硫(S)可能是人們心中形象最立體的一種元素,它仿佛一出場就自帶臭味。但事實上,硫單質(zhì)為無味的淺黃色晶體,質(zhì)地柔軟。它之所以背上帶有惡臭的罪名,是因為硫的很多化合物都有刺激性氣味,比如二氧化硫(SO2)和硫化氫(H2S)。自然界中,硫常以硫化物或硫酸鹽的形式出現(xiàn),但也有以單質(zhì)形態(tài)出現(xiàn)的,如火山口附近的硫黃。因此,它也是很早就為人類所熟知的元素之一。
我國古代很早就有關于硫的記載,當時人們將塊狀的單質(zhì)硫晶體稱為硫黃,并對其性質(zhì)進行了研究。硫黃易燃,中國古代四大發(fā)明之一的火藥即以硫黃、木炭和硝石按照一定比例配置而成,其中硝石為硝酸鉀(KNO3)。此外,古時有端午喝雄黃酒的習俗。雄黃也是含硫化合物,它的主要成分為四硫化四砷(As4S4)。雄黃有毒,可以殺蟲。古人不僅將雄黃粉撒在蚊蟲滋生處,還飲用雄黃酒來祈望驅(qū)邪避禍。實際上,雄黃毒性強烈,古法釀制的雄黃酒也需經(jīng)過復雜的處理,后來這一習俗逐漸被廢止。
自然界中的煤炭及石油燃料中常常含有少量的硫,因此它們在燃燒時會釋放二氧化硫氣體。若不加以處理的話,二氧化硫會與大氣層中的水汽結合,形成亞硫酸(H2SO3),它若伴隨降雨過程降落至地面,就是酸雨。酸雨也被稱為“空中死神”,它的強腐蝕性特征不僅對動植物和人類具有危害性,而且也會讓建筑和機械受到影響。因此,我們必須對煤炭及石油燃料的產(chǎn)物進行嚴格處理。
第一部分:煉金術士——硫
在古代,硫常被用作煉金術的原材料。我們看一看,喜愛做實驗的硫,在實驗室里鼓搗什么呢?
(見下圖)
科普小貼士:硫單質(zhì)其實是無味的,但硫的化合物硫化氫有臭雞蛋的氣味。
第二部分:這樣下去會破產(chǎn)
如果硫?qū)⒆约涸趯嶒炇依镏苽涑鰜淼臇|西拿去賣,會暢銷嗎?
(見下圖)
科普小貼士:硫黃皂、殺蟲劑、黑火藥和濃硫酸中,都含有硫元素。
硫酸為無色無味的酸性液體,清澈而略顯黏稠。它能與水以任意比例互溶,但這一過程會釋放大量的熱量,異常危險。硫酸與鹽酸、硝酸并稱常見的“三強酸”,具有強酸性和氧化性,濃硫酸還具有極強的脫水性。人體組織若與硫酸接觸,不僅能夠造成化學性灼傷,還會因硫酸吸收人體組織中的大量水分而釋放熱量,造成二次灼傷。硫酸也是工業(yè)上的一種重要的化學品,用途十分廣泛,可用于制造磷酸和硫酸鈣、造紙及汽油提煉等。
問:世界上最臭的化合物是什么?
答:根據(jù)2000年吉尼斯世界紀錄的記載,世界上最臭的化合物當屬乙硫醇。目前,絕大多數(shù)的乙硫醇主要由人工合成,僅有少量的乙硫醇存在于石油中。乙硫醇的臭味類似蒜臭味,它強烈而持久,空氣中若有五百億分之一的乙硫醇都能被人聞到。乙硫醇具有毒性,吸入低濃度乙硫醇蒸氣會引起頭痛、惡心等不適癥狀,而高濃度的乙硫醇則會直接麻醉神經(jīng)系統(tǒng),可能導致呼吸麻痹從而造成死亡。不過這么臭的物質(zhì)也并非一無是處,極少量的乙硫醇會被添加進天然氣中,這樣,天然氣稍微泄漏就能被人們聞到,從而最大限度地排除潛在危險。