硫化氢的发现和应用

硫化氢的发现和应用人们跟硫化氢气体打交道的时间虽然很久很久了，而且对它非常厌恶，但却无所认识，到了１７世纪才逐渐有所了解。１６６３年化学家波义耳知道它能使银器变黑。１７７２年化学家舍勒才开始研究它，证明硫在氢气中燃烧可以得到这种气体。这种气体中的硫，可以用硝酸和氯气等氧化剂使它析出来。化学家道尔顿也用实验证明，硫化氢是硫和氢组成的。在他的《新系统》第２卷中说：“电火花通过时，硫化氢不受容量上的变迁，但放出固体硫的事实，已经成立。我曾重做这些实验，而不能察出容量之增减，剩下来的气体乃纯洁氢气。”“当与氧气混合时，若其比例为１００容硫化氢和５０容氧，此混合物被电火花爆炸生成水，将硫析出，而气体不见了。若用１００或以上容量的氧，则在汞上面爆炸后，管中有大约８７容量的无水亚硫酸，１０５容量的氧完全不见，或说已与硫化氢气体中的两种元素化合了。”１７９６年化学家贝托雷证明，硫化氢不是含氧酸。硫化氢虽然是一种令人讨厌的气体，但它在分析化学的发展中即立下了汗马功劳。在１８世纪，由于冶金、机械工业的迅猛发展，要求提供大量的、品种多的矿石，因而极大地推动了地质学、地球化学的发展，而这些科学的发展又往往要以分析化学的发展为前提。另一方面，许多工业部门为了降低生产成本，合理使用原料和提高产品质量，也积极要求搞分析检验工作。在这种情况下，不少化学家开展了分析化学的研究，于是从分析矿泉水发展到矿物、岩石和金属为主的研究了。在１８世纪末期化学家普罗斯采集了各种各样的矿石，如铁矿石、铜矿石、锌矿石、铅矿石和水银矿石等。化学家要分析矿石的成分，就先把矿石放在硫酸溶液里加热。这时从容器里放出一种极为难闻的硫磺气（硫化氢）。有一次普罗斯正在分解含锌矿石，他发现放在旁边的天蓝色的蓝矾溶液，突然蒙上一层棕褐色的薄膜。他感到非常有趣，便使两个容器尽可能靠近些，然后搅动蓝色的蓝矾溶液，这时溶液慢慢变成棕黑色的沉淀析出。这是怎么一回事！硫碘气居然把蓝矾破坏了。他想，我们能不能够利用这个化学反应来检验未知物的成分呢？于是普罗斯开始研究硫磺气对于别的溶液究竟能起什么作用。他发现，硫化氢与铅盐、钴盐和镍盐的溶液作用后，都产生黑色沉淀；与锑盐溶液作用，则产生黄色沉淀，他认为这是化学中很有价值的发现。硫化氢能产生不同颜色沉淀的这个性质，便成为新的分析方法的重要依据。稍后，德国化学家汉立希（Heinrich.P.C.1773-1852）认为，不应该把分析化学的研究停留在应用个别方法检验的水平上，而应进行系统的研究以减少分析过程的错误和盲目性。为此，可以对所要检验的溶液先以几种基本试剂进行初步的分组检验。经他的研究认为，可以用来分组的基本试剂中，硫化氢就是最主要的一种。于是开始用硫化氢、硫化铵、黄血盐、硫酸按、氨水等作试剂进行分组研究。１８２９年德国化学家罗塞（Rose,H.1795-1864）科学地制定了以硫化氢为主的系统定性分析。在盐酸处理后的溶液中通入硫化氢，则金、锑、锡、砷、镉、铅、铋、铜、银、汞等离子都形成硫化物的沉淀，而与其它金属离子分开。这样有步骤地用几种基本的试剂把未知物的成分分为若干组，再分别用特种试剂检验，这样可以正确地确定未知物的各成分。所以，硫化氢是分析化学中很重要的基本试剂，在分析化学发展史中，起了极其重要的作用。