คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของกำมะถัน

ซัลเฟอร์ - กันอย่างเป็นธรรมในองค์ประกอบของสารเคมีธรรมชาติ (เนื้อหาที่สิบหกในเปลือกโลกและหก - ในน่านน้ำธรรมชาติ) มีทั้งกำมะถันพื้นเมือง (องค์ประกอบรัฐอิสระ) และการเชื่อมต่อที่มี

ซัลเฟอร์ในธรรมชาติ

ในบรรดาสิ่งที่สำคัญที่สุดแร่ธาตุกำมะถันธรรมชาติสามารถเรียกว่าเหล็กหนาแน่น sphalerite, กาลีนา, ชาด, stibnite มหาสมุทรที่มีอยู่ส่วนใหญ่อยู่ในรูปแบบของ ซัลเฟตแคลเซียม แมกนีเซียมและโซเดียมที่ก่อให้เกิดความแข็งแกร่งของน้ำธรรมชาติ

วิธีการรับกำมะถัน?

การสกัดแร่กำมะถันที่ผลิตโดยวิธีการที่แตกต่างกัน วิธีการหลักของกำมะถันเป็นถลุงโดยตรงในแหล่งกำเนิด

วิธีการทำเหมืองเปิดเกี่ยวข้องกับการใช้รถขุดเอาชั้นเศษหินที่ครอบคลุมแร่กำมะถัน หลังจากบดแร่ระเบิดตะเข็บกำกับไปยังโรงงาน seroplavilny ของพวกเขา

ในอุตสาหกรรมกำมะถันจะได้รับเป็นผลพลอยได้ของกระบวนการในเตาเผาละลายในการกลั่น ในปริมาณมากก็มีอยู่ในก๊าซธรรมชาติ (ในรูปของก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์หรือก๊าซไข่เน่า), การสกัดของที่เก็บไว้ในผนังของอุปกรณ์ที่ใช้ ติดกับดักก๊าซจากกำมะถันที่ใช้ในอุตสาหกรรมเคมีปรับเป็นวัตถุดิบสำหรับการผลิตของผลิตภัณฑ์ต่างๆ

วัสดุนี้สามารถเตรียมได้จากธรรมชาติและก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ การทำเช่นนี้ใช้วิธีซานตาคลอส มันประกอบด้วยในการประยุกต์ใช้ "บ่อกำมะถัน" ที่มี degassing กำมะถัน ผลที่ได้คือกำมะถันปรับเปลี่ยนใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตยางมะตอย

พื้นฐานกำมะถันปรับเปลี่ยน allotropic

ซัลเฟอร์อัญรูปโดยธรรมชาติ จำนวนมากของการปรับเปลี่ยน allotropic ที่มีชื่อเสียงมากที่สุดคือผลึก (ผลึก) monoclinic (เข็ม) และกำมะถันพลาสติก สองการปรับเปลี่ยนครั้งแรกที่มีความเสถียรที่สามในระหว่างการแข็งตัวจะถูกแปลงเป็นขนมเปียกปูน

คุณสมบัติทางกายภาพที่เป็นลักษณะกำมะถัน

โมเลกุลของผลึก (α-S) และ monoclinic (β-S) มีการปรับเปลี่ยนถึง 8 อะตอมกำมะถันซึ่งมีการเชื่อมต่อในวงปิดโดยพันธะโควาเลนเดียว

ภายใต้สภาวะปกติกำมะถันมีการปรับเปลี่ยนขนมเปียกปูน มันเป็นผลึกของแข็งสีเหลืองที่มีความหนาแน่น 2.07 กรัม / ซม. ³ มันละลายที่ 113 องศาเซลเซียส ความหนาแน่นของกำมะถัน monoclinic คือ 1.96 กรัม / ซม. ^{3 อุณหภูมิหลอมละลายของมันคือ} 119,3 องศาเซลเซียส

เมื่อละลายเพิ่มขึ้นของกำมะถันในปริมาณและกลายเป็นของเหลวสีเหลืองซึ่งเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลที่ 160 องศาเซลเซียสและแปลงเป็นมวลหนืดสีน้ำตาลเข้มเมื่อมาถึงประมาณ 190 องศาเซลเซียส ที่อุณหภูมิสูงกว่าค่านี้ความหนืดกำมะถันลดลง อยู่ที่ประมาณ 300 ° C อีกครั้งจะกลายเป็นรัฐ flowable ของเหลว นี้เป็นเพราะในกระบวนการให้ความร้อนเป็น polymerized กำมะถันมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นเพิ่มความยาวโซ่ และเมื่อค่าของอุณหภูมิมากกว่า 190 ° C และมีการทำลายของหน่วย polymerized

เมื่อระบายความร้อนกำมะถันละลายที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในภาชนะทรงกระบอกที่เรียกว่าก้อนกำมะถัน - คริสตัลขนมเปียกปูนขนาดใหญ่ที่มีรูปร่างบิดเบี้ยวของ octahedrons กับบางส่วน "ตัด" ขอบหรือมุม

ถ้าวัสดุหลอมเหลวอยู่ภายใต้การดับ (เช่นโดยการใช้น้ำเย็น) ก็เป็นไปได้ที่จะได้รับกำมะถันพลาสติกมีความยืดหยุ่นเป็นสีน้ำตาลมวลยางหรือสีแดงเข้มที่มีความหนาแน่นของ 2.046 กรัม / ซม. ³ ปรับเปลี่ยนนี้ไม่เหมือนผลึกและ monoclinic ไม่เสถียร ค่อยๆ (มากกว่าหลายชั่วโมง) มันจะเปลี่ยนสีเป็นสีเหลืองกลายเป็นเปราะและกลายเป็นขนมเปียกปูน

เมื่อแช่แข็งไอกำมะถัน (ร้อนมาก) รูปแบบไนโตรเจนเหลว purpurea การปรับเปลี่ยนของ บริษัท ซึ่งมีความเสถียรที่อุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิติดลบ 80 องศาเซลเซียส

กลางน้ำเป็นกำมะถันไม่ละลายน้ำจริง แต่จะโดดเด่นด้วยความสามารถในการละลายที่ดีในตัวทำละลายอินทรีย์ ตัวนำที่ดีของการไฟฟ้าและความร้อน

จุดเดือดของกำมะถันเป็น 444,6 องศาเซลเซียส กระบวนการต้มพร้อมกับการปลดปล่อยของควันสีส้มสีเหลืองส่วนใหญ่ประกอบด้วย S ₈ โมเลกุลซึ่งแยกตัวออกโดยความร้อนที่ตามมาส่งผลในการสร้างความสมดุลแบบฟอร์ม S _6, S ₄ และ S ₂ นอกจากนี้เมื่อถูกความร้อนสลายโมเลกุลขนาดใหญ่และที่อุณหภูมิสูงกว่า 900 องศาคู่ประกอบด้วยหลักของ S _{2 โมเลกุลแยกตัวออกเป็นอะตอมที่} 1,500 องศาเซลเซียส

สิ่งที่มีคุณสมบัติทางเคมีกำมะถัน?

ซัลเฟอร์เป็นไม่ใช่โลหะทั่วไป กิริยาทางเคมี ออกซิเดชัน - คุณสมบัติการลดลงของกำมะถันจะแสดงในความสัมพันธ์กับส่วนใหญ่ขององค์ประกอบ เมื่อถูกความร้อนก็สามารถเชื่อมต่อได้อย่างง่ายดายด้วยเกือบทุกองค์ประกอบซึ่งจะอธิบายการปรากฏตัวบังคับของแร่โลหะ ยกเว้นเป็น Pt, Au ผม ₂ N ₂ และก๊าซที่หายาก ออกซิเดชันซึ่งแสดงออกในสารประกอบกำมะถัน -2, 4, 6

คุณสมบัติกำมะถันและออกซิเจนทำให้เกิดการเผาไหม้อากาศของ ผลของการปฏิสัมพันธ์นี้คือการก่อตัวของก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO ₂₎ และกำมะถัน (SO ₃₎ anhydrides ใช้ในการผลิตกรดกำมะถันและกำมะถัน

ที่อุณหภูมิห้องคุณสมบัติลดกำมะถันเป็นที่ประจักษ์เฉพาะในส่วนของฟลูออรีนในการทำปฏิกิริยาซึ่งรูปแบบ ซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไร ด์ :

• S + 3F ₂ = เอสเอฟ ₆

เมื่อความร้อน (ในละลาย) จะทำปฏิกิริยากับคลอรีน, ฟอสฟอรัส, ซิลิกอนคาร์บอน ปฏิกิริยากับไฮโดรเจนซัลไฟด์ในรูปแบบไฮโดรเจนนอกจาก sulfane รวมสูตรทั่วไป H ₂ S _เอช

คุณสมบัติ Oxidative สังเกตกำมะถันจากปฏิกิริยากับโลหะ ในบางกรณีหนึ่งสามารถสังเกตค่อนข้างแรงปฏิกิริยา ปฏิสัมพันธ์ของซัลไฟด์โลหะรูปแบบ (สารประกอบกำมะถัน) และ polysulfides (โลหะ mnogosernistye)

ความร้อนเป็นเวลานานทำปฏิกิริยากับกรดที่แข็งแกร่งอนุมูลอิสระนั้นออกซิไดซ์

ถัดไปพิจารณาคุณสมบัติพื้นฐานของ สารประกอบกำมะถัน

ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์

ก๊าซซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV) ยังเรียกว่าก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์และสารประกอบกำมะถันเป็นก๊าซ (ไม่มีสี) มีกลิ่นหอบคม มันมีแนวโน้มที่จะเหลวภายใต้ความกดดันที่อุณหภูมิห้อง SO ₂ เป็นออกไซด์ที่เป็นกรด มันโดดเด่นด้วยการละลายน้ำได้ดี นี้จะสร้างอ่อนแอกรดกำมะถันไม่แน่นอนที่มีอยู่เฉพาะในสารละลาย ปฏิกิริยาของก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่มีซัลไฟต์ด่างที่เกิดขึ้น

แต่ก็มีกิจกรรมทางเคมีค่อนข้างสูง เด่นชัดมากที่สุดคือคุณสมบัติของการลดลงของสารเคมีซัลเฟอร์ออกไซด์ต้น (iv) ปฏิกิริยาดังกล่าวจะมาพร้อมกับการเพิ่มขึ้นในระดับของการเกิดออกซิเดชันกำมะถัน

คุณสมบัติทางเคมี Oxidative ประจักษ์ซัลเฟอร์ออกไซด์ในการปรากฏตัวของตัวรีดิวซ์ที่แข็งแกร่ง (เช่นคาร์บอนมอนอกไซด์)

trioxide กำมะถัน

ซัลเฟอร์ออกไซด์ (ซัลเฟอร์ไดออกไซด์) - ออกไซด์สูงสุด ของกำมะถัน (VI) ภายใต้สภาวะปกติมันเป็นของเหลวไม่มีสีระเหยที่มีกลิ่นหอบ มันมีแนวโน้มที่จะตรึงค่าที่อุณหภูมิต่ำกว่า 16.9 องศา ในกรณีนี้เป็นส่วนผสมของการปรับเปลี่ยนคริสตัลที่แตกต่างกันของ trioxide กำมะถันที่เป็นของแข็ง สูงซัลเฟอร์ออกไซด์คุณสมบัติดูดความชื้นทำให้เกิด "dymlenie" ในสภาพอากาศชื้น เป็นผลให้การก่อตัวของหยดกรดกำมะถัน

ก๊าซไข่เน่า

ไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นสารประกอบทางเคมีไบนารีของไฮโดรเจนและกำมะถัน H ₂ S - เป็นก๊าซไม่มีสีที่เป็นพิษคุณสมบัติลักษณะที่มีรสหวานและมีกลิ่นหอมของไข่ที่เน่าเสีย มันละลายที่อุณหภูมิลบ 86 องศาเซลเซียสและเดือดที่ -60 องศาเซลเซียส เสถียรความร้อน ที่อุณหภูมิสูงกว่าค่า 400 องศาเซลเซียสทำให้เกิดการสลายตัวของไฮโดรเจนซัลไฟด์ไปที่ S และ H ₂ มันโดดเด่นด้วยความสามารถในการละลายที่ดีในเอทานอล ละลายน้ำได้ไม่ดี อันเป็นผลมาจากการสลายตัวในน้ำรูปแบบก๊าซไข่เน่ากรดอ่อน ไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นตัวแทนลดแข็งแกร่ง

ไวไฟ ในการเผาไหม้ของอากาศสามารถสังเกตเห็นเปลวไฟสีฟ้า ในความเข้มข้นสูงจะสามารถทำปฏิกิริยากับโลหะหลายชนิด

กรดกำมะถัน

กรดกำมะถัน (H ₂ SO ₄₎ สามารถของความเข้มข้นต่างๆและความบริสุทธิ์ รัฐไม่มีน้ำเป็นของเหลวไม่มีสีน้ำมันที่มีกลิ่นไม่

อุณหภูมิที่สารจะละลายเป็น 10 องศาเซลเซียส จุดเดือด 296 องศาเซลเซียส ละลายน้ำได้ดี เมื่อละลายกำมะถันชุ่มชื้นกรดจะเกิดขึ้นมีจำนวนมากของความร้อน จุดเดือดของสารละลายที่ความดัน 760 มิลลิเมตรปรอท ศิลปะ สูงกว่า 100 องศาเซลเซียส การเพิ่มขึ้นของจุดเดือดเกิดขึ้นกับการเพิ่มความเข้มข้นของกรด

คุณสมบัติของกรดของวัสดุที่ปรากฏในการมีปฏิสัมพันธ์กับ ออกไซด์พื้นฐาน และฐาน H ₂ SO ₄ เป็น diacid จึงสามารถสร้างเป็นซัลเฟต (กลางเกลือ) และ hydrosulfates (เกลือเป็นกรด) ซึ่งส่วนใหญ่จะละลายในน้ำ

นี้เป็นที่ประจักษ์อย่างชัดเจนมากที่สุดคุณสมบัติกรดกำมะถันในปฏิกิริยารีดอกซ์ เพราะนี่คือความจริงที่ว่าองค์ประกอบของ H ₂ SO ₄ ในระดับสูงสุดของการเกิดออกซิเดชันกำมะถัน (6) ตัวอย่างเช่นอาการของคุณสมบัติออกซิเดชันของกรดซัลฟูริกได้ผลในการทำปฏิกิริยากับทองแดง:

• Cu + 2H ₂ SO ₄ = CuSO ₄ + 2H ₂ O + SO ₂

ซัลเฟอร์: คุณสมบัติที่มีประโยชน์

ซัลเฟอร์เป็นสิ่งจำเป็นธาตุสำหรับสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ มันเป็นส่วนหนึ่งของกรดอะมิโน (methionine และ cysteine), เอนไซม์และวิตามิน องค์ประกอบนี้มีส่วนเกี่ยวข้องในการก่อตัวของโครงสร้างตติยภูมิของโปรตีน ปริมาณของกำมะถันที่ถูกผูกไว้ทางเคมีที่มีอยู่ในโปรตีนที่เป็นโดยน้ำหนัก 0.8-2.4% เนื้อหาขององค์ประกอบในร่างกายมนุษย์เป็นเรื่องเกี่ยวกับ 2 กรัมต่อ 1 กิโลกรัมของน้ำหนัก (นั่นคือประมาณ 0.2% กำมะถัน)

คุณสมบัติที่มีประโยชน์ของธาตุไม่สามารถประเมิน ปกป้องกระตุ้นการหลั่งของเลือดกำมะถันเป็นผู้ช่วยที่ใช้งานให้กับร่างกายในการต่อสู้กับแบคทีเรียที่เป็นอันตราย มันขึ้นอยู่กับปริมาณของการแข็งตัวที่เป็นองค์ประกอบที่ช่วยในการรักษาระดับที่เพียงพอของมัน ซัลเฟอร์ยังมีบทบาทในการรักษาระดับปกติของความเข้มข้นของน้ำดีที่ผลิตโดยร่างกาย

"ความงามแร่" มันมักจะเรียกว่าเพราะมันเป็นสิ่งที่จำเป็นอย่างยิ่งที่จะรักษาสุขภาพของผิวผมและเล็บ ซัลเฟอร์ความสามารถโดยธรรมชาติเพื่อป้องกันร่างกายหลายชนิดของผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในเชิงลบ มันจะช่วยให้ชะลอกระบวนการชรา ซัลเฟอร์ทำความสะอาดร่างกายของสารพิษและปกป้องจากรังสีซึ่งเป็นสิ่งสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งในขณะนี้ให้สถานการณ์ด้านสิ่งแวดล้อมในปัจจุบัน

ปริมาณไม่เพียงพอของธาตุในร่างกายสามารถนำไปสู่การกำจัดสารพิษที่น่าสงสารของภูมิคุ้มกันต่ำและความมีชีวิตชีวา

ซัลเฟอร์ - ผู้มีส่วนร่วมในการสังเคราะห์แสงของแบคทีเรีย มันเป็นส่วนหนึ่งของ bacteriochlorophyll และไฮโดรเจนซัลไฟด์ - การมาของไฮโดรเจน

Sera: คุณสมบัติและการใช้งานในอุตสาหกรรม

กำมะถันใช้กันอย่างแพร่หลายในการ ผลิตกรดซัลฟูริก นอกจากนี้คุณสมบัติของวัสดุนี้ช่วยให้การใช้งานสำหรับการหลอมโลหะยางเป็นสารเคมีในการเกษตรและแม้กระทั่งยาเสพติด (กำมะถันคอลลอยด์บริการ) นอกจากนี้กำมะถันที่ใช้สำหรับการผลิตของการแข่งขันและองค์ประกอบพลุมันเป็นส่วนหนึ่งในการทำให้องค์ประกอบ serobitumnyh seroasfalta