Enxofre amarelo puro

Um mineral da classe dos elementos nativos. O enxofre é um exemplo de polimorfismo enantiomórfico bem definido. Na natureza, forma 2 modificações polimórficas: a-enxofre rômbico e b-enxofre monoclínico. À pressão atmosférica e a uma temperatura de 95,6°C, o a-enxofre se transforma em b-enxofre. O enxofre é vital para o crescimento de plantas e animais, faz parte dos organismos vivos e seus produtos de decomposição, é abundante, por exemplo, em ovos, repolho, rábano, alho, mostarda, cebola, cabelo, lã, etc. Também está presente em carvões e petróleo.

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ESTRUTURA

O enxofre nativo é geralmente representado por a-enxofre, que cristaliza em uma singonia rômbica, simetria rhombo-dipiramidal. O enxofre cristalino tem duas modificações; um deles, rômbico, é obtido a partir de uma solução de enxofre em dissulfeto de carbono (CS 2) por evaporação do solvente à temperatura ambiente. Neste caso, formam-se cristais translúcidos em forma de diamante de cor amarelo claro, facilmente solúveis em CS 2 . Esta modificação é estável até 96°C; em temperaturas mais altas, a forma monoclínica é estável. Durante o resfriamento natural do enxofre fundido em cadinhos cilíndricos, crescem grandes cristais de modificação rômbica com forma distorcida (octaedros, nos quais cantos ou faces são parcialmente “cortados”). Tal material é chamado de enxofre granulado na indústria. A modificação monoclínica do enxofre é formada por longos cristais amarelos escuros em forma de agulha, também solúvel em CS 2 . Quando o enxofre monoclínico é resfriado abaixo de 96 ° C, um enxofre rômbico amarelo mais estável é formado.

PROPRIEDADES

O enxofre nativo é amarelo, na presença de impurezas - amarelo-marrom, laranja, marrom a preto; contém inclusões de betume, carbonatos, sulfatos, argila. Cristais de enxofre puro são transparentes ou translúcidos, massas sólidas são translúcidas nas bordas. O brilho é resinoso a gorduroso. Dureza 1-2, sem clivagem, fratura concoidal. Densidade 2,05 -2,08 g / cm 3, frágil. Facilmente solúvel em bálsamo canadense, terebintina e querosene. Em HCl e H 2 SO 4 é insolúvel. HNO 3 e água régia oxidam o enxofre, transformando-o em H 2 SO 4. O enxofre difere significativamente do oxigênio em sua capacidade de formar cadeias estáveis ​​e ciclos de átomos.
As mais estáveis ​​são as moléculas cíclicas S 8 em forma de coroa, formando enxofre rômbico e monoclínico. Este é o enxofre cristalino - uma substância amarela frágil. Além disso, são possíveis moléculas com cadeias fechadas (S 4 , S 6 ) e cadeias abertas. Tal composição possui enxofre plástico, uma substância marrom, que é obtida por resfriamento acentuado do enxofre fundido (o enxofre plástico torna-se quebradiço após algumas horas, fica amarelo e gradualmente se transforma em rômbico). A fórmula do enxofre é mais frequentemente escrita simplesmente como S, pois, embora tenha uma estrutura molecular, é uma mistura de substâncias simples com moléculas diferentes.
A fusão do enxofre é acompanhada por um aumento notável no volume (cerca de 15%). O enxofre fundido é um líquido amarelo, altamente móvel, que acima de 160°C se transforma em uma massa marrom escura muito viscosa. O enxofre fundido adquire a viscosidade mais alta a uma temperatura de 190 °C; um aumento adicional na temperatura é acompanhado por uma diminuição na viscosidade, e acima de 300°C o enxofre fundido torna-se novamente móvel. Isso se deve ao fato de que quando o enxofre é aquecido, ele polimeriza gradualmente, aumentando o comprimento da cadeia com o aumento da temperatura. Quando o enxofre é aquecido acima de 190°C, as unidades de polímero começam a se decompor.
O enxofre é o exemplo mais simples de um eletreto. Quando esfregado, o enxofre adquire uma forte carga negativa.

MORFOLOGIA

Forma cristais dipiramidais truncados, raramente dipiramidais, pinacóides ou prismáticos espessos, bem como agregados criptocristalinos densos, confluentes, granulares e menos frequentemente de fibras finas. As principais formas nos cristais: dipirâmides (111) e (113), prismas (011) e (101), pinacóide (001). Também intercrescimentos e drusas de cristais, cristais esqueléticos, pseudoestalactites, massas pulverulentas e terrosas, ataques e manchas. Os cristais são caracterizados por múltiplos intercrescimentos paralelos.

ORIGEM

O enxofre é formado durante erupções vulcânicas, durante o intemperismo de sulfetos, durante a decomposição de estratos sedimentares contendo gesso e também em conexão com a atividade de bactérias. Os principais tipos de depósitos de enxofre nativos são vulcanogênicos e exógenos (quimiogênico-sedimentares). Os depósitos exógenos predominam; estão associados a anidritas de gesso, que, sob a influência de emissões de hidrocarbonetos e sulfeto de hidrogênio, são reduzidas e substituídas por minérios sulfurados-calcita. Todos os maiores depósitos têm essa gênese infiltrativa-metassomática. O enxofre nativo é frequentemente formado (exceto para grandes acumulações) como resultado da oxidação do H 2 S. Os processos geoquímicos de sua formação são significativamente ativados por microorganismos (bactérias redutoras de sulfato e tiônicas). Minerais associados são calcita, aragonita, gesso, anidrita, celestita e, às vezes, betume. Entre os depósitos vulcânicos de enxofre nativo, os hidrotermais-metassomáticos (por exemplo, no Japão), formados por quartzitos e opalitos contendo enxofre, e siltes contendo enxofre vulcanogênico-sedimentares de lagos de crateras são de primordial importância. Também é formado durante a atividade da fumarola. Sendo formado nas condições da superfície terrestre, o enxofre nativo ainda não é muito estável e, oxidando-se gradualmente, dá origem aos sulfatos, Ch. como gesso.
Utilizado na produção de ácido sulfúrico (cerca de 50% da quantidade extraída). Em 1890, Hermann Frasch sugeriu fundir o enxofre no subsolo e extraí-lo para a superfície através de poços, e atualmente os depósitos de enxofre estão sendo desenvolvidos principalmente pela fundição do enxofre nativo das camadas subterrâneas diretamente nos locais de sua ocorrência. O enxofre também é encontrado em grandes quantidades no gás natural (na forma de sulfeto de hidrogênio e dióxido de enxofre), durante a produção do gás ele é depositado nas paredes das tubulações, deixando-as fora de ação, por isso é capturado do gás assim que possível após a produção.

INSCRIÇÃO

Aproximadamente metade do enxofre produzido é usado na produção de ácido sulfúrico. O enxofre é usado para vulcanizar borracha, como fungicida na agricultura e como enxofre coloidal - uma droga. Além disso, o enxofre na composição das composições de enxofre-betume é usado para obter asfalto de enxofre e como substituto do cimento Portland - para obter concreto de enxofre. O enxofre é usado na produção de composições pirotécnicas, foi usado anteriormente na produção de pólvora e é usado na produção de fósforos.

Enxofre - S

CLASSIFICAÇÃO

Strunz (8ª edição)	1/B.03-10
Nickel-Strunz (10ª edição)	1.CC.05
Dana (7ª edição)	1.3.4.1
Dana (8ª edição)	1.3.5.1
Hey's CIM Ref.	1.51

O enxofre é um elemento do sistema periódico de D. I. Mendeleev, seu número atômico é dezesseis. Possui propriedades não metálicas. É denotado pela letra latina S. O nome, presumivelmente, tem uma raiz indo-européia - “queimar”.

Perspectiva histórica

Quando o enxofre foi descoberto e sua extração começou, não está claro. Sabe-se apenas que os povos antigos sabiam disso muito antes de nossa era. Os primeiros sacerdotes o usavam em seus rituais de culto, o incluíam em misturas fumigantes. O enxofre mineral foi atribuído a um produto que foi produzido pelos deuses, vivendo principalmente no submundo.

Durante muito tempo, como comprovam os documentos históricos, foi utilizado como elemento constitutivo de misturas combustíveis que eram utilizadas para fins militares. Homero também não ignorou o enxofre mineral. Em um de seus trabalhos, ele descreveu "evaporações" que tiveram um efeito prejudicial em uma pessoa durante a combustão.

Os historiadores sugerem que o enxofre era um elemento constituinte do chamado "fogo grego", que inspirava medo nos inimigos.

No século VIII, na China, começou a ser usado para a preparação de misturas pirotécnicas, incluindo substâncias combustíveis semelhantes à pólvora.

Na Idade Média, era um dos três principais elementos dos alquimistas. Eles usaram ativamente o enxofre nativo mineral em suas pesquisas. Muitas vezes, isso levou ao fato de que os experimentos com ela foram equiparados à feitiçaria, e isso, por sua vez, levou à perseguição de antigos químicos e seus seguidores pela Inquisição. Foi a partir desses tempos, da Idade Média e do Renascimento, que o cheiro de enxofre queimado, seus gases, começaram a ser associados a atos de espíritos malignos e manifestações diabólicas.

Propriedades

O enxofre mineral nativo tem uma rede molecular que outros elementos semelhantes não possuem. Isso leva ao fato de que possui baixa dureza, não há clivagem, é um material bastante frágil. A gravidade específica do enxofre é de 2,7 gramas por centímetro cúbico. O mineral tem baixa condutividade elétrica e térmica e um baixo ponto de fusão. Acende livremente quando exposto a uma chama aberta, inclusive de um fósforo, a cor da chama é azul. Ele inflama bem a uma temperatura de cerca de 248 graus Celsius. Ao queimar, emite dióxido de enxofre, que tem um odor pungente e sufocante.

As descrições do mineral de enxofre são variadas. Tem tons de amarelo claro, palha, mel, esverdeado. No enxofre, que possui substâncias orgânicas em sua estrutura, há uma coloração marrom, cinza ou preta. Na foto, o mineral de enxofre em forma sólida, pura e cristalina sempre atrai os olhos e é facilmente reconhecível.

O enxofre vulcânico é amarelo brilhante, esverdeado, laranja. Na natureza, você pode encontrá-lo na forma de várias massas, densas, terrosas, pulverulentas. Existem também cristais de enxofre cristalinos na natureza, mas muito raramente.

Enxofre na natureza

O enxofre natural em seu estado puro é raro. Mas na crosta terrestre, suas reservas são muito significativas. Estes são principalmente minérios, onde as camadas de enxofre estão presentes em grandes quantidades.

Até agora, a ciência não decidiu a causa da ocorrência de depósitos de enxofre. Algumas versões são mutuamente exclusivas. Levando em conta o fato de que o enxofre exibe alta atividade química, supõe-se que durante a formação da superfície da crosta terrestre, ele foi repetidamente ligado e liberado. Como essas reações ocorreram não foi estabelecido com certeza.

De acordo com uma versão, supõe-se que o enxofre é uma consequência da lixiviação de sulfatos, que se tornaram os produtos residuais de bactérias individuais. Estes últimos utilizam os compostos minerais como alimento.

Os pesquisadores estão considerando várias versões dos processos de substituição do enxofre na crosta terrestre, que levam à sua liberação e acúmulo. Mas ainda não é possível compreender inequivocamente a natureza da ocorrência.

Propriedades físicas e químicas do enxofre

A primeira pesquisa científica foi realizada apenas no século XVIII. Um estudo aprofundado das propriedades do mineral de enxofre foi realizado pelo cientista francês Antoine Lavoisier. Então, ele estabeleceu que cristaliza a partir de derretimentos, inicialmente assumindo formas semelhantes a agulhas. No entanto, esta forma não é estável. Com a diminuição da temperatura, o enxofre se recristaliza, formando formações volumétricas translúcidas de tom amarelo-limão ou dourado.

Depósitos, extração de enxofre

A principal fonte de extração do enxofre mineral são os depósitos. De acordo com os cálculos dos geólogos, conclui-se que suas reservas mundiais são de cerca de 1,4 bilhão de toneladas.

Os povos antigos, assim como os mineiros da Idade Média, extraíam enxofre cavando um grande recipiente de barro até as profundezas. Outro foi colocado sobre ele, no qual havia um buraco no fundo. O recipiente superior estava cheio de pedra, que continha enxofre. Esta estrutura foi aquecida. O enxofre começou a derreter e fluir para o recipiente inferior.

Atualmente, a mineração é realizada por mineração a céu aberto, além de usar métodos de fundição a partir do subsolo.

Grandes depósitos de enxofre no território da Eurásia são encontrados no Turcomenistão, na região do Volga e em outros lugares. Depósitos significativos na Rússia foram descobertos nas margens esquerdas do rio Volga, que se estendem de Samara a Kazan.

Ao desenvolver o mineral de enxofre, atenção especial é dada à segurança. Isso se deve ao fato de o minério ser sempre acompanhado pelo acúmulo de sulfeto de hidrogênio, muito prejudicial à respiração. O próprio mineral tende a inflamar e formar compostos explosivos.

O método de mineração mais comum é a céu aberto. Ao mesmo tempo, a parte superior das rochas é removida por equipamentos de mineração. O trabalho explosivo é realizado esmagando a peça de minério. Em seguida, as frações são enviadas para a empresa para o processo de enriquecimento e depois para as usinas de fundição para obtenção do enxofre puro.

Se o mineral for profundo e seus volumes forem significativos, o método Frasch é usado para extração.

No final de 1890, o engenheiro Frash propôs derreter o enxofre no subsolo e, depois de transformá-lo em estado líquido, bombeá-lo para fora. Este processo é comparável à produção de petróleo. Dada a ideia bastante baixa do engenheiro, foi testado com sucesso e a extração industrial desse mineral começou dessa maneira.

Na segunda metade do século 20, o método de mineração através do uso de correntes de alta frequência começou a ser usado ativamente. Seu impacto também leva ao derretimento do enxofre. A injeção subsequente de ar quente comprimido permite acelerar sua subida em estado líquido até a superfície.

O enxofre é encontrado em grandes quantidades nos gases naturais. O método Claus é adequado para sua extração. São usados ​​poços de enxofre especiais nos quais a desgaseificação é realizada. O resultado é um produto sólido modificado com alto teor de enxofre.

Inscrição

Cerca de metade de todo o enxofre produzido é usado para produzir ácido sulfúrico. Além disso, esse mineral é necessário para a fabricação de borracha, medicamentos, como fungicidas na agricultura. O mineral também tem sido utilizado como elemento estrutural no popular asfalto sulfuroso e substituto do cimento Portland - concreto sulfurado. É usado ativamente na fabricação de várias composições pirotécnicas, na produção de fósforos.

Papel biológico

O enxofre é um importante elemento biogênico. Faz parte de um número significativo de aminoácidos. Um elemento integral na formação de estruturas de proteínas. Na fotossíntese bacteriana, o mineral participa das reações redox do corpo e é uma fonte de energia. No corpo humano, existem cerca de dois gramas de enxofre por quilograma de peso.

O enxofre em sua forma pura não é uma substância tóxica, ao contrário dos gases voláteis, que incluem anidrido, sulfeto de hidrogênio e assim por diante.

Propriedades do fogo

O enxofre é um mineral inflamável. Suas frações finamente moídas são capazes de combustão espontânea na presença de umidade, na presença de contatos com agentes oxidantes e também ao criar misturas com carvão, gorduras, óleos. Extinga o enxofre com água pulverizada e espuma mecânica do ar.

O enxofre é um elemento do 16º grupo (de acordo com a classificação desatualizada - o principal subgrupo do grupo VI), o terceiro período do sistema periódico de elementos químicos de D. I. Mendeleev, com número atômico 16.

O enxofre exibe propriedades não metálicas. É designado pelo símbolo S (enxofre latino). Nos compostos de hidrogênio e oxigênio, faz parte de vários íons, forma muitos ácidos e sais. Muitos sais contendo enxofre são pouco solúveis em água.

O enxofre é o décimo sexto elemento mais abundante na crosta terrestre. Ocorre no estado livre (nativo) e na forma vinculada.

Os compostos de enxofre naturais mais importantes: FeS2 - pirita ou pirita de ferro, ZnS - blenda de zinco ou esfalerita (wurtzita), PbS - brilho de chumbo ou galena, HgS - cinábrio, Sb2S3 - antimonite. Além disso, o enxofre está presente no petróleo, carvão natural, gases naturais e xisto.

O enxofre é o sexto elemento nas águas naturais, ocorre principalmente na forma de íon sulfato e causa a dureza "permanente" da água doce.

Enxofre - um elemento vital para organismos superiores, parte integrante de muitas proteínas, está concentrado no cabelo.

De maior interesse é o Enxofre nativo - um belo mineral, na maioria das vezes de cor amarela brilhante, muitas vezes formando formas bem facetadas.

O enxofre nativo é opaco a transparente (raro). De forma transparente, pode ter um alto jogo de cores - dispersão (no entanto, isso é típico apenas para amostras de Samara).

Ocasionalmente, o enxofre é cortado para coletores. O material de dois depósitos é adequado para isso: de perto de Samara e da Sicília. Cortar cristais transparentes de enxofre é o teste mais difícil para testar a arte de um cortador, porque o enxofre é tão frágil e sensível ao calor que o calor dos dedos é suficiente para fazer com que o cristal rache.

As amostras de enxofre devem ser armazenadas em local seco.

O melhor enxofre do mundo é de perto de Samara. É significativamente inferior ao enxofre da Sicília (Itália). Cristais avermelhados, rosados ​​ou laranja-rosados ​​com pequenas áreas transparentes adequadas para cortar pedras de vários quilates também são encontrados no Monte Saint-Hilaire (Quebec, Canadá). Aparentemente, o enxofre de Samara é o mais transparente do mundo.

Na CEI, o enxofre nativo é encontrado na Ucrânia e no Turcomenistão.

As propriedades mágicas do enxofre

Segundo psicólogos e bioenergéticos, esta é a cor do otimismo e da construtividade, dá descanso e promove emoções positivas.

O homem antigo estava bem familiarizado com sinterização e formações maciças de enxofre perto de vulcões ativos (este é o resultado de sublimações vulcânicas - emanação).

Ele se estabeleceu de boa vontade perto de vulcões, já que o solo aqui é especialmente fértil. Desde os tempos antigos, o próprio vulcão era considerado o limiar do inferno, bem como os produtos de sua erupção - seus derivados.

Portanto, o enxofre foi amplamente utilizado nos tempos antigos por feiticeiros, adivinhos e adivinhos que desejam chamar "para falar" forças sobrenaturais, as forças do mal e do inferno.

Os alquimistas precisavam de enxofre para seus experimentos, e os médicos também precisavam.

As propriedades curativas do enxofre

Ela fez cabelos negros brancos, tinta prateada, "suavizou a natureza humana e causou rubor no rosto", aqueceu o corpo, ajudou com dor de dente e furunculose, asma e úlceras na cabeça.

Aristóteles também disse que o enxofre ajuda com a epilepsia (faz o paciente espirrar), derrame e enxaqueca, se você deixá-lo cair no nariz.

A fumigação com enxofre foi usada para tratar resfriados, doenças pulmonares e tosse crônica, dores de cabeça e hemorroidas.

Sinais de deficiência de enxofre: prisão de ventre, alergias, embotamento e queda de cabelo, unhas quebradiças, pressão alta, dores nas articulações, taquicardia, açúcar elevado no sangue e triglicerídeos elevados no sangue. Degeneração gordurosa do fígado, hemorragias - nos rins, distúrbios do metabolismo de proteínas e carboidratos, superexcitação do sistema nervoso, irritabilidade. O enxofre é o mineral que faz do alho o "rei das plantas".

Os átomos de enxofre são parte integrante das moléculas de aminoácidos essenciais (cistina, cisteína, metionina), hormônios (insulina, calcitonina), vitaminas (biotina, tiamina), glutationa, taurina e outros compostos importantes para o organismo. Em sua composição, o enxofre está envolvido em reações redox, respiração tecidual, produção de energia, transferência de informação genética e desempenha muitas outras funções importantes. O enxofre é um componente da proteína estrutural do colágeno. O sulfato de condroitina está presente na pele, cartilagens, unhas, ligamentos e válvulas miocárdicas. Os metabólitos contendo enxofre são hemoglobina, heparina, citocromos, fibrinogênio e sulfolipídios.

Os calcogênios são um grupo de elementos aos quais o enxofre pertence. Seu símbolo químico é S, a primeira letra do nome latino Enxofre. A composição de uma substância simples é escrita usando este símbolo sem índice. Considere os principais pontos referentes à estrutura, propriedades, produção e uso deste elemento. A caracterização do enxofre será apresentada o mais detalhadamente possível.

Características comuns e diferenças de calcogênios

O enxofre pertence ao subgrupo oxigênio. Este é o 16º grupo na forma moderna de longo período da Tabela Periódica (PS). Uma versão obsoleta do número e índice é VIA. Nomes dos elementos químicos do grupo, sinais químicos:

• oxigênio (O);
• enxofre (S);
• selênio (Se);
• telúrio (Te);
• polônio (Po).

A camada eletrônica externa dos elementos acima tem a mesma estrutura. No total, contém 6 que podem participar na formação de uma ligação química com outros átomos. Os compostos de hidrogênio correspondem à composição H 2 R, por exemplo, H 2 S é sulfeto de hidrogênio. Os nomes dos elementos químicos que formam dois tipos de compostos com o oxigênio: enxofre, selênio e telúrio. As fórmulas gerais dos óxidos desses elementos são RO 2, RO 3.

Os calcogênios correspondem a substâncias simples que diferem significativamente em propriedades físicas. Os calcogênios mais comuns na crosta terrestre são o oxigênio e o enxofre. O primeiro elemento forma dois gases, o segundo - sólidos. O polônio, um elemento radioativo, raramente é encontrado na crosta terrestre. No grupo do oxigênio ao polônio, as propriedades não metálicas diminuem e as propriedades metálicas aumentam. Por exemplo, o enxofre é um não-metal típico, enquanto o telúrio tem um brilho metálico e condutividade elétrica.

Elemento nº 16 do D.I. Mendeleiev

A massa atômica relativa do enxofre é 32,064. Dos isótopos naturais, o 32S é o mais comum (mais de 95% em peso). Nuclídeos com massas atômicas de 33, 34 e 36 são encontrados em quantidades menores. Características do enxofre por posição no PS e estrutura atômica:

• número de série - 16;
• a carga do núcleo de um átomo é +16;
• raio atômico - 0,104 nm;
• energia de ionização -10,36 eV;
• eletronegatividade relativa - 2,6;
• estado de oxidação em compostos - +6, +4, +2, -2;
• valência - II (-), II (+), IV (+), VI (+).

O enxofre está no terceiro período; elétrons em um átomo estão localizados em três níveis de energia: no primeiro - 2, no segundo - 8, no terceiro - 6. Todos os elétrons externos são de valência. Ao interagir com elementos mais eletronegativos, o enxofre cede 4 ou 6 elétrons, adquirindo estados de oxidação típicos de +6, +4. Em reações com hidrogênio e metais, o átomo atrai os 2 elétrons que faltam até que o octeto seja preenchido e um estado estacionário seja alcançado. neste caso cai para -2.

Propriedades físicas de formas alotrópicas rômbicas e monoclínicas

Sob condições normais, os átomos de enxofre são conectados uns aos outros em um ângulo em cadeias estáveis. Eles podem ser fechados em anéis, o que nos permite falar sobre a existência de moléculas cíclicas de enxofre. Sua composição reflete as fórmulas S 6 e S 8 .

A caracterização do enxofre deve ser complementada por uma descrição das diferenças entre as modificações alotrópicas com diferentes propriedades físicas.

Rômbica ou α-enxofre é a forma cristalina mais estável. Estes são cristais amarelos brilhantes compostos de moléculas S 8. A densidade do enxofre rômbico é 2,07 g/cm3. Cristais monoclínicos amarelo claro são formados por β-enxofre com densidade de 1,96 g/cm3. O ponto de ebulição atinge 444,5°C.

Obtenção de enxofre amorfo

Qual é a cor do enxofre no estado plástico? É uma massa marrom escura, completamente diferente do pó ou cristais amarelos. Para obtê-lo, você precisa derreter o enxofre rômbico ou monoclínico. A temperaturas acima de 110°C, forma-se um líquido, com aquecimento posterior escurece, a 200°C torna-se espesso e viscoso. Se você derramar rapidamente enxofre derretido em água fria, ele se solidificará com a formação de cadeias em ziguezague, cuja composição é refletida pela fórmula S n.

Solubilidade do enxofre

Algumas modificações em dissulfeto de carbono, benzeno, tolueno e amônia líquida. Se as soluções orgânicas forem resfriadas lentamente, são formados cristais de enxofre monoclínico em forma de agulha. Quando os líquidos evaporam, são liberados cristais transparentes amarelo-limão de enxofre rômbico. Eles são quebradiços e podem ser facilmente moídos em pó. O enxofre não se dissolve na água. Os cristais afundam no fundo do recipiente e o pó pode flutuar na superfície (não molhado).

Propriedades quimicas

As reações mostram as propriedades não metálicas típicas do elemento nº 16:

• o enxofre oxida metais e hidrogênio, é reduzido ao íon S 2-;
• quando queimados em ar e oxigênio, formam-se di- e trióxido de enxofre, que são anidridos ácidos;
• em uma reação com outro elemento mais eletronegativo - flúor - o enxofre também perde seus elétrons (é oxidado).

Enxofre livre na natureza

Em termos de prevalência na crosta terrestre, o enxofre está em 15º lugar entre os elementos químicos. O conteúdo médio de átomos de S é 0,05% da massa da crosta terrestre.

De que cor é o enxofre na natureza (nativo)? É um pó amarelo claro com odor característico ou cristais amarelos com brilho vítreo. Depósitos na forma de placers, camadas cristalinas de enxofre são encontrados em áreas de vulcanismo antigo e moderno: na Itália, Polônia, Ásia Central, Japão, México e EUA. Muitas vezes, durante a mineração, são encontrados belos drusos e cristais únicos gigantes.

Sulfeto de hidrogênio e óxidos na natureza

Em áreas de vulcanismo, compostos gasosos de enxofre vêm à superfície. O Mar Negro a uma profundidade de mais de 200 m é sem vida devido à liberação de sulfeto de hidrogênio H 2 S. A fórmula do óxido de enxofre é bivalente - SO 2, trivalente - SO 3. Os compostos gasosos listados estão presentes em alguns depósitos de petróleo, gás e água natural. O enxofre faz parte do carvão. É necessário para a construção de muitos compostos orgânicos. Quando a clara do ovo apodrece, é liberado sulfeto de hidrogênio, razão pela qual se costuma dizer que esse gás tem cheiro de ovo podre. O enxofre é um elemento biogênico, é necessário para o crescimento e desenvolvimento de humanos, animais e plantas.

Importância dos sulfetos e sulfatos naturais

A caracterização do enxofre será incompleta, para não dizer que o elemento ocorre não apenas na forma de uma simples substância e óxidos. Os compostos naturais mais comuns são sais de hidrossulfeto e ácidos sulfúricos. Sulfetos de cobre, ferro, zinco, mercúrio, chumbo são encontrados nos minerais esfalerita, cinábrio e galena. Os sulfatos incluem sais de sódio, cálcio, bário e magnésio, que formam minerais e rochas na natureza (mirabilita, gesso, selenita, barita, kieserite, epsomita). Todos esses compostos são utilizados em diversos setores da economia, utilizados como matéria-prima para processamento industrial, fertilizantes, materiais de construção. O valor médico de alguns hidratos cristalinos é grande.

Recibo

Uma substância amarela em estado livre ocorre na natureza em diferentes profundidades. Se necessário, o enxofre é fundido a partir de rochas, não elevando-as à superfície, mas forçando rochas superaquecidas a uma profundidade.Outro método está associado à sublimação de rochas britadas em fornos especiais. Outros métodos envolvem dissolução com dissulfeto de carbono ou flotação.

As necessidades da indústria por enxofre são grandes, portanto, seus compostos são utilizados para a obtenção de matéria elementar. No sulfeto de hidrogênio e sulfetos, o enxofre está na forma reduzida. O estado de oxidação do elemento é -2. O enxofre é oxidado, aumentando este valor para 0. Por exemplo, de acordo com o método de Leblanc, o sulfato de sódio é reduzido com carvão a sulfeto. Em seguida, obtém-se o sulfeto de cálcio, tratado com dióxido de carbono e vapor de água. O sulfureto de hidrogénio resultante é oxidado com oxigénio atmosférico na presença de um catalisador: 2H 2 S + O 2 = 2H 2 O + 2S. A determinação do enxofre obtido por vários métodos dá por vezes valores de pureza baixos. O refino ou purificação é realizado por destilação, retificação, tratamento com misturas de ácidos.

O uso de enxofre na indústria moderna

O enxofre granulado é usado para várias necessidades de produção:

1. Obtenção de ácido sulfúrico na indústria química.
2. Produção de sulfitos e sulfatos.
3. Produção de preparações para nutrição de plantas, controle de doenças e pragas de culturas agrícolas.
4. Minérios contendo enxofre são processados ​​em mineração e plantas químicas para obter metais não ferrosos. A produção que acompanha é o ácido sulfúrico.
5. Introdução à composição de alguns tipos de aços para conferir propriedades especiais.
6. Obrigado obter borracha.
7. Fabricação de fósforos, pirotecnia, explosivos.
8. Use para a preparação de tintas, pigmentos, fibras artificiais.
9. Descoloração de tecidos.

Toxicidade do enxofre e seus compostos

Partículas semelhantes a poeira com odor desagradável irritam as membranas mucosas da cavidade nasal e do trato respiratório, olhos e pele. Mas a toxicidade do enxofre elementar não é considerada particularmente alta. A inalação de sulfeto de hidrogênio e dióxido pode causar intoxicação grave.

Se, durante a torrefação de minérios contendo enxofre em usinas metalúrgicas, os gases de exaustão não forem capturados, eles entrarão na atmosfera. Combinando com gotas e vapor de água, óxidos de enxofre e nitrogênio dão origem à chamada chuva ácida.

Enxofre e seus compostos na agricultura

As plantas absorvem íons sulfato junto com a solução do solo. Uma diminuição no teor de enxofre leva a uma desaceleração no metabolismo de aminoácidos e proteínas nas células verdes. Portanto, os sulfatos são usados ​​para fertilizar as culturas.

Para desinfetar aviários, porões, depósitos de vegetais, uma substância simples é queimada ou as instalações são tratadas com modernas preparações contendo enxofre. O óxido de enxofre possui propriedades antimicrobianas, que há muito é utilizado na produção de vinhos, no armazenamento de hortaliças e frutas. As preparações de enxofre são utilizadas como pesticidas para controlar doenças e pragas das culturas (oídio e ácaros).

Aplicação em medicina

Os grandes curandeiros da antiguidade Avicena e Paracelso davam grande importância ao estudo das propriedades medicinais do pó amarelo. Mais tarde, descobriu-se que uma pessoa que não recebe enxofre suficiente com alimentos fica mais fraca, experimenta problemas de saúde (estes incluem coceira e descamação da pele, enfraquecimento do cabelo e das unhas). O fato é que sem enxofre, a síntese de aminoácidos, queratina e processos bioquímicos no corpo são interrompidos.

O enxofre medicinal está incluído em pomadas para o tratamento de doenças da pele: acne, eczema, psoríase, alergias, seborreia. Banhos de enxofre podem aliviar a dor do reumatismo e da gota. Para uma melhor absorção pelo organismo, foram criadas preparações contendo enxofre solúveis em água. Este não é um pó amarelo, mas uma substância cristalina branca. Quando usado externamente, este composto é incorporado a um cosmético para cuidados com a pele.

O gesso tem sido usado há muito tempo na imobilização de partes lesionadas do corpo humano. prescrito como laxante. A magnésia reduz a pressão arterial, que é usada no tratamento da hipertensão.

Enxofre na história

Mesmo nos tempos antigos, uma substância amarela não metálica atraiu a atenção de uma pessoa. Mas foi somente em 1789 que o grande químico Lavoisier estabeleceu que pós e cristais encontrados na natureza eram compostos de átomos de enxofre. Acreditava-se que o cheiro desagradável que ocorre quando é queimado, repele todos os maus espíritos. A fórmula do óxido de enxofre, que é obtido durante a combustão, é SO 2 (dióxido). É um gás tóxico e perigoso para a saúde se inalado. Vários casos de extinção em massa de pessoas por aldeias inteiras nas costas, nas terras baixas, os cientistas explicam a liberação de sulfeto de hidrogênio ou dióxido de enxofre da terra ou da água.

A invenção da pólvora negra aumentou o interesse militar pelos cristais amarelos. Muitas batalhas foram vencidas graças à capacidade dos artesãos de combinar o enxofre com outras substâncias no processo de fabricação.O composto mais importante - o ácido sulfúrico - também aprendeu a usar há muito tempo. Na Idade Média, essa substância era chamada de óleo de vitríolo e os sais eram chamados de vitríolo. O sulfato de cobre CuSO 4 e o sulfato ferroso FeSO 4 ainda não perderam sua importância na indústria e na agricultura.

cristal de enxofre

Enxofre nativo(Enxofre) é um belo cristal amarelo claro, amarelo limão, amarelo profundo, que decorará qualquer coleção de minerais com sua cor ensolarada. Agregados de cor acastanhada são encontrados; esta coloração é conferida por uma mistura de matéria orgânica. Os cristais de enxofre podem ter uma fração de milímetros de tamanho, mas também podem atingir tamanhos bastante grandes - até dezenas de centímetros.

cristais de enxofre amarelo limão

propriedades físicas. Os cristais de enxofre têm um formato monoclínico ou rômbico singonia, a aparência dos cristais é uma combinação de um cubo e um losango. Os cristais têm um aspecto vítreo brilhar. Dureza deste mineral é pequeno - 1-2 unidades na escala Mohs de dez pontos. Densidade cristais de enxofre é 2,05 - 2,08 gramas por centímetro cúbico. Os cristais são frágeis e quebram facilmente com o impacto.

Os cristais de enxofre têm baixa condutividade elétrica e pode ser usado como um isolante elétrico. Este mineral conduz mal o calor e é um excelente isolante térmico.

O enxofre nativo pode conter, selênio, astato e telúrio como uma impureza isomórfica. Quando esfregado, esse mineral fica carregado com eletricidade estática e pode atrair objetos leves, como pequenos pedaços de papel, para si.

O enxofre pode ser derretido aquecendo-o a uma temperatura de 115,2 graus Celsius; quando exposto a altas temperaturas, esse mineral oxida e queima ativamente. Ao mesmo tempo, destaca anidrido sulfúrico SO3- gás com odor sufocante.

Os alquimistas usavam enxofre nativo em seus experimentos, e essa ocupação entre a população dos países europeus da época era igual à feitiçaria. Na Idade Média e no Renascimento, a Inquisição organizou uma verdadeira caça às bruxas e magos. Portanto, o cheiro de enxofre queimado tornou-se associado a espíritos malignos e ao diabo.

Ilhotas de enxofre, vulcão Dallol, Etiópia

Enxofre formado durante o intemperismo de depósitos de sulfetos de metais.

Nas proximidades de alguns vulcões amortecidos (ou resfriados), soluções saturadas com íons de sulfeto de metal chegam à superfície da Terra. Durante sua precipitação, o enxofre nativo também é formado ( vulcânico).

Este mineral também pode ser formado durante a decomposição de alguns sais. Assim, o enxofre nativo é formado durante a oxidação e decomposição do mineral gesso(CaSO42H2O). Existem tais depósitos nas costas sul e norte da Itália.

Depósitos de enxofre são desenvolvidos ativamente na Rússia (região do Volga) e no exterior nos Estados Unidos (no Texas e Louisiana). É usado para produzir ácido sulfúrico.

Existem depósitos de enxofre vulcânico no Japão e na Etiópia. Mas nesses países, esse mineral não está sendo extraído.

Depósitos de enxofre vulcânico ocupam grandes áreas, enquanto camadas e riachos amarelos, laranjas, vermelhos formam as mais belas paisagens fantásticas.

Uma erupção vulcânica em Io, o satélite de Saturno (foto da espaçonave Voyager). A superfície do planeta é coberta com uma camada de enxofre.

O enxofre é um mineral comum, tanto na Terra como em outros planetas. Por exemplo, a lua de Saturno E sobreé um pequeno planeta (comparável em volume à Lua), com um núcleo fundido. Vulcões frequentemente entram em erupção em Io; quando esfriam, muito enxofre elementar (nativo) é liberado. Este mineral faz com que a superfície do planeta pareça uma gema de ovo.

Rochas que compõem a crosta Vênus- basaltos principalmente cinza. Mas neste planeta existem muitas áreas em que os vulcões estão ativos. De acordo com a varredura deste planeta por espaçonaves, a superfície nessas áreas também é coberta com uma camada de enxofre nativo.

Extração de enxofre nativo. EUA, Texas.

Os cristais deste mineral amarelo brilhante são muito bonitos, mas o colecionador deve estar ciente de que são frágeis e com medo de exposição a altas temperaturas.