1807年,英国化学家戴维让助手把所有的电池集中起来,组成庞大的电池组。用白金丝作为两个电极,浸入到锅灰(当时,英国人将碱称为锅灰)溶液中,结果碱并没有发生变化,只是在两个电极中出现了氧气和氢气。同电解水的结果一样。
这是不是水在起作用?于是,为了寻求答案,戴维用一些干燥的锅灰粉末,装在一个白金匙里加热使其熔融,并将电池的一端接到白金匙子上,另一端直接插到熔融的锅灰中。突然,在白金丝跟液体接触的地方出现了小小的火舌,紫淡色的火焰。当电流一停时,火焰就立即熄灭了。
戴维仔细研究发现,发出淡紫色的火焰的物质,正是从锅灰中分解出来的产物。是由于加热的温度过高,这种物质又被燃烧了。
为了制得到这种纯物质,戴维改为在密闭的干锅内电解熔融的锅灰。终于,在电池组的阴极上得到了一种银白色的物质。只见,这种物质银光闪闪,跟水银有点像,具有金属光泽。当把它放到水里时,会发生剧烈的反应,在水面上到处乱窜,并发出“吱吱”声,体积不断在游动中缩小,并最后消失。在空气中很快会被蒙上一层白膜。根据它的性质,戴维给它起名叫钾。
不久,戴维用同样的方法,在强电流的作用下,又从苏打——碳酸钠中电解出了金属钠。
1807年,戴维向英国皇家学院报告了钾元素和钠元素的发现。这极大地震动了英国的科学界。
再接再厉,戴维又进行了新的研究,并对碱土如石灰、苦土、菱土和重土进行了实验,但收效甚微。
1808年,瑞典化学家贝齐里乌斯写信告诉戴维:瑞典医生蓬丁正在将石灰和水银混合通电进行分析。他的想法是在电流的作用下,从碱土里分解出来的新金属一定会溶解在水银里。而水银受热容易化为蒸汽,所以容易把水银从合金中分离出来,也就可以提炼新金属了。
这个消息对戴维有着极大的启迪,于是,他马上改进了实验。他把潮湿的石灰和氧化汞放到白金片上,在中央挖一个小孔,并放上水银。再用一种叫石脑油的物质盖上,以白金为阳极,以水银为阴极进行电解。当他把产生的混合物加热蒸发掉水银后,竟看到了一种银白色的新金属。戴维将新金属命名为Ca,中文被译为“钙”。
后来,戴维用同样的方法,从苦土、菱土和重土中分别电解得镁、锶和钡。(www.xing528.com)
戴维从金属钾可以分解出氢气受到启发,认为钾可以分解其他物质。便将钾与无水硼酸混合,在铜管中加热,又得到了青灰色的非金属硼元素。
不到两年的功夫,戴维奇迹般地发现了7种元素,在科学界大为震动。
无水氯化锂
1817年,瑞典化学家阿尔费德森从一种叶石(透锂长石的硅酸锂铝)发现里面含有氧化硅、氧化铝及一种新碱金属。他把这种碱金属制成硫酸盐进行试验,并详细分析研究后,发现该碱金属与酸类饱和的量比其他各种固定碱类要大得多,它的溶液不被过量的酒石酸沉淀,又不受氯化铂的影响。证明这种碱金属硫酸盐既不是钾盐、钠盐,也不是镁盐。于是,阿尔费德森肯定这种碱金属是一种新金属,并命名为“锂”。该词源自于希腊语“岩石”之意。
阿尔费德森试图制取这种金属,但没有成功。
直到1818年,英国化学家布兰德斯、戴维等人分别用强电流的方法电解锂矿石制得了少量的锂金属。
1855年,本生和马提生采用电解熔融氯化锂的方法,又制得比较多的锂作为研究之用。
铝的发现是这样的。1824年,丹麦的物理学家厄斯泰德将氯气通入黏土与木炭的炽热混合物中,然后将所得的无水氯化铝与钾汞齐一起加热,第一个制造出不纯的金属铝。
直到1886年,美国大学生豪尔决心攻下铝的生产成本一关,在他的老师——戴维的学生的指导下,采用电解法制铝终于获得成功。从此,铝成了廉价的商品。
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