Tính chất vật lý và hóa học của lưu huỳnh

Lưu huỳnh - khá phổ biến trong nguyên tố hóa học tự nhiên (nội dung XVI trong lớp vỏ của trái đất và thứ sáu - ở vùng biển tự nhiên). Có cả lưu huỳnh tự nhiên (yếu tố quốc gia tự do) và các kết nối của nó.

Lưu huỳnh trong tự nhiên

Trong số các khoáng chất lưu huỳnh tự nhiên quan trọng nhất có thể được gọi là pyrit sắt, sphalerit, galenit, HgS, stibnite. Các đại dương chứa chủ yếu theo hình thức canxi sulfat, magiê và natri gây cứng của nước tự nhiên.

Làm thế nào để có được lưu huỳnh?

Khai thác quặng lưu huỳnh được sản xuất bằng các phương pháp khác nhau. Phương pháp chính của lưu huỳnh là luyện của mình trực tiếp tại chỗ.

Phương pháp khai thác lộ liên quan đến việc sử dụng các máy xúc, loại bỏ lớp đá thải bao phủ quặng sulfuric. Sau khi nghiền vỡ quặng đường may hướng đến nhà máy seroplavilny của họ.

Trong ngành công nghiệp, lưu huỳnh thu được dưới dạng một sản phẩm phụ của các quá trình trong lò cho nóng chảy, ít tinh chế. Với số lượng lớn, nó có mặt trong khí thiên nhiên (theo hình thức lưu huỳnh dioxide hay hydrogen sulfide), việc khai thác đó được lắng đọng trên các bức tường của các thiết bị sử dụng. khí bị mắc kẹt từ lưu huỳnh được sử dụng trong công nghiệp hóa chất tốt làm nguyên liệu để sản xuất sản phẩm khác nhau.

Tài liệu này có thể được điều chế từ thiên nhiên và sulfur dioxide. Để làm điều này, sử dụng phương pháp Claus. Nó bao gồm trong việc áp dụng các "hố lưu huỳnh", trong đó có một khử khí lưu huỳnh. Kết quả là một lưu huỳnh biến đổi được sử dụng rộng rãi trong sản xuất nhựa đường.

Basic lưu huỳnh sửa đổi thù hình

Lưu huỳnh thù hình vốn có. Một số lượng lớn các thay đổi thù hình. Nổi tiếng nhất là những thoi (tinh thể), đơn tà (kim) và lưu huỳnh nhựa. Hai thay đổi đầu tiên là ổn định, thứ ba trong kiên cố được chuyển đổi thành một thể hình thoi.

Các tính chất vật lý đặc trưng cho lưu huỳnh

Phân tử của thoi (α-S) và đơn tà (β-S) chứa sửa đổi đến 8 nguyên tử lưu huỳnh, được kết nối trong một vòng khép kín bằng liên kết hóa trị duy nhất.

Trong điều kiện bình thường, lưu huỳnh có một sửa đổi có thể hình thoi. Đó là một tinh thể màu vàng vững chắc với mật độ 2,07 g / cm ^3. Nó nóng chảy ở 113 ° C. mật độ lưu huỳnh đơn tà là 1,96 g / cm ^3, nhiệt độ nóng chảy của nó là 119,3 ° C.

Sau khi tan lưu huỳnh tăng về khối lượng và trở thành chất lỏng màu vàng mà chuyển sang màu nâu ở 160 ° C và chuyển đổi thành một khối màu nâu sẫm nhớt khi đạt khoảng 190 ° C. Ở nhiệt độ trên giá trị này độ nhớt lưu huỳnh giảm. Vào khoảng 300 ° C nó một lần nữa trở thành nhà nước flowable lỏng. Điều này là do trong quá trình làm nóng được polymer hóa lưu huỳnh, với nhiệt độ tăng làm tăng chiều dài chuỗi. Và khi giá trị của nhiệt độ trên 190 ° C có sự hủy diệt của các đơn vị polyme hóa.

Sau khi làm mát tan lưu huỳnh tự nhiên hình thành trong nồi nấu kim loại hình trụ cái gọi là khối u lưu huỳnh - tinh thể hình thoi có kích thước lớn, có một hình dạng méo mó của octahedrons với phần "cắt" cạnh hoặc góc.

Nếu vật liệu nóng chảy là đối tượng để dập tắt (ví dụ, bằng cách sử dụng nước lạnh), nó có thể để có được một lưu huỳnh nhựa, là một màu nâu đàn hồi như cao su khối hoặc màu đỏ sẫm, với mật độ 2,046 g / cm ^3. sửa đổi này, không giống như thoi và đơn tà là không ổn định. Dần dần (trong vài giờ), nó thay đổi màu sang màu vàng, trở nên giòn và biến thành một thể hình thoi.

Khi đóng băng hơi lưu huỳnh dạng nitơ lỏng (rất nóng) purpurea sửa đổi của nó, đó là ổn định ở nhiệt độ dưới âm 80 ° C.

Các môi trường nước là thực tế lưu huỳnh không hòa tan. Tuy nhiên nó đặc trưng bởi khả năng hòa tan tốt trong các dung môi hữu cơ. dây dẫn kém điện và nhiệt.

Nhiệt độ sôi của lưu huỳnh là 444,6 ° C. quá trình kèm theo giải phóng khói màu vàng cam bao gồm chủ yếu là S ₈ phân tử mà phân tách ra khi nóng tiếp theo, kết quả là hình thành trạng thái cân bằng sôi tạo S _6, S ₄ và S _2. Hơn nữa, khi bị nung nóng phân hủy các phân tử lớn, và ở nhiệt độ trên 900 độ cặp bao gồm chủ yếu của S ₂ phân tử _{phân tách} thành các nguyên tử ở 1500 ° C.

Gì có tính chất hóa học lưu huỳnh?

Lưu huỳnh là một tổ chức phi kim loại điển hình. Hóa học tích cực. Quá trình oxy hóa - các thuộc tính giảm lưu huỳnh được thể hiện trong mối quan hệ với một đa số yếu tố. Khi nung nóng, nó có thể dễ dàng kết nối với hầu như tất cả các yếu tố, điều này giải thích sự hiện diện của nó bắt buộc quặng kim loại. Trường hợp ngoại lệ là Pt, Au, I _2, N ₂ và các khí hiếm. Quá trình oxy hóa mà biểu hiện trong các hợp chất lưu huỳnh, -2, +4, +6.

Thuộc tính lưu huỳnh và oxy gây ra khí đốt của nó. Kết quả của sự tương tác này là sự hình thành lưu huỳnh đioxit (SO ₂₎ và lưu huỳnh (SO ₃₎ anhydrit sử dụng để sản xuất axit lưu huỳnh và sulfuric.

Ở nhiệt độ phòng, các thuộc tính giảm lưu huỳnh được thể hiện duy nhất trong lĩnh vực của flo trong phản ứng mà tạo thành sulfur hexafluoride :

• S + 3F ₂ = SF _6.

Sau khi làm nóng (trong một tan) phản ứng với clo, phốt pho, silic, cacbon. Các phản ứng với hydrogen sulfide các hình thức hydro Ngoài sulfane kết hợp chung công thức H ₂ S _H.

tính chất oxy hóa quan sát lưu huỳnh bằng phản ứng với kim loại. Trong một số trường hợp, người ta có thể quan sát một phản ứng khá mạnh mẽ. Sự tương tác các sunfua kim loại hình thành (các hợp chất lưu huỳnh) và polysulfides (kim loại mnogosernistye).

sưởi ấm kéo dài phản ứng với axit mạnh, oxy hóa, trong đó oxy hóa.

Tiếp theo, hãy xem xét các tính chất cơ bản của các hợp chất lưu huỳnh.

sulfur dioxide

Sulfur oxide (IV), cũng được gọi là lưu huỳnh đioxit và anhydrit lưu huỳnh, là một chất khí (không màu) với mùi ngột ngạt sắc nét. Nó có xu hướng được hóa lỏng dưới áp lực ở nhiệt độ phòng. SO ₂ là một oxit axit. Nó đặc trưng bởi một hòa tan trong nước tốt. Điều này tạo ra một yếu, axit lưu huỳnh không ổn định, mà chỉ tồn tại trong dung dịch nước. Phản ứng của lưu huỳnh đioxit với sulfite kiềm hình thành.

Nó có một hoạt động hóa học khá cao. Hầu hết các rõ rệt là các tính chất của việc giảm hóa học của oxit lưu huỳnh (IV). Những phản ứng này được đi kèm với sự gia tăng mức độ oxy hóa lưu huỳnh.

tính chất hóa học oxy hóa thể hiện oxit lưu huỳnh trong sự hiện diện của chất khử mạnh (ví dụ, carbon monoxide).

triôxít lưu huỳnh

triôxít lưu huỳnh (sulfur dioxide) - oxit cao nhất của lưu huỳnh (VI). Trong điều kiện bình thường, nó là một chất lỏng dễ bay hơi không màu có mùi ngột ngạt. Nó có xu hướng đóng băng tại các giá trị nhiệt độ thấp hơn 16,9 độ. Trong trường hợp này, một hỗn hợp của những thay đổi tinh thể khác nhau của triôxít lưu huỳnh rắn. lưu huỳnh oxit cao tính hút ẩm gây "dymlenie" của nó trong điều kiện không khí ẩm. Kết quả là, hình thành các giọt axit sulfuric.

sulfua hydro

Hydrogen sulfide là một hợp chất hóa học nhị phân của hydro và lưu huỳnh. H ₂ S - là một chất khí không màu độc hại, các tính năng đặc trưng trong số đó là vị ngọt và mùi trứng thối. Nó nóng chảy ở nhiệt độ là minus 86 ° C và sôi ở -60 ° C. Nhiệt không ổn định. Ở nhiệt độ giá trị cao hơn 400 ° C gây phân hủy của sulfua hydro để S và H _2. Nó đặc trưng bởi khả năng hòa tan tốt trong ethanol. Nước hòa tan kém. Theo kết quả của giải trong nước tạo thành hydrogen sulfide axit yếu. Hydrogen sulfide là một chất khử mạnh.

Dễ cháy. Trong không khí đốt của nó có thể quan sát ngọn lửa xanh. Ở nồng độ cao nó có thể phản ứng với nhiều kim loại.

axit sunfuric

axit sulfuric (H ₂ SO ₄₎ có thể là nồng độ khác nhau và độ tinh khiết. Tình trạng khan là một chất lỏng nhờn không màu không có mùi.

nhiệt độ mà tại đó các chất được nấu chảy, là 10 ° C. điểm sôi là 296 ° C. Nước hòa tan tốt. Khi hòa tan sulfuric hydrat axit được hình thành, với một lượng lớn nhiệt. Nhiệt độ sôi của dung dịch nước ở áp suất 760 mm Hg. Nghệ thuật. lớn hơn 100 ° C. Tăng điểm sôi xảy ra với sự gia tăng nồng độ axit.

Các tính chất axit của vật liệu xuất hiện trong sự tương tác với các oxit cơ bản và căn cứ. H ₂ SO ₄ là một diaxit, do đó có thể hình thành như sunfat (muối trung bình) và hydrosulfates (muối axit), hầu hết trong số đó là hòa tan trong nước.

Này được thể hiện rõ nhất tính axit sulfuric trong các phản ứng oxi hóa khử. Điều này là do thực tế là các thành phần của H ₂ SO ₄ ở mức độ cao nhất của quá trình oxy hóa lưu huỳnh (6). Như một ví dụ biểu hiện của tính chất oxy hóa của axit sulfuric có thể gây ra phản ứng với đồng:

• Củ + 2H ₂ SO ₄ = CuSO ₄ + 2H ₂ O + SO _2.

Lưu huỳnh: tính chất hữu ích

Lưu huỳnh là một yếu tố vi lượng cần thiết cho cơ thể sống. Nó là một phần của các axit amin (methionin và cystein), enzyme và vitamin. Nguyên tố này có liên quan đến sự hình thành cấu trúc bậc ba của protein. Lượng lưu huỳnh hóa ràng buộc chứa trong các protein, là tính theo trọng lượng 0,8-2,4%. Nội dung của nguyên tố này trong cơ thể con người là khoảng 2 gram cho mỗi 1 kg trọng lượng (ví dụ, khoảng 0,2% lưu huỳnh).

tính hữu ích của các nguyên tố vi lượng không thể được đánh giá quá cao. Bảo vệ nguyên sinh vật của máu, lưu huỳnh là một trợ tích cực cho cơ thể trong cuộc chiến chống lại vi khuẩn có hại. Nó phụ thuộc vào số lượng đông, đó là một yếu tố giúp duy trì mức độ đầy đủ của nó. Lưu huỳnh cũng đóng một vai trò trong việc duy trì mức bình thường của nồng độ mật được sản xuất bởi cơ thể.

"Beauty khoáng sản" nó thường được gọi là, bởi vì nó là hoàn toàn cần thiết để bảo vệ sức khỏe của da, tóc và móng tay. Sulfur khả năng vốn có để bảo vệ cơ thể chống lại các loại tác động tiêu cực về môi trường. Nó giúp làm chậm quá trình lão hóa. Lưu huỳnh làm sạch cơ thể của chất độc và bảo vệ khỏi bức xạ, trong đó đặc biệt quan trọng hiện nay, do tình hình môi trường hiện hành.

lượng không đủ nguyên tố vi lượng trong cơ thể có thể dẫn đến việc xóa nghèo của các độc tố, khả năng miễn dịch thấp và sức sống.

Lưu huỳnh - một người tham gia quá trình quang hợp của vi khuẩn. Nó là một thành phần của bacteriochlorophyll và hydrogen sulfide - nguồn gốc của hydro.

Sera: thuộc tính và các ứng dụng trong ngành công nghiệp

Các lưu huỳnh sử dụng rộng rãi nhất để tạo ra axít sulfuric. Ngoài ra các tính chất của vật liệu này cho phép sử dụng của nó đối với lưu hóa cao su, như một loại thuốc diệt nấm trong nông nghiệp và thậm chí ma túy (sulfur colloid). Hơn nữa, lưu huỳnh được sử dụng để sản xuất các trận đấu và tác phẩm pháo hoa, nó là một phần để làm các tác phẩm serobitumnyh seroasfalta.