Предлагаемый ресурсный материал используется для организации и проведения занятий химического кружка для обучающихся 8-11 классов. Материал содержит подробное описание исследований, экспериментов с органическими и неорганическими веществами, методика проведения самих экспериментов, а также теоретический материал, который позволяет правильно анализировать полученные результаты исследований. Также информацию о том, как в истории химии происходило открытие химических элементов, как им присваивались названия.
Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Рубрика «В мире удивительных открытий»
Как открывали…
Фтор, Fluorum, F (9)
Фтор (англ. Fluorine, франц. и нем. Fluor) получен в свободном состоянии в
1886 г., но его соединения были известны давно и широко применялись в
металлургии и производстве стекла.
Первые упоминания о флюорите (CaF2) под названием плавиковый шпат
(Fliisspat) относятся к XVI в. В одном из сочинений, приписываемых
легендарному Василию Валентину, упоминаются окрашенные в различные
цвета камни флюссе (Fliisse от лат. fluere течь, литься), которые
применялись в качестве плавней при выплавке металлов.
Об этом же пишут Агрикола и Либавиус. Последний вводит особые названия
для этого плавня плавиковый шпат (Flusspat) и минеральный плавик.
Многие авторы химикотехнических сочинений XVII и XVIII вв. описывают
разные виды плавикого шпата. В России эти камни именовались плавик, спалт,
спат; Ломоносов относил эти камни к разряду селенитов и называл шпатом
или флусом (флус хрустальный).
Русские мастера, а также собиратели коллекций минералов (например, в
XVIII в. князь П. Ф. Голицын) знали, что некоторые виды шпатов при
нагревании (например, в горячей воде) светятся в темноте. Впрочем, еще
Лейбниц в своей истории фосфора (1710) упоминает в связи с этим о
термофосфоре (Thermophosphorus).Повидимому, химики и химикиремесленники познакомились с плавиковой
кислотой не позднее XVII в. В 1670 г. нюрнбергский ремесленник Шванхард
использовал плавиковый шпат в смеси с серной кислотой для вытравливания
узоров на стеклянных бокалах. Однако в то время природа плавикового шпата
и плавиковой кислоты была совершенно неизвестна. Полагали, например, что
протравливающее действие в процессе Шванхарда оказывает кремневая
кислота. Это ошибочное мнение устранил Шееле, доказав, что при
взаимодействии плавикового шпата с серной кислотой кремневая кислота
получается в результате разъедания стеклянной реторты образующейся
плавиковой кислотой.
Кроме того, Шееле установил (1771), что плавиковый шпат представляет
собой соединение известковой земли с особой кислотой, которая получила
название "шведская кислота". Лавуазье признал радикал плавиковой кислоты
(radical fluorique) простым телом и включил его в свою таблицу простых тел.
В более или менее чистом виде плавиковая кислота была получена в 1809 г.
ГейЛюссаком и Тенаром путем перегонки плавикового шпата с серной
кислотой в свинцовой или серебряной реторте. При этой операции оба
исследователя получили отравление.
Истинную природу плавиковой кислоты установил в 1810 г. Ампер. Он отверг
мнение Лавуазье о том, что в плавиковой кислоте должен содержаться
кислород, и доказал аналогию этой кислоты с хлористоводородной кислотой.
О своих выводах Ампер сообщил Дэви, который незадолго до этого установил
элементарную природу хлора. Дэви полностью согласился с доводами Ампера
и затратил немало усилий на получение свободного фтора электролизом
плавиковой кислоты и другими путями. Принимая во внимание сильное
разъедающее действие плавиковой кислоты на стекло, а также на
растительные и животные ткани, Ампер предложил назвать элемент,
содержащийся в ней, фтором (греч. разрушение, гибель, мор, чума и т. д.).Однако Дэви не принял этого названия и предложил другое флюорин
(Fluorine) по аналогии с тогдашним названием хлора хлорин (Chlorine), оба
названия до сих пор употребляются в английском языке. В русском языке
сохранилось название, данное Ампером.
Многочисленные попытки выделить свободный фтор в XIX в. не привели к
успешным результатам. Лишь в 1886 г. Муассану удалось сделать это и
получить свободный фтор в виде газа желтозеленого цвета. Так как фтор
является необычайно агрессивным газом, Муассану пришлось преодолеть
множество затруднений, прежде чем он нашел материал, пригодный для
аппаратуры в опытах со фтором. Uобразная трубка для электролиза
фтористоводородной кислоты при 55С (охлаждаемая жидким хлористым
метилом) была сделана из платины с пробками из плавикового шпата. После
того, как были исследованы химические и физические свойства свободного
фтора, он нашел широкое применение.
Сейчас фтор один из важнейших компонентов синтеза фторорганических
веществ широкого ассортимента. В русской литературе начала XIX в. фтор
именовался поразному: основание плавиковой кислоты,
флуорин
(Двигубский, 1824), плавиковость (Иовский), флюор (Щеглов, 1830), флуор,
плавик, плавикотвор.
Гесс с 1831 г. ввел в употребление название фтор.