Siapa yang menemukan belerang. Sifat fisik dan kimia sulfur. Tanda-tanda umum dan perbedaan chalcogen.


DEFINISI

Belerang   - elemen keenam belas dari tabel Periodik. Penunjukan - S dari bahasa Latin "sulfur". Terletak di periode ketiga, grup VIA. Mengacu pada non-logam. Biaya inti adalah 16.

Belerang ditemukan di alam baik dalam keadaan bebas (sulfur asli) dan dalam berbagai senyawa. Senyawa belerang dengan berbagai logam sangat umum. Banyak dari mereka adalah bijih berharga (misalnya, PbS kecemerlangan timbal, ZnS seng, tembaga kecemerlangan Cu 2 S) dan berfungsi sebagai sumber logam non-ferrous.

Ini didistribusikan secara luas di alam, dalam keadaan bebas atau dalam kombinasi. Dalam keadaan bebasnya bercampur dengan gipsum dan batu apung di daerah vulkanik di Islandia, Sisilia, Meksiko, dan Jepang. Sulfur bebas dapat dibentuk oleh peluruhan alami pirit yang diendapkan oleh air belerang panas, di mana hidrogen sulfida telah teroksidasi di atmosfer.

Ketika sulfur biasa dilelehkan, itu membentuk cairan jerami, yang menjadi gelap ketika dipanaskan dan kemudian mendidih. Ketika belerang cair mendingin perlahan, sifat fisiknya berubah tergantung pada suhu, tekanan, dan rezim presipitasi. Jadi, belerang ada dalam berbagai bentuk, yang disebut varietas alotropik, yang terdiri dari cairan.

Dari senyawa belerang di alam, sulfat juga umum, terutama kalsium dan magnesium. Akhirnya, senyawa belerang ditemukan pada tumbuhan dan hewan.

Berat belerang atom dan molekuler

Berat molekul relatif (M r)   adalah angka yang menunjukkan berapa kali massa suatu molekul lebih besar dari 1/12 massa atom karbon, dan massa atom relatif suatu unsur   (A r) - berapa kali massa rata-rata atom suatu unsur kimia lebih besar dari 1/12 massa atom karbon.

Ini larut dalam alkohol dan eter dan larut dalam minyak. Suhu di mana belerang belah ketupat dan monoklin berada dalam kesetimbangan, mis. 94, 5 ° C, adalah suhu transisi. Belerang secara kimiawi mirip dengan oksigen dan dapat disubstitusi dalam banyak kombinasi, tetapi belerang kurang elektronik.

Di Sisilia, batu belerang ditumpuk di tanah dan dibakar. Sulfur cair yang dihasilkan dituangkan ke dalam serangkaian bentuk kayu di mana ia membeku. Kemudian dapat dimurnikan dengan distilasi. Belerang terutama digunakan dalam produksi senyawa seperti asam sulfat, sulfida, sulfat dan sulfur dioksida. Belerang banyak digunakan dalam sediaan berbahan dasar sulfamide dan dalam banyak salep dermatologis. Belerang juga digunakan dalam pembuatan korek api, karet vulkanisir, pewarna dan bubuk mesiu. Dalam keadaan terbelah halus dan sering dicampur dengan jeruk nipis, digunakan sebagai fungisida untuk tanaman.

Nilai-nilai massa atom dan molekul belerang bersamaan; mereka adalah 32.059.

Alotropi dan modifikasi alotropik belerang

Belerang ada dalam bentuk dua modifikasi alotropik - rhombic dan monoclinic.

Pada tekanan normal, belerang membentuk kristal kuning yang rapuh, meleleh pada 112,8 o C; kepadatannya adalah 2,07 g / cm 3. Ini tidak larut dalam air, tetapi larut dalam karbon disulfida, benzena dan beberapa cairan lainnya. Ketika cairan ini menguap, belerang dilepaskan dari larutan dalam bentuk kristal kuning dari sistem belah ketupat, memiliki bentuk octahedra, di mana biasanya beberapa sudut atau tepi terpotong (Gbr. 1). Modifikasi belerang ini disebut belah ketupat.

Kalium dan amonium sulfat digunakan sebagai pupuk, dan bersama dengan berbagai muatan mineral lembam, belerang membentuk semen khusus yang digunakan untuk jangkar benda-benda logam, seperti pagar dan rantai yang terbuat dari batu. Asam sulfat adalah salah satu bahan kimia industri yang paling penting, karena digunakan tidak hanya untuk sintesis molekul yang mengandung belerang, tetapi juga untuk produksi banyak senyawa lainnya.

Pada saat semua orang berbicara tentang unsur mikro, sulfur sering dilupakan. Penting untuk mengingat beberapa fakta umum dan bukti belerang. Fumarol yang terutama diendapkan di zona vulkanik, endapan kristal belerang, sangat wangi, sangat mudah terbakar, oleh karena itu penggunaannya dalam produksi bubuk mesiu, belerang bersifat demografis secara budaya, namun kami menemukan bahwa belerang sangat penting bagi kehidupan.

Fig. 1. Modifikasi sulfur alotropik.

Kristal-kristal dari bentuk yang berbeda diperoleh jika belerang cair didinginkan perlahan dan, ketika sebagian mengeras, cairan yang belum sempat mengeras dikeringkan. Dalam kondisi ini, dinding pembuluh tertutup dari dalam oleh kristal monoklinik seperti jarum panjang berwarna kuning gelap. Modifikasi sulfur ini disebut monoklinik. Ini memiliki kepadatan 1,96 g / cm 3, meleleh pada 119,3 o dan stabil hanya pada suhu di atas 96 o C.

Beberapa komunitas kimia yang sangat asli. Belerang adalah bahan kimia sederhana non-logam, asam, kuning muda. Setelah kristalisasi, ia memiliki aspek. Glossy dan tembus cahaya dan buram. . Sangat longgar, ia memiliki beberapa titik leleh dengan fitur luar biasa.

Belerang bereaksi dengan sebagian besar unsur lain untuk membentuk sulfat atau sulfida. Itu dicampur dengan karbon hidrokarbon dan gas alam. Belerang karena sifat asamnya sangat ideal untuk produksi berbagai asam: asam sulfat, asam sulfat, banyak digunakan di semua industri.

Isotop belerang

Diketahui bahwa sulfur di alam dapat dalam bentuk empat isotop stabil 32 S, 33 S, 34 S dan 36 S. Jumlah massanya masing-masing adalah 32, 33, 34 dan 36. Inti dari isotop belerang 32 S mengandung enam belas proton dan enam belas neutron, dan isotop 33 S, 34 S dan 36 S masing-masing mengandung jumlah proton yang sama, masing-masing tujuh belas, delapan belas, dan dua puluh neutron.

Belerang di awal kehidupan. Belerang sangat penting, di samping asal usul kehidupan, di sisi lain, turunannya bisa sangat beracun atau bahkan fana. Belerang - asam, hidup juga. Hadir dalam semua protein organisme hidup, berkat sulfur dalam albumin, air tubuh kita tetap terstruktur. Tanpa belerang, kita hanya akan menjadi padang rumput.

Ada lebih banyak belerang dalam darah daripada zat besi, dan ketika Anda tahu hubungan kimia yang sangat spesifik antara kedua elemen ini, akan menarik untuk menggunakan belerang jika terjadi anemia atau hemochromatosis. Efek pijatan batu abu-abu pada hati harus dengan cepat menyelesaikan gangguan ini di sekitar setrika.

Ada isotop belerang buatan dengan jumlah massa 26 hingga 49, di antaranya yang paling stabil adalah 35 S dengan waktu paruh 87 hari.

Ion belerang

Pada tingkat energi luar atom belerang ada enam elektron yang bervalensi:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4.

Sebagai hasil dari interaksi kimia, belerang dapat kehilangan elektron valensi, yaitu menjadi donor mereka, dan berubah menjadi ion yang bermuatan positif atau menerima elektron dari atom lain, yaitu menjadi akseptor mereka, dan berubah menjadi ion bermuatan negatif:

Belerang, pengatur kulit dan paru-paru. Karena sifatnya yang asam, belerang yang terkandung dalam kulit memberikan batas antara lingkungan internal tubuh dan lingkungan eksternal, yang dapat mengalami berbagai jenis serangan. Kami menemukan belerang yang berlimpah dalam keratin, protein pelindung utama kulit.

Demikian pula, sulfur akan menjadi "pelindung" dari paru-paru. Namun, ini bukan tentang inhalasi belerang. Pijat dada sederhana setiap hari akan meringankan banyak masalah pernapasan kronis. Selain itu, orang dengan kelainan epidermal atau paru kronis tidak secara teratur pergi ke pengobatan sanatorium-resort, di mana mereka memiliki pengolahan air yang sangat belerang untuk menghilangkan penderitaan mereka.

S 0 -6e → S 6+;

S 0 -4e → S 4+;

S 0 -4e → S 2+;

S o + 2e → S 2-.

Molekul dan atom belerang

Molekul belerang adalah monoatomik - S. Mari kita berikan beberapa sifat yang menjadi ciri sebuah atom dan molekul belerang:

Contoh pemecahan masalah

CONTOH 1

Belerang (dari lat. singapura   "Serum") adalah mineral dari kelas elemen asli, non-logam. Nama latin dikaitkan dengan indo-Eropa   akar dari swelp adalah "burn." Formula kimia: S.

Untuk meningkatkan kesehatan Anda, kami telah mengembangkan batu sulfur kompak ini, yang memungkinkan Anda untuk mendapatkan pijatan sedekat mungkin dengan semua rasa sakit dan sakit Anda. Setelah beberapa menit pijat, Anda menyadari kelegaan yang sebenarnya, dan selama sesi pijat ulang akan ada peningkatan nyata. Untuk memesan batu sulfur Anda, klik di sini.

Satu tubuh yang solid, bukan logam, berwarna kuning lemon. Belerang ada dalam dua bentuk kristal. Dingin yang dihasilkan oleh penguapan larutannya diwakili dalam oktahedra sistem ortorombik, densitasnya adalah 2. 06; dengan melelehkan belerang cair, ia mengkristal dalam jarum dari sistem kepadatan monoklinik 1.

Belerang, tidak seperti elemen asli lainnya, memiliki kisi molekuler, yang menentukan kekerasannya rendah (1.5-2.5), kurangnya belahan dada, kerapuhan, patah tulang yang tidak rata dan percikan yang berat; hanya pada permukaan kristal ada kilau berkaca-kaca. Berat jenisnya adalah 2,07 g / cm 3. Ini memiliki konduktivitas listrik yang buruk, konduktivitas termal yang rendah, titik leleh rendah (112,8 ° C) dan pengapian (248 ° C). Mudah menyala dari korek api dan terbakar dengan nyala biru; ini menghasilkan sulfur dioksida dengan bau yang tajam dan menyesakkan. Warna sulfur asli adalah kuning muda, kuning jerami, kuning madu, kehijauan; Belerang mengandung bahan organik, memperoleh warna coklat, abu-abu, hitam. Belerang vulkanik berwarna kuning cerah, oranye, kehijauan. Sebagian besar biasanya dengan semburat kekuningan. Ada mineral dalam bentuk massa padat, tetesan, bersahaja, bubuk; ada juga kristal tumbuh, benjolan, scurf, kerak, inklusi dan pseudomorph residu organik. Syngoni belah ketupat.

Sulfur lunak adalah coklat, pekat dan elastis yang diperoleh dengan menuangkan belerang cair ke dalam air dingin pada titik didihnya. Belerang berada dalam keadaan alami di dekat gunung berapi purba, yang merupakan 0,06% dari litosfer. Paling sering dikombinasikan dengan logam, dan sulfida dari besi, tembaga, timah, seng adalah mineral penting dari logam ini. Dimurnikan, digunakan dalam produksi bubuk hitam dan kembang api.

Itu juga digunakan untuk membuat korek api, menyembuhkan karet dan membuat ebonite. Belerang digunakan secara internal sebagai pencahar ringan dan dalam aplikasi eksternal untuk sifat antiparasit, keratolitik dan antiseborheiknya. Unsur dengan reputasi belerang?

Fitur yang membedakan: karakteristik sulfur asli: kilau non-logam dan fakta bahwa ia menyala dari korek api dan terbakar, mengeluarkan sulfur dioksida, yang memiliki bau tajam, mencekik. Warna yang paling khas untuk sulfur asli adalah kuning muda.

Berbagai:

Vulcanite   (sulfur selenisty). Oranye-merah, warna merah-cokelat. Asal usulnya adalah gunung berapi.

Belerang dalam kondisi standar berupa padatan kuning, tidak berbau, tidak berasa, tidak larut dalam air, dengan sifat mekanik yang buruk, konduktor yang sangat buruk dan diamagnetik. Belerang ada dalam bentuk molekul. Ini dalam keadaan bubuk: bunga belerang, yang diperoleh dengan sublimasi.

Blok cetakan: belerang di dalam tong; serta secara agregat. Dimungkinkan untuk memperoleh sulfur koloid atau susu sulfur, serta sulfur plastik dan berbagai bentuk sulfur amorf dengan memadamkan sulfur cair. Belerang memiliki berbagai bentuk alotropik.

Sulfur monoklinik Sulfur kristal Sulfur kristal Selenium sulfur - vulkanik

Sifat Kimia Belerang

Menyala dari korek api dan terbakar dengan nyala biru, ini menghasilkan gas belerang dioksida yang memiliki bau tajam dan menyesakkan. Mudah mencair (titik leleh 112,8 ° C). Titik nyala 248 ° C Belerang dilarutkan dalam karbon disulfida.

Tempat sulfur dalam klasifikasi periodik adalah konfigurasi elektronik. Nomor atomnya adalah 16; Itu diklasifikasikan sebagai non-logam. Kolom 16 Representasi: Keluarga Oksigen. Belerang bereaksi dengan mudah dengan banyak elemen dari tabel periodik, baik dengan logam maupun non-logam.

Seperti halnya oksigen, sulfur memiliki tingkat oksidasi -2 dan menghasilkan sulfida. Karena sulfur kurang elektronegatif daripada oksigen, sulfur juga memiliki tingkat oksidasi 4, 6 dengan elemen yang lebih elektronegatif. Keadaan oksidasi lainnya dimungkinkan: misalnya, 1, tetapi juga 2, 2 dan 3 dalam kasus ion tetrationat 3, 5, 7. Diagram es. Namun, banyak dari senyawa ini dapat dianggap terbentuk oleh kombinasi atom belerang dalam keadaan oksidasi 4 atau 6 dan atom belerang pada tahap oksidasi 0, -2, atau -1.

Asal belerang

Sulfur asli yang berasal dari alam dan gunung berapi ditemukan. Bakteri sulfur hidup di cekungan air, diperkaya dengan hidrogen sulfida karena penguraian residu organik - di dasar rawa, muara, teluk laut kecil. Muara di Laut Hitam dan Teluk Sivash adalah contoh perairan yang demikian. Konsentrasi sulfur asal vulkanik terbatas pada ventilasi vulkanik dan void batuan vulkanik. Selama letusan gunung berapi, berbagai senyawa sulfur (H 2 S, SO 2) dilepaskan, yang teroksidasi dalam kondisi permukaan, yang mengarah pada restorasi; selain itu, belerang disublimasikan langsung dari uap.

Sebagai contoh: ion tiosulfat, di mana salah satu atom oksigen sulfat digantikan oleh atom sulfur, memiliki dua atom sulfur, bilangan oksidasi berbeda - "4, 0" atau 6, -2 tergantung pada bagaimana elektron dihitung. Sifat gabungan belerang membuat sulit untuk menentukan jumlah oksidasi atom belerang dalam molekul dan membentuk ion.

Belerang memiliki banyak senyawa di mana aturan byte tidak lagi berlaku. Belerang, yang lebih banyak daripada oksigen, dapat menampung lebih banyak tetangga. Sifat atomik, isotop. Ada empat isotop alami, semuanya stabil. Beberapa isotop sulfur buatan diketahui.

Terkadang dalam proses vulkanik belerang dituangkan dalam bentuk cair. Ini terjadi ketika belerang, yang sebelumnya disimpan di dinding kawah, mencair dengan meningkatnya suhu. Belerang juga diendapkan dari larutan berair panas sebagai hasil dari penguraian senyawa hidrogen sulfida dan sulfur yang dilepaskan selama salah satu fase selanjutnya dari aktivitas vulkanik. Fenomena ini sekarang diamati di dekat ventilasi geyser Taman Yellowstone (AS) dan Islandia. Itu ditemukan bersama dengan gipsum, anhidrit, batu kapur, dolomit, garam batu dan kalium, tanah liat, endapan bituminous (minyak, ozocerite, aspal) dan pirit. Hal ini juga ditemukan di dinding kawah gunung berapi, di celah lava dan tufa, sekitar ventilasi gunung berapi, baik yang aktif dan punah, dekat mata air mineral belerang.

Penampilan dan kelimpahan dan pencapaian. Belerang dalam keadaan alami, di dekat gunung berapi atau di sedimen alami di udara terbuka atau di bawah tanah. Tetapi juga dalam bentuk sulfida dan sulfat logam: cinnabar, galena, opium, barit, gipsum, dll. Penghapusan desulfurisasi gas dan minyak bumi.

Eksploitasi deposit belerang dalam keadaan alami. Penggunaan sulfur yang paling penting adalah produksi asam sulfat. Belerang adalah fungisida yang digunakan untuk pemeliharaan anggur dan hortikultura. Vulkanisasi karet alam selalu menggunakan jumlah sulfur yang signifikan.

Satelit. Di antara batuan sedimen adalah gipsum, anhidrit, kalsit, dolomit, siderit, garam batu, silit, karnalit, opal, kalsedon, bitumen (aspal, minyak, ozocerit). Dalam endapan yang dihasilkan dari oksidasi sulfida, terutama pirit. Di antara produk-produk dari sublimasi vulkanik: gypsum, realgar, orpiment.

Aplikasi

Banyak digunakan dalam industri kimia. Tiga perempat produksi sulfur digunakan untuk asam sulfat. Hal ini juga digunakan untuk memerangi hama pertanian, di samping itu, di industri kertas, karet (vulkanisasi karet), dalam pembuatan bubuk mesiu, korek api, dalam industri farmasi, kaca, makanan.

Karbon disulfida dihasilkan oleh interaksi belerang dengan metana. Kami juga menyebutkan sel-sel elektrokimia sulfur-natrium, kapasitas penyimpanan yang merupakan acara utama hari ini. Senyawa belerang dasar dan beberapa kegunaannya. Asam sulfat: netralisasi, pelindian, produksi asam fluorida, produksi titanium dioksida, baterai timbal, etsa logam, dehidrasi alkohol, kertas parafin, dll.

Ferro sulfat atau vitriol hijau. Kalsium hidrogen sulfit. Senyawa organik yang mengandung belerang: tiol, thioeter, dan sejenisnya; Mereka banyak digunakan dalam industri farmasi dan agrokimia. Elemen tersebut berwarna abu-abu dan hidup. Belerang adalah salah satu elemen yang sangat diperlukan dalam kehidupan.

Deposit belerang

Di wilayah Eurasia, semua endapan industri sulfur asli asal permukaan. Beberapa dari mereka berada di Turkmenistan, di wilayah Volga, dan yang lainnya.Biakkan yang mengandung belerang direntangkan di sepanjang tepi kiri Volga dari Samara oleh sebuah jalur yang memiliki lebar beberapa kilometer ke Kazan. Mungkin, belerang terbentuk di laguna pada periode Permian sebagai hasil dari proses biokimia. Deposit belerang terletak di Razdol (wilayah Lviv, wilayah Carpathian), Yavorivsk (Ukraina) dan di wilayah Ural-Emba. Di Ural (wilayah Chelyabinsk) terdapat belerang yang terbentuk sebagai hasil oksidasi pirit. Belerang asal vulkanik tersedia di Kamchatka dan Kepulauan Kuril. Cadangan utama berada di Irak, Amerika Serikat (Louisiana dan Utah), Meksiko, Chili, Jepang, dan Italia (Sisilia).

Ini ditemukan dalam dua asam amino esensial: sistein dan metionin, tetapi juga dalam homosistein dan taurin. Enzim berutang konfigurasi mereka untuk "disulfida" jembatan, yang menyebabkan protein membungkuk pada diri mereka sendiri. Ketika roti "naik", itu adalah kewajiban mereka untuk "disulfide" jembatan dari pasangan sistein-sistin, juga bertanggung jawab atas kerutan rambut.

Mereka masih ditemukan di lautan dekat patahan vulkanik. Sejarah penemuan unsur belerang. Belerang adalah salah satu dari sembilan elemen yang diketahui dari zaman kuno. Ini dikutip dalam Perjanjian Lama. Ini digunakan untuk tujuan kosmetik, terapi. Sulphur juga disebutkan dalam Homer's Odyssey saat kembali ke Ithaca; Belerang memiliki kemampuan untuk menghilangkan hama!