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工业革命产生的另一个重要产业就是化学工业,而在化学工业中酸和碱是最基本的化工材料,在酸中,强酸硫酸的地位又非常重要。工业革命的一个重要成果,或者说在工业革命中人类懂得应用的一个原材料就是硫酸。硫酸的重要性大家在中学化学中都学了,就不多说了。
说起硫酸的历史,要往长了说很长,要往短里说也很短。据美索不达米亚留下的记载,苏美尔人已经懂得对硫酸盐分类了。到了公元1世纪,古希腊的医生Dioscorides开始研究硫酸盐的性质,并且试图用它们治病,这和中医的做法也差不多,同时期罗马著名的博物学家老普林尼也在研究硫酸盐并且在他的著作中讲述了硫酸盐的一些化学性质。到了3世纪时,古希腊的炼金术士Zosimosof Panopolis发现了置换反应,在硫酸盐中加入一种金属会得到另一种金属和新的硫酸盐。
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4.23.1 硫酸的分子结构
人类活动硫酸的时间要晚不少,在中世纪由博韦的樊尚编写的百科全书中,记述了13世纪的教士阿尔伯图斯思发明了一种硫酸油,就是现在的硫酸。这种物质可以将铁融化,产生绿色的硫酸盐(硫酸亚铁)。但是,这套书中对硫酸是如何发明的语焉不详。
真正有详尽记载发明硫酸的是十七世纪德国化学家约翰·格劳伯。他将硫磺和硝石(硝酸钾)在一起烧,产生了三氧化硫SO3,通到水里,得到了硫酸。到了1736年,英国药物学家约书亚·沃德用同样的方法开始批量生产硫酸,这可能是人类第一次制造硫酸。十年后,即1746年,英国的实业家约翰·罗巴克改进了硫酸的制造工艺,使得硫酸的价格大大下降。因此,很多人把这一年作为人类真正开始制造和使用硫酸的年代,距今不到三百年,而罗巴克则被尊为了发明硫酸制造工艺的人。
硫酸的出现使得人类合成和分离出各种新的化合物,并且开始了化肥工业。因此,它既是一个发明的重点,有时新发明的起点。在地球上天然的硫酸几乎没有,但是在太阳系中却不少。在金星的雨中,就含有硫酸,在木星的卫星欧罗巴中,也有硫酸湖。