ОАО «Соликамский магниевый завод», Соликамск, Россия

П. Г. Детков, член Совета директоров, канд. техн. наук, эл. почта: p.detkov@yandex.ru

Независимый эксперт, Москва, Россия

Д. В. Дробот, докт. хим. наук, эл. почта: dvdrobot@mail.ru

В 1879 г. французский химик Поль Эмиль Лекок де Буабодран публикует свое исследование, посвященное материалам, выделенным из минерала самарскит. При спектроскопическом изучении образцов ученый наблюдал линии спектра, не встречавшиеся ранее ни в одном из известных описаний спектров. Полученный материал характеризовался двумя сильными линиями с длиной волны 480 и 463,5 нм в синей области спектра. Эти факты, по мнению ученого, ясно свидетельствовали в пользу существования нового элемента. Он стал именовать его «самарий» (Samarium) по названию минерала, в котором этот элемент был обнаружен. В 1880 г. результаты своего занявшего около двух лет работы исследования, посвященного североамериканскому самарскиту, опубликовал швейцарский ученый Жан Шарль Галиссар де Мариньяк. Для разделения компонентов, находящихся во фракции с высоким содержанием иттрия и дидима, ученый использовал фракционное осаждение двойных сульфатов в насыщенном растворе сульфата калия и определял их растворимость. В качестве дополнительного метода контроля Мариньяк применял измерение эквивалентной массы продуктов разделения. Он был уверен, что обнаружил оксид неизвестного ранее элемента, так как его эквивалент массы был максимальным среди оксидов, соседних с ним по растворимости. Ученый посчитал, что он не вправе давать этому новому элементу название до тех пор, пока у него не будет уверенности в том, что получены соли этого элемента чистоты, достаточной для проведения исследования их свойств. Мариньяк дал этому элементу временное обозначение «Y». Несколько лет спустя ученый выбрал для него название «гадолиний». Последующее изучение свойств самария и гадолиния привело таких ученых, как Уильям Крукс и Лекок де Буабодран, к предположению о существовании неизвестного элемента, близкого по свойствам к этим металлам. В 1897 г. французский химик Эжен-Анатоль Демарсе подтвердил в своей статье высказанные ранее в работах Крукса и Буабодрана предположения о существовании нового элемента. Применяя метод фракционного разделения двойных нитратов магния, ученый после кропотливой работы смог накопить достаточное количество соединений нового элемента, позволившее провести подробные спектроскопические исследования и подтвердить существование этого редкоземельного элемента. Демарсе предложил назвать новый элемент «европием». Впоследствии факт существования европия подтвердили французские ученые Жорж Урбэн и Генри Лакомб, в 1903–1904 гг. опубликовавшие свои исследования по отделению европия от самария и гадолиния. Они модифицировали метод фракционной кристаллизации двойных нитратов магния и редкоземельных элементов, разработанный Демарсе, добавлением в раствор двойных нитратов магния и редкоземельных элементов с большим количеством двойного нитрата магния и висмута, что способствовало эффективному отделению соединения самария в головные, а гадолиния — в концевые фракции. Атомная масса европия, по данным этих исследователей, составила 151,79.

1. Delafontaine M. Sur le decipium, metal nouveau de la samarskite // Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de l’Académie des Science. 1878. Vol. 87. P. 632–633.
2. Mosander C. G. On the new metals, Lanthanium and Didymium, which are associated with Cerium; and on Erbium and Terbium, new metals associated with Yttria // The London, Edinburgh and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science. 1843. Vol. 23. P. 241–254.
3. Детков П. Г., Дробот Д. В. История открытия редкоземельных элементов. Празеодим и неодим // Цветные металлы. 2023. № 3. С. 82–85.
4. Lecoq de Boisbaudran P.-E. Nouvelles raies spectrales observees dans des substances extraites de la samarskite // Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de l’Académie des Science. 1879. Vol. 88. P. 322–324.
5. Lecoq de Boisbaudran P.-E. Recherches sur le samarium, radical d’une terre nouvelle extraite de la samarskite // Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de l’Académie des Science. 1879. Vol. 89. P. 212–214.
6. Delafontaine M. Remarks on the new metals from gadolinite and samarkite // The Chemical News and Journal of Physical Science. 1880. Vol. 41. P. 72–73.
7. Delafontaine M. On decipium and samarium // The Chemical News and Journal of Physical Science. 1881. Vol. 44. P. 67.
8. Sceptical Chymist. New elements // The Chemical News and Journal of Physical Science. 1879. Vol. 40. P. 133.
9. Marignac C. Les terres de la samarskite // Archives des Sciences Physiques et Naturelles. 1880. Seria 3, vol. 3. P. 413–438.
10. Marignac C. Les terres de la samarskite // Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de l’Académie des Science. 1880. Vol. 90. P. 899–903.
11. Soret J.-L. Nouvelle étude des spectres d’absorption des métaux terreux // Archives des Sciences Physiques et Naturelles. 1880. Seria 3, vol. 4. P. 261–292.
12. Lecoq de Boisbaudran P.-E. Le Ya de M. de Marignac est definitivement nomme gadolinium // Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de l’Académie des Science. 1886. Vol. 102. P. 902.
13. Детков П. Г., Дробот Д. В. История открытия редкоземельных элементов. Иттрий // Цветные металлы. 2023. № 9. C. 77–80.
14. Crookes W. On radiant matter spectroscopy. Part II. Samarium // Philosophical Transations of the Royal Society of London. 1885. Vol. 176. P. 691–723.
15. Lecoq de Boisbaudran P.-E. Recherches sur le samarium // Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de l’Académie des Science. 1892. Vol. 114. P. 575–577.
16. Demarçay E. Sur un nouvel élément contenu dans les terres rares voisines du samarium // Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de l’Académie des Science. 1896. Vol. 122. P. 728–730.
17. Demarçay E. Sur les terres inconnues contenues dans la samarine brute // Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de l’Académie des Science. 1900. Vol. 130. P. 1469–1472.
18. Demarçay E. Sur un nouvel élément, l‘europium // Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de l’Académie des Science. 1901. Vol. 132. P. 1484–1486.
19. Demarçay E. Sur un nouveau mode de fractionnement de quelques terre rares // Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de l’Académie des Science. 1900. Vol. 130. P. 1019–1022.
20. Böhm C. R. Die Darstellung Der Seltenen Erden. Erster Band. — Leipzig: Verlag von Veit & Comp., 1905. — 492 s.
21. Серебренников В. В. Химия редкоземельных элементов. Том 2. — Томск : Издательство Томского университета, 1961. — 802 с.
22. Urbain G., Lacombe H. Sur une séparation rigoureuse dans la série des terres rares // Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de l’Académie des Science. 1903. Vol. 137. P. 792–794.
23. Urbain G., Lacombe H. Sur l‘europium // Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de l’Académie des Science. 1904. Vol. 138. P. 627–629.
24. Поляков Е. Г., Нечаев А. В., Смирнов А. В. Металлургия редкоземельных металлов. — М. : Металлургиздат, 2018. — 732 с.
25. Binnemans K., Jones P. T., Müller T., Yurramendi L. Rare earths and the balance problem: how to deal with changing markets? // Journal of Sustainable Metallurgy. 2018. No. 4. P. 126–146.
26. Johrendt D. Rare earth based superconducting materials // Rare Earth Chemisry. Edited by Pöttgen R., Jüstel T., Strassert C. A. — Berlin: De Gruyter, 2020. — P. 557–575.
27. Faust A. Medical application of rare earth compounds // Rare Earth Chemistry. Edited by Pöttgen R., Jüstel T., Strassert C. A. — Berlin: De Gruyter, 2020. — P. 439–452.
28. Eckert H. Rare-earth-containing glasses // Rare Earth Chemistry. Edited by Pöttgen R., Jüstel T., Strassert C. A. — Berlin : De Gruyter, 2020. — P. 577–600.