正文 硫酸鹽的研究(1 / 2)

一些化學書中講到硫酸鈉時會稱它格勞伯鹽,講到硫酸鎂時又會稱它愛普森鹽。這是因為近代化學是從西歐傳來的。

公元前後100年間成書的《神農本草經》中就講到硫酸鈉的結晶體Na_2SO_4·10H_20,稱它為“樸硝”,說它“能化七十二石”。這是指硫酸鈉在較高溫度下能熔化一些矽酸鹽岩石。“七十二”隻不過形容多而已。

李時珍在他編著的《本草綱目》中講到硫酸鈉說:“樸硝……此物見水即消,又能消化諸物,故謂之硝。生於鹽鹵之地,狀似末鹽。凡牛馬諸皮,須此治熟,故今俗有鹽硝、皮硝之稱。煎煉入盆,凝結在下粗樸者為樸硝,在上有芒者為芒硝,有牙者為馬牙硝。”這裏的“消”就是“溶解”的意思。我們曾用它鞣製皮革。

我國唐朝人甄權(541—643)編著的《藥性本草》中講到“苦硝”,就是指硫酸鎂的結晶體MgSO_4·7H_20。它味苦,有下瀉作用,故又稱瀉鹽。

格勞伯是17世紀人,出生在德國,沒有接受過正規教育。自學化學、醫藥知識,周遊歐洲各國後窟居荷蘭,建立起自己的實驗室,經營化學藥品和醫學用品。1624—1625年,他在奧地利維也納附近的一種礦泉水中結晶析出硫酸鈉結晶體Na_2S0_4·1OH_20,稱它為怪鹽,後來他自命名為“格勞伯鹽”。他將它放在火上焙燒,結果質量減小,這是因為失去了結晶水。他將它用於醫藥(或外敷或內服),稱它為瀉劑。當時,他已經知道用食鹽和綠礬油(硫酸)可以製取它。

愛普森是英國倫敦南郊一個村莊的名字。1618年,英國一位醫生維克利用這個村莊附近一處礦泉水醫治外部潰瘍,因此而聞名。1695年又一位醫生格紐將此礦泉水蒸發,鑒定它的主要成分是硫酸鎂,並稱它為愛普森鹽。

在我國《神農本草經》中記述的還有石膽、石膏、白礬等硫酸鹽。

書中講到石膽時說“能化鐵為銅。”這就是說,在公元1世紀左右或者更早,我國的人們就已經知道鐵能置換銅鹽中的銅了。

石膽又名膽礬或藍礬,因它顏色似膽而得名。它是硫酸銅的五水結晶體(CuS04.5H20)。將鐵片投入它的溶液中,能將銅置換出來。

我國北宋時代的學者沈括(1031—1095)在他寫的《夢溪筆談》一書中敘述道:“信州鉛山縣有苦泉,流以為澗。挹其水熬之,則成膽礬,烹膽礬則成銅。熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅。水能為銅,物之更化固不可測。”文中“信州鉛山縣”在今江西省上饒一帶;“挹”就是舀,“挹其水”就是把水舀出來。沈括對這種化學變化隻是感歎,感到驚奇,我國北宋年間勞動人民已經利用這一化學變化進行水法煉銅,獲得成斤的產量。

石膏在我國古醫藥書籍中又稱寒水石、細理石,用作解熱、止渴藥。

1735年,法國一位化學實驗演示員博爾杜克首先確定石膏的化學組成是石灰的硫酸鹽,也就是硫酸鈣。當時鈣還沒有作為一種化學元素被發現。

石膏因含結晶水不等而性能各異,天然產硬石膏為無水物CaSO_4,普通石膏為二水合物CaSO_4·2H_20,加熱到120℃左右失去1.5分子水,形成所謂半水合物(CaSO_4)2·H_2O。它與少量水結合逐漸硬化並膨脹,故可鑄造模型和雕像。它又稱燒石膏或巴黎石膏,是因巴黎塞納河北岸地區蒙馬特爾堆集了大量雕塑用的石膏而得名。

白礬又稱明礬,是通過焙燒礬石獲得的。我國宋朝藥學家蘇頌(1020—1101)編著的《圖經本草》中明確指出:“礬石初生皆石也,采得燒碎煎煉,乃成礬也。”

白礬在我國很早就用於染色、淨水中,在醫藥中用作收斂劑。因為白礬中硫酸鋁在水中水解後生成氫氧化鋁膠體,能被染色的織物纖維吸附,也吸附水中一些懸浮物。它也能中和酸,因而也用在一些醫治胃酸過多的藥劑中。

另外,白礬還能與麵粉發酵產生的酸作用,產生二氧化碳氣體,因此應用在我國傳統的食品炸油條中,既中和了酸,又使炸出的油條膨鬆適口。如果當製作者不慎加多了白礬,就使炸出的油條帶澀味了。

1797年,法國化學家沃克蘭首先肯定白礬不是一種簡單的鋁的硫酸鹽,還含有鉀的硫酸鹽。它是硫酸鋁鉀【K_2SO_4·Al_2(SO_4)_3·24H_2O】。

1602年,意大利波羅拉城一位製鞋工人卡西奧勞羅將一種重晶石與可燃物一起焙燒後發現它在黑暗中發熒光,稱它為太陽石,後來又稱它為波羅拉石,引起一些研究者們的注意。瑞典烏普薩拉大學化學教授瓦勒裏烏斯認為重晶石是一種石膏。

1750年德國化學家馬格拉夫又證明它是硫酸鈣。到1774年瑞典化學家謝勒指出,把這種石頭認為是石膏(硫酸鈣)或方解石(碳酸鈣)都是不正確的。他認為那是一種新的氧化物與硫酸結合成的。同年他從軟錳礦中發現了這一新氧化物,並製成硝酸鹽和氯化物,將它們與硫酸作用,生成白色沉澱,正是這種重晶石。後來戴維電解重晶石,獲得金屬鋇,確定重晶石的化學成分是硫酸鋇(BaSO_4)。