科學家為了周期表裡的這個元素，付出了最慘烈的代價

氟是元素周期表中最活潑的非金屬元素，氧化能力很強

在常溫下，它幾乎可以和所有元素反應，生成氟化物

俗話說，「真金不怕火煉」

然而黃金在氟氣的面前也只能灰飛煙滅

圖：高中時的熟悉的化學周期表

氟還有很強的毒性，它可以穿過皮膚滲入骨骼生成氟化鈣

被氟氣熏過的植物會立即枯萎死亡，人類生活中自來水氟含量稍高就很會讓人變成氟斑牙

因其如此高的活潑性和劇毒性

在化學元素史上氟元素的發現，堪稱是參加人數最多、工作難度最大、且危險係數最高的課題

圖：氟斑牙兒童

為了征服它，科學家們前赴後繼，死的死傷的傷，可謂化學史上極其悲壯的一頁

所以那時候氟元素得到了「死亡元素」這一令人生畏的稱號

其實早在古代，人們就已經會利用氟化物來進行生產

在那個人們對化學知之甚少的年代，人們就已經學會把螢石（氟化鈣）與硫酸混合產生的氣體（氟化氫）來腐蝕雕刻玻璃

圖：螢石(Fluorite)，又稱氟石，其主要成分是氟化鈣(CaF2)

在1771年化學家舍勒發現無論用螢石和硫酸、硝酸還是磷酸反應都能製得氟化氫

它的性質和鹽酸很像，但它對玻璃的腐蝕性非常強

然而這種有著劇毒性的氣體直接使他中毒，卧床幾天起不來

圖：舍勒

那時候拉瓦錫觀點是凡是酸都是含氧的，他認為氟化氫和鹽酸一樣都是含氧型酸

直到1809年戴維證明了鹽酸中氯的酸根是氯而不是氧，才修正了拉瓦錫「酸必須含氧」的觀點

而氟化氫與鹽酸的性質相似，於是在1813年戴維便開始嘗試用電解氟化物的方法來製取單質氟

那時候無論他用金還是鉑做容器都會被腐蝕，而且在電極上永遠只能得到氫氣和氧氣

他也因長期與氟作伴而身患重症，不得不終止這項實驗

圖：漢弗萊·戴維

1836年，愛爾蘭的諾斯克兄弟用氯氣和氟化汞，企圖製取單質氟

他們把金箔放在接收瓶口，很快金箔都變成了氟化金

可見他們已經製得了氟但是卻沒有辦法收集

然而在實驗中，兄弟兩人都身中劇毒

弟弟失去工作能力，而哥哥直接死亡

圖：拉瓦錫

在後來比利時的魯葉特、法國的尼克雷都和諾斯克一樣

在進行了長期的氟研究之後中毒太深而獻出了寶貴的生命

...

從戴維證明氟元素存在的1809年，向氟進軍的科學大隊便前赴後繼地奮鬥著

他們都是現世的普羅米修斯，無論經歷多少苦難，都要盜取火種給人類帶來溫暖與光明

圖：亨利·莫瓦桑

在經過了七十多年前赴後繼的奮戰，終於有一人降服了這讓人聞風喪膽的「死亡元素」

1886年，莫瓦桑總結了前人許多寶貴的經驗與教訓

第一次獲得了單質氟，結束了化學界被「死亡元素」支配的恐懼

1852年亨利·莫瓦桑出生於一個貧困的鐵路工人家

中學還沒畢業的他就到藥店去當學徒，幫補家計

然而也就是在藥店，他才有機會系統地學習了許多化學知識

後來，對化學有極大興趣和追求的他成為了費雷米教授的實驗室助手

圖：亨利·莫瓦桑

那時候費雷米教授也正是研究氟的化學家之一

莫瓦桑在他的門下更是學到了許多關於氟的知識

從1846起，費雷米就將熔化的氟化鈣、氟化鉀用鉑作為電極進行電解

他在陽極觀察到有氣體放出，這分明就是苦苦追尋多年的氟氣啊！

然而，和前人一樣氟氣馬上就與鉑電極發生了反應，完全無法收集

莫瓦桑在做實驗

年輕的莫瓦桑想著這製備氟單質路上倒下的化學家

莫瓦桑花了大量時間去查閱資料，幾乎翻遍了有關氟極其化合物的文獻

因為磷和氧之間有極大的親和性

莫瓦桑猜想如果用氟化磷與氧氣發生反應能不能得到氟氣單質呢

然而，事情永遠沒有那麼簡單，實驗得到的只有三氟氧化磷（POF3）

後來他又改用電解氟化磷也沒有成功，而當時非常寶貴的鉑（白金）電極也一塊塊被腐蝕掉

在第一次嘗試之後，莫瓦桑又做了一連串的實驗，均沒有達到想要的效果

於是他就想，之前做的實驗都是在溫度較高的環境下進行的

而氟又是如此活潑的元素，溫度高活潑性就更大了

就算得到了遊離的氟氣，它也馬上和其他隨便一種物質反應掉了啊

因此，莫瓦桑決定採用低溫電解的方法

他為此專門設計了一套抑制氟劇烈反應的低溫控制實驗儀器

之後便是挑選合適電解的氟化物

他首先看中的是一種有劇毒性的毒物氟化砷

氟化砷在室溫和較低溫時就呈液體狀，很適合用來低溫電解

因為氟化砷是不導電的，莫瓦桑加入了少量氟化鉀以便於電離

圖：As2o3（三氧化二砷）俗稱砒霜，屬無臭無味的白色粉末，高毒，為致癌物

在通電前期，電極上確實有小氣泡產生

但是不到幾分鐘，氣泡便消失了，原來陰極表面上覆蓋了一層被電解出來的厚厚的砷

砷把電極隔絕，電不通，自然無法製取氟單質

但是他還是不死心，氣泡（氟氣）明明產生了，只要把它捕獲就行了

然而在多次實驗後，效果仍然不盡人意

而且在氟化砷的電離實驗中，他就因為四次中毒暈倒而不得不中斷實驗

他的妻子多次勸他不要再做這些這麼危險的實驗了

但對氟異樣執著的莫瓦桑也只是搖搖頭表示拒絕

之後的他放棄了氟化砷，轉戰氟化氫

他用蒸餾氟氫酸鉀（KHF2）的方法得到無水氟化氫液體

在電解氟化氫過程中，他只在陰極上發現大量氫氣泡，本該產生氟氣的陽極卻完全沒有反應

正當莫瓦桑有點心灰意冷，甚至開始懷疑人生的時候

一種讓他彷彿獲得新生命的現象出現了

他拔掉陽極的U型管，驚喜地發現塞子上竟覆蓋著厚厚一層白色的粉末

塞子分明是氟腐蝕的啊！

氟已經被分解出來了，只是與玻璃塞子發生了反應而已

只要把裝置上的玻璃零件都換成不能與氟發生反應的材料，氟就會被他降服

圖：莫瓦桑紀念碑

螢石不與氟發生反應，於是莫瓦桑花了四天的時間，將螢石磨成可以用的U型管和各種零件

換上螢石裝置，他重新實驗

當他向陽極產生的氣體中伸入一根硅條時，硅條馬上燃燒了起來

就這樣，莫瓦桑把奪走了許多科學家寶貴性命的「死亡元素」馴服

那一年是1886年，莫瓦桑才剛滿34歲

氟這匹猛獸被莫瓦桑馴服後，就開始服服帖帖地為人類服務

從日常生活用品、農藥、醫療乃至航天，氟都表現出了他的非凡作用

如可防蛀牙的含氟牙膏、液態氟可作火箭燃料的氧化劑

在病人需要全身換血時，全氟醚類化合物可以暫時替代病人體內的血液起運送氧氣的作用

圖：2006年，莫瓦桑獲得諾貝爾化學獎100周年之際，法國發行的紀念郵票

為了表彰莫瓦桑在氟研究上的突出貢獻，法國科學院給他發了一萬法郎的獎金

莫瓦桑首先用這筆錢償還了之前實驗欠下來的費用

然後把剩下的錢建了一所私人實驗室來繼續進行各種研究

在那裡他制出了許多新的氟化物

如最讓人注目的四氟代甲烷（CF4），其沸點很低，適應做製冷劑，這也就是最早的氟利昂

圖：莫瓦桑與他的「莫氏電爐」

他還將自己的研究成果寫成了《氟及其化合物》一書，這本著作奠定了之後關於氟研究的基礎

在之後他還發明了一種以他名字命名的電爐——莫氏電爐

這種電爐的溫度最高可達3500°，直接開闢了高溫下化學反應的大門

他還用這種電爐制出了鈾、鎢絲、釩、鈦等十幾種金屬

圖：諾貝爾獎狀及莫瓦桑用過的實驗裝置

諾貝爾基金會為表彰他在制氟的成就，授予了他1906年的諾貝爾化學獎，從此他成為了第一個獲得諾貝爾獎的法國人

然而剛拿到諾獎的第二年，年僅55歲的莫瓦桑就早早地與世長辭

因為長年與氟等有毒元素周旋，身體受到了極大的摧殘

晚年的他因為氟骨病，生活幾乎不能自理

他也多次跟朋友說過，氟至少奪走了十多年的性命

在氟元素髮現的這一悲壯史詩中，他們又何嘗不知道其中的危險呢

不塞不流

不止不行

在人類的發展史中，這種大無畏的精神比任何一項成果都要顯得金光閃閃

就像馬克思說過的一句話：「在科學的道路上沒有平坦的大道，只有不畏艱險沿著陡峭山路向上攀登的人，才有希望達到光輝的頂點」