Löytyykö rikkiä alkuperäisestä tilastaan? Alkuperäinen rikki - S

Kun näet ensimmäistä kertaa hämmästyttävän kauniit kirkkaan keltaiset, sitruuna- tai hunajaväriset kiteet, voit sekoittaa ne meripihkaan. Mutta tämä ei ole muuta kuin alkuperäistä rikkiä.

Alkuperäistä rikkiä on ollut maapallolla planeetan syntymästä lähtien. Voimme sanoa, että sillä on maan ulkopuolinen alkuperä. Tiedetään, että tätä mineraalia on suuria määriä muilla planeetoilla. Io, Saturnuksen kuu, on purkavien tulivuorten peitossa ja näyttää valtavalta munankeltuaisesta. Merkittävä osa Venuksen pinnasta on myös peitetty keltaisella rikkikerroksella.

Ihmiset alkoivat käyttää sitä jo ennen aikakauttamme, mutta tarkkaa löytöpäivää ei tiedetä.

Palamisen aikana esiintyvä epämiellyttävä tukahduttava haju on saattanut tämän aineen huonoon maineeseen. Melkein kaikissa maailman uskonnoissa sietämätöntä hajua erittävä sula rikki yhdistettiin helvetin alamaailmaan, jossa syntiset kärsivät kauheasta piinasta.

Muinaiset papit suorittaessaan uskonnollisia riittejä käyttivät polttavaa rikkijauhetta kommunikoidakseen maanalaisten henkien kanssa. Uskottiin, että rikki on toisesta maailmasta peräisin olevien pimeiden voimien tuote.

Kuvaus tappavista höyryistä löytyy Homeruksesta. Ja kuuluisa itsestään syttyvä "kreikkalainen tuli", joka syöksyi vihollisen mystiseen kauhuun, sisälsi myös rikkiä.

VIII vuosisadalla kiinalaiset käyttivät ruudin valmistuksessa alkuperäisen rikin palavia ominaisuuksia.

Arabialkemistit kutsuivat rikkiä "kaikkien metallien isäksi" ja loivat alkuperäisen elohopea-rikkiteorian. Heidän mielestään rikkiä on läsnä minkä tahansa metallin koostumuksessa.

Myöhemmin ranskalainen fyysikko Lavoisier totesi sen alkuaineluonteen suoritettuaan sarjan rikin palamista koskevia kokeita.

Ruudin löytämisen ja sen levittämisen jälkeen Euroopassa he alkoivat uuttaa alkuperäistä rikkiä ja kehittivät menetelmän aineen saamiseksi rikkikiisistä. Tätä menetelmää käytettiin kuitenkin laajalti muinaisella Venäjällä.

Rikki on yleinen luontainen mineraali, jota on käytetty lääketieteellisiin ja teollisiin tarkoituksiin muinaisista ajoista lähtien.

Se muodostuu suolakaivoksissa, kerrostumina tulivuorten ympärillä ja sedimenttikerroksissa. Rikkihappo, rikin pääjohdannainen, on tärkein kaupassa, kemikaaleissa ja lannoitteissa käytetty epäorgaaninen kemikaali. Ennen hapon kulutus oli yksi maan teollisen kehityksen parhaista indikaattoreista.

Mineraalin väri on samanlainen kuin Jupiterin kuun Ion pinnan väri, mikä selittyy vulkaanisilla prosesseilla, joiden seurauksena rikkiä muodostuu.

Englanninkielinen nimi sulfur (rikki) tulee latinan sanasta, joka tarkoittaa käännöksessä "rikkiä".

Dana Class -luokituksen mukaan se kuuluu natiivialkuaineiden luokkaan, jossa on puolimetallisia ja ei-metallisia alkuaineita, polymorfien ryhmään.

Luokitus

Rikin alalaji on rosikiitti, mineraalin epätavallinen polymorfi. Se kiteytyy monokliinisessä järjestelmässä, kun taas rikkikiteet ovat ortorombisia.

Kemiallinen koostumus

Alkuperäinen rikki koostuu samannimisestä kemiallisesta alkuaineesta (S8). Kemiallisten alkuaineiden jaksollisessa järjestelmässä sen atominumero on 16. Molekyylipaino on 256,53 g.

Fyysiset ominaisuudet

  • kovuus mineraalien Mohsin kovuusasteikolla: 2 (samanlainen kuin kipsi);
  • ominaispaino: 2;
  • tiheys: 2,05-2,09 (keskiarvo - 2,06);
  • läpinäkyvyys: läpinäkyvistä läpikuultaviin kimpaleisiin;
  • väri: keltainen, ruskea tai vihreä-keltainen, oranssi, valkoinen;
  • viivan väri: valkoinen;
  • kiilto lasista mansikkaan;
  • halkeilu (kink): conchoidal (conchoidal), epätasainen;
  • tapa: prismamainen, jauhemainen, munuaisen muotoinen (kuten esimerkiksi hematiitti);
  • luminesenssi: ei fluoresoiva.

Optinen suorituskyky

On huomattava, että alhainen sähkönjohtavuuskerroin vaikuttaa mineraalin haurauteen kuumennettaessa.

Kaivostoiminta (talletus)

Alkuperäisen rikin ensisijainen uutto tulee pääasiassa mineraalia sisältävistä suolakupolien kiviaineksista. Sitä muodostuu myös rikkikiiskistä (rautasulfidi, FeS2), Kanadan hiekkaesiintymistä, ja sitä saadaan talteen sivutuotteena sulatoista, teollisuuslaitoksista, öljyn, bensiinin ja maakaasun jalostamoista.

Maailman rikin kokonaistuotanto vuonna 2013 oli 69 miljoonaa tonnia, josta noin 50 % saatiin öljy- ja maakaasukenttien kehittämisen sivutuotteena. Mineraalien louhinnan suora osuus on 30 % tuotannon määrästä.

Rikki on levinnyt laajalti alkuperäisenä esiintymänä tulivuorten ja kuumien lähteiden lähellä. Se on osa sulfidimineraaleja, kuten galenia, rikkikiisu, sfaleriitti jne., ja sitä löytyy myös meteoriiteista. Merkittäviä esiintymiä sijaitsee Meksikonlahden rannikolla sekä suurissa evaporiittisedimenttiryhmissä Itä-Euroopassa ja Länsi-Aasiassa, jotka ovat todennäköisesti seurausta sulfaattimineraalien bakteerituhosta.

Vaniljakaivos Cadizin maakunnassa Andalusiassa Espanjassa on historiallinen mineraaliesiintymä Euroopassa.

Kaksi muuta ovat Muchavin kaivos Tarnobrzegissa Puolassa ja Voinskoje-esiintymä Samaran alueella Venäjällä.

Mineraaliesiintymiä löytyy kuumien lähteiden ja vulkaanisten alueiden läheltä monissa osissa maailmaa, erityisesti Tyynenmeren tulirenkaalla. Tällaisia ​​esiintymiä kehitetään parhaillaan Indonesiassa, Chilessä ja Japanissa. nämä kerrostumat ovat monikiteisiä ja suurimman näytteen mitat olivat 22*16*11 cm.

Historiallisesti Sisilia oli merkittävä mineraalien toimittaja teollisen vallankumouksen aikana. Maapallolla, samoin kuin Jupiterin kuulla Io, alkuaine muodostuu tulivuoren päästöjen aikana, mukaan lukien päästöt hydrotermisistä aukoista.

Vuonna 2015 rikkiä tuotettiin maailmanlaajuisesti 70 miljoonaa tonnia. Mineraalin 12 suurimman tuottajamaan joukossa ovat Kiina, Yhdysvallat, Venäjä, Kanada, Saksa, Japani, Saudi-Arabia, Intia, Kazakstan, Iran, Yhdistyneet arabiemiirikunnat ja Meksiko.

Historia (mytologia)

Koska mineraali oli helposti saatavilla, se tunnettiin muinaisina aikoina ja se mainittiin jopa Raamatussa. Pyhän Raamatun tekstissä rikki mainitaan "tulisen saarnan" yhteydessä, jossa seurakuntalaisia ​​muistutetaan uskomattomien ja katumattomien ikuisesta tuomiosta.

Ebers Papyruksen (yksi vanhimmista säilyneistä lääketieteellisistä käsikirjoituksista) mukaan rikkivoidetta käytettiin muinaisessa Egyptissä rakeisten silmäluomien hoitoon. Homeroksen Odysseia mainitsee, että mineraalia käytettiin desinfiointiin. Luonnonhistorian 35. kirjassa Plinius Vanhin tutkii mineraalia ja mainitsee, että parhaat lähteet ovat Meloksen saarella. Hän huomautti, että sitä käytetään desinfiointiin, lääketieteessä ja vaatteiden valkaisuun.

Alkuperäinen rikki luonnollisessa muodossaan on tunnettu Kiinassa 6. vuosisadalta eKr. Siellä se löydettiin ensimmäisen kerran Hanzhongista. Kolmannella vuosisadalla kiinalaiset huomasivat, että mineraali voidaan louhia rikkikiisistä.

Varhaiset alkemistit antoivat mineraalille oman alkemiallisen symbolin, ristin, jonka päällä oli kolmio.

Perinteisissä esimoderneissa ihohoidoissa mineraalia käytettiin voiteessa lievittämään sairauksia, kuten syyhyä, silsaa, psoriaasia, ekseemaa ja aknea.

Laajuus ja laajuus

Mineraalin pääasiallinen kaupallinen käyttötarkoitus on H2SO4-rikkihapon tuotannossa. Sitä puolestaan ​​käytetään lannoitteiden valmistukseen ja se on monien tuotantoprosessien perusta. Muut käyttötarkoitukset:

  • fungisidit;
  • hyönteismyrkyt;
  • tykistöjauheen komponentti.

Puhdas rikki on hajuton, ja mineraaliin liittyvä tyypillinen mädänmunan haju muodostuu, kun jauhe sekoitetaan veteen, jolloin muodostuu rikkivetyä (H2S).

Lääkeominaisuudet

Rikillä on ratkaiseva rooli vieroitushoidossa, koska se on osa yhtä tärkeimmistä kehon tuottamista antioksidanteista - glutationia.

Rikki on osa joitakin ihmiskehon aminohappoja, osallistuu proteiinisynteesiin sekä useisiin entsymaattisiin reaktioihin. Se osallistuu kollageenin tuotantoon, aineen, joka muodostaa sidekudoksia, soluja ja valtimon seinämiä. Lisäksi se on osa keratiinia, joka vahvistaa hiuksia, ihoa ja kynsiä.

Niveltulehdus

Marylandin yliopiston (USA) mukaan ravinnon rikkilisällä on myönteinen vaikutus nivelrikon, nivelreuman ja psoriaattisen niveltulehduksen hoidossa. Rikki- tai mutakylvyt lievittävät niveltulehduksen aiheuttamaa turvotusta. Dimetyylisulfoksidia sisältävän voiteen levittäminen voi lievittää kipua joissakin niveltulehduksissa. Oraalinen lisäravinto 6 mg:lla metyylisulfyylimetaanirikkiä lievittää niveltulehduskipua, ja yhdessä glukosamiinin kanssa sen vaikutus vain lisääntyy.

Ihosairaudet

Rikin on osoitettu olevan hyödyllinen ihosairauksien, kuten aknen, psoriaasin, syylien, hilseen, ekseeman ja follikuliitin hoidossa. Rikkipitoisia voiteita, voiteita ja saippuoita käytetään aknen aiheuttaman turvotuksen ja punoituksen hoitoon. Ihotulehdus ja syyhy hoidetaan erikoistuneella sulfidivoideella.

Ravintolisät

Ruoan sisältämän rikin lisäsaannin suhteen ei ole erityisiä vaatimuksia, koska tarvittava määrä imeytyy tavallisen ruoan kanssa. Sitä löytyy eläinproteiinipitoisista elintarvikkeista, kuten maitotuotteista, munista, naudanlihasta, siipikarjasta ja merenelävistä. Erityisesti munankeltuaiset ovat yksi laadukkaimmista rikin lähteistä. Myös sen kulutusta voidaan lisätä lisäämällä ruokaan sipulia, valkosipulia, nauriita, kaalia, merilevää ja vadelmia. Pähkinät ovat lisäkasviperäisen rikin lähde.

Tutkijat tunnustavat, että jonkin alkuaineen puute kehossa voi olla yksi Alzheimerin taudin syistä, jonka tapausten määrä lisääntyy joka vuosi.

On huomattava, että ilman riittävää määrää rikkiä aineenvaihdunta häiriintyy. Tämä puolestaan ​​johtaa lihas- ja rasvasolujen vaurioitumiseen ja aiheuttaa sen seurauksena glukoosi-intoleranssia. Kehon vaarallinen tila, joka tunnetaan metabolisena oireyhtymänä, johtuu siitä, että keho kompensoi viallista glukoosiaineenvaihduntaa ja lihoa.

Jotkut tutkijat yhdistävät rikin puutteen kehossa sydänsairauksien leviämiseen.

Rikkipitoisten ruokien syömisen terveysvaikutukset

Maat, joiden väestö kuluttaa enemmän rikkiä ruoassa, ovat terveiden maiden joukossa

Kreikka, Italia ja Japani ovat tärkeimmät rikin toimittajat maailmalle. Eikö ole sattumaa, että näissä maissa on yksi alhaisimmista sydänsairauksien ja liikalihavuuden prosenttiosuuksista väestössä? Luultavasti ei. Islantilaiset kärsivät vähiten masennuksesta, liikalihavuudesta, diabeteksesta ja sydän- ja verisuonitaudeista.

Jotkut tutkijat yhdistävät nämä luvut maan vulkaaniseen vyöhykkeeseen. Säännölliset purkaukset peittävät maan sulfaattipitoisilla kivillä. Tämä rikastettu maaperä mahdollistaa kasvien ja eläinten kasvamisen. Maan asukkaat, jotka käyttävät myt-tuotteita ruokaan, puolestaan ​​parantavat merkittävästi terveyttään.

Ennen islantilainen ruokavalio suojeli heitä kroonisilta sairauksilta kalojen ansiosta. Teoriaa ei kuitenkaan vahvistettu, koska islantilaiset, jotka muuttivat Kanadaan ja söivät edelleen suuria määriä kalaa, olivat alttiimpia taudeille kuin muut kuin muuttamassa olevat väestöt. Siten Islannin rikillä rikastettu maaperä on ratkaisevassa roolissa immuniteetin ylläpitäjänä ja elimistölle riittävän kivennäisaineen saamisessa.

kotikäyttö

Rikkiä käytetään pääasiassa muiden kemikaalien esiasteena. Noin 85 % tuotteesta muuttuu rikkihapoksi. Koska se on välttämätön maailmantaloudelle, sen tuotanto ja kulutus ovat osoitus maan teollisesta kehityksestä.

Hapon pääasiallinen käyttötarkoitus on fosfaattimalmien louhinta lannoitteiden valmistukseen. Sitä käytetään myös öljynjalostuksessa, jäteveden käsittelyssä ja kaivostoiminnassa. Rikki reagoi suoraan metaanin kanssa muodostaen hiilidisulfidia, jota käytetään sellofaanin ja viskoosin valmistukseen.

Yksi mineraalin tärkeimmistä käyttötavoista on kumin vulkanointi, jossa polysulfidit muodostavat sitoutuneita orgaanisia polymeerejä. Niitä on käytetty laajasti paperin valkaisussa ja kuivattujen hedelmien säilöntäaineina. Monet pinta-aktiiviset aineet ja johdannaiset, kuten natriumlauryylisulfaatti, ovat peräisin sulfaateista.

Vaikka mineraali on veteen liukenematon, se on yksi monipuolisimmista alkuaineista yhdisteiden muodostamiseen. Rikki reagoi ja muodostaa yhdisteitä kaikkien kemiallisten alkuaineiden kanssa paitsi kultaa, jodia, iridiumia, typpeä, platinaa, telluuria ja inerttejä kaasuja.

Alla olevat tiedot vakuuttavat kaikki, että mineraali on yleinen ja kirjaimellisesti kaikkialla:

  • sijalla 11. ihmiskehossa;
  • on 6. sijalla meriveden koostumuksessa;
  • 14 - esiintyvyyden suhteen maankuoressa ja 9 - planeetalla;
  • sulkee aurinkokunnan ja maailmankaikkeuden kymmenen yleisintä elementtiä.

kiven hoitoon

Märänä mineraalinäytteet muodostavat rikkivetyä, mikä aiheuttaa niiden tuhoutumisen. Tämän estämiseksi mineraalia ei suositella varastoimaan kosteissa olosuhteissa. Lämmin vesi voi aiheuttaa kimpaleiden rikkoutumisen.

Näytteet voivat halkeilla joutuessaan alttiiksi lämmölle. Mineraalin kanssa työskennellessä on vältettävä liiallista kosketusta sen kanssa ja säilytettävä pimeässä huoneessa.

Rikki tunnetaan luonnossa useissa polymorfisissa kiteisissä muunnelmissa, kolloidisissa eritteissä, nestemäisessä ja kaasumaisessa tilassa. Luonnollisissa olosuhteissa stabiili muunnos on rombinen rikki (α-rikki). Ilmakehän paineessa yli 95,6 °:n lämpötilassa α-rikki muuttuu monokliiniseksi β-rikiksi, jäähtyessään se muuttuu jälleen rombiseksi. y-rikki, joka myös kiteytyy monokliinisessä syngoniassa, on epästabiili ilmakehän paineessa ja muuttuu α-rikiksi. y-rikin rakennetta ei ole tutkittu; se on ehdollisesti liitetty tähän rakenneryhmään.

Artikkelissa tarkastellaan useita rikin polymorfisia muunnelmia: α-rikki, β-rikki, γ-rikki

α muunnos

Mineraalin α-rikki englanninkielinen nimi on α-Sulphur

nimen alkuperä

Nimen α-rikki otti käyttöön Dana (1892).

Synonyymit:
Rombinen rikki. Yleensä kutsutaan vain harmaaksi. Dayton-rikki (Suzuki, 1915) - α-rikin pseudomorfoosi β-rikin jälkeen.

Kaava

Kemiallinen koostumus

Usein alkuperäinen rikki on käytännössä puhdasta. Vulkaanista alkuperää oleva rikki sisältää usein pieniä määriä As, Se, Te ja jäämiä Ti:stä. Monien esiintymien rikki on saastunut bitumin, saven, erilaisten sulfaattien ja karbonaattien kanssa. Se sisältää kaasusulkeumia ja nestettä, joka sisältää emäliuosta, jossa on NaCl, CaCl, Na2SO4 jne. Se sisältää joskus jopa 5,18 % seleeniä (seleenirikki)

Lajikkeet
1. vulkaniitti- (seleenirikki) oranssinpunainen, punaruskea väri.

Kristallografinen ominaisuus

Syngonia. Rombinen.

Luokka. Dipyramidaalinen. Jotkut kirjoittajat uskoivat, että rikki kiteytyy rombo-tetraedriluokkaan, koska joskus sillä on spenoidimuoto, mutta tämä muoto selittyy Royerin mukaan epäsymmetrisen väliaineen (aktiiviset hiilivedyt) vaikutuksella kiteen kasvuun.

Rikin kiderakenne

Rikin rakenne on molekyylinen: 8 atomia hilassa sisältyy yhteen molekyyliin. Rikkimolekyyli muodostaa kahdeksanulotteisia renkaita, joissa atomit vuorottelevat kahdella tasolla (renkaan akselia pitkin). 4 yhden tason S-atomia muodostavat neliön, jota on kierretty 45° suhteessa toiseen neliöön. Neliöiden tasot ovat yhdensuuntaiset c-akselin kanssa. Renkaiden keskustat sijaitsevat rombisessa solussa "timantti" lain mukaan: kasvokeskeisen solun pintojen kärjessä ja keskipisteissä sekä neljän kahdeksasta oktantista, joihin alkeissolu on jaettu. . Rikin rakenteessa säilyy Hume-Rotheryn periaate, mikä vaatii koordinaatiota 2 (= 8 - 6) Mendelejevin ryhmän V1b alkuaineille. Telluurin - seleenin - sekä monokliinisessä rikissä tämä saavutetaan atomien kierteisellä järjestelyllä, rombisen rikin (sekä synteettisen β-seleenin ja β-telluurin) rakenteessa - niiden rengasjärjestelyllä. S - S -etäisyys renkaassa on 2,10 A, mikä on täsmälleen sama kuin S - S -etäisyys rikkikiisuradikaalin S 2 -radikaalissa (ja covelline) ja on hieman suurempi kuin S - S -etäisyys eri renkaiden S-atomien välillä (3,3). A).

Luonnossa olemisen muoto

Kristallin muoto

Kiteiden muoto on erilainen - dipyramidimainen, harvemmin paksu taulukkomuotoinen (001) kanssa, disfenoidinen jne. Pinnoissa (111) havaitaan luonnollisen etsauksen hahmoja, jotka puuttuvat pinnoilta (113).

Tuplaa

Kaksoset kohdassa (101), (011), (110) tai (111) ovat harvinaisia; myös kaksoset kohdassa (211) on huomioitu.

Aggregaatit. Kiinteitä massoja, pallomaisia ​​ja munuaisen muotoisia eritteitä, tippukivipylväitä ja stalagmiitteja, jauhemaisia ​​kerrostumia ja kiteitä.

Fyysiset ominaisuudet

Optinen

  • Väri on rikinkeltainen, oljen- ja hunajankeltainen, kelta-ruskea, punertava, vihertävä, harmaa epäpuhtauksista; joskus bitumin epäpuhtauksista väri on ruskea tai melkein musta.
  • Linja on väritön.
  • Glitter timantti
  • Vuorovesi on hartsimaista rasvaiseen.
  • Läpinäkyvyys. Läpinäkyvästä läpikuultavaan.

Mekaaninen

  • Kovuus 1-2. Hauras.
  • Tiheys 2,05-2,08.
  • (001), (110), (111) epätäydellinen pilkkominen. Erotus kohdan (111) mukaan.
  • Murtuma on konchoidisesta epätasaiseen.

Kemiallisia ominaisuuksia

Liukenee hiilidisulfidiin, tärpättiin, kerosiiniin.

Muut ominaisuudet

Sähkönjohtavuus normaalilämpötilassa on lähes nolla. Kitkan kanssa rikki sähköistetty negatiivisesti. Ultraviolettisäteissä 2 mm paksu levy on läpinäkymätön. Ilmakehän paineessa sulamislämpötila 112,8°; kiehumispiste + 444,5 °. Fuusiolämpö 115° 300 cal/g-atomi. Höyrystyslämpö 316° 11600 cal/g-atomi. Ilmakehän paineessa 95,6°:ssa α-rikki muuttuu β-rikiksi tilavuuden kasvaessa.


keinotekoinen vastaanotto

Saatu sublimaatiolla tai kiteyttämällä liuoksesta.

Diagnostiset ominaisuudet

Helposti tunnistettavissa keltaisesta väristään, hauraudesta, kiiltoisuudestaan ​​ja syttyvyydestään.

Liittyvät mineraalit. Kipsi, anhydriitti, opaali, jarosiitti, asfaltti, maaöljy, otsokeriitti, hiilivetykaasu, rikkivety, selestiini, haliitti, kalsiitti, aragoniitti, bariitti, rikkikiisu

Alkuperä ja sijainti luonnossa

Alkuperäistä rikkiä löytyy vain maankuoren ylimmästä osasta. Muodostunut erilaisissa prosesseissa.

Eläin- ja kasviorganismeilla on tärkeä rooli rikkikerrostumien muodostumisessa toisaalta S-akkurina ja toisaalta H 2 S:n ja muiden rikkiyhdisteiden hajoamisessa. Rikin muodostuminen vesissä, lieteissä, maaperässä, soissa ja öljyissä liittyy bakteerien toimintaan; jälkimmäisessä se sisältyy osittain kolloidisten hiukkasten muodossa. H 2 S -pitoisista vesistä voi vapautua rikkiä ilmakehän hapen vaikutuksesta. Rannikkoalueilla rikki saostuu paikoin makean veden sekoittuessa suolaveteen (H 2 S -merivedestä makeaan veteen liuenneen hapen vaikutuksesta). Joistakin luonnollisista vesistä rikki vapautuu valkoisen sameuden muodossa (Molochnaya-joki Kuibyshevin alueella jne.). Rikkilähteiden vesistä sekä H 2 S:tä ja S:tä sisältävistä suovesistä rikki saostuu Venäjän pohjoisilla alueilla talvella jäätymisprosessin aikana. Tavalla tai toisella pääasiallinen rikin muodostumisen lähde monissa kerrostumissa on H2S, oli sen alkuperä mikä tahansa.

Merkittäviä rikin kertymiä havaitaan vulkaanisilla alueilla, joidenkin kerrostumien hapettumisvyöhykkeellä ja sedimenttikerroksissa; Viimeisen ryhmän esiintymät toimivat pääasiallisina käytännön tarkoituksiin louhitun rikin lähteinä. Tulivuoren alueilla rikkiä vapautuu sekä tulivuorenpurkauksissa että fumaroleista, solfataroista, kuumista lähteistä ja kaasusuihkuista. Joskus tulivuoren kraatterista vuotaa sulaa rikkiä virran muodossa (Japanissa), ja aluksi muodostuu β- tai γ-rikkiä, joka myöhemmin muuttuu α-rikiksi, jolla on tyypillinen rakeinen rakenne. Tulivuorenpurkausten aikana rikkiä syntyy pääasiassa vapautuneen H 2 S:n vaikutuksesta rikkidioksidiin tai rikkivedyn hapettumisesta ilmakehän hapella; se voi myös sublimoitua vesihöyryllä. Fumarolien kaasut, hiilidioksidisuihkut voivat vangita höyryjä S. Sininen liekki, joka havaittiin ensimmäistä kertaa tulivuorenpurkausvaiheessa, edustaa palavan rikin pilviä (Vulcano, Liparisaarilla, Italia). Fumarolien ja solfatarojen rikkivetyvaihe, johon liittyy luonnollisen rikin muodostuminen, seuraa fluori- ja kloridiyhdisteiden eristysvaihetta ja edeltää hiilidioksidipäästöjen vaihetta. Rikki vapautuu solfataroista irtonaisten tuffimaisten tuotteiden muodossa, jotka kulkeutuvat helposti tuulen ja sateen vaikutuksesta muodostaen toissijaisia ​​kerrostumia (Cove Creek, Utah, USA).
Rikki. Kipsiä kipsissä

Mineraalien vaihto

Maankuoressa natiivi rikki hapettuu helposti rikkihapon ja erilaisten sulfaattien muodostuessa; bakteerien vaikutuksesta voi myös tuottaa rikkivetyä.

Syntymäpaikka

Vulkaanista alkuperää olevat rikkiesiintymät ovat yleensä pieniä; niitä löytyy Kamtšatkasta (fumaroles), Alagez-vuorelta Armeniassa, Italiassa (Slit Pozzuolin solfataras), Islannissa, Meksikossa, Japanissa, USA:ssa, Javassa, Liparisaarilla jne.
Kuumissa lähteissä rikin vapautumiseen liittyy opaalin, CaCO 3 :n, sulfaattien jne. laskeutumista. Paikoin rikki korvaa kalkkikiven kuumien lähteiden lähellä, joskus sitä vapautuu hienoimman sameuden muodossa. Kuumia rikkiä kerääviä lähteitä havaitaan vulkaanisilla alueilla ja nuorten tektonisten vaurioiden alueilla, esimerkiksi Venäjällä - Kaukasuksella, Keski-Aasiassa, Kaukoidässä, Kurilisaarilla; Yhdysvalloissa - Yellowstonen kansallispuistossa, Kaliforniassa; Italiassa, Espanjassa, Japanissa jne.
Usein natiivi rikki muodostuu supergeenimuutosprosessissa sulfidimineraalien (pyriitti, markasiitti, melnikoviitti, galenia, antimoniitti jne.) hajoamisen aikana. Melko suuria kerääntymiä löydettiin rikkikiisuesiintymien hapettumisvyöhykkeeltä, esimerkiksi Sverdlovskin alueen Stalinskoje-esiintymästä. ja Orenburgin alueen Blyavinsky-esiintymä; jälkimmäisessä rikki näyttää tiheältä, mutta hauraalta massalta, jossa on kerrostettu rakenne, eri värejä. Maykain-esiintymässä Pavlodarin alueella (Kazakstan) havaittiin suuria alkuperäisen rikin kertymiä jarosiittien vyöhykkeen ja rikkikiisumalmien vyöhykkeen välillä.
Pieniä määriä alkuperäistä rikkiä löytyy hyvin monien kerrostumien hapetusvyöhykkeeltä. Rikin tiedetään muodostuvan kivihiilipalojen yhteydessä rikkikiisujen tai markasiitin (useissa Ural-esiintymissä jauhemaista rikkiä) itsestään syttyneessä palossa, palossa öljyliuskeesiintymissä (esimerkiksi Kaliforniassa).

Mustassa merilietessä rikkiä muodostuu, kun se muuttuu harmaaksi ilmassa sen sisältämän yksirikkipitoisen raudan muutoksen seurauksena.

Suurimmat teolliset rikkiesiintymät löytyvät pääasiassa tertiaari- tai permiaikaisista sedimenttikivistä. Niiden muodostuminen liittyy rikkisulfaattien, pääasiassa kipsin, harvemmin - anhydriitin pelkistykseen. Kysymys rikin alkuperästä sedimenttimuodostelmissa on kiistanalainen. Kipsi pelkistyy ensin orgaanisten yhdisteiden, bakteerien, vapaan vedyn jne. vaikutuksesta, mahdollisesti CaS:ksi tai Ca(HS) 2:ksi, joka hiilidioksidin ja veden vaikutuksesta muuttuu kalsiittiksi vetyä vapauttaen. sulfidi; jälkimmäinen antaa rikkiä reagoidessaan hapen kanssa. Rikkikertymillä sedimenttikerroksissa on joskus säiliöluonteista. Usein ne rajoittuvat suolakupoliin. Näissä esiintymissä rikin mukana on asfalttia, öljyä, otsokeriittiä, kaasumaisia ​​hiilivetyjä, rikkivetyä, selestiiniä, haliittia, kalsiittia, aragoniittia, bariittia, rikkikiisua ja muita mineraaleja. Rikin pseudomorfoosit kuitukipsillä (seleniitti) tunnetaan. Venäjällä tämän tyyppisiä esiintymiä on Keski-Volgan alueella (Syukeyevskoe Tatarstan, Alekeeevskoe, Vodinskoe Samara alue jne.), Turkmenistanissa (Gaurdak, Karakum), Ural-Embenskyn alueella Kazakstanissa, jossa on useita esiintymät rajoittuvat suolakupoliin, Dagestanissa (Avar- ja Makhachkala-ryhmät) ja muilla alueilla.
Venäjän ulkopuolella suuria sedimentteihin rajoittuneita rikkiesiintymiä löytyy Italiasta (Sisilia, Romagna), USA:sta (Louisiana ja Texas), Espanjasta (Cadizin lähellä) ja muissa maissa.

Rikin käytännön käyttö

Sitä käytetään useilla teollisuudenaloilla: rikkihapossa, paperiselluloosassa, kumissa, värikkäässä, lasissa, sementissä, tulitikkussa, nahassa jne. Rikillä on suuri merkitys maataloudessa hyönteisten sienitautien torjunta-aineena istutusten tuholaistorjuntaan Viinirypäleet, tee , tupakka, puuvilla, punajuuret jne. Rikkidioksidin muodossa sitä käytetään jäähdytykseen, käytetään kankaiden valkaisuun, peittausaineena värjäyksessä ja desinfiointiaineena.

Fyysiset tutkimusmenetelmät

Differentiaalinen lämpöanalyysi

Päälinjat röntgenkuvissa:

vanhoja menetelmiä. Sulaa helposti puhallusputken alla. Palaa sinertävällä liekillä vapauttaen SO 2 :ta. Suljetussa putkessa se tuottaa keltaista kiteistä sublimaatiota tai punertavanruskeita pisaroita, vaaleankeltaisia ​​jäähtyessään.

Kiteen optiset ominaisuudet ohuissa valmisteissa (profiilit)

Biaksiaalinen (+). Optisten akselien tiheys (010); Ng - c, Nm = b, Np = a. Taitekerroin Schraufin mukaan.

Puhdas keltainen rikki

Mineraali luontaisten alkuaineiden luokasta. Rikki on esimerkki hyvin määritellystä enantiomorfisesta polymorfismista. Luonnossa se muodostaa 2 polymorfista muunnelmaa: rombinen a-rikki ja monokliininen b-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 runsaasti mm. munissa, kaalissa, piparjuurissa, valkosipulissa, sinappissa, sipulissa, hiuksissa, villassa jne. Sitä on myös hiilessä ja öljyssä.

Katso myös:

RAKENNE

Luonnollista rikkiä edustaa yleensä a-rikki, joka kiteytyy rombisessa syngoniassa, rombo-dipyramidisymmetriassa. Kiteisellä rikillä on kaksi muunnelmaa; yksi niistä, rombinen, 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 vakaa. Sulan rikin luonnollisen jäähtymisen aikana sylinterimäisissä upokkaissa kasvaa suuria, vääristyneen muotoisia rombisen muunnelman kiteitä (oktaedrit, joissa kulmat tai pinnat ovat osittain "leikattu"). Tällaista 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:een, muodostuu vakaampi keltainen rombinen rikki.

OMINAISUUDET

Alkuperäinen rikki on keltaista, epäpuhtauksien läsnä ollessa - kelta-ruskea, oranssi, ruskeasta mustaan; sisältää bitumia, karbonaatteja, sulfaatteja, savea. Puhtaan rikin kiteet ovat läpinäkyviä tai läpikuultavia, kiinteät massat ovat läpikuultavia reunoista. Kiilto on hartsimaista rasvaiseen. Kovuus 1-2, ei halkeamia, conchoidial murtuma. Tiheys 2,05 -2,08 g / cm 3, hauras. Liukenee helposti Kanadan balsamiin, tärpättiin ja kerosiiniin. Se on liukenematon HCl:iin ja H2S04: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 molekyylit S 8, joilla on kruunun muoto ja jotka muodostavat rombista 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. Tällaisessa koostumuksessa on muovista rikkiä, ruskeaa ainetta, joka saadaan rikkisulan terävällä jäähdytyksellä (muovinen rikki muuttuu hauraaksi muutaman tunnin kuluttua, muuttuu keltaiseksi ja muuttuu vähitellen rombiseksi). Rikin kaava kirjoitetaan useimmiten yksinkertaisesti S:ksi, koska vaikka sillä on molekyylirakenne, se on seos yksinkertaisia ​​aineita eri molekyyleillä.
Rikin sulamiseen liittyy huomattava tilavuuden kasvu (noin 15 %). Sula rikki on keltainen, erittäin liikkuva neste, joka yli 160 °C muuttuu hyvin viskoosiksi tummanruskeaksi massaksi. Rikkisulate saavuttaa korkeimman viskositeetin 190 °C:n lämpötilassa; lämpötilan nousuun liittyy viskositeetin lasku, ja yli 300 °C:n lämpötilassa 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 hajota.
Rikki on yksinkertaisin esimerkki elektreetistä. Hierottaessa rikki saa vahvan negatiivisen varauksen.

MORFOLOGIA

Se muodostaa katkaistun dipyramidin, harvoin dipyramidin, pinakoidisen tai paksuprismaattisen kiteen sekä tiheitä kryptokiteisiä, yhteensulautuvia, rakeisia, harvemmin hienokuituisia aggregaatteja. Kiteiden päämuodot: dipyramidit (111) ja (113), prismat (011) ja (101), pinakoidit (001). Myös kiteiden, luurankokiteiden, pseudostalaktiittien, jauhemaisten ja maanläheisten massojen välisiä kasvuja ja rumpuja, ryöstöjä ja sivelyjä. 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-sedimenttisiä). Eksogeeniset kerrostumat ovat vallitsevia; ne liittyvät kipsianhydriitteihin, jotka hiilivety- ja rikkivetypäästöjen vaikutuksesta vähenevät ja korvataan rikkikalsiittimalmeilla. Kaikilla suurimmilla esiintymillä on tämä infiltraatio-metasomaattinen synty. Luonnollista rikkiä muodostuu usein (suuria kertymiä lukuun ottamatta) H 2 S:n hapettumisen seurauksena. Mikro-organismit (sulfaattia pelkistävät ja tioniset bakteerit) aktivoivat merkittävästi sen muodostumisen geokemiallisia prosesseja. Liitännäisiä mineraaleja ovat kalsiitti, aragoniitti, kipsi, anhydriitti, selestiitti ja joskus bitumi. Alkuperäisen rikin vulkaanisista kerrostumista ensisijaisen tärkeitä ovat hydrotermis-metasomaattiset (esimerkiksi Japanissa), rikkipitoisten kvartsiittien ja opaliittien muodostamat sekä vulkanogeenis-sedimenttiset rikkipitoiset kraatterijärvien lietteet. Sitä muodostuu myös fumarolitoiminnan aikana. Muodostuessaan maan pinnan olosuhteissa natiivi rikki ei ole vieläkään kovin stabiili ja vähitellen hapettuessaan aiheuttaa sulfaatteja, Ch. kuin kipsiä.
Käytetään rikkihapon valmistuksessa (noin 50 % uutetusta määrästä). Vuonna 1890 Hermann Frasch ehdotti rikin sulattamista maan alle ja sen uuttamista pintaan kaivojen kautta, ja tällä hetkellä rikkiesiintymiä kehitetään pääasiassa sulattamalla alkuperäistä rikkiä maanalaisista kerroksista suoraan sen esiintymispaikoille. Rikkiä on myös suuria määriä maakaasussa (rikkivedyn ja rikkidioksidin muodossa), kaasutuotannon aikana se kerrostuu putkien seinille, mikä saa ne pois toiminnasta, joten se talteentuu kaasusta heti kun mahdollista tuotannon jälkeen.

SOVELLUS

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

Rikki - S

LUOKITUS

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

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, huono lämmönjohtavuus, alhainen sulamispiste (112,8 °C) ja syttymiskyky (248 °C). Rikki syttyy tuleen tulitikkusta ja palaa sinisellä liekillä; tässä tapauksessa muodostuu rikkidioksidia, jolla on terävä 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. Yleensä kellertävä paikoin. Rikkiä on jatkuvan tiheän, sintratun, maanläheisen, jauhemaisen massan muodossa; orgaanisissa jäännöksissä on myös umpeen kasvaneita kiteitä, kyhmyjä, raideita, kuoria, inkluusioita ja pseudomorfeja. Syngonia on rombinen.

Ominaisuudet: luontaiselle rikille on ominaista: ei-metallinen kiilto ja se, että rikki syttyy tulitikkusta ja palaa, vapauttaen rikkidioksidia, jolla on terävä tukahduttava haju. Natiivirikin tyypillisin väri on vaaleankeltainen.

Lajike

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

Kemiallisia ominaisuuksia

Se syttyy tulitikkusta ja palaa sinisellä liekillä, samalla kun muodostuu rikkidioksidia, jolla on terävä tukahduttava haju. Helposti sulava (i (sulamispiste 112,8 °C). Syttymislämpötila 248 °C. Rikki liukenee hiilidisulfidiin.

Rikin alkuperä

Siellä on luonnollista ja vulkaanista alkuperää olevaa rikkiä. Rikkibakteerit elävät rikkivedyllä rikastetuissa vesialtaissa orgaanisten jäämien hajoamisen vuoksi - soiden, suistojen, matalien merenlahden pohjalla. Mustanmeren ja Sivashin lahden suistot ovat esimerkkejä tällaisista vesistöistä. Vulkaanista alkuperää olevan rikin pitoisuus rajoittuu tulivuorten aukkoihin ja vulkaanisten kivien tyhjiin. Tulivuorenpurkausten aikana vapautuu erilaisia ​​rikkiyhdisteitä (H 2 S, SO 2), jotka hapettavat pinta-olosuhteissa, mikä johtaa sen pelkistymiseen; lisäksi rikki sublimoituu suoraan höyrystä.

Joskus vulkaanisten prosessien aikana rikkiä kaadetaan nestemäisessä muodossa. Tämä tapahtuu, kun rikki, joka on aiemmin laskeutunut kraatterien seinille, sulaa lämpötilan noustessa. Rikkiä saostuu myös kuumista vesiliuoksista rikkivedyn ja rikkiyhdisteiden hajoamisen seurauksena, jotka vapautuvat yhdessä vulkaanisen toiminnan myöhäisistä vaiheista. Näitä ilmiöitä havaitaan nyt lähellä Yellowstone Parkin (USA) ja Islannin geysirien tuuletusaukkoja. Sitä esiintyy yhdessä kipsin, anhydriitin, kalkkikiven, dolomiitin, kivi- ja kaliumsuolojen, saven, bitumipitoisten kerrostumien (öljy, otsokeriitti, asfaltti) ja rikkikiisujen kanssa. 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, sylvin, karnalliitti, opaali, kalsedoni, bitumi (asfaltti, öljy, otsokeriitti). Sulfidien hapettumisen seurauksena muodostuneissa kerrostumissa - pääasiassa rikkikiisu. Tulivuoren sublimaatiotuotteiden joukossa: kipsi, realgar, orpimentti.

Sovellus

Rikkiä käytetään laajalti kemianteollisuudessa. Kolme neljäsosaa tuotetusta rikistä käytetään rikkihapon valmistukseen. Sitä käytetään myös maatalouden tuholaisten torjuntaan, lisäksi paperi-, kumiteollisuudessa (kumin vulkanointi), ruudin, tulitikkujen valmistuksessa, lääkkeissä, lasissa ja elintarviketeollisuudessa.

Rikkiesiintymät

Euraasian alueella kaikki alkuperäisen rikin teolliset esiintymät ovat pintaperäisiä. Jotkut niistä sijaitsevat Turkmenistanissa, Volgan alueella jne. Rikkipitoiset kivet ulottuvat Volgan vasenta rantaa pitkin Samaran kaupungista useiden kilometrien leveällä kaistalla Kazaniin. Todennäköisesti rikkiä muodostui laguuneihin permikaudella biokemiallisten prosessien seurauksena. Rikkiesiintymät sijaitsevat Razdolissa (Lvivin alue, Prykarpattya), Javorovskissa (Ukraina) ja Ural-Emban alueella. Uralissa (Tšeljabinskin alue) löytyy rikkiä, joka muodostuu rikkikiisujen hapettumisen seurauksena. Vulkaanista alkuperää olevaa rikkiä löytyy Kamtšatkasta ja Kuriilisaarilta. Kapitalististen maiden tärkeimmät rikkivarat ovat Irakissa, Yhdysvalloissa (Louisianan ja Utahin osavaltiot), Meksikossa, Chilessä, Japanissa ja Italiassa (Sisilian saari).

Mineraaliominaisuudet

  • Tietty painovoima: 2 - 2,1
  • Valintalomake: säteittäissäteilyä aggregaatteja
  • Valintalomake: säteittäissäteilyä aggregaatteja
  • Luokat Neuvostoliiton systematiikan mukaan: Metallit
  • Kemiallinen kaava: S
  • Syngonia: rombinen
  • Väri: Rikinkeltainen, kelta-oranssi, kelta-ruskea, harmahtavankeltainen, harmaanruskea.
  • Viivan väri: Rikinkeltainen, oljenkeltainen
  • Paistaa: rasvainen
  • Läpinäkyvyys: läpikuultavaa pilvistä
  • Pilkkominen: epätäydellinen
  • Tauko: conchoidaalinen
  • Kovuus: 2
  • Hauraus: Joo
  • Lisäksi: Sulaa helposti (119°C:ssa) ja palaa sinisellä liekillä SO3:ksi. käyttäytyminen hapoissa. Liukenematon (myös veteen), mutta liukenee CS2:een.

Kuva mineraalista

Aiheeseen liittyvät artikkelit

  • Kemiallisen alkuaineen nro 16 ominaisuudet
    Alkuaineen löytämisen historia. Rikki (englanniksi Sulphur, French Sufre, saksaksi Schwefel) alkuperäisessä tilassaan, samoin kuin rikkiyhdisteiden muodossa, on tunnettu muinaisista ajoista lähtien.
  • Rikki, rikki, S (16)
    Palavan rikin hajun, rikkidioksidin tukahduttavan vaikutuksen ja rikkivedyn inhottavan hajun myötä ihmiset tapasivat luultavasti esihistoriallisena aikana.
  • Alkuperäinen rikki
    Noin puolet maailmassa tuotetusta rikistä tulee luonnonvaroista.

Alkuperäisen rikkimineraalin esiintymät

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