氧(O)

    氧气的发现经历过一段曲折的历史。18世纪初,德国化学家施塔尔(Stahl G.E.,1660~1734)等人提出“燃素理论”,认为一切可以燃烧的物质均由灰和“燃素”组成,物质燃烧后剩下来的是灰,而燃素本身变成了光和热,散逸到空间去了。这样一来,燃烧后物质的质量应当减轻,但人们发现,炼铁时燃烧过的铁块的质量不是减轻,而是增加了,锡、汞等燃烧后,也都比原先重。为什么燃素跑掉后,物质反而会增加呢?随着欧洲工业革命的发展,金属的冶炼和煅烧在生产实践中给化学提出了许多新问题,冲击着燃素理论。
    1771年~1772年间,瑞典化学家舍勒(Scheele K.W.,1742~1786)在加热红色的氧化汞、黑色的氧化锰、硝石等时制得了氧气,把燃着的蜡烛放在这个气体中,火烧得更加明亮。他把这个气体称为“火空气”。他还将磷、硫化钾等放置在密闭的玻璃罩内的水面上燃烧,经过一段时间后,钟罩内的水面上升了1/5高度,接着,舍勒把一支点燃的蜡烛放进剩余的“用过了的”空气里去,不一会儿,蜡烛熄灭了。他把不能支持蜡烛燃烧的空气称为“无效的空气”。他认为空气是由这两种彼此不同的成分组成的。
    1774年8月,英国科学家普利斯特里(Priestley J.,1773~1804)在用一个直径达一英尺的聚光透镜加热密闭在玻璃罩内的氧化汞时得到了氧气。他发现物质在这种气体里燃烧比在空气中更强烈,他称这种气体为“脱去燃素的空气”。
    舍勒和普利斯特里虽然先后独立地发现了氧气,但由于他们墨守陈旧的燃素学说,使得他们都不知道自己找到了什么。
    1774年,法国著名的化学家拉瓦锡(Lavoisier A.L.,1743~1794)正在研究磷、硫以及一些金属燃烧后质量会增加而空气减少的问题,大量的实验事实使他对燃素理论产生了极大怀疑。正在这时,普利斯特里来到巴黎,把他的实验情况告诉了拉瓦锡。拉瓦锡立刻意识到他的英国同事的实验的重要性。他马上重复了普利斯特里的实验,果真得到了一种支持燃烧的气体,并确定这种气体是一种新的元素。1775年4月,拉瓦锡向法国巴黎科学院提出报告-金属在煅烧时与之相化合并增加其重量的物质的性质-公布了氧的发现,他说这种气体几乎是同时被普利斯特里、舍勒和他自己发现的。
    正是拉瓦锡的实验和结论,使当时的化学研究者们正确地认识了空气的组成成分和氧气对物质燃烧所起的作用,才击破了燃素学说,发现了氧。拉瓦锡一生虽然没有发明过什么新化合物和新化学反应,但他是历史上最杰出的化学家之一。他杰出的天才表现在他能看到旧理论的主要弱点,并能把有用的事实和更正确、更全面的新理论结合起来。
    1777年,拉瓦锡命名此种气体为Oxygen(氧)。它由希腊文Oxus-(酸)和geinomai(源)组成,即“成酸的元素”的意思。它的元素符号为O。我国清末学者徐寿把这种气体称为“羊气”,后来为了统一,取了其中的“羊”字;因是气体,又加了部首“气”头,成为今天我们使用的“氧”字。
    1998年6月19日,《中国科学报》刊载了由顾关元同志撰写的“漫话氧的发现”一文。文章指出:“在我国,对于氧的提炼和研究,早在唐朝就开始了。”作者进一步指出:“鉴于我国南北朝的时候,炼丹术已经很流行,当时的人就知道用火硝加热等方法,所以我国对氧气的最早发现,时间可能更早,大概是在6世纪”.

 

硫(S)

    硫在远古时代就被人们所知晓而使用了。硫在自然界中可以单质状态存在,每次火山爆发都会把地下大量的硫带到地面。硫还和多种金属产生硫化物和各种硫酸盐,广泛存在于自然界中。单质硫具有鲜明的橙黄色,燃烧时产生强烈的臭味。金属硫化物矿在煅烧过程中,或者落进古代人们的筹火中时,同样会产生硫在燃烧时所产生的气味。在西方,古代人们认为硫燃烧所形成的浓厚的烟和强烈的臭味能够驱除魔鬼。在古罗马,人们用硫燃烧产生的二氧化硫清扫消毒住屋或漂白布匹。在庞贝城的发掘中,发现一幅画,画中有一个盛有硫的铁盘,在铁盘的上面是悬吊物体的装置。我们的祖先首先用硫来制造火药。火药是我国古代的四大发明之一,当时的火药是硫磺、硝石和木炭的混合物。
    在1776年,法国化学家拉瓦锡首先确定了硫的不可分割性,认为它是一种元素。它的拉丁名称为Sulphur,传说这来自印度的梵文sulvere,原意为鲜黄色。硫的英文名称为Sulfur,元素符号为S。
    硫在地壳中的含量为0.045%,是一种分布较广的元素。它在自然界中以两种形态出现-单质硫和化合态硫。天然的硫化合物包括金属硫化物、硫酸盐和有机硫化合物三大类。最重要的硫化物矿是黄铁矿FeS2,它是制造硫酸的重要原料。其次是黄铜矿CuFeS2、方铅矿PbS、闪锌矿 ZnS等。硫酸盐矿以石膏 CaSO4·2H2O和Na2SO4·10H2O为最丰富。有机硫化合物除了存在于煤和石油等沉积物中外,还广泛地存在于生物体的蛋白质、氨基酸中。单质硫主要存在于火山附近。

 

硒(Se)

    1818年,瑞典化学家贝采里乌斯(Berzelius J.J.,1779~1848)在用法龙镇产的黄铁矿制取硫酸时,在铅室的底部发现了一种凝结出来的红色粉末。开始,他用吹管分析法鉴定这种物质时,把这种红色粉末误认为碲。后来经过进一步提炼与分析,贝采里乌斯确认这种红色粉末是一种新元素,它的性质介于硫和碲之间。他把这种新元素命名为Selenium,含义是月亮(Selene),表明这种元素的性质与碲相似。因为碲的英文名称是Tellurium,含义是地球。因此,硒和碲是姊妹元素。Selenium的中译名为硒,元素符号为Se。

 

碲(Te)

    1782年,奥地利化学家缪勒(Muller F.J.,1740~1825)从含金的白色矿石中提取出一种貌似金属的物质,他认为是一种新元素,但他未能确定它是一种什么元素,只能证明它不是已经发现的锑。
    1798年,德国矿物学家克拉普罗特(Klaproth M.H.,1783~1835)从金矿石中分离出这种元素,证明这是一种新元素,并正式把这一新元素命名为Tellurium。该词源自拉丁语,系“地球”的意思。Tellurium的中译名为碲,元素符号为Te.

 

钋(Po)

    钋是门捷列夫在1891年曾预言过的相对原子质量为212的“类碲”。1898年,居里夫妇(Curie P.,1898~1906;Curie M.,1867~1934)用硫化物沉淀法自沥青铀矿中分离出一种放射性比铀大400倍的新元素。后来他们又用铋片浸在沥青铀矿溶液中,新元素就析在铋片上,它与铋的化学性质相似。居里夫人为了纪念她的祖国波兰(拉丁文Polonia,英文Poland),把这种新元素命名为钋,元素符号为Po。