Хлор

Соединения хлора известны человечеству с древности, ведь в состав поваренной соли входят два иона – натрий и хлор. Да и кроме галита (минерал поваренной соли) есть еще сильвин с сильвинитом (KCl и его смесь с NaCl), каинит KCl·MgSO₄·3Н₂О, бишофит MgCl₂·6Н₂О. Вообще, среди галогенов хлор – самый распространенный в земной коре. Кларк хлора – 0,017%. Кстати, в нас его больше, чем в земной коре: человеческое тело содержит четверть процента ионов хлора (если считать по массе, а не по штукам). «Работа» с ионами хлора при помощи соответствующих ионных каналов – одна из ключевых составляющих молекулярной механики нервной системы.

Однако хлор как элемент оставался неизвестным до XIX века. Впрочем, это не значит, что с хлором как с газом человечество не было знакомо до сэра Хэмфри Дэви, который распознал химический элемент хлор в 1808 году.

Дело в том, что как минимум с 1200 года алхимики имели дело с царской водкой. Даже школьники знают, что эта смесь соляной и азотной кислот в молярном соотношении 3 к 1 растворяет даже золото (разумеется, алхимики понятия не имели о молях и классический состав рассчитывается в объемных долях). И многие из них в курсе, что здесь происходит не растворение, а химическая реакция. А параллельно разлагается и сама царская водка:

HNO₃ + 3 HCl →NOCl + Cl₂ + 2 H₂O

Кстати, именно поэтому обычно царскую водку и готовят сразу перед применением, потом она быстро желтеет как раз из-за выделившегося хлора.

Где-то около 1630 года хлор как газ (а не как желтое окрашивание царской водки) получил фламандский химик и врач Ян Баптист ван Гельмонт. Кстати, любопытное совпадение: человек, получивший хлор в виде газа, впервые придумал и само слово «газ». Да-да, именно ван Гельмонт ввел его в науку, переделав греческое слово χάος (впрочем, другие источники утверждают, что хаос тут ни при чём, а всему виной – geist или ghost по-английски. То есть «дух» или «призрак»).

Но ни ван Гельмонт, ни безвестные алхимики первооткрывателями хлора не считаются. Потому что они не распознали ни самостоятельное вещество, ни тем более, химический элемент. Поэтому честь открытия нашего сегодняшнего героя безусловно принадлежит Карлу Вильгельму Шееле – хотя и он не распознал химического элемента в том, что получил.

Итак, Шееле получил хлор взаимодействием минерала пиролюзита (оксида марганца) с муриевой (соляной) кислотой. Шееле тоже отметил прекрасный запах новоиспеченного газа (похожий на запах царской водки, только более сильный и резкий), отметил и то, что он обесцвечивает окрашенные ткани. Но Шееле не понял, что перед ним – простое вещество. Тогда он решил, что оксид марганца забирает у муриевой кислоты флогистон и назвал газ дефлогистонизированной муриевой кислотой. Как оказалось – зря. Впрочем, Лавуазье и Клод Луи Бертолле тоже ошиблись, решив, что газ содержит некий элемент, мурий – и представляет собой его оксид.

В итоге еще четверть века все химики мира пытались выделить мурий в чистом виде. Еще в 1809 году Жозеф Гей-Люссак и Луи Жак Тенар пытались «вытащить» кислород из «оксида мурия» прогоняя хлор над углем в раскаленной фарфоровой трубке, стандартном способе восстановления оксидов. Тщетно.

За два года до того сэр Хэмфри Дэви сумел выделить «оксигенированный мурий» электролизом поваренной соли. Действуя им на металлы, Дэви тоже получал соли – те же самые хлориды, которые получались при взаимодействии металлов с муриевой кислотой. Три года тщетных попыток выделить мурий – и наконец-то до Дэви дошло: покойный Лавуазье и живой пока еще Бертолле тоже могут ошибаться – и перед ним обыкновенное простое вещество, новый химический элемент. Дэви назвал его хлорическим газом или хлорином, поскольку по-гречески χλωροζ – «желто-зеленый».