Không thường xuyên rằng quần đảo Stockholm xuất hiện trong tâm trí khi mọi người nghĩ về khoa học - và cụ thể hơn là bảng tuần hoàn. Tuy nhiên, là nơi duy nhất trên thế giới có bốn yếu tố được đặt tên theo nó khiến thị trấn nhỏ bé Ytterby trở thành nơi quan trọng nhất của bảng tuần hoàn trên thế giới.
Mỏ Ytterby © Teknika museet / Flickr
Yttri, terbium, erbium và ytterbium đều được phát hiện trong các mẫu khoáng sản được tìm thấy trong mỏ Ytterby. Nằm trên hòn đảo nhỏ Resarö ngay bên ngoài Vaxholm thuộc quần đảo Stockholm, tất cả các tên của các yếu tố đều xuất phát trực tiếp từ tên của ngôi làng.
Khi mỏ mở vào những năm 1600, đó là để khai thác thạch anh từ mặt đất để sản xuất sắt. Vào những năm 1700 và 1800, fenspat được khai thác để sử dụng trong ngành công nghiệp thủy tinh và sứ và được châu Âu thèm muốn vào thời điểm đó. Điều này đặc biệt là trường hợp ở Thụy Điển, nơi bếp lò bằng sứ được mong muốn vì chúng dẫn nhiệt rất tốt trong mùa đông dài và lạnh. Điều mà mỏ không được mở ra là tìm các yếu tố mới vì về cơ bản không có động lực kinh tế nào để làm như vậy.
Ytterbium-3 / Ảnh do Wikipedia Commons cung cấp
Năm 1789, Trung úy quân đội Carl Axel Arrhenius bất ngờ phát hiện ra một tảng đá đen nặng nề khác thường trong các mảnh vỡ gần mỏ. Đây là thời gian khám phá khoa học ở Thụy Điển và khi những câu chuyện về khoáng chất bất thường ở Ytterby được lan truyền trong cộng đồng khoa học một thời gian, người dân địa phương bắt đầu chuyển phát hiện bất thường cho chuyên gia thế giới về đá bất thường, giáo sư hóa học Phần Lan Johan Gadolin, người được coi là người sáng lập nghiên cứu hóa học Phần Lan.
Johan Gadolin / Ảnh do Wikipedia Commons cung cấp
Trong khi Gadolin không có công nghệ để tách tất cả các nguyên tố trong đá, anh ta đã cô lập một oxit kim loại mới mà anh ta gọi là ytterbia (sau đó được rút ngắn thành yttria) - và nó trở thành hợp chất kim loại đất hiếm đầu tiên được biết đến. Ông cũng chứng minh các loại đá có chứa các hợp chất khác trong đá và khi sau đó các nhà hóa học với công nghệ tốt hơn đã kiểm tra các loại đá, sáu nguyên tố khác đã được phát hiện. Đá đen Arrhenius trao cho Gadolin là một khoáng chất sau này được đặt tên theo danh dự của Gadolin: gadolinite.
Gadolinite / Hình ảnh lịch sự của Wikipedia Commons
Bốn nguyên tố lớn được nối với ba yếu tố nữa - holmi, thulium và scandium - và bảy nguyên tố này đều là các nguyên tố đất hiếm. Điều thú vị là đất hiếm kết hợp với nhau gần như không thể phân biệt được, vì vậy khi tìm thấy một người, những người khác cũng có thể sẽ như vậy. Thụy Điển - đặc biệt là làng Ytterby - rất giàu tiền gửi đất hiếm. Trong kỷ băng hà cuối cùng, các dòng sông băng đã cạo sạch lớp đất trên cùng của Thụy Điển, lộ ra các lớp trầm tích và giúp khai thác chúng dễ dàng hơn mặc dù khó phân tách. Mặc dù tên của chúng, các nguyên tố đất hiếm không phải là hiếm - điều mang lại cho chúng tên của chúng là chúng thường nằm rải rác trên các cảnh quan với nồng độ thấp khiến việc khai thác thương mại trở nên khó khăn.
Hình ảnh lịch sự của Wikipedia Commons
Hôm nay, mỏ Ytterby nằm im lặng vì nó đã bị đóng cửa nhiều năm trước. Động vật hoang dã đã chiếm lĩnh và ngoài một mảng, một số đường phố được đặt tên theo các yếu tố và một vài dấu tích trong quá khứ của nó, thật khó để xác định nơi này là một ngôi sao của khoa học. Tuy nhiên, việc phát hiện ra các yếu tố này đã dẫn đến khá đáng kinh ngạc: laser, nam châm cường độ cao, tia X, đèn LED, và nhiều hơn nữa.
Resarö hôm nay / Hình ảnh lịch sự của Wikipedia Commons
Khi du khách xuống phà tại hòn đảo tuyệt đẹp bên trong quần đảo Stockholm, họ nên nhớ rằng họ sắp bước đi trên mặt đất rằng những khám phá và tiến bộ khoa học đã góp phần vào cách chúng ta sống ngày nay.
Đá tưởng niệm Johan Gadolin trên Resarö / Ảnh lịch sự của Wikipedia Commons
