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第16章 征服“死亡元素”

“死亡元素”,多可怕的名字!这是怎么回事?原来,在化学发展史上,有一种号称“死亡元素”的物质,曾经夺去了好几位试图接近它的化学家的生命。

你知道这是什么元素吗?它就是元素周期表中的第9号元素——氟。

氟是淡黄绿色的气体,有臭味。它的化学性质很活泼,能直接与氢化合发生爆炸,许多金属都能在氟气里燃烧。在工业生产中,含氟的塑料和橡胶性能特别好。

那么,氟怎么会被称为“死亡元素”呢?又是哪位科学勇士冒着生命危险征服了它呢原来,人类很早就发现了氟的化合物,并且把它们应用到工业生产当中。1529年,德国矿物学家阿格里拉发现了氟化钙,并且把它用作冶金助熔剂。

随着氟化物的不断发现,科学家们开始设法提取单质的氟。最早给它命名的,是英国著名化学家戴维。1813年,他试图从实验中提取氟元素,没料到立刻严重中毒,险些丧生,不得不放弃了实验。

随后,爱尔兰和比利时的三位科学家在提取氟的实验中,两位中毒死去,一位丧失了工作能力。这些不幸的消息,迅速传遍了国际化学界,人们感叹道:“人类与氟无缘了!”

“谁也征服不了氟!”有人甚至这么断言。

从此,氟的提取成为化学领域中的一个禁区。人们封给它“死亡元素”的绰号,大有“谈氟色变”之势。

没想到,偏偏有人勇敢地闯进了这块禁区,成功地离析出氟,并因此荣获诺贝尔化学奖。

这位无畏的科学勇士,就是法国著名的化学家莫瓦桑。

当人们听说莫瓦桑居然想征服这个“死亡元素”时,有些人佩服他的勇气和胆量,更多的人则劝他:

“化学领域中可以研究的课题很多,你何必用自己的生命来冒险呢?难道你不知道已经有好些人为它而丧生了吗?”

莫瓦桑当然珍惜自己的生命,但他更热爱科学研究。他回答说:“我知道,这项研究也许要以生命作代价,甚至付出了这个代价也得不到成功。但是,如果没有人愿意冒险,也就永远不会有成功的希望。前人所做的实验失败了,正好为我的研究提供借鉴,至少可以让我少走弯路。”

怀着献身科学的执著精神,莫瓦桑开始了从氟化物中提取出单质氟的实验。

莫瓦桑想:要从氟的化合物中提取出氟元素,最好用电解的方法。不过,首先要确定用哪一种氟化合物来做实验。

所谓电解法就是通过电力的作用,把化合物分解成各组成部分的办法。在研究前人实验的过程中,莫瓦桑发现,他们曾经选用过氢氟酸、氟化汞、无水氟化钙、氟化钾等等,但是都失败了。

“也许,无水氟化氢可以试试看。”莫瓦桑做了这么一个实验:在铂制的曲颈瓶中蒸馏KHF2,结果制得了无水氟化氢。

为了加强电解效果,奠瓦桑往无水氟化氢里加入氟化钾,这样它的导电性就大大加强了。接下来要考虑的,是电解器的电极要用什么材料。

莫瓦桑想到,以前的化学家曾经用白金、萤石作电极,但都不成功。根据自己在实验中的摸索,莫瓦桑选择了铂铱合金作电极。

电解实验开始了,莫瓦桑调着温度。当温度降至-23℃时,他看到一种淡黄绿色的气体渐渐出现,伴随着一股臭味。这曾经让多少化学家望而却步的“死亡元素”——氟,终于被莫瓦桑制服了。从此,氟就像一匹被套上缰绳的野马,开始服服帖帖地为人类服务了。

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