發(fā)現(xiàn)氟的悲壯歷程(2)
來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)來(lái)源 2009-08-29 17:00:31
1872年莫瓦桑當(dāng)上弗雷米教授的學(xué)生,開(kāi)始在真正的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室工作了。
弗雷米教授是當(dāng)時(shí)研究氟化物的化學(xué)家,莫瓦桑在他的門下不僅學(xué)到了化學(xué)物質(zhì)一般的變化規(guī)律,而且還學(xué)到了有關(guān)氟的化學(xué)知識(shí)和研究過(guò)程。他知道早在60年代安培和戴維就已證明,鹽酸和氫酸是兩種不同的化合物。后一種化合物中含有氟,由于這種元素反應(yīng)能力特別強(qiáng),甚至和玻璃也能發(fā)生反應(yīng),以致人們無(wú)法分離出游離的氟。弗雷米反復(fù)做了多種實(shí)驗(yàn),都沒(méi)有找到一種與氟不起作用的東西。雖然他知道制單質(zhì)氟這個(gè)課題難著了許多化學(xué)家,可是莫瓦桑對(duì)氟的研究卻非常感興趣,不但沒(méi)有被困難所嚇倒,反而下定決心要攻克這個(gè)難關(guān)。由于工作的變化,這項(xiàng)研究沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行,所以在10年以后,才集中精力開(kāi)展研究。
可是莫瓦桑仍然繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)在低溫下電解氟化氫。由于干燥的氟化氫不導(dǎo)電,于是往里面加入少量的氟化鉀。他把這個(gè)混合物放在一支U形的鉑管中,然后通電流。在陰極上很快就出現(xiàn)了氫氣泡,但陽(yáng)極上卻沒(méi)有分解出氣體。電解持續(xù)近一小時(shí),分解出來(lái)的都是氫氣,連一點(diǎn)氟的影子也沒(méi)有。莫瓦桑一邊拆卸儀器,一邊苦惱地思索著,也許氟根本就不能以游離狀態(tài)存在。當(dāng)他撥掉U形管陽(yáng)極一端的塞子時(shí),驚奇地發(fā)現(xiàn)塞子上覆蓋著一層白色粉末狀的物質(zhì)?刹皇敲,原子塞子被腐蝕了!氟到底還是分解出來(lái)了,不過(guò)和玻璃發(fā)生了反應(yīng)。這一發(fā)現(xiàn)使莫瓦桑受到了極大的鼓舞。他想,如果把裝置上的玻璃零件都換成不能與氟發(fā)生反應(yīng)的材料,那就可以制得單體的氟了。熒石不與氟起作用,用它來(lái)試試吧,于是把熒石制成試驗(yàn)用的器皿。莫瓦桑把盛有液體氫和氟化鉀的混合物的U形鉑管浸入制冷劑中,以鉑銥合金作電極,用熒石制的螺旋帽蓋緊管口,管外用氯化甲烷作冷凍劑,使溫度控制在-23℃,進(jìn)行電解。終于在1886年第一次制得單質(zhì)氟。莫瓦桑的成就經(jīng)過(guò)著名化學(xué)家的審查,認(rèn)為是無(wú)可爭(zhēng)論的。為了表彰他在制氟方面所作的突出貢獻(xiàn),法國(guó)科學(xué)院發(fā)給他一萬(wàn)法郎的拉·卡澤獎(jiǎng)金。20年以后,又因他研究氟的制備和氟的化合物上的顯著成就,而獲得了1906年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
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