方法基本无法使用。只有把空气先变成液体状态，然后利用组成它成分的沸点不同，让它们先后变成气体，一个一个地分离出来。把空气变成液体，需要较大的压力和很低的温度。而正是在19世纪末，德国人林德和英国人汉普森同时创造了致冷机，获得了液态空气。1898年5月24日拉姆塞获得汉普森送来的少量液态空气。拉姆塞和特拉威斯从液态空气中首先分离出了氪。接着他们又对分离出来的氩气进行了反复液化、挥发，收集其中易挥发的组分。1898年6月12日他们终于找到了氖（neon），元素符号Ne，来自希腊文neos（新的）。
   拉姆赛和特拉威斯用光谱分析液态空气蒸发氧气、氮气、氩后所剩下的残余气体时，发现了氪。
   
   “人造小太阳”： 1965年春节，在上海南京路上海第一百货商店大楼顶上，出现了一盏不平常的灯，它的功率高达二万瓦。每当夜幕降临，它大放光芒，照得南京路一片雪亮。然而，它并不大，灯管只比普通日光灯长一倍。人们称誉它为“人造小太阳。” 　　“人造小太阳”，就是高压长弧氙灯的通俗的说法。它为什么会发出这么强的亮光呢？ 　　
   原来，它里面住了一个非同凡俗的“居民”，这就是氙气。它是一种无色气体，密度是空气的三倍多。可它在空气中的含量实在很可怜，只占总体积的一亿分之八，因而人们难得见到它，怪不得当初发现它时就用拉丁文给它起了个名字叫“生疏”，翻译成中文就是“氙”。 　　
   氙在电场的激发下，能射出类似于太阳光的白光，“人造小太阳”就是利用它的这个特异功能制成的。这种灯的灯管是用耐高温、耐高压的石英管做成的，两头焊死，各装入一个钨电极，管内充人高压氙气。通电后，氙气受激发，射出强烈的白光。 　　
   一盏六万瓦的氙灯的亮度，相当于九百只一百瓦的普通灯泡！“人造小太阳”的用途极广，比如电影摄影、舞台照明、放映、广场和运动场的照明等，都能用到它。 　　
   有趣的是，氙还具有一定的麻醉作用——它能溶于细胞质的油脂中，引起细胞的膨胀和麻醉，从而使神经末梢的作用暂时停止。人们曾试用五分之四的氙气和五分之一的氧气组成混合气体，作为麻醉剂，效果很好。只是由于氙气很少，所以目前还不能广泛应用。 　　
   氙也是惰性气体家族中的一个成员，跟其他家族中的成员一样，它的“性格”也很不活泼，一向被人们认为是“懒惰”的元素，是“永远不与任何东西化合”的元素。 　　
   然而，随着科技水平的提高，人们终于降服了它，帮它改掉了“懒惰”的习性。在1962年，加拿大一位化学家首先制成了黄色的六氟化氙的固体化合物。紧接着，人们又陆续制出了氙的许多化合物。 　　 。
   
   钋是一种银白色金属，能在黑暗中发光，由著名科学家居里夫人与丈夫皮埃尔在1898年发现，两人对这种元素的命名是为了纪念居里夫人的祖国波兰。钋是目前已知最稀有的元素之一，在地壳中含量约为100万亿分之一。天然的钋存在于所有铀矿石和钍矿石中，但由于含量过于微小，主要通过人工合成方式取得。钋是世界上最毒的物质。
   镭一种具有很强的放射性的元素并能不断放出大量的热。镭能生成仅微溶于水的硫酸盐、碳酸盐、铬酸盐、碘酸盐；镭的氯化物、溴化物、氢氧化物溶于水。已知镭有13种同位素，226Ra半衰期最长，为1622年。镭能放射出α和γ两种射线，并生成放射性气体氡。镭放出的射线能破坏、杀死细胞和细菌。因此，常用来治疗癌症等。此外，镭盐与铍粉的混合制剂，可作中子放射源，用来探测石油资源、岩石组成等。是原子弹的材料之一。
   
   1867年11月7日，皮埃尔·居里生于巴黎一个医生家庭里。他的儿童和少年时期，性格上好个人沉思，不易改变思路，沉默寡言，反应缓慢，不适应普通学校的灌注式知识训练，不能跟班学习，人们都说他心灵迟钝，所以从小没有进过小学和中学。父亲常带他到乡间采集动、植、矿物标本，培养了他对自然的浓厚兴趣，学到了如何观察事物和如何解释它们的初步方法。居里14岁时，父母为他请了一位数理教师，他的数理进步极快，16岁便考得理学士学位，进入巴黎大学后两年，又取得物理学硕士学位。1880年，他21岁时，和他哥哥雅克·居里一起研究晶体的特性，发现了晶体的压电效应。1891年，他研究物质的磁性与温度的关系，建立了居里定律：顺磁质的磁化系数与绝对温度成反比。他在进行科学研究中，还自己创造和改进了许多新仪器，例如压电水晶秤、居里天平、居里静电计等。1895年7月25日皮埃尔·居里与玛丽·居里结婚。 　　
   玛丽·斯克罗多夫斯基·居里（Marie　Curie)1867年11月7日生于沙皇俄国统治下的华沙，父亲是中学教员。16岁她以金质奖章毕业于华沙中学，因家庭无力供她继续读书，而不得不去担任家庭教师达六年之久。后来靠自己的一点积蓄和姐姐的帮助，于1891年去巴黎求学。在巴黎大学，她在极为艰苦的条件下勤奋地学习，经过四年，获得了物理和数学两个硕士学位。 　　
   居里夫妇结婚后次年，即1896年，贝可勒耳发现了铀盐的放射性现象，引起这对青年夫妇的极大兴趣，居里夫人决心研究这一不寻常现象的实质。她先检验了当时已知的所有化学元素，发现了钍和钍的化合物也具有放射性。她进一步检验了各种复杂的矿物的放射性，意外地发现沥青铀矿的放射性比纯粹的氧化铀强四倍多。她断定，铀矿石除了铀之外，显然还含有一种放射性更强的元素。 　　
   居里以他作为物理学家的经验，立即意识到这一研究成果的重要性，放下自己正在从事的晶体研究，和居里夫人一起投入到寻找新元素的工作中。不久之后，他们就确定，在铀矿石里不是含有一种，而是含有两种未被发现的元素。1898年7月，他们先把其中一种元素命名为钋，以纪念居里夫人的祖国波兰。没过多久， 1898年12月，他们又把另一种元素命名为镭。为了得到纯净的钋和镭，他们进行了艰苦的劳动。在一个破棚子里，日以继夜地工作了四年。自己用铁棍搅拌锅里沸腾的沥青铀矿渣，眼睛和喉咙忍受着锅里冒出的烟气的刺激，经过一次又一次的提炼，才从几吨沥青铀矿渣中得到十分之一克的镭。由于发现放射性，居里夫妇和贝可勒尔共同获得了1903年诺贝尔物理学奖。

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1899年在居里实验室工作的德比尔纳（A.L.Debierne）发现锕。
   锕系元素的发现： 1789年克拉普罗特(M.H.Klaproth)从沥青铀矿中发现铀，是锕系中第一个被发现的元素。1828年贝采利乌斯(J.J.Berzelius)发现钍。铀和钍的发现为大部分其他锕系元素的制取开辟了道路。1899年在居里实验室工作的德比尔纳（A.L.Debierne）发现锕,1902年盖瑟尔(F.Geisel)也独立发现了锕。1913年法扬斯 (K.Fajans)和格林（O.G?hring）发现了镤的同位素234Pa,1917年哈恩(O.Hahn)和梅特勒(L.Meitner)发现了231Pa。1940年麦克米伦(E.M.McMillan)和艾贝尔森(P.H.Abelson)用中子辐照天然铀得到镎。同年,西博格(G.T.Seaborg)等用氘核轰击铀得到钚。1944年他又利用钚同位素的中子俘获反应获得镅,用氦离子轰击钚同位素获得锔,1949年汤普森(S.G.Thompson)等人用氦离子轰击241Am获得锫,1950年用氦离子轰击242Cm获得锎。吉奥索(A.Ghiorso)等人又于1952年、1953年、1955年、1958年、1961年分别获得锿、镄、钔、锘和铹。
   当前世界锕系各种元素的生产规模相差很大；铀的年产量以万吨计，钍以千吨计，钚以吨计，镎、镤、镅以公斤计，锕、镤、锔、锎以克计，锎外锕系元素以毫克甚至以原子数计。中国已制得所有的锕系元素。 　　
   锕系元素都有放射性。锕系元素主要用作核反应堆的原料，便携式的γ或X射线源；铀和钚等是制造核武器的主要原料。
   
   锕为银白色金属，能在暗处发光；熔点1050℃沸点3200℃密度10.07克/厘米3，面心立方晶格。锕化学性质活泼，与镧和钇十分相似，可直接与多种非金属元素直接反应；锕有较强的碱性。锕主要用做航天器中的热源。 　

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氡是0族最后被发现的元素。
   氡通常的单质形态是氡气，无色无味，难以与其它物质发生化学反应。氡气是自然界中最重的气体。
   1900年由多恩（F.E.Dorn）在德国发现。现实世界的“氡”是在1897年4月，塞尔维亚的地质学家挖出一块白色的粉状矿物，他们一时搞不清楚是什么东西，由什么构成，于是将它交给了伦敦自然历史博物馆的矿物学家克里斯·斯坦利。后者发现，这一矿物里含有与科幻小说里描述的“氡”(一块绿色发光的岩石)一样的成分。想不到，科幻世界里的东西真的在现实世界里找到了。
   物理学和化学家们在研究物质的放射性时发现，放射物质周围的空气也会变得具有放射性。19世纪末，科学家们发现了钍不断放出一种气态的放射性物质，并确定它是化学惰性的，并且具有较高的原子量。由于来自于钍，就称它为钍射气，符号为ThEm。1918年德国化学家施密特按“惰性”气体氩、氖等命名方式，称它为thoron，元素符号定为Tn，正式承认它是一种元素。1900年德国物理学家多恩同样发现了镭射气radium emantion，符号为RaEM。1918年，施密特又把它改称radon，元素符号定为Rn。另外在1903年，还发现一种锕射气actinium emantion， AcEm；以及一种“惰性”气体niton。后来人们发现钍射气是氡220，锕射气是氡219，niton是氡222。 　　
   氡是地壳中放射性铀、镭和钍的蜕变产物，是一种稀有气体，因此地壳中含有放射性元素的岩石总是不断的向四周扩散氡气，使空气中和地下水中多多少少含有一些氡气。强烈地震前，地应力活动加强，氡气[1]不仅运移增强，含量也会发生异常变化，如果地下含水层的地应力作用下发生形变，就会加速地下水的运动，增强氡气的扩散作用，引起氡气含量的增加，所以测定地下水中氡气的含量增加可以作为一种地震前兆。 　　
   由于氡是一种放射性元素，如果长期呼吸高浓度氡气，将会造成上呼吸道和肺伤害，甚至引发肺癌。氡为19种致癌物质之一。

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铕被认为是20世纪初被发现的一个稀土元素。1901年，德马凯（Eugene-Antole Demarcay）从“钐”中发现了新元素，取名为铕（Europium）。
   铕为铁灰色金属，熔点822°C，沸点1597°C，密度5.2434克/厘米3；铈稀土元素中密度最小、最软和最易挥发的元素。铕为稀土元素中最活泼的金属：室温下，铕在空气中立即失去金属光泽，很快被氧化成粉末；与冷水剧烈反应生成氢气；铕能与硼、碳、硫、磷、氢、氮等反应。铕广泛用于制造反应堆控制材料和中子防护材料。
   氧化铕大部分用于荧光粉。Eu3 用于红色荧光粉的激活剂，Eu2 用于蓝色荧光粉。现在Y2O2S:Eu3 是发光效率、涂敷稳定性、回收成本等最好的荧光粉。再加上对提高发光效率和对比度等技术的改进，故正在被广泛应用。 　　
   近年氧化铕还用于新型X射线医疗诊断系统的受激发射荧光粉。氧化铕还可用于制造有色镜片和光学滤光片，用于磁泡贮存器件，在原子反应堆的控制材料、屏蔽材料和结构材料中也能一展身手。因它的原子比任何其他元素都能吸收更多的中子，所以常用于原子反应堆中作吸收中子的材料。此外，可用作彩色电视机的荧光粉，这些荧光粉发出闪亮的红色，用来制造电视荧光屏；激光材料等。
   稀土元素的盐能降低血酶原的含量，使其失活，并抑制凝血活素的生成，使纤维蛋白原沉淀，催化分解磷酸化合物。稀土元素的毒性随原子量增加而减弱。工作时需带防毒面罩，如有放射性要进行特殊的防护，对粉尘应防止散落。

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镥是1907年法国化学家乌尔班从镱中分离出来的，也是20世纪初发现并肯定的稀土元素。镥的拉丁名称来自法国巴黎的古名，也就是乌尔班的出生地。镥和铕的发现就完成了自然界中存在的所有稀土元素的发现。它们俩的发现可以认为是打开了稀土元素发现的第四座大门，完成了稀土元素发现的第四阶段。
   银白色有光泽金属，质软，有延展性。密度9.84克/厘米3，熔点1663℃，沸点3395℃。在空气中比较稳定，能缓慢地跟水反应，能溶于稀酸。氧化镥呈白色，镥盐无色。
   镥主要用于研究工作，其它用途很少。用于原子能工业和无线电技术中。
   存在于独居石中，自然界中储量极少。用金属钙还原氟化镥或氯化镥制得。
   
   镥的稀土金属是光泽介于银和铁之间。杂质含量对它们的性质影响很大因而载于文献中物理性质常有明显差异。
   镧在6°K时是超导体。
   大多数稀土金属呈现顺磁性，钆在0℃时比铁具有更强的铁磁性。铽、镝、钬、铒等在低温下也呈现铁磁性。镧、铈的低熔点和钐、铕、镱的高蒸气压表现出稀土金属的物理性质有极大差异。钐、铕、钆的热中子吸收截面比广泛用于核反应堆控制材料的镉、硼还大。稀土金属具有可塑性，以钐和意为最好。除镱外，钇组稀土较铈组稀土具有更高的硬度。

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1917年由索地（F.Soddy）和克兰斯顿（J.A.Cranston），哈恩（O.Hahn）和迈特纳（L.Meitner）分别独自发现。直到1927年，格罗斯（A.V.Grosse）才分离出2毫克可见量的镤。
   镤，原子序数91，原子量231.03588，是天然放射性元素。1913年美国化学家法扬斯发现短半衰期的镤234，1917年英国化学家索迪、哈恩等各自独立发现长半衰期的镤231，这也是仅有的两种天然放射性元素，现已发现质量数在215～238之间的镤的21个同位素。
   自然界并不存在，见于铀、钍和钚的裂变产物中。
   1900年，克鲁克斯在提取铀矿中的铀时，发现了一种新的放射性元素，称它为铀X。到1913年，波兰出生的美籍化学家法江斯和他的助手戈林证实铀X是两种组分的混合物，并分别命名为铀X1和铀X2。后来铀X被称为铀X1。此后科学家们还发现了一系列类似的放射性物质。直到1917年间，索迪和克兰斯顿从沥青铀矿中的残渣中发现一放射性元素，因性质和钽相似，被命名为类钽Ekatantalum。同年，哈恩和迈特纳也从同一矿中发现了一种放射性元素，命名为protactinium。元素符号定为Pa。 　　
   后来证实铀X2是镤234，类钽以及protactinium都是镤231。1927年，德国化学家格罗斯首先分离出镤的5价化合物。
   用于原子能工业。

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X射线的发现为周期表的历史开辟了一个新的时代。莫塞莱体系使各种元素在周期表中应处的位置完全固定下来。
   1911年，英国物理学家巴克拉发现，当X射线被金属散射时，散射后的X射线的穿透本领会随着金属的不同而迥然不同；换句话说，每种元素会产生它自己的“标识X射线”。巴克拉曾由此发现而获得1917年的诺贝尔物理学奖。
   在劳厄和布喇格父子证明X射线会受到晶体的衍射之后，莫塞莱便利用这项技术去确定和比较各种元素的标识X射线辐射的波长。莫塞莱在进行上述研究时，明确证实了巴克拉的猜想，即标识X射线的波长随发射元素原子量的增大而均匀地减小。莫塞莱把这一规律归因于原子量增大时原子中的电子数的增加和原子核中的正电荷的增加。
   在门捷列夫周期表中的任意两个相邻的元素之间，均可设想插入数目不等的一些元素，因为相邻元素在原子量上的最小差值没有什么规律。然而，如果按照原子序数去排列，情况便迥然不同。原子序数必须是整数，因此，在原子序数为26的铁和原子序数为27的钴之间，不可能再有未被发现的新元素存在。如果有人宣称发现了填补某个空位的新元素，那么便可以利用莫塞莱的X射线技术去检验这个报道的真实性，例如，为鉴定于尔班关于celtium和赫维西关于铪（hafnium）的两个报道的真伪，就使用了这种方法。 　　
   X射线分析是二十世纪出现的一种复杂的化学分析新技术，它与海洛夫斯基的旋光分析法一样，不再借助于古老的称重和滴定方式，而是采用测定吸光性能和电位变化等更为精密的方法。 　　
   莫塞莱的工作虽然并没有对门捷列夫的周期表作重大的改动，但却使各种元素在周期表中应处的位置完全固定下来。从当时所知的最简单的元素氢到最复杂的元素铀，总共仅能有92种元素存在。莫塞莱的X射线技术还能够确定周期表中代表尚未被发现的七个元素的空位：铪、铼、锝、钷、砹、钫。1923年发现铪；1925年发现铼后，人们为了寻找后四种元素，用了整整二十年的时间。

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铪，元素名来源于哥本哈根城的拉丁文名称。1923年瑞典化学家赫维西和荷兰物理学家科斯特在挪威和格陵兰所产的锆石中发现铪元素，1925年他们用含氟络盐分级结晶的方法得到纯的铪盐，并用金属钠还原，得到纯的金属铪。铪在地壳中的含量为0.00045%，在自然界中常与锆伴生。有6种天然稳定同位素：铪174、176、177、178、179、180。
   在莫塞莱对元素的X射线研究后，确定在钡和钽之间应当有16个元素存在。这时除了61号元素和72号元素之外，其余14个元素都已经被发现，而且它们都属于今天所属的镧系，也就是当时认为的稀土元素。 　　
   那么72号元素应当归属于稀土元素？还是和钛、锆同属一族？当时多数化学家主张属于前者。法国化学家乌尔班1911年从镱的氧化物中分离出镥后，又分离出一个新的元素。在1914年乌尔班去英国将该元素的样品送请莫塞莱进行X射线光谱检测，得到的结论是否定的，没有发现相当于72号元素的谱线。乌尔班坚信新元素的存在，认为出现这样的结果是因为新研制的机器灵敏度不够，无法检测到样品中痕量新元素的存在。他回到巴黎后与光谱科学家达维利埃共同用第一次世界大战后改进的X射线谱仪进行检测。1922年5月，他们宣布测到两条X谱线，因此断定新元素是存在的。1913年，丹麦物理学家玻尔提出了原子结构的量子论。接着在1921-1922年之间又提出原子核外电子排布理论。玻尔认为根据他的理论，72号元素不属于稀土元素，而和锆一样是同族元素。也就是说，72号元素不会从稀土元素矿物中出现，而应当从含锆和钛的矿石中去寻找。 　　
   根据玻尔的推论，在1922年，匈牙利化学家赫维西和丹麦物理学家科斯特对多种含锆矿石进行了X射线光谱分析，果真发现了这一元素。他们为了纪念该元素的发现所在地——丹麦的首都哥本哈根，命名它为hafnium，元素符号定为Hf。后来赫维西制得了几毫克纯铪的样品。[
   由于铪容易发射电子而很有用处(如用作白炽灯的灯丝)。用作X射线管的阴极，铪和钨或钼的合金用作高压放电管的电极。常用作X射线的阴极和钨丝制造工业。纯铪具有可塑性、易加工、耐高温抗腐蚀，是原子能工业重要材料。铪的热中子捕获截面大，是较理想的中子吸收体，可作原子反应堆的控制棒和保护装置。铪粉可作火箭的推进器。在电器工业上可制造X射线管的阴极。铪的合金可作火箭喷嘴和滑翔式重返大气层的飞行器的前沿保护层，Hf-Ta合金可制造工具钢及电阻材料。在耐热合金中铪用作添加元素，例如钨、钼、钽的合金中有的添加铪。HfC由于硬度和熔点高，可作硬质合金添加剂。4TaCHfC的熔点约为4215℃，为已知的熔点最高的化合物。铪可作为很多充气系统的吸气剂。铪吸气剂可除去系统中存在的氧、氮等不需要气体。铪常作为液压油的一种添加剂，防止在高危作业时候液压油的挥发，具有很强的抗挥发性，这个特性的话，所以一般用于工业液压油。医学液压油。
   能源争议：
   1998年，德克萨斯州大学的Carl Collins教授声称，他做的一次实验中经伽玛射线照射的铪178m2（铪的同质异能素）可以释放巨大的能量,其能量比化学反应高5个数量级,但比核反应低3个数量级。Hf178m2在相似的长寿命同位素中有着最长的寿命：Hf178m2的半衰期长达31年，因此其天然放射性活度约为1.6万亿贝克勒尔。Collins报告一克纯Hf178m2包含约1330兆焦耳，这相当于300千克TNT炸药爆炸释放的能量。Collins报告这一反应中所有的能量都以X射线或伽玛射线形式释放，这一能量释放速度极快，且Hf178m2在极低浓度下仍可发生反应。五角大楼为此拨款研究。这次实验信噪比很低(误差较大)，且自此之后，尽管经过包括由美国国防部先进项目研究局（DARPA）及 JASON Defense Advisory Group等多国组织科学家多次试验，没有任何科学家能在Collins声称的条件下实现这一反应，而Collins也未能给出有力的证据证明这一反应的存在。2006年，Collins提出利用诱发伽玛射线发射使Hf178m2释放能量的方法，但另曾有科学家在理论上证明了这种反应不可能实现。如今，Hf178m2在学术界被普遍认为不能作为能源来源。　　

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发现人：诺达克（W.Noddack）、塔克（I.Tacke）和贝格（O.Berg）。
   铼是一个真正稀有元素。它在地壳中的含量比所有的稀土元素都小，仅仅大于镤和镭这些元素。再加上它不形成固定的矿物，通常与其他金属伴生。这就使它成为存在于自然界中被人们发现的最后一个元素。铼，作为锰副族中的一个成员，早在门捷列夫建立元素周期系的时候，就曾预言它的存在，把它称为dwi-manganese（次锰），而把这个族中的另一个当时也没有发现的成员称为eka-manganese（类锰）。后来莫斯莱确定了这两个元素的原子序数分别是75和43。由于某个未知元素往往可以从和它性质相似的元素的矿物中寻找到，所以科学家们一直致力于从锰矿、铂矿以及铌铁矿（钽和铌的矿物）中寻找这两个元素。但直到1925年才由德国的诺达克、塔克和贝格利用X光谱从大量的矿物和岩石的浓缩产物中发现命名75号元素为rhenium，元素符号定为Re。
   密度21.04克/立方厘米，熔点3180℃，沸点5627℃。晶格类型六角密集。外表与铂同，纯铼质软，有良好的机械性能。溶于稀硝酸或过氧化氢溶液。不溶于盐酸和氢氟酸中。在高温下，与硫的蒸气化合而形成硫化铼ReS2。不与氢、氮作用，但可吸收H2。化合价有3、4、6和7。能被氧化成很安定的七氧化二铼Re2O7，这是铼的特殊性质。 　
   关于熔点最高金属的说明：根据权威专业书籍《兰氏化学手册》，铼的熔点为3180摄氏度而不是3440摄氏度。其熔点低于金属钨的3410摄氏度，不是熔点最高的金属。
   铼效应：　　
   铼能够同时提高钨、钼、铬的强度和塑性，人们把这种现象称为“铼效应”.添加少量（3%～5%）的铼能够使钨的再结晶起始温度升高300℃～500℃———铼（Re）的上述作用被称为铼效应W-Re和Mo-Re合金具有良好的高温强度和塑性，可加工成板、片、线、丝、棒，用于航天、航空的高温结构件（喷口、喷管、防热屏等）、弹性元件及电子元件等，铼 (Re）对单晶高温合金显微组织、力学性能、不稳定相及单晶缺陷等的影响，并指出了今后的研究方向。
   铼-锇同位素定年：　　
   铼有两种同位素，分别是185、187，在地质学上有重要的用途，即铼-锇同位素体系，被广泛应用于研究矿床成因、岩浆形成、地幔演化、天体演化以及同位素定年。 　　
   该同位素体系具有不同于其它常用同位素体系的特性。首先，铼和锇均属强亲铁和亲铜性元素，倾向于在铁和硫化物相中富集，因此，它们在铁一镍金属构成的地核中高度富集，在地幔和地壳中极其贫化。其次，锇是高度相容元素，而铼是相容至中等程度的不相容元素，因而在地幔熔融过程中，锇倾向于富集在地幔残留相中，铼倾向于富集在熔浆中，导致地幔与地壳的Re/Os比值发生很大的变化。最后，由于地幔岩石中的锇同位素比值不易受后期地幔交代作用的影响而发生大的变化，可以更好地反映这些岩石的成因及地幔演化特征。

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锝是第一个人工合成的放射性金属元素。
   锝是地球上已知的最轻的没有稳定同位素的化学元素。
   锝（港台称鎝），元素符号Tc，为银白色金属，原子序数43，原子量98.9062。在元素周期表中属ⅦB族。密排六方晶体。1937年佩里埃(C.Perrier)和塞格雷(E.G.Segré)用回旋加速器以氘核轰击钼发现锝。它是第一个用人工方法制得的元素，所以按希腊文technetos（人造）命名为technetium。
   “失踪了”的元素：锝。
   门捷列夫在建立元素周期系的时候，曾经预言它的存在，命名它为eka-manganese（类锰）。莫塞莱确定了它的原子序数为43。其实，有关这个元素发现的报告早在门捷列夫建立元素周期系以前就开始了。在1846年，俄罗斯盖尔曼声称，从黑色钛铁矿（ilmenite）中发现了这个元素，就以这个矿石的名称命名它为ilmenium，并且测定了它的原子量约104.6，叙述了它的一些性质与锰相似。接着，1877年，俄罗斯圣彼得堡的化学工程师克恩发表发现了一种占据钼和钌之间的新元素报告，其原子量经测定等于100。但它却被另一些化学家证明是铱、铑和铁的混合物。亚洲的化学家们也不甘落后，在1908年，日本化学家小川声称从方钍石中发现这一元素并命名为nipponium；到1924年，又有化学家报告，利用X射线光谱分析从锰矿中发现了这一元素，命名为moseleyum。迟至1925年，德国科学家也宣布，在铌铁矿中发现了这一元素。但这些发现都没有被证实和承认。于是43号元素被认为是“失踪了”的元素。
   后来，物理学家们的“同位素统计规则”解释了它“失踪”的缘由。这个规则是1924年前苏联学者苏卡列夫提出来的，在1934年被德国物理学家马陶赫确定。根据这个规则，不能有核电核仅仅相差一个单位的稳定同量素存在。同量素是指质量数相同而原子序数不同的原子，如Ar-40、K-40、Ca-40都有相同的质量40。由于它们的原子序数不同，所以它们处在元素周期表不同的位置上，因而又称异位素。锝前后的两个元素钼-42、钌-44分别有一连串质量数94~102之间稳定同位素存在，所以再也不能有锝的稳定同位素存在，因为锝的质量数应当是在这些质量数之间。 　　
   在1936-1937年首先实现了人工方法制取它。1936年底意大利年轻的物理学家谢格尔到美国伯克利（Berkeley）进修。他利用那里一台先进的回旋加速器，用氘核照射钼，并把照射过的钼带回意大利帕勒莫（Palerma）大学。他在化学教授彼利埃协助下，经历近半年时间，分离出10-10克的Tc-99，并确定新元素的性质与铼非常相似，而与锰的相似程度较差。随后，二人从铀的裂变产物中得到锝的许多同位素，自然界仅发现极少量的锝99；已发现质量数90～110的全部锝同位素。在1962年，B.T. Kenna及P.K. Kurod在非洲的一个八水化三铀矿中，从铀-238的裂变物之中，找到了微量的锝-99。
   工业用途。因为同位素Tc-97具有260万年的长半衰期，故用于化学研究。过锝酸盐是钢的良好缓蚀剂。锝在冶金中用作示踪剂，还用于低温化学及抗腐蚀产品中，亦用作核燃料燃耗测定。
   医学用途。锝99m是核医学临床诊断中应用最广的医用核素，常用锝(Tc-99m)焦磷酸盐注射液拼音名（TECHNETIUM [99mTc] PYROPHOSPHATE INJECTION）。用99Tcm标记的用于诊断脏器疾病和功能的放射性显像剂。从99Mo-99Tcm-发生器用生理盐水淋洗得到的是99TcmO4-，用于甲状腺显像。但多数情况下用还原剂还原成+1，+3，+4和+5价离子与含O，N，S，P等供体原子的化合物反应制成放射性药的。99Tcm放射性药物不仅用于状态图像诊断，而且还可用于功能(如脑、心肌，肝功能等)诊断，已占诊断用放射性显像剂的约85%，可用于诊断脑、心肌和肿瘤等疾病和几乎所有脏器疾病。

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钫。由于核不稳定，Fr-223的半衰期最长仅有21分钟。其化学性质只能在痕量范围内研究。是最重的碱金属元素，也是最不稳定的碱金属。钫的化学性质活泼，所有的钫盐都是水溶性的。由于它有放射性，而且化学反应极度活跃，故此至今无法制得纯钫。
   钫是门捷列夫曾经指出的类铯，是莫斯莱所确定的原子序数为87的元素。它的发现经历了弯曲的道路。 　　
   刚开始，化学家们根据门捷列夫的推断——类铯是一个碱金属元素，是成盐的元素，就尝试从各种盐类里去寻找它，但是一无所获。 　　
   1925年7月英国化学家费里恩德特地选定了炎热的夏天去死海，寻找它。但是，经过辛劳的化学分析和光谱分析后，却丝毫没有发现这个元素。 　　
   后来又有不少化学家尝试利用光谱技术以及利用原子量作为突破口去找这个元素，但都没有成功。 　　
   1930年，美国亚拉巴马州工艺学院物理学教授阿立生宣布，在稀有的碱金属矿铯镏石和鳞云母中用磁光分析法，发现了87号元素。元素符号定为Vi。可是不久，磁光分析法本身被否定了，利用它发现的元素也就不可能成立。 　　
   到1939年，法国女科学家佩里在研究锕的同位素Ac-227的α衰变产物时，从中发现了87号元素，并对它进行研究。为了纪念她的祖国，把87号元素称为francium，元素符号为Fr。
   由于它的不稳定和稀有，钫还没有商业应用。它已经用于生物学和原子结构的研究领域。钫对癌症可能存在的诊断帮助的也已经被深入研究了，但是被认为并不实用。
   据估计，由于钫的半衰期很短，经计算，地壳中任何时刻钫的含量约为30g。这使它成为除砹之外的第二稀有的元素。即使是在含量最高的矿石中，每吨也只有0．0000000000037克。
   现已发现质量数199～232的钫的全部同位素，其中只有钫-223、224是天然放射性同位素，以钫-223的半衰期最长，约22分钟。其余都是通过人工核反应合成的。

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1940年，科学家终于发现了“类碘”：砹；发现了镎并找到其正确的位置；发现了钚；开始寻找“超铀元素”。
   世界上含量最少的元素：砹。
   1940年美国科学家科森得到了砹。已发现质量数196～219的全部砹同位素，其中只有砹215、216、218、219是天然放射性同位素，其余都通过人工核反应合成的。
   砹是门捷列夫曾经指出的类碘，是莫塞莱所确定的原子序数为85的元素。它的发现经历了弯曲的道路。 　　
   刚开始，化学家们根据门捷列夫的推断——类碘是一个卤素，是成盐的元素，就尝试从各种盐类里去寻找它们，但是一无所获。 　
   1925年7月英国化学家费里恩德特地选定了炎热的夏天去死海，寻找它们。但是，经过辛劳的化学分析和光谱分析后，却丝毫没有发现这个元素。 　　
   后来又有不少化学家尝试利用光谱技术以及利用原子量作为突破口去找这个元素，但都没有成功。 　　
   1931年，美国亚拉巴马州工艺学院物理学教授阿立生宣布，在王水和独居石作用的萃取液中，发现了85号元素。元素符号定为Ab。可是不久，磁光分析法本身被否定了，利用它发现的元素也就不可能成立。
   1940年，意大利化学家西格雷发现了第85号元素，它被命名为“砹（At）”。在希腊文里，砹（Astatium）的意思是“不稳定”。西格雷后来迁居到了美国，和美国科学家科里森、麦肯齐在加利福利亚大学用“原子大炮”——回旋加速器加速氦原子核，轰击金属铋209，由此制得了第85号元素——“亚碘”，就是砹。 　　
   砹是一种非金属元素，它的性质同碘很相似，并有类似金属的性质。砹很不稳定，它则出世8.3小时，便有一半砹的原子核已经分裂变成别的元素。 　　
   后来，人们在铀矿中也发现了砹。这说明在大自然中存在着天然的砹。不过它的数量极少，在地壳中的含量只有10个亿亿亿分之一，是地壳中含量最少的元素之一。据计算，整个地表中，全世界也只找到0.16克！
   由于极其短暂的半衰期在科学研究方面没有实际应用，但较重的同位素有医疗用途。
   
   镎。1940年，由麦克米伦（E.M.McMillan）和艾贝尔森（P.H.Abelson）用中子轰击铀获得半衰期为2.3天的239Np。得名于海王星的名字“Neptune”；
   密度18.0~20.45克/厘米3。熔点640℃，沸点3902℃。银白色金属，有放射性。空气中缓慢地被氧化。化学性质与铀相似，溶于盐酸。在水溶液中显示出五种氧化态：Np3+（淡紫色）、Np4+（黄绿色）、NpO2+（绿蓝色）、NpO22+（粉红色）。在50℃可与氢作用生成氢化物。镎在自然界中几乎不存在，这是因为237Np的半衰期是2.2×106年，比地壳形成的年龄少三个数量级。只有在铀矿中存在极微量，这是由铀衰变后的游荡中子产生的。同位素239Np半衰期仅2.35天。
   由NpF3或NpF4用金属钡蒸气在1200℃还原而制得。
   化学家们寻找93号元素的工作在20世纪20年代里就已经开始了。当时这个元素按预定被放置在第VIIB族元素，属于锰副族。所以曾经有科学家企图从软锰矿中发现这一元素，但没有成功。今天的93号元素镎被列在锕系元素中。 　　
   由于核裂变产生许多碎片，不少自然界不存在的元素从这些碎片中陆续被发现，还有许多已知元素的同位素也从这些碎片中找到。它成了一个元素的“聚宝盆”。 　　
   镎就是从这个“聚宝盆”中发现的。1939年春，美国物理学家麦克米伦在分析铀裂变产物时发现了痕量半衰期为2.3天和辐射很强的放射性物质。他请化学家艾贝尔森帮助分析，确定了它就是93号元素。它的化学性质不与铼相似，而与铀、钍相似。镎的发现突破了古典元素周期表的界限，为铀后元素，或称超铀元素中其他元素的发现闯开了道路，为奠定现代元素周期系和建立锕系元素奠定了基础。它是第一个被发现的人工合成的超铀元素。
   
   钚。钚是一种放射性元素，是原子能工业的重要原料，可作为核燃料和核武器的裂变剂。投于长崎市的原子弹，使用了钚制作内核部分。其也是放射性同位素热电机的热量来源，常用于驱动太空船。
   1934年，恩里科·费米和罗马大学的研究团队发布消息，表示他们发现了元素94。费米将元素取名 “hesperium”，并曾在他1938年的诺贝尔奖演说中提及。然而，他们的研究成果其实是钡、氪等许多其他元素的混合物，但由于当时核分裂尚未发明，这个误会便一直延续。 　　
   1940年美国G.T.西博格、E.M.麦克米伦、J.W.肯尼迪和A.C.沃尔用152.4cm回旋加速器加速的16兆电子伏氘核轰击铀时发现钚-238。第二年又发现钚的最重要的同位素钚-239。 　　
   1941年3月，科学家团队将报告寄给《物理评论》杂志，但由于发现了新元素的同位素（钚-239）能产生核分裂、往后或许能用于制造原子弹，而在出版前遭到撤回。基于安全因素，报告延迟了一年、直到二次大战结束后才顺利登载。
   1945年，西博格比较了镎和钚，认为它们与铀的性质相似，同时又与稀土元素中钐相似，在1945年发表了他编排的元素周期表，建立了与镧系元素相同的锕系元素，把它们一起放置在元素周期表的下方，成为今天形式的元素周期表，并留下94号元素以后一系列的空位留待发现。 　　
   埃德温·麦克米伦近期将第一个发现的超铀元素以行星海王星（Neptune）命名，并提议以冥王星（Pluto）为系列的下一个元素、即元素94取名。西博格原先属意取名“plutium”，但后来认为它的发音不如“plutonium”。他在一次玩笑中选择“Pu”作为元素符号，却在没有被事先通知的情况下，意外被正式纳入元素周期表。西博格亦曾因为误信他们已经找到周期表中最后一个可能存在的元素，而考虑过“ultimium”或“extremium”等名称。

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1944年，又发现了两个超铀元素：镅、锔。
   镅。1944年，由美国西博格（G.T.Seaporg）、詹姆斯（R.A.Jamse）和摩根（L.O.Morgan）在被一个反应堆辐射过的钚中发现的。 　　
   熔点994±4℃，沸点2607℃，密度11.7克/厘米3。六方型银白色金属，有光泽；延展性较铀和镎为好。空气中逐渐变暗。溶于稀酸。在稀硫酸或稀硝酸溶液中，可被过二硫酸盐氧化为AmO22+盐，溶液呈深黄色。镅以+3价为最稳定，但同时也有+4，+6价化合物。有氧化物、氢氧化物、氟化物和氯化物等。同位素243Am半衰期为7.95×103年；另一种同位素241Am半衰期为458年。
   元素来源：在1000~1200℃用钡还原三氟化镅而制得。 　　
   元素用途：常做为同位素测厚仪和同位素X荧光仪等的放射源。镅241目前应用于烟雾探测器。
   
   锔。人造金属元素，符号Cm，原子序数96。银白色。有强烈或较强的放射性，由人工核反应获得。在一般社会生活中极不常见，在放射化学实验及特殊的同位素能源中使用较为广泛。
   1944年由西博格（G.T.Seaporg）、詹姆斯（R.A.Jamse）和吉奥索（A.Ghiorso）用人工方法合成制得。1947年，维尔纳（L.B.Werner）和珀尔曼（I.Perlman）用中子照射241Am制得较重要的242Cm。为了纪念居里夫妇，就命名这个元素为curium，元素符号定为Cm。
   密度为13.5克/厘米3。室温下为双一六方密堆积；较高温度时为面心立方结构。熔点为1340±40℃。银白色金属。在空气中银白色金属光泽会变暗。易溶于普通的无机酸中，多是三价化合物。化学性质与稀土元素极相似，有多种同位素。主要的有242Cm、244Cm、247Cm、248Cm等。 　　
   元素来源：锔在地球上没有单质或化合物矿藏存在，只能人工来合成。 　　
   元素用途：因锔是放射性金属，辐射能量很大。常用做人造卫星和宇宙飞船中用来不断提供热量的热源。

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1945年，元素发展史上的两件大事：一是人工制得钷；二是格伦•西奥多•西博格发表了他编排的元素周期表，建立了与镧系元素相同的锕系元素，把它们一起放置在元素周期表的下方，成为今天形式的元素周期表。
   钷是一种人造的放射性元素。1945年，马林斯基（J.A.Marinsky）、格伦丹宁（L.E.Glendenin）和科里尔（C.E.Coryell）从原子能反应堆用过的铀燃料中成功地分离出61号元素。钷为核反应堆生产的人造放射性元素。迄今已合成28个钷的同位素，钷-147的寿命是2.6234年。
   钷是继锝之后，人工制得的第二个化学元素。在天然矿物中寻找61号元素的工作，花费了科学家们不少的时间和精力，但最后都无功而返。后来在“同位素统计规则”的指导下，科学家们放弃了从天然矿石中寻找，而走向核反应的产物中。 　　
   1945年，美国田纳西州橡树岭克林顿实验室的研究人员马林茨基、格伦丁宁和克里尔在铀裂变产物中发现了61号元素。他们应用了新的离子色层分离法把它分离出来，并研究了它。新元素并命名为promethium，元素符号定为Pm，名称来自希腊神话中偷取火种给人类的英雄普罗米修斯（Prometheus）。
   应用：为真空探测和人造卫星提供辅助能量。用来制造如同笔尖大小的"原子电池"。是掺入硫化锌的夜光粉原料。用作测量厚度仪器的射线源。

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锫。在合成95、96号元素后，经过5年的准备工作，西博格领导的小组在1949年末用高能α粒子轰击镅-241，得到97号元素。 得名于锫的发现地--加利福尼亚州伯克利市(Berkeley)。
   锫。放射性人造金属元素。化学性质活泼。有3价和4价化合物。锫在水溶液中可被象溴酸盐或4价铈离子一类强氧化剂氧化到+4价。这可解释为5f壳层中第八个电子很容易失去，达到7个5f电子的半满壳层时较稳定。锫有九种同位素，243Bk~251Bk，半衰期从1小时到1949年。锫的发现具有特殊意义，这对许多较重元素的发现提供了有效的方法。
   锫没有稳定的同位素，自然界不存在。在回旋加速器中用加速的氦核轰击镅-241而获得。
   没有什么实际用途。

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锎。1950年3月17日，美国的汤普森（S.G.Thompson）、小斯特里特（K.Street Jr.）、乔索（A.Chiorso）和西博格（G.T.Seaporg）发现了锎。用回旋加速器加速的氦离子轰击242Cm，几乎和锫同时发现。锎的拼音名称是以美国的加利福尼亚州命名。该地是加利福尼亚大学柏克莱分校的所在州份。
   性质：熔点900℃。金属锎十分容易挥发，在1100~1200℃范围中能蒸馏出来。化学性质活泼，与其他+3价锕系元素相似。有水溶性的硝酸盐、硫酸盐、氯化物和过氯酸盐；它的氟化物、草酸盐、氢氧化物在水溶液中沉淀。利用耙子同位素和轰击粒子的种种组合，已发现了几种锎的同位素：246Cf、249Cf、251Cf、252Cf、254Cf等。251Cf半衰期为900年；249Cf半衰期为360年；252Cf半衰期为2.64年；254Cf半衰期为64天。 　　 　　
   由氦同位素轰击锔可得到微量的锎。锎的同位素有Cf到Cf。锎-251是最稳定的同位素，它的半衰期有898年。 　　
   虽然锎-251是最稳定的同位素，但是最有商业价值的却是锎-252。锎-252现在大部分都是用来检测飞机行李内是否有爆裂物存在。
   能够利用的锎的数量非常少，使其应用受到了限制，可是，它作为裂解碎片源，被用于核研究。
   可用作高通量的中子源。中子治癌是最先进的癌症治疗方法之一。 在核医学领域可用来治疗恶性肿瘤。由于锎-252中子源可以做得很小很细，这是其它中子源所做不到的，所以把中子源经过软管送到人体腔内器官肿瘤部位，或者植入到人体的肿瘤组织内进行治疗。特别是对子宫癌、口腔癌、直肠癌、食道癌、胃癌、鼻腔癌等，锎-252中子治疗都有相当好的疗效。

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1952年，由美国的洛斯-阿拉莫斯（Los.Alamos）、阿贡（Argonne）和加利福尼亚大学实验室的科学家们，从太平洋的安尼维托克岛所试验的一次核爆炸（氢弹）中的碎片中发现锿、镄。
   锿。熔点860℃。化学性质较活泼，极易挥发。在水溶液中主要以3+价存在（绿色）。已发现的锿的同位素从243到255，半衰期从约20秒到400天。254Es最稳定。天然不存在，在核子反应炉中制造。
   为纪念著名物理学家爱因斯坦而命名。
   镄。人造放射性元素 元素符号： Fm 中文名： 镄 元素类型：金属元素 元素描述：化学性质类似稀土元素。镄在水溶液中主要以氧化态+3价存在，但强烈的还原剂可使之成+2价。已经发现的镄的同位素有：镄244~镄259，都有放射性。半衰期从千分之几秒到100天不等。因为它存在的寿命十分短暂，致使科学家们怀疑是否能制出足够称量得出的数量；到目前为止，还没有分离出可称量的镄同位素。
   为纪念科学家埃里克·费米(Enrico Fermi)而命名。

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钔。1955年，由美国的乔索（A.Gniorso）、哈维（B.G.Harvey）、肖邦（G.R.Choppin）等人，在加速器中用氦核轰击锿（253Es），锿与氦核相结合，发射出一个中子，而获得了钔（256Md）。为了纪念门捷列夫而命名。
   化学性质仅限于示踪量，在离子交换色谱上显示出主要以+3价存在于水溶液中。此外，也有+2价和+1价。钔的同位素主要有：钔248~钔258。半衰期从几秒到大约55天。最稳定的同位素是258Md，半衰期为55天。
   西博格在1951年获得诺贝尔化学奖后没有懈怠，在1955年4月30日又在美国物理学会举行一次会议上宣布合成了101号元素，并用俄罗斯化学家门捷列夫（Mendeleev）的名字来命名它为mendelevium，元素符号定为Mv。1957年国际纯粹和应用化学联合会所属无机物质命名委员会根据许多国家拼音字母中没有V，将其改为Md。

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锘在溶液中+2价最稳定，比根据同族元素的镧系元素镱（原子序数70）所预期的稳定。锘的同位素有：251No~257No、259No。254No半衰期约1分钟，259No半衰期为58分钟。为了纪念诺贝尔而命名。
   在斯德哥尔摩诺贝尔研究所工作的一个科学家小组首先宣称发现了锘，但他们的结果是错误的。随后，在1958年美国加州大学科学家们（阿尔伯特-吉奥索）终于很确实地确定了锘-254，其半衰期为55秒。 　　
   在制备锘-254时，伯克利的研究小组放弃了曾用来成功制备了一系列超铀元素的回旋加速器，而代之以重离子线性加速器（HILAC），用碳-12离子轰击锔-244和锔-246混合物样品，成功制备出锘-254。后来，苏联杜布纳（Dubna）的一个俄罗斯物理学家研究小组对此进行了证实。
   无实际用途。

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铹。在水溶液中显示出稳定的+3价。同位素有255Lr到260Lr。最稳定的同位素是260Lr，半衰期是3分钟。
   1961年由 A. Ghiorso, T. Sikkeland, A.E. Larsh 和 R.M. Latimer （美国，加利福尼亚，伯克利）制备。
   用加速的硼粒子轰击锎靶时，观察到一种半衰期约8秒的新核素，后证明是铹258。此后苏联杜布纳联合核子研究所用加速的氧粒子轰击镅靶生成了铹256和铹257。现已发现质量数为253～260的全部铹同位素。半衰期最长的铹260的半衰期只有约3分钟。 为纪念回旋加速器的创始人—美国科学家欧内斯特·劳伦斯(Ernest O. Lawrence)而命名。 　　

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1964年，前苏联杜布纳实验室发现了104号元素：鑪。为纪念欧内斯特•卢瑟福(Ernest Rutherford)而命名。
    1968年，前苏联杜布纳研究所又发现了105号元素：钅杜。以俄罗斯杜布纳联合核研究所为名。
    1974年，前苏联杜布纳研究所又发现了106号元素：钅喜。
   ; 1976年，前苏联杜布纳研究所又发现了107号元素：钅波。
    1984年，联邦德国达姆斯塔特重离子研究所的明岑贝格等发现了108号元素：钅黑。
    1982年，联邦德国达姆斯塔特重离子研究所的明岑贝格等发现了109号元素：钅麦。为纪念一位女核物理学家 Lise Meitner （莉泽·迈特纳）而命名。
    1994年，联邦德国达姆斯塔特重离子研究所的明岑贝格等发现了110号元素：鐽。
    科学家仍然在寻找新元素，有的资料说是已经发现了118种元素，有的资料说是已经发现了120种元素。未来的新元素可能在地球上，可能在宇宙间。

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