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

Философский камень, или немного sapientia ex cupro Философский камень, или немного sapientia ex cupro

Идеи вечной жизни, молодости и излечения от всех болезней не умерли

Наука и жизнь
Бейонсе, Ким Кардашьян и другие звезды, которых отказывались одевать дизайнеры Бейонсе, Ким Кардашьян и другие звезды, которых отказывались одевать дизайнеры

Некоторым звездам марки отказываются предоставлять свою одежду

Cosmopolitan
Сила есть Сила есть

Создание одной из самых успешных франшиз без магии, вероятно, не обошлось

Вокруг света
Непростой телефон за 2 тысячи рублей — Nobby 230 Непростой телефон за 2 тысячи рублей — Nobby 230

Nobby 230 — самый обычный кнопочный телефон на Android

Популярная механика
Перед большим полётом Перед большим полётом

Совсем недавно орнитолог Григорий Ерёмкин пригласил меня в гости к журавлям

Наука и жизнь
Шалость удалась Шалость удалась

В квартире дизайнера Дага Мейера поселились образы и воспоминания из его детства

AD
Идеи, теории и полимеры Идеи, теории и полимеры

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

Наука и жизнь
Анна Банщикова: Анна Банщикова:

Интервью со звездой популярного сериала «Ищейка» Анной Банщиковой

Караван историй
Борьба с «врагами народа» Борьба с «врагами народа»

От древнеримских проскрипций до наших дней

Наука и жизнь
Как любить его ребенка от первого брака и надо ли? Рассказывает психолог Как любить его ребенка от первого брака и надо ли? Рассказывает психолог

Как строить отношения с чужим ребенком и нужно ли пытаться его полюбить?

Cosmopolitan
Чай по-менделеевски Чай по-менделеевски

Кулинарные истории

Наука и жизнь
Дженнифер Энистон призналась, как сумела добиться «тела мечты» Дженнифер Энистон призналась, как сумела добиться «тела мечты»

Звезда сериала «Друзья» рассказала, что помогло ей преодолеть комплексы

Cosmopolitan
1995 год 1995 год

Пока страна встречает Новый год, на улицах Грозного происходят перестрелки

Esquire
Калининград: и я там был... Калининград: и я там был...

Наш корреспондент о самом западном регионе России и его достопримечательностях

Лиза
Химия через алхимию Химия через алхимию

В Средние века колоссальный вклад в изучение элементов и веществ внесли алхимики

Дилетант
Время назад! Время назад!

Почему с возрастом ход времени будто ускоряется

Здоровье
В мире с животным В мире с животным

Вредные мифы о воспитании собак, которым верят многие владельцы

Cosmopolitan
Удлинители и тройники: как найти и починить неисправность? Удлинители и тройники: как найти и починить неисправность?

Обидно, когда дорогой удлинитель вдруг перестает работать

CHIP
Как одеться в стиле «Матрицы» Как одеться в стиле «Матрицы»

Рассказываем, как повторить образ Нео

GQ
Сострадание как путь к счастью Сострадание как путь к счастью

Путь к личному благополучию лежит через сострадание к другим

Psychologies
Как разговаривать с тем, кто стремится во всем вас переплюнуть, и не сойти с ума Как разговаривать с тем, кто стремится во всем вас переплюнуть, и не сойти с ума

Несколько советов, которые, возможно, облегчат ваше общение с хвастуном

Psychologies
Не просто «жена Пола» и «мама Стеллы»: кем была фотограф и музыкант Линда Маккартни Не просто «жена Пола» и «мама Стеллы»: кем была фотограф и музыкант Линда Маккартни

До замужества американка Линда Истман была успешным репортажным фотографом

Esquire
Могут ли приложения для смартфона побороть вашу депрессию Могут ли приложения для смартфона побороть вашу депрессию

Выясняем, заменят ли технологии профессиональную терапию

Vogue
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
Почему не стоит потакать всем своим прихотям Почему не стоит потакать всем своим прихотям

Многие из нас хотят «всего и сразу», но такой подход может навредить

Psychologies
Кто представляет Россию на S.Pellegrino Young Chef в этом году Кто представляет Россию на S.Pellegrino Young Chef в этом году

Финал регионального этапа гастрономического конкурса пройдет уже 8 октября

GQ

25-летний Джастин и 22-летняя Хейли Бибер сыграли вторую свадьбу для близких

Cosmopolitan
Правило 46: Больше грязи – больше связи Правило 46: Больше грязи – больше связи

Наш гуру Алексей Ситников настаивает, что «чистый» и «экологичный» — разные вещи

Tatler
Инцидент в Думе: расследование Инцидент в Думе: расследование

Как был разоблачен фейк о химической атаке в Сирии

Русский репортер
Технологии для поколения Греты Технологии для поколения Греты

Где искать источники энергии для перегретого мира

Русский репортер
Открыть в приложении