Se găsește sulful în starea sa nativă? sulf nativ - S

Când vedeți pentru prima dată cristalele uimitor de frumoase de culoare galben strălucitor, lămâie sau miere, le puteți confunda cu chihlimbar. Dar acesta nu este altceva decât sulf nativ.

Sulful nativ a existat pe Pământ de la nașterea planetei. Putem spune că are o origine extraterestră. Se știe că acest mineral este prezent în cantități mari pe alte planete. Io, o lună a lui Saturn, este acoperită de vulcani în erupție și arată ca un gălbenuș de ou uriaș. O parte semnificativă a suprafeței lui Venus este, de asemenea, acoperită cu un strat de sulf galben.

Oamenii au început să-l folosească chiar înainte de epoca noastră, dar data exactă a descoperirii este necunoscută.

Mirosul neplăcut de sufocare care apare în timpul arderii a adus această substanță în discredit. În aproape toate religiile lumii, sulful topit, care emana o miros insuportabil, era asociat cu lumea interlopă infernală, unde păcătoșii luau chinuri groaznice.

Preoții antici, înfăptuind rituri religioase, foloseau praf de sulf arzând pentru a comunica cu spiritele subterane. Se credea că sulful este un produs al forțelor întunecate din lumea cealaltă.

Descrierea vaporilor mortali se găsește în Homer. Iar faimosul „foc grecesc”, care a cufundat inamicul în groaza mistică, avea și sulf în compoziția sa.

În secolul al VIII-lea, chinezii au folosit proprietățile combustibile ale sulfului nativ la fabricarea prafului de pușcă.

Alchimiștii arabi au numit sulful „părintele tuturor metalelor” și au creat teoria originală mercur-sulf. În opinia lor, sulful este prezent în compoziția oricărui metal.

Mai târziu, fizicianul francez Lavoisier, după ce a efectuat o serie de experimente privind arderea sulfului, a stabilit natura sa elementară.

După descoperirea prafului de pușcă și a distribuției sale în Europa, au început să extragă sulf nativ și au dezvoltat o metodă de obținere a unei substanțe din pirită. Cu toate acestea, această metodă a fost utilizată pe scară largă în Rusia antică.

Sulful este un mineral nativ comun care a fost folosit în scopuri medicale și industriale încă din cele mai vechi timpuri.

Se formează în minele de sare, ca depozite în jurul vulcanilor și în straturile sedimentare. Acidul sulfuric, principalul derivat al sulfului, este cel mai important produs chimic anorganic folosit în comerț, produse chimice și îngrășăminte. Odinioară, consumul de acid era unul dintre cei mai buni indicatori ai dezvoltării industriale a unei țări.

Culoarea mineralului este similară cu culoarea suprafeței lunii Io a lui Jupiter, care se explică prin procese vulcanice, în urma cărora se formează sulf.

Denumirea engleză sulphur (sulf) provine din cuvântul latin, care înseamnă „sulf” în traducere.

Conform clasificării Clasei Dana, aparține clasei de elemente native cu elemente semimetalice și nemetalice, un grup de polimorfe.

Clasificare

O subspecie de sulf este rosichitul, un polimorf neobișnuit al mineralului. Se cristalizează într-un sistem monoclinic, în timp ce cristalele de sulf sunt ortorombice.

Compoziție chimică

Sulful nativ este format din elementul chimic cu același nume (S8). În sistemul periodic de elemente chimice, are număr atomic 16. Greutatea moleculară este de 256,53 g.

Proprietăți fizice

  • duritatea pe scara de duritate Mohs a mineralelor: 2 (asemănătoare gipsului);
  • greutate specifică: 2;
  • densitate: 2,05-2,09 (medie - 2,06);
  • transparență: de la pepite transparente la translucide;
  • culoare: galben, maro sau verde-galben, portocaliu, alb;
  • culoare liniuță: alb;
  • luciu de la sticlă la căpșuni;
  • despicare (îndoire): concoidal (concoidal), neuniform;
  • obicei: prismatic, pudrat, în formă de rinichi (cum ar fi, de exemplu, hematitul);
  • luminescență: nu fluorescent.

Performanță optică

Trebuie remarcat faptul că un coeficient scăzut de conductivitate electrică afectează fragilitatea mineralului atunci când este încălzit.

Exploatare (depozit)

Extracția primară a sulfului nativ provine în principal din depozitele de rocă ale domurilor de sare care conțin mineralul. De asemenea, se formează din pirit (sulfură de fier, FeS2), din zăcămintele de nisip din Canada și este recuperat ca produs secundar din topitorii, fabrici industriale, rafinării de petrol, benzină și gaze naturale.

Producția mondială totală de sulf în 2013 s-a ridicat la 69 de milioane de tone, din care aproximativ 50% a fost obținută ca produs secundar din dezvoltarea zăcămintelor de petrol și gaze naturale. Cota directă a extracției minerale este de 30% din volumul producției.

Sulful este distribuit pe scară largă ca depozite native lângă vulcani și izvoare termale. Este o componentă a mineralelor sulfurate, precum galena, pirita, sfalerita etc., și se găsește și în meteoriți. Depozite semnificative sunt situate de-a lungul coastei Golfului Mexic, precum și în depozite mari de grupuri de sedimente evaporite din Europa de Est și Asia de Vest, care sunt cel mai probabil rezultatul distrugerii bacteriene a mineralelor sulfat.

Mina de vanilie din provincia Cadiz, Andaluzia, Spania, este un depozit istoric european de mineral.

Celelalte două sunt mina Muchav, Tarnobrzeg, Polonia și zăcământul Voinskoye, regiunea Samara, Rusia.

Depozitele de minerale se găsesc în apropierea izvoarelor termale și a zonelor vulcanice din multe părți ale lumii, în special de-a lungul Inelului de Foc al Pacificului. Astfel de zăcăminte sunt în curs de dezvoltare în Indonezia, Chile și Japonia. aceste depozite sunt policristaline, iar dimensiunile celui mai mare exemplar au fost de 22*16*11 cm.

Din punct de vedere istoric, Sicilia a fost un furnizor major de minerale în timpul Revoluției Industriale. Pe Pământ, precum și pe luna Io a lui Jupiter, elementul se formează în timpul emisiilor vulcanice, inclusiv a emisiilor din gurile hidrotermale.

Pe parcursul anului 2015, la nivel mondial au fost produse 70 de milioane de tone de sulf. Primele 12 țări producătoare de mineral includ China, Statele Unite, Rusia, Canada, Germania, Japonia, Arabia Saudită, India, Kazahstan, Iran, Emiratele Arabe Unite și Mexic.

istorie (mitologia)

Fiind ușor disponibil, mineralul era cunoscut în vremuri străvechi și chiar a fost menționat în Biblie. În textul Sfintei Scripturi, sulful este menționat în legătură cu „predica de foc”, în care enoriașilor li se amintește de osânda veșnică pentru necredincioși și nepocăiți.

Potrivit papirusului Ebers (unul dintre cele mai vechi manuscrise medicale care au supraviețuit), unguentul cu sulf a fost folosit în Egiptul antic pentru a trata pleoapele granulate. Odiseea lui Homer menționează că mineralul era folosit pentru dezinfecție. În cea de-a 35-a carte de Istorie Naturală, Pliniu cel Bătrân examinează mineralul, menționând că cele mai bune surse se află pe insula Melos. El a subliniat că este folosit pentru dezinfecție, în medicină și pentru albirea hainelor.

Sulful nativ în forma sa naturală este cunoscut în China încă din secolul al VI-lea î.Hr. Acolo a fost descoperit pentru prima dată în Hanzhong. Până în secolul al III-lea, chinezii au descoperit că mineralul poate fi extras din pirită.

Primii alchimiști au dat mineralului propriul său simbol alchimic, o cruce cu un triunghi deasupra.

În tratamentele tradiționale pre-moderne pentru piele, mineralul a fost folosit în creme pentru a ameliora afecțiuni precum scabie, pecingine, psoriazis, eczeme și acnee.

Domeniul de aplicare și domeniul de aplicare

Principala utilizare comercială a mineralului este în producerea acidului sulfuric H2SO4. La rândul său, este folosit pentru producerea de îngrășăminte și stă la baza multor procese de producție. Alte utilizări:

  • fungicide;
  • insecticide;
  • componentă a pulberii de artilerie.

Sulful pur este inodor, iar mirosul caracteristic de ou putred asociat cu mineralul se formează atunci când pulberea este amestecată cu apă, producând hidrogen sulfurat gazos (H2S).

Proprietăți medicinale

Sulful joacă un rol crucial în detoxifiere, deoarece face parte din unul dintre cei mai importanți antioxidanți pe care îi produce organismul - glutationul.

Sulful face parte din unii aminoacizi din corpul uman, este implicat în sinteza proteinelor, precum și în mai multe reacții enzimatice. Este implicat în producerea de colagen, o substanță care formează țesuturi conjunctive, celule și pereții arterelor. În plus, face parte din keratina, care dă putere părului, pielii și unghiilor.

Artrită

Potrivit Universității din Maryland, SUA, suplimentarea alimentară cu sulf are un efect pozitiv asupra tratamentului osteoartritei, artritei reumatoide și psoriazice. Băile cu sulf sau cu nămol ameliorează umflarea cauzată de artrită. Aplicarea unei creme care conține dimetil sulfoxid poate ameliora durerea în unele tipuri de artrită. Suplimentarea orală cu 6 mg de sulf metilsulfilmetan ameliorează durerea artritică, iar în combinație cu glucozamină, efectul acesteia este doar crescut.

Boli de piele

S-a demonstrat că sulful este benefic în afecțiunile pielii, inclusiv acnee, psoriazis, negi, mătreață, eczeme și foliculită. Cremele, lotiunile si sapunurile care contin sulf sunt folosite pentru a trata umflarea si roseata cauzate de acnee. Dermatita și scabia se tratează cu un unguent specializat pe sulfuri.

Suplimente de dieta

Nu există cerințe specifice pentru aportul suplimentar de sulf în alimente, deoarece cantitatea necesară este absorbită cu alimente obișnuite. Se găsește în alimente bogate în proteine ​​animale, cum ar fi lactate, ouă, carne de vită, carne de pasăre și fructe de mare. În special, gălbenușurile de ou sunt una dintre sursele de înaltă calitate de sulf. De asemenea, consumul acestuia poate fi crescut prin adăugarea în alimente de ceapă, usturoi, napi, varză, alge marine și zmeură. Nucile sunt o sursă suplimentară de sulf vegetal.

Oamenii de știință recunosc că lipsa unui element din organism poate fi una dintre cauzele bolii Alzheimer, al cărei număr de cazuri crește în fiecare an.

Trebuie remarcat faptul că, fără o cantitate suficientă de sulf, metabolismul este perturbat. Aceasta, la rândul său, duce la deteriorarea celulelor musculare și adipoase și, ca urmare, provoacă intoleranță la glucoză. Starea periculoasă a corpului, cunoscută sub numele de sindrom metabolic, apare deoarece organismul compensează metabolismul defectuos al glucozei și crește în greutate.

Unii cercetători leagă lipsa de sulf din organism cu răspândirea bolilor de inimă.

Efectele asupra sănătății ale consumului de alimente cu sulf

Țările a căror populație consumă mai mult sulf în alimente se află în clasamentul țărilor sănătoase

Grecia, Italia și Japonia sunt principalii furnizori de sulf în lume. Nu este o coincidență faptul că aceste țări au unul dintre cele mai scăzute procente de boli de inimă și obezitate în rândul populației? Cel mai probabil nu. Islandezii sunt cei mai puțin afectați de depresie, obezitate, diabet și boli cardiovasculare.

Unii cercetători asociază aceste cifre cu centura vulcanică a țării. Erupțiile periodice acoperă solul cu roci care conțin sulfați. Acest sol îmbogățit permite plantelor și animalelor să crească. La rândul lor, locuitorii țării, care folosesc produsele myt pentru alimentație, își îmbunătățesc semnificativ sănătatea.

Pe vremuri, dieta islandeză îi proteja de bolile cronice datorită peștilor. Totuși, teoria nu a fost confirmată, deoarece islandezii care s-au mutat în Canada și au continuat să mănânce cantități mari de pește au fost mai predispuși la îmbolnăviri în comparație cu populația neemigrantă. Astfel, solul islandez îmbogățit cu sulf joacă un rol decisiv în asigurarea imunitații și obținerea organismului suficient de mineral.

uz casnic

Sulful este folosit în principal ca precursor pentru alte substanțe chimice. Aproximativ 85% din produs este transformat în acid sulfuric. Deoarece este esențială pentru economia mondială, producția și consumul acesteia sunt un indicator al dezvoltării industriale a unei țări.

Principala utilizare a acidului este extragerea minereurilor fosfatice pentru producerea de îngrășăminte. De asemenea, este folosit în rafinarea petrolului, tratarea apelor uzate și minerit. Sulful reacționează direct cu metanul pentru a forma disulfură de carbon, care este folosită pentru a produce celofan și viscoză.

O aplicație importantă a mineralului este vulcanizarea cauciucului, unde polisulfurile formează polimeri organici legați. Au găsit o utilizare largă în albirea hârtiei și ca conservanți în fructele uscate. Mulți agenți tensioactivi și derivați, cum ar fi laurilsulfatul de sodiu, sunt derivați din sulfați.

Deși mineralul este insolubil în apă, este unul dintre cele mai versatile elemente pentru formarea compușilor. Sulful reacționează și formează compuși cu toate elementele chimice, cu excepția aurului, iodului, iridiului, azotului, platinei, teluriului și gazelor inerte.

Informațiile de mai jos vor convinge pe toată lumea că mineralul este comun și este literalmente peste tot:

  • ocupă locul 11 ​​la număr în corpul uman;
  • este pe locul 6 la compoziția apei de mare;
  • 14 - în ceea ce privește prevalența în scoarța terestră și 9 - pe planetă;
  • închide primele zece elemente cele mai comune ale sistemului solar și ale universului.

îngrijirea pietrelor

Când sunt umede, probele de minerale formează hidrogen sulfurat, care provoacă distrugerea lor. Pentru a preveni acest lucru, nu se recomandă depozitarea mineralului în condiții umede. Apa caldă poate face ca nuggetele să se spargă.

Probele se pot crăpa atunci când sunt expuse la căldură. Când lucrați cu mineralul, trebuie evitat contactul excesiv cu acesta, precum și depozitat într-o cameră întunecată.

Sulful este cunoscut în natură în mai multe modificări cristaline polimorfe, în secreții coloidale, în stare lichidă și gazoasă. În condiții naturale, o modificare stabilă este sulful rombic (α-sulf). La presiunea atmosferică la o temperatură peste 95,6 ° α-sulful trece în β-sulf monoclinic, la răcire devine din nou rombic. γ-sulful, care cristalizează și în sistemul monoclinic, este instabil la presiunea atmosferică și se transformă în α-sulf. Structura γ-sulfului nu a fost studiată; se atribuie conditionat acestui grup structural.

Articolul ia în considerare câteva modificări polimorfe ale sulfului: α-sulf, β-sulf, γ-sulf

α modificare

Denumirea în engleză pentru mineralul α-sulf este α-Sulphur

originea numelui

Denumirea α-sulf a fost introdusă de Dana (1892).

Sinonime:
sulf rombic. De obicei numit doar gri. Dayton-sulfur (Suzuki, 1915) - pseudomorfoza α-sulfului după β-sulf.

Formulă

Compoziție chimică

Adesea, sulful nativ este practic pur. Sulful de origine vulcanică conține adesea cantități mici de As, Se, Te și urme de Ti. Sulful din multe depozite este contaminat cu bitum, argilă, diverși sulfați și carbonați. Conține incluziuni de gaze și un lichid care conține o soluție mamă cu NaCl, CaCl, Na2SO4 etc. Conține uneori până la 5,18% Se (sulf de seleniu)

Soiuri
1. Vulcanit- (sulf de seleniu) culoare portocalie-rosu, rosu-brun.

Caracteristica cristalografică

Singonie. Rombic.

Clasă. Dipiramidal. Unii autori credeau că sulful se cristalizează într-o clasă rombo-tetraedrică, deoarece uneori are formă de sfenoizi, dar această formă, potrivit lui Royer, se explică prin influența unui mediu asimetric (hidrocarburi active) asupra creșterii cristalelor.

Structura cristalină a sulfului

Structura sulfului este moleculară: 8 atomi din rețea sunt incluși într-o moleculă. Molecula de sulf formează inele cu opt dimensiuni în care atomii alternează la două niveluri (de-a lungul axei inelului). 4 atomi de S de un nivel formează un pătrat rotit cu 45° față de un alt pătrat. Planele pătratelor sunt paralele cu axa c. Centrele inelelor sunt situate într-o celulă rombică conform legii „diamantului”: la vârfurile și centrele fețelor celulei centrate pe față și la centrele a patru din cei opt octanți în care este împărțită celula unitară. . În structura sulfului se menține principiul Hume-Rothery, necesitând coordonarea 2 (= 8 - 6) pentru elementele grupului Mendeleev V1b. În structura teluriului - seleniu, precum și a sulfului monoclinic, acest lucru se realizează printr-un aranjament elicoidal al atomilor, în structura sulfului rombic (precum și β-seleniu și β-teluriu sintetic) - prin aranjarea lor inelară. Distanța S-S în inel este de 2,10 A, care coincide exact cu distanța S-S în radicalul S 2 al piritei (și covellinei) și este puțin mai mare decât distanța S-S dintre atomii S din diferite inele (3,3 A).

Forma de a fi în natură

Forma de cristal

Forma cristalelor este diferită - dipiramidală, mai rar tabulară groasă alături de (001), disfenoidală etc. Pe fețe (111) se observă figuri de gravură naturală, care lipsesc pe fețe (113).

Duble

Gemenii la (101), (011), (110) sau (111) sunt rari; gemenii la (211) sunt, de asemenea, notați.

Agregate. Mase solide, secretii sferice si renale, stalactite si stalagmite, depozite si cristale pulverulente.

Proprietăți fizice

Optic

  • Culoarea este galben-sulf, galben-pai și miere, galben-brun, roșiatic, verzui, cenușiu din impurități; uneori de la impuritățile de bitum culoarea este maro sau aproape neagră.
  • Linia este incoloră.
  • Diamant cu sclipici
  • Valul este rășinos până la gras.
  • Transparenţă. De la transparent la translucid.

Mecanic

  • Duritate 1-2. Fragil.
  • Densitate 2,05-2,08.
  • Clivaj prin (001), (110), (111) imperfect. Separarea conform (111).
  • Fractura este concoidală până la neuniformă.

Proprietăți chimice

Solubil în disulfură de carbon, terebentină, kerosen.

Alte proprietăți

Conductivitatea electrică la temperatura obișnuită este aproape zero. Cu frecare sulf electrizat negativ. În razele ultraviolete, o placă de 2 mm grosime este opac. La presiunea atmosferică, temperatura de topire 112,8°; punct de fierbere + 444,5 °. Căldura de fuziune la 115° 300 cal/g-atom. Căldura de vaporizare la 316° 11600 cal/g-atom. La presiunea atmosferică la 95,6°, α-sulful se transformă în β-sulf cu o creștere a volumului.


recepție artificială

Obținut prin sublimare sau cristalizare din soluție.

Semne diagnostice

Ușor de recunoscut după culoarea galbenă, fragilitate, strălucire și inflamabilitate.

Minerale asociate. Gips, anhidrit, opal, jarosit, asfalt, petrol, ozocherit, hidrocarburi gazoase, hidrogen sulfurat, celestină, halit, calcit, aragonit, barit, pirit

Originea și locația în natură

Sulful nativ se găsește numai în partea superioară a scoarței terestre. Format într-o varietate de procese.

Organismele animale și vegetale joacă un rol important în formarea depozitelor de sulf, pe de o parte, ca acumulatori de S și, pe de altă parte, ca contribuind la descompunerea H 2 S și a altor compuși ai sulfului. Formarea sulfului în ape, nămoluri, soluri, mlaștini și în uleiuri este asociată cu activitatea bacteriilor; în acesta din urmă, este parțial conținut sub formă de particule coloidale. Sulful poate fi eliberat din apele care conțin H 2 S sub influența oxigenului atmosferic. În zonele de coastă, sulful precipită în locuri în care apa dulce este amestecată cu apa sărată (din apa de mare H 2 S, sub acțiunea oxigenului dizolvat în apa dulce). Din unele ape naturale, sulful este eliberat sub formă de turbiditate albă (râul Molochnaya din regiunea Kuibyshev etc.). Din apele surselor de sulf și din apele de mlaștină care conțin H 2 S și S, sulful precipită în regiunile de nord ale Rusiei în timpul iernii în timpul procesului de îngheț. Într-un fel sau altul, principala sursă de formare a sulfului în multe zăcăminte este H 2 S, indiferent de originea acestuia.

Acumulări semnificative de sulf se observă în zonele vulcanice, în zona de oxidare a unor depozite și printre straturile sedimentare; zăcămintele din ultimul grup servesc drept surse principale de sulf nativ extras în scopuri practice. În zonele vulcanice, sulful este eliberat atât în ​​timpul erupțiilor vulcanice, cât și din fumarole, solfatare, izvoare termale și jeturi de gaz. Uneori, o masă topită de sulf se revarsă din craterul unui vulcan sub formă de curent (în Japonia), iar la început se formează β- sau γ-sulf, care ulterior se transformă în α-sulf cu o structură granulară caracteristică. În timpul erupțiilor vulcanice, sulful provine în principal din acțiunea H 2 S eliberat asupra dioxidului de sulf sau din oxidarea hidrogenului sulfurat cu oxigenul atmosferic; se poate sublima si cu vapori de apa. Vaporii S pot fi captati de gaze de fumarole, jeturi de dioxid de carbon. Flacăra albastră observată pentru prima dată în etapa erupțiilor vulcanice reprezintă nori de sulf arzător (Vulcano, pe Insulele Eoliene, Italia). Etapa de hidrogen sulfurat a fumarolelor și solfatarelor, însoțită de formarea sulfului nativ, urmează etapa de izolare a compușilor de fluor și clorură și precede etapa de emisii de dioxid de carbon. Sulful este eliberat din solfatare sub formă de produse asemănătoare tufului liber, care sunt ușor transportate de vânt și precipitații, formând depozite secundare (Cove Creek, Utah, SUA).
Sulf. Cristale în ipsos

Schimbarea minerală

În scoarța terestră sulf nativ ușor oxidat cu formarea de acid sulfuric și diferiți sulfați; sub influența bacteriilor poate produce și hidrogen sulfurat.

Locul nașterii

Depozitele de sulf de origine vulcanică sunt de obicei mici; se găsesc în Kamchatka (fumarole), pe Muntele Alagez din Armenia, în Italia (solfatarele din Slit Pozzuoli), în Islanda, Mexic, Japonia, SUA, Java, Insulele Eoliene etc.
Eliberarea de sulf în izvoarele termale este însoțită de depunerea de opal, CaCO 3 , sulfați etc. Pe alocuri, sulful înlocuiește calcarul din apropierea izvoarelor termale, uneori este eliberat sub forma celei mai fine turbidități. Izvoarele termale care depun sulf sunt observate în regiunile vulcanice și în zonele cu falii tectonice tinere, de exemplu, în Rusia - în Caucaz, Asia Centrală, Orientul Îndepărtat, Insulele Kurile; în SUA - în Parcul Național Yellowstone, California; în Italia, Spania, Japonia etc.
De multe ori sulf nativ se formează în procesul de modificare a supergenelor în timpul descompunerii mineralelor sulfurate (pirită, marcazită, melnikovit, galena, antimonit etc.). S-au găsit acumulări destul de mari în zona de oxidare a depozitelor de pirit, de exemplu, în depozitul Stalinskoye din regiunea Sverdlovsk. și în zăcământul Blyavinsky din regiunea Orenburg; la acesta din urmă, sulful are aspectul unei mase dense, dar fragile, de textură stratificată, de diverse culori. În zăcământul Maykain din regiunea Pavlodar (Kazahstan), au fost observate acumulări mari de sulf nativ între zona jaroziților și zona minereurilor de pirit.
În cantități mici, sulful nativ se găsește în zona de oxidare a foarte multor zăcăminte. Se știe că sulful se formează în legătură cu incendiile de cărbune în timpul arderii spontane a piritei sau marcazitei (sulf sub formă de pulbere într-un număr de zăcăminte din Ural), în timpul incendiilor în depozitele de șisturi bituminoase (de exemplu, în California).

În nămolul de mare neagră, sulful se formează atunci când devine gri în aer datorită modificării fierului monosulfuric conținut în acesta.

Cele mai mari zăcăminte industriale de sulf se găsesc printre rocile sedimentare, în principal de vârstă terțiară sau permiană. Formarea lor este asociată cu reducerea sulfaților de sulf, în principal gips, mai rar - anhidrit. Problema originii sulfului în formațiunile sedimentare este controversată. Gipsul, sub influența compușilor organici, bacteriilor, hidrogenului liber etc., este mai întâi redus, eventual la CaS sau Ca(HS) 2 , care, sub acțiunea dioxidului de carbon și a apei, se transformă în calcit cu eliberare de hidrogen. sulfură; acesta din urmă, când reacţionează cu oxigenul, dă sulf. Acumulările de sulf în straturile sedimentare au uneori caracter de rezervor. Adesea sunt limitate la cupole de sare. În aceste zăcăminte, sulful este însoțit de asfalt, petrol, ozocerită, hidrocarburi gazoase, hidrogen sulfurat, celestină, halit, calcit, aragonit, barit, pirit și alte minerale. Sunt cunoscute pseudomorfoze de sulf pe gips fibros (selenit). În Rusia, există zăcăminte de acest tip în regiunea Volga Mijlociu (Syukeyevskoe Tatarstan, Alekeeevskoe, regiunea Vodinskoe Samara etc.), în Turkmenistan (Gaurdak, Karakum), în districtul Ural-Embensky din Kazahstan, unde un număr zăcămintele sunt limitate la domurile de sare, în Daghestan (grupurile Avar și Makhachkala) și în alte zone.
În afara Rusiei, zăcăminte mari de sulf limitate la straturile sedimentare se găsesc în Italia (Sicilia, Romagna), SUA (Louisiana și Texas), Spania (lângă Cadiz) și alte țări.

Aplicarea practică a sulfului

Este folosit într-o serie de industrii: în acid sulfuric, hârtie-celuloză, cauciuc, colorat, sticlă, ciment, chibrit, piele etc. Sulful este de mare importanță în agricultură ca insectofungicid pentru combaterea dăunătorilor în plantații.struguri, ceai , tutun, bumbac, sfeclă etc. Sub formă de dioxid de sulf, se folosește la refrigerare, se folosește la albirea țesăturilor, la mordant în vopsire și ca dezinfectant.

Metode de cercetare fizică

Analiza termică diferențială

Principalele linii pe radiografii:

metode antice. Se topește ușor sub suflantă. Arde cu o flacără albăstruie eliberând SO 2 . Într-un tub închis dă o sublimare cristalină galbenă sau picături maro-roșiatice, galben deschis la răcire.

Proprietăți optice cristalului în preparate subțiri (secțiuni)

Biaxial (+). Densitatea axelor optice (010); Ng - c, Nm = b, Np = a. Indicele de refracție după Schrauf.

Sulf galben pur

Un mineral din clasa elementelor native. Sulful este un exemplu de polimorfism enantiomorf bine definit. În natură, formează 2 modificări polimorfe: a-sulf rombic și b-sulf monoclinic. La presiunea atmosferică și la o temperatură de 95,6°C, a-sulful se transformă în b-sulf. Sulful este vital pentru creșterea plantelor și animalelor, face parte din organismele vii și din produsele lor de descompunere, este abundent, de exemplu, în ouă, varză, hrean, usturoi, muștar, ceapă, păr, lână etc. Este prezent și în cărbuni și petrol.

Vezi si:

STRUCTURA

Sulful nativ este de obicei reprezentat de a-sulf, care se cristalizează într-o singonie rombică, simetrie rombo-dipiramidală. Sulful cristalin are două modificări; unul dintre ele, rombic, se obţine dintr-o soluţie de sulf în disulfură de carbon (CS 2) prin evaporarea solventului la temperatura camerei. În acest caz, se formează cristale translucide în formă de diamant de culoare galben deschis, ușor solubile în CS2. Această modificare este stabilă până la 96°C; la temperaturi mai ridicate, forma monoclinică este stabilă. În timpul răcirii naturale a sulfului topit în creuzetele cilindrice, cresc cristale mari de modificare rombică cu o formă distorsionată (octaedre, în care colțurile sau fețele sunt parțial „decupate”). Un astfel de material se numește sulf în bulgări în industrie. Modificarea monoclinică a sulfului este un cristal lung, transparent, galben închis, în formă de ac, solubil și în CS 2 . Când sulful monoclinic este răcit sub 96 ° C, se formează un sulf rombic galben mai stabil.

PROPRIETĂȚI

Sulful nativ este galben, în prezența impurităților - galben-maro, portocaliu, maro până la negru; conține incluziuni de bitum, carbonați, sulfați, argilă. Cristalele de sulf pur sunt transparente sau translucide, masele solide sunt translucide la margini. Luciul este rășinos până la gras. Duritate 1-2, fără clivaj, fractură concoidală. Densitate 2,05 -2,08 g/cm 3, fragil. Ușor solubil în balsam canadian, terebentină și kerosen. În HCI şi H2SO4 este insolubil. HNO3 și acva regia oxidează sulful, transformându-l în H2SO4. Sulful diferă semnificativ de oxigen prin capacitatea sa de a forma lanțuri stabile și cicluri de atomi.
Cele mai stabile sunt moleculele ciclice S 8 având formă de coroană, formând sulf rombic și monoclinic. Acesta este sulful cristalin - o substanță galbenă fragilă. În plus, sunt posibile molecule cu lanțuri închise (S4, S6) și lanțuri deschise. O astfel de compoziție are sulf plastic, o substanță maro, care se obține prin răcirea bruscă a topiturii de sulf (sulful plastic devine casant după câteva ore, se îngălbenește și se transformă treptat într-unul rombic). Formula pentru sulf este cel mai adesea scrisă simplu ca S, deoarece, deși are o structură moleculară, este un amestec de substanțe simple cu molecule diferite.
Topirea sulfului este însoțită de o creștere vizibilă a volumului (aproximativ 15%). Sulful topit este un lichid galben, mobil, care peste 160 °C se transformă într-o masă foarte vâscoasă de culoare maro închis. Topitura de sulf capătă cea mai mare vâscozitate la o temperatură de 190 °C; o creștere suplimentară a temperaturii este însoțită de o scădere a vâscozității, iar peste 300 °C sulful topit devine din nou mobil. Acest lucru se datorează faptului că atunci când sulful este încălzit, acesta se polimerizează treptat, mărind lungimea lanțului odată cu creșterea temperaturii. Când sulful este încălzit peste 190 °C, unitățile polimerice încep să se descompună.
Sulful este cel mai simplu exemplu de electret. Când este frecat, sulful capătă o sarcină negativă puternică.

MORFOLOGIE

Formează cristale trunchi-dipiramidale, rar dipiramidale, pinacoidale sau gros-prismatice, precum și agregate criptocristaline dense, confluente, granulare, mai rar cu fibre fine. Principalele forme de pe cristale: dipiramide (111) și (113), prisme (011) și (101), pinacoid (001). De asemenea, intercreșteri și druse de cristale, cristale scheletice, pseudostalactite, mase pulverulente și pământoase, raiduri și frotiuri. Cristalele sunt caracterizate de multiple intercreșteri paralele.

ORIGINE

Sulful se formează în timpul erupțiilor vulcanice, în timpul intemperii a sulfurilor, în timpul descompunerii straturilor sedimentare purtătoare de gips și, de asemenea, în legătură cu activitatea bacteriilor. Principalele tipuri de zăcăminte de sulf nativ sunt vulcanogene și exogene (chemogenic-sedimentare). Predomină depozitele exogene; sunt asociate cu gips-anhidrite, care, sub influența emisiilor de hidrocarburi și hidrogen sulfurat, sunt reduse și înlocuite cu minereuri de sulf-calcit. Toate cele mai mari zăcăminte au această geneză infiltrare-metasomatică. Sulful nativ se formează adesea (cu excepția acumulărilor mari) ca urmare a oxidării H 2 S. Procesele geochimice de formare a acestuia sunt activate semnificativ de microorganisme (bacteriile sulfato-reducătoare și tionice). Mineralele asociate sunt calcitul, aragonitul, gipsul, anhidrita, celestita și uneori bitum. Printre zăcămintele vulcanice de sulf nativ, hidrotermo-metasomatice (de exemplu, în Japonia), formate din cuarțite și opalite purtătoare de sulf, și nămolurile vulcanogene-sedimentare purtătoare de sulf ale lacurilor craterelor au o importanță primordială. De asemenea, se formează în timpul activității fumarolelor. Fiind format în condițiile suprafeței terestre, sulful nativ nu este încă foarte stabil și, oxidându-se treptat, dă naștere la sulfați, Ch. ca tencuiala.
Folosit la producerea acidului sulfuric (aproximativ 50% din cantitatea extrasă). În 1890, Hermann Frasch a sugerat topirea sulfului în subteran și extragerea lui la suprafață prin puțuri, iar în prezent zăcămintele de sulf sunt dezvoltate în principal prin topirea sulfului nativ din straturile subterane direct în locurile de apariție a acestuia. Sulful se găsește și în cantități mari în gazele naturale (sub formă de hidrogen sulfurat și dioxid de sulf), în timpul producției de gaz se depune pe pereții conductelor, scoțându-le din funcțiune, astfel încât este captat din gaz de îndată ce posibil după producție.

APLICARE

Aproximativ jumătate din sulful produs este folosit la producerea acidului sulfuric. Sulful este folosit pentru vulcanizarea cauciucului, ca fungicid în agricultură și ca sulf coloidal - un medicament. De asemenea, sulful din compoziția compozițiilor de sulf-bitum este utilizat pentru obținerea asfaltului cu sulf, iar ca înlocuitor al cimentului Portland - pentru obținerea betonului cu sulf. Sulful este folosit la producerea compozițiilor pirotehnice, a fost folosit anterior la producția de praf de pușcă și este folosit la producerea chibriturilor.

sulf - S

CLASIFICARE

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

sulf mineral nativ

Sulful, spre deosebire de alte elemente native, are o rețea moleculară, ceea ce îi determină duritatea scăzută (1,5-2,5), lipsa clivajului, fragilitatea, fractura neuniformă și stropirea grasă rezultată; doar la suprafata cristalelor se observa un luciu sticlos. Greutate specifică 2,07 g/cm3. Sulful are conductivitate electrică slabă, conductivitate termică slabă, punct de topire scăzut (112,8 °C) și aprindere (248 °C). Sulful ia foc dintr-un chibrit și arde cu o flacără albastră; în acest caz, se formează dioxid de sulf, care are un miros ascuțit de sufocare. Culoarea sulfului nativ este galben deschis, galben pai, galben miere, verzuie; substanțele organice care conțin sulf capătă o culoare maro, gri, negru. Sulful vulcanic este galben strălucitor, portocaliu, verzui. De obicei gălbui pe alocuri. Există sulf sub formă de mase continue dense, sinterizate, pământoase, pulverulente; pe reziduurile organice sunt, de asemenea, cristale supracrescute, noduli, raiduri, cruste, incluziuni si pseudomorfe. Singonia este rombica.

Caracteristici distinctive: sulful nativ se caracterizează prin: luciu nemetalic și faptul că sulful se aprinde dintr-un chibrit și arde, eliberând dioxid de sulf, care are un miros ascuțit de sufocare. Cea mai caracteristică culoare pentru sulful nativ este galben deschis.

varietate

Vulcanit (sulf de seleniu). Portocaliu-rosu, rosu-maro. Originea este vulcanică.

Proprietăți chimice

Se aprinde dintr-un chibrit și arde cu o flacără albastră, în timp ce se formează dioxid de sulf, care are un miros ascuțit de sufocare. Se topește ușor (i (punct de topire 112,8 ° C). Temperatura de aprindere 248 ° C. Sulful se dizolvă în disulfură de carbon.

Originea sulfului

Există sulf nativ de origine naturală și vulcanică. Bacteriile cu sulf trăiesc în bazine de apă îmbogățite cu hidrogen sulfurat din cauza descompunerii reziduurilor organice - pe fundul mlaștinilor, estuarelor, golfurilor de mică adâncime. Estuarele Mării Negre și Golful Sivash sunt exemple de astfel de corpuri de apă. Concentrația de sulf de origine vulcanică este limitată la gurile vulcanilor și la golurile rocilor vulcanice. În timpul erupțiilor vulcanice se eliberează diverși compuși ai sulfului (H 2 S, SO 2), care se oxidează în condiții de suprafață, ceea ce duce la reducerea acestuia; in plus, sulful se sublimeaza direct din vapori.

Uneori, în timpul proceselor vulcanice, sulful este turnat sub formă lichidă. Acest lucru se întâmplă atunci când sulful, care s-a așezat anterior pe pereții craterelor, se topește odată cu creșterea temperaturii. Sulful se depune și din soluții apoase fierbinți ca urmare a descompunerii hidrogenului sulfurat și a compușilor de sulf eliberați în una dintre fazele târzii ale activității vulcanice. Aceste fenomene sunt acum observate în apropierea orificiilor de ventilație ale gheizerelor din Parcul Yellowstone (SUA) și Islanda. Se găsește împreună cu gips, anhidrit, calcar, dolomit, săruri de rocă și potasiu, argile, depozite bituminoase (ulei, ozocerită, asfalt) și pirita. Se găsește și pe pereții craterelor vulcanilor, în crăpăturile din lave și tuf care înconjoară orificiile de aerisire atât ale vulcanilor activi, cât și ale celor dispăruți, lângă izvoarele minerale cu sulf.

Sateliți. Dintre rocile sedimentare: gips, anhidrita, calcit, dolomita, siderit, sare gema, silvina, carnalita, opal, calcedonie, bitum (asfalt, ulei, ozocerit). În depozitele formate ca urmare a oxidării sulfurilor - în principal pirita. Printre produsele sublimării vulcanice: gips, realgar, orpiment.

Aplicație

Sulful este utilizat pe scară largă în industria chimică. Trei sferturi din sulful produs este folosit pentru a produce acid sulfuric. De asemenea, este utilizat pentru combaterea dăunătorilor agricoli, în plus, în industria hârtiei, a cauciucului (vulcanizarea cauciucului), în producția de praf de pușcă, chibrituri, în industria farmaceutică, sticlă, și în industria alimentară.

Depozitele de sulf

Pe teritoriul Eurasiei, toate zăcămintele industriale de sulf nativ sunt de origine superficială. Unele dintre ele sunt situate în Turkmenistan, în regiunea Volga etc. Roci care conțin sulf se întind de-a lungul malului stâng al Volgăi de la orașul Samara într-o fâșie de câțiva kilometri lățime până la Kazan. Probabil, sulful s-a format în lagune în perioada Permiană ca urmare a proceselor biochimice. Zăcămintele de sulf sunt situate în Razdol (regiunea Lviv, Prykarpattya), Yavorovsk (Ucraina) și în regiunea Ural-Emba. În Urali (regiunea Chelyabinsk) se găsește sulf, format ca urmare a oxidării piritei. Sulful de origine vulcanică se găsește în Kamchatka și Insulele Kuril. Principalele rezerve de sulf ale țărilor capitaliste sunt în Irak, SUA (statele Louisiana și Utah), Mexic, Chile, Japonia și Italia (insula Sicilia).

Proprietăți minerale

  • Gravitație specifică: 2 - 2,1
  • Formular de selectie: agregate radial-radiante
  • Formular de selectie: agregate radial-radiante
  • Clase conform sistematicii URSS: Metalele
  • Formula chimica: S
  • Singonie: rombic
  • Culoare: Galben sulf, galben-portocaliu, galben-maro, gălbui-cenușiu, cenușiu-brun.
  • Culoare liniuță: Galben sulf, galben pai
  • Strălucire: gras
  • Transparenţă: translucid tulbure
  • Clivaj: imperfect
  • Pauză: concoidal
  • Duritate: 2
  • Fragilitate: da
  • În plus: Se topește ușor (la 119°C) și arde cu o flacără albastră la SO3. comportament în acizi. Insolubil (și în apă), dar solubil în CS2.

Poza mineralului

Articole similare

  • Caracteristicile elementului chimic Nr. 16
    Istoria descoperirii elementului. Sulful (în engleză Sulphur, franceză Sufre, germană Schwefel) în starea sa natală, precum și sub formă de compuși ai sulfului, este cunoscut încă din cele mai vechi timpuri.
  • Sulph, Sulphur, S (16)
    Cu mirosul de sulf ars, efectul sufocant al dioxidului de sulf și mirosul dezgustător de hidrogen sulfurat, oamenii s-au întâlnit probabil în vremuri preistorice.
  • sulf nativ
    Aproximativ jumătate din sulful produs în lume provine din resurse naturale.

Zăcăminte de mineral Sulphur Native

  • Câmpul Vodinskoye
  • Câmpul Alekseevskoye
  • Rusia
  • Regiunea Samara
  • Bolivia
  • Ucraina
  • Novoiavorivsk. Regiunea Lviv