Thấy mọi người khoái các nguyên tố và các câu chuyện hoá học, em xin giới thiệu tiếp, mong mọi người cùng sưu tầm để tham gia cho vui

Vì sao Clo được phát hiện chậm mặc dù rất phổ biến?

Có đến một nghìn năm nay muối ăn đã được dùng để nấu nướng và giữ gìn các thức ăn (muối thịt, cá, cà và những thức ăn khác). Nhưng mãi đến cuối thế kỉ XVIII người ta vẫn chưa biết thành phần cấu tạo của nó. Và như thế thì lúc bấy giờ người ta cũng chưa biết đến clo.

Làm sao giải thích được clo, một nguyên tố rất phổ biến trong thiên nhiên và đã từ lâu luôn bám sát con người trong cuộc sống, lại được phát minh tương đối chậm? Để trả lời câu hỏi đó, chỉ cần lưu ý đến vị trí của clo trong hệ thống tuần hoàn của Mendelêep. Nó ở góc trên bên phải, chỗ sắp xếp các nguyên tố thể hiện tính phi kim mạnh. Như vậy thì clo cũng là một trong những phi kim hoạt động nhất. Trong tự nhiên nó chỉ có ở dạng hợp chất và muốn tách nó ra thì phải tốn rất nhiều năng lượng. Ngoài ra, còn có một sự kiện khác khiến cho người ta mại về sau này mới khám phá ra được clo. Đó là vì nguyên tố này là một chất khí , thế mà mãi đến thế kỉ XVII nguời ta mới biết tiến hành các thí nghiệm với các chất khí. Rất có thể là các nhà giả kim thuật đã nhiều lần điều chế được khí đó nhưng họ không biết cách tách nó ra và nghiên cứu. Họ đã có thể trộn lẫn axit sunfuric, muối ăn và nhiều chất oxi hoá khác mà họ có nhưng vì họ theo đuổi một mục đích nhất định (đi tìm hòn đá triết học) cho nên họ không để ý đến những phẩm vật khác của quá trình.

Chỉ khi nhà khoa học được giải phóng khỏi những quan điểm của các nhà giả kim thuật và tự đề ra nhiệm vụ nghiên cứu và khảo sát những tính chất của các chất thì việc phát minh ra clo mới được tiến hành nhanh chóng.

* Từ sự tìm ra đến sự công nhận

Năm 1774 nhà bác học Thuỵ Điển Cac-Silơ (1742-176 8) đã giải quyết được các vấn đề đó.
tác giả đã viết về phát minh của mình như sau: “Tôi cho hỗn hợp đioxit mangan và axit clohidric vào một bình cổ cong mà cổ nối liền với một quả bóng đã hút hết không khí và đặt trên một nồi đun cách cát. Sau một thời gian người ta thấy xuất hiện một thứ khí làm căng quả bóng và làm cho nó có màu vàng tựa như màu của axit nitric. Khí này có mùi vàng lục, có mùi hắc dể nhận như mùi của nuớc cường toan đun nóng. Dung dịch trong bình cổ cong không có màu nếu không kể đến màu vàng nhạt của sắt”. Cũng trong bản thông báo đó, Silơ còn mô tả tỉ mỉ những tính chất khác của khí mối này: nó tác dụng lên nút bần, giấy qùy, lá cây và hoa, sắt, các kim loại khác…

Suốt đời là một tín đồ của thuyết nhiên tố, Silơ đã giả thiết rằng khí mà ông thu được là axit clohidric bị mất nhiên tố. Vì ông đã coi như nhau nhiên tố và hidrô cho nên như thế có nghĩa là clo là một đơn chất. Tuy nhiên kết luận hoàn toàn logich và đúng đắn của Silơ về bản chất của khí mới tìm thấy không được các nhà bác học khác, trước hết là những người có tín nhiệm lớn hồi bấy giờ như Beczeliuyt và Lavoadiê chấp nhận. Vấn đề về bản chất của clo vẫn còn phải tranh cãi mãi cho đến năm 1870, khi mà nó dứt khoát được thừa nhận là một nguyên tố và chiếm một vị trí xác định trong hệ thống tuần hoàn của Menđêlêep. Điều gì đã khiến Beczêliuyt và Lavoadiê, những nhà bác học tiến bộ danh tiếng thời bấy giờ phải nghi ngờ về bản chất của nguyên tố clo?

Lavoadiê đã đánh đổ thuyết nhiên tố và xác minh học thuyết mới về sự cháy. Ông cũng là người đầu tiên trong lịch sử hoá học đã phân loại các chất vô cơ, cho một định nghĩa đúng đắn đối với đại đa số các hợp chất, nhưng ông mắc sai lầm là đã quan niệm rằng các axit nhất thiết phải có oxi. Beczêliuyt cũng tán thành những quan điểm của Lavoadiê. Vì vậy mà ông xem axit clohidric như là một hợp chất của nguyên tố giả định muatilia với oxi. Và ông buộc phải xem clo sinh ra do dioxit mangan tác dụng lên axit clohidric như là axit muariêvic bị oxi hóa.

Uy tín của Lavoadiê và Beczêliuyt hồi bấy giờ to lớn đến nỗi một số nhà bác học như Gay-Luytxắc và Têna cũng tán đồng những quan điểm sai lầm, mơ hồ và mâu thuẫn với những sự kiện thực nghiệm của họ.

Nhà bác học Anh, Đêvy cũng dày công nghiên cứu bản chất của axit oximuariêvic. Ông đã tiến hành rất nhiều thí nghiệm khác nhau về những tính chất của axit muariêvic nhưng dù với điều kiện nào của thí nghiệm, ông cũng không thu được nước hoặc không tách được oxi. Ông đốt than, lưu huynh và các kim loại trong khí quyển của axit oxi muariêvic nhưng cũng không thu được những hợp chất chứa oxi. Từ những thí nghiệm đáng tin cậy đó, Đêvy đã đi đến kết luận rằng không có chất muarilia giả định nào cả và chất axit oximuariêvic phải được xem là một đơn chất không bị phân chia. Ông gọi nguyên tố mới này là clorin (theo chữ Hy Lạp clorôxơ là màu lục nhạt), danh từ này ngày nay vẫn còn được dùng trong ngôn ngữ hoá học Anh. Còn danh từ clo trong tiếng Đức và Nga mà Gay-Luytxắc đưa ra là do chữ latinh chlorum có nghĩa là màu lục. Năm 1881, nhà bác học người Đức Dơvâyghe đề nghị gọi clo là halogen, nghĩa là tạo nên muối, và gọi các clorua kim loại là haloit, nghĩa là giống muối. Ngày nay người ta cũng dùng cả hai danh từ này.

Những thí nghiệm Đêvy và những kết luận rút ra từ thí nghiệm đó làm cho mọi người tin tưởng và dần dần các nhà bác học khác cụng đồng ý với ông như Bectôlê (1881), Gay-Luyxắc và Têna (1813), và ít lâu sau là Beczêliuyt. Vôle đã nghiên cứu trong phòng thí nghiệm của ông trong một thời gian dài và đã kể lại trong hồi ký việc ông từ bỏ những quan điểm cũ kỹ về bản chất của clo như sau: ”Beczêliuyt đã quan tâm nhiều đến việc nghiên cứu axit xianhidric mà tôi cũng đương nghiên cứu lại. Ông vui lòng cho những nhận xét về những thí nghiệm mà tôi đã tiến hành với axit đó, nhận xét này được đăng trong “Jahresbericht” và đã nói với với tôi rằng sự tồn tại của axit nàysẽ giúp cho học thuyết về clo thêm chính xác. Tôi rất lấy làm ngạc nhiên là ông đã dùng danh từ clo chứ không phải axit muariêvic bị oxi hoá và từ trước đến nay ông là một tín đồ trung thành của quan điểm cũ kĩ. Có một hôm, bà Anna nhận thấy các bát đĩa có mùi axit oximuariêvic và Beczêliuyt đã nói: “Anna, bà không nên gọi là axit oximuariêvic nữa, hãy gọi là clo, như thế đúng hơn”.

Clo lỏng do nhà vật lý và hoá học nổi tiếng người Anh là Faraday điều chế năm 1823. Ông cho khí clo vào nước ở 0oC và được những tinh thể ngậm nước Cl2.6H2O có màu vàng lục. Khi cho những tinh thể đó vào trong một ống cong hàn kín, rồi đốt nóng đầu này và làm lạnh đầu kia bằng nước đá thí ông thu được clo lỏng. Áp suất cần thiết để thực hiện điều này tạo bởi clo thoát ra ở thể khí từ những hydrat kết tinh bị đun nóng