Fizikalne lastnosti žvepla. Opis žvepla

Žveplo - snov, ki je sedaj preučujejo človeštvo skoraj popolnoma. V starih časih se je zdelo mistik, je obdan z skrivnosti, legend in mitov, ki so se pojavile zaradi vraževerna strahu ljudi neznanih celoto. Vendar pa je veliko fizičnih lastnosti žvepla je bilo znano, da ljudje še preden Mendelejev dani elementov v periodnem sistemu in mu dal številko 16. Ta snov se pogosto uporablja v dobi Homer, poleg tega pa nekaj informacij (dokaj zanesljive) o jo je mogoče najti v nova in Stara zaveza.

kemijski element

Čez noč sistematizirati nakopičene stoletja informacij o tej zadevi, kot je žveplo, je bilo zelo težko. To je bilo storjeno s številnimi znanstveniki, ampak za ugotavljanje, ali spada v skupino kemijskih elementov lahko D. I. Mendeleevu. V šaržnem sistemu je označena z referenčno številko 16. Nahaja žvepla v tretjem obdobju, šesti podskupini glavne skupine, atomske mase - 32, gostota (pri normalnih pogojih) - 2070 kg / ^m3.

Zgodovina uporabe

Stari ljudje so se aktivno uporablja fizikalne lastnosti žvepla, ki je bilo znano, da jih. Vir njegovega izvora so bile upoštevane bogovi zemlje, ali zemeljske ljudi, obdarjen s posebnimi lastnostmi. Značilnost vonj snovi in enostavnost vžiga, ki ga cerkve koristne pri izvajanju različnih verskih obredov in izgonu "zli duhovi". Kasneje žvepla začel uporabljati za vojaške namene, je bila del gorljive mešanice. Z veliko verjetnostjo lahko trdimo, da se uporablja za ustvarjanje "grški ogenj", kar kaže na sveto grozo na sovražnika. Pri gospodinjskih žveplo in njegove spojine se uporabljajo v kozmetiki, kmetijstvu, s pomočjo beljene tkiva in umaknjenih parazitov. V stari Kitajski so bili prvi pirotehnični poskusi izvajajo s pomočjo žvepla. Nastale zmesi niso bili še puder v prahu, vendar služila kot osnova za oblikovanje njegovega formulo, ki je, mimogrede, v sedanjih pogojih je bila nadgrajena. Vendar pa se v začetni fazi ustanovitve je bilo žveplo. Kemija, oziroma alkimističnih, da je čas, zahteva ta element "oče vseh kovin." Ta ugotovitev temelji na prisotnosti žvepla v številnih rud in njeno povečano gorljivosti. Razprši ta mit ne Lavoisier leta 1789. Znanstvenik je element na nekovin, in, kot je razvidno iz nadaljnje študije, je imel prav. V medicini je žveplova spojina uporablja kot antiseptik in anti-parazitskih agentov.

V naravi,

Kamnine iz skorje žvepla, ni nič nenavadnega. Glede na stopnjo dostopnosti in razširjenosti je na 16. mesto med vsemi kemične elemente. Struktura žveplov atom omogoča snovi, ki se v čisti obliki (v določenih okoljskih pogojih). Toda v večini primerov gre za del različnih rud, v spojinah tvori sulfide in sulfati. Najpogostejši vpetosti kovine: železovih piritov (pirita), cinabaritne, Galena (galenita), cinkov blende (sfalerit). V oceanov nad magnezijevim sulfatom, kalcij, natrij. Do danes, več kot 200 identificirati minerale. Drugo - masno vsebnost frakcija - skupina so mavec, kizerit, Glauberjeve soli. Žveplo je vključen v sestavi proteinskih molekul, tj. E. najdemo v živalskih organizmih. Zelo pogosto so na voljo organske spojine so nafta, zemeljski plin in premog. Glavni vir žvepla in njegovih derivatov so vulkani, ampak človeška dejavnost (industrijo, gospodinjstva) pospešeno in bogati proces. Znaten del snovi zbrane v podtalnici, gline, sadre, na dnu morja in jezer, nafte, zemeljskega plina in premoga, v slana močvirja in morskih voda. Kroženje žvepla v biosferi se zgodi s pomočjo mikroorganizmov, in to prispeva k vlago, ki izhlapeva iz površine veliko vodnega telesa, pade v obliki dežja in iz odpadnih tokov rek sega v morje in oceane.

ime

V obdobju razvoja alkimije, je bilo več imen, ki označujejo sodobno kemijski element žveplo. Katere snovi je mišljeno z njimi - ni povsem jasno, morda, da je bilo vprašanje glede povezave, rude ali sulfid. V periodnega sistema Mendelejev žvepla imenovani simbol S (žveplo). Ta Latinsko ime nima jasnega izvora, verjetno, je izposojen iz grškega jezika in prevajanje je mogoče kot "gori". V smislu, ki se uporabljajo v ruskem jeziku je zelo starodavne korenine. Beseda "žveplo" stoji neprijetno vonjem snovi, gorljiv zmes. Na voljo je tudi različica izvoru imena barvnih snovi: .. "Bledo rumena", "sive", torej ni dokončen. Zato smo poklicali vse smole. Drugo ime snovi se ne uporablja v sodobnem času - "Avec". nosi tudi opredelitev pojmov vnetljivosti in slab vonj. Jezikoslovci so prišli do zaključka, da v sanskrtu koren besede "ubiti", kar je verjetno zaradi lastnosti za žveplov dioksid.

Fizikalne lastnosti Žveplo

Glede na alotropnih sprememb v območju celic komunikacije. Je razdeljen na tri tvorjen obliki rešetke (stabilni atomske verige): ortorombični, plastike, monokliničnega. Barva, fizikalne lastnosti snovi je odvisna od spremembe žvepla. Najpogostejši so stabilne in S ₈ ciklična spojina. Prav ta vrsta verige je značilno za kristalni žvepla - krhek material, ki ima rumenkast odtenek. Plastični in monokliničnega modifikacije so nestabilne in preoblikuje v ciklični strukturi spontano po določenem času po prejemu. Formula žvepla v tem primeru obsega simbol _S4 in S _6. Pri normalnih pogojih (sobna temperatura), stabilna spojina rombični veriga: med segrevanjem snov spremeni v tekočem agregatnem stanju, potem zgosti. Postopno hlajenje tvori monoklinsko žvepla igle, ki je globoko rumene barve. Pri reakciji staljenega materiala s hladno vodo oblike plastike alotropsko modifikacijo, ki ima strukturo, podobno gumo, ki je sestavljen iz več polimernih verig, je umazano rumeno (temno) barvo. Najpogostejša žvepla kot opis rumeno trdno snov, ki ne reagira z vodo, ki ostane na površini. Kot topilo lahko uporabimo organske spojine: .. terpentin, ogljikovim disulfidom, itd žvepla kot navadno snov v normalnih pogojih ima naslednje termodinamske lastnosti:

1. Gostota - 2,070 g / ^cm3.
2. Toplotna prevodnost - 300 K.
3. Temperatura tališča - 112 ° ^C
4. Molska toplotna kapaciteta - J 22.6.
5. Vrelišče - 444 ° ^C
6. Molska volumen - 15,5 ^cm3 / mol.

Med segrevanjem, število atomov žvepla na molekulo zmanjša. Pri 300 ^{° C} je aktivno premikanje tekočine za temperaturo pare se poveča na 450 ° ^C enoatomarnega žvepla je mogoče dobiti pri procesu segrevanja materiala 1760 ^{° C} (S ₈ - S ₆ - S ₄ - S ₂ - S). Ta material je slab prevodnik električne in toplotne energije, ki se pogosto uporablja za njegovo uporabo.

kemijske lastnosti

Žveplo reagira z vsemi kovine posledico tvorbo sulfidov. V večini primerov je kemična reakcija potreben katalizator, ki deluje kot ogrevanje. Pri normalnih pogojih (sobna temperatura), spojina pojavlja samo z živim srebrom. Ta lastnost se uporablja za nevtralizacijo njenih hlapov, ki nastajajo z interakcijo kovine s kisikom kapljic. Ne interakcijo z element platine, iridija, zlata. Dobljene sulfidi so gorljive snovi, ki gorijo ob vžigu dovolj intenzivno. Žveplo, očistimo zunanji reagira s kisikom. Ta postopek spojino označen s tvorbo brezbarvnega plina (žveplov dioksid) in sežiganjem. Reverzibilne reakcije z vodikom poteka med toplotno obdelavo (po analogiji z ogljikom in silicija), plini, izvedene s pomočjo vodikovega sulfida se imenuje, ogljikov disulfid. Kot vse druge elemente skupine VI periodnega sistema, ki je žveplo reagira v zaprti epruveti s halogenom (fluor, brom, klor, fosfor). Pri sobni temperaturi smo reakcijsko je možno le s fluorom. žveplov klorid je material najbolj pogosto uporabljajo v kemični industriji. Z sta voda in kisle raztopine ne reagira z alkalno spojino, so reverzibilni - so oblikovani pod vplivom katalizatorja. Mnoge obstoječe kisline in soli tvorjen s kombinacijo (predpogoj je temperatura) žvepla s kisikom in vodikom.

elektronska struktura

Struktura žveplov atom omogoča element manifestira kot oksidacijskim sredstvom in redukcijskim sredstvom, in kemijske reakcije imajo drugačno valenco. To je posledica porazdelitve ravni elektronov. atomsko jedro ima naboj 16, ko je atomska masa 32 (16 protonov in nevtronov) polmer - 127 pm. žveplo Shema (e), kot sledi: S + 16) 2) 8) 6; v mirovanju - 1S ² 2S ² 3S 2P ^{6 2 4} 3P. Na tretjem nivoju ima atom žvepla petih nenaseljena orbitalami zato valenca njegovih spojin spreminja v naslednjem območju: -2 +2, +4, +6, ki so odvisni od stopnje vzbujanja.

Skladišče

Količina žvepla proizvedena se letno povečuje. To je povezano s široko paleto uporabe, ki je stalno narašča zaradi tehnološkega napredka in bolj temeljito študijo o že znanih kemijskih elementov. Narava žvepla v nativni obliki in je del velikega števila rude. Glede na to, so različne metode uporabljajo v svoji proizvodnji. Stratiform vloge razdeljeni v Združenih državah Amerike, Iraku, na Bližnjem Volgi in Karpatih. So najbolj donosna v odstotkih, se je proizvedena iz 50 do 60% žvepla. karbonatni in sulfate rock formacije se nahajajo ogromne, dosegel deset metrov v globino in več sto - v dolžino. Soljanokupolnyh depoziti so značilne intenzivnih proizvodnih nafta regijah. Za največji depoziti na področju vključujejo v Mehiškem zalivu, ki je vzporeden razvoj v ZDA, Čile in Mehika. Najbolj moderno, novo oblikovane vloge so vulkanski vloge. Njihov nastanek je povezan z tektonskih prelomnic skorjo in vulkanskega delovanja. Zato so te vloge, ki se nahaja v Tihem oceanu. Aktivno raziskovanje podatkov Japonsko in rusko cono. V Eurasia pogostejše avtohtonimi depozitov žvepla, ki ima dovolj staro poreklo in se prednostno nahaja v površinskih slojih. Ural, otok Sicilijo, v regiji Volga, Lviv regija je razvoj depozitov, ki so razvite do današnjih dni. Svetovna proizvodnja žvepla je več kot 50 milijonov ton na leto, od tega 30% - Nuggets, 33% - plina in naftnih derivatov, 14% - za obdelavo industrijskih emisij, 16% - od sulfidov, 6% - sulfatov.

proizvodne metode

Odvisno od globine žvepla vsebujejo rude uporabljajo različne metode pridobivanja in nadaljnjo predelavo. Fizikalne lastnosti žvepla v ospredju, ne glede na način proizvodnje, varnostna izhodne. Značilno je, da se rezervoar snov spremlja veliko kopičenje strupenih plinov ne upoštevamo primerov samovžig. Površinske plasti rude plasti odstranimo z bagri - ta metoda je najmanj nevaren (v skladu z vsemi tehnološkimi zahtevami). Žveplo očistimo rezultate njihove nadaljnje obdelave v ustreznih rastlin, kjer je zagotavljati iz kamnolomu. Metode čiščenja in koncentracija spreminja: toplotno, centrifugiranje, filtracija, paro, ekstrakcijo.

To je veliko težje, da bi pridobivanje žvepla, ki je v podzemni plasti. Mine način - z zagotavljanjem povezano plina - je skoraj nedostopen, zato zelo uspešno Germana Frasha metoda uporablja od leta 1895. On je najbolj produktivna v razvoju bogatih vlog in zagotavlja znatne prihranke pri stroških prevoza in stroškov za nadaljnjo predelavo rude, saj to pomeni izhod iz čiste snovi. Okovje Princip je enostaven: rude plasti, ki vsebujejo žveplo, obdelamo s toplo vodo, ki je na voljo preko cevi. Razmeščena v njem dve ločeni valjasta posoda, ki so namenjeni za dovajanje plina in sprostitev končnega proizvoda. Zaradi nizke temperature taljenja površine pod tlakom zapre žvepla z majhno količino nečistot.

aplikacija

Primarni Potrošnik žveplo kemikalije, ki ne more obstajati brez kislin glede na ta element. Tekstil, olje, hrana, vlaknine, rudarske proizvodnje segmenti ne more storiti, ne da bi to snov. Formula žvepla omogoča uporablja njegove spojine za izdelavo eksplozivov, vžigalice, gume, kozmetiko, zdravila in tako naprej. D. kmetijstvu razmišljamo snov vključena v sestavi gnojil v tla (povečuje delež izenačeno fosfor) in strupov, da obdelamo semena iz različnih škodljivci. Pri proizvodnji barvil in svetlečih sestavkih, ki se uporabljajo očiščen žveplo. Glede na stopnjo pridobivanja, predelave in uporabe tega elementa, je mogoče videti na industrijskega potenciala celotne države. Večina najnovejših dogodkih v mnogih znanju intenzivnih sektorjih gospodarstva, ki temelji na uporabi žvepla in njegovih spojin. Težko je oceniti potencial za uporabo tega kemijskega elementa, ki ga človeštvo uporablja že od antičnih časov in še naprej aktivno sodelujejo v tehnološkem procesu evolucije.