Написать эту заметку меня побудило желание рассказать об удивительном элементе

Наука и жизньНаука

Фтор: разрушающий или созидающий?

Доктор химических наук Александр Рулёв, Иркутский институт химии им. А. Е. Фаворского СО РАН

0:00 /
1060.467
Анри Муассан получает фтор в своей лаборатории в Фармацевтической школе в Париже. Факсимиле мгновенной фотографии со вспышкой порошка из статьи de G. Tissandier // La Nature, 875, 22 février 1890, p. 177. 

Написать эту небольшую заметку меня побудило желание рассказать об удивительном элементе, а также поведать о его органических соединениях, показать, насколько сильно введение фтора в молекулу может изменить её свойства. В этом наша научная группа убеждалась всякий раз, когда, разрабатывая методы сборки фторированных азотсодержащих гетероциклов, открывала новые неожиданные реакции.

Нобелевский лауреат
по химии Фердинанд
Фредерик Анри Муассан,
впервые выделивший
фтор. Фото: sv:Generalstabens
litografi ska anstalt/
Wikimedia Commons/PD.

Среди всех химических элементов ему больше всего подходит облик древнеримского бога Януса, имеющего, как известно, два лица. Он — обладатель уникальной реакционной способности, энергично взаимодействующий почти со всеми элементами, и в то же время его соединения характеризуются высокой химической стойкостью. Он возглавляет 17 группу таблицы элементов и самый распространённый в земной коре среди всех галогенов, несмотря на то, что в индивидуальном виде был получен последним из них (не считая, разумеется, радиоактивных астата и теннессина). Будучи самым электроотрицательным элементом, позволяет достаточно уверенно предсказывать его влияние на свойства молекулы, хотя до сих пор любит преподносить учёным сюрпризы. Он — необходимый для здоровья человека элемент и одновременно чрезвычайно токсичное вещество. Он был наречён задолго до того, как его удалось выделить в чистом виде. Его греческое имя φθόριος переводится как «разрушающий», но более распространено его латинское название fluorum, означающее «текущий». Конечно же речь о фторе. Так кто же он — разрушитель или созидатель?

История химии фтора действительно полна драматических страниц. Многие естествоиспытатели сильно пострадали, поплатившись здоровьем, а иногда и жизнью, пытаясь выделить этот элемент! Среди них — выдающиеся химики, имена которых хорошо известны каждому со школьной скамьи: швед Карл Вильгельм Шееле (1742—1786), англичане Хэмфри Дэви (1778—1829) и Джордж Гор (1826—1908), французские учёные Андре-Мари Ампер (1775—1836), Жозеф-Луи Гей-Люссак (1778—1850), Луи Жак Тенар (1777—1857), Эдмон Фреми (1814—1894) и Джером Никлес (1820—1869), бельгиец Полен Луе (1818—1850) и братья Томас и Джордж Нокс из Ирландии. Укротить этого химического дракона оказалось по силам лишь знаменитому французскому химику Анри Муассану (1852—1907).

В 1880 году Муассан защитил диссертацию, в которой обобщил результаты изучения оксидов железа и хрома. Но вскоре он изменил направление исследований и взялся ни много ни мало за решение проблемы выделения фтора. По воспоминаниям современников, его научные амбиции всегда были велики. Казалось, молодой экспериментатор готов бросить вызов любой опасности, пытаясь постичь неизведанное. И добился успеха: 26 июня 1886 года электролизом безводного фтороводорода, содержащего фторид калия, он впервые сумел выделить фтор, что, по мнению Эдмона Фреми, «является одним из величайших открытий в неорганической химии, которое может иметь для науки неисчислимые последствия». Уже через два дня об успехе Анри Муассана было сообщено на заседании Академии наук, а сам он представил краткое сообщение, осторожно озаглавленное «Действие электрического тока на безводную фтористоводородную кислоту». Такая нерешительность Муассана, по-видимому, связана с неудачами его предшественников, пытавшихся получить фтор: «Позволено мне будет не делать окончательных выводов о действии тока на фтористоводородную кислоту; сегодня я лишь сообщаю первые результаты; я продолжаю эти исследования и надеюсь вскоре представить на суд Академии новые эксперименты в этой области. Мы можем выдвигать различные гипотезы о природе полученного газа; логичнее всего было бы полагать, что это фтор…»

Обложка журнала
«Comptes Rendu» с первым
сообщением Анри
Муассана  о выделении
фтора. Фото:
https://www.biodiversitylibrary.
org/item/23483#page/9/
mode/1up

Для проверки высказанной гипотезы Академия наук создала комиссию, в которую вошли самые именитые химики страны — Марселен Бертло, Анри Дебре и Эдмон Фреми. Муассан тщательно готовился к контрольному эксперименту. Специально для демонстрации опыта он получил очень чистый безводный фтороводород, что представляло немалые трудности. Вот как описывал этот процесс сам учёный: «Получение чистой и безводной фтористоводородной кислоты начинают с приготовления гидрофторида калия (KHF2 — А. Р.), соблюдая все предосторожности, описанные г-ном Фреми. После получения чистой соли её сушат на водяной бане при 100о и затем содержащую её платиновую чашку для выпаривания помещают в вакуум (вакуумный эксикатор. — А. Р.) в присутствии концентрированной серной кислоты и двух или трёх кусочков плавленого гидроксида калия в серебряном тигле. Кислота и едкий калий меняются каждое утро в течение пятнадцати дней, а вакуум поддерживается около 2 мм ртутного столба. Во время высушивания нужно не забывать ежедневно растирать соль в железной ступке для того, чтобы обновлять её поверхностный слой. После высушивания гидрофторид калия превращается в порошок, который может быть использован для получения фтороводородной кислоты».

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Крошка Ро Крошка Ро

Блогер Марьяна Ро выбралась в реальный мир без одежды

Maxim
Зеленые человечки Зеленые человечки

Экологичный дом с садом на крыше, террасами и бассейнами с дождевой водой

AD
Лики Вики Лики Вики

До съемки в нашем презренном журнале снизошла богиня «Инстаграма» Вики Одинцова

Maxim
Меняется ли отношение к домашним животным в России? Самые яркие тенденции 2019 года Меняется ли отношение к домашним животным в России? Самые яркие тенденции 2019 года

Очень интересный опрос!

Playboy
«Зелёные русалки» наших вод «Зелёные русалки» наших вод

Кувшинка, словно сказочная наяда, являет себя миру, удивляя красотой

Наука и жизнь
Сеанс гипноза и мать-детоубийца: 5 лучших спектаклей фестиваля «Территория» Сеанс гипноза и мать-детоубийца: 5 лучших спектаклей фестиваля «Территория»

Пять самых лучших и провокационных спектаклей фестиваля «Территория»

Forbes
Идеи, теории и полимеры Идеи, теории и полимеры

А. А. Берлин — один из создателей научной школы по химической физике полимеров

Наука и жизнь
Как увидеть Каппадокию такой, какой ее не видел никто Как увидеть Каппадокию такой, какой ее не видел никто

Каппадокия — одно из самых удивительных мест на планете

РБК
Чай по-менделеевски Чай по-менделеевски

Кулинарные истории

Наука и жизнь
Триумф доски: как скейтеры покорили модную индустрию Триумф доски: как скейтеры покорили модную индустрию

Сегодня доходы марок уличной одежды составляют до $100 млн

Forbes
Борьба с «врагами народа» Борьба с «врагами народа»

От древнеримских проскрипций до наших дней

Наука и жизнь
По дружбе: как бартерные отношения помогают выживать российской культуре По дружбе: как бартерные отношения помогают выживать российской культуре

Разбираемся, как устроен дружественный бартер в российской культурной жизни

Forbes
Для одних Кастильская, а для других — Католичка Для одних Кастильская, а для других — Католичка

Изабелла почитается как величайшая правительница в истории Испании

Дилетант
Как россияне используют Великобританию для отмывания денег и репутации Как россияне используют Великобританию для отмывания денег и репутации

Как Великобританию используют для отмывания денег и репутации

Forbes
Познание тьмы Познание тьмы

Как люди убедились, что черные дыры реальны

Вокруг света
Зачем ВРАЛ? Каких масштабов достигла псевдонаука в России Зачем ВРАЛ? Каких масштабов достигла псевдонаука в России

Каких масштабов достигла псевдонаука в России

Русский репортер
Скажи мне, кто твой друг Скажи мне, кто твой друг

Национальные парки, экофермы, питомники с редкими животными: топ-12 таких мест

2Xplore
Кроссовер на максималках. Тест-драйв Skoda Kodiaq Scout Кроссовер на максималках. Тест-драйв Skoda Kodiaq Scout

Приставку Scout обычно получают кросс-версии моделей Skoda

РБК
«Времена» и нравы «Времена» и нравы

Лилит Адибекян удалось выманить большие бренды из центра

Vogue
Алексей Васильчук — о ребрендинге «Чайхоны № 1» Алексей Васильчук — о ребрендинге «Чайхоны № 1»

Алексей Васильчук о том, что ждет «Чайхону № 1» в будущем

РБК
Падение стены и объединение Германии: действующие лица Падение стены и объединение Германии: действующие лица

В Берлине в 1989 году удалось избежать, казалось бы, неизбежного кровопролития

Дилетант
Выбираем электроотвертку: мини-шуруповерт для работ по дому Выбираем электроотвертку: мини-шуруповерт для работ по дому

Зачем нужна электроотвертка и на какие особенности обратить внимание при выборе?

CHIP
Вы в системе! Вы в системе!

Самые инновационные разработки, с которыми ваша жизнь станет беззаботной

Grazia
6 технологических новинок техновыставки IFA, за которыми будущее 6 технологических новинок техновыставки IFA, за которыми будущее

Ну наконец-то человечество создало шкаф, который сам ухаживает за одеждой

Playboy
Ювелирная работа Ювелирная работа

Дизайнер превратила небольшую квартиру в функциональное пространство

SALON-Interior
#инструктаж: как побороть стресс и тревогу этой осенью #инструктаж: как побороть стресс и тревогу этой осенью

Шесть простых практик, которые помогут отвлечься от тревожных мыслей

РБК
Выйти из тени Выйти из тени

В тени гигантов набирает силу новый экзотический цветок – космонавтика Индии

Популярная механика
Сахар, уходи! Как я похудела на 35 кило за год на низкоуглеводной диете Сахар, уходи! Как я похудела на 35 кило за год на низкоуглеводной диете

Неприятие собственного отражения в зеркале часто влияет на самооценку

Cosmopolitan
Как одеваются итальянки в 40, 50 и 60 лет —секреты стиля в любом возрасте Как одеваются итальянки в 40, 50 и 60 лет —секреты стиля в любом возрасте

Fashion-секреты главных итальянских звезд в нашем материале

Cosmopolitan
Внутренний голос — друг или враг? Внутренний голос — друг или враг?

С внутренним голосом стоит подружиться — и тогда многое изменится к лучшему

Psychologies
Открыть в приложении