सल्फर जलने का तापमान। सल्फर दहन प्रक्रिया के भौतिक और रासायनिक आधार

सल्फर दहन प्रक्रिया के भौतिक और रासायनिक आधार।

एस का दहन बड़ी मात्रा में गर्मी की रिहाई के साथ होता है: 0.5S 2g + O 2g \u003d SO 2g, H \u003d -362.43 kJ

दहन रासायनिक और भौतिक घटनाओं का एक जटिल है। एक भस्मक में, किसी को वेग, सांद्रता और तापमान के जटिल क्षेत्रों से निपटना पड़ता है जिनका गणितीय रूप से वर्णन करना मुश्किल है।

पिघले हुए S का दहन व्यक्तिगत बूंदों के परस्पर क्रिया और दहन की स्थितियों पर निर्भर करता है। दहन प्रक्रिया की दक्षता सल्फर के प्रत्येक कण के पूर्ण दहन के समय से निर्धारित होती है। सल्फर का दहन, जो केवल गैस चरण में होता है, एस के वाष्पीकरण से पहले होता है, इसके वाष्पों को हवा के साथ मिलाता है, और मिश्रण को टी तक गर्म करता है, जो आवश्यक प्रतिक्रिया दर प्रदान करता है। चूंकि बूंद की सतह से वाष्पीकरण केवल एक निश्चित टी पर अधिक तीव्रता से शुरू होता है, तरल सल्फर की प्रत्येक बूंद को इस टी तक गर्म किया जाना चाहिए। t जितना अधिक होगा, बूंद को गर्म करने में उतना ही अधिक समय लगेगा। जब वाष्प S और अधिकतम सांद्रता वाली वायु और t का एक दहनशील मिश्रण बूंद की सतह के ऊपर बनता है, तो प्रज्वलन होता है। एक बूंद एस की दहन प्रक्रिया दहन की स्थिति पर निर्भर करती है: टी और गैस प्रवाह के सापेक्ष वेग, और तरल एस के भौतिक रासायनिक गुण (उदाहरण के लिए, एस में ठोस राख अशुद्धियों की उपस्थिति), और निम्नलिखित चरणों में शामिल हैं : हवा के साथ तरल एस की 1-मिश्रण बूँदें; 2-इन बूंदों और वाष्पीकरण को गर्म करना; 3-थर्मल वाष्प विभाजन एस; 4-गैस चरण का गठन और उसका प्रज्वलन; 5-गैस चरण का दहन।

ये चरण लगभग एक साथ होते हैं।

हीटिंग के परिणामस्वरूप, तरल एस की एक बूंद वाष्पित होने लगती है, एस के वाष्प दहन क्षेत्र में फैल जाते हैं, जहां उच्च टी पर वे हवा के ओ 2 के साथ सक्रिय रूप से प्रतिक्रिया करना शुरू कर देते हैं, एस के प्रसार दहन की प्रक्रिया होती है SO2 का गठन।

उच्च टी पर, ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया एस की दर भौतिक प्रक्रियाओं की दर से अधिक है, इसलिए दहन प्रक्रिया की समग्र दर द्रव्यमान और गर्मी हस्तांतरण की प्रक्रियाओं द्वारा निर्धारित की जाती है।

आणविक प्रसार एक शांत, अपेक्षाकृत धीमी दहन प्रक्रिया को निर्धारित करता है, जबकि अशांत प्रसार इसे तेज करता है। जैसे-जैसे छोटी बूंद का आकार घटता है, वाष्पीकरण का समय कम होता जाता है। सल्फर कणों का सूक्ष्म परमाणुकरण और वायु धारा में उनका समान वितरण संपर्क सतह को बढ़ाता है, कणों के ताप और वाष्पीकरण की सुविधा प्रदान करता है। मशाल की संरचना में प्रत्येक बूंद एस के दहन के दौरान, 3 अवधियों को प्रतिष्ठित किया जाना चाहिए: मैं- ऊष्मायन; द्वितीय- तीव्र जलन; तृतीय- बर्नआउट अवधि।



जब एक बूंद जलती है, तो उसकी सतह से आग की लपटें निकलती हैं, जो सौर ज्वाला के समान होती हैं। एक जलती हुई बूंद की सतह से आग की लपटों की अस्वीकृति के साथ पारंपरिक प्रसार दहन के विपरीत, इसे "विस्फोटक दहन" कहा जाता था।

प्रसार मोड में एस ड्रॉप का दहन बूंदों की सतह से अणुओं के वाष्पीकरण द्वारा किया जाता है। वाष्पीकरण दर तरल के भौतिक गुणों और पर्यावरण के टी पर निर्भर करती है, और वाष्पीकरण दर की विशेषता से निर्धारित होती है। डिफरेंशियल मोड में, S पीरियड्स I और III में रोशनी करता है। एक बूंद का विस्फोटक दहन केवल द्वितीय अवधि में तीव्र दहन की अवधि में देखा जाता है। तीव्र जलने की अवधि प्रारंभिक छोटी बूंद के व्यास के घन के समानुपाती होती है। यह इस तथ्य के कारण है कि विस्फोटक दहन बूंद की मात्रा में होने वाली प्रक्रियाओं का परिणाम है। जलने की दर विशेषता कैल्क। एफ-ले द्वारा: सेवा= / एसजी;

डी एन प्रारंभिक छोटी बूंद व्यास है, मिमी; τ बूंद के पूर्ण दहन का समय है, s.

एक बूंद के जलने की दर की विशेषता प्रसार और विस्फोटक दहन की विशेषताओं के योग के बराबर है: सेवा= के वीजेड + के अंतर; केवीजेड= 0.78∙exp(-(1.59∙p) 2.58); के अंतर= 1.21∙p +0.23; कश्मीर टी2\u003d के टी 1 क्स्प (ई ए / आर (1 / टी 1 - 1 / टी 2)); K T1 - जलने की दर t 1 \u003d 1073 K. K T2 - const पर स्थिर है। टी 1 से अलग टी पर हीटिंग दर। а सक्रियण ऊर्जा (7850 kJ/mol) है।



तब। तरल एस के कुशल दहन के लिए मुख्य शर्तें हैं: मशाल के मुंह में हवा की सभी आवश्यक मात्रा की आपूर्ति, तरल एस का ठीक और समान छिड़काव, प्रवाह अशांति और उच्च टी।

गैस वेग और टी पर तरल एस के वाष्पीकरण की तीव्रता की सामान्य निर्भरता: कश्मीर 1= ए∙वी/(बी+वी); ए, बी टी पर निर्भर स्थिरांक हैं। वी - गति गैस, एम / एस। उच्च t पर, गैस वेग पर वाष्पीकरण तीव्रता S की निर्भरता निम्न द्वारा दी जाती है: कश्मीर 1= के ओ ∙ वी एन;

टी, ओ सी एलजीके के बारे में एन
4,975 0,58
5,610 0,545
6,332 0,8

120 से 180 o C तक t की वृद्धि के साथ, S के वाष्पीकरण की तीव्रता 5-10 गुना और t 180 से 440 o C 300-500 गुना बढ़ जाती है।

0.104 m/s के गैस वेग पर वाष्पीकरण दर द्वारा निर्धारित किया जाता है: = 8.745 - 2600/T (120-140 o C पर); = 7.346 -2025 / टी (140-200 ओ सी पर); = 10.415 - 3480 / टी (200-440 डिग्री सेल्सियस पर)।

140 से 440 डिग्री सेल्सियस तक किसी भी टी पर वाष्पीकरण दर एस और 0.026-0.26 मीटर / सेकेंड की सीमा में गैस वेग निर्धारित करने के लिए, इसे पहले 0.104 मीटर / सेकेंड के गैस वेग के लिए पाया जाता है और दूसरी गति के लिए पुनर्गणना किया जाता है: एलजी = एलजी + एन ∙ एलजीवी `` / वी `; तरल सल्फर के वाष्पीकरण की तीव्रता के मूल्य और दहन की दर की तुलना से पता चलता है कि दहन की तीव्रता सल्फर के क्वथनांक पर वाष्पीकरण की तीव्रता से अधिक नहीं हो सकती है। यह दहन तंत्र की शुद्धता की पुष्टि करता है, जिसके अनुसार सल्फर केवल वाष्प अवस्था में जलता है। सल्फर वाष्प ऑक्सीकरण की दर स्थिरांक (प्रतिक्रिया दूसरे क्रम के समीकरण के अनुसार आगे बढ़ती है) गतिज समीकरण द्वारा निर्धारित की जाती है: -dС S /d = К∙С S ∙С О2; सी एस वाष्प एकाग्रता एस है; C O2 - संक्षिप्त-I वाष्प O 2; K प्रतिक्रिया दर स्थिर है। वाष्प S और O 2 op-yut की कुल सांद्रता: सी= ए (1-एक्स); O2 . के साथ= बी - 2ax; a प्रारंभिक वाष्प सांद्रता S है; बी - ओ 2 वाष्प की प्रारंभिक एकाग्रता; х वाष्प ऑक्सीकरण एस की डिग्री है। तब:

कू= (2,3 /(बी - 2ए)) ∙ (एलजी(बी - कुल्हाड़ी/बी(1 - एक्स)));

ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया S से SO 2 की दर स्थिरांक: एलजीके\u003d बी - ए / टी;

सी के बारे में 650 - 850 850 - 1100
पर 3,49 2,92
लेकिन

सल्फर डी . की बूँदें< 100мкм сгорают в диффузионном режиме; d>विस्फोटक में 100 µm, 100-160 µm के क्षेत्र में, बूंदों का जलने का समय नहीं बढ़ता है।

उस। दहन प्रक्रिया को तेज करने के लिए, सल्फर को बूंदों में स्प्रे करने की सलाह दी जाती है d = 130-200 µm, जिसके लिए अतिरिक्त ऊर्जा की आवश्यकता होती है। जलते समय एस की समान संख्या प्राप्त हुई। SO 2 जितना अधिक सांद्रित होता है, फर्नेस गैस का आयतन उतना ही छोटा होता है और उसका t जितना अधिक होता है।

1 - सी ओ 2; 2 - SO2 . के साथ

यह आंकड़ा हवा में सल्फर के रुद्धोष्म दहन द्वारा उत्पादित फर्नेस गैस में t और SO 2 सांद्रता के बीच एक अनुमानित संबंध को दर्शाता है। व्यवहार में, अत्यधिक केंद्रित SO 2 प्राप्त किया जाता है, इस तथ्य से सीमित है कि t> 1300 पर, भट्ठी और गैस नलिकाओं की परत जल्दी से नष्ट हो जाती है। इसके अलावा, इन स्थितियों के तहत, नाइट्रोजन ऑक्साइड के गठन के साथ हवा के ओ 2 और एन 2 के बीच साइड प्रतिक्रियाएं हो सकती हैं, जो एसओ 2 में एक अवांछनीय अशुद्धता है, इसलिए आमतौर पर सल्फर भट्टियों में टी = 1000-1200 बनाए रखा जाता है। और फर्नेस गैसों में 12-14 वोल्ट% SO2 होता है। O 2 के एक आयतन से SO 2 का एक आयतन बनता है, इसलिए S को हवा में जलाने पर दहन गैस में SO 2 की अधिकतम सैद्धांतिक सामग्री 21% होती है। हवा में S को जलाने पर फायरिंग। O 2 गैस मिश्रण में SO 2 की मात्रा O 2 की सांद्रता के आधार पर बढ़ सकती है। शुद्ध O 2 में S को जलाने पर SO 2 की सैद्धांतिक सामग्री 100% तक पहुँच सकती है। हवा में और विभिन्न ऑक्सीजन-नाइट्रोजन मिश्रणों में S को जलाने से प्राप्त रोस्टिंग गैस की संभावित संरचना को चित्र में दिखाया गया है:

सल्फर जलाने के लिए भट्टियां।

सल्फ्यूरिक एसिड उत्पादन में एस का दहन एटमाइज्ड या टीवी अवस्था में भट्टियों में किया जाता है। पिघले हुए एस को जलाने के लिए नोजल, साइक्लोन और वाइब्रेशन फर्नेस का इस्तेमाल करें। सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले चक्रवात और इंजेक्टर हैं। इन भट्टियों को संकेतों के अनुसार वर्गीकृत किया गया है:- स्थापित नलिका के प्रकार (यांत्रिक, वायवीय, हाइड्रोलिक) और भट्ठी में उनके स्थान (रेडियल, स्पर्शरेखा) के अनुसार; - दहन कक्षों के अंदर स्क्रीन की उपस्थिति से; - निष्पादन द्वारा (क्षितिज, लंबवत); - वायु आपूर्ति के लिए इनलेट छेद के स्थान के अनुसार; - एस वाष्प के साथ वायु प्रवाह को मिलाने वाले उपकरणों के लिए; - दहन एस की गर्मी का उपयोग करने वाले उपकरणों के लिए; - कैमरों की संख्या से।

नोजल ओवन (चावल)

1 - स्टील सिलेंडर, 2 - अस्तर। 3 - अभ्रक, 4 - विभाजन। 5 - ईंधन के छिड़काव के लिए नोजल, सल्फर के छिड़काव के लिए 6 नोजल,

7 - भट्ठी में हवा की आपूर्ति के लिए एक बॉक्स।

इसमें काफी सरल डिजाइन है, बनाए रखने में आसान है, इसमें गैस की एक छवि है, SO 2 की निरंतर एकाग्रता है। गंभीर कमियों के लिएशामिल हैं: उच्च टी के कारण विभाजन का क्रमिक विनाश; दहन कक्ष का कम गर्मी तनाव; उच्च सांद्रता वाली गैस प्राप्त करने में कठिनाई, टीके। बड़ी मात्रा में हवा का उपयोग करें; एस छिड़काव की गुणवत्ता पर दहन के प्रतिशत की निर्भरता; भट्ठी के स्टार्ट-अप और हीटिंग के दौरान महत्वपूर्ण ईंधन की खपत; तुलनात्मक रूप से बड़े आयाम और वजन, और परिणामस्वरूप, महत्वपूर्ण पूंजी निवेश, उत्पादन क्षेत्र, परिचालन लागत और पर्यावरण में बड़ी गर्मी का नुकसान।

अधिक उत्तम चक्रवात ओवन.

1 - प्रीचैम्बर, 2 - एयर बॉक्स, 3, 5 - आफ्टरबर्निंग चैंबर्स, 4. 6 पिंच रिंग्स, 7, 9 - एयर सप्लाई के लिए नोजल, 8, 10 - सल्फर सप्लाई के लिए नोजल।

वितरण:स्पर्शरेखा वायु इनपुट और एस; बेहतर प्रवाह अशांति के कारण भट्ठी में एस का एक समान दहन सुनिश्चित करता है; 18% SO 2 तक अंतिम प्रक्रिया गैस प्राप्त करने की संभावना; भट्ठी की जगह का उच्च तापीय तनाव (4.6 10 6 डब्ल्यू / एम 3); समान क्षमता के नोजल भट्टी की मात्रा की तुलना में उपकरण की मात्रा 30-40 के कारक से कम हो जाती है; स्थायी एकाग्रता SO 2; दहन प्रक्रिया एस और उसके स्वचालन का सरल विनियमन; लंबे समय तक रुकने के बाद भट्ठी को गर्म करने और शुरू करने के लिए कम समय और दहनशील सामग्री; भट्ठी के बाद नाइट्रोजन आक्साइड की कम सामग्री। बुनियादी सप्ताहदहन प्रक्रिया में उच्च टी के साथ जुड़ा हुआ है; अस्तर और वेल्ड की संभावित दरार; एस के असंतोषजनक छिड़काव से भट्ठी के बाद टी / एक्सचेंज उपकरण में इसके वाष्प की सफलता होती है, और परिणामस्वरूप उपकरण के क्षरण और टी / एक्सचेंज उपकरण के इनलेट पर टी की अस्थिरता होती है।

पिघला हुआ एस स्पर्शरेखा या अक्षीय नलिका के माध्यम से भट्ठी में प्रवेश कर सकता है. नलिका के अक्षीय स्थान के साथ, दहन क्षेत्र परिधि के करीब है। स्पर्शरेखा पर - केंद्र के करीब, जिससे अस्तर पर उच्च टी का प्रभाव कम हो जाता है। (चावल) गैस प्रवाह दर 100-120m / s है - यह द्रव्यमान और गर्मी हस्तांतरण के लिए अनुकूल स्थिति बनाता है, और जलने की दर S बढ़ जाती है।

वाइब्रेटिंग ओवन (चावल).

1 - बर्नर भट्ठी सिर; 2 - वापसी वाल्व; 3 - कंपन चैनल।

कंपन दहन के दौरान, प्रक्रिया के सभी पैरामीटर समय-समय पर बदलते हैं (कक्ष में दबाव, गैस मिश्रण की गति और संरचना, टी)। कंपन के लिए उपकरण। दहन S को फर्नेस-बर्नर कहा जाता है। भट्ठी से पहले, एस और हवा मिश्रित होते हैं, और वे चेक वाल्व (2) के माध्यम से भट्ठी-बर्नर के सिर में प्रवाहित होते हैं, जहां मिश्रण जला दिया जाता है। कच्चे माल की आपूर्ति भागों में की जाती है (प्रक्रियाएं चक्रीय होती हैं)। भट्ठी के इस संस्करण में, गर्मी उत्पादन और जलने की दर में काफी वृद्धि होती है, लेकिन मिश्रण को प्रज्वलित करने से पहले, हवा के साथ परमाणु एस का एक अच्छा मिश्रण आवश्यक है ताकि प्रक्रिया तुरंत हो सके। इस मामले में, दहन उत्पाद अच्छी तरह से मिश्रित होते हैं, एस कणों के आस-पास एसओ 2 गैस फिल्म नष्ट हो जाती है और दहन क्षेत्र में ओ 2 के नए हिस्से तक पहुंच की सुविधा प्रदान करती है। ऐसी भट्टी में, परिणामस्वरूप SO 2 में बिना जले हुए कण नहीं होते हैं, इसकी सांद्रता शीर्ष पर अधिक होती है।

एक चक्रवात भट्टी के लिए, नोजल भट्टी की तुलना में, यह 40-65 गुना अधिक तापीय तनाव, अधिक केंद्रित गैस प्राप्त करने की संभावना और अधिक भाप उत्पादन की विशेषता है।

तरल एस को जलाने के लिए भट्टियों के लिए सबसे महत्वपूर्ण उपकरण नोजल है, जो तरल एस का एक पतला और एक समान स्प्रे सुनिश्चित करना चाहिए, नोजल में ही हवा के साथ इसका अच्छा मिश्रण और इसके पीछे, तरल एस की प्रवाह दर का त्वरित समायोजन जबकि हवा के साथ इसके आवश्यक अनुपात को बनाए रखना, एक निश्चित आकार की स्थिरता, मशाल की लंबाई, और एक ठोस डिजाइन, विश्वसनीय और उपयोग में आसान भी है। नोजल के सुचारू संचालन के लिए, यह महत्वपूर्ण है कि एस को राख और कोलतार से अच्छी तरह साफ किया जाए। नोजल यांत्रिक (अपने स्वयं के दबाव में उपज) और वायवीय (वायु अभी भी छिड़काव में शामिल है) क्रिया है।

सल्फर के दहन की गर्मी का उपयोग।

प्रतिक्रिया अत्यधिक ऊष्माक्षेपी होती है, परिणामस्वरूप, बड़ी मात्रा में ऊष्मा निकलती है और भट्टियों के आउटलेट पर गैस का तापमान 1100-1300 0 C होता है। SO 2 के संपर्क ऑक्सीकरण के लिए, 1 के प्रवेश द्वार पर गैस का तापमान कैट-आरए की परत 420 - 450 0 सी से अधिक नहीं होनी चाहिए। इसलिए, एसओ 2 ऑक्सीकरण चरण से पहले, गैस प्रवाह को ठंडा करना और अतिरिक्त गर्मी का उपयोग करना आवश्यक है। गर्मी की वसूली के लिए सल्फर पर काम करने वाले सल्फ्यूरिक एसिड सिस्टम में, प्राकृतिक गर्मी परिसंचरण वाले वॉटर-ट्यूब हीट रिकवरी बॉयलर का सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। सेटा - सी (25 - 24); आरकेएस 95 / 4.0 - 440।

ऊर्जा-तकनीकी बॉयलर आरकेएस 95/4.0 - 440 एक पानी-ट्यूब, प्राकृतिक परिसंचरण, गैस-तंग बॉयलर है, जिसे दबाव के साथ काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। बॉयलर में पहले और दूसरे चरण के बाष्पीकरणकर्ता, चरण 1.2 दूरस्थ अर्थशास्त्री, चरण 1.2 दूरस्थ सुपरहीटर, ड्रम, सल्फर दहन भट्टियां शामिल हैं। भट्ठी को 650 टन तरल तक जलाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। प्रति दिन सल्फर। भट्ठी में दो चक्रवात होते हैं जो एक दूसरे के सापेक्ष 110 0 के कोण पर जुड़े होते हैं और एक संक्रमण कक्ष होता है।

2.6 मीटर के व्यास के साथ आंतरिक शरीर, समर्थन पर स्वतंत्र रूप से टिकी हुई है। बाहरी आवरण 3 मीटर व्यास का है। आंतरिक और बाहरी आवरणों द्वारा निर्मित कुंडलाकार स्थान हवा से भर जाता है, जो फिर नलिका के माध्यम से दहन कक्ष में प्रवेश करता है। प्रत्येक चक्रवात पर 8 सल्फर नोजल, 4 द्वारा भट्ठी को सल्फर की आपूर्ति की जाती है। सल्फर का दहन एक घूमते हुए गैस-वायु प्रवाह में होता है। प्रत्येक चक्रवात में 3, वायु नलिकाओं के माध्यम से दहन चक्रवात में स्पर्शरेखा से हवा को प्रवाहित करके प्रवाह का घूमना प्राप्त किया जाता है। हवा की मात्रा को प्रत्येक एयर नोजल पर मोटराइज्ड फ्लैप द्वारा नियंत्रित किया जाता है। संक्रमण कक्ष को क्षैतिज चक्रवातों से बाष्पीकरणकर्ता के ऊर्ध्वाधर गैस वाहिनी तक गैस के प्रवाह को निर्देशित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। फायरबॉक्स की भीतरी सतह 250 मिमी मोटी एमकेएस-72 ब्रांड की मुलाइट-कोरन्डम ईंट से पंक्तिबद्ध है।

1 - चक्रवात

2 - संक्रमण कक्ष

3 - वाष्पीकरण उपकरण

गंधक को जलाकर रोस्टिंग गैस प्राप्त करते समय उसे अशुद्धियों से साफ करने की आवश्यकता नहीं होती है। तैयारी के चरण में केवल गैस सुखाने और एसिड निपटान शामिल होगा। जब सल्फर को जलाया जाता है, तो एक अपरिवर्तनीय एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रिया होती है:

एस + हे 2 = इसलिए 2 (1)

बहुत बड़ी मात्रा में गर्मी की रिहाई के साथ: एच \u003d -362.4 kJ / mol में परिवर्तन, या द्रव्यमान की इकाई 362.4 / 32 \u003d 11.325 kJ / t \u003d 11325 kJ / kg S के संदर्भ में।

दहन के लिए आपूर्ति किया गया पिघला हुआ तरल सल्फर 444.6 *C के तापमान पर वाष्पित हो जाता है (उबाल जाता है); वाष्पीकरण की ऊष्मा 288 kJ/kg है। जैसा कि उपरोक्त आंकड़ों से देखा जा सकता है, सल्फर की दहन प्रतिक्रिया की गर्मी फीडस्टॉक को वाष्पित करने के लिए पर्याप्त है, इसलिए सल्फर और ऑक्सीजन की बातचीत गैस चरण (सजातीय प्रतिक्रिया) में होती है।

उद्योग में सल्फर का दहन निम्नानुसार किया जाता है। सल्फर पहले से पिघलाया जाता है (इसके लिए आप सल्फर की मुख्य दहन प्रतिक्रिया की गर्मी का उपयोग करके प्राप्त जल वाष्प का उपयोग कर सकते हैं)। चूंकि सल्फर का गलनांक अपेक्षाकृत कम होता है, इसलिए सल्फर से यांत्रिक अशुद्धियों को सुलझाना और बाद में सल्फर से छानना जो तरल चरण में नहीं गए हैं, और पर्याप्त शुद्धता का फीडस्टॉक प्राप्त करना आसान है। गलित गंधक को जलाने के लिए दो प्रकार की भट्टियों का प्रयोग किया जाता है- नोक और चक्रवात।इसके तेजी से वाष्पीकरण और तंत्र के सभी हिस्सों में हवा के साथ विश्वसनीय संपर्क सुनिश्चित करने के लिए उनमें तरल सल्फर के छिड़काव के लिए प्रदान करना आवश्यक है।

भट्ठा से, बरस रही गैस अपशिष्ट ताप बॉयलर में और फिर बाद के उपकरणों में प्रवेश करती है।

रोस्टिंग गैस में सल्फर डाइऑक्साइड की सांद्रता सल्फर और दहन के लिए आपूर्ति की गई हवा के अनुपात पर निर्भर करती है। यदि हवा को स्टोइकोमेट्रिक मात्रा में लिया जाता है, अर्थात। सल्फर के प्रत्येक मोल के लिए 1 मोल ऑक्सीजन, फिर सल्फर के पूर्ण दहन के साथ, सांद्रता वायु C में ऑक्सीजन के आयतन अंश के बराबर होगी इसलिए 2. अधिकतम \u003d 21%। हालांकि, हवा आमतौर पर अधिक मात्रा में ली जाती है, अन्यथा भट्ठी का तापमान बहुत अधिक होगा।

सल्फर के रुद्धोष्म दहन के साथ, स्टोइकोमेट्रिक संरचना के प्रतिक्रिया मिश्रण के लिए फायरिंग तापमान ~ 1500*C होगा। व्यावहारिक रूप से, भट्ठी में तापमान बढ़ने की संभावना इस तथ्य से सीमित है कि 1300*C से ऊपर भट्ठी और गैस नलिकाओं की परत जल्दी नष्ट हो जाती है। आमतौर पर, सल्फर को जलाने पर, 13 - 14% SO 2 युक्त एक रोस्टिंग गैस प्राप्त होती है।

2. SO2 से SO3 के संपर्क ऑक्सीकरण

सल्फर डाइऑक्साइड का संपर्क ऑक्सीकरण विषम ऑक्सीडेटिव एक्ज़ोथिर्मिक कटैलिसीस का एक विशिष्ट उदाहरण है।

यह सबसे अधिक अध्ययन किए गए उत्प्रेरक संश्लेषणों में से एक है। यूएसएसआर में, एसओ 2 से एसओ 3 के ऑक्सीकरण के अध्ययन और उत्प्रेरक के विकास पर सबसे गहन काम जी.के. बोरेस्कोव। सल्फर डाइऑक्साइड ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया

इसलिए 2 + 0,5 हे 2 = इसलिए 3 (2)

सक्रियण ऊर्जा के बहुत उच्च मूल्य की विशेषता है और इसलिए इसका व्यावहारिक कार्यान्वयन केवल उत्प्रेरक की उपस्थिति में ही संभव है।

उद्योग में, SO 2 के ऑक्सीकरण के लिए मुख्य उत्प्रेरक वैनेडियम ऑक्साइड V 2 O 5 (वैनेडियम संपर्क द्रव्यमान) पर आधारित उत्प्रेरक है। इस प्रतिक्रिया में उत्प्रेरक गतिविधि अन्य यौगिकों, मुख्य रूप से प्लैटिनम द्वारा भी दिखाई जाती है। हालांकि, प्लैटिनम उत्प्रेरक आर्सेनिक, सेलेनियम, क्लोरीन और अन्य अशुद्धियों के निशान के प्रति भी बेहद संवेदनशील हैं, और इसलिए धीरे-धीरे वैनेडियम उत्प्रेरक द्वारा प्रतिस्थापित किया गया।

ऑक्सीजन सांद्रता में वृद्धि के साथ प्रतिक्रिया दर बढ़ जाती है, इसलिए उद्योग में प्रक्रिया को इसकी अधिकता के साथ किया जाता है।

चूंकि SO 2 ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया एक्ज़ोथिर्मिक प्रकार से संबंधित है, इसलिए इसके कार्यान्वयन के लिए तापमान शासन को इष्टतम तापमान की रेखा तक पहुंचना चाहिए। उत्प्रेरक के गुणों से जुड़े दो प्रतिबंधों द्वारा तापमान मोड का विकल्प अतिरिक्त रूप से लगाया जाता है। निम्न तापमान सीमा वैनेडियम उत्प्रेरक का प्रज्वलन तापमान है, जो विशिष्ट प्रकार के उत्प्रेरक और गैस संरचना के आधार पर 400 - 440 * C है। ऊपरी तापमान सीमा 600 - 650*C है और यह इस तथ्य से निर्धारित होता है कि इन तापमानों से ऊपर उत्प्रेरक संरचना को पुनर्व्यवस्थित किया जाता है और यह अपनी गतिविधि खो देता है।

400 - 600 * C की सीमा में, प्रक्रिया को इस तरह से करने की कोशिश की जाती है कि जैसे-जैसे रूपांतरण की डिग्री बढ़ती है, तापमान कम होता जाता है।

अक्सर उद्योग में, बाहरी ताप विनिमय वाले शेल्फ संपर्क उपकरणों का उपयोग किया जाता है। हीट एक्सचेंज स्कीम में स्रोत गैस को गर्म करने और अलमारियों के बीच गैस को एक साथ ठंडा करने के लिए प्रतिक्रिया की गर्मी का अधिकतम उपयोग होता है।

सल्फ्यूरिक एसिड उद्योग के सामने सबसे महत्वपूर्ण कार्यों में से एक सल्फर डाइऑक्साइड के रूपांतरण की डिग्री को बढ़ाना और वातावरण में इसके उत्सर्जन को कम करना है। इस समस्या को कई तरह से हल किया जा सकता है।

इस समस्या को हल करने के लिए सबसे तर्कसंगत तरीकों में से एक, जिसका व्यापक रूप से सल्फ्यूरिक एसिड उद्योग में उपयोग किया जाता है, डबल संपर्क और डबल अवशोषण विधि (डीकेडीए) है। संतुलन को दाईं ओर स्थानांतरित करने और प्रक्रिया की उपज बढ़ाने के लिए, साथ ही प्रक्रिया की गति को बढ़ाने के लिए, इस पद्धति के अनुसार प्रक्रिया की जाती है। इसका सार इस तथ्य में निहित है कि प्रतिक्रिया मिश्रण, जिसमें SO 2 के रूपांतरण की डिग्री 90 - 95% है, को ठंडा किया जाता है और SO 3 को अलग करने के लिए एक मध्यवर्ती अवशोषक को भेजा जाता है। शेष प्रतिक्रिया गैस में, O2:SO2 का अनुपात काफी बढ़ जाता है, जिससे प्रतिक्रिया संतुलन दाईं ओर शिफ्ट हो जाता है। नई गर्म प्रतिक्रिया गैस को फिर से संपर्क उपकरण में डाला जाता है, जहां शेष SO 2 के रूपांतरण का 95% एक या दो उत्प्रेरक परतों पर पहुंच जाता है। इस प्रक्रिया में SO 2 का कुल रूपांतरण 99.5% - 99.8% है।

सल्फर एक रासायनिक तत्व है जो आवर्त सारणी के छठे समूह और तीसरे आवर्त में है। इस लेख में, हम इसके रासायनिक और उत्पादन, उपयोग, आदि पर एक विस्तृत नज़र डालेंगे। भौतिक विशेषता में रंग, विद्युत चालकता स्तर, सल्फर क्वथनांक आदि जैसी विशेषताएं शामिल हैं। रासायनिक अन्य पदार्थों के साथ इसकी बातचीत का वर्णन करता है।

भौतिकी के संदर्भ में सल्फर

यह एक नाजुक पदार्थ है। सामान्य परिस्थितियों में, यह एकत्रीकरण की एक ठोस स्थिति में है। सल्फर में नींबू पीला रंग होता है।

और अधिकांश भाग के लिए, इसके सभी यौगिकों में पीले रंग के टिंट होते हैं। पानी में नहीं घुलता। इसमें कम तापीय और विद्युत चालकता है। ये विशेषताएं इसे एक विशिष्ट गैर-धातु के रूप में चिह्नित करती हैं। इस तथ्य के बावजूद कि सल्फर की रासायनिक संरचना बिल्कुल भी जटिल नहीं है, इस पदार्थ के कई रूप हो सकते हैं। यह सब क्रिस्टल जाली की संरचना पर निर्भर करता है, जिसकी मदद से परमाणु जुड़े होते हैं, लेकिन वे अणु नहीं बनाते हैं।

तो, पहला विकल्प समचतुर्भुज सल्फर है। वह सबसे स्थिर है। इस प्रकार के सल्फर का क्वथनांक चार सौ पैंतालीस डिग्री सेल्सियस होता है। लेकिन किसी दिए गए पदार्थ को एकत्रीकरण की गैसीय अवस्था में जाने के लिए, उसे पहले एक तरल अवस्था से गुजरना होगा। तो, सल्फर का पिघलना एक सौ तेरह डिग्री सेल्सियस के तापमान पर होता है।

दूसरा विकल्प मोनोक्लिनिक सल्फर है। यह गहरे पीले रंग के साथ एक सुई के आकार का क्रिस्टल है। पहले प्रकार के सल्फर के पिघलने और फिर इसके धीमी गति से ठंडा होने से इस प्रकार का निर्माण होता है। इस किस्म में लगभग समान भौतिक विशेषताएं हैं। उदाहरण के लिए, इस प्रकार के सल्फर का क्वथनांक अभी भी वही चार सौ पैंतालीस डिग्री है। इसके अलावा, प्लास्टिक के रूप में इस पदार्थ की एक ऐसी विविधता है। यह ठंडे पानी में डालने से प्राप्त होता है जिसे लगभग उबालने के लिए गर्म किया जाता है। इस प्रकार के सल्फर का क्वथनांक समान होता है। लेकिन पदार्थ में रबर की तरह खींचने का गुण होता है।

भौतिक विशेषता का एक अन्य घटक जिसके बारे में मैं बात करना चाहूंगा वह है सल्फर का प्रज्वलन तापमान।

यह सूचक सामग्री के प्रकार और इसकी उत्पत्ति के आधार पर भिन्न हो सकता है। उदाहरण के लिए, तकनीकी सल्फर का प्रज्वलन तापमान एक सौ नब्बे डिग्री है। यह काफी कम आंकड़ा है। अन्य मामलों में, सल्फर का फ्लैश प्वाइंट दो सौ अड़तालीस डिग्री और यहां तक ​​कि दो सौ छप्पन भी हो सकता है। यह सब इस बात पर निर्भर करता है कि इसका खनन किस सामग्री से किया गया था, इसका घनत्व क्या है। लेकिन हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि सल्फर का दहन तापमान अन्य रासायनिक तत्वों की तुलना में काफी कम है, यह एक ज्वलनशील पदार्थ है। इसके अलावा, कभी-कभी सल्फर आठ, छह, चार या दो परमाणुओं वाले अणुओं में संयोजित हो सकता है। अब, भौतिकी के दृष्टिकोण से सल्फर पर विचार करने के बाद, अगले भाग पर चलते हैं।

सल्फर का रासायनिक लक्षण वर्णन

इस तत्व का परमाणु द्रव्यमान अपेक्षाकृत कम है, यह बत्तीस ग्राम प्रति तिल के बराबर है। सल्फर तत्व की विशेषता में इस पदार्थ की ऐसी विशेषता शामिल है जिसमें ऑक्सीकरण की विभिन्न डिग्री होने की क्षमता है। इसमें यह हाइड्रोजन या ऑक्सीजन से भिन्न है। सल्फर तत्व की रासायनिक विशेषता क्या है, इस प्रश्न को ध्यान में रखते हुए, यह उल्लेख करना असंभव नहीं है कि, परिस्थितियों के आधार पर, यह दोनों को कम करने और ऑक्सीकरण करने वाले गुणों को प्रदर्शित करता है। तो, क्रम में, विभिन्न रासायनिक यौगिकों के साथ दिए गए पदार्थ की बातचीत पर विचार करें।

सल्फर और सरल पदार्थ

साधारण पदार्थ ऐसे पदार्थ होते हैं जिनमें केवल एक रासायनिक तत्व होता है। इसके परमाणु अणुओं में संयोजित हो सकते हैं, उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन के मामले में, या वे संयोजित नहीं हो सकते हैं, जैसा कि धातुओं के मामले में होता है। तो, सल्फर धातुओं, अन्य अधातुओं और हैलोजन के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है।

धातुओं के साथ बातचीत

इस तरह की प्रक्रिया को अंजाम देने के लिए उच्च तापमान की आवश्यकता होती है। इन शर्तों के तहत, एक अतिरिक्त प्रतिक्रिया होती है। अर्थात्, धातु के परमाणु सल्फर परमाणुओं के साथ मिलकर जटिल पदार्थ सल्फाइड बनाते हैं। उदाहरण के लिए, यदि आप दो मोल पोटैशियम को एक मोल सल्फर के साथ मिलाकर गर्म करते हैं, तो आपको इस धातु के सल्फाइड का एक मोल मिलता है। समीकरण को निम्नलिखित रूप में लिखा जा सकता है: 2K + S = K 2 S।

ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया

यह सल्फर बर्निंग है। इस प्रक्रिया के परिणामस्वरूप, इसका ऑक्साइड बनता है। उत्तरार्द्ध दो प्रकार का हो सकता है। इसलिए, सल्फर का दहन दो चरणों में हो सकता है। पहला तब होता है जब एक मोल सल्फर और एक मोल ऑक्सीजन एक मोल सल्फर डाइऑक्साइड बनाते हैं। आप इस रासायनिक प्रतिक्रिया के लिए समीकरण इस प्रकार लिख सकते हैं: S + O 2 \u003d SO 2। दूसरा चरण डाइऑक्साइड में एक और ऑक्सीजन परमाणु का जोड़ है। ऐसा तब होता है जब आप उच्च तापमान पर दो मोल में एक मोल ऑक्सीजन मिलाते हैं। परिणाम सल्फर ट्राइऑक्साइड के दो मोल है। इस रासायनिक संपर्क के लिए समीकरण इस तरह दिखता है: 2SO 2 + O 2 = 2SO 3। इस प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप सल्फ्यूरिक एसिड बनता है। तो, वर्णित दो प्रक्रियाओं को पूरा करके, परिणामी ट्राइऑक्साइड को जल वाष्प के एक जेट के माध्यम से पारित करना संभव है। और हमें मिलता है इस तरह की प्रतिक्रिया के लिए समीकरण निम्नानुसार लिखा गया है: SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4।

हलोजन के साथ बातचीत

अन्य अधातुओं की तरह रासायनिक, इसे पदार्थों के इस समूह के साथ प्रतिक्रिया करने की अनुमति देते हैं। इसमें फ्लोरीन, ब्रोमीन, क्लोरीन, आयोडीन जैसे यौगिक शामिल हैं। सल्फर उनमें से किसी के साथ प्रतिक्रिया करता है, अंतिम को छोड़कर। एक उदाहरण के रूप में, हम उस आवर्त सारणी के तत्व के फ्लोरीनेशन की प्रक्रिया का हवाला दे सकते हैं जिस पर हम विचार कर रहे हैं। उल्लिखित अधातु को हैलोजन से गर्म करने पर फ्लोराइड के दो रूप प्राप्त हो सकते हैं। पहला मामला: यदि हम एक मोल सल्फर और तीन मोल फ्लोरीन लेते हैं, तो हमें फ्लोराइड का एक मोल मिलता है, जिसका सूत्र SF 6 है। समीकरण इस तरह दिखता है: एस + 3 एफ 2 = एसएफ 6। इसके अलावा, एक दूसरा विकल्प है: यदि हम एक मोल सल्फर और दो मोल फ्लोरीन लेते हैं, तो हमें रासायनिक सूत्र SF 4 के साथ फ्लोराइड का एक मोल मिलता है। समीकरण निम्नलिखित रूप में लिखा गया है: S + 2F 2 = SF 4। जैसा कि आप देख सकते हैं, यह सब उस अनुपात पर निर्भर करता है जिसमें घटक मिश्रित होते हैं। ठीक उसी तरह, सल्फर के क्लोरीनीकरण की प्रक्रिया को अंजाम देना संभव है (दो अलग-अलग पदार्थ भी बन सकते हैं) या ब्रोमिनेशन।

अन्य सरल पदार्थों के साथ बातचीत

सल्फर तत्व की विशेषता यहीं समाप्त नहीं होती है। पदार्थ हाइड्रोजन, फास्फोरस और कार्बन के साथ रासायनिक प्रतिक्रिया में भी प्रवेश कर सकता है। हाइड्रोजन के साथ परस्पर क्रिया के कारण सल्फाइड अम्ल बनता है। धातुओं के साथ इसकी प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, उनके सल्फाइड प्राप्त किए जा सकते हैं, जो बदले में, उसी धातु के साथ सल्फर की सीधी प्रतिक्रिया से भी प्राप्त होते हैं। सल्फर परमाणुओं में हाइड्रोजन परमाणुओं का योग अत्यधिक उच्च तापमान की स्थितियों में ही होता है। जब सल्फर फास्फोरस के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो इसका फॉस्फाइड बनता है। इसका निम्न सूत्र है: पी 2 एस 3. इस पदार्थ का एक मोल प्राप्त करने के लिए, आपको दो मोल फॉस्फोरस और तीन मोल सल्फर लेने की आवश्यकता है। जब सल्फर कार्बन के साथ परस्पर क्रिया करता है, तो गैर-धातु का कार्बाइड बनता है। इसका रासायनिक सूत्र इस तरह दिखता है: CS 2. इस पदार्थ का एक मोल प्राप्त करने के लिए, आपको एक मोल कार्बन और दो मोल सल्फर लेने की आवश्यकता है। ऊपर वर्णित सभी जोड़ प्रतिक्रियाएं तभी होती हैं जब अभिकारकों को उच्च तापमान पर गर्म किया जाता है। हमने सरल पदार्थों के साथ सल्फर की परस्पर क्रिया पर विचार किया है, अब अगले बिंदु पर चलते हैं।

सल्फर और जटिल यौगिक

यौगिक वे पदार्थ होते हैं जिनके अणुओं में दो (या अधिक) विभिन्न तत्व होते हैं। सल्फर के रासायनिक गुण इसे क्षार जैसे यौगिकों के साथ-साथ केंद्रित सल्फेट एसिड के साथ प्रतिक्रिया करने की अनुमति देते हैं। इन पदार्थों के साथ इसकी प्रतिक्रियाएं काफी अजीब हैं। सबसे पहले, विचार करें कि क्या होता है जब प्रश्न में अधातु को क्षार के साथ मिलाया जाता है। उदाहरण के लिए, यदि हम छह मोल लेते हैं और उनमें तीन मोल सल्फर मिलाते हैं, तो हमें दो मोल पोटैशियम सल्फाइड, एक मोल इस धातु सल्फाइट का और तीन मोल पानी मिलता है। इस तरह की प्रतिक्रिया को निम्नलिखित समीकरण द्वारा व्यक्त किया जा सकता है: 6KOH + 3S \u003d 2K 2 S + K2SO 3 + 3H 2 O। बातचीत उसी सिद्धांत के अनुसार होती है यदि आप अगला जोड़ते हैं, तो एक केंद्रित समाधान होने पर सल्फर के व्यवहार पर विचार करें। इसमें सल्फेट एसिड मिलाया जाता है। यदि हम पहले पदार्थ का एक मोल और दूसरे पदार्थ का दो मोल लेते हैं, तो हमें निम्नलिखित उत्पाद मिलते हैं: सल्फर ट्राइऑक्साइड तीन मोल की मात्रा में, और पानी भी - दो मोल। यह रासायनिक प्रतिक्रिया तभी हो सकती है जब अभिकारकों को उच्च तापमान पर गर्म किया जाता है।

माना अधातु प्राप्त करना

कई मुख्य तरीके हैं जिनके द्वारा विभिन्न पदार्थों से सल्फर निकाला जा सकता है। पहली विधि इसे पाइराइट से अलग करना है। उत्तरार्द्ध का रासायनिक सूत्र FeS 2 है। जब इस पदार्थ को ऑक्सीजन की पहुंच के बिना उच्च तापमान पर गर्म किया जाता है, तो एक और लौह सल्फाइड - FeS - और सल्फर प्राप्त किया जा सकता है। प्रतिक्रिया समीकरण निम्नानुसार लिखा गया है: FeS 2 \u003d FeS + S। सल्फर प्राप्त करने की दूसरी विधि, जिसका उपयोग अक्सर उद्योग में किया जाता है, ऑक्सीजन की थोड़ी मात्रा की स्थिति में सल्फर सल्फाइड का दहन है। इस मामले में, आप अधातु और पानी माना जा सकता है। प्रतिक्रिया करने के लिए, आपको घटकों को दो से एक के दाढ़ अनुपात में लेना होगा। नतीजतन, हमें दो से दो के अनुपात में अंतिम उत्पाद मिलते हैं। इस रासायनिक प्रतिक्रिया के लिए समीकरण निम्नानुसार लिखा जा सकता है: 2H 2 S + O 2 \u003d 2S + 2H 2 O। इसके अलावा, विभिन्न धातुकर्म प्रक्रियाओं के दौरान सल्फर प्राप्त किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, निकल जैसे धातुओं के उत्पादन में, तांबा और अन्य।

औद्योगिक उपयोग

जिस गैर-धातु पर हम विचार कर रहे हैं, उसे रासायनिक उद्योग में इसका व्यापक अनुप्रयोग मिला है। जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, यहाँ इसका उपयोग सल्फेट एसिड प्राप्त करने के लिए किया जाता है। इसके अलावा, सल्फर का उपयोग माचिस के निर्माण के लिए एक घटक के रूप में किया जाता है, क्योंकि यह एक ज्वलनशील पदार्थ है। यह विस्फोटक, बारूद, फुलझड़ियाँ आदि के उत्पादन में भी अपरिहार्य है। इसके अलावा, सल्फर का उपयोग कीट नियंत्रण उत्पादों में एक सामग्री के रूप में किया जाता है। चिकित्सा में, इसका उपयोग त्वचा रोगों के लिए दवाओं के निर्माण में एक घटक के रूप में किया जाता है। साथ ही, विचाराधीन पदार्थ का उपयोग विभिन्न रंगों के उत्पादन में किया जाता है। इसके अलावा, इसका उपयोग फास्फोरस के निर्माण में किया जाता है।

सल्फर की इलेक्ट्रॉनिक संरचना

जैसा कि आप जानते हैं, सभी परमाणुओं में एक नाभिक होता है, जिसमें प्रोटॉन होते हैं - धनात्मक आवेशित कण - और न्यूट्रॉन, अर्थात कण जिनका आवेश शून्य होता है। इलेक्ट्रॉन नाभिक के चारों ओर ऋणात्मक आवेश के साथ चक्कर लगाते हैं। एक परमाणु के तटस्थ होने के लिए, इसकी संरचना में समान संख्या में प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन होने चाहिए। यदि उत्तरार्द्ध अधिक हैं, तो यह पहले से ही एक नकारात्मक आयन है - एक आयन। यदि, इसके विपरीत, प्रोटॉन की संख्या इलेक्ट्रॉनों की संख्या से अधिक है, तो यह एक सकारात्मक आयन या धनायन है। सल्फर आयन एक एसिड अवशेष के रूप में कार्य कर सकता है। यह सल्फाइड एसिड (हाइड्रोजन सल्फाइड) और धातु सल्फाइड जैसे पदार्थों के अणुओं का हिस्सा है। इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण के दौरान एक आयन बनता है, जो तब होता है जब कोई पदार्थ पानी में घुल जाता है। इस मामले में, अणु एक धनायन में विघटित हो जाता है, जिसे धातु या हाइड्रोजन आयन के साथ-साथ एक धनायन - एक एसिड अवशेष या एक हाइड्रॉक्सिल समूह (OH-) का एक आयन के रूप में दर्शाया जा सकता है।

चूँकि आवर्त सारणी में सल्फर की क्रम संख्या सोलह है, इसलिए हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि वास्तव में प्रोटॉनों की यह संख्या इसके नाभिक में स्थित है। इसके आधार पर हम कह सकते हैं कि सोलह इलेक्ट्रॉन भी घूमते हैं। दाढ़ द्रव्यमान से रासायनिक तत्व की क्रम संख्या घटाकर न्यूट्रॉन की संख्या पाई जा सकती है: 32 - 16 \u003d 16. प्रत्येक इलेक्ट्रॉन यादृच्छिक रूप से नहीं, बल्कि एक निश्चित कक्षा के साथ घूमता है। चूँकि सल्फर एक रासायनिक तत्व है जो आवर्त सारणी के तीसरे आवर्त से संबंधित है, नाभिक के चारों ओर तीन परिक्रमाएँ होती हैं। पहले वाले में दो इलेक्ट्रॉन होते हैं, दूसरे में आठ और तीसरे में छह होते हैं। सल्फर परमाणु का इलेक्ट्रॉनिक सूत्र इस प्रकार लिखा गया है: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4।

प्रकृति में व्यापकता

मूल रूप से माना गया रासायनिक तत्व खनिजों की संरचना में पाया जाता है, जो विभिन्न धातुओं के सल्फाइड होते हैं। सबसे पहले, यह पाइराइट है - लौह नमक; यह सीसा, चांदी, तांबे की चमक, जस्ता मिश्रण, सिनाबार - पारा सल्फाइड भी है। इसके अलावा, सल्फर को खनिजों की संरचना में भी शामिल किया जा सकता है, जिसकी संरचना तीन या अधिक रासायनिक तत्वों द्वारा दर्शायी जाती है।

उदाहरण के लिए, चाल्कोपीराइट, मिराबिलिट, कीसेराइट, जिप्सम। आप उनमें से प्रत्येक पर अधिक विस्तार से विचार कर सकते हैं। पाइराइट एक फेरम सल्फाइड या FeS 2 है। इसमें सुनहरे रंग की चमक के साथ हल्का पीला रंग होता है। यह खनिज अक्सर लैपिस लाजुली में अशुद्धता के रूप में पाया जा सकता है, जिसका व्यापक रूप से गहने बनाने के लिए उपयोग किया जाता है। यह इस तथ्य के कारण है कि इन दो खनिजों में अक्सर एक सामान्य जमा होता है। तांबे की चमक - चाल्कोसाइट, या चाकोसिन - धातु के समान एक नीला-ग्रे पदार्थ है। और चांदी की चमक (अर्जेंटीना) में समान गुण होते हैं: वे दोनों धातुओं की तरह दिखते हैं, उनका रंग ग्रे होता है। सिनाबार भूरे-लाल रंग का सुस्त खनिज है जिसमें भूरे धब्बे होते हैं। चालकोपीराइट, जिसका रासायनिक सूत्र CuFeS 2 है, सुनहरे पीले रंग का होता है, इसे गोल्डन ब्लेंड भी कहा जाता है। जिंक ब्लेंड (स्फलेराइट) का रंग एम्बर से लेकर उग्र नारंगी तक हो सकता है। मिराबिलाइट - ना 2 SO 4 x10H 2 O - पारदर्शी या सफेद क्रिस्टल। इसे चिकित्सा में भी प्रयोग किया जाता है। कीसेराइट का रासायनिक सूत्र MgSO 4 xH 2 O है। यह सफेद या रंगहीन पाउडर जैसा दिखता है। जिप्सम का रासायनिक सूत्र CaSO 4 x2H 2 O है। इसके अलावा, यह रासायनिक तत्व जीवित जीवों की कोशिकाओं का हिस्सा है और एक महत्वपूर्ण ट्रेस तत्व है।