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·色谱法
当样品随着流动相经过固定相时，因样品中不同组分在两相间的分配不同而实现分离，
这样的一类分离分析方法被称为色谱法。目前常用的固定相有硅胶、氧化铝等。1903年，
俄国植物生理学家和化学家茨韦特发表了第一篇关于色谱法的论文。他在玻璃管的一端塞上
一团棉花，在管中填充碳酸钙粉末，再把溶有绿色植物色素的溶液自上而下注入玻璃管中。
结果植物色素被碳酸钙粉末吸附，形成不同颜色的色带。他将吸附不同色素的碳酸钙分层取
出，再用乙醇作溶剂，从植物色素中提取出叶绿素、叶黄素和胡萝卜素等较纯的组分。
茨韦特的柱色谱实验当时并未引起人们的注意。25年后，德国化学家库恩(R.Kuhn,
1900一1967)在分离、提纯胡萝卜素异构体和确定维生素的结构时应用了色谱法，并在1938
年获得了诺贝尔化学奖。此后，色谱法成为化学家分离、提纯有机化合物的重要方法之一。
人们还开发了纸色谱、薄层色谱、气相色谱和高效液相色谱等多种色谱方法。
●青蒿素结构的测定
20世纪70年代初，我国屠呦呦等科学家使用乙醚从中药中提取并用柱色谱分离得到抗
疟有效成分青蒿素，随后展开了对青蒿素分子结构的测定和相关医学研究。中国科学院上海
有机化学研究所和中国中医研究院中药研究所等单位的科学家们通过元素分析和质谱法分
析，确定青蒿素的相对分子质量为282，分子式为C1sH2z05。
经红外光谱和核磁共振谱分析，确定青蒿素分子中含有酯基和甲基等结构片段。通过化
学反应证明其分子中含有过氧基（一0一0一）。1975年底，我国科学家通过X射线衍射最
终测定了青蒿素的分子结构。
●电石
与水反应非常剧烈，为了减小其反应速率，可用饱和氯化钠溶液代替水作反应试剂。反
应制得的乙炔中通常会含有硫化氢等杂质气体，可用硫酸铜溶液吸收，以防止其干扰探究乙
炔化学性质的实验。
●乙炔
乙炔属于可燃性气体，点燃前要检验纯度，防止爆炸。
乙炔在氧气中燃烧时放出大量的热，氧炔焰的温度达3000℃以上。因此，常用它来焊
接或切割金属。
·导电高分子
2000年的诺贝尔化学奖授予了美国物理学家黑格(A.J.Heeger,1936一)、化学
家麦克迪尔米德(A.G.MacDiarmid,1927一2007)和日本化学家白川英树（1936一)，以
表彰他们在导电聚合物研究领域的开创性贡献。
在20世纪70年代，白川英树的学生在做合成聚乙炔的实验时，错误地提高了催化剂的
用量，结果在反应液中形成了一层银白色发亮的膜状物。白川英树没有放过这样偶然发现
的反常现象，继续进行深入研究。
他与化学家麦克迪尔米德、物理学家黑格合作，发现掺杂2的聚乙炔具有与金属材料一
样的导电性，比原聚乙炔膜的导电性有了大幅度的提高。
高分子材料本属于不能导电的绝缘体，他们的发现开辟了高分子应用的新领域一导电
高分子。一些高分子的共轭大π键体系为电荷传递提供了通路，像聚苯胺、聚苯等经过掺
杂处理后也具有一定的导电性能。
导电高分子材料可用于制造移动电子设备的开关、轻便的彩色显示屏等，还可作为微波
吸收材料，用于飞机与舰艇等的隐形涂料。
●苯的磺化
苯与浓硫酸在70-80℃可以发生磺化反应，生成苯磺酸。
+H0-S0,H、△
SO H +H,O
苯磺酸
苯磺酸易溶于水，是一种强酸，可以看作是硫酸分子里的一个羟基被苯环取代的产物。
磺化反应可用于制备合成洗涤剂。
·稠环芳香烃一—萘、蒽
由两个或两个以上的苯环共用相邻的两个碳原子的芳香烃是稠环芳香烃。萘（分子式为
C108)是一种无色片状晶体，有特殊气味，熔点80℃，易升华，不溶于水。曾用于杀菌、
防蛀、驱虫，因其有一定毒性，现已不再使用。萘是一种重要的化工原料，可用于生产增塑
剂、农药、染料等，它的结构可表示为：
蒽（分子式为C14H10)是一种无色晶体，易升华，不溶于水，易溶于苯。蒽是合成染
料的重要原料，它的结构可表示为：硫
硫（俗称硫黄）是一种黄色晶体，质脆，易研成粉末。硫难溶于水，微溶于酒精，易
溶于二硫化碳。
■二氧化硫
具有漂白作用，工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝等。二氧化硫的漂白作用是由
于它能与某些有色物质生成不稳定的无色物质。这些无色物质容易分解而使有色物质恢复原
来的颜色。
二氧化硫可用于杀菌消毒，还是一种食品添加剂。
食品中的二氧化硫食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用。例
如，在葡萄酒酿制过程中，葡萄汁中某些细菌的繁殖会影响发酵，添加适量的二氧化硫可以
起到杀菌的作用。
二氧化硫又是一种抗氧化剂，能防止葡萄酒中的一些成分被氧化，起到保质作用，并有
助于保持葡萄酒的天然果香味。
尽管二氧化硫在蜜饯、干果、食糖、果酒等食品的加工中起着重要作用，但如果使用不
当就有可能造成食品中二氧化硫的残留量超标，从而对人体健康造成不利影响。为保证消费
者健康，我国在食品添加剂使用标准中规定了二氧化疏在食品中的使用范围和最大使用量，
如二氧化硫用于葡萄酒的最大使用量为0.25g/L
1工业制硫酸的原理示意图
硫黄
燃烧
400-500℃
98.3%的浓硫酸吸收
或黄铁矿
S02
S03
H2SO4
V2O5(催化剂)
空气
图54工业制硫酸的原理示意图
■
硫酸盐
■硫酸钙
自然界中的硫酸钙常以石膏(CS04·2H0)的形式存在。石膏被加热到150℃时，会
失去所含大部分结晶水而变成熟石膏(2CS0,·H0)。熟石膏与水混合成糊状物后会很快凝
固，重新变成石膏。
利用这种性质，石膏可被用来制作各种模型和医疗用的石膏绷带。在工业上，石膏还被
用来调节水泥的硬化速率。
■硫酸钡
自然界中的硫酸钡以重晶石(BS04)的形式存在。重晶石是生产其他钡盐的原料。硫
酸钡不溶于水和酸，且不容易被X射线透过，因此在医疗上可被用作消化系统X射线检查的
内服药剂，俗称“钡餐”。
■硫酸铜
硫酸铜(CuS04)是白色的粉末，结合水后会变成蓝色晶体，俗称胆矾(CuS04·5H20)。
硫酸铜的这一性质可以用来检验酒精中是否含少量水。胆矾可以和石灰乳混合制成一种常用
的农药一一波尔多液。
■BaCl2、Ba(OH)2等可溶性钡的化合物和BaCO有毒！使用时须做好个人防护，相关废弃物应进
行无害化处理。
■自然界中硫的存在和转化
硫元素广泛存在于自然界中，是植物生长不可缺少的元素，组成生命体的蛋白质中就含有硫。
游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层中。在岩层深处和海底的无氧环境下，硫元素与铁、铜
等金属元素形成的化合物通常以硫化物的形式存在，如黄铁矿(FeS)、黄铜矿(CuFS2)等。
在地表附近，由于受氧气和水的长期作用，硫化物会转化为硫酸盐，如石膏(CSO4,2HzO)、
芒硝(NS0410H0等。火山口附近的硫单质会被大气中的氧气氧化成二氧化硫，二氧化
硫可被进一步氧化生成三氧化硫，二氧化硫和三氧化硫遇水分别形成亚硫酸和硫酸。
常用的氧化剂有浓硫酸、Cl2、KMnO4等，还原剂有金属单质、H2、NaS等。
将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程叫做氮的固定。大自然通过闪电释放的能
量将空气中的氮气转化为含氮的化合物，或者通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨，从而
实现自然固氮。
■王水

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