Simbol chimic pentru sulf. Sulf galben pur. Zăcăminte de mineral Sulphur Native

Sulful este un element esențial în industria modernă.

Ce este sulful și cum arată?

Sulful este un element chimic, numărul 16 în tabelul lui D.I Mendeleev și notat cu litera S (după prima literă a numelui latin Sulphur).

Masa molară a sulfului este de 32,065 g/mol, masa atomică este de 32,066 a. e.m. Această substanță poate fi fie galben strălucitor, fie maro.

Există sulf sub formă de pulbere (măcinat) și lichid.

Caracteristicile sulfului

Sulful este o substanță cu o stare de oxidare variabilă. Există șase electroni de valență în orbitalul electronului exterior al sulfului, încă doi lipsesc pentru a-l umple, așa că în compușii cu metale și hidrogen prezintă o valență de -2.

Când interacționează cu oxigenul și halogenii, adică cu elemente cu electronegativitate mai mare, sulful poate prezenta valență pozitivă, de exemplu, +4 și +6.

Proprietăți fizice

Ca substanță simplă, sulful formează mai multe modificări alotropice:

1. Rombic este ceea ce obișnuiam să numim sulf obișnuit. Este stabil în condiții normale și se găsește cel mai adesea în apropierea vulcanilor activi sau dispăruți.
2. Plastic - reprezintă lanțuri închise sau deschise de sulf interconectate, obținute de obicei prin arderea acestuia. Are cea mai mare greutate moleculară dintre toate soiurile de sulf.
3. Monoclinic (S8) este un compus cu sulf, care în formă moleculară este un octogon cu atomi de sulf la vârfuri. Arată ca mulți cilindri ca un ac. La temperatura camerei devine rapid rombic.

Masa molară aproximativă a unei molecule de sulf monoclinic este de 256 g/mol. În Rusia, sulful se găsește în principal în doar două tipuri comerciale: granular și bulgăre.

Sulful este o substanță fuzibilă, punctul de topire este de aproximativ 120 de grade. Insolubil în apă și nu se udă la contactul cu acesta.

Nu are proprietăți electrolitice și conductivitate termică. Densitatea sulfului este de 2,070 g/cm³.

Proprietăți chimice

În compușii cu hidrogen formează acid sulfuric (formula chimică H2SO4) cu starea de oxidare a sulfului +6 și acidul sulfuros (H2SO3) cu starea de oxidare +4, care dau sulfiți, respectiv sulfiți.

În condiții normale, ele reacționează cu metalele active și mercurul, formând sulfuri:

De asemenea, formează sulfuri atunci când este încălzit cu majoritatea metalelor inactive, cu excepția platinei și aurului:

Fe + S (t) = Fe2S3

Prezintă proprietăți reducătoare în reacția cu oxigenul când este încălzit, formând un oxid acid:

În reacțiile cu hidrogenul formează dioxid de sulf, o substanță volatilă, incoloră, cu un miros neplăcut de ouă putrezite:

Domenii de utilizare

În concentrații scăzute, favorizează formarea de noi celule epidermice, motiv pentru care este adesea folosit pentru a trata inflamația. În plus, sulful are un efect laxativ, iar atunci când este luat pe cale orală are un efect expectorant.

Datorită inflamabilității și proprietăților sale combustibile, sulful arde bine. De exemplu, cel mai ușor loc pentru a obține sulf este să deschideți o cutie de chibrituri plină - sulful face parte din capul chibritului.

Când este frecat, capul atinge o suprafață aspră (cum ar fi șmirghel), iar chibritul se aprinde ușor.

Acidul sulfuric (H2SO4) este un produs important al industriei chimice este folosit ca electrolit în bateriile cu plumb și este folosit pentru a produce acizi clorhidric, azotic, boric și alți.

Acidul sulfuric este un agent de sulfonare necesar în prepararea multor substanțe medicinale și vopsele.

Hidrogenul sulfurat (H2S) este utilizat pentru a separa sulful pur, sulfiții și acidul sulfuric din soluții.

Oxizii de sulf (SO2 și SO3) sunt utilizați în producerea acizilor sulfuric și azotic și sunt utilizați și în substanțele chimice de uz casnic: fac parte din înălbitori și dezinfectanți.

Găsind sulf în natură

Cel mai des întâlnit în natură este sulful nativ (S), dar compușii săi cu alte elemente se găsesc și: FeS2 (sulfat de fier (II), pirit), ZnS (sulfat de zinc, amestec de zinc), CaSO4*2H2O (gips), PbS (sulfat de plumb, luciu de plumb) și altele.

Rolul biologic al sulfului

Sulful se găsește în organismele vii, în special în proteinele unghiilor, părului și copitelor. Masa totală de sulf din corpul uman este de aproximativ 130 de grame. Această substanță se găsește și în unele vitamine și hormoni.

Sulful are proprietăți chimice și fizice unice, făcându-l o componentă esențială a industriei și indispensabilă în crearea medicamentelor.

Ce domenii de aplicare a sulfului veți învăța din acest articol.

Domenii de aplicare a sulfului

Sulf apare în natură în stare liberă și în diverși compuși. Se obține din minereuri native. Este, de asemenea, un produs secundar al prelucrării minereurilor polimetalice, al procesării complexe a sulfaților și al purificării combustibililor fosili.

Aplicarea sulfului în industrie

Principalul consumator de sulf este industria chimică, care absoarbe aproximativ jumătate din acidul sulfuric produs. Este folosit pentru a produce pulbere neagră, disulfură de carbon, diverși coloranți, sclipici și compuși luminoși. O parte semnificativă de sulf este consumată de industria hârtiei.

În industria cauciucului, sulful este folosit pentru a transforma cauciucul în cauciuc. Materialul capătă proprietățile cauciucului, cum ar fi elasticitatea și rezistența, numai după amestecarea cu sulf și încălzire. Acest proces se numește vulcanizare. Există două tipuri: cald și rece. În timpul vulcanizării la cald, cauciucul cu sulf este încălzit la 130-160°C. Vulcanizarea la rece are loc fără încălzire; cauciucul este tratat cu clorură de sulf (S 2 C 12).

Când se adaugă 0,5-5% sulf la cauciuc, se obține cauciucul moale, din care se fac tuburi, anvelope, tuburi și bile de mașină. Dacă adăugați 30-50% sulf în material, obțineți un material dur, inelastic - ebonită. Este un solid și un izolator electric.

Aplicarea sulfului în agricultură efectuate sub formă elementară și sub formă de compuși. Plantele au nevoie de sulf, așa că se fac îngrășăminte cu sulf care cresc calitatea și cantitatea culturii. Îngrășămintele cu sulf ajută la creșterea rezistenței la îngheț a cerealelor și la formarea materiei organice. Sulful este, de asemenea, folosit pentru a combate bolile plantelor de bumbac și struguri. Este folosit pentru a fumiga grânarele infectate, magazinele de fructe și legume și animalele infectate cu râie.

Utilizarea sulfului în medicină

Sulful este baza unguentelor care vindecă bolile fungice ale pielii - scabie, psoriazis, seboree. Preparatele de sulfamide sunt realizate din compuși organici ai sulfului - sulfazol, sulfidină, norsulfazol, streptocid și sulfodimezină. De asemenea, sunt folosite intern ca laxativ și expectorant.

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

Perspectiva istorica

Nu este clar când a fost descoperit sulful și a început exploatarea lui. Ceea ce se știe este că oamenii antici știau despre asta cu mult înaintea erei noastre. Primii preoți l-au folosit în ritualurile lor de cult și l-au inclus în amestecurile de fumigație. Sulful mineral era considerat un produs produs de zei, care trăiau în principal în lumea interlopă.

Multă vreme, după cum arată documentele istorice, a fost folosit ca componentă a amestecurilor inflamabile care au fost folosite în scopuri militare. Homer nu a ignorat nici sulful mineral. Într-una dintre lucrările sale, el a descris „vaporii” care au avut un efect dăunător asupra oamenilor atunci când au fost arși.

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

În secolul al VIII-lea în China, a început să fie folosit pentru a prepara amestecuri pirotehnice, inclusiv substanțe inflamabile asemănătoare prafului 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. Acest lucru a condus adesea la faptul că experimentele cu ea au fost echivalate cu vrăjitorie, iar aceasta, la rândul său, a condus la persecuția de către Inchiziție a chimiștilor antici și a adepților lor. Din acele vremuri, din Evul Mediu și Renaștere, mirosul de sulf ars și gazele lor au început să fie asociate cu actele spiritelor rele și cu 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, lipsește clivaj și este un material destul de fragil. Greutatea specifică a sulfului este de 2,7 grame pe centimetru cub. Mineralul are o conductivitate electrică slabă, o conductivitate termică slabă și un punct de topire scăzut. Se aprinde liber atunci când este expus la o flacără deschisă, inclusiv un chibrit, culoarea flăcării este albastră. Se aprinde bine la temperaturi de aproximativ 248 de grade Celsius. Când este ars, eliberează dioxid de sulf, care are un miros înțepător și sufocant.

Descrierile mineralului sulf sunt variate. Are nuante de galben deschis, pai, miere, verzui. Sulful, care are substanțe organice în structură, are o culoare maro, gri sau negru. În fotografie, sulful mineral în forma sa 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, dense, pământoase, pudrate. Cristalele cristaline de sulf crescute excesiv se găsesc și în natură, dar destul de rar.

Sulf în natură

Sulful natural se găsește rar în stare pură. 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 a determinat cauza apariției depozitelor de sulf. Unele versiuni se exclud reciproc. Având în vedere că sulful prezintă activitate chimică ridicată, se presupune că în timpul formării suprafeței scoarței terestre 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 compuși minerali ca hrană.

Cercetătorii au în vedere diferite versiuni ale proceselor de înlocuire a sulfului în scoarța terestră, care duc la eliberarea și acumularea acestuia. Dar nu este încă posibil să înțelegem clar natura apariției sale.

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. Astfel, el a stabilit că se cristalizează din topituri, luând inițial forme de ace. Cu toate acestea, acest formular nu este permanent. Pe măsură ce temperatura scade, sulful se recristalizează, formând formațiuni translucide voluminoase de o nuanță galben-lămâie sau aurie.

Zăcăminte, minerit de sulf

Principala sursă de extracție a mineralului sulf sunt depozitele. Conform calculelor cercetătorilor geologici, rezultă că rezervele sale mondiale se ridică la aproximativ 1,4 miliarde de tone.

Oamenii antici, precum și minerii din Evul Mediu, extrageau sulf îngropând în adâncuri un recipient mare de lut. Pe el s-a mai pus unul, care avea o gaură în fund. Recipientul superior a fost 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, mineritul are loc prin exploatare deschisă, precum și prin utilizarea metodelor de topire din subteran.

Există zăcăminte mari de sulf pe teritoriul Eurasiei în Turkmenistan, 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 mineralelor sulfuroase, se acordă o atenție deosebită siguranței. Acest lucru se datorează faptului că minereul este întotdeauna însoțit de o acumulare de hidrogen sulfurat, care este foarte dăunătoare pentru respirație. Mineralul în sine are capacitatea de a se aprinde și de a forma compuși explozivi.

Cea mai comună metodă de exploatare este cea deschisă. În acest caz, partea superioară a rocilor este îndepărtată cu ajutorul echipamentelor miniere. Operațiunile de sablare zdrobesc partea de minereu. Apoi fracțiile sunt trimise întreprinderii 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 Frasch a propus topirea sulfului în subteran și, după ce l-a transformat în stare lichidă, pomparea acestuia. Acest proces este comparabil cu producția de petrol. Ținând cont de 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 XX, metoda de extracție prin utilizarea curenților de înaltă frecvență a început să fie utilizată în mod activ. Impactul lor duce și la topirea sulfului. Injectarea ulterioară de aer cald comprimat face posibilă accelerarea ridicării acestuia în stare lichidă la suprafață.

Sulful se găsește în cantități mari în gazele naturale. Metoda Klaus 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 extras este folosit pentru a produce acid sulfuric. Acest mineral este necesar și pentru producția de cauciuc, medicamente și ca fungicide în agricultură. Mineralul și-a găsit, de asemenea, aplicație ca element structural în popularul asfalt cu sulf și înlocuitor de ciment Portland - betonul cu sulf. Ele sunt utilizate în mod activ la fabricarea diferitelor compoziții pirotehnice și la producerea chibriturilor.

Rolul biologic

Sulful este un element biogen important. Face parte dintr-un număr semnificativ de aminoacizi. O componentă 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 periculos de incendiu. Fracțiunile sale fin măcinate sunt capabile de ardere spontană în prezența umidității, în prezența contactului cu agenți oxidanți, precum și la crearea amestecurilor cu cărbune, grăsimi și uleiuri. Sulful se stinge cu apă pulverizată și spumă mecanică de aer.

Sulful este un element chimic situat în tabelul periodic al lui Mendeleev la numărul 16 și este desemnat prin simbolul S (din latinescul sulf). Natura elementară a sulfului a fost stabilită în 1777 de savantul și chimistul francez Antoine Lavoisier. Sulful fierbe la o temperatură de 444 de grade Celsius. La topire, trece de la starea solidă la starea lichidă, schimbându-și treptat culoarea, în funcție de gradația temperaturii de topire. De exemplu, ajungând la 160 de grade Celsius, acest element chimic își schimbă culoarea de la galben la maro, iar atunci când este încălzit la 190 de grade, culoarea se schimbă în maro închis. Ajungând la o temperatură de 190 de grade, sulful își pierde vâscozitatea structurii, devenind treptat mai lichid. Elementul devine în cele din urmă fluid când este încălzit la 300 de grade.

Pe lângă capacitatea de a se transforma din solid în lichid, sulful are o serie de alte caracteristici interesante. Deci, are conductivitate termică negativă și nu conduce deloc curentul electric. Este absolut insolubil în apă, dar este perfect solubil în lichide care nu au în structură molecule de apă (de exemplu, amoniac). Interacționează bine cu solvenții și disulfura de carbon, care se caracterizează prin natura organică. De asemenea, la descrierea sulfului puteți adăuga coaja sa chimică. Prin natura sa, sulful este activ și poate intra cu ușurință într-o reacție chimică atunci când este încălzit cu orice element chimic. Poate interacționa cu substanțe precum:

• – la temperatura camerei, reacționează cu acesta;
• cu metale – creează sulfuri și este în același timp un agent oxidant;
• oxigen - încălzirea la o temperatură de 280 de grade Celsius, formează compuși de oxizi;
• fluor - în tandem cu această substanță, sulful se arată ca agent reducător;
• fosfor sau carbon - în absența alimentării cu aer, sulful se arată ca un agent oxidant.

Informații istorice

Elementul chimic sulf în stare nativă sau sub formă de compuși cu sulf era cunoscut omenirii cu multe mii de ani în urmă. Proprietățile sale unice sunt menționate nu numai în paginile sacre ale Bibliei și Torei, ci și în poeziile lui Homer și din alte surse. Datorită proprietăților sale, sulful a fost folosit în tot felul de ceremonii rituale și religioase. Sulful era una dintre componentele importante ale tămâiei „sacre”, care era folosită atât pentru a expulza spiritele, cât și pentru a le chema. A fost folosit pentru a-i „stupe pe cei care au venit”, folosind sulf în combinație cu mercur. Șamanii antici credeau că în stare de ardere era capabil să respingă și să alunge demonii, spiritele și alte spirite rele.

Sulful a devenit o parte integrantă în crearea și utilizarea „focului grecesc”, folosit la crearea amestecurilor incendiare în scopuri militare. În China, în jurul secolului al VIII-lea, sulful era folosit ca pirotehnic, formula exactă a acestuia era interzisă, iar distribuirea lui era pedepsită cu moartea.

Exista o opinie că sulful (ca început al inflamabilității) și mercurul (ca simbol al începutului metalicității) sunt componentele principale ale tuturor metalelor. Această ipoteză a avut loc în alchimia arabă.

În plus, Sera a tratat mult timp bolile de piele, considerând această metodă cea mai eficientă în medicină.

Aplicarea sulfului

Domeniul de aplicare al sulfului este destul de multifațetat și divers. În primul rând, sulful este folosit în industria chimică pentru a crea acid sulfuric; în agricultură (pentru a crea produse care ajută în lupta împotriva dăunătorilor și a bolilor plantelor, în principal struguri și bumbac). Sulful și-a găsit aplicația și în producția de cauciuc, este folosit la fabricarea chibriturilor și face parte din coloranți și compuși luminiscenți. În medicină, sulful este folosit în băile de nămol; așa-numita balneoterapie (din latinescul „a se înmuia în apă”) – ajută la tratarea artritei și a bolilor de piele. Nu a fost dovedit științific, dar sulful este folosit și pentru a trata astmul, deși mulți oameni de știință cred că vaporii de sulf sunt cei care pot provoca apariția bolilor respiratorii.

Sulf în alimente

Produsele bogate în sulf includ:

• agrișă,
• struguri,
• produse de patiserie,
• usturoi,
• sparanghel,
• varză,
• carne slaba de vita,
• oua de gaina,
• lactate,
• cereale etc.

Lipsa de sulf în organism

Lipsa de sulf în corpul uman (cu un aport zilnic de 4-6 mg) se manifestă sub formă de boli precum:

• căderea părului sau chelie completă,
• boală de rinichi,
• diverse alergii,
• ternitatea și fragilitatea părului,
• dureri articulare,
• constipație,
• unghii fragile,
• tahicardie.

Fapte interesante și educaționale despre sulf

Sulful este un element esențial în corpul uman, deoarece participă la structura celulelor, a țesutului cartilajului și a fibrelor nervoase. De asemenea, participă la procesele metabolice. Se arată ca un excelent stabilizator al muncii și coordonării sistemului nervos. Sulful echilibrează nivelul zahărului din sânge, ceea ce este foarte util pentru persoanele care suferă de diabet.

Sulful reduce durerea articulațiilor și cartilajelor, ajută la îndepărtarea bilei. De asemenea, are un efect antiinflamator asupra organismului și este folosit pentru regenerarea țesuturilor. Ajută la întărirea țesutului muscular al corpului în creștere.

Sulful în sine este inodor, dar atunci când este combinat cu alte componente, emană miros de ouă putrezite.

După cum putem vedea, sulful atât de neobservat și obișnuit la prima vedere este o componentă indispensabilă într-o viață umană cu drepturi depline, datorită gamei sale largi de aplicații. Fără sulf, viața noastră și-ar pierde beneficiile, sănătatea noastră nu ar fi atât de puternică.

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. Să luăm în considerare principalele puncte privind structura, proprietățile, producția și utilizarea acestui element. Caracteristicile sulfului vor fi prezentate cât mai detaliat.

Caracteristici generale și diferențe ale calcogenilor

Sulful aparține subgrupului de oxigen. Acesta este al 16-lea grup din forma modernă cu perioadă lungă a sistemului periodic (PS). Versiunea învechită a numărului și indexului este VIA. Denumirile elementelor chimice ale grupului, simboluri chimice:

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

Carcasa electronică exterioară a elementelor de mai sus are aceeași structură. În total, conține 6 care pot participa la formarea legăturilor chimice cu alți atomi. Compușii cu hidrogen corespund compoziției H2R, de exemplu, H2S este hidrogen sulfurat. Denumiri ale elementelor chimice care formează două tipuri de compuși cu oxigenul: sulf, seleniu și telur. Formulele generale ale oxizilor acestor elemente sunt RO 2, RO 3.

Calcogenii corespund unor substanțe simple care diferă semnificativ în proprietăți fizice. Cei mai obișnuiți 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 tabelul periodic 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 33, 34 și 36 se găsesc în cantități mai mici Caracteristicile sulfului după poziție în PS și structura atomică:

• număr de serie - 16;
• sarcina nucleului atomic 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 la trei niveluri de energie: pe primul - 2, pe al doilea - 8, pe al treilea - 6. Toți electronii externi sunt valență. Atunci 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 obține o stare stabilă. în acest caz se reduce la -2.

Proprietățile fizice ale formelor alotrope rombice și monoclinice

În condiții normale, atomii de sulf sunt legați între ei într-un unghi pentru a forma lanțuri stabile. Ele pot fi închise în inele, ceea ce sugerează existența unor molecule ciclice de sulf. Compoziția lor este reflectată de formulele S6 și S8.

Caracteristicile sulfului ar trebui completate cu o descriere a diferențelor dintre modificările alotropice care au proprietăți fizice diferite.

Rombic, sau α-sulf, este cea mai stabilă formă cristalină. Acestea sunt cristale galbene strălucitoare constând 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.

Prepararea 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 ortorombic sau monoclinic. La temperaturi peste 110°C, se formează un lichid odată cu încălzirea ulterioară se întunecă, iar la 200°C devine gros și vâscos. Dacă turnați rapid sulf topit în apă rece, acesta se va solidifica pentru a forma 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 în formă de ac. Când lichidele se evaporă, se eliberează cristale transparente galben-lămâie de sulf rombic. Sunt fragile 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 prezintă proprietățile nemetalice tipice ale elementului nr. 16:

• sulful oxidează metalele și hidrogenul și se reduce la ionul S 2-;
• arderea în aer și oxigen produce dioxid de sulf și trioxid, 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 abundența în scoarța terestră, sulful se află pe locul 15 între elementele chimice. Conținutul mediu de atomi de S 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, în timpul exploatării se găsesc druse 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 datorită 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 ape naturale. Sulful este o componentă a cărbunelui. Este necesar pentru construirea multor compuși organici. Când albușul unui ou de găină putrezește, 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 se spune că elementul se găsește nu numai sub formă de substanțe simple și oxizi. Cei mai comuni compuși naturali sunt sărurile de hidrogen sulfurat și acizii sulfuric. Sulfurile de cupru, fier, zinc, mercur și plumb se găsesc în mineralele sfalerit, cinabru și galena. Sulfații includ săruri de sodiu, calciu, bariu și magneziu, care se formează în natură din minerale și roci (mirabilite, gips, selenită, barită, kieserit, epsomit). Toți acești compuși sunt utilizați în diverse sectoare ale economiei, folosiți ca materii prime pentru prelucrarea industrială, îngrășăminte și materiale de construcție. Unii hidrați cristalini sunt de mare importanță medicală.

Chitanță

O substanță galbenă în stare liberă se găsește în natură la diferite adâncimi. Dacă este necesar, sulful este topit din roci, nu prin ridicarea lor la suprafață, ci prin pomparea apei supraîncălzite până la adâncime. O altă metodă presupune sublimarea din roci zdrobite în cuptoare speciale. Alte metode implică dizolvarea cu disulfură de carbon sau flotarea.

Nevoile industriei de sulf sunt mari, astfel încât compușii săi sunt utilizați pentru a obține substanța elementară. 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 este oxidat cu oxigenul atmosferic în prezența unui catalizator: 2H 2 S + O 2 = 2H 2 O + 2S. Determinarea sulfului obținut prin diferite metode dă uneori valori scăzute de puritate. Rafinarea sau purificarea se realizează prin distilare, rectificare și tratare cu amestecuri de acizi.

Aplicarea sulfului în industria modernă

Sulful granulat este utilizat pentru diverse necesități de producție:

1. Producția de acid sulfuric în industria chimică.
2. Producția de sulfiți și sulfați.
3. Producerea preparatelor pentru nutriția plantelor, combaterea bolilor și dăunătorilor culturilor agricole.
4. Minereurile care conțin sulf sunt prelucrate în fabrici miniere și chimice pentru a produce metale neferoase. O producție înrudită este producția de acid sulfuric.
5. Introducere în compoziția anumitor tipuri de oțel pentru a conferi proprietăți speciale.
6. Mulțumesc că primesc cauciuc.
7. Productie de chibrituri, pirotehnica, explozibili.
8. Utilizare pentru prepararea vopselelor, pigmenților, fibrelor artificiale.
9. Albirea țesăturilor.

Toxicitatea sulfului și a compușilor săi

Particulele de praf cu 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, 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 agricole.

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

Aplicație în medicină

Marii vindecători antici Avicenna și Paracelsus au acordat o mare importanță studiului proprietăților medicinale ale pulberii galbene. Mai târziu s-a constatat că o persoană care nu primește suficient sulf în alimente devine mai slabă și 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 cauzate 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 albă, fin cristalină. Când acest compus este utilizat extern, este inclus într-un produs cosmetic pentru îngrijirea pielii.

Tencuiala a fost folosită de multă vreme pentru a imobiliza părțile rănite ale corpului uman. prescris ca medicament 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 omului. Dar abia în 1789 marele chimist Lavoisier a descoperit că pulberile și cristalele găsite în natură erau compuse din atomi de sulf. Se credea că mirosul neplăcut produs de arderea acestuia respinge toate spiritele rele. Formula oxidului de sulf, care se obține în timpul arderii, este SO 2 (dioxid). Este un gaz toxic și inhalarea lui este periculoasă pentru sănătate. Oamenii de știință explică mai multe cazuri de dispariție în masă a oamenilor de către sate întregi de pe coastă și în zonele joase prin 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 timpul procesului de fabricație. În Evul Mediu, această substanță se numea ulei de vitriol, iar sărurile se numeau vitriol. Sulfatul de cupru CuSO 4 și sulfatul de fier FeSO 4 încă nu și-au pierdut importanța în industrie și agricultură.