Jordartsmetaller

Från Wikipedia
Hoppa till: navigering, sök
Jordartsmetaller
Historisk indelning av grundämnen
Jordartsmetaller är en gammal kemisk beteckning.
Jordartsmetaller är en gammal kemisk beteckning.
Etymologi: Jordarter sågs som dessas oxider
Indelning
(föråldrad)
Alkaliska jordartsmetaller,
egentliga jordartsmetaller,
sällsynta jordartsmetaller

Jordartsmetaller är en historisk numera förlegad kategori av grundämnen. De definierades av att deras oxider förr kallades jordarter.

Historik[redigera | redigera wikitext]

Bakgrund[redigera | redigera wikitext]

Jordarterna (bestående av jordartsmetallernas oxider) troddes ursprungligen vara rena ämnen. Vid denna tid, under 1700-talet, brukade alkemister och tidiga flogistonkemister ordet jord utan pluralform, som en beteckning för eldfasta och olösliga restprodukter efter förbränning – eller annat sönderfall – av olika substanser.[1]

Först på 1760- och 1770-talet presenterades beskrivningar av kisel-, ler-, kalk-, talk- och barytjord såsom olika jordar eller jordarter. Den franske kemisten Antoine Laurent de Lavoisier kom därefter fram till att de troligen istället var föreningar mellan syre och några då ännu okända metalliska grundämnen.[1]

Arbetet med att identifiera och utvinna dessa jordartsmetaller i ren form tog fart, och de kom snart att delas upp i två grupper beroende på deras löslighet i vatten:[1]

En rad upptäckter[redigera | redigera wikitext]

Pegmatitbrottet i Ytterby utanför Vaxholm var ett av ställena där de nya metallerna uppdagades. Mineralogen Carl Axel Arrhenius upptäckte att något svart och tungt låg inbättat i kvartsen och fältspaten från Ytterby, och den finske geologen Johan Gadolin (då i Uppsala) konstaterade att materialet nog var "31 delar kiseljord, 19 delar alunjord, 12 delar järnkalk och 38 delar av en okänd jordart". Ledande kemister från Tyskland och Frankrike bekräftade det hela. Den okända "jordarten" fick namnet yttria, efter namnet på gruvan.[2] Flera decennier senare ändrades namnet till dagens yttrium.

I västmanländska Bastnäs fann man strax därpå ett liknande mineral, vilket man gav namnet bastnäsit. Den ledande svenske naturforskaren Jöns Jacob Berzelius tittade närmare och upptäckte ytterligare en okänd "jordart". Han gav det namnet cerium efter en nyligen asteroid (Ceres).[2]

Fram till slutet av 1820-talet hade fem alkaliska (barium, strontium, kalcium, magnesium, och slutligen beryllium) och fem egentliga (aluminium, zirkonium, yttrium, cerium och torium) jordartsmetaller identifierats. Beryllium räknades ursprungligen till de egentliga jordartsmetallerna, men eftersom den liksom de alkaliska tillhör periodiska systemets grupp 2 sammanförs det numera, liksom radium, med denna grupp.

Efter ytterligare cirka ett decennium insåg svenska forskare (inklusive Berzelius lärjunge Carl Gustaf Mosander[2]) att det man tidigare kallat cerium i själva verket gick att dela upp ytterligare. Lantan fick sitt namn 1838, efter att Mosander lyckats isolera det från cerium. Därefter gav läromästaren Berzelius det namn efter det grekiska ordet för "gömd", sedan han accepterat sitt misstag. Men även lantan visade sig vara en tvillingmetall. Två år senare hade Mosander även sorterat ut denna, vilket gavs namnet didym, "tvillingen".[2]

På samma sätt visade sig också yttrium bestå av ytterligare två ämnen som kom att kallas terbium och erbium, båda två namngivna efter Ytterbygruvan.[2] Alla dessa nytillkomna ämnen, plus zirkonium och torium, kom att kallas sällsynta jordartsmetaller och bilda en underavdelning till de egentliga jordartsmetallerna. Didym visade sig senare vara en sammansättning av flera ämnen (praseodym, neodym, samarium, europium och gadolinium), och namnet avskaffades därför.

Föråldrat begrepp[redigera | redigera wikitext]

Allt eftersom allt fler grundämnen upptäckts har begreppet egentliga jordartsmetaller som helhet blivit föråldrat och i praktiken slutat användas. Däremot används fortfarande beteckningen sällsynta jordartsmetaller men i en något förändrad betydelse jämfört med den ursprungliga, och indelningen omfattar idag skandium, yttrium och alla 15 lantanoiderna (men inte zirkonium och torium eller de övriga aktinoiderna). Även denna beteckningen anses idag någon föråldrad,[1] eftersom vissa av metallerna förekommer rikligare i naturen än allmänt kända metaller som bly och tenn.

Se även[redigera | redigera wikitext]

Källhänvisningar[redigera | redigera wikitext]

  1. ^ [a b c d] jordartsmetall i Nationalencyklopedins nätupplaga. Läst 23 februari 2015.
  2. ^ [a b c d e] Sempler, Kaianders (2000-05-31): "Grundämnenas historia". Nyteknik.se. Läst 28 februari 2015.