Как были открыты химические элементы

В 1811 г. немецкий химик И. Швейгер, основываясь на способности хлора легко соединяться со щелочными металлами с образованием солей, предложил для него название «галоген» (от греческих слов, означающих «соль» и «рождаю», т. е. «солерод, солеобразователь»). Это название для хлора не привилось, зато позднее стало групповым наименованием для целой совокупности сходных элементов: фтора, хлора, брома и иода. В жидком виде хлор был впервые получен в 1823 г. М. Фарадеем.

ИОД

Это второй галоген, который был выделен в свободном виде. И по внешнему виду, и по некоторым химическим свойствам он оказался необычным. Будь он единственным галогеном, над его природой химикам, вероятно, пришлось бы задуматься. Но уже был известен элементарный хлор, и это позволило быстро понять сущность иода.

Предприниматель Б. Куртуа из французского города Дижона занимался, в частности, производством поташа и селитры. Исходным продуктом служил пепел от сжигания морских водорослей. При действии воды на пепел образовывался маточный раствор из морских водорослей. По современным данным, этот пепел содержит хлориды, бромиды, иодиды, карбонаты и сульфаты некоторых щелочных и щелочноземельных металлов. В те времена, когда работал Б. Куртуа, было известно, что в пепле имеются только соединения калия и натрия (хлориды, карбонаты и сульфаты). При выпаривании сначала осаждался хлорид натрия, а затем хлорид и сульфат калия. Остававшийся маточный раствор был раствором сложной смеси различных солей, в том числе содержащих серу.

Чтобы разрушить сернистые соединения, Б. Куртуа добавлял к раствору серную кислоту. Однажды случилось так, что он добавил ее в большем количестве, чем требовалось. Вот тут-то и произошла неожиданность. Вдруг появились удивительные по красоте клубы фиолетовых паров, и впечатление от них умалялось лишь их неприятным, до слез раздражающим запахом. Далее следовало еще более удивительное: попадая на поверхность холодных предметов, пары не конденсировались, образуя тяжелые капли фиолетовой жидкости. Нет, пары сразу осаждались в виде темных кристаллов, отливающих металлическим блеском. Много других любопытных и необычных свойств у нового вещества обнаружил Б. Куртуа. У него были все основания объявить об открытии нового химического элемента. Но, по всей видимости, не было в этом достаточной уверенности, а лаборатория исследователя была слишком бедной и плохо оборудованной для проведения дальнейших работ. Поэтому он обратился к своим друзьям (Ш. Дезорму и Н. Клеману) с просьбой продолжить его исследования в их лаборатории. Кроме того, он просил объявить о его открытии в каком-нибудь научном журнале.

Этим обстоятельством объясняется, почему сообщение об «Открытии нового вещества господином Куртуа в соли из щелока» появилось в журнале «Annales de chimie et de physique» за подписями А. Клемана и Ш. Дезорма только в 1813 г., спустя два года после действительного обнаружения элемента. Чтобы другие химики могли изучать новое вещество, Б. Куртуа подарил его (правда, очень небольшое количество) фармацевтической фирме в Дижоне. Н. Клеман сам приготовил некоторое количество иода, изучил его свойства и, вероятно, первым высказал мысль, что иод похож на хлор. Доказательство элементарной природы иода независимо друг от друга дали в 1813 г. Ж. Гей-Люссак и Г. Дэви. Французский химик предложил название «иод» для нового элемента (от греческого слова иодес, означающего «цвет фиалки»), английский ученый — «иодин». В русском языке привилось первое название.

Иод является редким примером химического элемента, свойства которого были изучены с весьма удовлетворительной полнотой за короткое время после его открытия. В этом особая роль принадлежит Ж. Гей-Люссаку. Он даже написал практически первую в истории науки монографию, посвященную конкретному элементу.

Однако потомки не забыли заслуги Б. Куртуа. Одна из улиц Дижона названа его именем — честь, которой удостоились очень немногие первооткрыватели химических элементов.

БРОМ

Этот во многом необычный элемент был открыт последним из галогенов, существующих в природе (если, конечно, относить открытие фтора к работам К. Шееле в 1771 г.).

В один из осенних дней 1825 г. в лаборатории профессора медицины и химии Гейдельбергского университета Л. Гмелина произошло следующее. Студент К. Левиг принес своему учителю толстостенную склянку с красно-бурой жидкостью, обладавшей неприятным запахом. К. Левиг рассказал, что на своей родине в городе Крейцнахе он изучал состав воды из минерального источника. При действии газообразного хлора на маточный раствор последний приобрел красную окраску. Вещество, которое вызывало окраску, К. Левиг извлек с помощью эфира. Оно оказалось красно-бурой жидкостью. Собственно говоря, это и был будущий бром.