亦正亦邪的硫元素
硫是人類認識較早的一種非金屬單質(zhì)。在古代中國、印度、埃及等都有使用硫磺的記載。
中西方的煉丹術(shù)士和煉金術(shù)士們都很重視硫。在古代，我國的煉丹家們用硫、硝石、木炭等制造黑火藥，還把硫用在了醫(yī)藥中。
雖然人類很早就會利用硫，但直到1777年，法國化學家拉瓦錫才證明了硫是一種單質(zhì)。
在自然界中，硫元素多以含硫礦物的形式存在?；鹕絿姲l(fā)時會產(chǎn)生大量的單質(zhì)硫；在深海熱泉等極端環(huán)境下，含硫化合物的轉(zhuǎn)化可以代替太陽供給整個生態(tài)群落所需的能量；在生物體內(nèi)也廣泛存在著硫元素，洋蔥、大蒜、大蔥等蔬菜所釋放的具有刺激性氣味的氣體也多是含硫化合物。
因此，硫廣泛的存在于我們的生存環(huán)境中，并已深入我們生產(chǎn)生活，扮演著各種各樣的角色。
（熱泉噴出的海水含有豐富的硫化氫和硫酸鹽，可作為硫化細菌化學合成有機物的原料。）
硫單質(zhì)簡介
純凈的硫是一種淡黃色固體，俗稱硫磺。天然的硫有兩種結(jié)晶，斜方硫和單斜硫，互為同素異形體。分子一般由八個原子結(jié)合在一起，形成類似皇冠的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
硫的熔點比較低，在加熱的時候會熔化，轉(zhuǎn)變?yōu)樯钭厣恼吵硪后w。這是由于受熱后，硫分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，環(huán)狀結(jié)構(gòu)被破壞，形成長鏈。如果將其倒入冷水中迅速冷卻，就會得到一種質(zhì)地柔軟且易于拉伸的物質(zhì)，稱為“彈性硫”。彈性硫并不穩(wěn)定，在空氣中放置會發(fā)硬，變回單斜硫。
單質(zhì)硫是橡膠工業(yè)的重要添加劑。天然橡膠因質(zhì)地軟，易塑形成為深受人們喜愛的材料。但受熱熔化，遇冷發(fā)硬，且易磨損、易老化，成為限制其應用的致命缺點。當“橡膠輪胎之父”固特異偶然發(fā)現(xiàn)，在橡膠加工過程中摻入硫粉，橡膠的強度、彈性、耐磨性和抗腐蝕性能都得到大幅提高，橡膠硫化法應運而生。
盡管，隨著對硫化方法和硫化劑的深入研究后發(fā)現(xiàn)，許多非硫化合物也有硫化效果，但是硫與橡膠的第一次會晤卻永遠的改變了橡膠行業(yè)。
除此之外，硫也是制造硫酸、農(nóng)藥、石硫合劑的重要原料。
硫與金屬的相互作用在我們?nèi)粘Ｉ钪幸埠艹Ｒ?。人們喜愛的硫磺溫泉是由巖漿運動形成的一種特殊溫泉，因溶有一定量的硫或硫化物，可以軟化皮膚、溶解角質(zhì)、滅菌殺蟲，對皮膚病有較好的治療效果。但是，我們常常會被要求在泡湯前將身上的金屬配飾取下，以免變質(zhì)發(fā)黑。這是什么原理呢？原來硫的化學性質(zhì)相當活潑，可以與絕大多數(shù)金屬化合，即使是對銀、汞等不活潑金屬也具有較高的親和力。
中國古代素有“銀針試毒”的慣例。其實，這種做法在今天看來并不科學：因為使銀針發(fā)黑的并不是有毒物質(zhì)，而是含硫物質(zhì)。古代生產(chǎn)技術(shù)落后，致使砒霜（三氧化二砷）里都含有少量含硫物質(zhì)，當其與銀針接觸，就會發(fā)生化學反應，使銀針表面生成一層黑色的硫化銀。
到了現(xiàn)代，生產(chǎn)技術(shù)顯著提高，所得的砒霜中不再含有硫元素，也就不能用銀針鑒別了。但是，硫的這一特性仍然具有重要的價值，可被用來解除重金屬的毒性。通過形成低毒難溶的硫化物，降低重金屬對健康和環(huán)境造成的污染。比如，水銀溫度計打碎后，汞蒸發(fā)，易造成空氣污染，且汞滴四處游走，不便于處理。當在汞滴上撒上硫粉，形成不易游走的硫化汞，就便于清理了。
除與金屬反應，硫與氧氣反應的產(chǎn)物二氧化硫，也對人類的生活產(chǎn)生了巨大的影響。最早，人類接觸到的二氧化硫主要來自火山噴發(fā)，由于二氧化硫的氣味實在刺鼻難聞，古人認為它是惡魔的氣息。所以在西方神話中，惡魔所在的地域到處都燃燒著硫磺火焰，散發(fā)著刺鼻的氣味。
工業(yè)革命以來，大氣中二氧化硫含量的增加，對環(huán)境造成嚴重的損害。高濃度的二氧化硫會使肺部水腫，無法呼吸，從而使人窒息死亡。1952倫敦煙霧事件，就是歷史上的真實案例。事件的起因就是倫敦冬季燃燒大量含硫煤炭取暖，且冬季無風，大量二氧化硫和粉塵蓄積，引發(fā)災難，造成12000多人喪生。
當大氣中的二氧化硫等酸性物質(zhì)被雨水吸收，致使雨水pH小于5.6，稱為“酸雨”。酸雨不僅腐蝕建筑、衣服、皮膚，還使土壤和水質(zhì)酸化，農(nóng)作物減產(chǎn)，水生生物死亡，造成重大經(jīng)濟損失。所以，酸雨又被稱為“空中死神”。在遭受多年酸雨之害后，人們逐漸認識到發(fā)展工業(yè)過程中，忽視環(huán)境會引發(fā)惡果，從而促進了世界各國開啟了環(huán)境保護立法的進程。
二氧化硫雖然有毒，但可以以毒攻毒，利用它的毒性進行殺菌和防腐。人類很早就知道硫燃燒時有消毒和漂白的作用，這在《荷馬史詩》中就有記載。日常生活中的干果、蜜餞、紅酒等食品常用二氧化硫來殺菌防腐。除此之外，利用二氧化硫能與具有特征結(jié)構(gòu)的色素結(jié)合，使之褪色的原理，可用二氧化硫?qū)︺y耳、紙張、絲綢和草帽等多種物質(zhì)進行漂白。《中華人民共和國添加劑標準》中明確規(guī)定了二氧化硫可作為食品添加劑，但需規(guī)范用法和用量。雖然它的漂白效果并不十分穩(wěn)定，當外界環(huán)境發(fā)生改變時，顏色又會逐漸恢復，但由于二氧化硫易于制取，成本低廉，至今仍被廣泛使用。
硫元素最為神秘的特性還要屬其可以與碳氫等元素組成生命體中重要的有機化合物。許多生物體腐敗后散發(fā)出讓人難以忍受的氣味，其部分來源正是含硫蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生的硫化物。
有趣的是動植物界都不乏將硫臭味玩到極致的高手，讓其成為自身生存的重要保障。動物界的美洲臭鼬在遇到危險時，其臭腺噴射出至少三種以上硫醇化物，這種惡臭讓其天敵退避三舍；植物界的巨型海芋，憑借花中硫化物散發(fā)出強烈的腐尸般的氣味吸引以腐肉類為食的甲蟲和食肉蠅前來授粉。
當然，硫的臭味對人類也大有用處。在日常生活中，我們的嗅覺識別系統(tǒng)對硫醇和硫醚的氣味十分敏感，將微量硫醇添加于本來無色無味的管道煤氣中，降低了煤氣泄漏事件被疏忽的可能性。
每3年一開放，花期不過兩天
開放時會發(fā)出難聞的腐尸味。
?亦正亦邪
硫是一種頗有爭議的化學元素。它的功與過，魅力與威力，遠不止如此。以華東師范大學姜雪峰團隊領(lǐng)銜的硫化學研究團隊將致力解決硫化物的污染問題，開創(chuàng)性地提出了3S（即Smelless無臭；Stable 穩(wěn)定；Sustainable 可持續(xù)發(fā)展）綠色硫化學，致力于實現(xiàn)“無機硫向有機硫轉(zhuǎn)化，無臭硫向有用硫轉(zhuǎn)化”。
任何一種化學元素本身并無優(yōu)劣，重要的是人類利用智慧將其轉(zhuǎn)化成為自身所需要的形式。
