代曉琴
我們平常看到的碘是一種紫黑色的晶體,容易升華,且升華后容易凝結,其用途很廣,可制備藥物、染料、碘酒、試紙和碘化合物等。有趣的是,據它的發現者庫特瓦稱,這個“紫色精靈”竟然是從海藻液中找到的。那么,這是怎么回事呢?
來自海藻液的好奇
19世紀初,法國拿破侖發動了一場規模巨大的戰爭,戰火燒遍了整個歐洲。這就需要把大量的黑火藥用于戰場。許多化學家和火藥制造商都研究、制造起黑火藥來。
制造黑火藥需要大量的硫黃、炭灰和硝石。在當時,硫黃和炭灰很容易買到,但硝石卻十分缺乏。正所謂“物以稀為貴”,一時間,硝石的“身價”倍增,許多化學家都把精力放在研制硝石上。
這時候,法國巴黎一個名叫庫特瓦的藥劑師對此產生了很大的興趣。由于庫特瓦的父親是一家硝石工廠的廠主,庫特瓦曾經在硝石廠做過工,所以他對硝石有一定的了解。
法國緊靠大海,當風浪大作的時候,海生植物受到海浪和潮水的沖擊,漂到淺灘上。在退潮的時候,這些海生植物就凸顯在海灘上,顯出一幅美麗壯觀的圖畫。庫特瓦知道海生植物富含硝酸鉀、硫酸鉀、氯化鈉、碳酸鈉等物質,而硝酸鉀是制造硝石的主要成分。
“為什么不直接用海藻來制造硝石呢?”庫特瓦對海藻發生了很大的興趣,萌生了用海藻液來制取硝石的念頭。每當退潮的時候,他就到海灘上采集黑角菜、昆布和其他藻類植物。
庫特瓦把這些海生植物堆集起來,并把它們燒成灰,然后加水浸漬、過濾、澄清,得到一種海藻溶液。
為了從這些溶液中提取到制作硝石的成分,庫特瓦用一口特大的銅鍋對溶液進行蒸發。很快,庫特瓦得到了夢寐以求的一袋袋白色透明的硝石。
首戰告捷,庫特瓦異常興奮,立即又采集了大量的海藻,開始制造更多的硝石。然而,在接下來的制造中,庫特瓦驚奇地發現用來蒸發的銅鍋遭到了海藻溶液的嚴重腐蝕。
庫特瓦知道硫酸鉀、氯化鈉等物質不會腐蝕銅鍋,于是猜想海藻溶液中有新物質,是新的物質跟銅鍋發生了化學反應。會是什么新物質呢?庫特瓦思索著。
發現“紫色精靈”
為了找到合理的解釋,庫特瓦夜以繼日地在實驗室進行研究。可是,實驗結果并不理想,庫特瓦始終都沒有找到答案。
這一天,庫特瓦仍專心致志地在實驗室工作。忽然,只聽“嘭”的一聲,一只調皮的貓把盛著濃硫酸的瓶子碰倒了。濃硫酸正巧倒進盛著海藻溶液的盆子里。
庫特瓦氣急敗壞地拾起裝濃硫酸的瓶子,剛要懲罰這只淘氣的花貓,突然,他看見一縷縷紫色的蒸氣從盆中冉冉升起,非常美麗。庫特瓦從沒有見過如此奇異的紫煙,一下子驚呆了。
“這是什么呢?”很快,庫特瓦就發現,那些蒸氣在冷的物體上凝結時,并不變成液體,而是凝成片狀的紫黑色晶體。
庫特瓦對此充滿好奇,拿這種紫黑色的晶體作進一步的研究。他發現這種新物質不被高溫所分解,不容易跟氧和碳反應,但卻能與氫和磷反應,還能與金屬直接化合,與氨作用會生成一種爆炸物。
庫特瓦以前從沒有見過這樣一種物質,腦子里一片迷惘?;叵肫疬@種物質產生時的紫色煙霧,斷定這一定是一種當時并沒有被發現的新物質。
可是,這究竟是什么新物質呢?由于實驗設備簡陋,藥物缺乏,庫特瓦還要把主要精力放在硝石的制造上,他無法證實這種新物質就是一種新元素,所以只好請當時法國化學界的元老德索爾姆和克萊芒繼續這一研究。
兩年后,德索爾姆和克萊芒正式確認庫特瓦的判斷,證明了庫特瓦發現的紫黑色晶體就是一種新元素,并用希臘文中“紫色”的詞意把這種新元素命名為“碘”。