登陆注册
8894200000013

第13章 化学中的凶神

化学家们都有一个很职业性的习惯,那就是每当他们拿到一种新物质的时候,总是要问问这种物质里含有什么成分?是用什么原料,是经过怎样的手段制造出来的?它又有什么特性?又可以用来做什么?等等。要想一下回答这一连串的问题,并不是一件简单的,三言两语就可以说清楚的事情。要解答这个化学之谜,就需要许多人,经久不断地去做很多的实际而又很艰难的工作,甚至还要为此丧失掉自己宝贵的生命!科学家的伟大之处,就在于他们有这种锲而不舍的精神。

其中在化学界很有代表性的要数氟元素,因为从被发现到氟气单质被制出来的过程,就可以说这是个经过了百年的时间,才被人们研究并提取出来的一种元素。

化学上有氟、氯、溴、碘四种元素,氯是最早被发现的,在1774年的时候,氯气又被制出来了,1786年的时候,人们又发现了氟的化合物,但是一直到1886年才制出氟来,中间经过了一个世纪还多,这并不能完全责备氟的脾气怪,而是长时间所用手段的能力达不到。发现溴、碘并同时制出来单质的时间,分别是1824年和1811年。

氟、氯、溴、碘就像四个同胞兄弟一样,有着相同的血统,在性格上既有相同的继承,又有各自的不同。

人们把它们的顺序按氟、氯、溴、碘排行,并没有按出生的年龄来分伯、仲、叔、季,这又是为什么呢?这就是化学家从它们的实际出发的原因。

氟、氯、溴、碘的原子,它们都有跟金属原子相结合的能力,而且能力也各有大小,但是肚量却是一样的,比如它们和钠原子结合的时候,都只能接纳一个,结合的时候,氟原子结合的速度十分快,而碘原子却是慢慢来,氯、溴则介乎其间。这性格上的差别是由它们天生的体质所决定的。这也就是我们伟大的化学家给它们排行的依据,并让它们在元素的体系中独成一个家族。

现在还是让我们来介绍一下氟吧,因为就是它让化学家们吃了很大的苦头,经过了几代人的努力,它才来到了这个世上。

在发现氯气以前,人们就已经发明了盐酸。就是在食盐里加浓硫酸时所产生的一种气体,如果把这种气体用水吸收,就成了一种有酸性的液体,这个就被称为盐酸。第一次的氯气是在盐酸中加软锰矿粉制出来的。

1768年的时候,有人发现给萤石加上浓硫酸,也可以产生一种和制盐酸的气体一样的气体,而且它溶到了水中,也能得到酸性液体,但是这种酸性液体和其他任何物质,包括软锰矿粉一起反应,不管怎么样也都得不到成分更加简单的物质,如果企图用它来制造出像氯气一样的新气体的希望,总是会以失败而落空的。但是实验越是失败,他们却越是坚信,在这种酸性的液体和萤石当中,一定含有一种历来就不被人知的新元素,并且在它还没有出世以前,就起了个名字,而且是按照它活泼的性格而起的,所规定的符号是F,找好了住地(元素周期表上第二周期第ⅦA族)。

从1768年以后,在这段漫长的岁月里,科学家们都煞费苦心,不屈不挠地进行着辛勤的劳动,他们就抱着一个目标——制出氟气。他们在实验操作的时候,一刻都离不开氢氟酸(跟盐酸是姊妹酸),氢氟酸还有它的气体氟化氢,和盐酸(氢氯酸)及它的气体氯化氢不同,前者是剧毒性的,有很多的人也因此而中毒,有的甚至还献出了生命!

氟怎么会是这个样子,让人们总是见不到它的真面目,那是因为氟的化学性质太活泼了,它在化合物中和其他的元素结合的能力特别强,没有任何一种的物质能把它从化合物的位置上排挤出来。利用化学反应的方法,在当时的条件下,氟气的单质是不可能被制造出来的,做来做去也不过是氟从这种化合物中转移到另一种化合物中去了而已。

伟大的化学家们并没有就此绝望,这也真是行到山前疑无路,竟然柳绿花红又一村。科学家们发现了电的威力,它不光可以用来照明和开动机器,还可以让难以分解的化合物发生分解反应,这个作用就叫做电解。

用电解的方法,化学家们发现了很多种的新元素并且制出了它们相应的单质。当然电解的方法也同样可以制造出氟气。因为氟的化学性质实在是太活泼了,所以在常温下它就能和很多的物质发生反应,只要它在电极上一产生,就会和电极和电解容器的材料发生反应,不管怎样都得不到一点的氟气,在这个过程中又会有人中毒。法国的莫瓦桑凭着超人的毅力,曾经因中毒,身体受到严重的损伤四次中断了实验,最后在1886年,他终于在自己的实验室里制出了气体的氟。

莫瓦桑是用金属铂制成的电解容器,用铂铱合金做电极,他认为这些化学性质极不活泼的金属,绝大多数的化学药品都不能腐蚀它,也很有可能不会被氟气腐蚀。他在这一电解的容器中,放入氢氟化钾和无水液体氟化氢的混合物,并冷却剂冷却到了-20℃,通上电流,让容器里的物质发生分解反应。

聪明的莫瓦桑想到,用玻璃的仪器来导出和收集氟气肯定是行不通的,氢氟酸能够腐蚀玻璃,这是其他的酸所没有的特性,另外再根据氯气的性质,可以推断出氟气也必然会跟硅单质发生剧烈的反应。莫瓦桑便采用了用硅单质来检验氟气是否存在的方法,果然,当他打开电解容器上用萤石做成的帽盖,把一根硅条伸进去的时候,在阳极的上面,硅条突然间着火了并燃烧了起来。这就说明在阳极这一边,产生了大家期待已久的氟气。

现在在化学上已经有了生产氟气的更好的装置,防护的设备也就更加的完善。但是,人们还是忘不了勇敢、聪明、有坚强毅力的莫瓦桑,还有在莫瓦桑以前的许多科学家,为了制造氟气所作出的贡献和牺牲。

同类推荐
  • 学生青春期摆脱烦恼的教育艺术(上)

    学生青春期摆脱烦恼的教育艺术(上)

    我们根据青少年生理和心理的发育和发展规律,特别编辑了《学生青春期教育与培养艺术》,主要包括性知识教育、性心理教育、健康情感教育、健康心理教育、摆脱青春期烦恼教育、健康成长教育、正确处世教育、理想信念教育、坚强意志教育、人生观教育等内容,具有很强的系统性、实用性、知识性和指导性,能够全面指导广大学生的青春期教育。
  • 学生青春期性知识的教育艺术(下)

    学生青春期性知识的教育艺术(下)

    我们根据青少年生理和心理的发育和发展规律,特别编辑了《学生青春期教育与培养艺术》,主要包括性知识教育、性心理教育、健康情感教育、健康心理教育、摆脱青春期烦恼教育、健康成长教育、正确处世教育、理想信念教育、坚强意志教育、人生观教育等内容,具有很强的系统性、实用性、知识性和指导性,能够全面指导广大学生的青春期教育。
  • 语文新课标课外必读第七辑——泰戈尔作品选

    语文新课标课外必读第七辑——泰戈尔作品选

    国家教育部颁布了最新《语文课程标准》,统称新课标,对中、小学语文教学指定了阅读书目,对阅读的数量、内容、质量以及速度都提出了明确的要求,这对于提高学生的阅读能力,培养语文素养,陶冶情操,促进学生终身学习和终身可持续发展,对于提高广大人民的文学素养具有极大的意义。
  • 高效阅读指导

    高效阅读指导

    本书与中小学教学联系较紧密。材料源于市场上的快速阅读训练教材,不是单纯的快速阅读训练体系,以快速阅读为手段,通过快速阅读训练和程序阅读法、鉴别阅读法等训练,来提高学生的阅读效率。
  • 新课标课外快乐阅读丛书——快乐心灵的天文故事

    新课标课外快乐阅读丛书——快乐心灵的天文故事

    快乐阅读,陶冶心灵,这对于提高广大中小学生的阅读写作能力,培养语文素养,促进终身学习等都具有深远的意义。现代中小学生不能只局限于校园和课本,应该广开视野,广长见识,广泛了解博大的世界和社会,不断增加丰富的现代社会知识和世界信息,才能有所精神准备,才能迅速地长大,将来才能够自由地翱翔于世界的蓝天。
热门推荐
  • 永恒之道

    永恒之道

    永生平原上那仰天怒吼的无头战神,无尽血海之中刺破天穹的无字天碑,遗失国度里那神魔交汇的不灭圣体,十万大山深处那无底的黑洞,九天之上散发着惊天气息的万丈魔尸......
  • 逃家而出:穿去古代做郡主

    逃家而出:穿去古代做郡主

    她又没有做错,老天凭什么这么不公平?竟冤枉她竟冤枉她!忍受几年,她决定离家出走,可家都还没离几步就这么真的穿越了。她是名门之后,德才兼备不亚于男子。自从那件事后,听闻洛府三小姐洛瑶瑶性情大变,虽说知书达礼却荒唐事一堆,她容颜不凡绝非凡人能比,那日不过在红鸳楼疯了一圈,却发现不得了的秘密,窗前的白衣男子,怎会如此熟悉……
  • 穿越重生之王妃太嚣张

    穿越重生之王妃太嚣张

    目前希望保留悬念谢谢大家支持,相信大家不会期待错的。。
  • 天外异种

    天外异种

    人类,此刻正高踞于星球食物链的顶端,放眼四顾,所有动物生杀予夺,在于人类一念。毫无疑问,拥有如此强大的力量,现代文明攀登至有史以来的巅峰,人类是这颗蓝色星球当之无愧的霸主。但人类荣光照亮的蓝色星球,已经渐渐笼上了一层阴影,战争的威胁形成了一道横贯北克兰洲到泛亚大陆的钢幕,人类彼此间的对峙愈演愈烈,和平不再是世界的主题。而在钢幕之下,来自另外时空的异种生物,正对人类虎视眈眈,在人类看不见的地方,另类的入侵正在进行中。
  • 夫人有毒之君陌小心宠

    夫人有毒之君陌小心宠

    昔有女,姿有妍丽,命不由她。希得上天眷恋,历三世轮回。一世她放荡不羁,化有趣的恶魔。二世她潜心悔改,却物是人非。三世她终无果,了断红尘。三世轮回依断肠,笑看佛陀。
  • 隐香劫十世倾情

    隐香劫十世倾情

    ——时间冰冷无情,盗走了世界上最珍贵的东西。可还记得望云台上,那一袭白衣,她为他背负了一切罪责,受尽一切刑罚,只是神魔相恋而已,她成了那个千古罪人。可还记得望云台上,女子那墨色般的三千青丝,被风轻轻吹乱,女子巧笑嫣然“白清绾罪孽深重,愿意十世轮回,只求主神原谅。”女子纵身跳下望云台。却不知一名黑衣男子,长袍如墨。随着女子一起跳下,十世轮回,他陪她一起受。人去楼空,神界再无生命女神,魔界再无魔君。第十世,她遇上重生,无意遇上故人,记忆追溯到十世之前。再回神界,她脸上再无那纯粹的笑容,那里沾满了她的鲜血。笙歌又起,秋风萧瑟。诉说着离愁,爱恨。风起,雾散。十世的苦难,又有几人经受的起。
  • 快穿之副本难刷

    快穿之副本难刷

    快穿,无男主萧夜从白茫茫的空间醒来,冷静地问…
  • 超圣系统

    超圣系统

    都市小子雷逸云得到超圣系统,重回小时候,且看他如何扮猪吃老虎,如何逍遥游都市,如何超凡入圣!美女,是我的!绝世武功,让我练!神奇艺术,让我掌控!如果你想要碾压一切,只要有超圣系统,这都将不是梦!!!
  • 踏沙行之曲阑清怨

    踏沙行之曲阑清怨

    男列侯,女封君。这该是天下至高无上的荣誉了。漫漫长路,从大魏到西域。路的这头是无尽相思,路的那头却有让万民避开兵祸之法,走还是不走?乌金马上,丝绒轿里,身在华贵衣袍之中,心中却是一腔粉白的沉默......
  • 萌宝支招,腹黑爹地狂追妻

    萌宝支招,腹黑爹地狂追妻

    学生时代,他是被全校女生暗恋的高颜值高智商的天才校草。她是全校暗恋他的女生中最不起眼的一个。为了追到他,她抛下矜持死缠烂打,他却从不回应,直到那一晚……多年后,她携萌宝归来,他看着她手里牵着身边缩小版的自己……“李安琪,我说过,再见面我不会放开你!”--情节虚构,请勿模仿