藏文科普 | 史上最悲壯的元素發現之路
2020-09-09 知識就是力量雜誌作者/曲建翹
史上最悲壯的元素發現之路
不知你是否聽過關於費米的段子：理論學家費紙，實驗學家費電，理論實驗物理學家費米。或許，我們可以在這個段子後面加上一段：實驗化學家折壽！
理論實驗物理學家費米（圖片來源/Wiki）
不信？請往下看！
數學史上曾經有過無數未解難題，這些難題讓眾多數學家的腦細胞備受折磨，但只要有紙和筆，他們就可以安心地待在辦公室裡，免受傷害。物理學家們也遇到過難題，他們除了和數學家一樣在辦公室裡提出理論，還需要用實驗來驗證他們的想法。但是，大多數時候，除了多費一些電以外，他們也是安全的。但對化學家來說，他們是需要勇氣的。為了解答化學之謎，為了證明自己的設想，他們有些時候需要將安全置之度外，甚至為此而獻出寶貴的生命！
這其中最有代表性的就是氟元素從被發現到制出氟氣單質的過程。可以這樣說，氟的發現史不僅是一部燒錢史，讓無數的黃金、白金打了水漂，更是一部化學家的悲壯史，它奪走了太多化學家的生命。
早在1768年，人們就發現了氫氟酸，認為它裡面有一種新元素，因此很多化學家都在實驗室裡進行實驗，試圖從氫氟酸中制出單質氟來。1771年，瑞典化學家舍勒將螢石和硫酸放在一起加熱，結果發現玻璃瓶內壁都被腐蝕了。
1813年，英國化學家戴維用電解氟化物的方法製取單質氟，一開始他用金和鉑做容器，但都被腐蝕了。後來，他改用螢石做容器，雖然解決了腐蝕問題，但也未得到氟，而他則因患病停止了實驗。跟戴維同時期，法國科學家蓋-呂薩克和泰納也用同樣的方法嘗試獲得氟，都沒有成功，這兩人還因為吸入過量的氫氟酸而中毒，因此被迫停止了實驗。
英國化學家戴維 （圖片來源/Wiki）
法國科學家蓋-呂薩克均未能製得氟 （圖片來源/Wiki）
1836年，蘇格蘭化學家喬治·諾克斯和託馬斯·諾克斯兩兄弟先用乾燥的氯氣處理乾燥的氟化汞，然後把一片金箔放在容器頂部。事實上他們確實得到了氟，依據就是頂部的金箔已經變成了氟化金，只是令人意想不到的是，連黃金都被製得的氟腐蝕了。更加讓人唏噓的是，他們哥倆都嚴重中毒了。
繼諾克斯兄弟之後，比利時化學家魯耶特對氟做了長期的研究，最後因中毒太深而獻出了生命。法國化學家尼克雷也遭受了同樣的命運……
或許你已經知道，氫氟酸是氟化氫氣體的水溶液，具有很強的腐蝕性，玻璃、銅、鐵等常見的東西都會被它「吃」掉，即使用很不活潑的銀做容器，也不能安全地盛放它。另外，氫氟酸還能揮發出大量的氟化氫氣體，而氟化氫有劇毒，吸入少量，就非常痛苦。
儘管當時的化學家們在實驗時採取了許多措施來防止氟化氫的毒害，但由於氫氟酸的腐蝕性過強，許多化學家還是因為在實驗中吸入過量的氟化氫氣體而死去了，還有許多化學家由於中毒損害了身體健康，被迫放棄了實驗。但這並未阻擋勇者的腳步，還有很多化學家「明知山有虎，偏向虎山行」。法國化學家弗雷米的學生莫瓦桑就是其中之一。
莫瓦桑獲得諾貝爾時的照片及他的設備畫像 （圖片來源/Wiki）
經過不斷地探索與改進，1886年，莫瓦桑最終做了一個白金的U形管，並將它打磨光滑——氟與光滑的白金表面反應較慢，同時用螢石磨製成塞子，然後將氟化砷、氟化磷、氟化鉀的混合物裝進U形管，又用冷卻劑將管外的溫度降到-23℃，他插入電極，通上電流，很快，在陽極的上方，一絲又一絲淡黃色的氣體冒了出來。單質氟第一次被製得了！
《知識就是力量（漢藏文）》簡介：本刊旨在普及科學知識、傳播科學思想和科學方法、弘揚科學精神，為提高藏族群眾科學素質服務，特別是向廣大藏族青少年播種科學種子，啟迪科學智慧，點燃科學夢想。
相關焦點
-
藏文科普 | 「發光元素」點亮我們的生活
他發現，充入氖氣，燈管會發出橙紅色的光；充入氖和氬的混合氣體，燈管會發出藍色的光；充入氖和水銀混合氣體，燈管會發出綠色的光；充出氦氣，燈管會發出黃色的光。由此，他獲得霓虹燈的發明專利，從此，世界各地開始廣泛生產霓虹燈。1938年，美國通用公司研究員伊曼發明了節能螢光燈，螢光燈又稱為日光燈。20世紀50年代以後，螢光燈大都採用滷磷酸鈣，俗稱滷粉。 -
藏文科普 | 肉食者不鄙
雖然我們今天都知道，「聰明」在人類生存史上的價值。但沒有足夠的營養，消耗極大的巨型大腦對我們只是累贅，不是助力。所謂「食不飽，力不足，才美不外現」。人類的祖先放棄粗糙的草食，選擇容易消化、能量密度高的肉，以及植物比較「精細」的部分如果子、塊根，「養得起」強大的大腦，大腦強大的認知能力才能成為演化上的優勢，幫助我們在自然選擇中取勝。我們如何證明人類的祖先吃過肉呢？石頭可以提供一些證據。 -
藏文科普 | 空谷幽蘭,為誰綻放
很多時候，在大花無柱蘭的旁邊，就能發現小沼蘭。小沼蘭的植株更小，卵形的綠葉幾乎平鋪在常年滲水的巖壁上，一根花葶上居然有10~20朵極小的黃綠色的小花——它們實在太小太小，需要用放大鏡才能看清楚是一朵花。風蘭屬於多年生草本植物，是附生在大樹上的「空氣植物」，它的根牢牢抓住樹皮，卻對樹木沒有任何傷害。野外觀察表明，它喜歡附生在位於低海拔的楓楊、楓香、香樟、銀杏等大樹的樹幹上，少數生在巖壁上。 -
藏文科普 | 懵圈……茶花跟茶到底有啥關係?
作為一名吃貨，我終於有一日忍不住偷偷扯下一片葉子「吃」了，發現這東西完全沒有茶的滋味，幹、硬、澀就是舌頭的全部感受了。那麼，茶花的葉子和茶究竟是什麼關係？我們通常說的茶花，其實並不單指茶的花，而是一個特別的混合體。凡是山茶科山茶屬植物的花朵都可以「使用」茶花這個名字。不過，整體而言，真正有漂亮花朵的是山茶、滇山茶和茶梅這三個種，以及它們之間的雜交種類。 -
世界上最悲壯的魚
每年春天，在北美洲西海岸，地球上最偉大的旅行家都會回到故鄉來。超過5億條太平洋鮭魚展開3000英裡的返鄉旅程，回到出生地的河流中產卵。這些鮭魚洄遊深入內陸，不但提供食物餵飽數百萬動物，也為地球上最富饒的棲息地帶來生命。以下是鮭魚的洄遊過程，以及在其洄遊過程中其他生物的活動變化。 -
藏文科普 | 焦不離孟,金屬界中也有這樣的「鐵兄弟」
殊不知，自然界中也有這樣一對感情深厚的小兄弟，它們在元素周期表中屬於同族元素，物理和化學性質很相似，而且又共同生長在同一個礦體內，因而被人們稱為金屬中的「孿生兄弟」。經研究發現，兩者都屬於高熔點金屬，化學性質穩定，具有抗壓、耐磨損的特性，同時也是卓越的超導材料，因此被廣泛用於各個領域，屬於重要的戰略資源。 -
藏文科普 | 為了生存,流石灘上這些植物有自己的奇招!
藏文科普專區更多內容已在「知識就是力量」微博「藏文小科普」話題建立專區感興趣的小夥伴也可以移步關注哦《知識就是力量（漢藏文）》簡介：本刊旨在普及科學知識、傳播科學思想和科學方法、弘揚科學精神，為提高藏族群眾科學素質服務，特別是向廣大藏族青少年播種科學種子，啟迪科學智慧，點燃科學夢想。 -
這場科技史上最悲壯的長徵早已啟程
這場「科技史上最為悲壯的長徵」， 我們早已啟程。 //在「科技自立」的選項前，我們從來沒有猶豫。國內沒有足夠的技術儲備，因此找到了在沉管隧道方面技術最牛的荷蘭公司尋求技術合作。對方卻要價1.5億歐元，相當於15億元人民幣，而且還只是諮詢費用，不包括技術轉讓費用。最終我方提出付3億元，只換取最重要、施工難度最大部分的技術支持。對方卻回應：3億元只能給你們唱首歌，唱首祈禱歌。 -
丨藏文科普
文/顧壘翻譯/才讓扎西本文選自《知識就是力量》雜誌藏文刊 -
藏文科普 | 萬有引力的「力」不是真正的力？
萬有引力全稱萬有引力定律，為物體間相互作用的一條定律，它的提出是人類科學史上一個很大的進步，它既解釋了之前無法解釋的很多物理現象，又打開了很多未知領域的大門。《知識就是力量（漢藏文 -
藏文科普|萬有引力的「力」不是真正的力?
萬有引力全稱萬有引力定律，為物體間相互作用的一條定律，它的提出是人類科學史上一個很大的進步，它既解釋了之前無法解釋的很多物理現象，又打開了很多未知領域的大門。雖然牛頓的萬有引力定律很好地解釋了地面上物體所受的重力、海洋的潮汐和行星與天體的運動，把天上的運動和地上的運動統一了起來，但讓牛頓感到遺憾的是，他一直沒能解釋清楚兩個有質量的物體之間為什麼會產生引力。 -
中國新聞史上最悲壯的一頁
11月6日，《新華每日電訊》刊載題為《中國新聞史上最悲壯的一頁——記者節前夕，追憶新華社太行烈士》的報導。 -
史上最悲壯的元素,研究者最終慘死,它被稱為「化學界死神」
通過觀察元素周期表，我們會發現，表中一行為一周期，一列則為一族。從左往右看，原子的半徑在逐漸減少，而從上往下看，原子的半徑則逐漸增大。另外，科學家也對表內元素進行了分類，從族的角度來看，表中元素分屬七個主族、七個副族、VIII族和0族。 -
聽院士講述科學之路上的風景「科學之路·科普課堂」在鄭州開課
只有客觀總結過去、認識現在，才能科學地預測和把握未來......」面對臺下專注的眼神，王家耀院士為小聽眾們講述自己科研之路上的感悟體會。2020年「科學之路·科普課堂」主題活動現場。科學普及和科技創新同等重要，是實現創新發展的兩翼。 -
《流放之路》穿透元素抗性與減少元素抗性
導 讀 流放之路穿透元素抗性與減少元素抗性介紹，穿透元素抗性和減少元素抗性是一個意思嗎？這兩個詞綴是描述有區別那麼具體的作用理論是怎麼樣的？ -
藏文科普|世界上最細的電線有多細?答案超乎想像!
近日，美國史丹福大學和美國能源部SLAC國家加速器實驗室的科研小組就研發出了這樣的電線，這是迄今為止世界上最細的電線，也叫納米電線。納米電線是怎麼造出來的呢？其實就像拼樂高積木一樣，把一塊塊小的樂高按照一定的規則，一步一步地拼接在一起，最後組裝成某個你想要的東西。 -
氣象科普：2020年或將成史上最熱年份
氣象科普2020年或將成史上最熱年份據報導，美國國家海洋和大氣局最新計算數據表明，截至7月底，2020年溫度已高居史上第二位，以0.07華氏度的差距僅次於2016年，來自不同團隊的研究人員也給出高概率結果，2020年或將超越2016年成為史上最熱年份。 -
藏文科普|時間管理不是萬能藥
比如預估語文30分鐘完成，我就上一個倒計時的小鬧鐘，然後開始學習，當鬧鐘的指針不斷前進時，你會發現你的行動也會加快。如果30分鐘後沒有完成，可以看看還有多少，再預估一個完成時間，上鬧鐘，開始行動，直到把語文作業完成。時間長了，你就會有一種自信，一拿到作業，就馬上知道自己大概什麼時間會完成，了解了自己做作業的速度並提高了效率。3. -
流放之路女巫元素近戰BD 流放之路女巫元素近戰怎麼加點
導 讀 流放之路女巫元素近戰BD，這個BD是在自己的遊戲過程中結合自身獲得的神器探索出來的一個BD,大多數都處於構思階段，大家可以作為參考，好了，廢話不多說 -
藏文科普|160億年一秒不差!原子鐘到底有多厲害?
與此同時，隨著精確計時工具的發明，天文學家發現從天文觀測定義的秒長竟然並不均勻。由於地球的公轉軌道是個橢圓，公轉速度並不均勻，自轉速率也不均勻，時快時慢，導致一年當中日長的變化幅度可以達到千分之二秒。另外，由於日、地、月相互吸引、潮汐摩擦等因素，也使得地球自轉有長期變慢的趨勢。