卤素四大super star ，谁才是名气大哥大！

从初中化学课本中，我们得知日常生活中所说的盐，通常指食盐（主要成分是NaCl）。作为重要的调味品，炒菜时如果不放食盐，菜将食之无味。另外，氯化钠也是人体生理活动所必需的，这些知识内容让我们对氯这种卤族元素有了初步的认识。卤族元素还有哪些？它们都有什么用途呢？今天，就让我们了解下卤族元素中氯、溴、碘的相关知识。（2019年11月刊已经和大家解读过氟的故事）

氯：一日三餐离不开

科学家在发现氯气前，就发明了盐酸。把食盐加入浓硫酸，所产生的气体用水吸收后，便会形成一种有酸性的液体 ——盐酸。

英国化学家戴维（图片来源 / 维基百科）

氯气呈黄绿色、有刺激性气味

单质的氯第一次是用盐酸加软锰粉制出来的。18世纪70年代，瑞典化学家舍勒将软锰矿（主要成分是MnO₂）与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿色、有刺激性气味的气体。受当时流行学说的影响，舍勒未能确认这种气体。直到1810年，英国化学家戴维以大量事实为依据，才确认这种气体是一种新元素组成的单质——氯气。从氯气的发现到氯被确认为是一种新的元素，过程长达三十多年，其间经历了数位科学家的不懈探索。

氯的应用十分广泛，尤其在消毒方面对人类贡献极大，如在各种自然灾害（洪涝、地震等）过后，含氯消毒剂就会派上用场，同时，生活饮用水、医院污水、废水处理厂等也均离不开含氯消毒剂。‍

溴：沉睡海底千年的美人

溴液体及气体呈红棕色

1824年，法国化学家巴拉尔将从大西洋和地中海沿岸采集到的黑角菜燃烧成灰，然后用浸泡的方法得到一种黑灰色的浸取液。他往浸取液中加入氯水和淀粉，溶液即分为两层：下层显蓝色，这是淀粉与溶液中的碘反应生成的；上层显棕黄色，这是从前没有见过的现象。巴拉尔试图把新的化合物分开，他用乙醚将棕黄色的物质提取出来，再加入苛性钾（一般指氢氧化钾），则棕黄色褪掉；把溶液加热蒸发至干，剩下的物质则像氯化钾一样；把剩下的物质与硫酸、二氧化锰共热，则产生红棕色有恶臭的气体，冷凝后变为深红棕色液体。1826年8月14日，法国科学院审定了巴拉尔的报告后，充分肯定了他的实验结果，并建议将新元素改称为溴。

德国化学家李比希（图片来源/维基百科）

巴拉尔发现溴的消息公布以后，德国有两位化学家曾追悔莫及，因为他们都错失了发现新元素的良机。其中之一就是德国著名的有机化学家李比希。李比希曾接受一家制盐厂的请求，考察母液中含有什么成分。在分析的过程中，他发现往母液中加入淀粉碘化物，过夜后母液变为黄色；再将母液通入氯气进行蒸馏，得到一种黄色液体。他没有多加分析研究就断定该液体是氯化碘，并在装液体的瓶子上贴了氯化碘的标签。殊不知这种黄色物质并不是氯化碘而是溴。

溴及其化合物在人类生产生活中有广泛应用。大量的溴用于制造感光材料和染料、化学试剂及医学药物等，家用药箱中的必备药品红汞就是溴汞化合物。溴可以经呼吸道和皮肤进入人体，主要经呼吸道排出体外，其毒作用与氯相似，对呼吸道及肺有强烈刺激作用，对皮肤有刺激和腐蚀作用。‍

碘：智力元素

碘升华为紫色气体

和科学史上的很多重要发现一样，碘的发现充满了意外。碘是法国化学家贝尔纳 ·库尔图瓦在1811年发现的。 当时，库尔图瓦发觉到盛装海草灰溶液的铜制容器很快就会遭到腐蚀，他认为是海草灰溶液含有的一种不明物质在与铜作用。 他将硫酸倾倒进海草灰溶液中，发现产生了一股艳丽的紫色气体。 这种气体在冷凝后不形成液体，却变成暗黑色带有金属光泽的结晶体。 库尔图瓦把他取得的这种晶体送请当时的法国化学家克莱门、德索梅、盖·吕萨克等人进行研究鉴定，后来由盖·吕萨克命名为碘。

碘伏消毒温和，无刺激

19世纪30年代，人们将碘与酒精混合到一起发明了碘酒，并很快获得了美国药典的承认，在之后的美国南北战争中，碘酒挽救了大量的生命，自此以后碘酒在世界上广获使用。虽然碘酒有很好的消毒作用，但缺陷也比较明显，它的腐蚀性和刺激性过大，不能用于黏膜和伤口的消毒，后来为了解决碘酒的消毒缺陷，人们在20世纪50年代发明了碘伏，也就是碘和表面活性剂的络合物，也叫络碘或络合碘，它对皮肤无刺激性，性能稳定、温和，可以与水任意比例混合，中国在20世纪80、90年代开始广泛使用碘伏。

甲状腺激素合成过程图解（图片来源/ 维基百科）

除了碘酒和碘伏，人们对碘的认识莫过于加碘的食盐了。碘是人体所必需的微量元素，在人体内主要存在于颈部的甲状腺。甲状腺是人体内最大的内分泌腺，由它合成和分泌的甲状腺激素，有促进组织代谢和身体发育的作用，可促使各组织器官生长、发育、分化、成熟，对人类的生长、智力发育以及繁衍起着巨大的作用。

本文来自《知识就是力量》杂志，原标题《个性鲜明的卤族元素》，作者曲建翘 、吴义梅，有删改，转载注明来源。