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化学元素中的钕与钷


实验室k / 2018-12-13

       由于钕磁体(实际上是由钕铁硼合金制造的)的缘故,钕是稀土镧系元素中最著名的元素。钕磁体是迄今为止我们能够得到的最强的永磁体,它的磁性强大到靠近它就非常危险,尤其是当我们的四周有多个这样的磁体的时候。

钕的基本数据

       如果在一尺开外的距离有两个钕磁体,它们就会朝着对方跳跃过去。在这个时候如果你正握着其中的一个,那就只有老天能救你。即使是一块非常小的钕磁体,也能使你遭到痛击:大ー点的(边长几寸的)能够毁掉你的一只手指,甚至整只手。吞下一小块钕磁体不会造成很大的问题,只需要等着它从你身体的另一端排出来。但如果相隔几小时吞下两小块钕磁体,就会造成危急情况,它们会在肠子的不同部位互相寻找对方并最终粘在一起,造成危及生命的肠穿孔。

       那些没有在耳朵上打孔而又爱美的人们可以利用钕的这一箍紧肉体的特性来固定耳环或者其他假的穿孔型珠宝首饰。

       掺有钕的玻璃具有一些特殊的光学特性。一个愚蠢的做法是在白炽灯的玻璃罩中放一些钕,以滤掉一些黄颜色的光,产生比较接近日光的白光。说它愚蠢,是因为本来就低效的普通白炽灯在加了钕以后变得更加低效。比较好的替代方法是使用能发出日光光谱的日光灯,它的效率比白炽灯要高出几倍,并且用铕磷光体来帮助发出令人愉快的光线,而不是用钕去吸收掉一些令人不快的光线。

       钕玻璃还是一种激光材料,在用闪光灯泡输送了充足的能量之后,能够放大光脉冲。而下ー个元素钷则无帮助就能发出辉光。


       对于铋(83)之前的元素都是稳定的一般规律而言,钷和锝(43)是两个例外。根据原子核的壳层模型,这两种元素的原子核中的质子和中子无法形成稳定的结构,因此锝和钷不存在稳定的同位素,无法在自然界中长期存在。

钷的基本数据

       锝在医学中具有有趣的用途,但对钷的利用则很缺乏。钷曾经有过一个短暂的闪亮时刻,那时人们不再使用镭(88)而又未能大量制造出氚,所以只能将钷与硫化锌(30)磷光材料混合在一起来制造发光刻度盘和发光标记。这些装置的实物现在已经很难找到且再也无人使用了,这是因为钷-147同位素的半衰期只有2.6年。

       钷已被氢(1)的同位素之一氚代替,这是由于安全得多。发出的辐射不会穿透保存它的玻璃管。氚与氢以及氦(2)一样都远比空气轻,因此即使玻璃管被打破了,逸出的氚会迅速散播到高处而远离人体。相反,钷涂料和镭涂料都是黏性物体,会剥落并进入每一样东西,使清洁工作麻烦而且代价高昂。

       在钷之后,从钐开始的21种元素重新回归稳定元素。


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