2.5　和“死亡元素”的較量

1870年的一天，巴黎的班特藥店的門(mén)被猛地推開(kāi)了，一個(gè)臉色蠟黃的中年男子跌跌撞撞地闖了進(jìn)來(lái)。

“救——救我吧！”來(lái)人氣喘吁吁，“我中毒了，吃了砒霜。”

年邁的藥師愛(ài)莫能助，無(wú)可奈何地垂下了雙手，悲切地說(shuō)：“沒(méi)辦法，你有什么話要留下嗎？我們會(huì)設(shè)法轉(zhuǎn)告你的家人。”

“等等！”在令人窒息的沉默氣氛中，一個(gè)小學(xué)徒擠上來(lái)，看了看病人，轉(zhuǎn)身拿了一些酒石酸銻鉀和另一些藥讓他服下。病情緩解了，病人戰(zhàn)勝了死神。這位妙手回春的藥店小學(xué)徒就是后來(lái)制取“死亡元素”——氟的法國(guó)著名化學(xué)家莫瓦桑。由于他在制備元素氟方面做了大量研究工作，因而榮獲1906年度的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

1872年，莫瓦桑偶然聽(tīng)人談起，居于鹵族元素之首的氟元素，化學(xué)性質(zhì)活潑難以駕馭，世界上還沒(méi)有人制出單質(zhì)的氟，連戴維、蓋·呂薩克等一流的科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)都沒(méi)有成功，他們還險(xiǎn)些喪命，更可悲的是氟先后奪去了布魯塞爾的魯耶特、法國(guó)尼克雷等研究者的生命。

莫瓦桑

“我不怕！”莫瓦桑秉著為科學(xué)而獻(xiàn)身的堅(jiān)定信念，立志和“死亡元素”較量一番。試驗(yàn)中莫瓦桑雖差點(diǎn)為之殉難，但最后還是用電解法制取了氟。下面就讓我們來(lái)認(rèn)識(shí)一下氟。

氟，這個(gè)詞在希臘語(yǔ)里意指“破壞”。氟對(duì)人體的生理作用是強(qiáng)烈的，氟離子在低濃度下也能抑制或促進(jìn)酶的化學(xué)作用。倘若人體內(nèi)因食物、飲水或呼吸而進(jìn)入大劑量的氟，會(huì)導(dǎo)致代謝紊亂，內(nèi)分泌系統(tǒng)及呼吸系統(tǒng)損壞，而引起急性中毒；氟在動(dòng)物機(jī)體中富集會(huì)使骨骼脆化，氟對(duì)植物也有損害，尤其是對(duì)植物胚芽發(fā)育危害更大，土壤中氟含量超標(biāo)是直接影響種子發(fā)芽的重要因素。此外，氟化碳排入大氣還會(huì)嚴(yán)重破壞地球的臭氧層。眾所周知，正是由于臭氧層的存在，才使人類(lèi)不會(huì)受到過(guò)多的紫外線輻射而導(dǎo)致?lián)p傷。氟的危害固然值得密切關(guān)注，但氟又因化學(xué)性質(zhì)活潑，在一定條件下甚至可使惰性氣體一反常態(tài)，欣然與之結(jié)合，同樣引起人們的興趣。在稀有金屬、有色金屬、醫(yī)療化工等領(lǐng)域，氟無(wú)不起著舉足輕重的作用。

其實(shí)，我們不必談“氟”色變，我們不是可以買(mǎi)到一種“氟化鈉牙膏”嗎？這是因?yàn)檫m量的氟有利于骨骼和牙齒堅(jiān)實(shí)，有預(yù)防齲齒的作用。在日常生活中還到處可見(jiàn)氟的蹤跡，如曾經(jīng)作為冰箱制冷劑的氟利昂、電子炊具上為防油而涂上的聚四氟乙烯薄膜等。聚四氟乙烯有塑料王之稱(chēng)，它充分體現(xiàn)了含氟高聚合物具有良好穩(wěn)定性的優(yōu)異特性：既耐冷又耐熱，更為可貴的是不怕酸堿腐蝕，在王水中也安然無(wú)恙，這是黃金也望塵莫及的，因而在宇宙航行、尖端科學(xué)、國(guó)防軍事工程建筑上得以大顯身手。

一些過(guò)氟化物強(qiáng)大的吸氧與放氧功能，使醫(yī)務(wù)工作者欣喜若狂，大可作為人工代血漿的理想物品，充氧氟化碳乳劑在臨床應(yīng)用中，已使數(shù)名失血過(guò)多的患者轉(zhuǎn)危為安。

原子核能的利用將是今后動(dòng)力界的一支生力軍，而制備濃縮鈾燃料，首先得生產(chǎn)六氟化鈾，再通過(guò)分離工藝獲取。原子能動(dòng)力工程的發(fā)展之速，也致使氟用量大幅度上升。然而，科學(xué)家們卻很不樂(lè)觀地指出，氟的世界蘊(yùn)藏量?jī)H為100萬(wàn)億噸，并且90%以上伴生在磷礦原料中。更令人失望的是，在磷肥生產(chǎn)時(shí)，原料中氟的回收率往往不超過(guò)40%～50%，作為成品出售。大部分氟以氣態(tài)、灰塵等形式進(jìn)入大氣或水域造成環(huán)境的污染。為此，氟的回收和綜合利用已成為刻不容緩的課題。

知識(shí)加油站

化學(xué)方程式

用分子式來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)的式子，叫作化學(xué)方程式。化學(xué)方程式的意義：

書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式的兩個(gè)原則：

（1）必須以客觀事實(shí)為基礎(chǔ)，絕不能憑空設(shè)想事實(shí)上不存在的化學(xué)反應(yīng)。

例如，堿能跟某些鹽反應(yīng)生成另一種堿和另一種鹽，可以用化學(xué)方程式表示如下：

2NaOH+CuSO₄Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄

但不能隨意用任何堿跟鹽反應(yīng)，如下式：

Cu（OH）₂+Na₂SO₄2NaOH+CuSO₄

是不成立的。因?yàn)镃u（OH）₂等大多數(shù)堿是難溶性的，它不能跟鹽起反應(yīng)。

（2）要遵循質(zhì)量守恒定律。參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和，等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和，這個(gè)規(guī)律叫作質(zhì)量守恒定律。

按質(zhì)量守恒定律，等號(hào)左右兩邊的各種原子總數(shù)必須相等。化學(xué)方程不同于代數(shù)方程，不能隨意將等號(hào)左邊的反應(yīng)物移到等號(hào)右邊的生成物中去，更不能為了使等號(hào)左右兩邊的各種原子總數(shù)相等而修改分子式。如下列方程式：

2KClO₃2KCl+3O₂↑

不能為了配平方程式而寫(xiě)成：

KClO₃KCl+O₃↑