本生所做出的贡献,很突出的一个特点是同化学工业有着密切联系。他在研究工作的开始时期就进行过熔矿炉气体的调查,从此开始直到末期的矿泉分析,以及在此期间的电池发明及其应用、金属的电解制法、分析化学上各种新方法的发现,特别是气体分析等项目,都同化学工业有着密切的联系。分光器也是一个突出的事例。
虽然本生本人并未怎么深入研究过工业化学,但是对于工业化学的各方面却提出过有益的建议,提供过较多的指导并且效果显著。在这方面,本生在过去所有的化学家的行列里确实是出人头地的。
不需怎样的深奥的化学知识就能建立起来的化学工艺,早在古代就有了。例如酿造、玻璃、冶金和染色等工业,这些在第一章的第三节里已经介绍过。
以后的发展则几乎完全是近代的事。随着18世纪末期的纯化学的发展,化学工业也在各个方面急剧地改变着面貌。
金属 以钢铁为例,熔矿炉是从古代开始的,后来则把一直使用过的木炭燃料改为焦碳和煤,从而扩大了生产规模,进而又研究了排出气体的利用途径,并开始采用了胶土填塞炉衬的炼铁法。相继出现了贝塞麦(Sir Henry Bessemer,1813~1898)的转炉炼钢法,以及托马斯(Sidney Thomas,1850~1885)和吉尔克利斯特(PercyGilchrist)的改良法,接着又发明了马丁弟兄(Emil和Pierre Martin)和西门子(Sir William Siemens,1823~1883)的平炉炼钢法等,这些钢铁工业上一个接着一个的重大成就都是在19世纪中叶完成的。
其它如铜、镍、锌、金、银和铂等金属等,由于发现了新的用途而使需要量激增;同时也由于研究了其中的杂质和副产品的利用,而使这些金属的制法呈现了飞速的发展。此外,铝、镁和钠等新金属也已能够廉价大量生产,铜和其它金属的冶炼过程也大为简化,等等,这些进步不能不说是这个时期电解技术发展的结果。
硫酸 硫酸的工业制法是在18世纪中叶以后实现的。当时使用的几乎都是初期的铅室法。到了19世纪的中期,原料由硫黄改为黄铁矿,并建立了盖·吕萨克塔和格拉弗(JohnGlover)塔,再加上大力改革了原料的经济利用以及硫酸应用范围的不断扩展,因而使生产量急剧增加。由于两方面相互促进的结果,而使硫酸工业发展成为化学工业的心脏,强而有力地影响着整个化学工业的发展。
接触法制硫酸的方法在这个时期还没有开始。
硝酸 制造硝酸的盛行时期也是在19世纪中叶。因为在稍早些时候,在南美的智利发现了智利硝石矿层而代替了过去高价的硝石。这一硝酸原料的更替带来了生产的发展。
纯碱 以纯碱为中心而发展起来的大规模生产也是进入19世纪以后的事情。上一世纪末,在法国发明了著名的路布兰(Nicolas Leblanc,1742~1806)制碱法。那时正处于革命战争之中,费尽苦心的重大发明也和发明者一起面临着动乱的危机。但是在19世纪初期,由马斯普拉特(JamesMuspratt,1793~1886)在英国利物浦的工厂里使它复活了,然后逐渐在英国得到了发展。后来,由于从中生产出了重要副产品盐酸,加之又从废物中回收了硫磺,而使这种制法本身有了发展的新希望。
比路布兰法更为优越的是比利时的所谓索尔未(Ernest Sol-vay,1838~1922)的制碱法。这种方法从1863年就已开始实行。随着制碱法的不断发展,其它如盐酸、芒硝、氯、漂白粉、碳酸氢钠和氢氧化钠等工业生产也逐渐随着发展起来。
煤干馏 煤干馏工业是从19世纪初期开始的。当时生产煤气的目的是为了照明。由此从英国开始逐渐发展到欧洲各国的一些城市。大约到了19世纪开始发现了煤焦油的应用方法,以后又进行了重大的革新和改进,也就是从煤焦油中制出了苯,又从苯中衍生出来苯胺染料和其它重要的芳香族化合物;同时还发现了煤焦油是氨的丰富原料。为了建设和发展这种工业,化学家合理地运用了一些纯化学理论而起到了有力的促进作用。这个问题如前所述应归功于霍夫曼等人。
木材干馏 木材干馏也大体相似,与煤干馏同样也是从19世纪初期开始工业生产的。当时的目的是为了生产木炭。但是在经过研究了排出的气体之后,发现它是生产木醇和醋酸等物质的最重要原料。此后便有了进一步的发展。
其它工业 其他如发酵酿造工业、纤维、炸药、油脂、燃料、照明、香料、肥料和医药工业等都像雨后春笋般地飞速发展起来,使化学工业随之出现了黄金时代。
元素名称的由来(2)取自神话方面的:
上述的铀、铈和钚就是由希腊神话里的名称用到行星上面的。神话里的名称直接用为元素名称的也不算少。例如铌和钽是取自希腊神话里的Tantalus王和其女儿Ni-obe的名字。另外,钍和钒是来自北欧神话里的Thor和Vanadis。
元素名称的由来(3)取自地名方面的:
后来发现的镓、钪和锗都是取自国名,而以地区为名者则更多些。如有铕(Europi-um)和镅(Americium),还有钋(Polonium)也属此类。取自城市的名称,有从斯德哥尔摩命名的钬(Holmium)、从巴黎的古名Lutetia命名的镥(Lutetium),从哥本哈根的古名Hafnia命名的铪(Hafnium),从瑞典的Ytterby村命名的镱(Ytterbium)、钇(Yllerium)、铽(Terbium)和铒(Erbium)四种元素。
元素 名称的由来(4) 取自原矿石方面的:
由于认为石灰石中的Calx(生石灰)是一种元素而命名为钙(Calcium),认为baryta(重土)也是元素而命名为钡(Barium)。钡化物给人一种沉重的感觉,所以baryta是从希腊语的baros(沉重)转变而来的。另外还有从明矾(alum)而命名的铝(Aluminium),从绿柱石(beryll)而命名的铍(Beryllium)以及从萤石(CaF2)的fluorite而命名的氟(fluor)等。