分光镜寻找新元素

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  光谱是元素的身份证,可以用光谱分析方法鉴定物质的组成。这是德国化学家本生和物理学家基尔霍夫合作研究的成果。
  光谱分析方法非常灵敏。在纯净的条件下,百万分之一克的物质在煤气灯下发出的光,也能被光谱仪所发现,所鉴别。
  他们用光谱分析方法分析了花岗石、烟灰、牛奶、血液、猪肉等物品,了解到这些物质的组成。遗憾的是,这些物质的元素都是已知的常见元素。
  本生相信肯定还有新的元素没有被发现。他找来凡是能找得到的物质,在分光镜中对它的光谱检查一番。这真如大海里捞针。
  本生不急不躁地做着光谱分析,一种物质分析好了,再分析另一种物质。有一次,有人给他送来了杜尔汉矿泉水,这是一种能治病的水。为什么能治病,人们并不知道,也不清楚它的构成。
  本生拿起白金丝,取出一滴矿泉水,放在煤气灯上的火焰里。从分光镜里观察它的光谱,发现水里有钠、钾、锂、钙、锶等元素的光谱,但没有新元素的光谱。
  没有看到新的光谱线,本生有点失望。但是,他想,如果这种矿泉水里的新元素含量非常少,不也有司‘能看不到它的谱线吗?
  他把这种待分析的矿泉水进行蒸发浓缩,再用白金丝取一点放到煤气灯上燃烧,还是没有发现新的光谱线,只看到一些常见的光谱线,而且非常强烈。他想,浓缩以后,可能存在的新元素的浓度提高了,但常见元素的含量也提高了,它们的含量比可能存在的新元素高得多,它们发出的光谱有可能挡住了微量的新元素发出的光谱。
  如果矿泉水里有新元素的话,必须先分离这些常见元素,这样,可能存在的新元素就会无处躲藏了。他分离了溶液中的钠元素、钡元素等含量很大的常见元素后,取出一点放在火焰上燃烧,这一次,他发现了两条陌生的谱线。
  这是两条从来没有发现过的光谱线,本生非常激动。为了确信自己发现了新元素,他将新发现的谱线与所有已经发现的元素的光谱线一一对照,没有发现哪一个已知元素的光谱是这样的。
  就这样,本生发现了一种新元素的踪迹。本生给它起了个名字,叫作“铯”,拉丁语的意思是“天蓝”。
  一种新元素的发现,光发现它的光谱线是不够的,光谱线只能算是它的身分证,还不是元素本身。只有获得了新元素本身,才算发现了新元素。
  杜尔汉矿泉水中的铯元素只有几万分之一,合量非常稀少。要分离出这种元素来,谈何容易。矿泉水工厂的老板帮了他的忙,本生对大量矿泉水进行浓缩,提炼出了4万多毫升浓缩矿泉水,并从这里提纯了7克十分宝贵的铯元素。
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