2008年01月08日
フッ素
昔学校でやってました！
フッ素（フッそ、弗素、Fluorine）は原子番号 9 の元素。元素記号は F。最も軽いハロゲン元素。全元素中最も大きな電気陰性度をもち、化合物中では常に −1 の酸化数をとる。天然には、蛍石や氷晶石として存在する。
古くから製鉄などにおいて、フッ素の化合物である蛍石 (CaF2) が融剤として用いられた。例えば、ドイツの鉱物学者ゲオルク・アグリコラは1530年に著書「ベルマヌス」Bermannus, sive de re metallica dialogus において、蛍石を炎の中で加熱し、融解させると、融剤として適切であると記している。1670年には、ドイツのガラス加工業者のハインリッヒ・シュヴァンハルト (Heinrich Schwanhard) が蛍石の酸溶解物にガラスをエッチングする作用があることに気づいた。蛍石に硫酸を加えると発生するフッ化水素は1771年、カール・シェーレが発見していた。未知の元素が蛍石 (Fluorite) に含まれる可能性から、フランスのアンドレ＝マリ・アンペールは、未発見の新元素に fluorine と名付けた。フッ化水素と塩化水素の組成がフッ素と塩素の違いだけであると、最初に主張したのはアンペールであった。彼はその後、名称を変える。ギリシア語の「破壊的な」という語から、 phthorine とした。ギリシア語ではアンペールの新名称（Φθόριο）を採用している。しかしながら、イギリスのデーヴィーが fluorine を使い続けたため、多くの言語では fluorine に由来する名称が定着した。名称は定まったが、フッ化水素の研究は進まず、酸素を発見したラヴォアジェも単離には至らなかった。
1800年、イタリアのアレッサンドロ・ボルタが発見した電池が、電気分解という元素発見に極めて有効な武器をもたらした。デービーは1806年から電気化学の研究を始める。カリウム、ナトリウム、カルシウム、ストロンチウム、マグネシウム、バリウム、ホウ素を次々と単離。しかし1813年の実験では電気分解の結果、漏れ出たフッ素で短時間の中毒に陥ってしまう。デービーの能力を持ってしてもフッ素は単離できなかった。単体のフッ素の酸化力の高さゆえである。実験器具自体が破壊されるばかりか、人体に有害なフッ素を分離・保管することもできない。
アイルランドのクノックス兄弟は実験中に中毒になり、1人は3年間寝たきりになってしまう。ベルギーの Paulin Louyetとフランスのジェローム・ニクレも相次いで死亡する。1869年、ジョージ・ゴアは無水フッ化水素に直流電流を流して、水素とフッ素を得たが、即座に爆発的な反応がおきた。しかし、偶然にも怪我一つなかったという。
ようやく1886年、アンリ・モアッサンが単離に成功する。白金、イリジウム電極を用いたこと、蛍石をフッ素の捕集容器に使ったこと、電気分解を-50℃という低温下で進めたことが、成功の鍵だった。材料にも工夫があり、フッ化水素カリウム（KHF2）の無水フッ化水素（HF）溶液を用いた。モアッサンも無傷というわけにはいかず、この実験の過程で片目の視力を失っている。フッ素単離の功績から、1906年のノーベル化学賞はモアッサンが獲得した。翌年、モアッサンが急死した原因は不明である。
（以上、ウィキペディアより引用）
すごく難しい物質なんですね。。
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- at 09:46
