Путешествие в Страну элементов

В 1810 году Дэви пытался разложить хлор всеми доступными средствами, но это ему не удалось, и он заявил, что хлор следует считать элементом. Никому и после Дэви разложить хлор не удалось, но авторитет Лавуазье был так велик, что виднейший химик XIX века Берцелиус считал его окислом мурия до 1821 года. Даже в 1870 году находились сомневающиеся в элементарной природе хлора, хотя к этому времени в химию вошла периодическая система Менделеева, в которой хлор занял свое место…

У известного немецкого химика Юстуса Либиха была отлично оборудованная лаборатория в Гиссене, в которую приезжали работать молодые химики со всей Европы. Либих был выдающимся химиком и педагогом. В процессе обучения он иллюстрировал свою мысль о вреде предвзятого подхода к объяснению новых фактов или свойств вещества. Ученый подводил своих учеников к особому шкафу, названному им «шкафом ошибок», вынимал из него пузырек с темно-бурой жидкостью и говорил, что он, Юстус Либих, был первым химиком, державшим в руках бром. Этот пузырек с темно-бурой жидкостью прислали с одного из солеваренных заводов. Либих предвзято подошел к объяснению свойств странного вещества, заранее приняв его за соединение хлора с йодом. А вещество было не чем иным, как новым галогеном — бромом.

Таким образом, честь открытия брома досталась не Либиху, а французскому химику Баляру, который, исследуя в 1825 году маточный раствор, получившийся при кристаллизации соли из соляных источников Монпелье, извлек бурое вещество и тщательно изучил его…

Армии Наполеона требовался порох в огромном количестве. Для пороха нужна была селитра, но селитра не чилийская, натриевая, которая быстро «промокала» от влаги воздуха, а калиевая. Чилийскую селитру стали обрабатывать золой морских растений, последняя содержала много калия.

Фармацевт Куртуа построил селитряный завод, где в медных котлах кипятился раствор чилийской селитры с золой. Было замечено, что котлы разъедались неизвестной солью. Куртуа в маточном растворе обнаружил соли; обработав их серной кислотой, он получил фиолетовые пары. Это было новое вещество, названное Гей-Люссаком йодом; в переводе с греческого — «фиолетовый».

Йод был открыт в 1811 году.

Существует и другая полуанекдотическая версия об открытии йода. Куртуа обычно обедал на заводе. Как-то на плече у него сидела кошка. Прыгнув, она разбила склянку с серной кислотой, последняя попала на остатки солей, выделились фиолетовые пары йода.

Галогены вокруг нас

Галогены широко распространены в природе: их можно обнаружить в минералах, в морской и речной воде, в буровых водах, в воздухе, в растениях и живых организмах.

Фтор и хлор более распространены, чем бром и йод; их содержание в земной коре примерно одинаково: для фтора оно равно 2,7·10^–2 процентов по весу…

Фтор — элемент камня, если говорить о камне в широком смысле. Это вовсе не значит, что его нет в морской или речной воде, но все же основное количество фтора рассеяно в горных породах, из которых его и добывают.

Фтором очень богат минерал флюорит, или плавиковый шпат CaF₂, залегающий обычно сплошными массами. Его называют еще «рудным цветком», настолько он ярок и многокрасочен: он переливает всеми цветами радуги — от нежно-фиолетового до салатного. Бывают флюориты пятнистые, встречаются очень прозрачные. Под действием рентгеновых лучей зеленая окраска флюорита меняется на розовую.

В Таджикистане встречается «оптический» флюорит. Он очень прозрачен и чист и пропускает ультрафиолетовые и инфракрасные лучи. Фтор содержится также в светло-зеленом минерале апатите, громадные залежи которого у нас имеются в Хибинских горах на Кольском полуострове.

Апатит сам по себе — минерал фосфора; из него готовятся ценнейшие фосфорные удобрения, но в нем есть и фтор. Очень редкий минерал криолит Na₃AlF₆ более чем наполовину состоит из фтора. Белоснежные глыбы криолита встречаются в Гренландии; он целиком идет на получение алюминия.

Хлор в земной коре распределяется несколько иначе, чем фтор. Мощные источники его — залежи каменных и калийных солей — встречаются во многих местах земного шара. Но океаны, моря и озера содержат очень много хлора; в морской воде элемент этот преобладает над всеми остальными, не считая, конечно, водорода и кислорода, из которых она состоит. Если извлечь всю поваренную соль из океанов и морей, можно покрыть весь земной шар корочкой из этой соли. Толщина корочки — 40 метров. Напомним, что килограмм поваренной соли содержит 600 граммов хлора.

Первичный океан рождался пресным, но бесчисленные реки несли ему хлор в виде растворимых в воде солей. Со временем почти весь хлор оказался в океане, занимавшем в далекие геологические эпохи гораздо большую часть планеты, чем сейчас.