გოგირდის წვის პროცესის ფიზიკური და ქიმიური საფუძვლები.

S-ის წვა ხდება დიდი რაოდენობით სითბოს გამოყოფით: 0,5S 2g + O 2g \u003d SO 2g, ΔH \u003d -362,43 kJ

წვა არის ქიმიური და ფიზიკური მოვლენების კომპლექსი. ინსინერატორში უნდა გაუმკლავდეთ სიჩქარის, კონცენტრაციისა და ტემპერატურის რთულ ველებს, რომელთა აღწერა ძნელია მათემატიკურად.

გამდნარი S-ის წვა დამოკიდებულია ცალკეული წვეთების ურთიერთქმედების და წვის პირობებზე. წვის პროცესის ეფექტურობა განისაზღვრება გოგირდის თითოეული ნაწილაკის სრული წვის დროით. გოგირდის წვას, რომელიც ხდება მხოლოდ აირის ფაზაში, წინ უსწრებს S-ის აორთქლება, მისი ორთქლის შერევა ჰაერთან და ნარევის თ-მდე გათბობა, რაც უზრუნველყოფს რეაქციის აუცილებელ სიჩქარეს. ვინაიდან წვეთი ზედაპირიდან აორთქლება უფრო ინტენსიურად იწყება მხოლოდ გარკვეულ ტ-ზე, თხევადი გოგირდის ყოველი წვეთი უნდა გაცხელდეს ამ ტ-მდე. რაც უფრო მაღალია t, მით მეტი დრო სჭირდება წვეთის გაცხელებას. როდესაც წვეთი ზედაპირის ზემოთ წარმოიქმნება S ორთქლის და ჰაერის მაქსიმალური კონცენტრაციის აალებადი ნარევი, ხდება აალება. წვეთი S-ის წვის პროცესი დამოკიდებულია წვის პირობებზე: t და გაზის ნაკადის ფარდობით სიჩქარეზე და S სითხის ფიზიკურ-ქიმიურ თვისებებზე (მაგალითად, S-ში მყარი ნაცარი მინარევების არსებობა) და შედგება შემდეგი ეტაპებისაგან. : 1-თხევადი S წვეთების შერევა ჰაერთან; 2-ამ წვეთების გათბობა და აორთქლება; 3-თერმული ორთქლის გაყოფა S; 4-გაზის ფაზის ფორმირება და მისი აალება; 5-გაზის ფაზის წვა.

ეს ეტაპები თითქმის ერთდროულად ხდება.

გახურების შედეგად, S სითხის წვეთი იწყებს აორთქლებას, S-ის ორთქლები დიფუზირდება წვის ზონაში, სადაც მაღალი t ისინი იწყებენ აქტიურ რეაქციას ჰაერის O2-თან, S-ის დიფუზიური წვის პროცესი ხდება SO 2-ის წარმოქმნა.

მაღალი t-ზე ჟანგვის რეაქციის S სიჩქარე მეტია, ვიდრე ფიზიკური პროცესების სიჩქარე, ამიტომ წვის პროცესის საერთო სიჩქარე განისაზღვრება მასისა და სითბოს გადაცემის პროცესებით.

მოლეკულური დიფუზია განსაზღვრავს მშვიდ, შედარებით ნელ წვის პროცესს, ხოლო ტურბულენტური დიფუზია აჩქარებს მას. როგორც წვეთების ზომა მცირდება, აორთქლების დრო მცირდება. გოგირდის ნაწილაკების წვრილი ატომიზაცია და მათი ერთგვაროვანი განაწილება ჰაერის ნაკადში ზრდის კონტაქტურ ზედაპირს, ხელს უწყობს ნაწილაკების გათბობას და აორთქლებას. ჩირაღდნის შემადგენლობაში S-ის თითოეული წვეთი წვის დროს უნდა გამოიყოს 3 პერიოდი: მე- ინკუბაცია; II- ინტენსიური წვა; III- დამწვრობის პერიოდი.

როდესაც წვეთი იწვის, მისი ზედაპირიდან ალი იფეთქებს, რომელიც მზის ანთებებს წააგავს. ჩვეულებრივი დიფუზიური წვისგან განსხვავებით დამწვარი წვეთების ზედაპირიდან ცეცხლის გამოდევნით, მას ეწოდა "ასაფეთქებელი წვა".

დიფუზიის რეჟიმში S წვეთების წვა ხორციელდება წვეთოვანი ზედაპირიდან მოლეკულების აორთქლებით. აორთქლების სიჩქარე დამოკიდებულია სითხის ფიზიკურ თვისებებზე და გარემოს ტ-ზე და განისაზღვრება აორთქლების სიჩქარის მახასიათებლით. დიფერენციალურ რეჟიმში S ანათებს I და III პერიოდებში. წვეთების ფეთქებადი წვა შეინიშნება მხოლოდ II პერიოდის ინტენსიური წვის პერიოდში. ინტენსიური წვის პერიოდის ხანგრძლივობა საწყისი წვეთოვანი დიამეტრის კუბის პროპორციულია. ეს გამოწვეულია იმით, რომ ფეთქებადი წვა არის ვარდნის მოცულობაში მიმდინარე პროცესების შედეგი. წვის სიჩქარის დამახასიათებელი კალკ. f-le-ს მიერ: რომ= /τ sg;

d n არის წვეთების საწყისი დიამეტრი, მმ; τ არის წვეთი სრული წვის დრო, s.

წვეთების წვის სიჩქარის მახასიათებელი უდრის დიფუზიისა და ფეთქებადი წვის მახასიათებლების ჯამს: რომ= K vz + K განსხვავება; კვზ= 0.78∙exp(-(1.59∙p) 2.58); K განსხვავებები= 1,21∙p +0,23; K T2\u003d K T1 ∙ exp (E a ​​/ R ∙ (1 / T 1 - 1 / T 2)); K T1 - წვის სიჩქარის მუდმივი t 1 \u003d 1073 K. K T2 - კონსტ. გათბობის სიჩქარე t განსხვავდება t 1-ისგან. Еа არის აქტივაციის ენერგია (7850 კჯ/მოლი).

მაშინ. სითხის S-ის ეფექტური წვის ძირითადი პირობებია: ჩირაღდნის პირამდე ჰაერის მთელი საჭირო რაოდენობის მიწოდება, სითხის S-ის წვრილი და ერთგვაროვანი შესხურება, დინების ტურბულენტობა და მაღალი ტ.

სითხის S აორთქლების ინტენსივობის ზოგადი დამოკიდებულება აირის სიჩქარეზე და t: K 1= a∙V/(b+V); a, b არის მუდმივები, რომლებიც დამოკიდებულია t-ზე. V - სიჩქარე გაზი, მ/წმ. მაღალ t-ზე, აორთქლების ინტენსივობის S დამოკიდებულება აირის სიჩქარეზე მოცემულია: K 1= K o ∙ V n ;

t, o C	lgK შესახებ	ნ
	4,975	0,58
	5,610	0,545
	6,332	0,8

t-ის მატებით 120-დან 180 o C-მდე, S-ის აორთქლების ინტენსივობა იზრდება 5-10-ჯერ, ხოლო t 180-დან 440 o C-მდე 300-500-ჯერ.

აორთქლების სიჩქარე გაზის 0,104 მ/წმ სიჩქარით განისაზღვრება: = 8,745 - 2600/T (120-140 o C-ზე); = 7.346 -2025/T (140-200 o C-ზე); = 10.415 - 3480 / T (200-440 ° C-ზე).

S აორთქლების სიჩქარის დასადგენად ნებისმიერ ტ-ზე 140-დან 440 ° C-მდე და გაზის სიჩქარის 0,026-0,26 მ/წმ დიაპაზონში, პირველად ნაპოვნია 0,104 მ/წმ გაზის სიჩქარე და ხელახლა გამოითვლება სხვა სიჩქარეზე: ლგ = lg + n ∙ lgV `` /V ` ; თხევადი გოგირდის აორთქლების ინტენსივობის მნიშვნელობისა და წვის სიჩქარის შედარება ვარაუდობს, რომ წვის ინტენსივობა არ შეიძლება აღემატებოდეს აორთქლების ინტენსივობას გოგირდის დუღილის წერტილში. ეს ადასტურებს წვის მექანიზმის სისწორეს, რომლის მიხედვითაც გოგირდი იწვის მხოლოდ ორთქლის მდგომარეობაში. გოგირდის ორთქლის დაჟანგვის სიჩქარის მუდმივი (რეაქცია მიმდინარეობს მეორე რიგის განტოლების მიხედვით) განისაზღვრება კინეტიკური განტოლებით: -dС S /d = К∙С S ∙С О2 ; C S არის ორთქლის კონცენტრაცია S; C O2 - conc-I ორთქლები O 2; K არის რეაქციის სიჩქარის მუდმივი. ორთქლების მთლიანი კონცენტრაცია S და O 2 op-yut: C S= a(1-x); O2-ით= b - 2ax; a არის ორთქლის საწყისი კონცენტრაცია S; ბ - O 2 ორთქლის საწყისი კონცენტრაცია; х არის ორთქლის დაჟანგვის ხარისხი S. მაშინ:

K∙τ= (2,3 /(b – 2a)) ∙ (lg(b – ax/b(1 - x)));

დაჟანგვის რეაქციის სიჩქარის მუდმივი S SO 2-ზე: lgK\u003d B - A / T;

შესახებ C	650 - 850	850 - 1100
AT	3,49	2,92
მაგრამ

გოგირდის წვეთები დ< 100мкм сгорают в диффузионном режиме; d>100 მკმ ასაფეთქებელ ნივთიერებაში, 100-160 მკმ ფართობზე, წვეთების წვის დრო არ იზრდება.

რომ. წვის პროცესის გასაძლიერებლად მიზანშეწონილია გოგირდის შესხურება წვეთებში d = 130-200 μm, რაც დამატებით ენერგიას მოითხოვს. წვისას იგივე რაოდენობის S მიიღო. SO 2 რაც უფრო კონცენტრირებულია, მით უფრო მცირეა ღუმელის გაზის მოცულობა და მით უფრო მაღალია მისი ტ.

1 - C O2; 2 - SO2-ით

სურათი გვიჩვენებს მიახლოებით ურთიერთობას t და SO 2 კონცენტრაციას შორის ღუმელის გაზში, რომელიც წარმოიქმნება ჰაერში გოგირდის ადიაბატური წვის შედეგად. პრაქტიკაში, მაღალი კონცენტრირებული SO 2 მიიღება, რაც შემოიფარგლება იმით, რომ t > 1300-ზე, ღუმელის და გაზის სადინარების საფარი სწრაფად ნადგურდება. გარდა ამისა, ამ პირობებში, ჰაერის O 2 და N 2 შორის გვერდითი რეაქციები შეიძლება მოხდეს აზოტის ოქსიდების წარმოქმნით, რაც არასასურველი მინარევებია SO 2-ში, ამიტომ t = 1000-1200 ჩვეულებრივ შენარჩუნებულია გოგირდის ღუმელებში. ხოლო ღუმელის აირები შეიცავს 12-14 vol% SO 2 . O 2-ის ერთი მოცულობიდან წარმოიქმნება SO 2-ის ერთი მოცულობა, შესაბამისად, SO 2-ის მაქსიმალური თეორიული შემცველობა წვის აირში S-ის ჰაერში წვისას არის 21%. S ჰაერში დაწვისას, სროლა. O 2 SO 2-ის შემცველობა აირის ნარევში შეიძლება გაიზარდოს O 2 კონცენტრაციის მიხედვით. SO 2-ის თეორიული შემცველობა S სუფთა O 2-ში წვისას შეიძლება მიაღწიოს 100%-ს. ჰაერში და სხვადასხვა ჟანგბად-აზოტის ნარევებში მიღებული გამოწვის გაზის შესაძლო შემადგენლობა ნაჩვენებია სურათზე:

ღუმელები გოგირდის დასაწვავად.

S-ის წვა გოგირდმჟავას წარმოებაში ხორციელდება ღუმელებში ატომიზებულ ან სატელევიზიო მდგომარეობაში. გამდნარი S-ის დასაწვავად გამოიყენეთ საქშენები, ციკლონი და ვიბრაციული ღუმელები. ყველაზე ფართოდ გამოიყენება ციკლონი და ინჟექტორი. ეს ღუმელები კლასიფიცირდება ნიშნების მიხედვით:- დამონტაჟებული საქშენების (მექანიკური, პნევმატური, ჰიდრავლიკური) ტიპისა და ღუმელში მათი მდებარეობის მიხედვით (რადიალური, ტანგენციალური); - წვის პალატების შიგნით ეკრანების არსებობით; - შესრულებით (ჰორიზონტები, ვერტიკალები); - ჰაერის მიწოდების შესასვლელი ხვრელების ადგილმდებარეობის მიხედვით; - ჰაერის ნაკადების S ორთქლებთან შერევის მოწყობილობებისთვის; - წვის სითბოს გამოყენების მოწყობილობებისთვის S; - კამერების რაოდენობის მიხედვით.

საქშენი ღუმელი (ბრინჯი)

1 - ფოლადის ცილინდრი, 2 - უგულებელყოფა. 3 - აზბესტი, 4 - ტიხრები. 5 - საქშენი საწვავის შესხურებისთვის, 6 საქშენი გოგირდის შესხურებისთვის,

7 - ყუთი ღუმელში ჰაერის მიწოდებისთვის.

მას აქვს საკმაოდ მარტივი დიზაინი, მარტივი შენარჩუნება, აქვს გაზის გამოსახულება, SO 2-ის მუდმივი კონცენტრაცია. სერიოზული ხარვეზებისკენმოიცავს: ტიხრების თანდათანობით განადგურებას მაღალი t-ის გამო; წვის პალატის დაბალი სითბოს სტრესი; მაღალი კონცენტრაციის გაზის მოპოვების სირთულე, ტკ. გამოიყენეთ დიდი ჭარბი ჰაერი; წვის პროცენტის დამოკიდებულება შესხურების ხარისხზე S; საწვავის მნიშვნელოვანი მოხმარება ღუმელის გაშვებისა და გათბობის დროს; შედარებით დიდი ზომები და წონა და, შედეგად, მნიშვნელოვანი კაპიტალის ინვესტიციები, წარმოების სფეროები, საოპერაციო ხარჯები და დიდი სითბოს დანაკარგები გარემოში.

უფრო სრულყოფილი ციკლონური ღუმელები.

1 - წინაკამერა, 2 - საჰაერო ყუთი, 3, 5 - დამწვრობის შემდგომი კამერები, 4. 6 რგოლები, 7, 9 - საქშენები ჰაერის მიწოდებისთვის, 8, 10 - საქშენები გოგირდის მიწოდებისთვის.

მიწოდება:ტანგენციალური ჰაერის შეყვანა და S; უზრუნველყოფს S-ის ერთგვაროვან წვას ღუმელში უკეთესი დინების ტურბულენტობის გამო; საბოლოო პროცესის გაზის 18% SO 2-მდე მიღების შესაძლებლობა; ღუმელის სივრცის მაღალი თერმული სტრესი (4.6 10 6 W / m 3); აპარატის მოცულობა მცირდება 30-40-ით იმავე სიმძლავრის საქშენების ღუმელის მოცულობასთან შედარებით; მუდმივი კონცენტრაცია SO 2; წვის პროცესის S და მისი ავტომატიზაციის მარტივი რეგულირება; დაბალი დრო და აალებადი მასალა ხანგრძლივი გაჩერების შემდეგ ღუმელის გასათბობად და გასააქტიურებლად; ღუმელის შემდეგ აზოტის ოქსიდების დაბალი შემცველობა. ძირითადი კვირებიასოცირებული მაღალი t წვის პროცესში; უგულებელყოფისა და შედუღების შესაძლო ბზარი; S-ის არადამაკმაყოფილებელი შესხურება იწვევს მისი ორთქლის გარღვევას თ/გამცვლელ მოწყობილობაში ღუმელის შემდეგ და, შესაბამისად, აღჭურვილობის კოროზიას და t-ის შეუსაბამობას t/გაცვლის მოწყობილობაში შესასვლელთან.

Molten S შეიძლება შევიდეს ღუმელში ტანგენციალური ან ღერძული საქშენებით. საქშენების ღერძული მდებარეობით, წვის ზონა უფრო ახლოს არის პერიფერიასთან. ტანგენტის დროს - ცენტრთან უფრო ახლოს, რის გამოც მაღალი t-ის ეფექტი უგულებელყოფაზე მცირდება. (ბრინჯი) გაზის ნაკადის სიჩქარეა 100-120 მ/წმ - ეს ქმნის ხელსაყრელ პირობას მასისა და სითბოს გადაცემისთვის, ხოლო წვის სიჩქარე ზრდის S.

ვიბრაციული ღუმელი (ბრინჯი).

1 – დამწვრობის ღუმელის თავი; 2 - დაბრუნების სარქველები; 3 - ვიბრაციის არხი.

ვიბრაციული წვის დროს პროცესის ყველა პარამეტრი პერიოდულად იცვლება (ზეწოლა კამერაში, გაზის ნარევის სიჩქარე და შემადგენლობა, t). მოწყობილობა ვიბრაციისთვის. წვას S ეწოდება ღუმელი-საწვავი. ღუმელამდე, S და ჰაერი ურევენ, და ისინი ჩაედინება გამშვები სარქველების მეშვეობით (2) ღუმელის საწვავის თავში, სადაც ნარევი იწვება. ნედლეულის მიწოდება ხორციელდება ნაწილებად (პროცესები ციკლურია). ღუმელის ამ ვერსიაში, სითბოს სტრესი და წვის სიჩქარე მნიშვნელოვნად იზრდება, მაგრამ ნარევის აალებამდე აუცილებელია შესხურებული S-ის კარგად შერევა ჰაერთან, რათა პროცესი მყისიერად წავიდეს. ამ შემთხვევაში, წვის პროდუქტები კარგად ერევა, SO 2 გაზის ფილმი S ნაწილაკების გარშემო ნადგურდება და ხელს უწყობს O 2-ის ახალი ნაწილების წვდომას წვის ზონაში. ასეთ ღუმელში მიღებული SO 2 არ შეიცავს დაუწვავ ნაწილაკებს, მისი კონცენტრაცია ზევით მაღალია.

ციკლონური ღუმელისთვის, საქშენ ღუმელთან შედარებით, მას ახასიათებს 40-65-ჯერ მეტი თერმული სტრესი, უფრო კონცენტრირებული გაზის მოპოვების შესაძლებლობა და ორთქლის დიდი წარმოება.

S სითხის დასაწვავად ღუმელების ყველაზე მნიშვნელოვანი მოწყობილობაა საქშენი, რომელიც უნდა უზრუნველყოფდეს S სითხის თხელ და ერთგვაროვან შესხურებას, ჰაერთან კარგად შერევას თავად საქშენში და მის უკან, სითხის S სიჩქარის სწრაფი რეგულირება. ჰაერთან მისი აუცილებელი თანაფარდობის შენარჩუნება, გარკვეული ფორმის სტაბილურობა, ჩირაღდნის სიგრძე და ასევე აქვს მყარი დიზაინი, საიმედო და მარტივი გამოსაყენებელი. საქშენების გამართული მუშაობისთვის მნიშვნელოვანია, რომ S კარგად გაიწმინდოს ნაცარი და ბიტუმი. საქშენები არის მექანიკური (გამოშვება საკუთარი წნევის ქვეშ) და პნევმატური (ჰაერი კვლავ ჩართულია შესხურებაში) მოქმედებით.

გოგირდის წვის სითბოს გამოყენება.

რეაქცია უაღრესად ეგზოთერმულია, რის შედეგადაც გამოიყოფა დიდი რაოდენობით სითბო და გაზის ტემპერატურა ღუმელების გამოსასვლელში არის 1100-1300 0 C. SO 2-ის კონტაქტური დაჟანგვისთვის აირის ტემპერატურა 1-ლ შესასვლელში. cat-ra-ს ფენა არ უნდა აღემატებოდეს 420 - 450 0 C. ამიტომ SO 2 დაჟანგვის სტადიამდე აუცილებელია გაზის ნაკადის გაგრილება და ზედმეტი სითბოს გამოყენება. გოგირდმჟავას სისტემებში, რომლებიც მუშაობენ გოგირდზე სითბოს აღდგენისთვის, ყველაზე ფართოდ გამოიყენება წყლის მილის სითბოს აღდგენის ქვაბები ბუნებრივი სითბოს მიმოქცევით. SETA - C (25 - 24); RKS 95 / 4.0 - 440.

ენერგოტექნოლოგიური ქვაბი RKS 95/4.0 - 440 არის წყლის მილი, ბუნებრივი ცირკულაციის, გაზგაუმტარი ქვაბი, შექმნილია წნევით სამუშაოდ. ქვაბი შედგება 1-ლი და მე-2 სტადიის აორთქლება, 1.2 ეტაპის დისტანციური ეკონომიაიზერები, 1.2 ეტაპის დისტანციური სუპერგამათბობლები, ბარაბანი, გოგირდის წვის ღუმელები. ღუმელი განკუთვნილია 650 ტონამდე სითხის დასაწვავად. გოგირდი დღეში. ღუმელი შედგება ორი ციკლონისგან, რომლებიც დაკავშირებულია ერთმანეთთან შედარებით 110 0 კუთხით და გარდამავალი კამერისგან.

შიდა სხეული 2,6 მ დიამეტრით, თავისუფლად ეყრდნობა საყრდენებს. გარე გარსაცმები დიამეტრის 3 მ. შიდა და გარე გარსაცმით წარმოქმნილი რგოლოვანი სივრცე ივსება ჰაერით, რომელიც შემდეგ საქშენების მეშვეობით შედის წვის კამერაში. გოგირდი მიეწოდება ღუმელს 8 გოგირდის საქშენით, 4 თითოეულ ციკლონზე. გოგირდის წვა ხდება აირ-ჰაერის მორევის დროს. ნაკადის მორევა მიიღწევა წვის ციკლონში ჰაერის ტანგენციურად შეყვანით საჰაერო საქშენების მეშვეობით, თითოეულ ციკლონში 3. ჰაერის რაოდენობა კონტროლდება მოტორიზებული ფლაპებით თითოეულ საჰაერო საქშენზე. გარდამავალი კამერა განკუთვნილია ჰორიზონტალური ციკლონებიდან გაზის ნაკადის აორთქლების ვერტიკალურ გაზის სადინარში. ცეცხლსასროლი ყუთის შიდა ზედაპირი მოპირკეთებულია MKS-72 ბრენდის მულიტ-კორუნდუმის აგურით, 250 მმ სისქით.

1 - ციკლონები

2 - გარდამავალი პალატა

3 - აორთქლების მოწყობილობები

გოგირდის დაწვით გამოწვის გაზის მიღებისას არ არის საჭირო მისი მინარევებისაგან გაწმენდა. მომზადების ეტაპი მოიცავს მხოლოდ გაზის გაშრობას და მჟავას განადგურებას. გოგირდის წვისას ხდება შეუქცევადი ეგზოთერმული რეაქცია:

ს + ო 2 = ᲘᲡᲔ 2 (1)

ძალიან დიდი რაოდენობით სითბოს გამოყოფით: ცვლილება H \u003d -362.4 kJ / mol, ან მასის ერთეულის თვალსაზრისით 362.4 / 32 \u003d 11.325 kJ / t \u003d 11325 kJ / kg S.

წვისთვის მიწოდებული გამდნარი თხევადი გოგირდი აორთქლდება (ადუღდება) 444,6 *C ტემპერატურაზე; აორთქლების სითბო არის 288 კჯ/კგ. როგორც ზემოაღნიშნული მონაცემებიდან ჩანს, გოგირდის წვის რეაქციის სითბო სავსებით საკმარისია საკვების აორთქლებისთვის, ამიტომ გოგირდისა და ჟანგბადის ურთიერთქმედება ხდება აირის ფაზაში (ერთგვაროვანი რეაქცია).

მრეწველობაში გოგირდის წვა ხორციელდება შემდეგნაირად. გოგირდი წინასწარ დნება (ამისთვის შეგიძლიათ გამოიყენოთ წყლის ორთქლი, რომელიც მიღებულია გოგირდის ძირითადი წვის რეაქციის სითბოს გამოყენებით). ვინაიდან გოგირდის დნობის წერტილი შედარებით დაბალია, ადვილია გოგირდისგან მექანიკური მინარევების გამოყოფა გოგირდისგან დაბინძურებით და შემდგომი ფილტრაციით, რომელიც არ გადასულა თხევად ფაზაში და საკმარისი სისუფთავის საკვების მიღება. გამდნარი გოგირდის დასაწვავად გამოიყენება ორი სახის ღუმელი - საქშენი და ციკლონი.აუცილებელია მათში თხევადი გოგირდის შესხურება მისი სწრაფი აორთქლებისა და აპარატის ყველა ნაწილში ჰაერთან საიმედო კონტაქტის უზრუნველსაყოფად.

ღუმელიდან გამომწვარი გაზი შემოდის ნარჩენი სითბოს ქვაბში და შემდეგ შემდეგ აპარატებში.

გოგირდის დიოქსიდის კონცენტრაცია გამოწვის გაზში დამოკიდებულია გოგირდისა და წვისთვის მიწოდებული ჰაერის თანაფარდობაზე. თუ ჰაერი მიიღება სტოქიომეტრიული რაოდენობით, ე.ი. გოგირდის ყოველ მოლზე 1 მოლი ჟანგბადი, შემდეგ გოგირდის სრული წვისას, კონცენტრაცია ტოლი იქნება ჟანგბადის მოცულობითი ფრაქციის ტოლი ჰაერში C ასე რომ 2. max \u003d 21%. თუმცა, ჰაერი ჩვეულებრივ ჭარბად მიიღება, წინააღმდეგ შემთხვევაში ღუმელის ტემპერატურა ძალიან მაღალი იქნება.

გოგირდის ადიაბატური წვის დროს, სტოქიომეტრიული შემადგენლობის რეაქციული ნარევის სროლის ტემპერატურა იქნება ~ 1500*C. პრაქტიკული თვალსაზრისით, ღუმელში ტემპერატურის გაზრდის შესაძლებლობა შემოიფარგლება იმით, რომ 1300*C-ზე მაღლა ღუმელის და გაზსადენების საფარი სწრაფად ნადგურდება. ჩვეულებრივ, გოგირდის დაწვისას მიიღება გამოწვის გაზი, რომელიც შეიცავს 13 - 14% SO 2-ს.

2. კონტაქტური დაჟანგვის so2 so3

გოგირდის დიოქსიდის კონტაქტური დაჟანგვა ჰეტეროგენული ჟანგვითი ეგზოთერმული კატალიზის ტიპიური მაგალითია.

ეს არის ერთ-ერთი ყველაზე შესწავლილი კატალიზური სინთეზი. სსრკ-ში ყველაზე საფუძვლიანი მუშაობა SO 2-ის SO 3-მდე დაჟანგვის შესწავლაზე და კატალიზატორების შემუშავებაზე ჩაატარა გ.კ. ბორესკოვი. გოგირდის დიოქსიდის დაჟანგვის რეაქცია

ᲘᲡᲔ 2 + 0,5 ო 2 = ᲘᲡᲔ 3 (2)

ახასიათებს აქტივაციის ენერგიის ძალიან მაღალი მნიშვნელობით და ამიტომ მისი პრაქტიკული განხორციელება შესაძლებელია მხოლოდ კატალიზატორის თანდასწრებით.

ინდუსტრიაში, SO 2-ის დაჟანგვის მთავარი კატალიზატორი არის კატალიზატორი, რომელიც დაფუძნებულია ვანადიუმის ოქსიდზე V 2 O 5 (ვანადიუმის საკონტაქტო მასა). კატალიზური აქტივობა ამ რეაქციაში ასევე ნაჩვენებია სხვა ნაერთებით, ძირითადად პლატინით. ამასთან, პლატინის კატალიზატორები უკიდურესად მგრძნობიარეა დარიშხანის, სელენის, ქლორის და სხვა მინარევების კვალზეც კი და, შესაბამისად, თანდათან შეიცვალა ვანადიუმის კატალიზატორები.

რეაქციის სიჩქარე იზრდება ჟანგბადის კონცენტრაციის მატებასთან ერთად, ამიტომ პროცესი მრეწველობაში ხდება მისი ჭარბი რაოდენობით.

ვინაიდან SO 2 დაჟანგვის რეაქცია ეგზოთერმულ ტიპს მიეკუთვნება, მისი განხორციელების ტემპერატურული რეჟიმი უნდა მიუახლოვდეს ოპტიმალური ტემპერატურის ხაზს. ტემპერატურის რეჟიმის არჩევა დამატებით დაწესებულია ორი შეზღუდვით, რომლებიც დაკავშირებულია კატალიზატორის თვისებებთან. ტემპერატურის ქვედა ზღვარი არის ვანადიუმის კატალიზატორების აალების ტემპერატურა, რომელიც დამოკიდებულია კატალიზატორის სპეციფიკურ ტიპზე და გაზის შემადგენლობაზე, არის 400 - 440 * C. ზედა ტემპერატურული ზღვარი არის 600 - 650*C და განისაზღვრება იმით, რომ ამ ტემპერატურებზე ზემოთ კატალიზატორის სტრუქტურა გადაადგილებულია და ის კარგავს თავის აქტივობას.

400 - 600 * C დიაპაზონში, პროცესი უნდა განხორციელდეს ისე, რომ გარდაქმნის ხარისხის მატებასთან ერთად ტემპერატურა იკლებს.

ყველაზე ხშირად ინდუსტრიაში გამოიყენება თაროების საკონტაქტო მოწყობილობები გარე სითბოს გაცვლით. სითბოს გაცვლის სქემა ითვალისწინებს რეაქციის სითბოს მაქსიმალურ გამოყენებას წყაროს გაზის გასათბობად და გაზის ერთდროულ გაგრილებას თაროებს შორის.

გოგირდის მჟავას ინდუსტრიის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ამოცანაა გოგირდის დიოქსიდის გარდაქმნის ხარისხის გაზრდა და ატმოსფეროში მისი ემისიების შემცირება. ეს პრობლემა შეიძლება მოგვარდეს რამდენიმე გზით.

ამ პრობლემის გადაჭრის ერთ-ერთი ყველაზე რაციონალური მეთოდი, რომელიც ფართოდ გამოიყენება გოგირდმჟავას ინდუსტრიაში, არის ორმაგი კონტაქტის და ორმაგი შთანთქმის მეთოდი (DKDA). წონასწორობის მარჯვნივ გადასატანად და პროცესის მოსავლიანობის გასაზრდელად, ასევე პროცესის სიჩქარის გასაზრდელად პროცესი ხორციელდება ამ მეთოდის მიხედვით. მისი არსი მდგომარეობს იმაში, რომ რეაქციის ნარევი, რომელშიც SO 2-ის გარდაქმნის ხარისხი არის 90 - 95%, გაცივდება და იგზავნება შუალედურ შთამნთქმელში SO 3-ის გამოსაყოფად. დარჩენილ რეაქციის აირში O 2 :SO 2-ის თანაფარდობა მნიშვნელოვნად იზრდება, რაც იწვევს რეაქციის წონასწორობის მარჯვნივ გადასვლას. ახლად გაცხელებული რეაქციის გაზი კვლავ იკვებება კონტაქტურ აპარატში, სადაც დარჩენილი SO 2-ის გარდაქმნის 95% მიიღწევა ერთ ან ორ კატალიზატორის ფენაზე.SO 2-ის მთლიანი გარდაქმნა ამ პროცესში არის 99.5% - 99.8%.

გოგირდი არის ქიმიური ელემენტი, რომელიც პერიოდული ცხრილის მეექვსე ჯგუფსა და მესამე პერიოდშია. ამ სტატიაში დეტალურად განვიხილავთ მის ქიმიურ და წარმოებას, გამოყენებას და ა.შ. ფიზიკური მახასიათებელი მოიცავს ისეთ მახასიათებლებს, როგორიცაა ფერი, ელექტროგამტარობის დონე, გოგირდის დუღილის წერტილი და ა.შ. ქიმიური მახასიათებელი აღწერს მის ურთიერთქმედებას სხვა ნივთიერებებთან.

გოგირდი ფიზიკის თვალსაზრისით

ეს არის მყიფე ნივთიერება. ნორმალურ პირობებში ის არის აგრეგაციის მყარ მდგომარეობაში. გოგირდს აქვს ლიმონის ყვითელი ფერი.

და უმეტესწილად, მის ყველა ნაერთს აქვს ყვითელი ელფერი. წყალში არ იხსნება. მას აქვს დაბალი თერმული და ელექტროგამტარობა. ეს მახასიათებლები ახასიათებს მას, როგორც ტიპურ არალითონს. იმისდა მიუხედავად, რომ გოგირდის ქიმიური შემადგენლობა საერთოდ არ არის რთული, ამ ნივთიერებას შეიძლება ჰქონდეს რამდენიმე ვარიაცია. ეს ყველაფერი დამოკიდებულია კრისტალური მედის სტრუქტურაზე, რომლის დახმარებით ატომები ერთმანეთთან არის დაკავშირებული, მაგრამ ისინი არ ქმნიან მოლეკულებს.

ასე რომ, პირველი ვარიანტია რომბის გოგირდი. ის ყველაზე სტაბილურია. ამ ტიპის გოგირდის დუღილის წერტილი ოთხას ორმოცდახუთი გრადუსია ცელსიუსით. მაგრამ იმისათვის, რომ მოცემული ნივთიერება გადავიდეს აგრეგაციის აირისებრ მდგომარეობაში, მან ჯერ თხევად მდგომარეობაში უნდა გაიაროს. ასე რომ, გოგირდის დნობა ხდება ას ცამეტი გრადუსი ცელსიუსის ტემპერატურაზე.

მეორე ვარიანტია მონოკლინიკური გოგირდი. ეს არის ნემსის ფორმის კრისტალები მუქი ყვითელი ფერის. პირველი ტიპის გოგირდის დნობა, შემდეგ კი მისი ნელი გაგრილება იწვევს ამ ტიპის წარმოქმნას. ამ ჯიშს აქვს თითქმის იგივე ფიზიკური მახასიათებლები. მაგალითად, ამ ტიპის გოგირდის დუღილის წერტილი კვლავ იგივე ოთხას ორმოცდახუთი გრადუსია. გარდა ამისა, არსებობს ამ ნივთიერების ისეთი მრავალფეროვნება, როგორიცაა პლასტიკური. იგი მიიღება რომბის დუღილამდე გახურებულ ცივ წყალში ჩასხმით. ამ ტიპის გოგირდის დუღილის წერტილი იგივეა. მაგრამ ნივთიერებას აქვს რეზინის მსგავსად გაჭიმვის თვისება.

ფიზიკური მახასიათებლის კიდევ ერთი კომპონენტი, რომელზეც მინდა ვისაუბრო, არის გოგირდის აალების ტემპერატურა.

ეს მაჩვენებელი შეიძლება განსხვავდებოდეს მასალის ტიპისა და მისი წარმოშობის მიხედვით. მაგალითად, ტექნიკური გოგირდის აალების ტემპერატურა ას ოთხმოცდაათი გრადუსია. ეს საკმაოდ დაბალი მაჩვენებელია. სხვა შემთხვევებში, გოგირდის აალების წერტილი შეიძლება იყოს ორას ორმოცდარვა გრადუსი და ორას ორმოცდათექვსმეტიც კი. ეს ყველაფერი დამოკიდებულია იმაზე, თუ რა მასალისგან არის მოპოვებული, რა სიმკვრივე აქვს. მაგრამ შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ გოგირდის წვის ტემპერატურა საკმაოდ დაბალია, სხვა ქიმიურ ელემენტებთან შედარებით, ის აალებადი ნივთიერებაა. გარდა ამისა, ზოგჯერ გოგირდი შეიძლება გაერთიანდეს მოლეკულებში, რომლებიც შედგება რვა, ექვსი, ოთხი ან ორი ატომისგან. ახლა, როდესაც განვიხილეთ გოგირდი ფიზიკის თვალსაზრისით, გადავიდეთ შემდეგ განყოფილებაზე.

გოგირდის ქიმიური დახასიათება

ამ ელემენტს აქვს შედარებით დაბალი ატომური მასა, ის უდრის ოცდათორმეტ გრამს თითო მოლზე. გოგირდის ელემენტის მახასიათებელი მოიცავს ამ ნივთიერების ისეთ თვისებას, როგორიცაა დაჟანგვის სხვადასხვა ხარისხის უნარი. ამით ის განსხვავდება, ვთქვათ, წყალბადისგან ან ჟანგბადისგან. იმის გათვალისწინებით, თუ რა არის გოგირდის ელემენტის ქიმიური მახასიათებელი, შეუძლებელია არ აღვნიშნოთ, რომ პირობებიდან გამომდინარე, მას ავლენს როგორც აღმდგენი, ასევე ჟანგვის თვისებები. ასე რომ, იმისათვის, განვიხილოთ მოცემული ნივთიერების ურთიერთქმედება სხვადასხვა ქიმიურ ნაერთებთან.

გოგირდი და მარტივი ნივთიერებები

მარტივი ნივთიერებები არის ნივთიერებები, რომლებიც შეიცავს მხოლოდ ერთ ქიმიურ ელემენტს. მისი ატომები შეიძლება გაერთიანდეს მოლეკულებად, როგორც, მაგალითად, ჟანგბადის შემთხვევაში, ან შეიძლება არ გაერთიანდეს, როგორც ეს ლითონების შემთხვევაშია. ასე რომ, გოგირდს შეუძლია რეაგირება ლითონებთან, სხვა არამეტალებთან და ჰალოგენებთან.

ურთიერთქმედება ლითონებთან

ასეთი პროცედურის განსახორციელებლად საჭიროა მაღალი ტემპერატურა. ამ პირობებში ხდება დამატების რეაქცია. ანუ, ლითონის ატომები აერთიანებს გოგირდის ატომებს, რითაც წარმოქმნიან რთულ ნივთიერებებს სულფიდებს. მაგალითად, თუ თქვენ გაათბებთ ორ მოლ კალიუმს ერთ მოლ გოგირდთან შერევით, მიიღებთ ამ ლითონის სულფიდს ერთ მოლზე. განტოლება შეიძლება დაიწეროს შემდეგი ფორმით: 2K + S = K 2 S.

რეაქცია ჟანგბადთან

ეს არის გოგირდის წვა. ამ პროცესის შედეგად წარმოიქმნება მისი ოქსიდი. ეს უკანასკნელი შეიძლება იყოს ორი სახის. აქედან გამომდინარე, გოგირდის წვა შეიძლება მოხდეს ორ ეტაპად. პირველი არის, როდესაც ერთი მოლი გოგირდი და ერთი მოლი ჟანგბადი ქმნიან ერთ მოლ გოგირდის დიოქსიდს. ამ ქიმიური რეაქციის განტოლება შეგიძლიათ დაწეროთ შემდეგნაირად: S + O 2 \u003d SO 2. მეორე ეტაპი არის დიოქსიდში კიდევ ერთი ჟანგბადის ატომის დამატება. ეს ხდება იმ შემთხვევაში, თუ მაღალ ტემპერატურაზე ორ მოლ ჟანგბადს დაამატებთ. შედეგი არის ორი მოლი გოგირდის ტრიოქსიდი. ამ ქიმიური ურთიერთქმედების განტოლება ასე გამოიყურება: 2SO 2 + O 2 = 2SO 3. ამ რეაქციის შედეგად წარმოიქმნება გოგირდის მჟავა. ასე რომ, აღწერილი ორი პროცესის განხორციელებით, შესაძლებელია მიღებული ტრიოქსიდის გადატანა წყლის ორთქლის ჭავლით. და ჩვენ ვიღებთ ასეთი რეაქციის განტოლებას იწერება შემდეგნაირად: SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4.

ურთიერთქმედება ჰალოგენებთან

ქიმიური, ისევე როგორც სხვა არამეტალები, საშუალებას აძლევს მას რეაგირება მოახდინოს ამ ჯგუფის ნივთიერებებთან. მასში შედის ისეთი ნაერთები, როგორიცაა ფტორი, ბრომი, ქლორი, იოდი. გოგირდი რეაგირებს ნებისმიერ მათგანთან, გარდა უკანასკნელისა. მაგალითად, შეგვიძლია მოვიყვანოთ ჩვენ განხილული პერიოდული ცხრილის ელემენტის ფტორირების პროცესი. აღნიშნული არალითონის ჰალოგენით გაცხელებით შესაძლებელია ფტორის ორი ვარიაციის მიღება. პირველი შემთხვევა: თუ ავიღებთ ერთ მოლ გოგირდს და სამ მოლ ფტორს, მივიღებთ ერთ მოლ ფტორს, რომლის ფორმულა არის SF 6. განტოლება ასე გამოიყურება: S + 3F 2 = SF 6. გარდა ამისა, არის მეორე ვარიანტიც: თუ ავიღებთ ერთ მოლ გოგირდს და ორ მოლ ფტორს, მივიღებთ ერთ მოლ ფტორს ქიმიური ფორმულით SF 4 . განტოლება იწერება შემდეგი სახით: S + 2F 2 = SF 4 . როგორც ხედავთ, ეს ყველაფერი დამოკიდებულია იმ პროპორციებზე, რომლებშიც კომპონენტებია შერეული. ზუსტად ანალოგიურად შესაძლებელია გოგირდის (ორი განსხვავებული ნივთიერების წარმოქმნაც) ან ბრომის ქლორირების პროცესის ჩატარება.

ურთიერთქმედება სხვა მარტივ ნივთიერებებთან

ელემენტის გოგირდის დახასიათება ამით არ სრულდება. ნივთიერება ასევე შეიძლება შევიდეს ქიმიურ რეაქციაში წყალბადთან, ფოსფორთან და ნახშირბადთან. წყალბადთან ურთიერთქმედების გამო წარმოიქმნება სულფიდის მჟავა. ლითონებთან მისი რეაქციის შედეგად მიიღება მათი სულფიდები, რომლებიც, თავის მხრივ, ასევე მიიღება იმავე ლითონთან გოგირდის პირდაპირი რეაქციით. წყალბადის ატომების დამატება გოგირდის ატომებში ხდება მხოლოდ ძალიან მაღალი ტემპერატურის პირობებში. როდესაც გოგირდი რეაგირებს ფოსფორთან, წარმოიქმნება მისი ფოსფიდი. მას აქვს შემდეგი ფორმულა: P 2 S 3. ამ ნივთიერების ერთი მოლი რომ მიიღოთ, საჭიროა აიღოთ ორი მოლი ფოსფორი და სამი მოლი გოგირდი. როდესაც გოგირდი ურთიერთქმედებს ნახშირბადთან, წარმოიქმნება განხილული არალითონის კარბიდი. მისი ქიმიური ფორმულა ასე გამოიყურება: CS 2. ამ ნივთიერების ერთი მოლი რომ მიიღოთ, უნდა აიღოთ ერთი მოლი ნახშირბადი და ორი მოლი გოგირდი. ყველა ზემოთ აღწერილი დამატების რეაქცია ხდება მხოლოდ მაშინ, როდესაც რეაქტიული ნივთიერებები თბება მაღალ ტემპერატურაზე. განვიხილეთ გოგირდის ურთიერთქმედება მარტივ ნივთიერებებთან, ახლა გადავიდეთ შემდეგ პუნქტზე.

გოგირდის და რთული ნაერთები

ნაერთები არის ის ნივთიერებები, რომელთა მოლეკულები შედგება ორი (ან მეტი) განსხვავებული ელემენტისგან. გოგირდის ქიმიური თვისებები საშუალებას აძლევს მას რეაგირებდეს ისეთ ნაერთებთან, როგორიცაა ტუტე, ასევე კონცენტრირებული სულფატის მჟავა. მისი რეაქციები ამ ნივთიერებებთან საკმაოდ თავისებურია. პირველ რიგში, დაფიქრდით, რა ხდება, როდესაც მოცემული არალითონი ტუტეშია შერეული. მაგალითად, თუ აიღებთ ექვს მოლს და დაუმატებთ მათ სამ მოლ გოგირდს, მიიღებთ ორ მოლ კალიუმის სულფიდს, ერთ მოლ მოცემულ ლითონის სულფიტს და სამ მოლ წყალს. ასეთი რეაქცია შეიძლება გამოისახოს შემდეგი განტოლებით: 6KOH + 3S \u003d 2K 2 S + K2SO 3 + 3H 2 O. ურთიერთქმედება ხდება იმავე პრინციპის მიხედვით, თუ დაამატებთ შემდეგ, გაითვალისწინეთ გოგირდის ქცევა კონცენტრირებული ხსნარის დროს. მას ემატება სულფატის მჟავა. თუ ავიღებთ ერთი მოლი პირველი და ორი მოლი მეორე ნივთიერებიდან, მივიღებთ შემდეგ პროდუქტებს: გოგირდის ტრიოქსიდი სამი მოლის ოდენობით და ასევე წყალი - ორი მოლი. ეს ქიმიური რეაქცია შეიძლება მოხდეს მხოლოდ მაშინ, როდესაც რეაგენტები თბება მაღალ ტემპერატურაზე.

გათვალისწინებული არალითონის მიღება

არსებობს რამდენიმე ძირითადი მეთოდი, რომლითაც შესაძლებელია გოგირდის მოპოვება სხვადასხვა ნივთიერებიდან. პირველი მეთოდი არის პირიტისგან იზოლირება. ამ უკანასკნელის ქიმიური ფორმულაა FeS 2. როდესაც ეს ნივთიერება თბება მაღალ ტემპერატურაზე ჟანგბადის წვდომის გარეშე, შეიძლება მიღებულ იქნეს სხვა რკინის სულფიდი - FeS - და გოგირდი. რეაქციის განტოლება იწერება შემდეგნაირად: FeS 2 \u003d FeS + S. გოგირდის მიღების მეორე მეთოდი, რომელიც ხშირად გამოიყენება ინდუსტრიაში, არის გოგირდის სულფიდის წვა მცირე რაოდენობით ჟანგბადის პირობებში. ამ შემთხვევაში, შეგიძლიათ მიიღოთ განხილული არალითონი და წყალი. რეაქციის განსახორციელებლად, თქვენ უნდა აიღოთ კომპონენტები მოლური თანაფარდობით ორიდან ერთთან. შედეგად, ჩვენ ვიღებთ საბოლოო პროდუქტებს ორიდან ორამდე პროპორციით. ამ ქიმიური რეაქციის განტოლება შეიძლება დაიწეროს შემდეგნაირად: 2H 2 S + O 2 \u003d 2S + 2H 2 O. გარდა ამისა, გოგირდის მიღება შესაძლებელია სხვადასხვა მეტალურგიული პროცესის დროს, მაგალითად, ლითონების წარმოებაში, როგორიცაა ნიკელი, სპილენძი და სხვა.

სამრეწველო გამოყენება

არალითონმა, რომელსაც ჩვენ განვიხილავთ, ჰპოვა თავისი ყველაზე ფართო გამოყენება ქიმიურ ინდუსტრიაში. როგორც ზემოთ აღინიშნა, აქ გამოიყენება მისგან სულფატის მჟავის მისაღებად. გარდა ამისა, გოგირდი გამოიყენება ასანთის წარმოების კომპონენტად, იმის გამო, რომ ის აალებადი მასალაა. იგი ასევე შეუცვლელია ფეთქებადი ნივთიერებების, დენთის, შუშხუნების და ა.შ წარმოებაში. გარდა ამისა, გოგირდი გამოიყენება როგორც ერთ-ერთი ინგრედიენტი მავნებლების საწინააღმდეგო პროდუქტებში. მედიცინაში გამოიყენება როგორც კომპონენტი კანის დაავადებების სამკურნალო საშუალებების წარმოებაში. ასევე, მოცემული ნივთიერება გამოიყენება სხვადასხვა საღებავების წარმოებაში. გარდა ამისა, იგი გამოიყენება ფოსფორის წარმოებაში.

გოგირდის ელექტრონული სტრუქტურა

მოგეხსენებათ, ყველა ატომი შედგება ბირთვისგან, რომელშიც არის პროტონები - დადებითად დამუხტული ნაწილაკები - და ნეიტრონები, ანუ ნაწილაკები, რომლებსაც აქვთ ნულოვანი მუხტი. ელექტრონები ტრიალებს ბირთვის გარშემო უარყოფითი მუხტით. იმისათვის, რომ ატომი იყოს ნეიტრალური, მას უნდა ჰქონდეს იგივე რაოდენობის პროტონები და ელექტრონები მის სტრუქტურაში. თუ ეს უკანასკნელი მეტია, ეს უკვე უარყოფითი იონია - ანიონი. თუ პირიქით, პროტონების რაოდენობა ელექტრონების რაოდენობაზე მეტია, ეს არის დადებითი იონი ან კატიონი. გოგირდის ანიონს შეუძლია იმოქმედოს როგორც მჟავა ნარჩენი. ის არის ისეთი ნივთიერებების მოლეკულების ნაწილი, როგორიცაა სულფიდის მჟავა (წყალბადის სულფიდი) და ლითონის სულფიდები. ანიონი წარმოიქმნება ელექტროლიტური დისოციაციის დროს, რაც ხდება ნივთიერების წყალში გახსნისას. ამ შემთხვევაში მოლეკულა იშლება კატიონად, რომელიც შეიძლება წარმოდგენილი იყოს როგორც ლითონის ან წყალბადის იონი, ასევე კატიონი - მჟავის ნარჩენის იონი ან ჰიდროქსილის ჯგუფი (OH-).

ვინაიდან პერიოდულ სისტემაში გოგირდის რიგითი ნომერი თექვსმეტია, შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ სწორედ ამ რაოდენობის პროტონებია მის ბირთვში. ამის საფუძველზე შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ასევე თექვსმეტი ელექტრონი ბრუნავს გარშემო. ნეიტრონების რაოდენობა შეიძლება მოიძებნოს ქიმიური ელემენტის სერიული ნომრის მოლური მასის გამოკლებით: 32 - 16 \u003d 16. თითოეული ელექტრონი ბრუნავს არა შემთხვევით, არამედ გარკვეული ორბიტის გასწვრივ. ვინაიდან გოგირდი არის ქიმიური ელემენტი, რომელიც მიეკუთვნება პერიოდული ცხრილის მესამე პერიოდს, ბირთვის გარშემო სამი ორბიტაა. პირველს ორი ელექტრონი აქვს, მეორეს რვა, ხოლო მესამეს ექვსი. გოგირდის ატომის ელექტრონული ფორმულა ასე იწერება: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4.

გავრცელება ბუნებაში

ძირითადად, განხილული ქიმიური ელემენტი გვხვდება მინერალების შემადგენლობაში, რომლებიც წარმოადგენენ სხვადასხვა ლითონების სულფიდებს. უპირველეს ყოვლისა, ეს არის პირიტი - რკინის მარილი; ეს არის ასევე ტყვია, ვერცხლი, სპილენძის ბრწყინვალება, თუთიის ბლენდი, ცინაბარი - ვერცხლისწყლის სულფიდი. გარდა ამისა, გოგირდიც შეიძლება შევიდეს მინერალების შემადგენლობაში, რომელთა აგებულება წარმოდგენილია სამი ან მეტი ქიმიური ელემენტით.

მაგალითად, ქალკოპირიტი, მირაბილიტი, კიზერიტი, თაბაშირი. შეგიძლიათ თითოეული მათგანი უფრო დეტალურად განიხილოთ. პირიტი არის ფერუმის სულფიდი, ან FeS 2. მას აქვს ღია ყვითელი ფერი ოქროსფერი ბზინვარებით. ეს მინერალი ხშირად გვხვდება როგორც მინარევები ლაპის ლაზულში, რომელიც ფართოდ გამოიყენება სამკაულების დასამზადებლად. ეს გამოწვეულია იმით, რომ ამ ორ მინერალს ხშირად აქვს საერთო საბადო. სპილენძის ბზინვარება - ქალკოციტი, ან ქალკოზინი - არის მოლურჯო-ნაცრისფერი ნივთიერება, ლითონის მსგავსი. და ვერცხლის ბრწყინვალებას (არგენტიტს) აქვთ მსგავსი თვისებები: ორივე ლითონს ჰგავს, აქვს ნაცრისფერი ფერი. ცინაბარი არის მოყავისფრო-წითელი მოსაწყენი მინერალი ნაცრისფერი ლაქებით. ქალკოპირიტი, რომლის ქიმიური ფორმულაა CuFeS 2, ოქროსფერი ყვითელია, მას ასევე ოქროს ნარევს უწოდებენ. თუთიის ბლენდს (სფალერიტს) შეიძლება ჰქონდეს ფერი ქარვისფერიდან ცეცხლოვან ფორთოხლამდე. Mirabilite - Na 2 SO 4 x10H 2 O - გამჭვირვალე ან თეთრი კრისტალები. მას ასევე უწოდებენ მედიცინაში გამოყენებას. კიზერიტის ქიმიური ფორმულა არის MgSO 4 xH 2 O. ის ჰგავს თეთრ ან უფერო ფხვნილს. თაბაშირის ქიმიური ფორმულა არის CaSO 4 x2H 2 O. გარდა ამისა, ეს ქიმიური ელემენტი ცოცხალი ორგანიზმების უჯრედების ნაწილია და მნიშვნელოვანი მიკროელემენტია.