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初中化学阅读资料 煤焦油——“原料仓库”

煤自古以来就是重要的燃料，我国是世界上用煤最早的国家。考古发掘和文献记载资料表明，我们的祖先在汉代就用煤了。千百年来，煤炼成焦炭可用来炼铁，产生的煤气是很好的燃料，副产品煤焦油更是有机化学工业的重要原料。xxx说：“把以前几乎毫无用处的煤焦油，变成苯胺染料、茜红染料（茜素），近来甚至把它变成药品。”

19世纪初期，人们从煤焦油中分离出了苯、萘、二甲苯、甲苯等芳香族化合物，大大促进了有机合成工业的发展。　

煤焦油变染料

苯和硝酸作用，得到了一种叫做硝基苯的化合物，它又可以还原成苯胺，苯胺的硫酸盐经过重铬酸钾处理，可得到一种紫色的碱性染料，叫做苯胺紫，适宜于染毛和丝。如果用xxxx处理粗制苯胺，又可得到一种叫做性品红的红色染料，它同苯胺紫一样可以直接染毛和丝。

一百多年前，人工合成的xx染料——茜素，在市场上出现后，恩格斯说：“茜草的色素——茜素，我们已经不再从田地里的茜草根中取得，而是用便宜得多、简单得多的方法从煤焦油里提炼出来了。”

19世纪末期，德国化学家拜耳和霍依曼先研究出靛蓝的合成方法，这个跨世纪的蓝色染料，俗名阴丹士林，在20世纪初为世界人民所喜爱。

1916年7月10日，一艘德国潜水艇装了100t染料和药品，运到美国，受到美国人民的热烈欢迎。当时美国的染料工业比较落后，士兵们穿的绿色咔叽军服经不起日晒雨淋，不久就会变成灰色；星条旗上的星也会褪成腥红一片；妇女们喜爱的黑色丝袜洗过两次就会褪色，由此可见，德国潜水艇运来的靛蓝染料，当然深受美国人民的欢迎。19世纪后半期，煤焦油有机合成工业有了进一步的发展，突出的表现是染料工业的发展，此外，药品、香料、糖精和xx等方面也有很大发展。　

煤在地下燃烧……

20世纪以来，科学家研究不必到地下采掘煤块，而是把煤在地下煤层里直接气化，生成一氧化碳气体和氢气，引送到地面，就是使用方便的煤气。这种地下气化的办法，同到地下去挖煤比较起来，省力多了。只要在地面上安排好一定位置，向地下煤层打孔将地下煤层引燃，通过进气孔向煤层鼓入空气或氧气，然后通过排气孔把煤气引到地面上来。就这样一面鼓入空气，一面排出煤气，将地下煤矿变成了一个极大的“煤气发生炉”。　

煤变石油

地下气化还有缺点，科学家们又想出新办法，把煤加热到450℃，同时加压力到200个大气压，在催化剂作用下与氢气反应，煤由固体变成了液体——人造石油，这就是所谓煤液化技术。可是，它同地下气化一样，实践过程中出现不少毛病，如催化剂效率不高，反应条件苛刻，设备容易损坏等，难以投入大规模的工业生产。

近年来，科学家在催化剂研究上有了很大的突破，使得煤变汽油的可能性大大提高了。化学家利用超声化学技术，研制出一种非结晶状铁粉。这种铁粉十分细小，小到不能用毫米来量，它的直径是原子级的，只有几个毫微米，也叫纳米，人们称它为“金属气体”。在煤液化实验中，科学家发现利用“金属气体”——非晶铁作为催化剂，在200℃时，一氧化碳和氢气就可转化为碳氢化合物，这样比以前的反应温度要降低许多，而且反应速度比使用多晶铁粉要快10倍，其中奥妙显然是“金属气体”——非晶铁具有巨大的总表面积造成的。

21世纪，煤液化技术肯定会日臻完善，一种没有硫化物污染的未来汽油，必然会受到欢迎，可以预计在不太远的将来，用煤变的汽油作燃料的汽车，将会悠闲地奔驰在城乡大道上。