化学界的死神——氟元素,和它接触的人非死即伤

化学界的死神——氟元素,和它接触的人非死即伤

氟是一种非金属元素,其化学符号为F,元祖序数为9,在元素周期表中排第周期的氟元素单只表达为F2,这是一种有剧毒的淡黄色的气体,其令人头疼的是,氟气的腐蚀性很强且化学性质极为活跃,这就让很多很多研究者在对氟进行分离的时候意外被氟气毒杀,而氟也因此被打上了“化学界死神”的标签,在过去,大部分和氟元素接触过的科学家不是死就是伤。

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最早被氟元素毒害的科学家是舍勒,对于危险的实验,舍勒总是喜欢在活跃在最前线,在1771年以前,舍勒早就听闻了一些传说,只需要将萤石和硫酸一起加热,就可以得到一种足以溶解玻璃的强酸,而舍勒认定其中一定是产生了某种新的物质,于是便大胆地进行了实验,并且实验的结果也确实让舍勒感到满意,他将这种强腐蚀性的新物质称为“萤石酸”,也就是我们认识到的“氢氟酸”。

但舍勒本人没有想到,这种强腐蚀性的物质还夺走了他的生命。

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不过氟元素的研究并没有迎来终结,反而引起了更多科学家的注意,法国物理学家、化学家安培就对“萤石酸”有着浓烈的兴趣,在1810年安培提出萤石酸中可能存在着一种和氯气相似的新元素,他将其称为“flow”,意为“流动”的意思,比较幸运的是,安培只是提出了一种猜想,还没有实质性地分离萤石酸中的物质,因此他活到了61岁。

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科学家们似乎不太满足对于萤石酸模糊的定义,1913年戴维再次对萤石酸进行研究,不过此次他不打算对萤石酸进行加热,而是采用通电的方式将氟化物分离出来,实验中他使用氯化银和铂做容器,没想到刚一通电铂电极就被腐蚀了。

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好家伙!居然连白金都被萤石酸溶解了!但戴维没有放弃,聪明的他想到为什么不直接用萤石作为容器呢?可惜戴维最终只收集到了一些氧气,被电解的只是水而不是氟化物,但即便萤石酸没有被加热,活泼的氟元素还是发生了化学反应还是让戴维的健康受到了影响。

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同期进行过实验的还有法国的科学家吕萨克和泰纳,但这两人都因在实验中吸入了过多的氢氟酸而中毒,实验也被迫停止了。

时间来到1934年,戴维的徒弟法拉第亲自上阵,但他也没有成功分离出氟单质。

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2年后,苏格兰的化学家诺克斯兄弟再次对这一难题发起挑战,他们用氯气对氟化汞进行处理,并将一小片金箔放在了氟化物的顶部,实验证明兄弟两人确实成功分离出了一部分氟,因为金箔与氟化物接触的部分被腐蚀了,但这两兄弟的结局也极为悲惨,弟弟托马斯·诺克斯因为吸入过量氟化物死亡,而各国则在医院待了三年才勉强复健。

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继诺克斯兄弟之后,法国科学家尼克雷也因为同样的研究而去世了,而在1854年和1869年,法国科学家费雷米和英国科学家哥尔都利用过电解法氟氟化物进行过分解,但实验无一例外都以失败告终,尽管两位科学家都使用了金、铂等不易被腐蚀和反应的材料作为容器,但强大的氟氢酸还是轻易地将其腐蚀干净了,你看,氟元素就是化学界中的“顽童”,研究它不仅费钱,还费命。

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直到1886年,莫瓦桑终于给氟单质的分离试验画上了句号,而在充满了氟化物的毒气室中莫瓦桑不知道晕过去了多少次,他还特意警告过妻子千万不可以进自己的实验室,发现氟元素的这项成就也让莫瓦桑获得了诺贝尔奖,但这项成就并没有给他带来太多的喜悦,因为长期吸入有毒气体,莫瓦桑在获得了诺贝尔奖的第二年就因病去世了。

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页面更新:2024-05-05

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