提供化學(xué)工業(yè)原動力的硫
實驗室k / 2019-04-11
硫是人類最早知道的化學(xué)元素之一。地中海沿岸許多地方都有硫,古代希臘人和羅馬人不可能不去注意到它。每次火山爆發(fā)都帶來大量的硫;那時人們把二氧化碳?xì)夂土蚧瘹錃獾某粑墩J(rèn)為地下的火山神活動的標(biāo)志。早在公元前幾世紀(jì),人們就注意到西西里大硫礦里所產(chǎn)的晶瑩別剔透的硫的晶體。尤其引起興趣的是這種石塊會燃燒生成窒息性的氣體。就是這點不平常的性質(zhì)使當(dāng)時的人以為硫是世界上基本元素的一種。
也正因為這一點,使得古代的自然研究者,尤其是煉金術(shù)士,特別重視硫的作用,他們一講到火山活動的過程或者山脈和礦脈生成的經(jīng)過,都要強調(diào)硫這種元素所起的作用。
在煉金術(shù)土看來,硫的性質(zhì)同時也很神秘,他們眼看硫一燃燒就生成新的物質(zhì),所以他們認(rèn)為硫一定是哲人石的一個組成部分,他們正在拼命煉這種哲人石,想用人工方法制造金子,但是結(jié)果令他們失望。
地下深處的確含有大量的硫,硫冷凝的時候析出好多種揮發(fā)性的化合物,各種金屬和硫、砷、氯、溴、碘的化合物?;鹕絿姵鑫锏臍馕陡鳟?,臂如意大利南部的噴氣孔噴出的窒息性氣體,或者像勘察加半島上火山爆發(fā)的時候形成云霧狀的二氧化硫氣,我們都可以依據(jù)氣味辨認(rèn)出來。硫不但可以生成氣體噴出來,它又能溶解在地下水里,還能在地下裂縫里構(gòu)成礦脈。硫和砷、銻和別的同伴一齊住在揮發(fā)性的熱溶液里,在那里生成礦物,人們從很久以前起就知道從這類礦物里開采鋅和鉛、銀和金。
硫在地球表面上生成的暗色的、不透明的、光亮的多金屬礦石,還有各種輝礦類和黃鐵礦類礦石,要受到空氣里的氧氣和水的作用。硫的化合物受到這些化學(xué)作用,就生成新的化合物,硫被氧化變成二氧化硫。此種氣體我們很熟悉,劃火柴的時候就有它的氣味。它和水生成亞硫酸和硫酸。
通過這一類的化學(xué)變化,黃鐵礦類礦石的巨大的晶體氧化以后析出硫和硫化物,它們破壞了周圍的礦層,和較為穩(wěn)定的元素化合,最后生成石膏或者別的礦物。應(yīng)當(dāng)指明的是,黃鐵礦類礦床和開采天然硫的地方生成的硫酸是有破壞性質(zhì)的。
硫是化學(xué)工業(yè)的基礎(chǔ)。如果要把需要用硫的所有工業(yè)技術(shù)部門都列舉出來很不容易。我只能舉出最重要的幾個工業(yè)技術(shù)部門,但是就從這些例子也可以看出,工業(yè)上沒有硫是不行的。
硫的作用是制造紙、賽璐珞、染料、好多種藥物、火柴,提煉和精制汽油、醚、油類也需要它,制造磷肥、明礬和別的礬類、鈉堿、玻璃、溴、碘也離不開它。沒有它就不容易制造硝酸、鹽酸和醋酸,所以從19世紀(jì)初年起硫在工業(yè)發(fā)達(dá)史上起了如此大的作用,那是完全能夠理解的。造出炸藥需要硫酸,黑色火藥也有硫,所以在火器上離不了硫。