碘和溴的发现_科普之友

一、碘的发现
　　
　　法国化学家库特瓦（Courtois,B.1777-1838）出生于法国的第戌，他的家与有名的第戌学院隔街相望。他的父亲是硝石工厂的厂主，并在第戌学院任教，还常常作一些精彩的化学讲演。库特瓦一面在哨石工厂做工、一面在第戌学院学习。他很喜欢化学，后来又进入综合工业学院深造。毕业后当过药剂师和化学家的助手，后来又回到第戌继续经营硝石工厂。
　　
　　在法国、爱尔兰和苏格兰的沿海岸，当春天风浪大作的时候，海生植物受到海浪和潮水的冲击，漂到浅滩上。在退潮的时候，库特瓦经常到那些地方采集黑角菜、昆布和其它藻类植物。回家后，把采集的植物堆集起来，使其缓缓燃烧成灰，然后加水浸渍、过滤、洽澄清得到一种植物的浸取溶液。库特瓦本想从这些溶液提取哨石和其它的盐类，因此就得对溶液进行蒸发，使其溶解的硫酸钾、硫酸钠、氯化钠、碳酸钠等依次结晶出来，可是在提取过程中，他发现铜锅被溶液腐蚀得很厉害。他想硫酸钾、氯化钠等物质是不会腐蚀铜锅的，是不是溶液中有什么新物质跟铜发生了变化？于是他将水溶液加热蒸发，氯化钠的溶解度最小，首先结晶出来，然后才是氯化钾、硫酸钾。由于海藻在燃灰过程中有不少的硫酸盐，被碳还原而生成了硫化物。库特瓦为了除掉其中的硫化物，就往溶液中加入浓硫酸。在蒸发母液过程中，库特瓦意外地发现，母液中产生一种美丽的紫色蒸气，象彩去一样冉冉上升，这一现象使他惊喜不已。最后，这种使人窒息的蒸气竟然充满了实验室。当蒸气在冷的物体上凝结时，它并不变成液体，而凝成片状的暗黑色晶体，并具有金属光泽。这是１８１１年的事。
　　
　　制得这种晶体之后，库特瓦利用这种新物质作进一步研究，他发现这种新物质不易跟氧或碳发生反应，但能与氢和磷化合，也能与锌直接化合。尤为奇特的这种物质不能为高温分解。库特瓦根据这一事实推想，它可能是一种新的元素。由于库特瓦的实验设备简陋，药物缺乏，加之他还要把主要精力放在经营哨石工业上，所以他无法证实这种新物质是新元素。最后他只好请法国化学家德索尔姆和克莱芒继续这一研究，并同意他们自由地向科学界宣布这种新元素的发现经过。１８１３年德索尔姆和克莱芒，在《库特瓦先生从一种碱金属盐中发现新物质》的报告中写道：“从海藻灰所得的溶液中含有一种特别奇异的东西，它很容易提取，方法是将硫酸倾入溶液中，放进曲颈甑内加热，并用导管将曲颈甑的口与彩形器连接。溶液中析出一种黑色有光泽的粉末，加热后，紫色蒸气冉冉上升，蒸气凝结在导管和球形器内，结成片状晶体。”克莱芒相信这种晶体是一种与氯类似的新元素，再经戴维和盖·吕萨克等化学家的研究，提出了碘具有元素性质的论证。１８１４年这一元素被定名为碘，取希腊文紫色的意义。
　　
　　１９１３年１０月９日，在第戌学院为库特瓦举行了隆重的纪念大会，庆祝他发现碘１００周年。同时在库特瓦诞生的地方竖立了一块纪念碑，以追念他发现碘的功绩。
　　
　　二、溴的发现
　　
　　科学研究既要有严肃认真的态度和精细的操作技术，又要有正确的指导理论和思想方法，才能收到好的效果；否则将走许多弯路，甚至真理出现在自己的眼前也会视而不见。德国著名的有机化学家李比希（Liebig,U.1803-1873）在研究工作中就出现过这样的现象。在发现溴的前几年，李比希接受了一家制盐工厂的请求，考察母液中含有什么东西？再分析的过程中，发现淀粉碘化物过夜以后变成黄色。他再将母液通入氯气进行蒸馏，得到一种黄色的液体，没有分析研究就判断是氯化碘，并把装液体的瓶子贴上氯化碘的标签。殊不知这种黄色物质并不是氯化碘而是溴。其实溴的化学性质和氯的化合物很不相同，他却勉强加以解释。后来他听说发现了溴，李比希知道自己错了，他将贴氯化碘标签的瓶子特别保存起来，作为研究工作中的教训。并且他常把这个瓶子给朋友看，以表明不加分析研究、不讲论证，而以先入为主的观念来对待科学，往往让很大的发现在眼前错过。李比希在自传中写道：“自此以后，除非有绝对实验来赞助和证实，他不自造学理了。”李比希这种勇于反省、勇于承认自己缺点的精神，是值得我们学习的。
　　
　　法国化学家巴拉尔（Balard,A.J.1802-1876），１８４２年在研究盐湖中植物的时候，将从大西洋和地中海沿岸采集到的黑角菜燃烧成灰，然后用浸泡的方法得到一种灰黑色的浸取液。他往浸取液中加入氯水和淀粉，溶液即分为两层：下层显蓝色，这是由于淀粉与溶液中的碘生成了化合物；上层显棕黄色，这是一种以前没有见过的现象。为什么会出现这种现象呢？经巴拉尔的研究，认为可能有两种情况：一是氯与溶液中的碘形成新的氯化碘，这种化合物

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