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氟元素的發(fā)現(xiàn)史
氟（fluorine），在英文里指強腐蝕性，在法語中有破壞的意思，它的名字似乎就是一種警示，告訴人們不要輕易靠近它。然而，在求知精神的驅(qū)使下，一批又一批的科學(xué)家冒著生命危險去探索這神秘物質(zhì)背后的秘密。自1771年瑞典無機化學(xué)家舍勒制得氟化氫，到1886年法國化學(xué)家莫瓦桑制得單質(zhì)的氟，歷時115年之久。如何把氟從化合物中提取出來成為眾多化學(xué)家的執(zhí)著追求，于是就有了一部化學(xué)元素發(fā)現(xiàn)史上最為悲壯的氟發(fā)現(xiàn)史。
氟最早是從螢石（又稱氟石）中制取的，1768年，馬格拉夫研究螢石，發(fā)現(xiàn)它與石膏和重晶石不同，判斷它不是一種硫酸鹽。1771年，瑞典無機化學(xué)家舍勒在用曲頸甑加熱螢石(CaF2）和濃硫酸時，獲得了氟化氫，發(fā)現(xiàn)它對玻璃有很強的腐蝕性，且有劇毒。
1813年，英國化學(xué)家漢弗萊·戴維試圖通過電解氫氟酸的方式獲得氟單質(zhì)。在不斷實驗的過程中，他發(fā)現(xiàn)電解設(shè)備不管用黃金還是鉑金來制作，最終都會被腐蝕。后來他用螢石制作的器皿盛放氫氟酸再次進行電解，發(fā)現(xiàn)陽極產(chǎn)的氣體是氧氣，并不是想要的氟，這意味著發(fā)生電解的是酸中的水而并不是氫氟酸，這個時候化學(xué)家才意識到：水是干擾氟化氫電解成功的主要原因之一。戴維的努力最終以失敗告終，他也因為嚴重的氟中毒而被迫停止了研究。同時期，法國化學(xué)家蓋·呂薩克和泰納也嘗試用同樣的方法獲取氟，最終都以失敗告終，這兩個化學(xué)家也因為實驗過程中吸入過量的氟化氫而中毒。
1836年，蘇格蘭的諾克斯兄弟倆開始挑戰(zhàn)這一項工作，他們將金箔放在反應(yīng)容器頂部，通過氯氣和氟化汞反應(yīng)，在金箔上得到了氟化金，氟化汞變成了氯化汞，據(jù)此推斷反應(yīng)中產(chǎn)生了氟，但始終都無法收集到氟。他們倆在提取氟的實驗中嚴重中毒，弟弟托馬斯幾乎死亡，哥哥喬治被帶到德國治療幾年才緩過來。之后，比利時化學(xué)家魯耶特不斷重復(fù)諾克斯兄弟的實驗，最終因中毒太深而犧牲。
1854年，法國化學(xué)家弗雷米首先試圖通過電解熔融的氟化鈣等氟化物而獲得氟，在陽極上產(chǎn)生的氣體很快將鉑電極腐蝕掉，即使想盡了一切辦法，始終未能收集到氟。1869年，英國化學(xué)家哥爾同樣采用電解法電離氟化氫，結(jié)果發(fā)生了爆炸（電解生成的少量氟單質(zhì)與水電離生成的氫氣化合引起爆炸）。他又試驗了多種電極材料，比如鉑、金、碳等，都遭到了破壞。
氟的發(fā)現(xiàn)史上，經(jīng)歷了那么多的失敗，大家把這種未知元素稱為“死亡元素”。但是，這并不能阻止化學(xué)家的研究步伐，最終挑戰(zhàn)成功的是法國化學(xué)家莫瓦桑。
年輕的莫瓦桑知道制取氟這個課題難倒了眾多化學(xué)家，可是他對氟的研究非常感興趣，下定決心要攻克這個難關(guān)。1885年莫瓦桑開啟了他制取氟的工程，他在4次中毒的情況下，不斷改進實驗方案，以常人不可想象的犧牲精神，終于在1886年成功獲取到了淡黃色的氟單質(zhì)，這距離舍勒最先發(fā)現(xiàn)氟的實驗已經(jīng)過去了100多年。1906年諾貝爾化學(xué)獎授予莫瓦桑，以表彰他在人類歷史上制備氟單質(zhì)的過程中付出的所有艱辛和努力。獲獎之后的兩個月莫瓦桑便因病去世，年僅55歲。
一部氟元素的發(fā)現(xiàn)史，是一代代科學(xué)家和氟這個“惡魔”的斗爭史，許多化學(xué)家在這一過程中獻出了自己寶貴的生命，這其中包含了太多的血淚與艱辛。他們追求的不只是氟的發(fā)現(xiàn)，而是對未知科學(xué)的熱愛；他們渴望的不是永載史冊，而是為人類的發(fā)展貢獻自己的力量。
科學(xué)家們的付出是值得的，氟工業(yè)已經(jīng)成為今天重要的化工門類。從有機氟產(chǎn)品到無機氟產(chǎn)品，再到電子級氟產(chǎn)品。曾經(jīng)令人生畏的“死亡元素”現(xiàn)在已經(jīng)被馴服，并為人類的生產(chǎn)生活服務(wù)。
比如我們現(xiàn)在用的核能主要是U235和U238，而U235和U238的分離就需要把它做成六氟化鈾；牙膏當(dāng)中加入氟化鈉可以提高人體牙齒的強度；新能源電池中，都離不開一種叫六氟磷酸鋰的電解質(zhì)；含氟高分子材料，如聚四氟乙烯等在尖端科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中受到越來越多地關(guān)注。
