我的名字叫做「硫」，是化學周期表裡排行第 16 號的元素，符號是「S」，英文稱為「sulfur」。這個英文字事實上是「德國－斯堪地那維亞」一帶對我的稱呼，原文是「緩慢燃燒」的意思。硫的古英語名「brimstone」，意思就是「燃燒的石頭」。「fire and brimstone」（火和硫）這個詞組今天仍用來表示「高溫高熱」（但也被引申為「詛咒和責罵別人」）。

另外又有一說，「sulfur」是源自拉丁字「sulpur」，也有人認為是出自於印度梵文「sulveri」，原意是「銅的敵人」。會有這樣的說法，大概是因為很早期的化學家（也就是煉丹、點金的術士）誤認為「金屬」是由「硫」和「水銀」製成的，只是硫越多，「金屬」的屬性越少。

我是個活潑的非金屬元素，也是人類最早知道並加以應用的元素之一。在 1776 年，法國化學家拉瓦錫（A.L. Lavoisier）首先確定了硫的不可分割性，認為我是一種元素。由於在自然界裡可以用單一性質的狀態（簡稱「單質態硫」）存在，因此人類在遠古時代就知道我的存在，且應用我的歷史至少已有二千多年了。就目前來看，我在新用途上的潛力還是很大的，可以說「硫」這個有著古老歷史的元素正煥發出新的光彩。

我在地殼中的含量雖然只有 0.06％，卻很容易以元素態存在，也以廣為分布的礦石和礦物形式存在。我是一種淡黃色的晶體，俗稱「硫磺」，比重大約是水的兩倍。性質脆，容易碎成粉末，熔點攝氏118.8度，沸點攝氏 444.6 度。不溶於水，微溶於酒精，易溶於二硫化碳，是熱的不良導體和電的絕緣體。在中國的青海、西藏等火山地區都出產天然硫。

明朝末年宋應星總結中國古代農業生產技術而編著的《天工開物》中講述到：「凡硫磺乃燒石承液而結就……掘取其石，用煤炭餅包裹叢架，外築土作爐。炭與石階載千斤於內，爐上用燒硫舊渣掩蓋，中頂隆起，透一圓孔其中。火力到時，孔內透出黃焰金光。先教陶家（燒製陶器工人）燒一畢盂，其盂當中隆起，邊弦卷成魚袋樣，覆於孔上。石精感受火神，化出黃光飛走，遇盂掩住，不能上飛，則化成液汁，靠著盂底，其液流入弦袋之中，其弦又透小眼流入冷道灰槽小池，則凝結而成硫磺矣。」這是加熱粗硫磺使它昇華後冷凝成精製品，與西方說法不謀而合。

金屬硫化物礦在焙燒過程中或古代人們的篝火中，都會發生硫在燃燒時產生的臭雞蛋氣味，這種味道難聞，而又終生難忘。因此可以斷言，我早在遠古時代就令人難忘了。

在西方，古代人們認為硫燃燒所形成的濃厚煙霧和強烈臭味能夠驅除魔鬼，在古羅馬，人們用硫燃燒產生的二氧化硫來清掃、消毒住屋或漂白布匹。其實早在大約 4,000 年前，埃及人便已經用硫燃燒所形成的二氧化硫漂白布匹了。古羅馬著名詩人荷馬（Homerus）的著作裡也講到硫燃燒有消毒和漂白的作用。

在中國古代的煉丹術中，硫也一直是煉丹的主要藥劑。因為我不僅能「融化」金、銀、銅、鐵，還能征服「有靈氣」的水銀，使它固化成深紅色的硫化汞，「丹砂」的俗名就是由此而來，且一直沿用至今。此外，火藥是中國古代四大發明之一，當時的火藥是硫磺、硝石和木炭的混合物。

我在自然界中是以「單質態硫」和「化合態硫」兩種狀態出現。前者具有鮮明的澄黃色，燃燒時產生強烈的刺激性臭味。我通常沉積在溫泉和間歇噴泉的邊上，是以由8個硫原子組成的環狀分子形式存在，在火山旁也經常發現，因為火山冒出的氣體中含有硫化氫和二氧化硫，兩者反應可生成「單質態硫」。其實火山是大氣的一個重要污染源，據估計，火山爆發釋放到大氣中的硫占大氣中所有硫的三分之二。

以化合物形式存在的「化合態硫」則分布很廣，因為我可和多種金屬產生硫化物和各種硫酸鹽。主要的化合物是硫化物，其中最多的是黃鐵礦（FeS₂）、黃銅礦（CuFeS₂）、方鉛礦（PbS）和閃鋅礦（ZnS），硫酸鹽則如硫酸鈣（石膏，CaSO₄．2H₂O）、硫酸鎂（瀉鹽，MgSO₄．7H₂O）、硫酸鋇（重晶石，BaSO₄）、硫酸鍶（天青石，SrSO₄）、硫酸鈉（芒硝，Na₂SO₄．10H₂O）等。而呈金黃色俗稱「傻瓜金」的二硫化鐵（FeS₂），常常使剛入行的採金人以為發現了金子。

此外，我也存在於礦泉水、天然氣、石油、煤（煤中平均含硫 1 ~ 1.5％）、土壤和動植物體中。天然氣所含的硫化氫（H₂S），是獲得硫磺的寶貴原料，例如四川省天然氣資源十分豐富，已生產大量的硫磺。

砷的硫化物「雄黃」（As₂S₂）、「雌黃」（As₂S₃）很早就被中外人士用作殺蟲藥和顏料。兩者是共生礦物，中國古籍中所說「生山之陽為雄，生山之陰為雌」是附會之談。西文中「雄黃」稱為 realger，來自阿拉伯文 rahj al ghar，是「礦物粉末」的意思。雄黃在西方不僅用作殺蟲藥，甚至在 15 世紀就用於戰爭中做為毒氣，因為燃燒「雄黃」可產生有毒的氧化砷（As₂O₃）和二氧化硫（SO₂），可乘風勢吹向敵方。

雌黃（orpigment）是「金色顏料」的意思，是中國古代使用的顏料，還曾和墨一樣用於書寫和繪畫。中國古典小說中的「黃白朮」、「點化金銀」，就是利用雄黃、雌黃。而成語「信口雌黃」表示人們言而無信，就因為修改文字要用「雌黃」來訂正。

我也可以製成塊狀（硫塊）、棒狀（硫棒）和粉末狀（硫華）。當我被加熱到熔點（攝氏 118.8 度）時，剛開始會熔化成淡黃色，像水一樣易於流動的液體。在溫度接近攝氏 160 度時，液態硫顏色變深，黏度增加十萬倍。在攝氏 200 ~ 250 度時，液態硫完全不能流動。繼續加熱到攝氏 260 度以上，則黏度逐漸降低。到了攝氏 300 度，又變成容易流動的液體。液態硫在攝氏 444.6 度時沸騰，生成橙黃色的蒸氣。若「硫」蒸氣急速冷卻，則會昇華變成很細的粉末晶體（稱為「硫華」）。

我的黏度之所以出現奇特變化的原因，是因為在攝氏 200 ~ 250 度間，隨溫度增加，含 8 個原子的環狀分子逐漸變成含 30 多萬個原子的長分子，如此長的分子相互交織在一起，會阻止液體順利流動。攝氏 260 度以上因為有足夠的能量把長鍵硫變為短鍵硫，分子之間相互作用減小，流動也就容易了。

18 世紀後半葉，德國化學家米切裡希（E.E. Mitscherlich）發現硫具有不同的晶形，提出了硫具有「同素異形體」（即「同樣元素但不同結構形態」的意思）的概念。也就是當我是固態時，會以多種「同素異形體」方式出現，在晶形方面有「斜方硫」和「單斜硫」兩種。天然出產的硫都是「斜方硫」，加熱到攝氏 95.5 度會轉變成「單斜硫」。如果把「單斜硫」冷卻到攝氏 95.5 度，又會轉變成「斜方硫」。「斜方硫」和「單斜硫」都是由S8環狀分子組成的，它們的區別只是晶格排列不同。

如果把加熱到攝氏 190 度的熔態硫倒入冷水中冷卻，可以得到玻璃狀態的「彈性硫」。由於溫度突然下降，長鍵狀的硫分子來不及形成環，仍以交聯的長鍵固定在固體中，因而「彈性硫」有彈性。它不溶於任何溶劑，靜置後可緩慢地轉變回穩定的晶態「斜方硫」。這3種同素異形體（「斜方硫」、「單斜硫」和「彈性硫」），以「斜方硫」最穩定。

前面提到「硫」容易跟絕大多數金屬直接化合生成金屬硫化物，甚至一些不活潑的金屬（如銅、汞）也能與我化合產生金屬硫化物。我也容易和氫反應，在攝氏 300 度時直接化合成硫化氫。硫化氫是一種無色而有臭雞蛋味的氣體，也是腐敗雞蛋裡出現氣味的來源，它是細菌分解蛋黃中含硫蛋白質的結果。

硫化氫有毒，它可通過並破壞呼吸瓷而損害人體，即使微量的硫化氫也會導致頭痛、噁心及窒息，也可麻醉人的中樞神經，並影響呼吸系統。長時間吸入過量的硫化氫會引起嚴重的中毒，甚至死亡。因此在製取和使用硫化氫時，要注意通風，而有關硫化氫的實驗，應該在通風櫥內進行。

「硫磺」是中國古代早已應用的藥物之一，西漢時期「神農本草經」就把硫磺列為「中品藥」，也做為殺蟲、殺菌、消毒劑。外用可以「主婦人陰血、疽痔、惡血、堅筋骨、除頭禿」，內服可以「怯火助陽」。

著名的明朝醫生李時珍（1518-1593）編著的《本草綱目》中，講到硫磺在醫藥中的功用：治腰腎久冷，除冷風頑痺寒熱，生用治疥癬。綜合而言，外用塗抹可以治皮膚病、疥癬、禿頭、陰部濕癢潰瘍等，現在常製成軟膏使用，如硫磺軟膏、硫磺水楊酸、硫磺魚石脂膏、硫磺焦油軟膏等。硫磺也可用作瀉藥，內服有緩下作用，用於傷寒引起的便祕。現在廣泛應用的磺胺藥物，也是含硫的化合物。

「硫磺」在中國很早就做為農藥使用了，現在則被大量應用在消滅農作物的病蟲害，特別是果樹和棉花方面。例如石灰硫磺合劑可防治小麥的銹病、赤黴病、白粉病，以及梨、蘋果等果樹的赤星病、黑星病、花腐病等。農業上使用的高效劇毒除蟲劑，就是含硫和磷的農藥。

我可以由天然硫或硫化物製取。世界上大多數的硫是從天然氣與石油氣中回收或從天然硫製取的。天然硫通常和各種岩石砂子混在一起，必須先使硫和砂等雜質分開。做法是把天然硫礦石放在爐子裡加熱，硫受熱熔化流入模子裡，凝固後就得塊狀硫。塊狀硫仍含有許多雜質，必須進一步提純，一般是把塊狀硫放在爐子裡加熱到沸騰，使硫蒸氣通到冷卻室冷卻。冷卻後再升溫，當溫度繼續升高到攝氏119度以上時，硫華逐漸熔化成液態硫流集在底部，再從出口注入模子，凝固後就成棒狀硫。

我也能在空氣中燃燒生成有刺激性氣味二氧化硫氣體。1952 年 12 月，倫敦出現有史以來最嚴重的大濃霧，而造成 4 千名倫敦居民死於二氧化硫中毒。這場濃霧持續了 5 天，最後擴大到數千平方英里的地區，在那 5 天中，所有的家庭都燒煤炭取暖，二氧化硫就是這麼來的。

世界上生產的硫大約有 90％ 都經過燃燒變成了二氧化硫，它是一種無色、與火柴燃燒氣味相仿而令人窒息的氣體。它易溶於水生成亞硫酸，在常溫常壓下，1 體積水大約能溶解 40 體積的二氧化硫。這樣產生的二氧化硫氣體大部分再進一步與空氣反應成三氧化硫，進而製成硫酸，少量用做食品防腐劑。

二氧化硫對黴菌和某些細菌有殺傷力，常用做酒和乾果（如葡萄乾）的添加劑。從羅馬帝國時代起，亞硫酸鹽就一直是保存葡萄酒的常見方法之一。人們通常在裝滿葡萄汁的大桶子旁邊燃燒天然硫磺產生二氧化硫，讓桶內的葡萄汁吸收二氧化硫。

只要 100 ppm 的二氧化硫，就足以阻止不好的酵母繁殖，同時讓好的酵母不斷分裂。當葡萄壓碎後，葡萄汁會因水果表皮的野生酵母自動發酵，二氧化硫可壓抑這些野生的酵母，由加入的人工酵母促進發酵。這些酵母可以忍受很高濃度的二氧化硫，事實上，有些酵母本身還會產生二氧化硫。

酒在裝瓶前可能還得經過更多的亞硫酸鹽處理，防止它進一步發酵，每一瓶可能需要高達 350 毫克的二氧化硫。這些二氧化硫大部分都會和酒中的其餘成分起化學反應而消失不見，不過有些酒齡很淺的白酒還會含有高量的二氧化硫。

二氧化硫對食物有什麼影響呢？其實二氧化硫是用途最廣的食物添加劑，並且是最安全的一種。它能夠控制各種型態的食物腐壞，包括微生物引起的腐壞、氧化腐壞和食物變色，甚至有助於維生素的保存。據研究指出，二氧化硫以很多方式和食物中的成分發生化學反應，但從對老鼠所做的實驗中發現，這些反應是安全的。雖然如此，由於某些人對二氧化硫過敏，因此含二氧化硫的食物必須適當標記。

二氧化硫可以保存我們的食物，而且很安全，因為這種分子是天然的，雖然也會流失，卻是身體新陳代謝的一部分。二氧化硫可以殺死細菌，是很好的抗氧化劑，可以防止食物變壞，已大量用來做為防腐劑使用。不過二氧化硫不准使用在肉類上，因為它會破壞維生素Ｂ₁，但也有例外，像是香腸等。

二氧化硫還廣泛用在水果和蔬菜方面，因為會保持它們的天然色澤，例如剝去皮的馬鈴薯會保持白色。英國農漁食品部也已經批准製造商在漢堡的素食替代品「素漢堡」中，使用二氧化硫做為防腐劑。

二氧化硫還用做織物及造紙木漿的漂白劑，因為二氧化硫能與某些過渡金屬化合生成無色物質。不過這些無色物質並不穩定，很容易分解恢復到原來的顏色。因此，用二氧化硫漂白過的東西經過一段時間後，常常又會返黃。

必須注意的是，二氧化硫是大氣污染物，是造成大氣污染的主要物質之一。石油和煤中都含有硫，雖然在某些地區嚴格限制燃燒含硫較多的煤和石油，不過煤和石油仍是世界上主要的能源。當燃燒煤和石油時會產生二氧化硫，進一步氧化變成三氧化硫，它與水反應生成硫酸，與水蒸氣反應時往往形成硫酸煙霧，這些煙霧可在大氣中存在一年多。

排入大氣的二氧化硫往往會與空氣中的灰塵結合，如果吸入人體，就會引起呼吸道疾病。由於二氧化硫與鼻、咽喉黏膜中的水分結合後，會生成酸性物質，因此當大氣中二氧化硫含量較多時，人就容易咳嗽、打噴嚏、流淚。此外，二氧化硫還可直接傷害農作物，造成減產。如果它們與空氣中的水蒸氣結合，就會形成酸雨降到地面導致土壤酸化，而且還會在風的作用下向四周擴散，因此危害極大。為避免污染環境及危害身體健康，必須加以重視。

使我的蒸氣通過熾熱的木炭層，可得到無色的二硫化碳液體。二硫化碳不具極性，是油脂、橡膠以及硫、磷、碘等很好的溶劑，可用作殺蟲劑，在工業上廣泛用作溶劑和萃取劑。

雖然二氧化硫在空氣中產生的硫酸煙霧是酸雨中主要的酸性成分，然而硫酸是工業之母，隨著工業的發展，無處不需要硫酸，於是工業生產中需要大量硫。事實上，一個國家的工業發展水準有時是用個人平均耗硫量（或硫酸用量）來衡量的，像在美國，每人每年耗硫量超過 5 公斤。

古時候，製造硫酸的方法是把硫酸鐵放在蒸餾器中蒸餾，得到一種油狀物，就是硫酸。現在的生產方法是接觸法，原料仍然是硫鐵礦。製造的反應原理是，燃燒硫或金屬硫化物原料來製取二氧化硫，再使二氧化硫在適當的溫度和催化劑（如五氧化二釩等）作用下氧化成三氧化硫，再溶於水中可得 98.3％ 的濃硫酸。在製程中，常以這濃硫酸吸收三氧化硫，製得成品硫酸。

有人也許會問：「為什麼不用純水來吸收三氧化硫，而要用 98.3％ 的硫酸呢？」因為這樣的工業生產過程使三氧化硫的吸收既完全、又迅速，而且得到的成品是濃硫酸或發煙硫酸，如用水或稀硫酸就不能滿足這些要求了。

必須指出的是硫酸有很強的腐蝕性，如果不小心在皮膚或衣服上沾到硫酸，應立即用布拭去，再用水沖洗。濃硫酸具吸水性，與空氣接觸能夠吸收空氣中的水分，因此它常用作一些氣體的乾燥劑。濃硫酸還有很強的脫水性，能奪取紙張、木材、纖維、皮膚中的水分，使它們碳化。如果把濃硫酸加到白糖中，得到的會是黑色的碳。

目前硫酸大量使用在冶金工業和金屬加工中。在鋼鐵進行冷軋、沖壓等加工之前，必須用硫酸清除表面上的氧化鐵，否則在冷軋和沖壓時，氧化鐵就有可能被壓入鋼鐵中，使表面粗糙，甚至造成廢品。在金屬製品表面鍍鎳、鍍鉻時，也要用硫酸來清洗金屬表面的氧化物，否則鍍層附著力差而容易脫落。

在石油工業中，汽油、潤滑油等產品的生產，也都需要用濃硫酸精煉，以除去其中的含硫化合物和不飽和碳氫化合物。每噸原油精煉約需要 24 公斤硫酸，每噸柴油精製也需要大約 30 公斤硫酸。在染料工業中，幾乎沒有一種染料的製備不使用硫酸。在肥料生產中，也需要消耗大量的硫酸。每生產 1 噸硫酸胺，就要消耗大約 760 公斤硫酸，1 噸過磷酸鈣，也要消耗 360 多公斤硫酸。

此外，我也是生產橡膠製品的重要原料之一。天然橡膠是一種高分子化合物，最早發現橡膠的是印地安人。當年，航海家哥倫布（C. Columbus）第二次航行到美洲，他看到島上印地安人的兒童一邊哼著歌曲，一邊合著節奏歡樂地把一個黑色的球扔來扔去。這球落到地面後，竟然會彈到與原來幾乎一樣的高度。哥倫布大為驚訝，仔細地向印地安人打聽，才知道世界上有一種彈性非常好的物質──橡膠。

橡膠存在於從橡膠樹的樹皮中流出來的白色樹汁中。可能是由於偶然的機會，印地安人用刀砍到野生橡膠樹的樹幹，結果從樹幹的刀傷口竟然流出了白色的乳液，印地安人可能就是這樣發現橡膠。他們把這種乳液叫做「樹的眼淚」。

把橡膠樹的樹汁曬乾，就可得到橡膠。不過這種天然橡膠有一些致命的弱點：遇熱變軟，容易發黏；遇冷又變硬，彈性變差。這些問題一直到 1844 年美國人古德伊耳（C. Goodyear）發明橡膠硫化的技術後，才得以澈底解決。

古德伊耳出生在一個商人的家庭，他父親做橡膠生意，因橡膠品質問題，生意一直不好。古德伊耳心想如果把橡膠加工，使它的物理特性不受季節影響，生意肯定會興隆起來。在他生活的年代裡，鋼鐵工業已經有了很大的發展，當時的煉鋼技術給了他很大的啟發。鋼的性能比鐵好，是因為在鋼中添加了其他物質，那麼在生橡膠中添加其他物質，會不會也能使橡膠的性能得到改善呢？為了實現自己的理想，古德伊耳日以繼夜地工作著，他試驗了很多物質，效果都不理想。

一個寒冷冬天的晚上，古德伊耳圍著火爐，一邊烤火，一邊做著試驗。他順手拿了些硫磺，取了生橡膠，放在一起擺弄著。忽然，一不留神，摻了硫磺的生橡膠掉到了熾熱的爐火上。古德伊耳急忙找夾具把它取出，這時，他驚喜地發現這塊試驗用的橡膠雖然被烤焦了，卻具有彈性和韌性。古德伊耳興奮極了，因為這正是他想要的橡膠。經過一段時間的艱苦試驗，終於發明橡膠硫化法。

這個方法是把生橡膠、硫磺和催化劑等按一定比例放入密閉容器中，然後通入高壓蒸氣，進行一段時間的高溫處理後，就製得比生橡膠更耐磨、又富有彈性的硫化橡膠。

「硫磺」為什麼有這麼神奇的本領呢？原來天然生橡膠的大分子鏈條好像許多單根的彈簧，散亂地堆積在一起，彈性並不很大，而且這種彈簧非常容易拆開、分離。因此，生橡膠一拉就斷，沒有韌性。而經過硫化的橡膠中，硫原子在生橡膠的大分子鏈節之間建立起了一座座橋梁，好像做沙發時，彈簧與彈簧之間用麻繩、鐵絲勾聯成為一個整體，變成了立體網狀結構，這樣不僅彈性好，又不會鬆散。因而橡膠在經過硫化後，就能製成籃球、雨靴、軟管、輪胎等各種用品了。

隨著研究的深入和科技的發展，我的新用途不斷產生，主要應用在建築材料方面，如硫泡沫保溫材料、硫磺水泥、硫混凝土、硫瀝青鋪路材料、交通劃線用漆和表面噴塗材料。現分別說明如下：

1. 硫泡沫保溫材料有較高的抗壓強度，能與塑膠材料比美，可用來製造建築材料、公路土地的隔離層和管道。
   
   
2. 硫磺水泥是在「硫磺」中加入聚硫橡酸粉末，製成塑化硫磺，再與耐酸性物質混合製成。能耐酸、不滲水，與其他物質的膠結力大，大多用於製造耐酸槽。
   
   
3. 硫混凝土是一種含 20 ~ 40％「硫」的熱塑材料，與矽酸混凝土不一樣，能防水滲透、耐酸、耐鹼和耐普通溶劑，並能迅速凝固，具有良好的造型性能和很高的強度，因此可用來複製精細的雕刻和裝飾性的建築構件。
   
   
4. 硫瀝青在高溫下不致變軟，在低溫下能減少脆裂，可提高瀝青的強度和耐久性，是一種優良的鋪路材料。
   
   
5. 我也可以做成交通劃線用的熱溶油漆，這種油漆劃線和保養成本低，冷卻和凝固快，因此劃線時不需要交通管制。
   
   
6. 用做表面噴塗材料，可以不用砂漿抹牆。把煤渣和混凝土砌塊堆積成牆，然後在牆的兩面用硫噴一層薄的塗層，我在幾分鐘內就會凝固，構成一層堅固、堅硬和不透水的表面層。這種牆比砂漿砌造的牆牢固，施工簡單，大大加快了施工速度。

顯然我對人類貢獻蠻大的，這都要感謝我的多變性格，才能造就出不同程度的好處。也正因為我的個性多變，很多地方人類還摸不清我的真正脾氣，再加上天然的我經氧化後具有臭雞蛋味，使得一般人對我避之惟恐不及。但願本文的介紹，能使讀者您能對我有些了解與認識。