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

Чай по-менделеевски Чай по-менделеевски

Кулинарные истории

Наука и жизнь
Почему искать баланс между семьей и карьерой не нужно и даже вредно Почему искать баланс между семьей и карьерой не нужно и даже вредно

Поиск баланса между семьей и карьерой лишает энергии и веры в себя

Psychologies
Поэт в жизни или Счастливый неудачник… Поэт в жизни или Счастливый неудачник…

О литературном герое Илье Ильиче Обломове

Наука и жизнь
Телевизор, который способен вас удивить: тестируем Panasonic TX-55GXW904 Телевизор, который способен вас удивить: тестируем Panasonic TX-55GXW904

Panasonic TX-55GXW904 понравился очень хорошим оснащением

CHIP
Следи за собой Следи за собой

Статистика знает все обо всех, но ничего не скажет о конкретном человеке

Популярная механика
Кроссовки дня: хайкинговые Helly Hansen x PUMA Trailfox Overland Кроссовки дня: хайкинговые Helly Hansen x PUMA Trailfox Overland

Trailfox Overland, которые подойдут и экстремалам, и активным городским жителям

Esquire
Лена Горностаева Лена Горностаева

Какую часть мужского тела Лена Горностаева считает самой сексуальной?

Playboy
На высоких «каблуках». Тест-драйв Renault Dokker Stepway На высоких «каблуках». Тест-драйв Renault Dokker Stepway

Грузопассажирский фургончик повышенной проходимости — формат редкий

РБК
Борьба с «врагами народа» Борьба с «врагами народа»

От древнеримских проскрипций до наших дней

Наука и жизнь
Ирина Хакамада: «Большинство людей повторяют одну и ту же ошибку» Ирина Хакамада: «Большинство людей повторяют одну и ту же ошибку»

Ирина Хакамада знает, как превратить эмоции в доход

РБК
Идеи, теории и полимеры Идеи, теории и полимеры

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

Наука и жизнь
Нобелевская премия по литературе-2019: за что получили награду Ольга Токарчук и Петер Хандке Нобелевская премия по литературе-2019: за что получили награду Ольга Токарчук и Петер Хандке

Почему победили Ольга Токарчук и Петер Хандке — и почему это хорошие новости

Esquire
Что общего между гвоздём и Парижем? Что общего между гвоздём и Парижем?

Откуда появились выражение «гвоздя не хватило»?

Наука и жизнь
Митя Фомин: После Арктики полечу на Луну! Митя Фомин: После Арктики полечу на Луну!

Митя Фомин стал первым, кто выступил в открытом море на борту атомного ледокола

Лиза
Ню в невесомости Ню в невесомости

Анна Грачевская – девушка явно не робкого десятка

Playboy
Российские ученые создали биосенсор с рекордной чувствительностью Российские ученые создали биосенсор с рекордной чувствительностью

Направление наноплазмоники активно развивается последние 15-20 лет

Популярная механика
Разгадка истории Венеры кроется в её поверхности Разгадка истории Венеры кроется в её поверхности

Активны ли венерианские вулканы сегодня?

Наука и жизнь
Как выйти за иностранца и не пожалеть: рассказывает русская жена Как выйти за иностранца и не пожалеть: рассказывает русская жена

О чем стоит подумать девушке, решившей выйти замуж за иностранца

Cosmopolitan
Страсти по колбасе Страсти по колбасе

Есть ли вред в колбасе и оправданны ли нападки на неё со стороны учёных

Здоровье
Дешевая распродажа. Кому и, главное, зачем Минфин предлагает продавать госсобственность Дешевая распродажа. Кому и, главное, зачем Минфин предлагает продавать госсобственность

Приватизация в разгар кризиса — идея довольно странная

СНОБ
Человек слова Человек слова

Искал «укрылище» и выручал деньгами: друзья вспоминают Сергея Доренко

StarHit
Идеальная разница между мужчиной и женщиной в возрасте: существует ли она? Идеальная разница между мужчиной и женщиной в возрасте: существует ли она?

Говорят, что возраст — это всего лишь число, но насколько это верно?

Playboy
Зачем современному мужчине вообще нужны украшения? Зачем современному мужчине вообще нужны украшения?

Место шрамов заслуженно занимают украшения

GQ
Семь мифов о сэре Уинстоне Черчилле: V значит Victory Семь мифов о сэре Уинстоне Черчилле: V значит Victory

Правда и мифы об Уинстоне Черчилле

Вокруг света
Беспечная принцесса Беспечная принцесса

Внучатая племянница Петра Великого Анна Леопольдовна прожила всего 27 лет

Дилетант
«Хочу, чтобы это было художественной оргией» — Рик Оуэнс о своей инсталляции в Центре Помпиду «Хочу, чтобы это было художественной оргией» — Рик Оуэнс о своей инсталляции в Центре Помпиду

Дизайнер Рик Оуэнс соединяет гламур и гранж во время ярмарки FIAC

Vogue
10 женщин, которые определяют судьбу современного российского кино 10 женщин, которые определяют судьбу современного российского кино

Кто из женщин покоряет «мужскую» индустрию и делает свое неповторимое кино

Forbes
Тест планшета Apple iPad Air 2019 LTE: для тех, кто хочет премиум Тест планшета Apple iPad Air 2019 LTE: для тех, кто хочет премиум

Новый планшет iPad Air 3 256 GB LTE

CHIP
«Реформировать всю систему». Как изменят транспортный налог «Реформировать всю систему». Как изменят транспортный налог

В Счетной палате недовольны способом расчета транспортного налога

РБК
Роскошь, приносящая деньги: каким премиальным брендам удастся выжить Роскошь, приносящая деньги: каким премиальным брендам удастся выжить

Чтобы выжить в замедляющемся рынке, компаниям сегмента luxury нужны реформы

Forbes
Открыть в приложении