氟元素的捕獲

由于氟元素的特殊性質(zhì)和它的活潑性，許多第一流的化學(xué)家為發(fā)現(xiàn)它經(jīng)歷了近三個(gè)世紀(jì)的艱苦探索，其過(guò)程起伏跌宕，險(xiǎn)情叢生，饒有趣味。

人們最早接觸這一元素可以追溯到1529年，當(dāng)時(shí)德國(guó)著名的礦物學(xué)家阿格里柯拉就提到過(guò)螢石(一種含氟的礦石，后稱為氟石)，他描述當(dāng)時(shí)人們已用螢石作煉鋼時(shí)的助熔劑。

1670年，德國(guó)玻璃工施瓦哈德偶然將螢石與硫酸接觸，產(chǎn)生的蒸氣使他所戴的眼鏡蒙上了一層薄霧，并使鏡片變得粗糙，說(shuō)明玻璃已被腐蝕。盡管他不知道原因何在，但他用蠟保護(hù)玻璃的某些部分，使其它部分受到這種蒸汽的腐蝕，這樣就刻蝕出美麗的花紋和精巧的圖案，連當(dāng)時(shí)的皇帝也對(duì)他的工藝表示贊賞。他因此技術(shù)賺了不少錢。

1780年，著名的瑞典化學(xué)家杜勒經(jīng)認(rèn)真研究后認(rèn)為：螢石接觸硫酸所生成的蒸汽，是氫和一種未知的活潑元素結(jié)合而成的酸??被稱之為“氨酸”。這位18世紀(jì)的化學(xué)家有個(gè)怪癖，喜歡用鼻嗅口嘗的辦法去鑒定他新發(fā)現(xiàn)的化合物。他曾吸入過(guò)劇毒氰化氫，幸免于死;這次他又吸入了“氨酸”，結(jié)果病了幾年之后，在43歲的盛年就過(guò)早地離開(kāi)了入世。

1813年法國(guó)科學(xué)家安培與英國(guó)化學(xué)家戴維已把這種待發(fā)現(xiàn)的新元素命名為氟。1836年，愛(ài)爾蘭人諾克斯兄弟倆企圖用氯與氟化汞反應(yīng)以制取氟，不僅未獲得成功，也因中毒而長(zhǎng)期受到病痛的折磨。隨后，比利時(shí)化學(xué)家勞埃脫企圖重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，結(jié)果也因氟化氫中毒而獻(xiàn)出了自己的生命。勞埃脫的學(xué)生弗萊明總結(jié)了前人失敗的經(jīng)驗(yàn)，他認(rèn)為因?yàn)榉�大活潑了，連合適的容器也難找，用化學(xué)方法是不可能得到氟元素的。1885年他決定采用當(dāng)時(shí)已有的電解方法，并且制造了無(wú)水氟化氫，可干燥的氟化氫并不導(dǎo)電，他的試驗(yàn)仍然失敗了。但他畢竟跨出了重要的一步，為他的學(xué)生莫桑的成功做了基礎(chǔ)性的工作。

莫桑從1883年接受這一課題后，經(jīng)過(guò)三年，到1886年6月26日終于試驗(yàn)成功。莫桑用自己設(shè)計(jì)的鉗制U形管，并將試驗(yàn)裝置上的玻璃零件都換成了螢石制的。他向U形管中倒進(jìn)“無(wú)水”氫氨酸，在白金電極上接通了電流。為了防止高溫引起的對(duì)容器腐蝕，他還采用了冷凍劑結(jié)實(shí)驗(yàn)裝罡降溫。這時(shí)從陽(yáng)極放出了一種淡黃色、有特殊刺激性的氣體，這正是他夢(mèng)寐以求的氟元素!他用一塊硅晶體去檢驗(yàn)，果然發(fā)生了燃燒，冒出了火焰。這就是氛。

莫桑是個(gè)藥房學(xué)徒出身的化學(xué)家，他因試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)氟曾4次中毒，在實(shí)驗(yàn)中還耗費(fèi)了富有岳父的大量錢財(cái)。他雖然在1906年榮獲了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，但第二年就去世了，終年只有54歲。

當(dāng)今，氟的許多化合物對(duì)人類的生活作出了巨大貢獻(xiàn)。以聚四氟乙烯為代表的含氟高分子材料，更是尖端科學(xué)技術(shù)的寵兒。氟有機(jī)化合物用途也極為廣泛，如作為冷凍劑的氟里昂，抗癌藥劑五氟脈曉咦，還有含氟的纖維、涂料和功能高分子，日新月異，前途無(wú)量。

氟元素發(fā)現(xiàn)距今已108年了。飲水思源，我們對(duì)以莫桑為首的氟化學(xué)的開(kāi)拓者，懷著深深的敬意。