В Таджикистане встречается «оптический» флюорит. Он очень прозрачен и чист и пропускает ультрафиолетовые и инфракрасные лучи. Фтор содержится также в светло-зеленом минерале апатите, громадные залежи которого у нас имеются в Хибинских горах на Кольском полуострове.
Апатит сам по себе минерал фосфора; из него готовятся ценнейшие фосфорные удобрения, но в нем есть и фтор. Очень редкий минерал криолит Na3AlF6 более чем наполовину состоит из фтора. Белоснежные глыбы криолита встречаются в Гренландии; он целиком идет на получение алюминия.
Хлор в земной коре распределяется несколько иначе, чем фтор. Мощные источники его залежи каменных и калийных солей встречаются во многих местах земного шара. Но океаны, моря и озера содержат очень много хлора; в морской воде элемент этот преобладает над всеми остальными, не считая, конечно, водорода и кислорода, из которых она состоит. Если извлечь всю поваренную соль из океанов и морей, можно покрыть весь земной шар корочкой из этой соли. Толщина корочки 40 метров. Напомним, что килограмм поваренной соли содержит 600 граммов хлора.
Первичный океан рождался пресным, но бесчисленные реки несли ему хлор в виде растворимых в воде солей. Со временем почти весь хлор оказался в океане, занимавшем в далекие геологические эпохи гораздо большую часть планеты, чем сейчас.
Двести миллионов лет назад огромные пространства от берегов Ледовитого океана до Каспийского моря были дном древнего Пермского моря. Неспокойно было тогда на Земле: грохотали тысячи вулканов, было и ночью светло от непрерывных ярких молний. Постепенно менялся климат Земли, ее поверхность. Море отступало, оставляя мощные пласты соли, заливы и лагуны, которые обращались со временем в соляные озера На юге СССР множество соляных озер; особенно крупные из них Баскунчак и Эльтон. Запасы соли в них практически неограниченны. За 150 лет из Эльтона извлечено свыше 10 миллионов тонн, но убыль ее незаметна.
Общее содержание брома в земной коре равно 0,001 процента, йода в десять раз меньше. В то же время их можно найти в продуктах очистки чилийской селитры, сильвинита, буровых нефтяных водах, морской воде, водорослях и губках, йод всегда присутствует в воздухе: если извлечь его из воздуха зала средней величины, то мы получим количество йода, весящее столько же, сколько три маковых зернышка. В литре морской воды содержится свыше 60 миллиграммов брома и около 1 миллиграмма йода. Сравнительно малое содержание йода объясняется тем, что его соли окисляются кислородом воздуха с образованием главным образом элементарного йода, который легко улетучивается. С другой стороны, йод морской воды концентрируют водоросли, губки и моллюски. Некоторые виды губок содержат до 8,5 процента йода в расчете на сухое вещество. Из морских водорослей и губок налажено промышленное производство йода.
бром.
В быту «бромом» называют обычно его соединения, как неорганические, так и органические. Бромиды успокаивают нервную систему, усиливая процессы торможения коры головного мозга.
В человеческом организме наиболее богат бромом гипофиз; весь бром находится в нем в виде органического высокомолекулярного соединения. Гипофиз и выделяет бромгормон, имеющий большое значение в регуляции процессов возбуждения и торможения.
2H2O + 2F2 = 4HF + O2.
Этот галоген разрушает все материалы, за исключением собственных соединений и некоторых металлов, которые при взаимодействии с ним покрываются защитной пленкой фторида.
С кислородом, азотом и инертными газами он непосредственно не соединяется.
Жидкий фтор перевозят в сосуде с «рубашкой», наполненной жидким азотом.
Вам, наверное, не раз приходилось видеть на стекле замысловатые рисунки, копирующие проделки деда-мороза; обычно такими стеклами бывают застеклены двери внутри помещения, например в общежитии здания МГУ на Ленинских горах. Эти матовые изображения нельзя смыть никакими растворителями и кислотами, за исключением фтористоводородной кислоты, с помощью которой их и делают. Для этого на стекло наносят тонкий слой парафина, художник вырисовывает на нем рисунок. Затем на поверхность стекла действуют смесью плавикового шпата с серной кислотой:
CaF2 + H2SO4 = CaSO4 + 2HF.
SiO2 + 4HF = SiF4 + 2Н2О.
Безводный фтористый водород летучая жидкость, кипящая при температуре +19,6 °C. На практике его получают разложением плавикового шпата серной кислотой. Фтористый водород сильнейшее обезвоживающее средство. Ни одно химическое средство не способно осушить его. Раствор его в воде называется фтористоводородной или плавиковой кислотой. Она употребляется для травления стекла, для удаления песка с металлического литья, в качестве катализатора в органическом синтезе.
Когда говорят о чудесах химии, создающей вещества, не тонущие в воде и не боящиеся огня, то сразу вспоминается тефлон политетрафторэтилен:
На лекциях по химии обычно производят опыт: на демонстрационный столик ставят колбу, закрытую пробкой. Колба как колба; может показаться совершенно пустой, если смотреть на нее с дальних рядов аудитории. Но стоит неподалеку зажечь стружку магния, как раздается взрыв. Колба наполнена смесью хлора с водородом. В темноте реакция между газами идет очень медленно. Чтобы получить заметное количество хлористого водорода, надо ждать столетия