Apakah belerang ditemukan dalam keadaan aslinya? Sulfur asli - S

Ketika Anda pertama kali melihat kristal yang luar biasa indah berwarna kuning cerah, lemon atau madu, Anda bisa salah mengira mereka sebagai amber. Tapi ini tidak lain adalah belerang asli.

Sulfur asli telah ada di Bumi sejak kelahiran planet ini. Kita dapat mengatakan bahwa itu berasal dari luar bumi. Diketahui bahwa mineral ini hadir dalam jumlah besar di planet lain. Io, bulan Saturnus, tertutup gunung berapi yang meletus dan tampak seperti kuning telur besar. Sebagian besar permukaan Venus juga ditutupi dengan lapisan belerang kuning.

Orang-orang mulai menggunakannya bahkan sebelum zaman kita, tetapi tanggal pasti penemuannya tidak diketahui.

Bau menyesakkan yang tidak menyenangkan yang terjadi selama pembakaran telah membuat zat ini menjadi jelek. Di hampir semua agama di dunia, belerang cair, memancarkan bau busuk yang tak tertahankan, dikaitkan dengan dunia bawah neraka, di mana para pendosa menerima siksaan yang mengerikan.

Pendeta kuno, melakukan ritual keagamaan, menggunakan bubuk belerang yang terbakar untuk berkomunikasi dengan roh bawah tanah. Diyakini bahwa belerang adalah produk kekuatan gelap dari dunia lain.

Deskripsi uap mematikan ditemukan di Homer. Dan "api Yunani" yang menyala sendiri yang terkenal, yang menjerumuskan musuh ke dalam kengerian mistis, juga memiliki belerang dalam komposisinya.

Pada abad VIII, orang Cina menggunakan sifat mudah terbakar dari belerang asli dalam pembuatan bubuk mesiu.

Alkemis Arab menyebut belerang sebagai "bapak segala logam" dan menciptakan teori merkuri-sulfur yang asli. Menurut mereka, belerang hadir dalam komposisi logam apa pun.

Kemudian, fisikawan Prancis Lavoisier, setelah melakukan serangkaian percobaan tentang pembakaran belerang, menetapkan sifat unsurnya.

Setelah penemuan bubuk mesiu dan distribusinya di Eropa, mereka mulai mengekstraksi belerang asli dan mengembangkan metode untuk memperoleh zat dari pirit. Namun, metode ini banyak digunakan di Rusia kuno.

Sulfur adalah mineral asli umum yang telah digunakan untuk keperluan medis dan industri sejak zaman kuno.

Ini terbentuk di tambang garam, sebagai endapan di sekitar gunung berapi, dan di dalam lapisan sedimen. Asam sulfat, turunan utama belerang, adalah bahan kimia anorganik terpenting yang digunakan dalam perdagangan, bahan kimia, dan pupuk. Dulu konsumsi asam adalah salah satu indikator terbaik dari perkembangan industri suatu negara.

Warna mineralnya mirip dengan warna permukaan bulan Yupiter Io, yang dijelaskan oleh proses vulkanik, akibatnya belerang terbentuk.

Nama Inggris belerang (sulfur) berasal dari kata Latin, yang berarti "belerang" dalam terjemahan.

Menurut klasifikasi Kelas Dana, itu milik kelas elemen asli dengan elemen semi-logam dan non-logam, sekelompok polimorf.

Klasifikasi

Subspesies belerang adalah rosickite, polimorf mineral yang tidak biasa. Ini mengkristal dalam sistem monoklinik, sedangkan kristal belerang adalah ortorombik.

Komposisi kimia

Sulfur asli terdiri dari unsur kimia dengan nama yang sama (S8). Dalam sistem periodik unsur kimia, ia memiliki nomor atom 16. Berat molekulnya adalah 256,53 g.

Properti fisik

  • kekerasan pada skala kekerasan Mohs mineral: 2 (mirip dengan gipsum);
  • berat jenis: 2;
  • kepadatan: 2,05-2,09 (rata-rata - 2,06);
  • transparansi: dari nugget transparan ke transparan;
  • warna: kuning, coklat atau hijau-kuning, oranye, putih;
  • warna dasbor: putih;
  • gloss dari kaca ke stroberi;
  • membelah (kink): conchoidal (conchoidal), tidak rata;
  • kebiasaan: prismatik, tepung, berbentuk ginjal (seperti, misalnya, hematit);
  • pendaran: tidak berpendar.

Kinerja optik

Perlu dicatat bahwa koefisien konduktivitas listrik yang rendah mempengaruhi kerapuhan mineral ketika dipanaskan.

Pertambangan (deposito)

Ekstraksi utama belerang asli terutama berasal dari endapan batuan kubah garam yang mengandung mineral. Ini juga terbentuk dari pirit (besi sulfida, FeS2), dari endapan pasir di Kanada, dan diperoleh kembali sebagai produk sampingan dari peleburan, pabrik industri, penyulingan minyak, bensin, dan gas alam.

Total produksi belerang dunia pada tahun 2013 sebesar 69 juta ton, dimana sekitar 50% diperoleh sebagai produk sampingan dari pengembangan ladang minyak dan gas bumi. Bagian langsung dari ekstraksi mineral adalah 30% dari volume produksi.

Belerang didistribusikan secara luas sebagai endapan asli di dekat gunung berapi dan mata air panas. Ini adalah komponen mineral sulfida, seperti galena, pirit, sphalerit, dll., Dan juga ditemukan di meteorit. Deposit signifikan terletak di sepanjang pantai Teluk Meksiko, serta dalam deposit besar kelompok sedimen evaporit di Eropa Timur dan Asia Barat, yang kemungkinan besar merupakan hasil penghancuran bakteri mineral sulfat.

Tambang Vanilla di provinsi Cadiz, Andalusia, Spanyol, adalah deposit mineral Eropa yang bersejarah.

Dua lainnya adalah tambang Muchav, Tarnobrzeg, Polandia dan deposit Voinskoye, wilayah Samara, Rusia.

Deposit mineral ditemukan di dekat mata air panas dan daerah vulkanik di banyak bagian dunia, terutama di sepanjang Cincin Api Pasifik. Deposito tersebut saat ini sedang dikembangkan di Indonesia, Chili dan Jepang. endapan ini adalah polikristalin, dan dimensi spesimen terbesar adalah 22*16*11 cm.

Secara historis, Sisilia adalah pemasok utama mineral selama Revolusi Industri. Di Bumi, serta di bulan Jupiter Io, unsur ini terbentuk selama emisi vulkanik, termasuk emisi dari ventilasi hidrotermal.

Selama 2015, 70 juta ton belerang diproduksi di seluruh dunia. 12 negara penghasil mineral teratas termasuk Cina, Amerika Serikat, Rusia, Kanada, Jerman, Jepang, Arab Saudi, India, Kazakhstan, Iran, Uni Emirat Arab, dan Meksiko.

Sejarah (mitologi)

Karena tersedia, mineral itu dikenal di zaman kuno dan bahkan disebutkan dalam Alkitab. Dalam teks Kitab Suci, belerang disebutkan sehubungan dengan "khotbah yang berapi-api", di mana umat paroki diingatkan akan kutukan abadi bagi orang-orang yang tidak percaya dan tidak bertobat.

Menurut Papirus Ebers (salah satu manuskrip medis tertua yang masih ada), salep belerang digunakan di Mesir kuno untuk mengobati kelopak mata yang kasar. Homer's Odyssey menyebutkan bahwa mineral itu digunakan untuk desinfeksi. Dalam buku Natural History ke-35, Pliny the Elder meneliti mineral tersebut, menyebutkan bahwa sumber terbaik ada di pulau Melos. Dia menunjukkan bahwa itu digunakan untuk desinfeksi, dalam pengobatan dan untuk memutihkan pakaian.

Sulfur asli dalam bentuk alaminya telah dikenal di Cina sejak abad ke-6 SM. Di sana pertama kali ditemukan di Hanzhong. Pada abad ke-3, orang Cina menemukan bahwa mineral tersebut dapat ditambang dari pirit.

Alkemis awal memberi mineral itu simbol alkimianya sendiri, sebuah salib dengan segitiga di atasnya.

Dalam perawatan kulit pra-modern tradisional, mineral ini digunakan dalam krim untuk meredakan kondisi seperti kudis, kurap, psoriasis, eksim, dan jerawat.

Lingkup dan ruang lingkup

Penggunaan komersial utama dari mineral ini adalah dalam produksi asam sulfat H2SO4. Ini, pada gilirannya, digunakan untuk produksi pupuk dan merupakan dasar dari banyak proses produksi. Penggunaan lainnya:

  • fungisida;
  • insektisida;
  • komponen bubuk artileri.

Sulfur murni tidak berbau, dan karakteristik bau telur busuk yang terkait dengan mineral terbentuk ketika bubuk dicampur dengan air, menghasilkan gas hidrogen sulfida (H2S).

Sifat obat

Sulfur memainkan peran penting dalam detoksifikasi, karena merupakan bagian dari salah satu antioksidan terpenting yang diproduksi tubuh - glutathione.

Sulfur adalah bagian dari beberapa asam amino dalam tubuh manusia, terlibat dalam sintesis protein, serta dalam beberapa reaksi enzimatik. Ini terlibat dalam produksi kolagen, zat yang membentuk jaringan ikat, sel dan dinding arteri. Selain itu, ini adalah bagian dari keratin, yang memberi kekuatan pada rambut, kulit, dan kuku.

Radang sendi

Menurut University of Maryland, AS, suplementasi belerang makanan memiliki efek positif pada pengobatan osteoarthritis, rheumatoid dan arthritis psoriatik. Mandi belerang atau lumpur meredakan pembengkakan yang disebabkan oleh radang sendi. Mengoleskan krim yang mengandung dimetil sulfoksida dapat meredakan nyeri pada beberapa jenis radang sendi. Suplementasi oral dengan 6 mg methylsulfylmethane sulfur mengurangi nyeri rematik, dan dalam kombinasi dengan glukosamin, efeknya hanya meningkat.

Penyakit kulit

Sulfur telah terbukti bermanfaat dalam kondisi kulit termasuk jerawat, psoriasis, kutil, ketombe, eksim, dan folikulitis. Krim, losion, dan sabun yang mengandung belerang digunakan untuk mengobati pembengkakan dan kemerahan akibat jerawat. Dermatitis dan kudis diobati dengan salep sulfida khusus.

Suplemen diet

Tidak ada persyaratan khusus untuk asupan tambahan belerang dalam makanan, karena jumlah yang dibutuhkan diserap dengan makanan biasa. Ini ditemukan dalam makanan kaya protein hewani seperti susu, telur, daging sapi, unggas, dan makanan laut. Secara khusus, kuning telur adalah salah satu sumber belerang berkualitas tinggi. Juga, konsumsinya dapat ditingkatkan dengan menambahkan bawang merah, bawang putih, lobak, kubis, rumput laut dan raspberry ke dalam makanan. Kacang-kacangan merupakan sumber tambahan belerang nabati.

Para ilmuwan menyadari bahwa kekurangan suatu unsur dalam tubuh mungkin menjadi salah satu penyebab penyakit Alzheimer, yang jumlah kasusnya meningkat setiap tahun.

Perlu dicatat bahwa tanpa jumlah belerang yang cukup, metabolisme terganggu. Hal ini pada gilirannya menyebabkan kerusakan sel otot dan lemak dan, sebagai akibatnya, menyebabkan intoleransi glukosa. Kondisi tubuh yang berbahaya, yang dikenal sebagai sindrom metabolik, terjadi karena tubuh mengkompensasi metabolisme glukosa yang rusak dan menambah berat badan.

Beberapa peneliti mengaitkan kekurangan belerang dalam tubuh dengan penyebaran penyakit jantung.

Efek kesehatan dari makan makanan dengan belerang

Negara-negara yang penduduknya lebih banyak mengonsumsi belerang dalam makanan masuk dalam peringkat negara-negara sehat

Yunani, Italia dan Jepang adalah pemasok utama belerang ke dunia. Bukankah kebetulan bahwa negara-negara ini memiliki salah satu persentase penyakit jantung dan obesitas terendah di antara populasi? Kemungkinan besar tidak. Islandia adalah yang paling sedikit terkena depresi, obesitas, diabetes dan penyakit kardiovaskular.

Beberapa peneliti mengaitkan angka-angka ini dengan sabuk vulkanik negara itu. Letusan berkala menutupi tanah dengan batuan yang mengandung sulfat. Tanah yang diperkaya ini memungkinkan tumbuhan dan hewan untuk tumbuh. Pada gilirannya, penduduk negara itu, yang menggunakan produk-produk myt untuk makanan, secara signifikan meningkatkan kesehatan mereka.

Dulu makanan Islandia melindungi mereka dari penyakit kronis berkat ikan. Namun, teori itu tidak dikonfirmasi, karena orang Islandia yang pindah ke Kanada dan terus makan ikan dalam jumlah besar lebih rentan terhadap penyakit dibandingkan dengan populasi non-emigrasi. Dengan demikian, tanah Islandia yang diperkaya dengan belerang memainkan peran penting dalam memberikan kekebalan dan mendapatkan cukup mineral bagi tubuh.

penggunaan rumah tangga

Sulfur terutama digunakan sebagai prekursor untuk bahan kimia lainnya. Sekitar 85% produk diubah menjadi asam sulfat. Karena sangat penting bagi perekonomian dunia, produksi dan konsumsinya merupakan indikator perkembangan industri suatu negara.

Penggunaan utama asam adalah penambangan bijih fosfat untuk produksi pupuk. Ini juga digunakan dalam penyulingan minyak, pengolahan air limbah dan pertambangan. Sulfur bereaksi langsung dengan metana untuk membentuk karbon disulfida, yang digunakan untuk membuat selofan dan viscose.

Salah satu kegunaan penting dari mineral ini adalah vulkanisasi karet, di mana polisulfida membentuk polimer organik terikat. Mereka telah digunakan secara luas dalam pemutihan kertas dan sebagai pengawet dalam buah kering. Banyak surfaktan dan turunannya, seperti natrium lauril sulfat, diturunkan dari sulfat.

Meskipun mineral tidak larut dalam air, itu adalah salah satu elemen yang paling serbaguna untuk membentuk senyawa. Belerang bereaksi dan membentuk senyawa dengan semua unsur kimia kecuali emas, yodium, iridium, nitrogen, platinum, telurium, dan gas inert.

Informasi di bawah ini akan meyakinkan semua orang bahwa mineral itu umum dan ada di mana-mana:

  • menempati urutan ke-11 dalam jumlah dalam tubuh manusia;
  • berada di urutan ke-6 dalam komposisi air laut;
  • 14 - dalam hal prevalensi di kerak bumi dan 9 - di planet ini;
  • menutup sepuluh elemen paling umum dari tata surya dan alam semesta.

perawatan batu

Saat basah, sampel mineral membentuk hidrogen sulfida, yang menyebabkan kehancurannya. Untuk mencegah hal ini, tidak disarankan untuk menyimpan mineral dalam kondisi lembab. Air hangat dapat menyebabkan nugget pecah.

Sampel dapat retak saat terkena panas. Saat bekerja dengan mineral, kontak berlebihan dengannya harus dihindari, serta disimpan di ruangan gelap.

Sulfur dikenal di alam dalam beberapa modifikasi kristal polimorfik, dalam sekresi koloid, dalam keadaan cair dan gas. Dalam kondisi alami, modifikasi yang stabil adalah belerang belah ketupat (α-sulfur). Pada tekanan atmosfer pada suhu di atas 95,6 ° -sulfur masuk ke -sulfur monoklinik, setelah pendinginan menjadi belah ketupat lagi. -sulfur, yang juga mengkristal dalam singoni monoklinik, tidak stabil pada tekanan atmosfer dan berubah menjadi -sulfur. Struktur -sulfur belum dipelajari; itu secara kondisional ditugaskan ke grup struktural ini.

Artikel ini membahas beberapa modifikasi polimorfik belerang: -sulfur, -sulfur, -sulfur

modifikasi

Nama bahasa Inggris untuk mineral -sulfur adalah -sulphur

asal nama

Nama -sulfur diperkenalkan oleh Dana (1892).

Sinonim:
Sulfur belah ketupat. Biasanya hanya disebut abu-abu. Dayton-sulfur (Suzuki, 1915) - pseudomorfosis -sulfur setelah -sulfur.

Rumus

Komposisi kimia

Seringkali, belerang asli praktis murni. Sulfur asal vulkanik sering mengandung sejumlah kecil As, Se, Te dan jejak Ti. Belerang dari banyak endapan terkontaminasi dengan bitumen, tanah liat, berbagai sulfat dan karbonat. Ini mengandung inklusi gas dan cairan yang mengandung larutan induk dengan NaCl, CaCl, Na2SO4, dll. Kadang-kadang mengandung hingga 5,18% Se (selenium sulfur)

Varietas
1. gunung berapi- (selenium sulfur) oranye-merah, warna merah-coklat.

Karakteristik kristalografi

Singoni. Berbentuk belah ketupat.

Kelas. Dipiramidal. Beberapa penulis percaya bahwa belerang mengkristal menjadi kelas belah ketupat-tetrahedral, karena kadang-kadang memiliki bentuk sphenoid, tetapi bentuk ini, menurut Royer, dijelaskan oleh pengaruh media asimetris (hidrokarbon aktif) pada pertumbuhan kristal.

Struktur kristal belerang

Struktur belerang adalah molekul: 8 atom dalam kisi termasuk dalam satu molekul. Molekul belerang membentuk cincin delapan dimensi di mana atom bergantian pada dua tingkat (sepanjang sumbu cincin). 4 atom S dari satu tingkat membentuk bujur sangkar yang diputar 45° relatif terhadap bujur sangkar lainnya. Bidang-bidang bujur sangkar sejajar dengan sumbu c. Pusat cincin terletak di sel belah ketupat menurut hukum "berlian": di simpul dan pusat wajah sel yang berpusat pada wajah dan di pusat empat dari delapan oktan di mana sel satuan dibagi . Dalam struktur belerang, prinsip Hume-Rothery dipertahankan, membutuhkan koordinasi 2 (= 8 - 6) untuk unsur-unsur golongan Mendeleev V1b. Dalam struktur telurium - selenium, serta dalam belerang monoklinik, ini dicapai dengan susunan atom heliks, dalam struktur belerang belah ketupat (serta -selenium dan -telurium sintetis) - dengan pengaturan cincinnya. Jarak S - S di dalam cincin adalah 2,10 A, yang persis sama dengan jarak S - S di radikal S 2 pirit (dan covelline) dan sedikit lebih besar dari jarak S - S antara atom S dari cincin yang berbeda (3.3 A).

Bentuk berada di alam

Bentuk Kristal

Bentuk kristal berbeda - dipyramidal, lebih jarang tabular tebal bersama dengan (001), disphenoidal, dll. Pada wajah (111), figur etsa alami diamati, yang tidak ada pada wajah (113).

Ganda

Kembar (101), (011), (110) atau (111) jarang terjadi; kembar (211) juga dicatat.

Agregat. Massa padat, sekret berbentuk bulat dan ginjal, stalaktit dan stalagmit, endapan tepung dan kristal.

Properti fisik

Optik

  • Warnanya kuning belerang, kuning jerami dan madu, kuning-coklat, kemerahan, kehijauan, abu-abu dari kotoran; kadang dari kotoran aspal warnanya coklat atau hampir hitam.
  • Garisnya tidak berwarna.
  • Berlian berkilau
  • Air pasangnya mengandung resin hingga berminyak.
  • Transparansi. Transparan hingga tembus cahaya.

Mekanis

  • Kekerasan 1-2. Rentan.
  • Kepadatan 2,05-2,08.
  • Pembelahan dengan (001), (110), (111) tidak sempurna. Keterpisahan menurut (111).
  • Frakturnya conchoidal sampai tidak rata.

Sifat kimia

Larut dalam karbon disulfida, terpentin, minyak tanah.

Properti lainnya

Konduktivitas listrik pada suhu biasa hampir nol. Dengan gesekan sulfur dialiri listrik secara negatif. Dalam sinar ultraviolet, pelat setebal 2 mm tidak tembus cahaya. Pada tekanan atmosfer, suhu leleh 112,8°; titik didih + 444,5 °. Panas peleburan pada 115° 300 kal/g-atom. Panas penguapan pada 316° 11600 kal/g-atom. Pada tekanan atmosfer pada 95,6°, -sulfur berubah menjadi -sulfur dengan peningkatan volume.


penerimaan buatan

Diperoleh dengan sublimasi atau kristalisasi dari larutan.

Fitur diagnostik

Mudah dikenali dari warnanya yang kuning, rapuh, berkilau, dan mudah terbakar.

Mineral terkait. Gipsum, anhidrit, opal, jarosit, aspal, minyak bumi, ozokerit, gas hidrokarbon, hidrogen sulfida, celestine, halit, kalsit, aragonit, barit, pirit

Asal dan lokasi di alam

Sulfur asli hanya ditemukan di bagian paling atas kerak bumi. Terbentuk dalam berbagai proses.

Organisme hewan dan tumbuhan memainkan peran penting dalam pembentukan endapan belerang, di satu sisi, sebagai akumulator S, dan di sisi lain, sebagai kontribusi terhadap pemecahan H 2 S dan senyawa belerang lainnya. Pembentukan belerang di perairan, lumpur, tanah, rawa dan minyak dikaitkan dengan aktivitas bakteri; dalam yang terakhir, sebagian terkandung dalam bentuk partikel koloid. Sulfur dapat dilepaskan dari perairan yang mengandung H 2 S di bawah pengaruh oksigen atmosfer. Di daerah pesisir, belerang mengendap di tempat-tempat ketika air tawar dicampur dengan air asin (dari air laut H 2 S, di bawah aksi oksigen terlarut dalam air tawar). Dari beberapa perairan alami, belerang dilepaskan dalam bentuk kekeruhan putih (sungai Molochnaya di wilayah Kuibyshev, dll.). Dari perairan sumber belerang dan dari air rawa yang mengandung H 2 S dan S, belerang mengendap di wilayah utara Rusia pada musim dingin selama proses pembekuan. Dengan satu atau lain cara, sumber utama pembentukan belerang di banyak endapan adalah H 2 S, apa pun asalnya.

Akumulasi belerang yang signifikan diamati di daerah vulkanik, di zona oksidasi beberapa endapan dan di antara strata sedimen; endapan kelompok terakhir berfungsi sebagai sumber utama belerang asli yang ditambang untuk tujuan praktis. Di daerah vulkanik, belerang dilepaskan baik selama letusan gunung berapi dan dari fumarol, solfataras, mata air panas dan pancaran gas. Terkadang massa belerang cair mengalir keluar dari kawah gunung berapi dalam bentuk aliran (di Jepang), dan pada awalnya - atau -sulfur terbentuk, yang kemudian berubah menjadi -sulfur dengan struktur granular yang khas. Selama letusan gunung berapi, belerang terutama muncul dari aksi pelepasan H 2 S pada belerang dioksida atau dari oksidasi hidrogen sulfida dengan oksigen atmosfer; itu juga bisa menyublim dengan uap air. Uap S ​​dapat ditangkap oleh gas fumarol, pancaran karbon dioksida. Api biru yang diamati untuk pertama kalinya selama tahap letusan gunung berapi mewakili awan pembakaran belerang (Vulcano, di Kepulauan Aeolian, Italia). Tahap hidrogen sulfida fumarol dan solfatara, disertai dengan pembentukan belerang asli, mengikuti tahap isolasi senyawa fluor dan klorida dan mendahului tahap emisi karbon dioksida. Sulfur dilepaskan dari solfatara dalam bentuk produk seperti tufa lepas, yang mudah diangkut oleh angin dan curah hujan, membentuk endapan sekunder (Cove Creek, Utah, USA).
Sulfur. Kristal di plester

Perubahan mineral

Di kerak bumi belerang asli mudah teroksidasi dengan pembentukan asam sulfat dan berbagai sulfat; di bawah pengaruh bakteri juga dapat menghasilkan hidrogen sulfida.

Tempat Lahir

Endapan belerang yang berasal dari gunung berapi biasanya kecil; mereka ditemukan di Kamchatka (fumaroles), di Gunung Alagez di Armenia, di Italia (solfataras dari Celah Pozzuoli), di Islandia, Meksiko, Jepang, AS, Jawa, Kepulauan Aeolian, dll.
Pelepasan belerang di sumber air panas disertai dengan pengendapan opal, CaCO 3 , sulfat, dll. Di beberapa tempat, belerang menggantikan batu kapur di dekat sumber air panas, kadang-kadang dilepaskan dalam bentuk kekeruhan terbaik. Mata air panas yang menyimpan belerang diamati di daerah vulkanik dan di daerah patahan tektonik muda, misalnya, di Rusia - di Kaukasus, Asia Tengah, Timur Jauh, Kepulauan Kuril; di AS - di Taman Nasional Yellowstone, California; di Italia, Spanyol, Jepang, dll.
Sering belerang asli terbentuk dalam proses perubahan supergen selama dekomposisi mineral sulfida (pirit, marcasite, melnikovite, galena, antimonite, dll.). Akumulasi yang cukup besar telah ditemukan di zona oksidasi endapan pirit, misalnya, di endapan Stalinskoye di wilayah Sverdlovsk. dan di deposit Blyavinsky di wilayah Orenburg; dalam yang terakhir, belerang memiliki tampilan massa tekstur berlapis yang padat namun rapuh, dengan berbagai warna. Di deposit Maykain di wilayah Pavlodar (Kazakhstan), akumulasi besar belerang asli diamati antara zona jarosit dan zona bijih pirit.
Dalam jumlah kecil, belerang asli ditemukan di zona oksidasi dari deposit yang sangat banyak. Belerang diketahui terbentuk sehubungan dengan kebakaran batu bara selama pembakaran spontan pirit atau marcasite (bubuk belerang di sejumlah endapan Ural), selama kebakaran di endapan serpih minyak (misalnya, di California).

Dalam lanau laut hitam, belerang terbentuk ketika berubah menjadi abu-abu di udara karena perubahan besi monosulfur yang terkandung di dalamnya.

Endapan belerang industri terbesar ditemukan di antara batuan sedimen, terutama berumur Tersier atau Permian. Pembentukan mereka dikaitkan dengan pengurangan belerang sulfat, terutama gipsum, lebih jarang - anhidrit. Pertanyaan tentang asal belerang dalam formasi sedimen kontroversial. Gypsum, di bawah pengaruh senyawa organik, bakteri, hidrogen bebas, dll., pertama-tama direduksi, mungkin menjadi CaS atau Ca(HS) 2 , yang, di bawah aksi karbon dioksida dan air, berubah menjadi kalsit dengan pelepasan hidrogen sulfida; yang terakhir, ketika bereaksi dengan oksigen, memberikan belerang. Akumulasi belerang pada strata sedimen terkadang bersifat reservoir. Seringkali mereka terbatas pada kubah garam. Dalam endapan ini, belerang disertai dengan aspal, minyak, ozocerit, hidrokarbon gas, hidrogen sulfida, celestine, halit, kalsit, aragonit, barit, pirit, dan mineral lainnya. Pseudomorfosis belerang pada gipsum berserat (selenit) telah diketahui. Di Rusia, ada endapan jenis ini di wilayah Volga Tengah (Syukeyevskoe Tatarstan, Alekeeevskoe, wilayah Vodinskoe Samara, dll.), Di Turkmenistan (Gaurdak, Karakum), di distrik Ural-Embensky di Kazakhstan, di mana sejumlah deposit terbatas pada kubah garam, di Dagestan (kelompok Avar dan Makhachkala) dan di daerah lain.
Di luar Rusia, deposit besar belerang terbatas pada strata sedimen ditemukan di Italia (Sisilia, Romagna), Amerika Serikat (Louisiana dan Texas), Spanyol (dekat Cadiz) dan negara-negara lain.

Aplikasi praktis belerang

Ini digunakan di sejumlah industri: dalam asam sulfat, selulosa kertas, karet, warna-warni, kaca, semen, korek api, kulit, dll. Sulfur sangat penting dalam pertanian sebagai insektisida fungisida untuk pengendalian hama di perkebunan. Anggur, teh , tembakau, kapas , bit, dll. Dalam bentuk sulfur dioksida, digunakan dalam pendinginan, digunakan untuk pemutihan kain, untuk mordan dalam pewarnaan dan sebagai desinfektan.

Metode penelitian fisik

Analisis termal diferensial

Garis utama pada radiografi:

metode kuno. Mudah meleleh di bawah sumpitan. Terbakar dengan nyala kebiruan melepaskan SO 2 . Dalam tabung tertutup itu memberikan sublimasi kristal kuning atau tetesan coklat kemerahan, kuning muda pada pendinginan.

Sifat optik kristal dalam sediaan tipis (bagian)

Biaksial (+). Kepadatan sumbu optik (010); Ng - c, Nm = b, Np = a. Indeks bias menurut Schrauf.

Sulfur kuning murni

Mineral dari kelas unsur asli. Sulfur adalah contoh polimorfisme enantiomorfik yang terdefinisi dengan baik. Di alam, ia membentuk 2 modifikasi polimorfik: a-sulfur belah ketupat dan b-sulfur monoklinik. Pada tekanan atmosfer dan suhu 95,6°C, a-sulfur berubah menjadi b-sulfur. Belerang sangat penting untuk pertumbuhan tanaman dan hewan, itu adalah bagian dari organisme hidup dan produk penguraiannya, berlimpah, misalnya, dalam telur, kol, lobak, bawang putih, mustard, bawang, rambut, wol, dll. Hal ini juga hadir dalam batubara dan minyak.

Lihat juga:

STRUKTUR

Sulfur asli biasanya diwakili oleh a-sulfur, yang mengkristal dalam simetri belah ketupat, simetri belah ketupat-dipiramidal. Sulfur kristal memiliki dua modifikasi; salah satunya, belah ketupat, diperoleh dari larutan belerang dalam karbon disulfida (CS 2) dengan penguapan pelarut pada suhu kamar. Dalam hal ini, kristal tembus cahaya berbentuk berlian berwarna kuning muda terbentuk, mudah larut dalam CS 2 . Modifikasi ini stabil hingga 96°C; pada suhu yang lebih tinggi, bentuk monokliniknya stabil. Selama pendinginan alami belerang cair dalam cawan lebur silinder, kristal besar modifikasi belah ketupat dengan bentuk terdistorsi tumbuh (oktahedron, di mana sudut atau wajah sebagian "terpotong"). Bahan seperti itu disebut belerang benjolan di industri. Modifikasi monoklinik belerang adalah kristal panjang transparan berbentuk jarum kuning tua, juga larut dalam CS 2 . Ketika belerang monoklinik didinginkan di bawah 96 ° C, belerang belah ketupat kuning yang lebih stabil terbentuk.

PROPERTI

Sulfur asli berwarna kuning, dengan adanya kotoran - kuning-coklat, oranye, coklat hingga hitam; mengandung inklusi bitumen, karbonat, sulfat, tanah liat. Kristal belerang murni transparan atau tembus cahaya, massa padat tembus cahaya di tepinya. Kilaunya resin hingga berminyak. Kekerasan 1-2, tidak ada belahan, patah tulang conchoidal. Kepadatan 2,05 -2,08 g / cm 3, rapuh. Mudah larut dalam balsam Kanada, terpentin dan minyak tanah. Dalam HCl dan H2SO4 tidak larut. HNO 3 dan aqua regia mengoksidasi belerang, mengubahnya menjadi H 2 SO 4. Sulfur berbeda secara signifikan dari oksigen dalam kemampuannya untuk membentuk rantai dan siklus atom yang stabil.
Yang paling stabil adalah molekul siklik S 8 yang berbentuk mahkota, membentuk belerang belah ketupat dan monoklinik. Ini adalah belerang kristal - zat kuning rapuh. Selain itu, molekul dengan rantai tertutup (S 4 , S 6 ) dan rantai terbuka dimungkinkan. Komposisi seperti itu memiliki belerang plastik, zat coklat, yang diperoleh dengan pendinginan tajam dari lelehan belerang (belerang plastik menjadi rapuh setelah beberapa jam, berubah menjadi kuning dan secara bertahap berubah menjadi belah ketupat). Rumus belerang paling sering ditulis hanya sebagai S, karena, meskipun memiliki struktur molekul, ia adalah campuran zat sederhana dengan molekul yang berbeda.
Mencairnya belerang disertai dengan peningkatan volume yang nyata (sekitar 15%). Sulfur cair adalah cairan kuning bergerak, yang di atas 160 °C berubah menjadi massa coklat tua yang sangat kental. Lelehan belerang memperoleh viskositas tertinggi pada suhu 190 °C; peningkatan suhu lebih lanjut disertai dengan penurunan viskositas, dan di atas 300 °C, belerang cair menjadi bergerak kembali. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa ketika belerang dipanaskan, belerang secara bertahap berpolimerisasi, meningkatkan panjang rantai dengan meningkatnya suhu. Ketika belerang dipanaskan di atas 190 °C, unit polimer mulai terurai.
Sulfur adalah contoh paling sederhana dari electret. Ketika digosok, belerang memperoleh muatan negatif yang kuat.

MORFOLOGI

Ini membentuk kristal terpotong-dipiramidal, jarang dipiramidal, pinacoidal atau prismatik tebal, serta kriptokristalin padat, konfluen, granular, agregat halus lebih jarang. Bentuk utama pada kristal: dipyramids (111) dan (113), prisma (011) dan (101), pinacoid (001). Juga intergrowths dan druses kristal, kristal kerangka, pseudostalaktit, massa bubuk dan tanah, serangan dan noda. Kristal dicirikan oleh beberapa intergrowths paralel.

ASAL

Belerang terbentuk selama letusan gunung berapi, selama pelapukan sulfida, selama dekomposisi lapisan sedimen yang mengandung gipsum, dan juga sehubungan dengan aktivitas bakteri. Jenis utama dari endapan belerang asli adalah vulkanogenik dan eksogen (kemogenik-sedimen). Deposit eksogen mendominasi; mereka terkait dengan gipsum-anhidrit, yang, di bawah pengaruh emisi hidrokarbon dan hidrogen sulfida, berkurang dan digantikan oleh bijih belerang-kalsit. Semua endapan terbesar memiliki asal infiltrasi-metasomatik ini. Sulfur asli sering terbentuk (kecuali untuk akumulasi besar) sebagai hasil dari oksidasi H 2 S. Proses geokimia pembentukannya diaktifkan secara signifikan oleh mikroorganisme (bakteri pereduksi sulfat dan thionik). Mineral terkait adalah kalsit, aragonit, gipsum, anhidrit, celestit, dan terkadang bitumen. Di antara endapan vulkanik belerang asli, hidrotermal-metasomatik (misalnya, di Jepang), yang dibentuk oleh kuarsit dan opalit yang mengandung belerang, dan lanau yang mengandung belerang vulkanik-sedimen dari danau kawah adalah yang paling penting. Itu juga terbentuk selama aktivitas fumarol. Terbentuk di bawah kondisi permukaan bumi, belerang asli masih sangat tidak stabil dan, secara bertahap teroksidasi, menimbulkan sulfat, Ch. seperti plester.
Digunakan dalam produksi asam sulfat (sekitar 50% dari jumlah yang diekstraksi). Pada tahun 1890, Hermann Frasch menyarankan untuk mencairkan belerang di bawah tanah dan mengekstraknya ke permukaan melalui sumur, dan saat ini endapan belerang sedang dikembangkan terutama dengan melebur belerang asli dari lapisan bawah tanah langsung di tempat-tempat kemunculannya. Belerang juga ditemukan dalam jumlah besar dalam gas alam (dalam bentuk hidrogen sulfida dan belerang dioksida), selama produksi gas, itu disimpan di dinding pipa, membuatnya tidak berfungsi, sehingga ditangkap dari gas segera setelah mungkin setelah produksi.

APLIKASI

Sekitar setengah dari belerang yang dihasilkan digunakan dalam produksi asam sulfat. Belerang digunakan untuk memvulkanisir karet, sebagai fungisida di bidang pertanian, dan sebagai belerang koloid - obat. Juga, belerang dalam komposisi komposisi aspal belerang digunakan untuk mendapatkan aspal belerang, dan sebagai pengganti semen Portland - untuk mendapatkan beton belerang. Belerang digunakan dalam produksi komposisi kembang api, sebelumnya digunakan dalam produksi bubuk mesiu, dan digunakan dalam produksi korek api.

Sulfur - S

KLASIFIKASI

Strunz (Edisi ke-8) 1/B.03-10
Nickel-Strunz (edisi ke-10) 1.CC.05
Dana (edisi ke-7) 1.3.4.1
Dana (edisi ke-8) 1.3.5.1
Hai CIM Ref. 1.51

mineral Sulfur Asli

Belerang, tidak seperti elemen asli lainnya, memiliki kisi molekuler, yang menentukan kekerasannya yang rendah (1,5-2,5), tidak adanya belahan, rapuh, patah tidak rata, dan percikan berminyak yang dihasilkan; hanya pada permukaan kristal terlihat kilau kaca. Berat jenis 2.07 g/cm 3 . Sulfur memiliki konduktivitas listrik yang buruk, konduktivitas termal yang buruk, titik leleh yang rendah (112,8°C) dan pengapian (248°C). Belerang terbakar dari korek api dan terbakar dengan nyala api biru; dalam hal ini, belerang dioksida terbentuk, yang memiliki bau mencekik yang tajam. Warna belerang asli adalah kuning muda, kuning jerami, kuning madu, kehijauan; belerang yang mengandung zat organik memperoleh warna coklat, abu-abu, hitam. Sulfur vulkanik berwarna kuning cerah, oranye, kehijauan. Biasanya kekuningan di beberapa tempat. Ada belerang dalam bentuk massa padat, sinter, bersahaja, tepung yang terus menerus; ada juga kristal yang ditumbuhi, nodul, penggerebekan, kerak, inklusi dan pseudomorf pada residu organik. Syngony adalah belah ketupat.

Ciri khas: belerang asli dicirikan oleh: kilau non-logam dan fakta bahwa belerang menyala dari korek api dan terbakar, melepaskan belerang dioksida, yang memiliki bau mencekik yang tajam. Warna yang paling khas untuk belerang asli adalah kuning muda.

Variasi

Vulkanit (selenium belerang). Oranye-merah, merah-coklat. Asalnya adalah vulkanik.

Sifat kimia

Itu menyala dari korek api dan terbakar dengan nyala biru, sementara belerang dioksida terbentuk, yang memiliki bau mencekik yang tajam. Mudah meleleh (i (titik lebur 112,8 ° C) Suhu menyala 248 ° C. Sulfur larut dalam karbon disulfida.

Asal belerang

Ada belerang asli yang berasal dari alam dan vulkanik. Bakteri belerang hidup di cekungan air yang diperkaya dengan hidrogen sulfida karena penguraian residu organik - di dasar rawa, muara, teluk laut dangkal. Muara Laut Hitam dan Teluk Sivash adalah contoh dari badan air tersebut. Konsentrasi belerang asal vulkanik terbatas pada ventilasi gunung berapi dan rongga batuan vulkanik. Selama letusan gunung berapi, berbagai senyawa belerang (H 2 S, SO 2) dilepaskan, yang teroksidasi di bawah kondisi permukaan, yang mengarah pada pengurangannya; selain itu, belerang menyublim langsung dari uapnya.

Terkadang selama proses vulkanik, belerang dituangkan dalam bentuk cair. Ini terjadi ketika belerang, yang sebelumnya mengendap di dinding kawah, mencair dengan meningkatnya suhu. Belerang juga diendapkan dari larutan berair panas sebagai akibat dari dekomposisi hidrogen sulfida dan senyawa belerang yang dilepaskan di salah satu fase akhir aktivitas gunung berapi. Fenomena ini sekarang diamati di dekat ventilasi geyser Yellowstone Park (AS) dan Islandia. Itu terjadi bersama-sama dengan gipsum, anhidrit, batu kapur, dolomit, garam batu dan kalium, tanah liat, endapan bitumen (minyak, ozocerit, aspal) dan pirit. Itu juga ditemukan di dinding kawah gunung berapi, di celah-celah lava dan tufa yang mengelilingi ventilasi gunung berapi aktif dan punah, di dekat mata air mineral belerang.

Satelit. Di antara batuan sedimen: gipsum, anhidrit, kalsit, dolomit, siderit, garam batu, sylvin, karnalit, opal, kalsedon, bitumen (aspal, minyak, ozocerit). Dalam endapan yang terbentuk sebagai hasil oksidasi sulfida - terutama pirit. Di antara produk sublimasi vulkanik: gipsum, realgar, orpiment.

Aplikasi

Sulfur banyak digunakan dalam industri kimia. Tiga perempat dari belerang yang dihasilkan digunakan untuk membuat asam sulfat. Ini juga digunakan untuk memerangi hama pertanian, di samping itu, dalam kertas, industri karet (vulkanisasi karet), dalam produksi bubuk mesiu, korek api, dalam farmasi, kaca, dan industri makanan.

Deposit belerang

Di wilayah Eurasia, semua endapan industri belerang asli berasal dari permukaan. Beberapa dari mereka terletak di Turkmenistan, di wilayah Volga, dll. Batuan yang mengandung belerang membentang di sepanjang tepi kiri Volga dari kota Samara dalam jalur selebar beberapa kilometer ke Kazan. Kemungkinan, belerang terbentuk di laguna selama periode Permian sebagai hasil dari proses biokimia. Deposit belerang terletak di Razdol (wilayah Lviv, Prykarpattya), Yavorovsk (Ukraina) dan di wilayah Ural-Emba. Di Ural (wilayah Chelyabinsk), belerang ditemukan, terbentuk sebagai hasil oksidasi pirit. Sulfur asal vulkanik ditemukan di Kamchatka dan Kepulauan Kuril. Cadangan belerang utama negara-negara kapitalis adalah di Irak, AS (negara bagian Louisiana dan Utah), Meksiko, Chili, Jepang, dan Italia (pulau Sisilia).

Sifat mineral

  • Berat jenis: 2 - 2,1
  • Formulir seleksi: agregat radial-radiant
  • Formulir seleksi: agregat radial-radiant
  • Kelas menurut sistematika Uni Soviet: logam
  • Rumus kimia: S
  • Singoni: berbentuk belah ketupat
  • Warna: Kuning belerang, kuning-oranye, kuning-coklat, kuning keabu-abuan, coklat keabu-abuan.
  • Warna dasbor: Kuning belerang, kuning jerami
  • Bersinar: berlemak
  • Transparansi: mendung transparan
  • Pembelahan: tidak sempurna
  • Merusak: berbentuk konkoid
  • Kekerasan: 2
  • Kerapuhan: Ya
  • Selain itu: Mudah meleleh (pada 119°C) dan terbakar dengan nyala biru menjadi SO3. perilaku dalam asam. Tidak larut (dalam air juga), tetapi larut dalam CS2.

foto mineral

Artikel Terkait

  • Karakteristik unsur kimia No. 16
    Sejarah penemuan elemen. Belerang (English Sulphre, French Sufre, German Schwefel) dalam keadaan asalnya, maupun dalam bentuk senyawa belerang, telah dikenal sejak zaman dahulu.
  • Belerang, Belerang, S (16)
    Dengan bau belerang yang terbakar, efek belerang dioksida yang mencekik, dan bau hidrogen sulfida yang menjijikkan, orang-orang mungkin bertemu di zaman prasejarah.
  • belerang asli
    Sekitar setengah dari belerang yang dihasilkan di dunia berasal dari sumber daya alam.

Deposit mineral Sulphur Asli

  • Lapangan Vodinskoye
  • Lapangan Alekseevskoye
  • Rusia
  • Wilayah Samara
  • Bolivia
  • Ukraina
  • Novoyavorivsk. wilayah Lviv