新研究揭示了稀土元素的特性

科学家们揭示了 80 年前在同一个实验室首次发现的稀土元素的特性，为探索从医学到太空旅行等现代技术中至关重要的元素开辟了新途径。

钷于 1945 年在克林顿实验室(现为美国能源部橡树岭国家实验室)被发现，目前仍在橡树岭国家实验室以极少量生产。尽管这种稀土元素用于医学研究和长寿命核电池，但其某些特性仍不为人所知。钷以神话中的泰坦命名，泰坦为人类带来了火种，其名字象征着人类的奋斗。

“整个想法是探索这种非常稀有的元素以获得新知识，”共同领导这项研究的橡树岭国家实验室科学家亚历克斯·伊万诺夫说。 “一旦我们意识到它是在这个国家实验室和我们工作的地方发现的，我们就感到有义务进行这项研究以维护橡树岭国家实验室的遗产。”

ORNL 领导的科学家团队制备了钷的化学复合物，首次实现了在溶液中表征钷。因此，他们通过一系列细致的实验揭开了这种原子序数为 61 的极为稀有的镧系元素的秘密。

他们的研究成果发表在《自然》杂志上，标志着稀土研究取得了重大进展，并有可能改写化学教科书。

“由于钷没有稳定的同位素，它是最后一个被发现的镧系元素，也是最难研究的，”该研究的共同领导者、橡树岭国家实验室的伊利亚·波波夫斯(Ilja Popovs)说。大多数稀土元素都是镧系元素，即元素周期表中第 57 号(镧)到 71 号(镥)的元素。它们具有相似的化学性质，但尺寸不同。

其余 14 种镧系元素已被充分了解。它们是具有实用特性的金属，在许多现代技术中都不可或缺。它们是激光器、风力涡轮机和电动汽车中的永磁体、X 射线屏幕甚至抗癌药物等应用的主力。

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