Miksi rikkiä kutsutaan rikiksi? Rikin yleiset ominaisuudet

Alkuperäinen mineraali rikki

Rikillä, toisin kuin muilla alkuperäisillä alkuaineilla, on molekyylihila, joka määrää sen alhaisen kovuuden (1,5-2,5), halkeamisen puutteen, haurauden, epätasaisen murtuman ja siitä johtuvan rasvaisen roiskeen; Vain kiteiden pinnalla havaitaan lasimainen kiilto. Ominaispaino 2,07 g/cm3. Rikillä on huono sähkönjohtavuus, heikko lämmönjohtavuus, alhainen sulamispiste (112,8 °C) ja syttymispiste (248 °C). Rikki syttyy tulitikkusta ja palaa sinisellä liekillä; tämä tuottaa rikkidioksidia, jolla on pistävä, tukahduttava haju. Alkuperäisen rikin väri on vaaleankeltainen, oljenkeltainen, hunajankeltainen, vihertävä; rikkiä sisältävät orgaaniset aineet saavat ruskean, harmaan, mustan värin. Vulkaaninen rikki on kirkkaan keltaista, oranssia, vihertävää. Paikoin siinä on yleensä kellertävä sävy. Rikki löytyy kiinteiden, tiheiden, sintrattujen, maanläheisten, jauhemaisten massojen muodossa; Siellä on myös orgaanisten jäämien umpeen kasvaneita kiteitä, kyhmyjä, plakkeja, kuoria, sulkeumia ja pseudomorfeja. Rombinen syngonia.

Erottavat piirteet: luontaiselle rikille on ominaista: ei-metallinen kiilto ja se, että rikki syttyy tulitikulla ja palaa vapauttaen rikkidioksidia, jolla on terävä tukahduttava haju. Luonnollisen rikin tyypillisin väri on vaaleankeltainen.

Lajike

Vulkaniitti (seleenirikki). Oranssinpunainen, punaruskea väri. Alkuperä on vulkaaninen.

Kemialliset ominaisuudet

Se syttyy tulitikulla ja palaa sinisellä liekillä, jolloin muodostuu rikkidioksidia, jolla on pistävä, tukahduttava haju. Sulaa helposti (sulamispiste 112,8°C) Leimahduspiste 248°C. Rikki liukenee hiilidisulfidiin.

Rikin alkuperä

Luonnollista ja vulkaanista alkuperää olevaa rikkiä löytyy. Rikkibakteerit elävät rikkivedyllä rikastetuissa vesialtaissa orgaanisten jäämien hajoamisen vuoksi - soiden, suistoalueiden ja matalien merilahden pohjalla. Mustanmeren suistot ja Sivashin lahti ovat esimerkkejä tällaisista vesistöistä. Vulkaanista alkuperää olevan rikin pitoisuus rajoittuu tulivuoren aukoihin ja vulkaanisten kivien tyhjiin. Tulivuorenpurkauksissa vapautuu erilaisia ​​rikkiyhdisteitä (H 2 S, SO 2), jotka hapettuvat pintaolosuhteissa, mikä johtaa sen pelkistymiseen; lisäksi rikki sublimoituu suoraan höyrystä.

Joskus vulkaanisten prosessien aikana rikki vapautuu nestemäisessä muodossa. Tämä tapahtuu, kun kraatterien seinämille aiemmin kertynyt rikki sulaa lämpötilan noustessa. Rikkiä saostuu myös kuumista vesiliuoksista rikkivedyn ja rikkiyhdisteiden hajoamisen seurauksena, jotka vapautuvat vulkaanisen toiminnan myöhemmissä vaiheissa. Näitä ilmiöitä havaitaan nyt lähellä Yellowstone Parkin (USA) ja Islannin geysirien tuuletusaukkoja. Sitä löytyy yhdessä kipsin, anhydriitin, kalkkikiven, dolomiitin, kivi- ja kaliumsuolojen, saven, bitumisista kerrostumista (öljy, otsokeriitti, asfaltti) ja rikkikiisu. Sitä esiintyy myös tulivuoren kraatterien seinillä, laavan ja tuffien halkeamissa, jotka ympäröivät sekä aktiivisten että sammuneiden tulivuorten aukkoja, lähellä rikkimineraalilähteitä.

Satelliitit. Sedimenttikivistä: kipsi, anhydriitti, kalsiitti, dolomiitti, sideriitti, vuorisuola, sylviitti, karnalliitti, opaali, kalsedoni, bitumit (asfaltti, öljy, otsokeriitti). Sulfidihapetuksen seurauksena muodostuneissa kerrostumissa on pääasiassa rikkikiisua. Tulivuoren sublimaatiotuotteiden joukossa: kipsi, realgar, orpimentti.

Sovellus

Rikkiä käytetään laajalti kemianteollisuudessa. Kolme neljäsosaa rikin tuotannosta käytetään rikkihapon valmistukseen. Sitä käytetään myös maatalouden tuholaisten torjuntaan, lisäksi paperi-, kumiteollisuudessa (kumin vulkanointi), ruudin, tulitikkujen, lääke-, lasi- ja elintarviketeollisuudessa.

Rikkiesiintymät

Euraasian alueella kaikki alkuperäisen rikin teolliset esiintymät ovat pintaperäisiä. Jotkut niistä sijaitsevat Turkmenistanissa, Volgan alueella jne. Rikkipitoiset kivet ulottuvat Volgan vasemmalla rannalla Samaran kaupungista useiden kilometrien leveällä kaistalla Kazaniin. Rikki muodostui laguuneissa luultavasti permikaudella biokemiallisten prosessien seurauksena. Rikkiesiintymät sijaitsevat Razdolissa (Lvivin alue, Karpaattien alue), Javorovskissa (Ukraina) ja Ural-Embinskyn alueella. Uralissa (Tšeljabinskin alue) löytyy rikkiä, joka muodostuu rikkikiisujen hapettumisen seurauksena. Vulkaanista alkuperää olevaa rikkiä löytyy Kamtšatkasta ja Kuriilisaarilta. Kapitalististen maiden tärkeimmät rikkivarat sijaitsevat Irakissa, Yhdysvalloissa (Louisiana ja Utah), Meksikossa, Chilessä, Japanissa ja Italiassa (Sisilia).

Mineraalin ominaisuudet

  • Tietty painovoima: 2 - 2,1
  • Valintalomake: radiaalisäteileviä aggregaatteja
  • Valintalomake: radiaalisäteileviä aggregaatteja
  • Neuvostoliiton taksonomian luokat: Metallit
  • Kemiallinen kaava: S
  • Syngonia: rombinen
  • Väri: Rikinkeltainen, kelta-oranssi, kelta-ruskea, harmahtavankeltainen, harmaanruskea.
  • Ominaisuuden väri: Rikinkeltainen, oljenkeltainen
  • Paistaa: rasvainen
  • Läpinäkyvyys: läpikuultavaa pilvistä
  • Pilkkominen: epätäydellinen
  • Kink: conchoidaalinen
  • Kovuus: 2
  • Hauraus: Joo
  • Lisäksi: Se sulaa helposti (119°C:ssa) ja palaa sinisellä liekillä muuttuen SO3:ksi. Käyttäytyminen hapoissa. Liukenematon (myös veteen), mutta liukenee CS2:een.

Kuva mineraalista

Aiheeseen liittyviä artikkeleita

  • Kemiallisen alkuaineen nro 16 ominaisuudet
    Alkuaineen löytämisen historia. Rikki (englanniksi Sulphur, French Sufre, saksaksi Schwefel) on tunnettu alkuperäisessä tilassaan sekä rikkiyhdisteiden muodossa muinaisista ajoista lähtien.
  • Rikki, rikki, S (16)
    Palavan rikin haju, rikkidioksidin tukahduttava vaikutus ja rikkivedyn ällöttävä haju tuli ihmiselle luultavasti tutuksi jo esihistoriallisina aikoina.
  • Alkuperäinen rikki
    Noin puolet maailman rikistä tulee luonnonvaroista

Alkuperäisen rikkimineraalin esiintymät

  • Vodinskoje kenttä
  • Alekseevskoje kenttä
  • Venäjä
  • Samaran alue
  • Bolivia
  • Ukraina
  • Novojavorovski. Lvivin alue

Rikki on kullankeltainen myrkyllinen aine
ja merkki aktiivisesta vulkaanisesta toiminnasta
Myrkylliset ja myrkylliset kivet ja mineraalit

Rikki(lat. Rikki) S, jaksollisen järjestelmän ryhmän VI kemiallinen alkuaine D.I. Mendelejev; atomiluku 16, atomimassa 32,06. Luonnon rikki koostuu neljästä stabiilista isotoopista: 32S (95,02 %), 33 S (0,75 %), 34 S (4,21 %), 36 S (0,02 %). Keinotekoisia radioaktiivisia isotooppeja saatiin 31S (T½ = 2,4 s), 35S (T½ = 87,1 vrk), 37S (T½ = 5,04 min) ja muita.

Historiallinen viittaus.

Rikki alkuperäisessä tilassaan, samoin kuin rikkiyhdisteiden muodossa, on tunnettu muinaisista ajoista lähtien. Se mainitaan Raamatussa ja Juutalaisten Toorassa (Kuolleenmeren kääröt), Homeroksen ja muiden runoissa. Rikki oli osa "pyhiä" suitsukkeita uskonnollisten rituaalien aikana (yllättäen saapuneet - he juovat elohopeaa ja antavat punaista sinoperijauhetta); uskottiin, että palavan rikin haju saatanallisissa rituaaleissa ("All Women Are Witches", Almaden, Espanja, maanosa, sen sijaan että työskentelivät kaivoksissa teollisen punaisen sinopelin päällä) ajaa pois henget (aiheuttaa selkäytimen ja aivorungon sirpaloituneita vaurioita hänen hermojensa tyvestä). Rikkiä ei käytetä jumalanpalveluksissa - sen sijaan käytetään turvallisempaa meripihkajauhetta (mukaan lukien ambroid - rikin kaltainen, myös hauras, mutta kevyempi ja kitkan sähköistetty, toisin kuin rikki). Rikkiä ei polteta kirkossa (harhaoppi). Aiheuttaa abortteja.

Rikki on pitkään ollut osa sytytysseoksia sotilaallisiin tarkoituksiin, esimerkiksi "kreikkalainen tuli" (10. vuosisata jKr.). Noin 800-luvulla Kiina alkoi käyttää rikkiä pyroteknisiin tarkoituksiin. Rikkiä ja sen yhdisteitä on käytetty pitkään ihosairauksien hoitoon. Keskiaikaisen alkemian aikana (kultaisen keltaisen ja valkean kullan käsittely hopealla ja platina nestemäisellä elohopealla ja punaisella sineberillä hopean kaltaisen valkoisen amalgaamin, ns. "valkokultan" saamiseksi, syntyi hypoteesi: mikä rikki (syttyvyyden alku) ja elohopea (metallisuuden alku) katsottiin kaikkien metallien ainesosiksi. A. L. Lavoisier määritti rikin alkuaineluonteen ja sisällytti sen ei-metallisten yksinkertaisten kappaleiden luetteloon (1789). Vuonna 1822 E. Mitscherlich todisti rikin allotropian.


Rikkikiteiden sivellin (60x40 cm) Sisilian saarelta (Italia). Kuva: V.I. Dvorjadkin.


Kultaa kvartsikivissä Bitak-ryhmittymistä. Simferopol, Krim (Ukraina). Valokuva: A.I. Tishchenko.
Kauhea rikin simulantti, varsinkin kiteissä ja sulkeumuksissa. Kulta on muokattavaa, rikki on hauras.

Rikin jakautuminen luonnossa.

Rikki on hyvin yleinen kemiallinen alkuaine (clark 4,7 * 10 -2); Sitä esiintyy vapaassa tilassa (natiivi rikki) ja yhdisteiden muodossa - sulfidit, polysulfidit, sulfaatit. Merien vesi sisältää natrium-, magnesium- ja kalsiumsulfaatteja. Tunnetaan yli 200 rikkimineraalia, jotka muodostuvat endogeenisten prosessien aikana. Biosfäärissä muodostuu yli 150 rikkimineraaleja (pääasiassa sulfaatteja); sulfidien hapetusprosessit sulfaateiksi, jotka puolestaan ​​pelkistyvät sekundaarisiksi H2S:ksi ja sulfideiksi, ovat yleisiä. Se on erittäin vaarallista - se ilmenee tulivuorilla, joissa on pulaa vedestä, kuiva sublimaatio kuuman magman pesäkkeistä fumarolien kautta, näkyvien ja näkymättömien halkeamien kautta, sekundaarisella pyritisoitumisella jne.

Nämä reaktiot tapahtuvat mikro-organismien osallistuessa. Monet biosfääriprosessit johtavat rikin pitoisuuteen - se kerääntyy maaperän humukseen, kivihiileen, öljyyn, meriin ja valtameriin (8,9 * 10 -2 %), pohjaveteen, järviin ja suoalueisiin. Savissa ja liuskeessa on 6 kertaa enemmän rikkiä kuin maankuoressa kokonaisuudessaan, kipsissä - 200 kertaa, maanalaisissa sulfaattivesissä - kymmeniä kertoja. Biosfäärissä tapahtuu rikin kiertokulku: se tuodaan mantereille sateen mukana ja palaa valtamereen valumalla. Rikin lähde maapallon geologisessa menneisyydessä oli pääasiassa tulivuorenpurkausten tuotteita, jotka sisälsivät rikkidioksidia ja H 2 S:a. Ihmisen taloudellinen toiminta on nopeuttanut rikin kulkeutumista; sulfidin hapettuminen voimistuu.


Rikki (keltainen). Rozdolsky-esiintymä, Prykarpattya, Länsi. Ukraina. Valokuva: A.A. Evseev.


Aragoniitti (valkoinen), rikki (keltainen). Cianciana, Sisilia, Italia. Valokuva: A.A. Evseev.

Rikin fysikaaliset ominaisuudet.

Rikki on kiinteä kiteinen aine, joka on stabiili kahden allotrooppisen muunnelman muodossa. Rombinen α-S on väriltään sitruunankeltainen, tiheys 2,07 g/cm 3, sulamispiste 112,8 o C, stabiili alle 95,6 o C; monokliininen β-S hunajankeltainen väri, tiheys 1,96 g/cm 3, sulamispiste 119,3 o C, stabiili 95,6 o C:n ja sulamispisteen välillä. Molemmat näistä muodoista muodostuvat kahdeksanjäsenisistä syklisistä S8-molekyyleistä, joiden S-S-sitoutumisenergia on 225,7 kJ/mol.

Sulaessaan rikki muuttuu liikkuvaksi keltaiseksi nesteeksi, joka muuttuu ruskeaksi yli 160 o C:ssa ja noin 190 o C:ssa viskoosiksi tummanruskeaksi massaksi. Yli 190 o C:n lämpötilassa viskositeetti laskee ja 300 o C:ssa rikki muuttuu taas nestemäiseksi. Tämä johtuu molekyylien rakenteen muutoksesta: 160 o C:ssa S 8 -renkaat alkavat murtua muuttuen avoimiksi ketjuiksi; lisäkuumennus yli 190 o C lyhentää tällaisten ketjujen keskipituutta.

Jos sulaa rikkiä, joka on kuumennettu 250-300 o C:een, kaadetaan ohuena virtana kylmään veteen, saadaan ruskeankeltainen elastinen massa (plastinen rikki). Se liukenee vain osittain hiilidisulfidiin, jolloin sedimenttiin jää irtonaista jauhetta. CS 2:een liukenevaa muunnelmaa kutsutaan λ-S:ksi ja liukenematonta muunnelmaa μ-S:ksi. Sulamispiste, 113 °C (romb.), 119 °C (monokl.). Kiehumispiste 444 o C.

Huoneenlämpötilassa nämä molemmat modifikaatiot muuttuvat stabiiliksi, hauraaksi α-S:ksi. t kip rikkiä 444,6 o C (yksi kansainvälisen lämpötila-asteikon standardipisteistä). Kiehumispisteessä höyryssä on S 8 -molekyylien lisäksi S 6, S 4 ja S 2. Edelleen kuumennettaessa suuret molekyylit hajoavat ja 900 o C:ssa jäljelle jää vain S2, joka noin 1500 o C:ssa hajoaa havaittavasti atomeiksi. Kun nestemäinen typpi jäätyy erittäin kuumennettua rikkihöyryä, saadaan S 2 -molekyyleistä muodostuva violetti modifikaatio, joka on stabiili alle -80 o C.

Rikki on huono lämmön- ja sähkönjohdin. Se on käytännössä liukenematon veteen, liukenee vedettömään ammoniakkiin, hiilidisulfidiin ja useisiin orgaanisiin liuottimiin (fenoli, bentseeni, dikloorietaani ja muut).

ADR 2.1
Syttyvät kaasut
Tulipalon vaara. Räjähdysvaara. Saattaa olla paineen alla. Tukehtumisvaara. Saattaa aiheuttaa palovammoja ja/tai paleltumia. Säiliöt voivat räjähtää kuumennettaessa (erittäin vaarallinen - käytännössä ei pala)

ADR 2.2
Kaasusylinteri Syttymättömät, myrkyttömät kaasut.
Tukehtumisvaara. Saattaa olla paineen alla. Ne voivat aiheuttaa paleltumia (samanlainen kuin palovamma - kalpeus, rakkuloita, mustakaasukuolio - narinaa). Säiliöt voivat räjähtää kuumennettaessa (erittäin vaarallinen - räjähtää kipinästä, liekistä, tulitikkusta, käytännössä ei pala)
Käytä kansia. Vältä matalaa pinta-alaa (reiät, alangot, ojat)
Vihreä timantti, ADR-numero, musta tai valkoinen kaasupullo (sylinteri, termostyyppi)

ADR 2.3
Myrkylliset kaasut. Kallo ja sääriluut
Myrkytysvaara. Saattaa olla paineen alla. Saattaa aiheuttaa palovammoja ja/tai paleltumia. Säiliöt voivat räjähtää kuumennettaessa (erittäin vaarallinen - kaasujen välitön leviäminen ympäri ympäröivää aluetta)
Käytä maskia poistuessasi ajoneuvosta hätätilanteessa. Käytä kansia. Vältä matalaa pinta-alaa (reiät, alangot, ojat)
Valkoinen timantti, ADR-numero, musta kallo ja luut

ADR 3
Helposti syttyvät nesteet
Tulipalon vaara. Räjähdysvaara. Säiliöt voivat räjähtää kuumennettaessa (erittäin vaarallinen - palaa helposti)
Käytä kansia. Vältä matalaa pinta-alaa (reiät, alangot, ojat)
Punainen timantti, ADR-numero, musta tai valkoinen liekki

ADR 4.1
Syttyvät kiinteät aineet, itsereaktiiviset aineet ja kiinteät, herkistämättömät räjähteet
Tulipalon vaara. Syttyvät tai palavat aineet voivat syttyä kipinöistä tai liekeistä. Saattaa sisältää itsereaktiivisia aineita, jotka voivat hajota eksotermisesti kuumennettaessa, kosketuksessa muiden aineiden (kuten happojen, raskasmetalliyhdisteiden tai amiinien) kanssa, kitkan tai iskujen seurauksena.
Tämä voi johtaa haitallisten tai syttyvien kaasujen tai höyryjen vapautumiseen tai itsestään syttymiseen. Säiliöt voivat räjähtää kuumennettaessa (ne ovat erittäin vaarallisia - ne eivät käytännössä pala).
Herkistymättömien räjähdysaineiden räjähdysvaara herkkyyttä vähentävän aineen häviämisen jälkeen
Seitsemän pystysuoraa punaista raitaa valkoisella taustalla, samankokoinen, ADR-numero, musta liekki

ADR 8
Syövyttävät (syövyttävät) aineet
Ihon syöpymisen aiheuttama palovammavaara. Saattaa reagoida kiivaasti toistensa (komponenttien), veden ja muiden aineiden kanssa. Vuotanut/hajautunut materiaali voi vapauttaa syövyttäviä höyryjä.
Vaarallinen vesiympäristölle tai viemärijärjestelmälle
Valkoinen rombin yläpuoli, musta - alempi, samankokoinen, ADR-numero, koeputket, kädet

Kuljetuksen aikana erityisen vaarallisen lastin nimi Määrä
YK
Luokka
ADR
Rikkihapon anhydridi, stabiloitu RIKKITRIOKSIDI, STABILIOINTI1829 8
Rikkianhydridi RIKKIDIOKSIDI1079 2
Hiilidisulfidi HIILIDISULFIDI1131 3
RIKKIHEKSAFLUORIDI kaasu1080 2
KÄYTETTY RIKKIHAPPO1832 8
RIKKIHAPPO, SAVUVA1831 8
RIKKIHAPPO, joka ei sisällä enempää kuin 51 % happoa, tai AKKUHAPOPESTE2796 8
HAPPOSTA TERVASTA UUDISTETTU RIKKIHAPPO1906 8
RIKKIHAPPO, joka sisältää yli 51 % happoa1830 8
RIKKIHAPPO1833 8
RIKKI1350 4.1
RIKKI ON SULAA2448 4.1
Rikkikloridi RIKKIKLORIDI1828 8
Rikkiheksafluoridi RIKKIheksafluoridi1080 2
Rikkidikloridi1828 8
RIKKIDIOKSIDI1079 2
RIKKITETRAFLUORIDI2418 2
RIKKITROKSIDI STABILIOINTI1829 8
RIKKIKLORIDI1828 8
Rikkivety1053 2
HIILIRIKKI1131 3
TURVALLISET TUTLUT laatikoissa, kirjoissa, pahvissa1944 4.1
PARAFIINITUTKIJA "VESTA"1945 4.1
Parafiini tulitikut PARAFFIN MATCHES “VESTA”1945 4.1
MINES OTLIKKUJA2254 4.1

rikki (S) esiintyy luonnossa yhdisteinä ja vapaassa muodossa. Myös rikkiyhdisteet ovat yleisiä, kuten lyijykiilto PbS, sinkkiseos ZnS, kuparikiilto Cu2S. Rikin saamiseksi Päälähde on rautapyriitti (pyriitti) FeS2. Kaasu rikki saadaan kaasuista, joita muodostuu kivihiilen koksauksen ja kaasutuksen aikana.

On olemassa useita tunnettuja rikin allotrooppisia modifikaatioita:

1) syklinen muoto;

2) monokliininen muoto;

3) kiteinen rombinen muoto.

20–25 °C (huone) lämpötilassa keltainen rombinen rikki (a-rikki, r = 2,1 g/cm3) on pysyvin. Lämpötila-alueella 95,4 °C - 119,3 °C (sulamispiste) monokliininen rikki (b-rikki) on pysyvin. Huoneenlämpötilassa monokliinisen rikin kiteet muuttuvat vähitellen ortorombisen rikin mikroskooppisten kiteiden monoliitiksi. Kun erittäin kuumennettu rikki jäähdytetään nopeasti, muodostuu muovista rikkiä.

Vähemmän yleistä on violetti rikki, joka muodostuu rikkihöyryn nopeasta kondensoitumisesta nestetypellä jäähdytetylle pinnalle.

Rikki on jaksollisen järjestelmän kolmannen jakson ryhmässä VI. Siinä on kuusi elektronia atomin uloimmassa elektronikerroksessa.

Näyttää hapetusasteen -2 - +6.

Rikki ei liukene veteen, mutta liukenee orgaanisiin liuottimiin X. On dielektrinen.

Rikki- ei-metalli, jolla on tyypillisiä ominaisuuksia. Se on suoraan vuorovaikutuksessa monien metallien (kupari, rauta, sinkki) kanssa vapauttaen lämpöä. Metalleista vain kulta, platina ja rutenium eivät reagoi rikin kanssa. Se reagoi myös useimpien ei-metallien kanssa, lukuun ottamatta typpeä ja jodia.

Kemialliset ominaisuudet:

1) kuumennettaessa rikki reagoi vedyn kanssa muodostaen rikkivetyä: S + H2 = H2S;

2) vuorovaikutuksessa metallien kanssa rikki muodostaa sulfideja: S + Fe = FeS; 2AI + 3S = A12S3;

3) kun rikkiä poltetaan happivirrassa, syntyy rikkidioksidia tai rikkidioksidia SO2:ta: S + O2 = SO2;

4) puhdas rikki pystyy osoittamaan pelkistäviä ominaisuuksia: S + 2HNO3 = H2SO4 + 2NO.

Rikkiä käytetään suuria määriä kansantaloudessa. Rikkiä käytetään kumin valmistukseen - rikin avulla se kovettuu (vulkanoituu).

Korkean rikkipitoisuuden omaavaa kumia kutsutaan eboniitti, joka on korkealaatuinen sähköeriste. Joidenkin maatalouden tuholaisten tappamiseen käytetään rikkiä rikkivärin muodossa. Rikistä valmistetaan tulitikkuja, sinistä maalia (ultramariini), hiilidisulfidia ja rikkihappoa.

26. Rikkivety ja sulfidit

rikkivety (H2S) - väritön kaasu, jossa on pistävä mätänevän proteiinin haju. Luonnossa sitä löytyy mineraalilähteiden, vulkaanisten kaasujen, mätänevien jätteiden syötöistä sekä kuolleiden kasvien ja eläinten proteiinien hajoamisesta.

Kuitti:

1) suora synteesi alkuaineista 600 °C:n lämpötilassa;

2) altistuminen natrium- ja rautasulfideille kloorivetyhapolla.

Fyysiset ominaisuudet: Rikkivety on ilmaa raskaampaa ja erittäin myrkyllistä. Sen nesteytys tapahtuu -60,8 °C:ssa, kovettuminen -85,7 °C:ssa. Helposti syttyvä ilmassa. Liukenee veteen - 20 °C:n lämpötilassa 2,5 litraa rikkivetyä voidaan liuottaa 1 litraan vettä, jolloin muodostuu rikkivetyä.

Kemialliset ominaisuudet: rikkivety– voimakas pelkistävä aine, riippuen olosuhteista (lämpötila, liuoksen pH, hapettimen pitoisuus), vuorovaikutuksessa hapettimien kanssa se hapettuu rikkidioksidiksi tai rikkihapoksi:

1) palaa sinertävällä liekillä ilmassa:

2) hajoaa korkeissa lämpötiloissa:

3) reagoi halogeenien kanssa:

4) on vuorovaikutuksessa hapettimien kanssa:

5) hopea tummuu vuorovaikutuksessa rikkivedyn kanssa:

Sovellus: Rikkivetyä käytetään kemiallisena reagenssina sekä raaka-aineena rikin ja rikkihapon valmistuksessa.

Rikkivetyhappo on heikko happo. Rikkivedyn vesiliuos.

Sulfidit- keskipitkät suolat rikkivetyhappo.

Sulfidien valmistus:

1) metallien vuorovaikutus rikin kanssa korkeissa lämpötiloissa: Fe + S = FeS;

2) vuorovaikutus metallisuolojen yhdistettyjen liuosten kanssa: CuSO4 + H2S = CuS? + H2SO 4;

3) sulfidit hydrolysoituvat:

Ravistamalla sulfidiliuosta rikin kanssa haihdutuksen jälkeen voidaan havaita polysulfideja (polyrikkimetalleja) sisältävä jäännös.

Polysulfidit– esimerkiksi korkearikkipitoiset yhdisteet Na2S2, Na2S5.

Sulfideille on tunnusomaista yhdisteet, joiden koostumus vaihtelee(FeS1.01-FeS1.14).

Luonnolliset sulfidit ovat ei-rautametallien ja harvinaisten metallimalmien perusta, minkä vuoksi niitä käytetään metallurgiassa. Joitakin sulfideja käytetään rikkihapon (FeS2 - rautapyriitti) valmistuksessa. Kemian- ja kevyessä teollisuudessa käytetään alkali- ja maa-alkalimetallien sulfideja (loisteaineen perustana). Elektroniikkatekniikassa niitä käytetään puolijohteina.

/ Mineraali Rikki Alkuperäinen

Alkuperäinen rikki on yleinen mineraali luontaisten alkuaineiden luokasta. Rikki on esimerkki hyvin määritellystä enantiomorfisesta polymorfismista. Luonnossa se muodostaa 2 polymorfista muunnelmaa: a-ortorombinen rikki ja b-monokliininen rikki. Ilmakehän paineessa ja 95,6 °C:n lämpötilassa a-rikki muuttuu b-rikiksi.
Alkuperäistä rikkiä edustaa yleensä a-rikki. Rikillä, toisin kuin muilla alkuperäisillä alkuaineilla, on molekyylihila, joka määrittää sen alhaisen kovuuden.

Lajike: Vulcanite (seleenirikki). Oranssinpunainen, punaruskea väri. Alkuperä on vulkaaninen.

ominaisuudet

Alkuperäiselle rikille on ominaista: ei-metallinen kiilto ja se, että rikki syttyy tulitikulla ja palaa sinisellä liekillä vapauttaen rikkidioksidia, jolla on terävä tukahduttava haju. Luonnollisen rikin tyypillisin väri on vaaleankeltainen.

Liukenee helposti Kanadan balsamiin, tärpättiin ja kerosiiniin. Ei liukene veteen, mutta liukenee CS2:een. Liukenematon HCl:ään ja H2SO4:ään. HNO3 ja aqua regia hapettavat rikkiä muuttaen sen H2SO4:ksi.

Rikkiä muodostuu tulivuorenpurkauksissa, sulfidien sään aikana, kipsiä sisältävien sedimenttikerrostumien hajoamisen aikana sekä myös bakteerien toiminnan yhteydessä. Luontaisten rikkiesiintymien päätyypit ovat vulkanogeenisiä ja eksogeenisiä (kemogeeni-sedimentaarisia). Eksogeeniset kerrostumat ovat vallitsevia; ne liittyvät kipsianhydriitteihin, jotka hiilivety- ja rikkivetypäästöjen vaikutuksesta vähenevät ja korvataan rikkikalsiittimalmeilla. Kaikilla suurilla esiintymillä on tällainen infiltraatio-metasomaattinen synty. Luonnollista rikkiä muodostuu usein (lukuun ottamatta suuria kertymiä) H2S:n hapettumisen seurauksena. Mikro-organismit (sulfaattia pelkistävät ja tioniset bakteerit) aktivoivat merkittävästi sen muodostumisen geokemiallisia prosesseja. Alkuperäisen rikin vulkanogeenisista esiintymistä tärkeimmät ovat hydrotermis-metasomaattiset (esimerkiksi Japanissa), jotka muodostuvat rikkiä sisältävistä kvartsiiteista ja opaliiteista, sekä kraatterijärvien vulkanogeenis-sedimenttisiä rikkiä sisältävistä lieteistä. Se muodostuu myös fumarolitoiminnan aikana. Maan pinnan olosuhteissa muodostunut alkuperäinen rikki ei ole vieläkään kovin vakaa ja hapettuessaan vähitellen tuottaa sulfaatteja, ch. kuin kipsiä.

Joskus vulkaanisten prosessien aikana rikki vapautuu nestemäisessä muodossa. Tämä tapahtuu, kun kraatterien seinämille aiemmin kertynyt rikki sulaa lämpötilan noustessa. Rikkiä saostuu myös kuumista vesiliuoksista rikkivedyn ja rikkiyhdisteiden hajoamisen seurauksena, jotka vapautuvat vulkaanisen toiminnan myöhemmissä vaiheissa. Näitä ilmiöitä havaitaan nyt lähellä Yellowstone Parkin (USA) ja Islannin geysirien tuuletusaukkoja. Sitä löytyy yhdessä kipsin, anhydriitin, kalkkikiven, dolomiitin, kivi- ja kaliumsuolojen, saven, bitumisista kerrostumista (öljy, otsokeriitti, asfaltti) ja rikkikiisu. Sitä esiintyy myös tulivuoren kraatterien seinillä, laavan ja tuffien halkeamissa, jotka ympäröivät sekä aktiivisten että sammuneiden tulivuorten aukkoja, lähellä rikkimineraalilähteitä.

Syntymäpaikka

Euraasian alueella kaikki alkuperäisen rikin teolliset esiintymät ovat pintaperäisiä. Jotkut niistä sijaitsevat Turkmenistanissa, Volgan alueella jne. Rikkipitoiset kivet ulottuvat Volgan vasemmalla rannalla Samaran kaupungista useiden kilometrien leveällä kaistalla Kazaniin. Rikki muodostui laguuneissa luultavasti permikaudella biokemiallisten prosessien seurauksena. Rikkiesiintymät sijaitsevat Razdolissa (Lvivin alue, Karpaattien alue), Javorovskissa (Ukraina) ja Ural-Embinskyn alueella. Uralissa (Tšeljabinskin alue) löytyy rikkiä, joka muodostuu rikkikiisujen hapettumisen seurauksena. Vulkaanista alkuperää olevaa rikkiä löytyy Kamtšatkasta ja Kuriilisaarilta. Kapitalististen maiden tärkeimmät rikkivarat sijaitsevat Irakissa, Yhdysvalloissa (Louisiana ja Utah), Meksikossa, Chilessä, Japanissa ja Italiassa (Sisilia).

Biogeeninen sedimenttirikki:

  • Vodinskoje, Samaran alue, Venäjä
  • Texas ja Louisiana, Yhdysvallat
  • Shor-Su, Uzbekistan
  • Guardak, Karakumin autiomaa, Turkmenistan
  • Sisilia, Italia-Tarnobrzeg, Puola
  • Yazovskoje-kenttä, Lviv, Ukraina

Vulkaanista alkuperää oleva rikki:

  • Kamtšatka, Venäjä
  • Pozzuoli, Italia
  • Havaijin saaret

Rikki sulfidihapetusvyöhykkeissä:

  • Rio Tinto, Espanja
  • Kostajnike, Serbia

Sovellus

Käytetään rikkihapon valmistuksessa (noin 50 % uutetusta määrästä). Vuonna 1890 Hermann Frasch ehdotti rikin sulattamista maan alla ja sen uuttamista pintaan kaivojen kautta, ja tällä hetkellä rikkiesiintymiä kehitetään pääasiassa sulattamalla natiivi rikki maanalaisista kerroksista suoraan sen sijaintipaikalla. Rikkiä on suuria määriä myös maakaasussa (rikkivedyn ja rikkidioksidin muodossa), kaasutuotannon aikana se kerrostuu putkien seinille, mikä tekee niistä käyttökelvottomia, joten se saadaan talteen kaasusta mahdollisimman nopeasti. tuotannon jälkeen.

Rikkiä käytetään laajasti kemian-, massa- ja paperiteollisuudessa (selluloosasulfaatin tuotanto), nahka- ja kumiteollisuudessa (kumin vulkanointi) ja maataloudessa (torjunta-aineiden tuotanto).

ilmoita virheestä kuvauksessa

Mineraalin ominaisuudet

Väri Puhdas rikki on vaaleankeltaista ja sisältää seleenin epäpuhtauksia - tummanruskeaa, arseenia - kirkkaan punaista, bitumia - tummanruskeaa ja mustaa. Maidonvalkoinen ja sininen rikki tunnetaan.
Viivan väri Oljenkeltainen, valkoinen
nimen alkuperä Sana "rikki", joka tunnetaan vanhassa venäjän kielessä 1400-luvulta lähtien, on lainattu vanhasta slaavilaisesta "sera" - "rikki, hartsi", yleensä "syttyvä aine, rasva". Sanan etymologiaa ei ole tähän mennessä selvitetty, koska aineen alkuperäinen slaavilainen yleisnimi on kadonnut ja sana on saavuttanut vääristyneenä muodossa nykyvenälän kielen. Vasmerin mukaan "rikki" palaa latiiniin. sera - "vaha" tai lat. seerumi - "seerumi". Latinalainen rikki (johdettu etymologisen sulpurin hellenisoidusta kirjoitusasusta) juontaa juurensa oletettavasti indoeurooppalaiseen juureen *swelp - "polttaa"
Avausvuosi tunnettu muinaisista ajoista lähtien
IMA-tila voimassa, kuvattu ensimmäisen kerran ennen vuotta 1959 (ennen IMA:ta)
Kemiallinen kaava S8
Paistaa rasvainen
hartsi
Läpinäkyvyys läpinäkyvä
läpikuultava
pilkkominen epätäydellinen kirjoittaja (001)
epätäydellinen kirjoittaja (110)
epätäydellinen kirjoittaja (111)
Kink conchoidaalinen
epätasainen
Kovuus 2
Lämpöominaisuudet Rikin sulamispiste on alhainen - 113 °C. Se palaa helposti ilmassa, palaa sinisellä liekillä vapauttaen tukahduttavia rikkidioksidihöyryjä (joka vuorovaikutuksessa veden kanssa muodostaa rikkihappoa, joka putoaa sateena maahan).
Tyypillisiä epäpuhtauksia Se, Te
Strunz (8. painos) 1/0.0-10
Hei CIM Ref. 1.51
Dana (7. painos) 1.3.4.1
Dana (8. painos) 1.3.5.1
Solun asetukset a = 10,468 A, b = 12,870 A, c = 24,49 A
Asenne a:b:c = 0,813:1:1,903
Kaavan yksiköiden lukumäärä (Z) 128
Yksikkösolun tilavuus V 3 299,37 Å
Twinning Kaksoset kohdissa (101), (011), (110) ovat melko harvinaisia.
Pisteryhmä mmm (2/m 2/m 2/m) - Dipyramidaalinen
Avaruusryhmä Fddd (F2/d 2/d 2/d)
Erillisyyttä erottaa (111)
Tiheys (laskettu) 2.076
Tiheys (mitattu) 2.07
Pleokroismi näkyvissä
Optisen akselin dispersio suhteellisen heikko r
Taitekertoimet nα = 1,958 nβ = 2,038 nγ = 2,245
Maksimaalinen kahtaistaitteisuus 8 = 0,287
Tyyppi biaksiaalinen (+)
kulma 2V mitattu: 68°, laskettu: 70°
Optinen helpotus hyvin pitkä
Valintalomake Muodostaa katkaistu-bipyramidi-, harvemmin bipyramidi-, pinacoid- tai paksuprismaattisia kiteitä sekä tiheitä kryptokiteisiä, yhtenäisiä, rakeisia ja harvemmin hienokuituisia aggregaatteja. Kiteiden päämuodot: dipyramidit (111) ja (113), prismat (011) ja (101), pinakoidit (001). Myös kiteiden, luurankokiteiden, pseudostalaktiittien, jauhemaisten ja maaperäisten massojen, kerrostumien ja liimojen välisiä kasvuja ja rumpuja. Kiteille on ominaista useat rinnakkaiset kasvut.
Neuvostoliiton taksonomian luokat Epämetallit
IMA-luokat Alkuperäiset elementit
singonia rombinen
Hauraus Joo
palaminen Joo
Kirjallisuus Areis V.Zh. Alkuperäisten rikkiesiintymien kehittäminen maanalaisella sulatuksella. - M., 1973
Vulkaaniset rikkiesiintymät ja eräät hydrotermisen malmin muodostumisen ongelmat. - M., 1971
Rikin geokemia ja mineralogia, M., 1972

Mineraaliluettelo

Puhdas keltainen rikki

Mineraali luontaisten alkuaineiden luokasta. Rikki on esimerkki hyvin määritellystä enantiomorfisesta polymorfismista. Luonnossa se muodostaa 2 polymorfista muunnelmaa: a-ortorombinen rikki ja b-monokliininen rikki. Ilmakehän paineessa ja 95,6 °C:n lämpötilassa a-rikki muuttuu b-rikiksi. Rikki on elintärkeä kasvien ja eläinten kasvulle; se on osa eläviä organismeja ja niiden hajoamistuotteita; sitä on paljon mm. munissa, kaalissa, piparjuurissa, valkosipulissa, sinappissa, sipulissa, hiuksissa, villassa jne. . Sitä on myös hiilessä ja öljyssä.

Katso myös:

RAKENNE

Natiivia rikkiä edustaa yleensä a-rikki, joka kiteytyy rombisessa järjestelmässä, rombi-bipyramidaalinen symmetria. Kiteisellä rikillä on kaksi muunnelmaa; yksi niistä, ortorombinen, saadaan rikin liuoksesta hiilidisulfidissa (CS 2) haihduttamalla liuotin huoneenlämpötilassa. Tässä tapauksessa muodostuu timantinmuotoisia läpikuultavia vaaleankeltaisia ​​kiteitä, jotka liukenevat helposti CS 2:een. Tämä modifikaatio on stabiili 96 °C:seen asti; korkeammissa lämpötiloissa monokliininen muoto on stabiili. Sulan rikin luonnollisella jäähdytyksellä lieriömäisissä upokkaissa kasvaa suuria ortorombisen muunnelman kiteitä, joilla on vääristynyt muoto (oktaedrit, joiden kulmat tai pinnat on osittain "leikattu"). Tätä materiaalia kutsutaan teollisuudessa rikkipalaksi. Rikin monokliininen modifikaatio on pitkiä läpinäkyviä tummankeltaisia ​​neulamaisia ​​kiteitä, jotka myös liukenevat CS 2:een. Kun monokliininen rikki jäähdytetään alle 96 °C, muodostuu vakaampi keltainen ortorombinen rikki.

OMINAISUUDET

Alkuperäinen rikki on väriltään keltaista, epäpuhtauksien läsnä ollessa kelta-ruskea, oranssi, ruskeasta mustaan; sisältää bitumia, karbonaatteja, sulfaatteja ja savea. Puhtaan rikin kiteet ovat läpinäkyviä tai läpikuultavia, kiinteät massat ovat läpikuultavia reunoista. Kiilto on hartsimaista rasvaiseen. Kovuus 1-2, ei halkeamia, conchoidaalinen murtuma. Tiheys 2,05 -2,08 g/cm 3, hauras. Liukenee helposti Kanadan balsamiin, tärpättiin ja kerosiiniin. Liukenematon HCl:ään ja H2SO4:ään. HNO 3 ja aqua regia hapettavat rikkiä muuttaen sen H2SO4:ksi. Rikki eroaa merkittävästi hapesta kyvyssään muodostaa pysyviä ketjuja ja atomisyklejä.
Stabiiliimmat ovat sykliset S8-molekyylit, joilla on kruunun muoto ja jotka muodostavat ortorombista ja monokliinistä rikkiä. Tämä on kiteistä rikkiä - hauras keltainen aine. Lisäksi molekyylit, joissa on suljetut (S 4, S 6) ketjut ja avoimet ketjut, ovat mahdollisia. Tässä koostumuksessa on muovista rikkiä, ruskeaa ainetta, joka saadaan sulan rikin terävällä jäähdytyksellä (muovinen rikki muuttuu hauraaksi muutaman tunnin kuluttua, saa keltaisen värin ja muuttuu vähitellen rombiseksi). Rikin kaava kirjoitetaan useimmiten yksinkertaisesti S:llä, koska vaikka sillä on molekyylirakenne, se on sekoitus yksinkertaisia ​​aineita, joissa on erilaisia ​​molekyylejä.
Rikin sulamiseen liittyy huomattava tilavuuden kasvu (noin 15 %). Sula rikki on keltainen, helposti liikkuva neste, joka yli 160 °C muuttuu hyvin viskoosiksi tummanruskeaksi massaksi. Rikkisulate saavuttaa korkeimman viskositeetin 190 °C:n lämpötilassa; lämpötilan edelleen nousuun liittyy viskositeetin lasku ja yli 300 °C sula rikki muuttuu jälleen liikkuvaksi. Tämä johtuu siitä, että kun rikkiä kuumennetaan, se polymeroituu vähitellen ja lisää ketjun pituutta lämpötilan noustessa. Kun rikki kuumennetaan yli 190 °C, polymeeriyksiköt alkavat romahtaa.
Rikki voi olla yksinkertaisin esimerkki elektreetistä. Hierottaessa rikki saa vahvan negatiivisen varauksen.

MORFOLOGIA

Muodostaa katkaistu-bipyramidi-, harvemmin bipyramidi-, pinacoid- tai paksuprismaattisia kiteitä sekä tiheitä kryptokiteisiä, yhtenäisiä, rakeisia ja harvemmin hienokuituisia aggregaatteja. Kiteiden päämuodot: dipyramidit (111) ja (113), prismat (011) ja (101), pinakoidit (001). Myös kiteiden, luurankokiteiden, pseudostalaktiittien, jauhemaisten ja maaperäisten massojen, kerrostumien ja liimojen välisiä kasvuja ja rumpuja. Kiteille on ominaista useat rinnakkaiset kasvut.

ALKUPERÄ

Rikkiä muodostuu tulivuorenpurkauksissa, sulfidien sään aikana, kipsiä sisältävien sedimenttikerrostumien hajoamisen aikana sekä myös bakteerien toiminnan yhteydessä. Luontaisten rikkiesiintymien päätyypit ovat vulkanogeenisiä ja eksogeenisiä (kemogeeni-sedimentaarisia). Eksogeeniset kerrostumat ovat vallitsevia; ne liittyvät kipsianhydriitteihin, jotka hiilivety- ja rikkivetypäästöjen vaikutuksesta vähenevät ja korvataan rikkikalsiittimalmeilla. Kaikilla suurilla esiintymillä on tällainen infiltraatio-metasomaattinen synty. Luonnollista rikkiä muodostuu usein (suuria kertymiä lukuun ottamatta) H 2 S:n hapettumisen seurauksena. Mikro-organismit (sulfaattia pelkistävät ja tionibakteerit) aktivoivat merkittävästi sen muodostumisen geokemiallisia prosesseja. Liitännäisiä mineraaleja ovat kalsiitti, aragoniitti, kipsi, anhydriitti, selestiitti ja joskus bitumi. Alkuperäisen rikin vulkanogeenisista esiintymistä tärkeimmät ovat hydrotermis-metasomaattiset (esimerkiksi Japanissa), jotka muodostuvat rikkiä sisältävistä kvartsiiteista ja opaliiteista, sekä kraatterijärvien vulkanogeenis-sedimenttisiä rikkiä sisältävistä lieteistä. Se muodostuu myös fumarolitoiminnan aikana. Maan pinnan olosuhteissa muodostunut alkuperäinen rikki ei ole vieläkään kovin vakaa ja hapettuessaan vähitellen tuottaa sulfaatteja, ch. kuin kipsiä.
Käytetään rikkihapon valmistuksessa (noin 50 % uutetusta määrästä). Vuonna 1890 Hermann Frasch ehdotti rikin sulattamista maan alla ja sen uuttamista pintaan kaivojen kautta, ja tällä hetkellä rikkiesiintymiä kehitetään pääasiassa sulattamalla natiivi rikki maanalaisista kerroksista suoraan sen sijaintipaikalla. Rikkiä on suuria määriä myös maakaasussa (rikkivedyn ja rikkidioksidin muodossa), kaasutuotannon aikana se kerrostuu putkien seinille, mikä tekee niistä käyttökelvottomia, joten se saadaan talteen kaasusta mahdollisimman nopeasti. tuotannon jälkeen.

SOVELLUS

Noin puolet tuotetusta rikistä käytetään rikkihapon valmistukseen. Rikkiä käytetään kumin vulkanointiin, sienitautien torjunta-aineena maataloudessa ja kolloidisena rikinä - lääkevalmisteena. Myös rikkibitumikoostumuksissa olevaa rikkiä käytetään rikkiasfaltin valmistukseen ja portlandsementin korvikkeena rikkibetonin valmistuksessa. Rikkiä käytetään pyroteknisten koostumusten valmistukseen, sitä käytettiin aiemmin ruudin valmistukseen ja sitä käytetään tulitikkujen valmistukseen.

Rikki (eng. Sulphur) - S

LUOKITTELU

Strunz (8. painos) 1/B.03-10
Nickel-Strunz (10. painos) 1.CC.05
Dana (7. painos) 1.3.4.1
Dana (8. painos) 1.3.5.1
Hei, CIM Ref. 1.51