【阅前提示】本篇出自『数理化自学丛书6677版』，此版丛书是“数理化自学丛书编委会”于1963-1966年陆续出版，并于1977年正式再版的基础自学教材，本系列丛书共包含17本，层次大致相当于如今的初高中水平，其最大特点就是可用于“自学”。当然由于本书是大半个世纪前的教材，很多概念已经与如今迥异，因此不建议零基础学生直接拿来自学。不过这套丛书却很适合像我这样已接受过基础教育但却很不扎实的学酥重新自修以查漏补缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我写的备注。

【山话嵓语】『数理化自学丛书』其实还有新版，即80年代的改开版，改开版内容较新而且还又增添了25本大学基础自学内容，直接搞出了一套从初中到大学的一条龙数理化自学教材大系列。不过我依然选择6677版，首先是因为6677版保留了很多古早知识，让我终于搞明白了和老工程师交流时遇到的奇特专业术语和计算模式的来由。另外就是6677版的版权风险极小，即使出版社再版也只会再版80年代改开版。我认为6677版不失为一套不错的自学教材，不该被埋没在故纸堆中，是故才打算利用业余时间，将『数理化自学丛书6677版』上传成文字版。   

第一章烃——Ⅴ煤的干馏和石油工业

§1-13煤的干馏

【01】学习了链烃和环烃的知识以后，我们已经初步掌握了有机化学的一般规律。同时，认识了几种重要的烃，知道它们都是化学工业的基本原料；它们的存在和制取，跟自然资源煤和石油有着密切的关系。现在我们进一步来研究有关煤的干馏和石油加工的生产知识。

【02】前面在讲到苯和它的同系物时，曾经说明它们是从煤的干馏产物——煤焦油中提取得来的。所谓煤的干馏，和以前学过的木材干馏（第一册§3-2）【山注，化1-3-02，传送门CV20555452】相似，就是使煤在密闭的设备里隔绝空气而加强热的过程。

煤的干馏产物

【03】煤的主要成分是碳，但除碳以外还含有氢、氧、氮和少量的硫。当煤在1000℃左右的高温下进行干馏时，煤的内部就发生复杂的化学反应，生成气态的煤气、液态的氨水和煤焦油以及固态的焦炭。下面的实验，可以表示煤干馏的反应过程。

【04】把敲碎的烟煤小块，装在硬质试管里，管口配单孔塞，在塞孔内插入一支导管，并接连一个作为冷凝用的试管，在这一试管口配双孔塞，一孔附尖嘴玻管，装置如图1·12。

【05】在硬质试管下加强热，当温度逐渐增高时就有气体发生，进入冷凝用的试管后就有部分液体凝结下来，这是黑褐色、粘稠的油状物——煤焦油，以及和煤焦油混在一起的氨水。没有冷凝的一部分气体，则从尖嘴玻管口逸出，点火能燃烧，火焰呈淡谈蓝色，这就是俗称煤气的焦炉气。最后硬质试管里剩下的是灰黑色的焦炭。

【06】工业上大规模干馏烟煤的原理和上述实验的原理基本上一样，仅仅是设备不同而已。生成的产物当然也是焦炉气、氨水、煤焦油和焦炭四种，它们都有实际用途。现在把它们的成分、分离方法和用途，分述于下：

1、焦炉气

【07】主要成分是氢气和甲烷，此外还杂有部分的一氧化碳、二氧化碳、氮气和少量的气态氨、苯和苯的同系物。经冷凝处理，可以把氨、苯和苯的同系物分离出来。提净后的焦炉气的组成，约如图1·13所示。

【08】焦炉气的成分中绝大部分是可燃性气体，燃烧时发热量很高，可以用作炼钢等工业和生活上的燃料。城市里的家用煤气，大都是焦炉气。把焦炉气作深冷处理，由于甲烷和氢气的液化温度相差很大（甲烷在-146℃液化，氢气-205℃），因此就可以使它们分离。至于它们的用途，前面已经叙述过了。

2、煤焦油

【09】煤焦油是芳香烃的主要来源，它是液态有机物的复杂混和物。近代对于煤焦油的加工，采用的是分馏法。通过蒸馏把沸点不同的各种液态有机物，大致分成几种馏分，然后再从这些馏分里逐步精炼出主要成品来，表1·7是煤焦油的初步分馏产品：

【10】这些产品的用途，除苯和它的同系物已在前面讲过，苯酚将在下章介绍外【苯酚，见本册2-6】，萘也是重要的化工原料，用以制取染料和杀虫药（萘丸俗称樟脑丸）；沥青俗称柏油，是筑路以及制造油毛毡等的原料。

【萘C₁₀H₈，读做“奈”nài，它的分子由结合着的两个苯环构成：】

3、焦炭和氨水

【11】焦炭是冶炼钢铁和其他金属的重要还原剂、制造电石的原料和用作一般然料，氨水可提取纯氨或制造氮肥。

煤的综合利用

【12】煤的干馏是提高煤使用价值的一种有效处理方法。煤是一项宝贵的自然资源，长时期以来人类只是把煤用作燃料，直到1825年英国物理学家法拉第在煤气里发现了苯，才引起人们的注意，到1845年科学家又从煤焦油里分离出苯来，从此一向在制造煤气时被人们所厌弃的“废物”——煤焦油，就一变而为具有极大价值的化工原料。并且随着化学工业的发展，煤焦油反而显得供不应求了，所以，煤的用途是多方面的，怎样充分发挥煤的作用，也就是煤的综合利用问题，是一个牵涉到国民经济各个部门和国防上的极重要的问题。表1·8概括地显示煤的各方面的用途。

习题1-13

1、什么叫做煤的干馏？煤干馏后能生成哪些主要物质？

2、怎样从煤的干馏工业中得到硫酸铵？

3、焦炉气的主要成分是什么？除作为燃料外怎样进一步利用它作为工业原料？

4、怎样把煤焦油分离成各种产品？有哪些主要产品？

5、夏天柏油马路为什么会软，甚至发粘？油毛毡盖屋顶为什么可以防漏？

6、化学工作者认为世界上没有“废物”，你举什么例子来说明？

7、什么叫做煤的综合利用，它在国民经济上有什么意义？

8、为什么使用煤气灶或灯要防止漏气？