ሰልፈር በተፈጥሮ ውስጥ በጣም የተለመደ የኬሚካል ንጥረ ነገር ነው (በይዘቱ አስራ ስድስተኛው በምድር ቅርፊት እና በተፈጥሮ ውሃ ውስጥ ስድስተኛ)። ሁለቱም ቤተኛ ሰልፈር (የኤለመንቱ ነፃ ሁኔታ) እና ውህዶቹ አሉ።
ሰልፈር በተፈጥሮ
ከዋና ዋናዎቹ የተፈጥሮ ሰልፈር ማዕድናት መካከል የብረት ፒራይት፣ ስፓሌሬት፣ ጋሌና፣ ሲናባር፣ አንቲሞኒት ይገኙበታል። የአለም ውቅያኖስ በዋነኛነት በካልሲየም፣ ማግኒዚየም እና ሶዲየም ሰልፌት መልክ ይይዛል ይህም የተፈጥሮ ውሃ ጥንካሬን ያስከትላል።
ሰልፈር እንዴት ይገኛል?
የሰልፈር ማዕድን ማውጣት በተለያዩ ዘዴዎች ይከናወናል። ሰልፈርን ለማግኘት ዋናው መንገድ በማሳው ላይ ማቅለጥ ነው።
የጉድጓድ ቁፋሮዎች የሰልፈር ማዕድን የሚሸፍኑትን የድንጋይ ንጣፍ ለማስወገድ ቁፋሮዎችን መጠቀምን ያካትታል። የማዕድን ንጣፎችን በፍንዳታ ከደቀቀ በኋላ ወደ ሰልፈር ማቅለጫው ይላካሉ።
በኢንዱስትሪ ውስጥ ሰልፈር የሚገኘው በነዳጅ ማቃጠያ ወቅት በሚቀለጥኑ ምድጃዎች ውስጥ ካሉ ሂደቶች ውጤት ነው። በተፈጥሮ ጋዝ ውስጥ በብዛት ይገኛል (እንደሰልፈር ዳዮክሳይድ ወይም ሃይድሮጂን ሰልፋይድ), የሚወጣው በጥቅም ላይ በሚውሉት መሳሪያዎች ግድግዳዎች ላይ ይቀመጣል. ከጋዝ የተወሰደው በጥሩ ሁኔታ የተበታተነው ሰልፈር በኬሚካል ኢንደስትሪ ውስጥ ለተለያዩ ምርቶች ለማምረት እንደ ጥሬ ዕቃ ያገለግላል።
ይህ ንጥረ ነገር ከተፈጥሮ ሰልፈር ዳይኦክሳይድ ሊገኝ ይችላል። ለዚህም ክላውስ ዘዴ ጥቅም ላይ ይውላል. በውስጡም ሰልፈር በጋዝ የሚወጣበት የ "ሰልፈር ጉድጓዶች" አጠቃቀምን ያካትታል. ውጤቱም የተሻሻለ ሰልፈር በአስፋልት ኢንዱስትሪ ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ ይውላል።
የሰልፈር ዋና አሎትሮፒክ ማሻሻያዎች
Sulfur allotropy አለው። ብዙ ቁጥር ያላቸው የአልትሮፒክ ማሻሻያዎች ይታወቃሉ. በጣም ታዋቂው ሮምቢክ (ክሪስታልሊን), ሞኖክሊኒክ (አሲኩላር) እና የፕላስቲክ ሰልፈር ናቸው. የመጀመሪያዎቹ ሁለት ማሻሻያዎች የተረጋጉ ናቸው፣ ሶስተኛው ሲጠናከር ወደ ሮምቢክ ይቀየራል።
የሰልፈር ባህሪያቶች
የኦርተርሆምቢክ ሞለኪውሎች (α-S) እና ሞኖክሊኒክ (β-S) ማሻሻያ እያንዳንዳቸው 8 የሰልፈር አተሞች ይዘዋል፣ እነዚህም በዝግ ዑደት በነጠላ ኮቫለንት ቦንድ የተገናኙ።
በመደበኛ ሁኔታዎች ሰልፈር የሮምቢክ ማሻሻያ አለው። 2.07 ግ/ሴሜ3 የሆነ ቢጫ ድፍን ክሪስታላይን ንጥረ ነገር ነው። በ 113 ° ሴ ይቀልጣል. የሞኖክሊኒክ ሰልፈር ጥግግት 1.96 ግ/ሴሜ3 ሲሆን የማቅለጫው ነጥብ 119.3 °C ነው።
ሲቀልጥ ሰልፈር ይስፋፋል እና ቢጫ ፈሳሽ ይሆናል በ160 ° ሴ ወደ ቡናማነት ይለወጣል እናወደ 190 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ሲደርስ ወደ ድቅድቅ ጥቁር ቡናማ ቀለም ይለወጣል. ከዚህ እሴት በላይ ባለው የሙቀት መጠን, የሰልፈር viscosity ይቀንሳል. በ 300 ዲግሪ ሴንቲግሬድ አካባቢ, እንደገና ወደ ፈሳሽ ፈሳሽ ሁኔታ ውስጥ ያልፋል. ይህ የሆነበት ምክንያት በማሞቅ ጊዜ ሰልፈር ፖሊመርዜሽን, የሰንሰለቱ ርዝመት እየጨመረ በሚሄድ የሙቀት መጠን መጨመር ነው. እና የሙቀት መጠኑ ከ 190 ° ሴ በላይ ሲደርስ የፖሊሜር አሃዶች ጥፋት ይታያል።
የሰልፈር መቅለጥ በተፈጥሮው በሲሊንደሪክ ክሩሲብል ሲቀዘቅዝ፣ ሉምፕ ሰልፈር እየተባለ የሚጠራው ነገር ይፈጠራል - ትልቅ መጠን ያላቸው ሮምቢክ ክሪስታሎች፣ የተዛባ ቅርጽ ያላቸው በ octahedrons መልክ በከፊል "የተቆረጡ" ፊቶች ወይም ማዕዘኖች።
የቀለጠው ንጥረ ነገር በፍጥነት እንዲቀዘቅዝ ከተደረገ (ለምሳሌ ቀዝቃዛ ውሃ በመጠቀም) ፕላስቲክ ሰልፈር ሊገኝ ይችላል ይህም የላስቲክ ጎማ የመሰለ ቡኒ ወይም ጥቁር ቀይ ቀለም ያለው እና 2.046 ግ ጥግግት ነው። /ሴሜ 3። ይህ ማሻሻያ, ከ rhombic እና monoclinic በተቃራኒው, ያልተረጋጋ ነው. ቀስ በቀስ (ከብዙ ሰአታት በላይ) ቀለሙን ወደ ቢጫ ይለውጣል፣ ተሰባሪ ይሆናል እና ወደ ራምቢክ ይለወጣል።
የሰልፈር ትነት (በጣም የሚሞቅ) በፈሳሽ ናይትሮጅን ሲቀዘቅዝ፣ ሐምራዊ ማሻሻያው ይፈጠራል፣ ይህም ከ80 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በታች ባለው የሙቀት መጠን የተረጋጋ ነው።
ሰልፈር በተግባር በውሃ ውስጥ አይሟሟም። ይሁን እንጂ በኦርጋኒክ መሟሟት ውስጥ በጥሩ መሟሟት ተለይቶ ይታወቃል. ደካማ የኤሌክትሪክ እና የሙቀት ማስተላለፊያ።
የሰልፈር መፍለቂያ ነጥብ 444.6 ° ሴ ነው።የማፍላቱ ሂደት በዋናነት S8 ሞለኪውሎችን ያቀፈ ብርቱካናማ-ቢጫ ትነት በመውጣቱ አብሮ የሚሄድ ሲሆን ይህም በቀጣይ በማሞቅ ወቅት የሚለያይ ሲሆን በዚህም ምክንያት የ S ሚዛኖች ይመሰረታሉ። 6፣ S4 እና S2። በተጨማሪም ሲሞቁ ትላልቅ ሞለኪውሎች ይበሰብሳሉ እና ከ900 ዲግሪ በላይ በሆነ የሙቀት መጠን ጥንዶቹ ኤስ2 ሞለኪውሎችን ብቻ ያቀፉ ሲሆን ወደ አቶሞች በ1500 ° С.
ያካተቱ ናቸው።
የሰልፈር ኬሚካላዊ ባህሪያት ምንድናቸው?
ሰልፈር የተለመደ ብረት ያልሆነ ነው። በኬሚካል ንቁ. ኦክሲዲዲንግ-የሰልፈር ባህሪያትን የሚቀንሱት ከተለያዩ ንጥረ ነገሮች ጋር በተገናኘ ነው። በሚሞቅበት ጊዜ በቀላሉ ከሞላ ጎደል ሁሉንም ንጥረ ነገሮች ያጣምራል, ይህም በብረት ማዕድናት ውስጥ የግዴታ መገኘቱን ያብራራል. የማይካተቱት Pt፣ Au፣ I2፣ N2 እና የማይነቃቁ ጋዞች ናቸው። ኦክሲዴሽኑ የሰልፈር ውህዶች -2፣ +4፣ +6 መሆናቸውን ይገልጻል።
የሰልፈር እና ኦክስጅን ባህሪያት በአየር ውስጥ እንዲቃጠሉ ያደርጉታል። የዚህ መስተጋብር ውጤት ሰልፈሪስ (SO2) እና ሰልፈሪክ (SO3) አኔይድራይድ መፈጠር ሲሆን እነዚህም ሰልፈር እና ሰልፈሪክ ለማምረት ያገለግላሉ። አሲዶች።
በክፍል ሙቀት ውስጥ የሰልፈርን የመቀነሻ ባህሪያት ከፍሎራይን ጋር በተገናኘ ብቻ ይገለጣሉ፡ በዚህ ምላሽ ሰልፈር ሄክፋሉራይድ በሚፈጠርበት ጊዜ፡
S + 3F2=SF6።
ሲሞቅ (በማቅለጥ መልክ) ከክሎሪን፣ ፎስፎረስ፣ ሲሊከን፣ ካርቦን ጋር ይገናኛል። ከሃይድሮጂን ጋር በሚደረጉ ምላሾች ምክንያት, ከሃይድሮጂን ሰልፋይድ በተጨማሪ, ከጋራ ጋር የተጣመሩ ሰልፋኖችን ይፈጥራልቀመር H2SX.
የሰልፈር ኦክሳይድ ባህሪያት ከብረታቶች ጋር ሲገናኙ ይስተዋላል። በአንዳንድ ሁኔታዎች በጣም ኃይለኛ ምላሾች ሊታዩ ይችላሉ. ከብረታቶች ጋር ባለው መስተጋብር የተነሳ ሰልፋይዶች (ሰልፈሪድ ውህዶች) እና ፖሊሰልፋይድ (ፖሊሰልፈሪክ ብረቶች) ይፈጠራሉ።
ለረዥም ጊዜ ሲሞቅ ከተከማቸ ኦክሳይድ አሲድ ጋር ምላሽ ይሰጣል፣ በተመሳሳይ ጊዜ ኦክሳይድ ያደርጋል።
በመቀጠል፣ የሰልፈር ውህዶች ዋና ዋና ባህሪያትን አስቡባቸው።
ሱልፈር ዳይኦክሳይድ
Sulfur oxide (IV)፣ እንዲሁም ሰልፈር ዳይኦክሳይድ እና ሰልፉረስ አንሃይራይድ ተብሎ የሚጠራው ጋዝ (ቀለም የሌለው) የሚረብሽ፣ አስፊክሲያጅ ሽታ ያለው ነው። በክፍል ሙቀት ውስጥ ባለው ግፊት ወደ ፈሳሽነት ይቀየራል። SO2 አሲድ ኦክሳይድ ነው። በውሃ ውስጥ ጥሩ መሟሟት ተለይቶ ይታወቃል. በዚህ ሁኔታ ደካማ, ያልተረጋጋ ሰልፈሪክ አሲድ ይፈጠራል, በውሃ መፍትሄ ውስጥ ብቻ ይኖራል. በሰልፈር ዳይኦክሳይድ ከአልካላይስ ጋር ባለው ግንኙነት ምክንያት ሰልፋይት ይፈጠራል።
በተገቢው ከፍ ያለ የኬሚካል እንቅስቃሴ አለው። በጣም ግልጽ የሆኑት የሰልፈር ኦክሳይድ (IV) ኬሚካላዊ ባህሪያት መቀነስ ናቸው. እንደዚህ አይነት ምላሾች የሰልፈር ኦክሳይድ ሁኔታ መጨመር ጋር አብሮ ይመጣል።
የሰልፈር ኦክሳይድ ኦክሲዳይዝድ ኬሚካላዊ ባህሪያት ጠንካራ የሚቀንሱ ወኪሎች ባሉበት (እንደ ካርቦን ሞኖክሳይድ ያሉ) ይታያሉ።
Sulfur trioxide
ሰልፈር ትሪኦክሳይድ (ሰልፈሪክ anhydride) - የሰልፈር ከፍተኛው ኦክሳይድ (VI)። በተለመደው ሁኔታ ውስጥ, ቀለም የሌለው, ተለዋዋጭ ሽታ ያለው ፈሳሽ ፈሳሽ ነው. በሙቀት መጠን የመቀዝቀዝ ችሎታ አለው።ከ 16.9 ዲግሪ በታች. በዚህ ሁኔታ ፣ ጠንካራ የሰልፈር ትሪኦክሳይድ የተለያዩ ክሪስታሎች ማሻሻያ ድብልቅ ይፈጠራል። የሰልፈር ኦክሳይድ ከፍተኛ የ hygroscopic ባህርያት በእርጥበት አየር ውስጥ "እንዲያጨስ" ያደርጉታል. በዚህ ምክንያት የሰልፈሪክ አሲድ ጠብታዎች ይፈጠራሉ።
ሃይድሮጅን ሰልፋይድ
ሃይድሮጅን ሰልፋይድ የሃይድሮጅን እና ሰልፈር ሁለትዮሽ ኬሚካላዊ ውህድ ነው። H2S በጣፋጭ ጣዕም እና በበሰበሰ እንቁላል ሽታ የሚታወቅ መርዛማ ቀለም የሌለው ጋዝ ነው። በ 86 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ውስጥ ይቀልጣል, ከ 60 ° ሴ ይቀንሳል. በሙቀት ያልተረጋጋ። ከ 400 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በላይ በሆነ የሙቀት መጠን ሃይድሮጂን ሰልፋይድ ወደ S እና H2 ይበሰብሳል። በኢታኖል ውስጥ በጥሩ መሟሟት ይገለጻል። በውሃ ውስጥ በደንብ የማይሟሟ ነው. በውሃ ውስጥ በመሟሟት ምክንያት ደካማ ሃይድሮሰልፈሪክ አሲድ ይፈጠራል. ሃይድሮጂን ሰልፋይድ ጠንካራ ቅነሳ ወኪል ነው።
የሚቀጣጠል። በአየር ውስጥ ሲቃጠል, ሰማያዊ ነበልባል ሊታይ ይችላል. በከፍተኛ መጠን፣ በብዙ ብረቶች ምላሽ መስጠት ይችላል።
ሱልፈሪክ አሲድ
Sulfuric acid (H2SO4) የተለያየ ትኩረት እና ንፅህና ሊሆን ይችላል። እርጥበት ባለበት ሁኔታ፣ ቀለም የሌለው፣ ሽታ የሌለው፣ ቅባት የሌለው ፈሳሽ ነው።
ቁሱ የሚቀልጥበት የሙቀት መጠን 10 ° ሴ ነው። የማብሰያው ነጥብ 296 ° ሴ ነው. በውሃ ውስጥ በደንብ ይቀልጣል. ሰልፈሪክ አሲድ ሲቀልጥ, ሃይድሬቶች ይፈጠራሉ, እና ከፍተኛ መጠን ያለው ሙቀት ይለቀቃል. የሁሉም የውሃ መፍትሄዎች መፍላት ነጥብ በግፊት 760 mm Hg. ስነ ጥበብ. ከ 100 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በላይ. የፈላ ነጥቡ መጨመር የሚከሰተው የአሲድ መጠን በመጨመር ነው።
የአንድ ንጥረ ነገር አሲዳማ ባህሪያት ከመሰረታዊ ኦክሳይድ እና መሠረቶች ጋር ሲገናኙ ይገለጣሉ። H2SO4 ዲባሲክ አሲድ ነው፣በዚህም ምክንያት ሁለቱንም ሰልፌት (መካከለኛ ጨው) እና ሃይድሮሰልፌት (አሲድ ጨው) ሊፈጥር ይችላል። በውሃ ውስጥ የሚሟሟ።
የሰልፈሪክ አሲድ ባህሪያቶች በሪዶክስ ምላሽ በግልፅ ይታያሉ። ይህ የሆነበት ምክንያት በ H2SO4 ሰልፈር ውስጥ ከፍተኛው የኦክሳይድ ሁኔታ (+6) ስላለው ነው። የሰልፈሪክ አሲድ ኦክሳይድ ባህሪ መገለጫ ምሳሌ ከመዳብ ጋር ያለው ምላሽ ነው፡
Cu + 2H2SO4 =CuSO4 + 2H 2O + SO2።
ሱልፈር፡ ጠቃሚ ንብረቶች
ሰልፈር ለሕያዋን ፍጥረታት አስፈላጊ የሆነ መከታተያ አካል ነው። እሱ የአሚኖ አሲዶች (ሜቲዮኒን እና ሳይስቴይን) ፣ ኢንዛይሞች እና ቫይታሚኖች ዋና አካል ነው። ይህ ንጥረ ነገር የፕሮቲን ሦስተኛ ደረጃ መዋቅርን በመፍጠር ይሳተፋል። በፕሮቲኖች ውስጥ ያለው በኬሚካላዊ የታሰረ ድኝ መጠን ከ 0.8 እስከ 2.4% በክብደት ይደርሳል. በሰው አካል ውስጥ ያለው የንጥረ ነገር ይዘት በ 1 ኪሎ ግራም ክብደት 2 ግራም ያህል ነው (ይህም በግምት 0.2% ሰልፈር ነው)።
የማይክሮኤለመንቱ ጠቃሚ ባህሪያቶች በጣም ሊገመቱ አይችሉም። የደም ፕሮቶፕላዝምን መከላከል, ሰልፈር ጎጂ ባክቴሪያዎችን ለመዋጋት የሰውነት ንቁ ረዳት ነው. የደም መርጋት እንደ ብዛቱ ይወሰናል, ማለትም, ንጥረ ነገሩ ይረዳልበቂ ደረጃ መጠበቅ. በተጨማሪም ሰልፈር በሰውነት የሚመነጨውን የቢል መጠን መደበኛ እሴቶችን ለመጠበቅ ትልቅ ሚና ይጫወታል።
ብዙውን ጊዜ "የውበት ማዕድን" በመባል ይታወቃል ምክንያቱም ጤናማ ቆዳን፣ ጥፍር እና ፀጉርን ለመጠበቅ አስፈላጊ ነው። ሰልፈር አካልን ከተለያዩ የአካባቢያዊ አሉታዊ ተፅእኖዎች የመከላከል ችሎታ አለው. ይህ የእርጅና ሂደትን ለመቀነስ ይረዳል. ሰልፈር ሰውነታችንን ከመርዛማ ንጥረ ነገሮች ያጸዳል እና ከጨረር ይከላከላል ይህም በተለይ በአሁኑ ወቅት ካለው የአካባቢ ሁኔታ አንጻር ጠቃሚ ነው።
በሰውነት ውስጥ በቂ ያልሆነ መጠን ያለው ማይክሮኤለመንት ወደ መጥፎ መርዛማ ንጥረ ነገር መውጣት፣የበሽታ መከላከልን እና የሰውነትን ጥንካሬን ይቀንሳል።
ሱልፈር የባክቴሪያ ፎቶሲንተሲስ ውስጥ ተሳታፊ ነው። የባክቴሪያ ክሎሮፊል አካል ሲሆን ሃይድሮጂን ሰልፋይድ ደግሞ የሃይድሮጅን ምንጭ ነው።
ሰልፈር፡ ንብረቶች እና የኢንዱስትሪ መተግበሪያዎች
በብዛት ጥቅም ላይ የዋለው ሰልፈር ሰልፈሪክ አሲድ ለማምረት ነው። እንዲሁም የዚህ ንጥረ ነገር ባህሪያት ለጎማ ቫልኬሽን, በግብርና ውስጥ እንደ ፈንገስ እና ሌላው ቀርቶ እንደ መድሃኒት (ኮሎይድል ሰልፈር) ጭምር መጠቀም ይቻላል. በተጨማሪም ሰልፈር ክብሪት እና ፒሮቴክኒክ ውህዶችን ለማምረት የሚያገለግል ሲሆን የሰልፈር አስፋልት ለማምረት የሰልፈር-ቢትመን ጥንቅሮች አካል ነው።
