本帖最后由 yanghuagai 于 2015-11-9 08:40 编辑

巧用酸液雕玻璃
山东省邹城市实验中学 曹广雪
悲壮的发现史
   在化学元素发现史上，持续时间最长、参加人数最多、危险最大、工作最难的研究课题，莫过于氟单质的制取了。从1768年德国化学家马格拉夫发现氢氟酸，到1886年法国化学家莫瓦桑制得单质氟，历时118年之久。在此期间，有不少化学家都因为长时间接触氟的化合物而损害自己的身体健康，如英国化学家汉弗莱·戴维、法国化学家盖·吕萨克，以及爱尔兰化学家乔治·诺克斯和托马斯·诺克斯俩兄弟等，他们都因为制取单质氟而中毒，其中比利时化学家鲁耶特和法国化学家尼克雷，还因为中毒太深而献出了自己的生命。因此，氟的发现过程可以说是化学发展史上一段极其悲壮的历史。
1885年，看到制取单质氟这个研究课题难倒了那么多的化学家，年轻的法国化学家亨利·莫瓦桑不但没有气馁，反而下决心要攻克这一难题，莫瓦桑总结了前人的经验和教训，决定用电解法来制取氟。氟这种气体太活泼了，活泼到无法保存的程度。电解出的氟只要一碰到别的物质就发生化学反应，能腐蚀包括铂在内的各种电极材料。莫瓦桑认为，采用低温电解的方法，可能是解决这一问题的一个途径，经过多次实验，他采用液态氟化氢作电解质，加入氟氢化钾使它成为良导体他以铂制U形管盛载电解液并以气体氯乙烷冷凝，铂铱合金作电极材料，萤石制作管口旋塞，接合处以虫胶封固，实验进行时，电解槽温度将降至-23°C。1886年6月26日阳极放出了气体，被富集的气体呈黄绿色，他把气流通过硅时燃起耀眼的火光。氟单质终于被人类征服了，100多年来化学家们梦寐以求的理想终于实现了。为了表彰莫瓦桑作出的贡献法国科学院发给他1万法郎的拉·卡泽奖金。
莫瓦桑主要从事实验工作，一生获得了许多荣誉。他于1896年获英国皇家科学会颁发的戴维奖章；1903年获得德国化学会颁发的霍夫曼奖章；1906年获诺贝尔化学奖。他几乎是当时所有著名的科学院和化学会的成员，但他却一直保持谦虚的态度。
萤石之子
氟是所有非金属元素中最活泼的一个，氟的单质是目前已知的最强的氧化剂。它能腐蚀化学性质极为稳定的铂，只有少数的稀有气体元素不能与它反应。所以，氟在自然界只能以化合物的形态存在。萤石（氟化钙）就是氟的天然化合物，因为在黑暗中摩擦时发出绿色荧光而得名。萤石的英文单词是“fluorite”，因为氟最早是从萤石中制取的，所以氟被命名为“fluorine”,表示它来自萤石。
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护牙小卫士
氟是人体必须的微量元素，是形成骨骼和预防龋齿必需的元素，人体所需的氟主要来源于饮水，饮用水的含氟量在0.5到1.0毫克每升时比较适宜。如果小于这个值，龋齿病的发病率高达70%到90%。
含氟牙膏中加入了氟化钠和氟化氨等氟的化合物，能有效防止龋齿。美国、英国、加拿大、澳大利亚和新西兰等国家，还通过向饮用水中添加氟化物来预防龋齿。尽管这种方法遭到很多人的强烈反对，但由于含氟饮用水的功效确实非常显著，所以美国疾病控制与预防中心把含氟饮用水与疫苗一起列为20世纪1项最伟大的成就。
有功也有过
氟在生活中的应用非常广泛，氟的化合物可以作制冷剂、杀虫剂和高效灭火剂等。液态的氟还是火箭和导弹所用的高能燃料氧化剂。在原子能工业上，氟也有着重要的用途：人们用氟从铀矿中提取铀-235，因为铀和氟的化合物具有挥发性，用分馏法可以把它和其他杂质分开，得到十分纯净的铀。
由于氟的用途广泛需求量大，因此以各种形式排入大气层的氟化物逐年增加。氟化物能破坏地球的臭氧层，已经使地球的臭氧层出现了一个大洞，而臭氧层是保护地球免受紫外线辐射的屏障，氟造成的环境污染已经引起了人们极大的关注。目前氟的回收利用以及代用品的研制，是一项十分重要的科研项目。
另外，当饮用水中的含氟量超过4毫克每升时，容易让人患上氟骨病。这种病会导致骨骼畸形，严重威胁人体健康。

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