Sifat-sifat fizikal dan kimia sulfur

Sulphur - agak biasa dalam unsur kimia alam (kandungan keenam belas dalam kerak bumi dan keenam - di perairan semula jadi). Terdapat kedua-dua sulfur Bumiputera (unsur negara bebas) dan sambungan.

Sulfur dalam alam semula jadi

Antara mineral sulfur semula jadi yang paling penting boleh dipanggil pyrite besi, sphalerite, galena, cinnabar, stibnite. Lautan yang terkandung terutamanya dalam bentuk kalsium sulfat, magnesium dan natrium menyebabkan ketegaran perairan semula jadi.

Bagaimana untuk mendapatkan sulfur?

Pengekstrakan bijih sulfur yang dihasilkan oleh kaedah yang berbeza. Kaedah utama sulfur adalah peleburan terus di dalam situ.

kaedah perlombongan terbuka melibatkan penggunaan jengkaut, membuang lapisan batu sisa yang meliputi bijih sulfurik. Selepas menghancurkan pecah bijih jahitan diarahkan ke kilang seroplavilny mereka.

Dalam industri, sulfur diperolehi sebagai hasil sampingan daripada proses dalam relau untuk mencair, di penapisan. Dalam kuantiti yang besar, ia hadir dalam gas asli (dalam bentuk sulfur dioksida atau hidrogen sulfida), pengekstrakan yang disimpan di dinding peralatan yang digunakan. gas yang terperangkap dari sulfur digunakan dalam industri kimia halus sebagai bahan mentah untuk pengeluaran pelbagai produk.

bahan ini boleh disediakan daripada dioksida semula jadi dan sulfur. Untuk melakukan ini, menggunakan kaedah Claus. Ia terdiri dalam aplikasi "lubang sulfur" di mana terdapat degassing sulfur. Hasilnya ialah sulfur diubahsuai digunakan secara meluas dalam pengeluaran asfalt.

Asas allotropic pengubahsuaian sulfur

Sulfur alotrop wujud. Sebilangan besar pengubahsuaian allotropic. Yang paling terkenal adalah otorombik yang (kristal), monoklinik (jarum) dan sulfur plastik. dua pengubahsuaian pertama adalah stabil, ketiga semasa pemejalan ditukar menjadi berbentuk belah ketupat a.

Sifat-sifat fizikal yang mencirikan sulfur

Molekul otorombik (α-S) dan monoklinik (β-S) mengandungi pengubahsuaian kepada 8 atom sulfur, yang berkaitan dalam gelung tertutup oleh ikatan kovalen tunggal.

Di bawah keadaan biasa, sulfur mempunyai pengubahsuaian berbentuk belah ketupat. Ia adalah kristal kuning pepejal dengan ketumpatan 2.07 g / cm ^3. Ia cair pada 113 ° C. ketumpatan sulfur monoklinik adalah 1.96 g / cm ^3, suhu lebur adalah 119,3 ° C.

Setelah lebur kenaikan sulfur dalam jumlah dan menjadi cecair kuning yang bertukar coklat pada 160 ° C dan ditukar ke dalam jisim likat coklat gelap apabila mencapai kira-kira 190 ° C. Pada suhu melebihi nilai ini kelikatan sulfur berkurangan. Pada kira-kira 300 ° C sekali lagi menjadi cecair negeri flowable. Ini kerana dalam proses pemanasan berpolimer sulfur, dengan peningkatan suhu meningkat panjang rantai. Dan apabila nilai suhu lebih daripada 190 ° C terdapat kemusnahan unit berpolimer.

Setelah penyejukan sulfur lebur terbentuk secara semula jadi dalam mangkuk pijar silinder yang dipanggil ketulan sulfur - kristal berbentuk belah ketupat dimensi besar, mempunyai bentuk diputarbelitkan oktahedron dengan sebahagiannya "memotong" tepi atau sudut.

Jika bahan lebur adalah tertakluk kepada pelindapkejutan (contohnya, dengan menggunakan air sejuk), ia adalah mungkin untuk mendapatkan sulfur plastik, ialah coklat berdaya tahan bergetah massa atau warna merah gelap, dengan kepadatan 2,046 g / cm ^3. pengubahsuaian ini, tidak seperti otorombik dan monoklinik adalah tidak stabil. Secara beransur-ansur (selama beberapa jam), ia berubah kepada kuning, menjadi rapuh dan bertukar menjadi berbentuk belah ketupat a.

Apabila pembekuan wap sulfur (sangat panas) bentuk nitrogen cecair purpurea pengubahsuaian, yang mana adalah stabil pada suhu di bawah minus 80 ° C.

Medium akueus boleh dikatakan sulfur tidak larut. Walau bagaimanapun ia mempunyai ciri-ciri kelarutan yang baik dalam pelarut organik. pengalir elektrik dan haba.

Takat didih sulfur adalah 444,6 ° C. proses disertai dengan pembebasan wasap oren-kuning yang terdiri terutamanya daripada S ₈ molekul yang memisahkan apabila dipanaskan berikutnya, menyebabkan pembentukan keseimbangan mendidih membentuk S _6, S ₄ dan S _2. Selanjutnya, apabila dipanaskan menguraikan molekul besar, dan pada suhu di atas 900 darjah pasangan mengandungi pada S ₂ molekul _bercerai menjadi atom pada 1500 ° C.

Apa yang mempunyai ciri-ciri sulfur kimia?

Sulfur adalah bukan logam biasa. Kimia aktif. Pengoksidaan - hartanah pengurangan sulfur ditunjukkan berhubung dengan kepelbagaian unsur-unsur. Apabila dipanaskan, ia boleh dengan mudah dihubungkan dengan hampir semua unsur-unsur, yang menjelaskan kehadiran mandatori bijih logam. Pengecualian adalah Pt, Au, I _2, N ₂ dan gas yang jarang berlaku. Pengoksidaan yang ditunjukkan dalam sebatian sulfur, -2, 4, 6.

Properties sulfur dan oksigen menyebabkan udara pembakarannya. Hasil daripada interaksi ini ialah pembentukan sulfur dioksida (SO ₂₎ dan sulfur (SO ₃₎ anhidrida digunakan untuk menghasilkan asid sulfurous dan sulfurik.

Pada suhu bilik, sifat-sifat pengurangan sulfur dimanifestasikan hanya berkenaan dengan fluorin dalam tindak balas yang membentuk sulfur hexafluoride :

• S + 3F ₂ = SF _6.

Apabila pemanasan (dalam leburan a) bertindak balas dengan klorin, fosforus, silikon, karbon. Tindak balas dengan hidrogen sulfida bentuk hidrogen selain sulfane gabungan formula umum H ₂ S _H.

hartanah oksidatif diperhatikan sulfur oleh tindak balas dengan logam. Dalam beberapa kes, seseorang boleh melihat agak reaksi yang kuat. Interaksi sulfida logam dibentuk (sebatian sulfur) dan polysulfides (logam mnogosernistye).

pemanas berpanjangan bertindak balas dengan asid kuat, agen pengoksidaan, di mana teroksida.

Seterusnya, mengambil kira sifat-sifat asas sebatian sulfur.

sulfur dioksida

Sulfur, oksida (IV) juga dirujuk sebagai sulfur dioksida dan acetic sulfurous, ialah gas (tidak berwarna) dengan bau yang menyesakkan tajam. Ia cenderung untuk cecair di bawah tekanan pada suhu bilik. SO ₂ adalah oksida berasid. Ia dicirikan oleh keterlarutan air yang baik. Ini mewujudkan lemah, asid sulfurous yang tidak stabil, yang hanya wujud dalam larutan akueus. Reaksi sulfur dioksida dengan sulfites alkali terbentuk.

Ia mempunyai aktiviti kimia yang agak tinggi. Paling ketara adalah sifat-sifat pengurangan kimia sulfur oksida (IV). tindak balas tersebut diiringi dengan peningkatan dalam tahap pengoksidaan sulfur.

sifat kimia oksidatif dimanifestasikan sulfur oksida di hadapan agen penurunan yang kuat (contohnya, karbon monoksida).

sulfur trioksida

Sulfur trioksida (sulfur dioksida) - oksida yang paling tinggi sulfur (VI). Di bawah keadaan biasa, ia adalah cecair yang mudah meruap tidak berwarna yang mempunyai bau yang menyesakkan. Ia cenderung untuk membekukan pada nilai suhu yang lebih rendah daripada 16.9 darjah. Dalam kes ini, campuran pengubahsuaian kristal berbeza trioksida sulfur pepejal. sulfur tinggi oksida hartanah hygroscopic menyebabkan "dymlenie" dalam keadaan udara lembap. Hasilnya, pembentukan titisan asid sulfurik.

hidrogen sulfida

Hidrogen sulfida adalah sebatian kimia binari hidrogen dan sulfur. H ₂ S - adalah gas tanpa warna toksik, ciri-ciri ciri-duanya berada dalam rasa manis dan bau telur busuk. Ia cair pada suhu minus 86 ° C dan mendidih pada 60 ° C. Haba tidak stabil. Pada suhu menghargai lebih tinggi daripada 400 ° C menyebabkan penguraian hidrogen sulfida untuk S dan H _2. Ia dicirikan oleh kelarutan yang baik dalam etanol. air larut dengan baik. Akibat daripada pembubaran dalam air membentuk hidrogen sulfida asid lemah. Hidrogen sulfida adalah agen penurunan yang kuat.

Mudah terbakar. Di udara pembakarannya boleh melihat api biru. Dalam kepekatan yang tinggi ia boleh bertindak balas dengan banyak logam.

asid sulfurik

asid sulfurik (H ₂ SO ₄₎ boleh pelbagai kepekatan dan kesucian. Negeri anhydrous adalah cecair berminyak berwarna tidak mempunyai bau.

suhu di mana bahan cair, adalah 10 ° C. takat didih 296 ° C. air larut juga. Apabila dilarutkan sulfurik menghidrat asid terbentuk, dengan sejumlah besar haba. Takat didih air penyelesaian pada tekanan 760 mm Hg. Art. lebih besar daripada 100 ° C. Meningkatkan takat didih berlaku dengan peningkatan kepekatan asid.

Sifat-sifat asid bahan boleh didapati dalam interaksi dengan oksida asas dan asas. H ₂ SO ₄ adalah diacid, dengan itu boleh membentuk sebagai sulfat (garam sederhana) dan hydrosulfates (garam berasid), kebanyakan yang larut dalam air.

Ini adalah yang paling jelas ditunjukkan sifat asid sulfurik dalam tindak balas redoks. Ini adalah disebabkan oleh hakikat bahawa komposisi H ₂ SO ₄ pada tahap yang paling tinggi pengoksidaan sulfur (6). Sebagai contoh manifestasi sifat oksidatif asid sulfurik boleh menyebabkan tindak balas dengan tembaga:

• Cu + 2H ₂ SO ₄ = CUSO ₄ + 2H ₂ O + SO _2.

Sulfur: ciri-ciri berguna

Sulfur adalah elemen surih yang penting untuk semua organisma hidup. Ia adalah sebahagian daripada asid amino (methionine dan cysteine), enzim dan vitamin. Unsur ini terlibat dalam pembentukan struktur pengajian tinggi protein. Jumlah sulfur terikat secara kimia yang terkandung dalam protein, adalah mengikut berat 0,8-2,4%. Kandungan unsur dalam tubuh manusia adalah kira-kira 2 gram setiap 1 kg berat (iaitu kira-kira 0.2% daripada sulfur).

Ciri-ciri berguna elemen surih yang tidak boleh dipandang remeh. Melindungi protoplasma darah, sulfur adalah pembantu aktif kepada badan dalam memerangi bakteria berbahaya. Ia bergantung kepada jumlah pembekuan, iaitu unsur membantu untuk mengekalkan tahap yang mencukupi. Sulfur juga memainkan peranan dalam mengekalkan tahap normal kepekatan hempedu dihasilkan oleh badan.

"Kecantikan mineral" ia sering dipanggil, kerana ia adalah benar-benar perlu untuk mengekalkan kesihatan kulit, rambut dan kuku. Sulfur keupayaan yang wujud untuk melindungi badan daripada pelbagai jenis kesan negatif alam sekitar. Ia membantu untuk melambatkan proses penuaan. Sulfur membersihkan badan daripada toksin dan melindungi daripada sinaran, yang amat penting sekarang, memandangkan keadaan alam sekitar semasa.

jumlah yang tidak mencukupi unsur surih dalam badan boleh membawa kepada penyingkiran miskin toksin, imuniti yang rendah dan daya hidup.

Sulphur - peserta fotosintesis bakteria. Ia adalah komponen bacteriochlorophyll dan hidrogen sulfida - sumber hidrogen.

Sera: ciri-ciri dan aplikasi dalam industri

Sulfur yang paling banyak digunakan untuk menghasilkan asid sulfurik. Juga sifat-sifat bahan ini membenarkan penggunaannya untuk pemvulkanan getah, sebagai racun kulat dalam pertanian dan juga dadah (sulfur koloid). Lebih-lebih lagi, sulfur digunakan untuk pengeluaran perlawanan dan komposisi piroteknik, ia adalah satu bahagian untuk membuat komposisi serobitumnyh seroasfalta.