Disprosyum, holmiyum ve tulyum… Bu seferki bölümde bu üç elementi beraber konu almamızın sebebi, bölümün isminden de anlayacağınız üzere elementlerimizin erbiya yani erbiyum(III) oksit içinde keşfedilmiş olmaları. Peki, bu bölümde ele alacağımız üç element ne zaman keşfedildi? Her biri erbiyadan nasıl ayrıştırıldılar? Elementlerimizin keşfi sırasında ne gibi olaylar yaşandı? Elementlerin Hikâyesi 29. Bölüm başlıyor…
(intro)
1878 yılıydı… İsveçli kimyager Per Teodor Cleve, bir erbiya yani erbiyum oksit örneği üzerinde çalışıyordu. Bir başka İsveçli kimyager olan Carl Gustaf Mosander tarafından geliştirilen yöntemi kullanan Cleve, önce erbiyadan bilinen tüm kirleticileri çıkardı. Bu çabanın sonucunda biri kahverengi diğeri yeşil olmak üzere iki yeni madde elde etti. Elde ettiği kahverengi maddeye memleketi Stockholm’ün Latince’deki adı olan Holmia’dan esinlenerek holmiya adını verdi. Per Teodor Cleve’in bu çalışmasından haberdar olan İsviçreli kimyagerler Jacques-Louis Soret ve Marc Delafontaine, gadolinit ve itriya örnekleri üzerinde yürüttükleri spektroskopik çalışmalar neticesinde Element X diye bahsettikleri ve bilinen elementlerin spektrum çizgileriyle uyuşmayan bir element keşfettiler. Ardından bu elementin Cleve’in holmiyasında bulunduğundan bahsettiler. Yapılan ileri analizler Cleve’in bulduğu şeyin bu yeni elementin oksidinin saf olmayan bir örneği olduğunu doğruladı. Saf oksit 1911’de, elementin kendisi ise metal halinde ancak 1939’da Heinrich Bommer tarafından elde edilebildi. Elemente Cleve’in isimlendirmesine sadık kalınarak holmiyum adı verildi. Böylece bir element daha periyodik tablodaki yerini almış oldu.
Bu bölüme konu aldığımız bir diğer element ise tulyum. Per Teodor Cleve’in erbiya ayrıştırmasında ulaştığı kahverengi ve yeşil olan iki oksitten yeşil renkli olanı bu yeni elementi içeriyordu. Cleve, bu yeşil renkli okside İskandinavya veya İzlanda ile ilişkili bir Antik Yunan yer adı olan Thule’den esinlenerek tulya adını verdi. Tulyum o kadar nadirdi ki, element üzerine çalışan ilk kişilerden hiçbiri elementin kendine has yeşil rengi gerçekten görecek kadar saflaştırmaya yetecek tulyuma sahip değildi. Mecburen spektroskopik analizde madde eklendikçe yoğunluğu artan iki adet soğurma bandıyla yetinmek zorunda kaldılar. Neredeyse saf tulyumu elde eden ilk kişi ise, ABD’nin Durham kentindeki New Hampshire College’da büyük ölçekte çalışan İngiliz kimyager Charles James’di. 1911 yılında, saflaştırma işlemini gerçekleştirmek için keşfettiği bromat fraksiyonel kristalizasyon yöntemini kullanarak elementi elde etmiş ve sonuçlarını duyurmuştu. Elementin isimlendirilmesinde Cleve’in isimlendirmesine sadık kalındı ve tulyum adı verildi. Böylece erbiyadan çıkan bir element daha periyodik tabloya eklenmiş oldu.
Bu bölüme konu aldığımız son elementimiz ise disprosyum. Fransız kimyager Paul Émile Lecoq de Boisbaudran, 1886’da holmiya üzerinde çalıştığı sırada yeni bir oksidi izole etmeyi başarmıştı. Daha sonra bu elde ettiği oksitten yeni elementi ayırmaya çalışmaya başladı. Saf metali elde etmek için oksidi önce asit içinde çözmek, sonrasında da amonyak ile hidroksiti çökeltmek gerekiyordu. Lecoq de Boisbaudran, bunu başarabilmek için 30’dan fazla deneme yapmak zorunda kaldı ve sonunda metali izole etti. Bunun üzerine elde ettiği elemente Yunancada elde etmesi zor anlamına gelen dysprositos (δυσπρόσιτος) kelimesinden türeterek disprosyum adını verdi.
İşte bu; erbiyadan izole edilen 3 element disprosyum, holmiyum ve tulyumun hikayesidir. Böylece 29. Bölümün de sonuna gelmiş olduk. Bir sonraki bölümde görüşmek üzere!
Kaynakça:
Robert K. DeKosky, “Spectroscopy and the Elements in the Late Nineteenth Century: The Work of Sir William Crookes”, The British Journal for the History of Science, 1973
Paul Émile Lecoq de Boisbaudran, “L’holmine (ou terre X de M Soret) contient au moins deux radicaux métallique”, Comptes Rendus, 1886
Jacques-Louis Soret, “Sur les spectres d’absorption ultra-violets des terres de la gadolinite”, Comptes rendus de l’Académie des sciences, 1878
Jacques-Louis Soret, “Sur le spectre des terres faisant partie du groupe de l’yttria”, Comptes rendus de l’Académie des sciences, 1879
James L. Marshall & Virginia R. Marshall, “Rediscovery of the elements: The Rare Earths–The Confusing Years”, The Hexagon, 2015
Mary Elvira Weeks, The discovery of the elements, Journal of Chemical Education, 1956
Hermann Sicius, Handbook of the Chemical Elements, Springer Berlin Heidelberg, 2024
Heinrich Bommer, “Kristallstruktur und magnetisches Verhalten des metallischen Holmiums”, Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie, 1939
Per T. Cleve, “Sur deux nouveaux éléments dans l’erbine”, Comptes rendus, 1879
Per T. Cleve, “Sur l’erbine”, Comptes rendus, 1879
Per T. Cleve, “Sur le thulium”, Comptes rendus, 1879
Mary Elvira Weeks, “The discovery of the elements: XVI. The rare earth elements”, Journal of Chemical Education, 1932
Charles James, “Thulium I”, Journal of the American Chemical Society, 1911