1774年,瑞典化学家舍勒将盐酸和黑锰矿混合加热,制得一种气体。它呈黄绿色,气味刺鼻,可溶于水,具有漂白作用。不过当时未能确定它是一种新元素的单质。其实这就是氯气。后来,法国化学家贝托莱研究了氯气的性质。但由于深受拉瓦锡“所有的酸中都含有氧基”这一断言的影响,他认为氯气是盐酸经二氧化锰氧化得来的,应该含有更多的氧,于是他将氯气称作“氧化盐酸”。就这样,他不仅不把氯气当作一种单质,反而认为它比盐酸具有更复杂的结构、更大的分子量。
戴维Ⓟ
1810年,英国化学家戴维在研究碲的化学性质时发现碲化氢是一种酸,但是它并不含有氧,这使他开始怀疑氧是否存在于所有的酸中。他通过大量的实验确定了无氧酸的存在后,又以无可辩驳的事实确认所谓的“氧化盐酸”决不是一种化合物,而是一种化学元素的单质,他将这种元素命名为氯,意为“绿色”。氯气自1774年被舍勒发现,到1810年被戴维确认为是一种元素的单质,其间经历了36年。
碘的发现应归功于法国化学家库图瓦。在法国第戎附近的诺曼底海岸上,许多浅滩生长的海生植物被潮水冲到岸边。退潮后,库图瓦常到海边采拾些藻类植物。他把这些藻类植物晒干后烧成灰,再加水浸取,过滤,得到的溶液被他称作“海藻盐汁”。1811年,库图瓦想从“海藻盐汁”中提取氯化钠、氯化钾、硫酸盐等。他首先蒸发溶液,在较高的温度下,氯化钠的溶解度较小,最先结晶析出;其次是氯化钾和硫酸钾。但在灼烧藻类植物时,硫酸盐被碳还原产生了硫化物。为了除去这些硫化物,他加入了强氧化剂——浓硫酸。不一会儿,容器里冒出了有刺激性气味的紫色蒸气,宛如紫色的云彩冉冉上升。这一现象使库图瓦惊喜不已。最后,这种令人窒息的紫色蒸气竟然充满了实验室。当蒸气在冷的物体上凝结时,它并不变成液体,而是成为一种紫黑色的带有金属光泽的晶体,也即发生了凝华现象。他还发现该物质在高温下不分解,也不易和氧或碳反应,但能与氢和磷以及一些金属反应。由此,库图瓦推断该物质是一种新元素组成的单质。1814年,这一新元素被定名为碘,意思是“紫色”。
碘晶体Ⓞ
巴拉尔Ⓟ
溴发现于1824年。当时22岁的巴拉尔还是法国的一名学生,他在研究盐湖中植物的时候,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灰黑色的浸取液。他往浸取液中加入氯水和淀粉,溶液即分为两层:下层呈蓝色,可确认为碘;而红棕色的上层是何物还不得而知。巴拉尔认为无非有两种可能,要么是一种与氯形成的化合物,要么是由氯置换出的一种新元素组成的单质。如果是化合物,那这种物质应该可以被分解,随后他采用多种方法分解该物质,但都无功而返。由此,他断定这是一种与氯、碘性质相似的新元素组成的单质。1826年,巴拉尔将这种新元素命名为muride,含义是“盐水”。1826年8月14日,法国科学院审查了巴拉尔的新发现,并将这种新元素重命名为溴,其希腊文原意为“臭味”。
本来溴的发现还可以提早几年,德国化学家李比希曾将氯气通入海藻灰母液中得到一种红棕色液体,但由于太忙而没有仔细进行分析,草率地认为这红棕色液体是氯化碘,从而与溴的发现失之交臂。