История открытия галогенов

История открытия галогенов

Галогены буквально означает «солерождающие» (от лат. «галос» – соль и «генус» – рождать). Это название элементы получили за способность взаимодействовать с металлами с образованием типичных солей, например, хлорида натрия.

Открытие фтора

О его существовании догадывались многие химики конца XVIII – начала XIX века. «Фторос» – разрушение, гибель (греч.). В 1771 г. Карл Шееле получил HF. Сам фтор был открыт в 1886 г. французским химиком А. Муассаном электролизом безводного фтороводорода:

2HF → H2 + F2, -23 °C, эл. ток.

Однако в присутствии комиссии фтор получить не удалось из-за слишком тщательной очистки фтороводорода. Дело в том, что сам фтороводород не электропроводен (связь ковалентно-полярная), электропроводность обеспечивается присутствием KF, который образует с HF комплекс KF + HF → KHF2. Ион HF2 достаточно устойчив, поэтому расплав HF, содержащий KF, содержит ионы K+ и HF2, которые и обеспечивают электропроводность. Через 20 лет за открытие фтора А. Муассан получил Нобелевскую премию.

Фердинанд Фредерик Анри Муассан
Фердинанд Фредерик Анри Муассан

Открытие хлора

Впервые хлор был получен и описан К. Шееле в 1774 г. Получен он был действием концентрированной соляной кислоты на пиролюзит (MnO2·H2O):

MnO2 + 4HCl(конц.) = MnCl2 + 2H2O + Cl2

Однако ни сам Шееле, ни его современники не считали этот газ самостоятельным химическим элементом. После победы кислородной теории А. Лавуазье над теорией флогистона хлор стали считать оксидом еще неоткрытого элемента мурия (А. Лавуазье, К. Бертолле, Г. Дэви). После 3-х лет попыток получить мурий Г. Дэви пришел к выводу, что это – простое вещество (1810 г.), которое назвал хлорином («хлорос» – желто-зеленый, греч.). В 1811 г. Ж. Л. Гей-Люссак назвал его хлором. Считается, что первооткрыателем хлора был К. Шееле.

Карл Вильгельм Шееле
Карл Вильгельм Шееле

Открытие брома

Впервые был получен Ю. Либихом, но он «проглядел» открытие, приняв бром за смесь хлора и йода. Поэтому открытие принадлежит французу А. Балару (30 ноября 1825 г.).

А. Балар при обработке хлорной водой щелока из золы морских водорослей выделил красно-бурую жидкость с резким, неприятным запахом. Балар предположил, что это вещество хлорид иода и тщетно пытался обнаружить иод. Однако ему не удалось разложить это вещество. Изучив физические и химические свойства нового вещества, Балар пришел к выводу, что обнаружил новое простое вещество, очень пoхожее на хлор и иод по его химическим свойствам, образующее аналогичные соединения, но имеющее различия в физических свойствах и химическом поведении.

Антуан Жером Балар
Антуан Жером Балар

А. Балар назвал новое вещество муридом (от латинского слова muria — рассол). 15 ноября 1825 г. исследователь отправил сообщение об открытии в Парижскую Академию наук, которое было заслушано 3 июля 1826 г. Специальная комиссия, в состав которой вошли знаменитые химики Ж. Гей-Люссак, Л. Теннар и Л. Воклен, 14 августа 1826 г. подтвердила открытие Балара. Комиссия, получив новое вещество согласно методам Балара и изучив его свойства, пришла к единодушному выводу, что бром является новым простым веществом. Комиссией было предложено для этого вещества другое название — бром (от греческого слова «бромос» — зловонный, дурно пахнущий). В то время соляная кислота называлась муриевой, а соли ее — муриатами, так что название, предложенное А. Баларом, могло привести к недоразумениям.

Открытие йода

Открыт в 1811 г. французским химиком-селитроваром Б. Куртуа.

Согласно легенде, на заводе, где вырабатывалась селитра, рабочие как-то погнались за кошкой. Убегая от преследователей, кошка случайно опрокинула сосуд с серной кислотой на остатки солей от выработки селитры, и тогда вдруг из образовавшейся смеси выделились густые фиолетовые пары.

Н24 + 2НI = 2Н2О + SО2 + I2

Куртуа заинтересовался этим явлением и внимательно стал изучать новое вещество. Он нашел, что фиолетовые пары при охлаждении оседают в виде черных с металлическим блеском кристаллов, новое вещество соединяется с водородом, фосфором, металлами, а с аммиаком образует крайне взрывчатое вещество.

О своих наблюдениях и выводах Куртуа сообщил двум своим друзьям из Дижона – Н. Клеману и Ш. Б. Дезорму. Клеман проделал все эксперименты, о которых ему рассказал Куртуа, убедился в полной справедливости его выводов и в январе 1813 г. сделал небольшое сообщение ученым Парижа о загадочном веществе.

Новое вещество привлекло внимание двух знаменитых ученых – французского Ж. Л. Гей-Люссака и английского Г. Дэви, которые независимо друг от друга принялись изучать его свойства. Ученые пришли к выводу, что открытое Куртуа вещество новый элемент. Гей-Люссак назвал его йодом, а Дэви – йодином («йоэйдэс» – «фиолетовый», древнегреч.). Во всем мире прижилось первое название и лишь в Англии йод называют йодином.

Жозеф Луи Гей-Люссак
Жозеф Луи Гей-Люссак

Открытие астата

Второй после технеция элемент. Получен в 1940 г. американскими учеными Т. (Д.) Корсоном, У. (К.) Макензи и Э. Сегре:

209Bi + α → 211At + 2n0

“Астатос” – “неустойчивый, нестабильный”, греч.

Унунсептий — Uus был получен в 2009-2010 годах в Объединённом институте ядерных исследований в Дубне (Россия). Это 117-й элемент с периодом полураспада — 78 миллисекунд.