基本信息
Moissan，Henri
人物生平
穆瓦桑1886年6月26日制出了單質(zhì)氟 ，在科學界引起了轟動。制取單質(zhì)氟是19世紀無機化學重大課題之一。為了制備氟元素，化學家們奮斗了70多年。穆瓦桑吸取了前人的經(jīng)驗教訓，用低溫電解氟氫化鉀(KHF) 的無水氫氟酸溶液的方法，取得成功。他還詳細地研究了氟的化學性質(zhì)并制得了一些化合物(SiF4、IF5、CF4、有機氟化合物等)。穆瓦桑還設計出了一種用電弧加熱的特殊電爐(穆瓦桑電爐)，這種電爐被廣泛用于加熱難熔的氧化物，還原出大量的金屬（鉬、鉭、鈮等）；制取出不少的金屬氮化物、硼化物和碳化物。他因制出單質(zhì)氟和發(fā)明穆瓦桑電爐而獲1906年諾貝爾化學獎。著有《氟及其化合物》和《電爐》。
人生經(jīng)歷
1852年9月28日，亨利·穆瓦桑出生在巴黎。因為家境清寒，中途輟學。他喜愛化學，便到巴黎一家藥房當學徒，在實際工作中獲得許多化學知識。藥房的同事發(fā)現(xiàn)穆瓦桑的特點是知識面廣，工作認真。他還利用自學的化學和醫(yī)學知識救活過一位服用砷自殺的人。
1872年，擔任過法國自然博物館館長和工藝學院教授的弗雷米發(fā)現(xiàn)這個年輕人的才干，于是穆瓦桑就成了弗雷米教授的學生，能夠在設備完善的化學實驗室里學習和工作。
穆瓦桑繼承老師弗雷米的事業(yè)，完成最重要的研究課題就是制備單質(zhì)氟。穆瓦桑知道，戴維曾經(jīng)預言磷和氧之間有極大的親和力，如果讓氧和氟化磷在螢石制成的容器中反應就會得到單質(zhì)氟。但是戴維本人并沒有完成這一實驗，因為他當時還不知道氟化磷的制法。
穆瓦桑加熱氟化鉛和磷化銅而制得氟化磷PF3，它是一種氣體。讓氧氣和氟化磷的混合物通過電火花，雖然發(fā)生爆炸反應，但是沒有獲得預期的結(jié)果，得到的不是單質(zhì)氟，而是氟氧化磷POF3。
弗雷米曾經(jīng)指出，電解可能是制取單質(zhì)氟的最有效的方法。穆瓦桑認為如果在高溫下電解金屬氟化物，不僅有許多技術上的困難，而且即使制得氟，它也全部會跟電解容器和電極材料反應。因此他深信只有用低溫電解的方法而且要用非金屬氟化物代替金屬氟化物。
穆瓦桑開始用三氟化砷進行電解。在室溫下三氟化砷是液體，為了使它導電，他往三氟化砷中加些氟化鉀。但是電解一段時間后，電流停止了。經(jīng)檢查，他發(fā)現(xiàn)在陰極上沉積一層單質(zhì)砷，使導電能力顯著減弱。后來，穆瓦桑雖然用很強的電源，也沒有制出單質(zhì)氟。
他因為砷中毒，嚴重地影響健康，不得不暫時停止實驗。
過了不久
穆瓦桑的健康狀況有了好轉(zhuǎn)，他又開始制取單質(zhì)氟�，F(xiàn)在，唯一的方案只有電解氟化氫。
穆瓦桑按照弗雷米的方法，在鉑制的曲頸甑中蒸餾氟氫酸鉀KHF2，來制取無水氟化氫。他用鉑制的U形管作電解容器，用鉑銥合金作電極，并用氯仿作冷卻劑，把無水氟化氫冷卻到-23℃，再進行電解。
實驗結(jié)果是在陰極上有許多氫氣生成，但是在陽極上沒得到氟。經(jīng)過檢查，穆瓦桑發(fā)現(xiàn)裝電極的塞子被腐蝕了，他推斷生成的氟跟塞子反應了。
以后
穆瓦桑在尋找不跟氟發(fā)生反應的材料上花費不少時間，最后終于找到螢石。螢石很難加工，要把它做成能裝電極的塞子，所花的時間和精力是可想而知的。
螢石塞子做成后，許多年來化學家夢寐以求的理想終于達到了。1886年6月26日，穆瓦桑在電解無水氟化氫時，在陽極上獲得一種氣體，它遇到單質(zhì)硅立即著火。收集到的氟跟水發(fā)生反應而生成臭氧，跟氯化鉀反應時生成氯氣。通過各種化學反應，穆瓦桑發(fā)現(xiàn)氟有驚人的活潑性。
兩天后，穆瓦桑向法國科學院報告，他說：“關于所放出的氣體，可以有很多不同的臆測，其中最簡單的說法是把它假定為氟�！�
1886年6月28日，德布雷給法國科學院寫了份簡短的報告，介紹穆瓦桑的工作，并指出：“嚴格的裁判決不會使穆瓦桑的光輝成就稍有遜色�！狈▏茖W院為了確認這一發(fā)現(xiàn)的真實性，指定一個審查委員會，委員會的成員包括貝特羅、德布雷、弗雷米。
穆瓦桑用最細心的準備工作來迎接這次審查。但是在委員會開會時，他的那套電解裝置竟出現(xiàn)前所未有的故障，電解裝置中既沒有電流通過，也沒有制得一點氟氣。在貝特羅安慰這位年輕的科學家以后，三位化學界的前輩就匆匆離開會場了。
信心
穆瓦桑并沒有因此而灰心，他親手制出過氟，對自己的發(fā)現(xiàn)深信不疑。經(jīng)過幾天的努力，他終于找到這次實驗失敗的原因，原來失誤發(fā)生在制取純氟化氫中。當時穆瓦桑用氟氫酸鉀作原料，經(jīng)過蒸餾而得到無水氟化氫。他過去制得的無水氟化氫中含少量氟化鉀，就是這一點雜質(zhì)氟化鉀使無水氟化氫能夠?qū)щ姡⑹鼓峦呱Ｔ谑澜缟系谝淮沃迫〕鰡钨|(zhì)氟。
可是這一次，穆瓦桑在提純和蒸餾氟化氫時格外仔細，以致得到的無水氟化氫中不含氟化鉀，用這樣純的無水氟化氫作電解質(zhì)，當然不會導電。
穆瓦桑弄清失敗的原因，并最終使審查委員會確認自己的發(fā)現(xiàn)。為了表彰穆瓦桑在制備單質(zhì)氟方面做出的突出貢獻，法國科學院發(fā)給他一萬法郎的拉·卡澤獎金，穆瓦桑用這筆錢償還實驗的費用。由于這一重大的發(fā)現(xiàn)，穆瓦桑還獲得過很多獎章和榮譽，包括1906年的諾貝爾化學獎。
在穆瓦桑制得單質(zhì)氟四個月以后，他被任命為巴黎藥學院的毒物學教授，1891年又當選為法國科學院院士。在這以后，穆瓦桑在自己的私人實驗室里繼續(xù)改進單質(zhì)氟的制法。金屬銅跟氟作用以后，能在金屬表面覆蓋上一層堅實的保護膜氟化銅，使銅不會進一步跟氟反應。因此，穆瓦桑用價廉的銅制的電解容器來代替昂貴的鉑制儀器。這樣實驗規(guī)模擴大了，每小時能產(chǎn)生5L氟，這為穆瓦桑大量地研究氟和氟化物的性質(zhì)提供了可能。
首先
穆瓦桑研究氟的提純，他讓氟蒸汽通過氟化鈉固體，除去其中的氟化氫。后來，又改用液態(tài)空氣冷凝氟蒸汽后，再用分級蒸發(fā)的方法除去氟中的雜質(zhì)氟化氫，而獲得純凈的單質(zhì)氟。穆瓦桑還指出：如果小心地除盡氟中的水蒸氣，甚至連玻璃都不會跟氟發(fā)生反應，因此可以把干燥的氟貯存在玻璃瓶內(nèi)。
穆瓦桑是第一位制備出許多新的氟化物的化學家。1890年，他用碳跟氟反應，制成許多氟碳化合物，其中最引人注目的是四氟代甲烷，它是利用氟和甲烷，或氯仿，或四氯化碳的作用而制得的，沸點只有-15℃。穆瓦桑的這項工作，使得他堪稱20世紀合成一系列作為高效致冷劑的氟碳化合物(即氟里昂)的先驅(qū)。
成就榮譽
1900年，穆瓦桑制備出氣態(tài)的六氟化硫SF6，它的化學性質(zhì)跟氮氣極相似，把它加熱到較高的溫度也不會分解，并不跟熔融的堿反應。20世紀以來，人們利用六氟化硫的惰性和化學穩(wěn)定性，把它用作優(yōu)良的絕緣材料。
穆瓦桑還先后合成鉑、堿土金屬、銥的氟化物以及五氟化碘IF5和硝酰氟。他把氟的研究成果匯編成《氟及其化合物》一書，這是一本研究氟及其化合物的制備、性質(zhì)的重要歷史資料。
