世界近代后期科技史-第21章
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18世纪中叶，由于纺织、印染工业的需求，形成了对硫酸工业发展的巨
大推动力。19世纪初，铅室法制硫酸的工厂遍布英、法、俄、德等国，这种
方法是把硫磺和硝石在铅室内加热，再用盛水的玻璃容器吸收生成的烟雾。
1806年，人们初步阐明了氧化氮的催化机理，从此硫酸工业进入了连续生产
阶段。
1818年，英国人希尔提出用黄铁矿代替稀缺的天然硫黄。到30年代后，
这一方法才得以推广。1827年，盖吕萨克（1778—1850年，法国）提出在铅
室后面设吸硝塔，以吸收尾气中的氮氧化物。这一建议不仅降低了成本而且
减少了对环境的污染，但是却使硫酸产品中含硝。
1859年，格罗韦（1817—1902年，英国）建议另设一个脱硝塔使硝硫酸
中氮氧化物分离出来，使之重回铅室，而脱硝后的硫酸则返回脱硝塔继续作
淋洒液，这样使得氮氧化物得以循环使用。自此，铅室法制硫酸的工艺流程
和设备才日趋完善。
60年代后，人们了解到在脱硝塔中二氧化硫的氧化比之铅室更迅速，于
是便尽量扩大脱硝塔的容积，缩小造价昂贵的铅室。直到本世纪初才出现了
完全无铅室的塔式法制硫酸。
由于硫铁矿成为制酸的原料，一些缺少硫铁矿资源但炼焦和石油工业发
达的国家开始研究从焦炉气和石油气中回收硫化氢制酸，这一工作在19世纪
中得到成功。
在19世纪还发展了接触法生产浓硫酸的技术。1831年，英国的菲利浦
斯将二氧化硫和空气通过加热的铂丝管，生成三氧化硫，然后经水吸收制成
浓硫酸。这一方法成为近代接触法制酸的发端。到本世纪，它已成为硫酸工
业中的主要方法。
19世纪虽然已经发明了工业制硝酸和磷酸的方法，但还没有形成硝酸和
磷酸的工业生产规模。
2。近代制碱工业
18世纪以来，欧洲各国用碱量激增。当时法国是欧洲工业发达国家，碱
的消费量很大，拿破仑入侵欧洲各国后，它依赖的西班牙植物碱断绝，法国
科学院于是悬赏重金征求制碱新法。1788年，勒布兰（1742—1806年，法国）
提出了一种利用氧化钠为原料的工业制碱方法，它是将食盐和硫酸共热，得
到氯化氢和硫酸钠，再将硫酸钠和煤末、石灰共热得碳酸钠和硫化钙。这一
方法曾被人们长期使用，几乎没有更动。
1823年，英国政府宣布豁免盐税，因而使勒布兰法在英国得以推广。1825
年至1890年，勒布兰法为欧洲各国普遍采用，最高年产量达到60万吨。
勒布兰法的副产品是氯化氢和硫化钙，在当时都是难以应用的废气和废
料，既损害工人健康又污染了环境。1836年，戈塞基（1799—1877年，英国）
创造洗涤塔用来外处理氯化氢废气，同时生产出盐酸，但是当时盐酸的用途
小，污染问题仍未解决。后来，造纸工业发展很快，需要大量氯气作漂白剂，
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于是在1866年，由威尔登等人的努力，将盐酸和空气混合，通过催化剂生成
氯气。与此同时，腾南特发明了用氯气和石灰制造漂白粉的方法。这样，氯
化氢的污染问题才得以解决。
硫化钙的污染也是同样严重，堆积如山的废物经日晒雨淋，向四周散发
臭气，使周围居民难以忍受。1862年，门德（英国）研究出用空气氧化，使
硫析出的处理办法。钱斯·克劳斯提出碳化法，即将硫化钙送入碳化塔中，
用二氧化碳处理，生成碳酸钙和硫化氢，再将硫化氢在窑中燃烧，经催化作
用生成硫黄回收。通过上述办法，不仅减轻了污染而且大大增加了勒布兰法
的产品品种，形成了综合性化工企业，这在化工发展史上具有重大意义。
在勒布兰法的发展过程中，还不断发展出一些新的化工设备。如洗涤塔、
旋转煅烧炉、机械烤炉，带有转动括刀的特兰锅、善克氏浸溶装置等。这些
设备的结构和原理，为后来的化工设备提供了重要的参考。可以说近代无机
化学工业是由勒布兰法开拓的，它无论在原理、化工流程、生产设备、综合
开发等方面都为现代大型化学工业奠定了基础。然而勒布兰本人始终没有领
到法国科学院的奖金，不得不在救济院中渡过残生。
勒布兰法由于主要利用固相反应，造成了生产不连续，产品纯度低、设
备腐蚀严重等缺点。
1811年，法国光学家菲涅耳最先提出用碳酸氢铵和食盐制碱的思想。
1832年伏格尔，1837年汤姆 （英国）作了试生产试验，1838年达亚尔和海
明指出了氨碱法的主要化学反应方程式，他们还在伦敦附近设厂试生产。但
是由于工艺、设备等方面欠成熟，这种制碱法到50代末也未能推广。
1861年，苏尔维 （1838—1922年，比利时）用海盐吸取氨和二氧化碳，
制得碳酸氢钠。他立即申请到专利，2年后，集巨资组建苏尔维制碱公司。
1865年，他筹建的第一座制碱厂投入生产，又经过2年的努力，终于使设备
和工艺逐步完善。他的产品质地纯净，故称纯碱。
氨碱法生产的主要原料是盐和石灰石。将石灰石煅烧，生成氧化钙和二
氧化碳；二氧化碳和氨气经盐水吸收得到碳酸氢钠；碳酸氢钠煅烧后制成纯
碱。全部流程以气相和液相为主，更适于大规模生产。此后，欧美各国纷纷
建造苏尔维法制碱厂，而勒布兰法则日渐衰落。
烧碱又叫苛性钠，它是用石灰处理纯碱溶液制得的，所以当用勒布兰法
大量生产纯碱后，烧碱也随之发展起来。苏尔维法推广后，用苛化法制烧碱
变得更便利，这是因为纯碱和氢氧化钙都是苏尔维法制碱厂的产品。因此，
苏尔维法制碱厂都附有烧碱车间。
1890年，斯特劳夫（德国）用电解法制烧碱成功，各国烧碱工业自此转
向电解法。
3。近代有机化工——染料的合成
炼焦工业和煤气工业产生的煤焦油在 19世纪初还被人们视为废物。50
年代后，由于从煤焦油中提炼出苯、萘、蒽、甲苯、二甲苯等化合物，从此
开展了煤焦油的综合利用和开发研究，使有机合成工业得到迅速发展。
1834年，米希尔里希制得硝基苯。1842年，齐宁 （1812—1880年，俄
国）发现硝基苯和醇溶液可以用硫化氢还原，生成苯胺，这是一种适合做染
料的物质。后来人们又找到了适合工业用的还原剂，铁屑和盐酸。与此同时，
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人们在实验室里用从煤焦油中提炼出的芳香族化合物为原料，人工合成了硝
基苯和苯胺。
1856年，化学家柏琴（1838—1907年，英国）用重铬酸钾处理苯盐，目
的在合成奎宁，却意外地得到一种紫色颜料，定名为苯氨紫。这是第一种人
工合成的染料，适于染毛和丝。第二年，第一座以煤焦油为原料的合成染料
厂建成投产，不久苯氨紫便风行世界。
1858年，霍夫曼（1818—1892年，德国）用四氯化碳处理粗苯胺，得到
一种红色染料，定名为碱性品红。这种染料也可以直接染毛和丝，同鞣酸合
用可以媒染棉织品。两年后，他用苯氨与碱性品红的盐酸盐共热，又得到一
种叫苯氨盐的蓝色染料。此后的10年里人们又陆续合成了一批苯胺紫的衍生
物，例如碱性蓝、醛绿、碘等，藏红等，其中的一些是酸性染料。60年代因
此被叫做“苯氨紫十年”。
茜素原是从植物茜草中提取出的绛红色染料。1868年，格雷贝（1841—
1927年，德国）和里伯曼 （1844—1914年，德国）用茜素和锌粉一起蒸馏，
得到蒽。他们据此推断茜素是二羟基蒽醌，并认为有可能人工合成茜素。他
们第一步从煤焦油中提取蒽，又将蒽气化成蒽醌，再将蒽醌溴化并水解，最
终得到茜素。次年，他们用强碱与蒽醌溴共熔，得到与天然茜素完全相同的
产物。由于这一工艺要消耗大量的溴，不适合工业生产。后来，经过改进，
让蒽醌与浓硫酸在高温下共热，生成的产物再与强碱熔融，也制得茜素。这
后一种工艺很适合工业生产，立即为工厂接受。1871年，合成茜终于投入批
量生产，取代了天然茜素。
1878年，另一种天然染料靛蓝的人工合成，由拜耳（1835—1917年，德
国）研究成功。拜耳早在1865年就曾设想用还原的办法使靛红转化为靛蓝，
这设想直到13年后才获得成功，同时他还研究出合成靛红的方法。然而拜耳
的合成工艺不适合工业生产，但他却悟出了蓝淀的顺式结构。蓝淀的工业生
产直到19世纪末才实现。
除去上述染料外，偶氮染料的合成也取得了进展。19世纪的后半期，各
类染料品种日增，使染料的色谱趋于完善。1873年，第一个硫代染料也出现
了。
4。近代有机化工——药品、香料和炸药的合成
19世纪中叶，化学家们对药物的化学结构有了较深入的认识，从而开始
了药物的人工合成研究。
1859年，柯尔柏（1818—1884年，德国）首先合成了水杨酸。水杨酸是
一种用于防腐、消毒的药物，临床用于治疗风湿、感冒等症。柯尔柏将苯酚
的苛性钠水溶液制成干燥的粉末，然后通入二氧化碳并加热，所得熔块经水
解、酸化后就得到了水杨酸。后来，人们用水杨酸和甲醇在硫酸作用下合成
了水杨酸甲脂。继后又合成了水杨酸苯脂。水杨酸甲脂是一种很好的外用药，
它原是从冬青树等植物中提炼出来的，故又叫冬青油。水杨酸苯脂的药性比
水杨酸更持久平和。
在80年代又合成了“安替比林”和“非那昔丁”，这两种都是退热药。
香料的人工合成也取得了进展。1868年，柏琴用水杨醛、醋酸酐和醋酸
共热，得到香豆素。香豆素过去一直是从柑桔皮中提取出来的香料，有着很
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好的经济价值。1876年瑞迈尔（1856—1921年，德国）和蒂曼（1848—1899，
德国）发现苯酚、苛性钠溶液和氯仿反应，可以制成水杨醛，至此才解决了
香豆素合成的原料问题，为工业化生产扫清了障碍。
19世纪以来，由于炸药开始用于采矿和工程，因而大大推动了炸药的研
究和生产。
1846年，桑拜恩（1798—1868年，瑞士）用硝酸和硫酸的混合液浸棉花，
制成有强烈爆炸力的硝化纤维，又叫火棉。同年，索布雷罗（1812—1888年，
意大利）把甘油缓缓注入浓硝酸和浓硫酸的混合液中，得到一种无色油状液
体，这种液体只要稍受震动便立即爆炸，这种液体就是硝�
![[转世·重生] 美女世界 作者:本人杨建东(磨铁中文网vip2013-05-20完结)封面](http://www.beike3.com/cover/noimg.jpg)