化学之书
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1700年 硫化氢

纳迪诺·拉马奇尼(Bernardino Ramazzini,1633—1714)

卡尔·威廉·舍勒(Carl Wilhelm Scheele,1742—1786)

这幅伪彩色的红外图片所展示的是2014年冰岛的胡勒汉火山(Holuhraun lava)爆发时的场景。图上羽状气体中混杂着二氧化碳、二氧化硫和硫化氢等难闻的有毒气体。

毒理学(1538年),硫酸(1746年),氢氰酸(1752年),元素周期表(1869年),克劳斯工艺(1883年),氢键(1920年),催化重整(1949年)

许多人都闻过硫化氢(H2S)的臭鸡蛋气味,可如果硫化氢的浓度足够高,闻到的人恐怕没几个能活下来。即便空气中有一丝丝这种恶心的气味,我们的鼻子都能闻出来。这对我们来说,这是十分幸运的,因为硫化氢的毒性甚至比氰化氢还要大(很不幸的是,氰化氢的气味相对微弱)。与很多其他有毒气体一样,硫化氢也是通过损害肺部胸膜来对人体造成伤害的。

意大利医师纳迪诺·拉马奇尼首先发现硫化氢是一种单独存在的气体。1700年,他的著作—《工人的疾病》(De Morbis Artificum Diatriba)首次出版,这本书不仅在医学史上具有里程碑意义,对化学的发展贡献同样很大。拉马奇尼注意到人们在清理粪坑时,眼睛和肺会受到刺激,且放在口袋里的铜币、银币会变黑。他推测这一定是来源于某种刺激性气体的影响,这种气体形成于腐烂的有机物之中,通过工人的铲动得以释放到空气中。在某些温泉和火山附近区域也发现了这样的气体,它能使银和其他金属变黑。1777年,瑞典化学家卡尔·威廉·舍勒通过硫铁矿(Iron pyrite或称黄铁矿、愚人金)与硫酸反应生成了纯的硫化氢。他将其命名为“硫空气”(Schwefelluft),并用“恶臭”一词来形容它。

硫化氢的分子结构与水分子结构类似。在元素周期表中,硫元素和氧元素位于同一竖列,为同一族,硫在氧的下一周期,但是硫化氢沸点为-76华氏度(-60摄氏度),比水的沸点低了将近300华氏度(150摄氏度),这是由于氧原子与氢原子之间形成的氢键强度要远大于硫化氢中硫原子与氢原子之间的作用力。这也使得水在宏观上表现得更加黏稠,更为特殊,沸点也更高。■