Дополнительный материал для учителя

1
Дополнительный материал для учителя
по теме «Неметаллы и их соединения»
Неметаллы-«рекордсмены»:
● углерод (алмаз) – самый твердый неметалл (твердость по методу Кноопа –
8400);
● гелий – самый чистый, получен в апреле 1978 г. П.В. Маклинтоком из
Ланкастерского университета (США), имеет менее двух частей примесей на
1015 частей объема. Также у гелия самая низкая точка плавления/кипения
(температура плавления –272,375°С при давлении 24,985 атм, температура
кипения –268,928°С). Гелий открыт в 1868 г. Локьером (Великобритания) и
Жансеном (Франция).
● бор – имеет самый высокий предел прочности на разрыв – 5,7 Гпа, открыт
в 1808 г. Ж. Гей-Люссаком и Л. Тенаром (Франция);
● астат – самый редкий неметалл в земной коре: 0,16 г, открыт в 1940 г.
Д. Корсоном вместе с Э. Сегре и К. Маккензи (США). Изотоп астата 215 (215
Аt) был открыт в 1943 г. Б. Карликом и Т. Бернертом (Австрия), он
присутствует в природе в количестве лишь 4,5 нанограмма;
● радон – самый редкий элемент в атмосфере: всего 2,4 кг. Открыт в 1900 г.
Ф. Дорном (Германия). Концентрация этого радиоактивного газа в районах
залежей гранитных пород предположительно стала причиной ряда раковых
заболеваний. Общая масса радона, находящегося в земной коре, из которой и
пополняются атмосферные запасы газа, равна 160 т. Также радон – самый
тяжелый газ, его плотность составляет 0,01005 г/см3 при 0°С;
● водород – самый легкий газ, имеет плотность 0,00008989 г/см3 при
температуре 0°С и давлении в 1 атм. Открыт в 1776 г. Г. Кавендишем
(Великобритания).
Интересные факты из истории открытия галогенов
Открытие фтора
Выделение газообразного фтора из фторсодержащих веществ оказалось
одной из самых трудных экспериментальных задач. Фтор обладает
исключительной реакционной
способностью; причем
часто
его
взаимодействие с другими веществами происходит с воспламенением
и взрывом.
Первыми жертвами фтора были два члена Ирландской Академии наук братья
Георг и Томас Нокс. Томас Нокс скончался от отравления фтороводородом,
а Георг стал инвалидом. Следующей жертвой стал бельгийский химик
П. Лайет. Мученическую смерть при проведении опытов по выделению
2
фтора принял французский химик Джером Никлес. Французские химики
Жозеф Гей-Люссак, Луи Тенар и английский химик Гемфри Дэви получили
серьезные ожоги при работе с фтороводородом. При попытках выделить
фтор при помощи электролиза его соединений нанесли ущерб своему
здоровью французский химик Эдмон Фреми и английский электрохимик
Георг Гор. Только в 1886 г. французскому химику Анри Муассану
сравнительно безболезненно удалось получить фтор. Муассан случайно
обнаружил, что при электролизе смеси жидкого безводного HF и
гидродифторида калия (KHF2) в платиновом сосуде на аноде выделяется
светло-желтый газ со специфическим резким запахом. Однако, когда
Муассан докладывал Парижской академии наук о своем открытии, один глаз
ученого был закрыт черной повязкой:
Нобелевская премия по химии была присуждена Муассану в 1906 г.
«в признание большого объема исследований – получения элемента фтора
и введения в лабораторную и промышленную практику электрической печи,
названной его именем».
Открытие хлора
Первооткрывателем хлора оказался шведский аптекарь Карл Шееле,
химическая интуиция которого была поистине поразительной, по словам
французского химика Жана Батиста Дюма, Шееле «не мог прикоснуться к
какому-либо телу без того, чтобы сделать открытие». В 32 года он был
удостоен звания члена Стокгольмской академии наук, хотя был всего лишь
аптекарским помощником, в том же году он получил место управляющего
аптекой, принадлежавшей вдове Маргарите Соннеман, которая за два дня до
смерти Шееле стала его женой.
Вот как описал Шееле свой опыт, выполненный в 1774 г.: «Я поместил смесь
черной магнезии с муриевой кислотой в реторту, к горлышку которой
присоединил пузырь, лишенный воздуха, и поставил ее на песчаную баню.
Пузырь наполнился газом, окрасившим его в желтый цвет. Газ имел желтозеленый цвет, пронзительный запах».
Современное обозначение этой реакции таково:
MnO2 + 4HCl = Cl2 + MnCl2 + 2H2O.
В 1812 г. французский химик Гей-Люссак дал этому газу современное
название – хлор, что в переводе с греческого означает желто-зеленый.
3
Открытие брома
Бром был открыт двадцатичетырехлетним лаборантом Антуаном-Жеромом
Баларом. Балар изучал маточные рассолы южных соляных болот Франции.
Во время одного из опытов, когда он подействовал на рассол хлором, он
заметил появление весьма интенсивной желтой окраски, вызванной реакцией
взаимодействия содержащегося в растворе бромида натрия с хлором. Через
несколько лет напряженной работы Балар выделил необходимое количество
темно-бурой жидкости, названной им муридом. В Парижской академии наук
Гей-Люссак и Тенар подтвердили открытие Баларом нового простого
вещества, но нашли название неудачным и предложили свое – «бром», что в
переводе с греческого означало «зловонный».
Впоследствии французский химик Шарль Жерар, не получивший кафедру
химии во Французском колледже, которую передали Балару, высоко оценив
открытие им брома, не смог удержаться от резкого восклицания: «Это не
Балар открыт бром, а бром открыл Балара!»
Открытие йода
В 1811 году французский химик-технолог и фармацевт Бернар Куртуа
открыл йод. Друзья его рассказывают любопытные подробности этого
открытия. У Куртуа был любимый кот, который во время обеда сидел
обычно на плече своего хозяина. Куртуа часто обедал в лаборатории. В один
из дней во время обеда кот, чего-то испугавшись, прыгнул на пол, но попал
на бутылки, стоявшие около лабораторного стола. В одной бутылке Куртуа
приготовил для опыта суспензию золы водорослей (содержащей иодид
натрия) в этаноле, а в другой находилась концентрированная серная кислота.
Бутылки разбились и жидкости смешались. С пола стали подниматься клубы
сине-фиолетового пара, которые оседали на окружающих предметах в виде
мельчайших черно-фиолетовых кристалликов с металлическим блеском и
едким запахом. Так был открыт йод.
Источник: http://www.chem.msu.su/rus/teaching/bogatova/fakt1.html