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 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, foarte 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

Sulful este un element al sistemului periodic al lui D. I. Mendeleev, numărul său atomic este șaisprezece. Are proprietăți nemetalice. Este notat cu litera latină S. Numele, probabil, are o rădăcină indo-europeană - „arde”.

Perspectiva istorica

Când a fost descoperit sulful și a început extracția lui, nu este clar. Se știe doar că oamenii antici știau despre asta cu mult înaintea erei noastre. Primii preoți l-au folosit în ritualurile lor de cult, l-au inclus în amestecuri de fumigație. Sulful mineral a fost atribuit unui produs care a fost produs de zei, care trăiau în principal în lumea interlopă.

Multă vreme, după cum arată documentele istorice, a fost folosit ca element constitutiv al amestecurilor combustibile care au fost folosite în scopuri militare. Homer nu a ignorat nici sulful mineral. Într-una dintre lucrările sale, el a descris „evaporări” care au avut un efect dăunător asupra unei persoane în timpul arderii.

Istoricii sugerează că sulful a fost un element constitutiv în așa-numitul „foc grecesc”, care a inspirat teamă inamicilor.

În secolul al VIII-lea în China, a început să fie folosit pentru prepararea amestecurilor pirotehnice, inclusiv substanțe combustibile asemănătoare cu praful de pușcă.

În Evul Mediu, a fost unul dintre cele trei elemente principale ale alchimiștilor. Ei au folosit în mod activ sulful nativ mineral în cercetările lor. Adesea, acest lucru a condus la faptul că experimentele cu ea au fost echivalate cu vrăjitorie, iar aceasta, la rândul său, a condus la persecuția chimiștilor antici și a adepților lor de către Inchiziție. Din acele vremuri, din Evul Mediu și Renaștere, mirosul de sulf ars, gazele lor, a început să fie asociat cu actele spiritelor rele și manifestările diavolești.

Proprietăți

Sulful mineral nativ are o rețea moleculară pe care alte elemente similare nu o au. Acest lucru duce la faptul că are duritate scăzută, nu există clivaj, este un material destul de fragil. Greutatea specifică a sulfului este de 2,7 grame pe centimetru cub. Mineralul are o conductivitate electrică și termică slabă și un punct de topire scăzut. Se aprinde liber atunci când este expus la o flacără deschisă, inclusiv de la un chibrit, culoarea flăcării este albastră. Se aprinde bine la o temperatură de aproximativ 248 de grade Celsius. Când arde, emite dioxid de sulf, care are un miros înțepător de sufocare.

Descrierile mineralului sulf sunt variate. Are nuante de galben deschis, pai, miere, verzui. În sulf, care are substanțe organice în structură, există o culoare maro, gri sau negru. În fotografie, mineralul sulf într-o formă solidă, pură, cristalină atrage întotdeauna privirea și este ușor de recunoscut.

Sulful vulcanic este galben strălucitor, verzui, portocaliu. În natură, îl puteți găsi sub formă de diverse mase, dens, pământesc, pudrat. Există, de asemenea, cristale cristaline de sulf crescute în natură, dar destul de rar.

Sulf în natură

Sulful natural în stare pură este rar. Dar în scoarța terestră, rezervele sale sunt foarte semnificative. Acestea sunt în principal minereuri, în care straturile de sulf sunt prezente în cantități mari.

Până acum, știința nu s-a hotărât asupra cauzei apariției depozitelor de sulf. Unele versiuni se exclud reciproc. Ținând cont de faptul că sulful prezintă o activitate chimică ridicată, se presupune că în timpul formării suprafeței scoarței terestre, acesta a fost legat și eliberat în mod repetat. Cum au avut loc aceste reacții nu a fost stabilit cu siguranță.

Potrivit unei versiuni, se presupune că sulful este o consecință a leșierii sulfaților, care au devenit produse reziduale ale bacteriilor individuale. Aceștia din urmă folosesc compușii minerali ca hrană.

Cercetătorii au în vedere diferite versiuni despre procesele de înlocuire a sulfului în scoarța terestră, care duc la eliberarea și acumularea acestuia. Dar nu este încă posibil să înțelegem fără echivoc natura apariției.

Proprietățile fizice și chimice ale sulfului

Prima cercetare științifică a fost efectuată abia în secolul al XVIII-lea. Un studiu amănunțit al proprietăților mineralului sulf a fost efectuat de omul de știință francez Antoine Lavoisier. Deci, el a stabilit că se cristalizează din topituri, luând inițial forme asemănătoare acului. Cu toate acestea, această formă nu este stabilă. Odată cu scăderea temperaturii, sulful se recristalizează, formând formațiuni volumetrice translucide de o nuanță galben lămâie sau aurie.

Zacaminte, productie de sulf

Principala sursă de extracție a sulfului mineral sunt depozitele. Conform calculelor geologilor, rezultă că rezervele sale mondiale sunt de aproximativ 1,4 miliarde de tone.

Oamenii antici, precum și minerii din Evul Mediu, extrageau sulf săpat până la adâncime un recipient mare de lut. Pe el s-a pus altul, în care în fund era o gaură. Containerul superior era umplut cu rocă, care conținea sulf. Această structură a fost încălzită. Sulful a început să se topească și să curgă în vasul inferior.

În prezent, exploatarea se desfășoară prin minerit în cară deschisă, precum și prin metode de topire din subteran.

Depozite mari de sulf pe teritoriul Eurasiei se găsesc în Turkmenistan, în regiunea Volga și în alte locuri. Pe malul stâng al râului Volga, care se întind de la Samara până la Kazan, au fost descoperite zăcăminte semnificative în Rusia.

La dezvoltarea mineralului sulf, se acordă o atenție deosebită siguranței. Acest lucru se datorează faptului că minereul este întotdeauna însoțit de acumularea de hidrogen sulfurat, care este foarte dăunătoare pentru respirație. Mineralul în sine tinde să se aprindă și să formeze compuși explozivi.

Cea mai comună metodă de exploatare este cariera deschisă. În același timp, partea superioară a rocilor este îndepărtată de echipamentele miniere. Se efectuează lucrări explozive de zdrobire a piesei de minereu. Apoi fracțiile sunt trimise la întreprindere pentru procesul de îmbogățire, iar apoi la fabricile de topire pentru a obține sulf pur.

Dacă mineralul se află adânc și volumele sale sunt semnificative, pentru extracție se folosește metoda Frasch.

La sfârșitul anului 1890, inginerul Frash a propus să topească sulful în subteran și, după ce l-a transformat într-o stare lichidă, să-l pompeze. Acest proces este comparabil cu producția de petrol. Având în vedere ideea destul de scăzută a inginerului, a fost testat cu succes și extracția industrială a acestui mineral a început în acest fel.

În a doua jumătate a secolului al XX-lea, metoda de exploatare prin utilizarea curenților de înaltă frecvență a început să fie utilizată în mod activ. Impactul lor duce și la topirea sulfului. Injectarea ulterioară a aerului fierbinte comprimat face posibilă accelerarea ridicării acestuia în stare lichidă la suprafață.

Sulful se găsește în cantități mari în gazele naturale. Metoda Claus este potrivită pentru extragerea acesteia. Se folosesc gropi speciale de sulf în care se efectuează degazarea. Rezultatul este un produs solid modificat cu un conținut ridicat de sulf.

Aplicație

Aproximativ jumătate din tot sulful produs este folosit pentru a produce acid sulfuric. De asemenea, acest mineral este necesar pentru fabricarea cauciucului, a medicamentelor, ca fungicide în agricultură. Mineralul a fost, de asemenea, folosit ca element structural în popularul asfalt cu sulf și înlocuitor al cimentului Portland - betonul cu sulf. Este folosit activ la fabricarea diferitelor compoziții pirotehnice, la producerea chibriturilor.

Rolul biologic

Sulful este un element biogen important. Face parte dintr-un număr semnificativ de aminoacizi. Un element integral în formarea structurilor proteice. În fotosinteza bacteriană, mineralul participă la reacțiile redox ale organismului și este o sursă de energie. În corpul uman, există aproximativ două grame de sulf pe kilogram de greutate.

Sulful în forma sa pură nu este o substanță toxică, spre deosebire de gazele volatile, care includ anhidridă, hidrogen sulfurat și așa mai departe.

Proprietățile focului

Sulful este un mineral inflamabil. Fracțiunile sale fin măcinate sunt capabile de ardere spontană în prezența umidității, în prezența contactelor cu agenți oxidanți și, de asemenea, la crearea amestecurilor cu cărbune, grăsimi, uleiuri. Stingeți sulful cu apă pulverizată și spumă mecanică de aer.

Sulful este un element din grupa a 16-a (conform clasificării învechite - subgrupul principal al grupului VI), a treia perioadă a sistemului periodic de elemente chimice al lui D. I. Mendeleev, cu număr atomic 16.

Sulful prezintă proprietăți nemetalice. Este desemnat prin simbolul S (sulf latin). În compușii cu hidrogen și oxigen, face parte din diverși ioni, formează mulți acizi și săruri. Multe săruri care conțin sulf sunt puțin solubile în apă.

Sulful este al șaisprezecelea cel mai abundent element din scoarța terestră. Apare în stare liberă (nativă) și în formă legată.

Cei mai importanți compuși naturali ai sulfului: FeS2 - pirit sau pirit de fier, ZnS - blendă de zinc sau sfalerit (wurtzit), PbS - luciu de plumb sau galena, HgS - cinabru, Sb2S3 - antimonit. În plus, sulful este prezent în petrol, cărbune natural, gaze naturale și șist.

Sulful este al șaselea element din punct de vedere al conținutului în apele naturale, el apare în principal sub formă de ion sulfat și provoacă duritatea „permanentă” a apei dulci.

Sulful - un element vital pentru organismele superioare, parte integrantă a multor proteine, este concentrat în păr.

De cel mai mare interes este Sulful nativ - un mineral frumos, cel mai adesea de o culoare galben strălucitor, formând adesea forme bine fațetate.

Sulful nativ este opac până la transparent (rar). Într-o formă transparentă, poate avea un joc mare de culoare - dispersie (cu toate acestea, acest lucru este tipic numai pentru mostrele din Samara).

Ocazional, sulful este tăiat pentru colectori. Materialul din două zăcăminte este potrivit pentru asta: din apropiere de Samara și din Sicilia. Tăierea cristalelor de sulf transparente este cel mai dificil test de testare a artei unui tăietor, deoarece sulful este atât de fragil și sensibil la căldură încât căldura degetelor este suficientă pentru a provoca crăparea cristalului.

Probele de sulf trebuie depozitate într-un loc uscat.

Cel mai bun sulf din lume este din apropierea Samara. Este semnificativ inferior sulfului din Sicilia (Italia). Pe Muntele Saint-Hilaire (Quebec, Canada) se găsesc și cristale roșiatice, roz sau portocaliu-roz cu zone mici transparente, potrivite pentru tăierea pietrelor de câteva carate. Aparent, sulful de Samara este cel mai transparent din lume.

În CSI, sulful nativ se găsește în Ucraina și Turkmenistan.

Proprietățile magice ale sulfului

Potrivit psihologilor și bioenergeticii, aceasta este culoarea optimismului și a constructivității, dă odihnă și promovează emoțiile pozitive.

Omul antic cunoștea bine formațiunile de sinter și sulf masiv din apropierea vulcanilor activi (acesta este rezultatul sublimărilor vulcanice - emanație).

S-a stabilit de bunăvoie lângă vulcani, deoarece solul de aici este deosebit de fertil. Din cele mai vechi timpuri, vulcanul însuși a fost considerat pragul iadului, precum și produsele erupției sale - derivații săi.

Prin urmare, sulful a fost folosit pe scară largă în vremurile străvechi de vrăjitorii, ghicitorii și ghicitorii care doresc să cheme „să vorbească” forțele din altă lume, forțele răului și iadului.

Alchimiștii aveau nevoie de sulf pentru experimentele lor, iar doctorii aveau nevoie și de el.

Proprietățile curative ale sulfului

Ea a făcut părul negru alb, cerneală argintie, „a înmuiat firea umană și i-a făcut un fard pe față”, a încălzit corpul, a ajutat cu dureri de dinți și furunculoză, astm și ulcere pe cap.

Aristotel a mai spus că sulful ajută la epilepsie (determină pacientul să strănute), accident vascular cerebral și migrenă, dacă îl picăți în nas.

Fumigarea cu sulf a fost folosită pentru a trata răcelile, bolile pulmonare și tusea cronică, durerile de cap și hemoroizii.

Semne ale deficienței de sulf: constipație, alergii, slăbiciune și căderea părului, unghii casante, hipertensiune arterială, dureri articulare, tahicardie, glicemie crescută și trigliceride din sânge crescute. Degenerarea grasă a ficatului, hemoragii - la nivelul rinichilor, tulburări ale metabolismului proteinelor și carbohidraților, supraexcitarea sistemului nervos, iritabilitate. Sulful este mineralul care face din usturoi „regele plantelor”.

Atomii de sulf fac parte integrantă din moleculele de aminoacizi esențiali (cistina, cisteină, metionină), hormoni (insulina, calcitonina), vitamine (biotină, tiamină), glutation, taurină și alți compuși importanți pentru organism. În compoziția lor, sulful este implicat în reacțiile redox, respirația țesuturilor, producerea de energie, transferul de informații genetice și îndeplinește multe alte funcții importante. Sulful este o componentă a proteinei structurale a colagenului. Sulfatul de condroitină este prezent în piele, cartilaje, unghii, ligamente și valve miocardice. Metaboliții care conțin sulf sunt hemoglobina, heparina, citocromii, fibrinogenul și sulfolipidele.

Calcogenii sunt un grup de elemente din care face parte sulful. Simbolul său chimic este S, prima literă a numelui latin Sulphur. Compoziția unei substanțe simple este scrisă folosind acest simbol fără index. Luați în considerare principalele puncte privind structura, proprietățile, producția și utilizarea acestui element. Caracterizarea sulfului va fi prezentată cât mai detaliat.

Caracteristici comune și diferențe ale calcogenilor

Sulful aparține subgrupului de oxigen. Acesta este al 16-lea grup din forma modernă cu perioadă lungă a Tabelului Periodic (PS). O versiune învechită a numărului și indexului este VIA. Denumirile elementelor chimice ale grupului, semne chimice:

• oxigen (O);
• sulf (S);
• seleniu (Se);
• teluriu (Te);
• poloniu (Po).

Învelișul exterior de electroni a elementelor de mai sus are aceeași structură. În total, conține 6 care pot participa la formarea unei legături chimice cu alți atomi. Compușii cu hidrogen corespund compoziției H2R, de exemplu, H2S este hidrogen sulfurat. Denumirile elementelor chimice care formează două tipuri de compuși cu oxigenul: sulf, seleniu și teluriu. Formulele generale ale oxizilor acestor elemente sunt RO 2, RO 3.

Calcogenii corespund unor substanțe simple care diferă semnificativ în proprietăți fizice. Cei mai des întâlniți calcogeni din scoarța terestră sunt oxigenul și sulful. Primul element formează două gaze, al doilea - solide. Poloniul, un element radioactiv, se găsește rar în scoarța terestră. În grupul de la oxigen la poloniu, proprietățile nemetalice scad și proprietățile metalice cresc. De exemplu, sulful este un nemetal tipic, în timp ce telurul are un luciu metalic și conductivitate electrică.

Elementul nr.16 din D.I. Mendeleev

Masa atomică relativă a sulfului este 32,064. Dintre izotopii naturali, 32 S este cel mai comun (mai mult de 95% din greutate). Nuclizii cu mase atomice de 33, 34 si 36 se gasesc in cantitati mai mici.Caracteristicile sulfului dupa pozitia in PS si structura atomica:

• număr de serie - 16;
• sarcina nucleului unui atom este +16;
• raza atomică - 0,104 nm;
• energie de ionizare -10,36 eV;
• electronegativitate relativă - 2,6;
• starea de oxidare în compuși - +6, +4, +2, -2;
• valență - II (-), II (+), IV (+), VI (+).

Sulful este în a treia perioadă; electronii dintr-un atom sunt localizați pe trei niveluri de energie: pe primul - 2, pe al doilea - 8, pe al treilea - 6. Toți electronii externi sunt de valență. Când interacționează cu mai multe elemente electronegative, sulful cedează 4 sau 6 electroni, dobândind stări tipice de oxidare de +6, +4. În reacțiile cu hidrogen și metale, atomul atrage cei 2 electroni lipsă până când octetul este umplut și se atinge o stare de echilibru. în acest caz scade la -2.

Proprietățile fizice ale formelor alotrope rombice și monoclinice

În condiții normale, atomii de sulf sunt legați între ei într-un unghi în lanțuri stabile. Ele pot fi închise în inele, ceea ce ne permite să vorbim despre existența moleculelor ciclice de sulf. Compoziția lor reflectă formulele S 6 și S 8 .

Caracterizarea sulfului ar trebui completată cu o descriere a diferențelor dintre modificările alotropice cu proprietăți fizice diferite.

Rombic sau α-sulf este cea mai stabilă formă cristalină. Acestea sunt cristale galbene strălucitoare compuse din molecule S8. Densitatea sulfului rombic este de 2,07 g/cm3. Cristalele monoclinice galben deschis sunt formate din β-sulf cu o densitate de 1,96 g/cm3. Punctul de fierbere atinge 444,5°C.

Obținerea sulfului amorf

Ce culoare are sulful în stare plastică? Este o masă maro închis, complet diferită de pulberea sau cristalele galbene. Pentru a-l obține, trebuie să topești sulful rombic sau monoclinic. La temperaturi peste 110°C se formează un lichid, cu încălzirea ulterioară se întunecă, la 200°C devine gros și vâscos. Dacă turnați rapid sulf topit în apă rece, acesta se va solidifica odată cu formarea de lanțuri în zig-zag, a căror compoziție este reflectată de formula S n.

Solubilitatea sulfului

Unele modificări ale disulfurei de carbon, benzen, toluen și amoniac lichid. Dacă soluțiile organice sunt răcite lent, se formează cristale de sulf monoclinic asemănătoare cu ace. Când lichidele se evaporă, se eliberează cristale transparente galben-lămâie de sulf rombic. Sunt casante și pot fi ușor măcinate în pulbere. Sulful nu se dizolvă în apă. Cristalele se scufundă pe fundul vasului, iar pulberea poate pluti la suprafață (nu umezită).

Proprietăți chimice

Reacțiile arată proprietățile nemetalice tipice ale elementului nr. 16:

• sulful oxidează metalele și hidrogenul, se reduce la ionul S 2-;
• atunci când este ars în aer și oxigen, se formează di- și trioxid de sulf, care sunt anhidride acide;
• într-o reacție cu un alt element mai electronegativ - fluorul - își pierde și sulful electronii (se oxidează).

Sulf liber în natură

În ceea ce privește prevalența în scoarța terestră, sulful se află pe locul 15 în rândul elementelor chimice. Conținutul mediu de atomi de S în este de 0,05% din masa scoarței terestre.

Ce culoare are sulful în natură (nativ)? Este o pulbere galben deschis cu un miros caracteristic sau cristale galbene cu un luciu sticlos. Depozite sub formă de placeri, straturi cristaline de sulf se găsesc în zone de vulcanism antic și modern: în Italia, Polonia, Asia Centrală, Japonia, Mexic și SUA. Adesea, la minerit, se găsesc druze frumoase și cristale simple uriașe.

Hidrogen sulfurat și oxizi în natură

În zonele de vulcanism, compușii gazoși de sulf ies la suprafață. Marea Neagră la o adâncime de peste 200 m este lipsită de viață din cauza eliberării de hidrogen sulfurat H 2 S. Formula oxidului de sulf este bivalent - SO 2 , trivalent - SO 3 . Compușii gazoși enumerați sunt prezenți în unele zăcăminte de petrol, gaze și apă naturală. Sulful face parte din cărbune. Este necesar pentru construirea multor compuși organici. Când albușurile putrezesc, se eliberează hidrogen sulfurat, motiv pentru care se spune adesea că acest gaz are miros de ouă putrezite. Sulful este un element biogen, este necesar pentru creșterea și dezvoltarea oamenilor, animalelor și plantelor.

Importanța sulfurilor și sulfaților naturali

Caracterizarea sulfului va fi incompletă, dacă nu să spunem că elementul apare nu numai sub formă de substanță simplă și oxizi. Cei mai comuni compuși naturali sunt sărurile hidrosulfurei și acizii sulfuric. Sulfurile de cupru, fier, zinc, mercur, plumb se găsesc în mineralele sfalerit, cinabru și galena. Sulfații includ săruri de sodiu, calciu, bariu și magneziu, care formează minerale și roci în natură (mirabilite, gips, selenită, barită, kieserită, epsomit). Toți acești compuși sunt utilizați în diverse sectoare ale economiei, folosiți ca materii prime pentru prelucrarea industrială, îngrășăminte, materiale de construcție. Valoarea medicală a unor hidrați cristalini este mare.

chitanta

O substanță galbenă în stare liberă apare în natură la diferite adâncimi. Dacă este necesar, sulful este topit din roci, fără a le ridica la suprafață, ci prin forțarea rocilor supraîncălzite la adâncime.O altă metodă este asociată cu sublimarea din roci zdrobite în cuptoare speciale. Alte metode implică dizolvarea cu disulfură de carbon sau flotarea.

Nevoile industriei de sulf sunt mari, prin urmare, compușii săi sunt utilizați pentru obținerea materiei elementare. În hidrogen sulfurat și sulfuri, sulful este în formă redusă. Starea de oxidare a elementului este -2. Sulful este oxidat, crescând această valoare la 0. De exemplu, conform metodei Leblanc, sulfatul de sodiu este redus cu cărbune la sulfură. Apoi se obține din ea sulfură de calciu, tratată cu dioxid de carbon și vapori de apă. Hidrogenul sulfurat rezultat se oxidează cu oxigenul atmosferic în prezența unui catalizator: 2H 2 S + O 2 = 2H 2 O + 2S. Determinarea sulfului obţinut prin diverse metode dă uneori valori scăzute de puritate. Rafinarea sau purificarea se realizează prin distilare, rectificare, tratare cu amestecuri de acizi.

Utilizarea sulfului în industria modernă

Sulful granulat este utilizat pentru diverse nevoi de producție:

1. Obținerea acidului sulfuric în industria chimică.
2. Producția de sulfiți și sulfați.
3. Producerea de preparate pentru nutriția plantelor, combaterea bolilor și dăunătorilor culturilor agricole.
4. Minereurile care conțin sulf sunt prelucrate la uzinele miniere și chimice pentru a obține metale neferoase. Producția însoțitoare este acid sulfuric.
5. Introducere în compoziția unor clase de oțeluri pentru a conferi proprietăți speciale.
6. Mulțumesc, obțineți cauciuc.
7. Fabricarea chibriturii, pirotehnicii, explozivilor.
8. Utilizare pentru prepararea vopselelor, pigmenților, fibrelor artificiale.
9. Albirea țesăturilor.

Toxicitatea sulfului și a compușilor săi

Particulele asemănătoare prafului, cu un miros neplăcut, irită membranele mucoase ale cavității nazale și ale tractului respirator, ochii și pielea. Dar toxicitatea sulfului elementar nu este considerată deosebit de ridicată. Inhalarea de hidrogen sulfurat și dioxid poate provoca otrăviri severe.

Dacă, în timpul prăjirii minereurilor care conțin sulf la uzinele metalurgice, gazele de eșapament nu sunt captate, atunci acestea intră în atmosferă. Combinându-se cu picăturile și vaporii de apă, oxizii de sulf și azot dau naștere așa-numitei ploi acide.

Sulful și compușii săi în agricultură

Plantele absorb ionii de sulfat împreună cu soluția din sol. O scădere a conținutului de sulf duce la o încetinire a metabolismului aminoacizilor și proteinelor din celulele verzi. Prin urmare, sulfații sunt utilizați pentru fertilizarea culturilor.

Pentru a dezinfecta adăposturile de păsări, pivnițele, magazinele de legume, se arde o substanță simplă sau se tratează spațiile cu preparate moderne care conțin sulf. Oxidul de sulf are proprietăți antimicrobiene, care a fost folosit de mult timp în producția de vinuri, în depozitarea legumelor și fructelor. Preparatele cu sulf sunt folosite ca pesticide pentru combaterea bolilor si daunatorilor culturilor (fainare si acarieni).

Aplicație în medicină

Marii vindecători ai antichității Avicenna și Paracelsus au acordat o mare importanță studiului proprietăților medicinale ale pulberii galbene. Ulterior s-a constatat că o persoană care nu primește suficient sulf cu alimente devine mai slabă, se confruntă cu probleme de sănătate (acestea includ mâncărime și descuamare a pielii, slăbirea părului și a unghiilor). Faptul este că, fără sulf, sinteza aminoacizilor, a keratinei și a proceselor biochimice din organism este perturbată.

Sulful medical este inclus în unguentele pentru tratamentul bolilor de piele: acnee, eczeme, psoriazis, alergii, seboree. Băile cu sulf pot ameliora durerile de reumatism și gută. Pentru o mai bună absorbție de către organism, au fost create preparate solubile în apă care conțin sulf. Aceasta nu este o pulbere galbenă, ci o substanță cristalină albă. Când este utilizat extern, acest compus este încorporat într-un produs cosmetic pentru îngrijirea pielii.

Gipsul a fost folosit de mult timp în imobilizarea părților rănite ale corpului uman. prescris ca laxativ. Magnezia scade tensiunea arterială, care este utilizată în tratamentul hipertensiunii arteriale.

Sulful în istorie

Chiar și în cele mai vechi timpuri, o substanță galbenă nemetalic a atras atenția unei persoane. Dar abia în 1789 marele chimist Lavoisier a stabilit că pulberile și cristalele găsite în natură erau compuse din atomi de sulf. Se credea că mirosul neplăcut care apare atunci când este ars respinge toate spiritele rele. Formula pentru oxidul de sulf, care se obține în timpul arderii, este SO 2 (dioxid). Este un gaz toxic și este periculos pentru sănătate dacă este inhalat. Câteva cazuri de dispariție în masă a oamenilor de către sate întregi de pe coastă, în zonele joase, oamenii de știință explică eliberarea de hidrogen sulfurat sau dioxid de sulf din pământ sau din apă.

Invenția pulberii negre a crescut interesul militar pentru cristalele galbene. Multe bătălii au fost câștigate datorită capacității meșterilor de a combina sulful cu alte substanțe în procesul de fabricație.Cel mai important compus – acidul sulfuric – a învățat și el să folosească cu foarte mult timp în urmă. În Evul Mediu, această substanță se numea ulei de vitriol, iar sărurile erau numite vitriol. Sulfatul de cupru CuSO 4 și sulfatul feros FeSO 4 încă nu și-au pierdut importanța în industrie și agricultură.

cristal de sulf

sulf nativ(Sulful) este un frumos galben deschis, galben lămâie, cristale galbene bogate care vor împodobi orice colecție de minerale cu culoarea lor însorită. Se întâlnesc agregate de culoare maronie; această colorare este dată de un amestec de materie organică. Cristalele de sulf pot avea o dimensiune de o fracțiune de milimetri, dar pot ajunge și la dimensiuni destul de mari - până la zeci de centimetri.

cristale de sulf galben lamaie

proprietăți fizice. Cristalele de sulf au o formă monoclinică sau rombica singonie, aspectul cristalelor este o combinație între un cub și un romb. Cristalele au un aspect sticlos strălucire. Duritate din acest mineral este mic - 1-2 unități pe scara Mohs cu zece puncte. Densitate cristale de sulf este de 2,05 - 2,08 grame pe centimetru cub. Cristalele sunt casante și se sparg ușor la impact.

Cristalele de sulf au conductivitate electrică scăzutăși poate fi folosit ca izolator electric. Acest mineral conduce prost căldurași este un excelent izolator termic.

Sulful nativ poate conține, seleniu, astatinși teluriu ca impuritate izomorfă. Când este frecat, acest mineral se încarcă cu electricitate statică și poate atrage obiecte ușoare, cum ar fi bucăți mici de hârtie, spre sine.

Sulful poate fi topit prin încălzirea lui la o temperatură de 115,2 grade Celsius; atunci când este expus la temperaturi ridicate, acest mineral se oxidează activ și arde. În același timp, evidențiază anhidrida sulfurica SO3- gaz cu miros sufocant.

Alchimiștii au folosit sulful nativ în experimentele lor, iar această ocupație în rândul populației țărilor europene din acea vreme era egală cu vrăjitoria. În Evul Mediu și Renaștere, Inchiziția a organizat o adevărată vânătoare de vrăjitoare și magicieni. Prin urmare, mirosul de sulf ars a devenit asociat cu spiritele rele și cu diavolul.

Insulițe de sulf, vulcanul Dallol, Etiopia

Sulf formate în timpul intemperiilor depozitelor de sulfuri ale metalelor.

În vecinătatea unor vulcani amortizați (sau răcoriți), soluții saturate cu ioni de sulfuri metalice ajung la suprafața pământului. În timpul precipitațiilor lor se formează și sulf nativ ( vulcanic).

Acest mineral se poate forma și în timpul descompunerii unor săruri. Deci, sulful nativ se formează în timpul oxidării și descompunerii mineralului gips(CaS042H2O). Există astfel de depozite pe coastele de sud și de nord ale Italiei.

Depozitele de sulf sunt dezvoltate activ atât în ​​Rusia (regiunea Volga), cât și în străinătate, în Statele Unite (în Texas și Louisiana). Este folosit pentru a produce acid sulfuric.

Există zăcăminte de sulf vulcanic în Japonia și Etiopia. Dar în aceste țări, acest mineral nu este extras.

Depozitele de sulf vulcanic ocupă suprafețe mari, în timp ce straturile și pâraiele galbene, portocalii, roșii formează cele mai frumoase peisaje fantastice.

O erupție vulcanică pe Io, satelitul lui Saturn (fotografie de sonda spațială Voyager). Suprafața planetei este acoperită cu un strat de sulf.

Sulful este un mineral comun, atât pe Pământ, cât și pe alte planete. De exemplu, luna lui Saturn Și despre este o planetă mică (comparabilă ca volum cu Luna), cu miez topit. Vulcanii erup adesea pe Io; atunci când se răcesc, se eliberează mult sulf elementar (nativ). Acest mineral face ca suprafața planetei să arate ca un gălbenuș de ou.

Roci care alcătuiesc crusta Venus- preponderent bazalt gri. Dar pe această planetă există multe zone în care vulcanii sunt activi. Conform scanării acestei planete de către nave spațiale, suprafața din aceste zone este, de asemenea, acoperită cu un strat de sulf nativ.

Extracția sulfului nativ. SUA, Texas.

Cristalele acestui mineral galben strălucitor sunt foarte frumoase, dar colecționarul trebuie să fie conștient de faptul că sunt fragile și se teme de expunerea la temperaturi ridicate.