Детская энциклопедия
Том 1. Земля. Том 4. Растения и животные. Том 7. Человек. Том 10. Зарубежные страны.
Том 2. Мир небесных тел. Числа и фигуры. Том 5. Техника и производство. Том 8. Из истории человеческого общества. Том 11. Язык. Художественная литература.
Том 3. Вещество и энергия. Том 6. Сельское хозяйство. Том 9. Наша советская Родина. Том 12. Искусство.

Ведь все они давали одинаковые химические реакции. Их пытались различать по окраске, но цвет их часто менялся в зависимости от спо­соба получения и чистоты «земель». Пытались распознать иттрий по сладковатому вкусу его солей, но этот метод даже тогда вызывал у уче­ных усмешку.

Наступает 1860 г., и немецкие ученые Кирх­гоф и Бунзен дают в руки исследователей чу­десный способ анализа — спектральный анализ. Каждый элемент имеет свой характерный спектр, и с помощью этой «визитной карточки» любой элемент можно отличить на фоне других. Каждая редкая земля получила теперь свой опознавательный знак, и химики, которые изучали редкие земли, почувствовали, наконец, облегчение.

Но спектральный анализ оказался для науки о редкоземельных элементах чем-то вроде ми­фического троянского коня. В нем таилась опасность, о которой пока еще ученые и не подо­зревали.

Дмитрий Иванович Менделеев сразу почув­ствовал угрозу для своей периодической систе­мы со стороны редких земель. Пока их было всего шесть. Слишком мало по сравнению с тем, сколько мы знаем их теперь. Слишком много для того, чтобы удачно разместить их в таблице Менделеева. Все они были трехвалентны, все стремились в третью группу системы, но она могла предоставить редким землям всего одно место. Менделеев думал, что пока они плохо изучены. И когда ученые лучше с ними позна­комятся, каждая редкая земля получит свое отдельное место в таблице. А спустя тридцать пять лет автор периодического закона с огорче­нием писал, что в отношении редких земель его личное мнение ни на чем определенном не остановилось.

И не мудрено. Ибо с середины 70-х годов в области редких земель возникает то «море ошибок», о котором говорил Урбэн. Спект­ральный анализ оказался слишком капризным методом. Часто он обнаруживал истину там, где ее не было, новые элементы, даже когда их на деле не существовало. И все потому, что малей­шие примеси других веществ искажали картину спектров. И, как в кривом зеркале, ученые виде­ли не то, что было в действительности. Обрат­ная сторона медали приносила беды исследова­нию редких земель.

За каких-то тридцать лет сто раз провозгла­шалось открытие новых редкоземельных эле­ментов. И только восемь раз эти открытия не были ошибочными. Как снежный ком, росло

число редких земель. Сколько их — десять, пятнадцать, двадцать — или им вообще нет числа? И все они похожи друг на друга. Если редкие земли в самом деле элементы, то как располагать их в таблице Менделеева? А может быть, эта таблица и неправильна. Лжеэлементы со звучными названиями — викторий и дагмарий, деципий и космий и многие другие — были словно пороховыми зарядами, грозивши­ми подорвать стройное здание периодической системы.

И потребовался поистине титанический труд химиков, чтобы выловить истину из «моря оши­бок». В начале XX в. химики установили, что в действительности существуют уже по крайней мере пятнадцать редких земель.

Это были наши старые знакомые лантан и церий, тербий и эрбий. Дидим оказался смесью элементов. В 1879 г. француз Лекок де Буабодран извлек из этой смеси первую «составляю­щую» — самарий, а через шесть лет австриец Ауэр фон Вельсбах разделил остаток на два новых элемента — неодим и празеодим. А от эрбия и тербия ученым удалось отделить не­известные раньше элементы: от первого — голь­мий, тулий и иттербий; от второго — диспрозий и лютеций. И в честь Гадолина одна из действи­тельно открытых редких земель была названа гадолинием. Редкоземельным оказался также и европий.

Один представитель этого семейства — про­метий — пока не обнаружен в земной коре. Ученые получают его искусственно, путем ядер­ного синтеза (см. ст. «Рождение, жизнь и смерть химических элементов»).

Почему все редкоземельные элементы так похожи друг на друга? Ответ дали физики. Они показали, что две наружные электронные оболочки у атомов редкоземельных элементов устроены одинаково. А ведь химические свой­ства элементов как раз зависят от строения внеш­них электронных оболочек. Если оболочки оди­наковы, то и химические свойства очень близки.

Своеобразие свойств редкоземельных элемен­тов нашло отражение в периодической системе. Все пятнадцать элементов-близнецов (лантан и 14 лантаноидов — от церия до лютеция) по­мещают теперь в третью группу таблицы Мен­делеева, в клетку лантана (см. ст. «Великий закон»).

Когда редкоземельными элементами заня­лись геохимики, то обнаружилась любопытная вещь. Редкие земли оказались отнюдь не такими уже редкими, как это представлялось многим поколениям ученых. Судите сами: запасы ред-

452