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

Лена Горностаева Лена Горностаева

Какую часть мужского тела Лена Горностаева считает самой сексуальной?

Playboy
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
Чай по-менделеевски Чай по-менделеевски

Кулинарные истории

Наука и жизнь
Не «Пятницей» единой… Не «Пятницей» единой…

Торжественная церемония вручения премии ТЭФИ 2019

OK!
20 инноваций, которые спасут нашу планету 20 инноваций, которые спасут нашу планету

Топ-20 проектов, которые позволят сделать наш мир лучше

Naked Science
Илья Сергеев: Илья Сергеев:

Илья Сергеев: почему решил стать пластическим хирургом и про трудности работы

Cosmopolitan
Срочно к врачу! 12 важных симптомов Срочно к врачу! 12 важных симптомов

Эти проявления могут показаться вполне безобидными, но игнорировать их нельзя

Домашний Очаг
Идрис Эльба. Мужчина мечты Идрис Эльба. Мужчина мечты

О чем не стоит спрашивать Идриса Эльбу?

Караван историй
Как заманить инвестора Как заманить инвестора

Российские регионы активно борются за инвестиции

Эксперт
Как «закон Горелкина» разрушит российскую ИТ-индустрию Как «закон Горелкина» разрушит российскую ИТ-индустрию

Авторы «закона Горелкина» обрекают на гибель российскую ИТ-индустрию

Forbes
На немецко-немецкой границе На немецко-немецкой границе

Берлинская стена - символ разделения Германии - рухнет под натиском перемен

Вокруг света
Как потомственный целитель создал крупнейшую в России стоматологическую сеть Как потомственный целитель создал крупнейшую в России стоматологическую сеть

Тамаз Мчедлидзе пробует управлять ресурсами человеческого здоровья

Forbes
Почему порноиндустрия – злейший враг феминизма? Почему порноиндустрия – злейший враг феминизма?

Порноиндустрия прекрасно доказывает отсутствие равных прав у мужчин и женщин

GQ
Самиа Нкрума Самиа Нкрума

Активистка Самиа Нкрума о том, каково это — быть темнокожей женщиной-политиком

Elle
Юрий Быков:  «У меня было стойкое ощущение, что я рою могилу себе как художнику» Юрий Быков:  «У меня было стойкое ощущение, что я рою могилу себе как художнику»

Про изоляцию, похороны собаки, деспотичных режиссеров и увлечение триллерами

GQ
Приемная семья и школа Приемная семья и школа

О новой для России уникальной стратегии выживания сел рассказали социологи

Огонёк
Понизить градус. Правда ли, что в России стали меньше пить Понизить градус. Правда ли, что в России стали меньше пить

Общее количество употребляемого алкоголя на душу населения в России снизилось

Forbes
Самые опасные авиакомпании мира Самые опасные авиакомпании мира

В 2019 году произошли две крупных авиакатастрофы

Forbes
Послушайте! Послушайте!

Современный слуховой аппарат больше не признак старости

Здоровье
Диана Арбенина: «Чтобы перезагрузиться, надо помолчать» Диана Арбенина: «Чтобы перезагрузиться, надо помолчать»

Диана Арбенина о том, как приготовить лучшую в мире кашу

Здоровье
Что будет если принять виагру здоровому мужчине, девушке или ребенку? У нас есть ответы Что будет если принять виагру здоровому мужчине, девушке или ребенку? У нас есть ответы

Что будет, если съесть виагру мужчине? А женщине? А ребенку? Давай узнаем

Playboy
Интерьер для счастья Интерьер для счастья

Моя встреча с человеком, который уверен: красивые квартиры делают нас другими

StarHit
От «Твин Пикса» до «Игры престолов»: 8 кинокомпозиторов и их шедевры От «Твин Пикса» до «Игры престолов»: 8 кинокомпозиторов и их шедевры

Саундтреки к фильмам часто становятся самостоятельными хитами,

РБК
Больше не наливать Больше не наливать

Год назад бизнес-леди Ирина Вольская отказалась от алкоголя

Tatler
Ледяные дороги Байкала: экстремальное путешествие Ледяные дороги Байкала: экстремальное путешествие

На Байкале есть такая профессия – ледовый капитан

Популярная механика
В Австралии, Новой Зеландии и Исландии можно будет спастись в случае глобальной пандемии В Австралии, Новой Зеландии и Исландии можно будет спастись в случае глобальной пандемии

Ученые оценили 20 островных государств, которые могли бы служить убежищами

National Geographic
14 вещей которые мы делали в 20 лет, и о которых пожалели в 30 14 вещей которые мы делали в 20 лет, и о которых пожалели в 30

Что из того, что сильно радовало нас в двадцать, будет наводить ужас в тридцать

Cosmopolitan
Новые знаки, разметка и участники движения: как изменят ПДД Новые знаки, разметка и участники движения: как изменят ПДД

В ПДД введут особые правила для владельцев электросамокатов

РБК
Куда пропали Джулия Робертс, Элизабет Херли и другие мегапопулярные звезды Куда пропали Джулия Робертс, Элизабет Херли и другие мегапопулярные звезды

Куда пропали и чем сейчас занимаются звезды, которые на время исчезли с радаров

Cosmopolitan
Все, что вам нужно знать о новом сервисе Apple Arcade Все, что вам нужно знать о новом сервисе Apple Arcade

Вдруг вы захотите побыть в роли малахольной феи, чтобы отвлечься от рутины и дел

GQ
Открыть в приложении