你聽(tīng)說(shuō)過(guò)*恐怖的元素之一氟嗎？這位大名鼎鼎的死神元素?zé)o情收割了數(shù)十位站在科學(xué)界*頂端的科學(xué)家，同時(shí)我們還了解了氟元素的前世今生，知道了氟在當(dāng)今社會(huì)中的用途。今天我們來(lái)介紹他的好兄弟，另一位鹵族元素——氯，作為與氟元素性質(zhì)和長(zhǎng)相都極其相似的兄弟元素，氯元素的危險(xiǎn)程度絲毫不輸給氟，甚至在歷史上，氯給人類(lèi)帶來(lái)的傷害遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于氟，造成了成千上萬(wàn)人的死亡！
氯氣和液氯
1774年，這是一個(gè)化學(xué)界暗流涌動(dòng)的時(shí)間點(diǎn)，正是統(tǒng)治化學(xué)界百年之久的燃素學(xué)說(shuō)被推翻的前夕，瑞典的化學(xué)家舍勒受人委托投入了軟錳礦的研究，這是一種松軟的黑色礦物，也就是現(xiàn)在我們說(shuō)的二氧化錳。他發(fā)現(xiàn)這種黑色礦物不溶于更強(qiáng)的硫酸和硝酸，但是與鹽酸混合加熱后，軟錳礦會(huì)溶解，溶液逐漸變成深棕色，并散發(fā)出一種令人感到窒息的黃綠色氣體。他這樣描述到這些黃綠色氣體：“用木頭塞子封裝后，會(huì)讓木頭變黃；可以讓所有的有顏色花褪色，不論是紅的、黃的、藍(lán)的、紫的，只要遇到這種氣體都會(huì)變白，且顏色無(wú)法復(fù)原；幾乎所有的金屬都會(huì)與這種氣體發(fā)生反應(yīng)；所有的昆蟲(chóng)遇到這種氣體后都會(huì)死亡……”
軟錳礦
可以見(jiàn)得，舍勒對(duì)于這種綠色的氣體做了很多研究工作，但是我們?cè)谘醯钠轮芯驼f(shuō)過(guò)，舍勒是一名忠實(shí)的“燃素學(xué)說(shuō)”信徒，他使用錯(cuò)誤的理論，自然也不可能得到正確的結(jié)論。他認(rèn)為這種氣體是“脫燃素的鹽酸氣”，因?yàn)榘凑债?dāng)時(shí)的說(shuō)法，把鹽酸中的氫稱為燃素，在制備氯氣的過(guò)程中，錳取代了鹽酸中的燃素，從而得到氯氣，我們現(xiàn)在看來(lái)這種說(shuō)法是很荒謬的，因此“燃素學(xué)說(shuō)”成功讓他錯(cuò)過(guò)了發(fā)現(xiàn)新元素。
舍勒用牛尿泡收集氣體
時(shí)間過(guò)了幾年，隨著拉瓦錫勇敢站出來(lái)批判燃素學(xué)說(shuō)，燃素說(shuō)被推翻了，化學(xué)界發(fā)生了翻天覆地的變化，之前的各種研究全部都要重新解釋。法國(guó)化學(xué)家克勞德·貝托萊把研究方向?qū)?zhǔn)了這種黃綠色氣體，他發(fā)現(xiàn)這種氣體溶解在水中后，收到光照就會(huì)釋放出氧氣，剩下鹽酸。如今我們已經(jīng)知道，這個(gè)反應(yīng)是實(shí)質(zhì)是氯氣遇水歧化為鹽酸和次氯酸，次氯酸不穩(wěn)定在光照條件下又會(huì)分解為鹽酸和游離態(tài)的氧。但是在當(dāng)時(shí)，貝托萊簡(jiǎn)單的認(rèn)為綠色氣體=鹽酸+氧氣，干脆就叫他“氧化鹽酸”好了。
克勞德·貝托萊
既然被稱為“氧化鹽酸”，那么這種氣體中一定得含有氧元素吧，于是無(wú)數(shù)化學(xué)家開(kāi)始沖鋒陷陣，想把“氧化鹽酸”中的氧元素分離出來(lái)。但是盡管試了很多方法，比如通過(guò)灼熱的木炭，與干燥氯化銀、硼酸酐、木炭共熱，都沒(méi)有分離出氧氣。這時(shí)候我們的電解狂魔戴維坐不住了，他又拿出了他的拿手好戲：電流。他把“氧化鹽酸”放入電流中電解，剛開(kāi)始沒(méi)有發(fā)生明顯變化，只是電極變暗了，電解幾小時(shí)后，居然發(fā)生了劇烈的爆炸！于是他換個(gè)思路，使用“氧化鹽酸”與其他金屬化合，再電解形成的化合物，*終……他還是沒(méi)有用電流將里面的氧元素分離出來(lái)。
帥哥戴維
這樣一來(lái)，戴維開(kāi)始回過(guò)頭反思自己，他產(chǎn)生了一個(gè)大膽的想法：“氧化鹽酸”根本不是什么化合物，里面也沒(méi)有氧，而是一種不可被分割的元素，而鹽酸中正好有這種元素，是化學(xué)反應(yīng)將鹽酸中的這種元素剝離了出來(lái)！后續(xù)戴維又對(duì)鹽酸和黃綠色氣體做了一系列實(shí)驗(yàn)，成功證實(shí)了他的想法是對(duì)的，這種氣體不能再被分成其他物質(zhì)了。他還發(fā)現(xiàn)鹽酸中可能并沒(méi)有氧元素，這與大化學(xué)家拉瓦錫認(rèn)為所有酸中都有氧的觀點(diǎn)沖突了，為此戴維還站出來(lái)發(fā)了一篇論文來(lái)反駁拉瓦錫。就這樣，電解狂人戴維又成功發(fā)現(xiàn)了一種元素，根據(jù)這種氣體的顏色，他把這種元素命名為Chlorine，希臘文中意指綠色，化學(xué)符號(hào)為Cl，中文很形象的把Cl翻譯成氯，也有綠色之意。
電解狂魔戴維
同年的11月，英國(guó)**學(xué)會(huì)宣讀了戴維的論文，并正式宣布了氯是一種新的元素，同時(shí)糾正了拉瓦錫提出的所有的酸都含有氧的觀點(diǎn)，后續(xù)發(fā)現(xiàn)不僅是鹽酸，硫化氫、溴化氫等一系列酸中均沒(méi)有氧元素，這類(lèi)酸統(tǒng)稱為無(wú)氧酸。相應(yīng)的，硫酸、硝酸、磷酸這類(lèi)帶有氧的酸被稱為有氧酸，化學(xué)界變得更加開(kāi)闊了！
1820年，戴維被選為英國(guó)**學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)
雖然舍勒是**個(gè)發(fā)現(xiàn)這種綠色氣體的化學(xué)家，但是錯(cuò)誤的“燃素學(xué)說(shuō)”讓他固執(zhí)的把氯看成了一種化合物而非單質(zhì)元素，好在戴維并沒(méi)有搶舍勒的功勞，他認(rèn)為**個(gè)發(fā)現(xiàn)氯元素的是舍勒，他只是站在巨人的肩膀上做了一系列研究并糾正了舍勒的錯(cuò)誤罷了，果然大佬的世界云淡風(fēng)輕，事了拂衣去，深藏功與名。
戴維和他的徒弟法拉第
在人類(lèi)的科學(xué)發(fā)展史上，一項(xiàng)偉大的發(fā)現(xiàn)足以讓一位科學(xué)家名垂千古，而對(duì)于戴維來(lái)說(shuō)，他同時(shí)擁有很多個(gè)這樣改變?nèi)祟?lèi)的發(fā)現(xiàn)。日本有名化學(xué)家山崗?fù)?jīng)這樣評(píng)價(jià)戴維：在整個(gè)化學(xué)史上，戴維可以享受極高的榮譽(yù)因?yàn)樗龅难芯勘仁郎先魏我晃换瘜W(xué)家都更加意義深遠(yuǎn)，而他做的*偉大的工作就是關(guān)于氯元素的研究，也就是1810年7月12日發(fā)現(xiàn)氯的那**。戴維擺脫世俗的觀念，同時(shí)挑戰(zhàn)燃素學(xué)說(shuō)和酸素學(xué)說(shuō)，*終發(fā)現(xiàn)了氯也發(fā)現(xiàn)了真理。
法拉第的徒弟麥克斯韋
雖然戴維在化學(xué)界做出的貢獻(xiàn)十分巨大，但是我們幾乎沒(méi)有在教科書(shū)上看到過(guò)戴維的名字，可是有一個(gè)人我說(shuō)出來(lái)名字你肯定聽(tīng)過(guò)，那就是大名鼎鼎的電學(xué)之父法拉第，他正是戴維的得意門(mén)生。在氟的篇章中我們就提到了晚年的戴維雖然飽受氟元素的侵蝕，但是依然不止一次的提到：“我*大的發(fā)現(xiàn)是法拉第！”法拉第的電磁定律直接造福了千秋萬(wàn)代，并且法拉第也有一個(gè)*大的發(fā)現(xiàn)——電磁學(xué)之父麥克斯韋！麥克斯韋提出了光的電磁說(shuō)并建立了麥克斯韋方程組，被普遍認(rèn)為是對(duì)物理學(xué)*有影響力的物理學(xué)家之一！每每想到他們師徒三人總能讓我熱血沸騰，這是怎樣的學(xué)術(shù)思維才能同時(shí)創(chuàng)造出三位站在科學(xué)界*頂端的科學(xué)家，可能就是大部分科研民工缺少的批判性思維吧！
