「死亡」化學元素奪去了無數生命,科學家花了118年才捕獲

2020-12-06 科羅萬象

如果讓大家選出一種最致命的化學元素,很多人可能都把目光投向了元素周期表底部的稀有元素。例如釙元素,這種元素的單質號稱僅幾克就可以毒死百萬人,雖然它的毒性可能非常巨大,但從科學歷史的角度來說,最為致命,殺死最多科學家的元素一定是「氟元素」,氟元素也拉開了科學史上最為慘烈悲壯的序幕。

1852年,莫瓦桑出生於普通鐵路職員的家庭,因為家裡實在太窮沒錢付學費一直沒有書讀。從小就對世界充滿好奇和求知慾的莫瓦桑就在教室外面偷偷聽老師講課,尤其是對化學特別感興趣,每次老師上課莫瓦桑就在門外偷聽,等快下課了就飛速離開。艱苦的環境往往是成功路上的必備品,就在這樣的環境下莫瓦桑積累了不少化學知識。

直到12歲那年,莫瓦桑才湊夠了錢讀書,但不到一年的時間,又因為學費問題而輟學,無奈之下莫瓦桑去了一家藥店做學徒,就在做學徒期間的一次意外事件,成為了莫瓦桑人生路上的重大轉機。

「救救我!」一聲呼喊聲從門外傳來,一名中年男子捂著肚子向藥店裡的職員求救,「我不小心吃了砒霜,救救我吧!」,藥店店長看見躺在地上抽搐的男子,搖搖頭說已經太晚了,都準備讓男子留下遺言的時候,莫瓦桑突然站了出來說讓我試試吧,他從藥柜上取了一些酒石酸銻鉀和別的藥物,立刻調製好讓男子服下,結果患者的症狀立刻就緩解了,沒過幾天就痊癒了。

一時間莫瓦桑的名字傳遍了大街小巷,因為這次契機讓他在畢業以後成為了費雷米教授的助手,有了如此絕佳的學習機會,莫瓦桑當然更加拼命,有時候為了做實驗查閱大量的資料書籍,在實驗室一待就是20多個小時,在費雷米教授的幫助下莫瓦桑不僅學習到了更完善的化學,還接觸到了一種神秘的元素「氟」,當時為了提取氟單質,已經有無數的科學家獻出了生命。

舍勒因製取氟單質而中毒臥床不起,戴維身患重病,諾斯克兄弟的哥哥在製取氟單質的過程中中毒死亡,弟弟癱瘓,化學家魯葉特和尼克雷都獻出了自己的生命。深知氟單質危害的莫瓦桑,了解到氟是一種非常活潑的化學元素,不能在高溫的環境下製取,於是決定採用低溫電解的方法。

莫瓦桑利用含有劇毒的氟化砷和氟化磷來作為「U」型管內的電解液體,但是這兩種物質的電離度比較小,於是再加上一些氟化鉀來增加導電性。試驗開始的時候在電極上產生了一些氣泡(氟氣),看見氣泡的莫瓦桑非常興奮,但是沒過一會氣泡就停止了,發現電極上的砷單質包裹著電極棒,阻礙了氟單質的產生。眼看著試驗就快要成功,卻被砷阻止了,莫瓦桑決定再次調整試驗方案,這次卻因為揮發的氟氣和揮發的砷單質讓莫瓦桑中毒,曾三次因為中毒而住院的莫瓦桑在清醒後又立刻投入了工作。

1886年,莫瓦桑將氟化氫作為電解液,在螢石質地的「U」型反應容器中用鉑銥合金的電極棒進行電解,成功地獲得了氟單質。人類歷時118年終於成功捕獲了氟單質,1906年的諾貝爾化學獎上,莫瓦桑刻上了他的名字。由於長期與氟鬥爭,莫瓦桑患上了嚴重的氟骨病,癱瘓在床,至少讓莫瓦桑少活了10年的時間,在獲得諾貝爾獎的一年後1907年,莫瓦桑與世長辭。至今,莫瓦桑製取氟單質的方法都在工業上沿用。

牛頓曾說過「如果我比別人看得更遠,那是因為我站在巨人的肩上」,成功提取氟單質的輝煌背後,是無數獻出生命的科學家,站在他們的屍體上,人類才有了現在的幸福生活。

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