Cine a descoperit sulful. Proprietățile fizice și chimice ale sulfului. Semne și diferențe comune de căldură.


DETERMINAREA

sulf  - al șaisprezecelea element al tabelului periodic. Denumire - S din latina "sulf". Situat în a treia perioadă, grupul VIA. Se referă la metale nemetalice. Încărcarea de bază este de 16.

Sulful se găsește în natură atât în ​​stare liberă (sulf nativ), cât și în diferiți compuși. Compușii de sulf cu diferite metale sunt foarte frecvente. Multe dintre ele sunt minereuri valoroase (de exemplu, strălucirea plumbului PbS, amestecul de zinc ZnS, strălucirea cuprului Cu 2 S) și servesc drept sursă de metale neferoase.

Este larg răspândită în natură, în stare liberă sau în combinație. În stare liberă se amestecă cu gips și piatră ponce în zone vulcanice din Islanda, Sicilia, Mexic și Japonia. Sulful liber poate fi format prin decăderea naturală a piritului precipitat de apele sulfuroase încălzite, în care hidrogenul sulfurat a fost oxidat în atmosferă.

Atunci când sulful obișnuit este topit, acesta formează un lichid de paie, care se întunecă atunci când este încălzit și apoi fierbe. Când sulful topit se răcește încet, proprietățile sale fizice se schimbă în funcție de temperatură, presiune și modul de depunere. Astfel, sulful există în diferite forme, numite soiuri alotropice, care constau în lichide.

Dintre compușii sulfului din natură, sulfații sunt de asemenea obișnuiți, în principal de calciu și magneziu. În final, compușii cu sulf se găsesc în plante și animale.

Masa atomică și moleculară a sulfului

Greutatea moleculară relativă a substanței (M r)  este un număr care indică de câte ori masa unei molecule date este mai mare decât 1/12 masa unui atom de carbon și masa atomică relativă a unui element  (A r) - de câte ori masa medie a atomilor unui element chimic este mai mare decât 1/12 din masa unui atom de carbon.

Este moderat solubil în alcool și eter și moderat solubil în ulei. Temperatura la care sulful rombic și monoclinic sunt în echilibru, adică 94, 5 ° C, este temperatura de tranziție. Sulful este similar chimic oxigenului și poate fi înlocuit în mai multe combinații, dar sulful este mai puțin electronic.

În Sicilia, roci sulfuroase sunt încărcate pe pământ și arse. Sulful lichid rezultat este turnat într-o serie de forme de lemn în care se solidifică. Apoi se poate purifica prin distilare. Sulful este utilizat în principal în producția de compuși cum ar fi acid sulfuric, sulfuri, sulfați și dioxid de sulf. Sulful este utilizat pe scară largă în preparate pe bază de sulfamide și în multe unguente dermatologice. Sulful este, de asemenea, utilizat la fabricarea chibriturilor, a cauciucului vulcanizat, a coloranților și a prafului de pușcă. Într-o stare fin divizată și adesea amestecată cu var, se folosește ca fungicid pentru plante.

Valorile maselor atomice și moleculare ale sulfului coincid; acestea sunt 32.059.

Alotropia și modificările alotrope ale sulfului

Sulful există sub forma a două modificări alotrope - rombice și monoclinice.

La presiuni normale, sulful formează cristale galbene fragile, topind la 112,8 o C; densitatea este de 2,07 g / cm3. Este insolubil în apă, dar destul de solubil în disulfură de carbon, benzen și alte lichide. Când aceste lichide se evaporează, sulful este eliberat din soluție sub formă de cristale galbene ale sistemului rombic, având forma de octaedru, în care, de regulă, unele colțuri sau muchii sunt tăiate (figura 1). Această modificare a sulfului se numește rombică.

Sulfatul de potasiu și de amoniu sunt folosite ca îngrășăminte și, împreună cu diferite încărcături minerale inerte, sulful formează un ciment special folosit pentru a ancora obiecte din metal, cum ar fi gardurile și lanțurile din piatră. Acidul sulfuric este unul dintre cele mai importante substanțe chimice industriale, deoarece este utilizat nu numai pentru sinteza moleculelor care conțin sulf, ci și pentru producerea multor altor compuși.

Într-un moment în care toți vorbesc despre microelemente, sulful este adesea uitat. Este important să reamintim câteva fapte și dovezi comune despre sulf. Fumaroele care sunt depozitate în zonele vulcanice, care precipită cristalele de sulf, sunt foarte parfumate, foarte inflamabile, prin urmare utilizarea lor în producția de praf de pușcă, sulful este cultural demografic și totuși găsim că sulful este de o importanță capitală pentru viață.

Fig. 1. Modificări alotrope ale sulfului.

Se obțin cristale de altă formă dacă sulful topit este răcit lent și, când se solidifică parțial, lichidul care nu a avut încă timp să se solidifice este drenat. În aceste condiții, pereții vaselor sunt acoperite din interior de cristale de ac cu gălbui închis de culoare galben închis ale sistemului monoclinic. Această modificare a sulfului se numește monoclinică. Are o densitate de 1,96 g / cm3, se topește la 119,3 ° C și este stabilă numai la temperaturi de peste 96 ° C.

Unele comunități chimice foarte originale. Sulful este un simplu chimic nemetalic, acid, galben deschis. După cristalizare, are un aspect. Glosar și translucid mat și opac. . Foarte slab, are mai multe puncte de topire cu caracteristici uimitoare.

Sulful reacționează cu cele mai multe alte elemente pentru a forma sulfați sau sulfuri. Este amestecat cu hidrocarburi de carbon și gaz natural. Sulul datorită naturii sale acide este ideal pentru producerea de acizi diferiți: acid sulfuric, acid sulfuric, utilizat pe scară largă în toate industriile.

Izotopi de sulf

Se știe că sulful în natură poate fi sub forma a patru izotopi stabili 32 S, 33 S, 34 S și 36 S. Numerele lor de masă sunt 32, 33, 34 și 36, respectiv. Nucleul izotopului de sulf 32S conține șaisprezece protoni și șaisprezece neutroni, iar izotopii 33S, 34S și 36S conțin același număr de protoni, șaptesprezece, optsprezece și, respectiv, douăzeci de neutroni.

Sulf la începuturile vieții. Sulful este vital, pe lângă originea vieții, pe de altă parte, derivatele sale pot fi foarte toxice sau chiar muritoare. Sulf - acid, și viața. Prezent în toate proteinele organismelor vii, datorită sulfului în albumină, apa din corpul nostru rămâne structurată. Fără sulf, am fi doar o pajiște.

Există mai mult sulf în sânge decât fierul și când cunoașteți o relație chimică foarte specifică între aceste două elemente, ar fi interesant să folosiți sulf în cazul anemiei sau hemocromatozelor. Efectul unui masaj de pietre gri pe ficat ar trebui să rezolve rapid această tulburare în jurul fierului.

Există izotopi artificiali de sulf cu număr de masă de la 26 la 49, dintre care cel mai stabil este 35 S cu un timp de înjumătățire de 87 de zile.

Ionii de sulf

La nivelul energiei exterioare a atomului de sulf, există șase electroni care sunt valență:

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

Ca rezultat al interacțiunii chimice, sulful își poate pierde electronii de valență, adică să fie donatorul lor și să se transforme în ioni încărcați pozitiv sau să accepte electroni ai altui atom, adică să fie acceptorul lor și să se transforme în ioni încărcați negativ:

Sulf, regulator al pielii și al plămânilor. Datorită naturii sale acide, conținutul de sulf din piele oferă granița dintre mediul intern al corpului și mediul extern, care poate fi supus diferitelor tipuri de atacuri. Am găsit sulf în abundență în keratina, principala proteină proteică a pielii.

În mod similar, sulful va fi "protector" din plămâni. Cu toate acestea, nu este vorba despre inhalarea de sulf. Un simplu masaj zilnic al toracelui va ușura multe probleme respiratorii cronice. Mai mult, persoanele cu tulburări epidermice sau pulmonare cronice nu se duc în mod regulat la tratament în sanatoriu, unde au un tratament cu apă sulfurică foarte mare pentru a scăpa de suferințele lor.

S0-6e → S6 +;

S 0 -4e → S 4+;

S 0 -4e → S 2+;

S o + 2e → S 2-.

Molecule de sulf și atom

O moleculă de sulf este monoatomică - S. Să dăm câteva proprietăți care caracterizează un atom și o moleculă de sulf:

Exemple de rezolvare a problemelor

EXEMPLUL 1

Sulf (de la lat. ser  "Serum") este un mineral din clasa elementelor native, nemetalice. Numele latin este asociat cu indo-european  rădăcina swelp este "arde". Formula chimică: S.

Pentru a vă îmbunătăți sănătatea, am dezvoltat această piatră compactă de sulf, care vă permite să obțineți masajul cât mai aproape de toate durerile și durerile. Dupa cateva minute de masaj, sunteti constienti de adevarata scutire, iar in timpul sesiunilor de re-masaj va fi o imbunatatire reala. Pentru a comanda piatra de sulf, faceți clic aici.

Un corp solid, nu metalic, de culoare galbenă de lamaie. Sulful există în două forme cristaline. Rezultatul rece prin evaporarea soluțiilor sale este reprezentat în octaedra sistemului ortorombic, densitatea fiind de 2 06; prin topirea sulfului topit, cristalizează în acele sisteme de densitate monoclinică 1.

Sulful, spre deosebire de alte elemente native, are o latură moleculară, care determină duritatea redusă (1,5-2,5), lipsa de clivare, fragilitate, fractură inegală și stropirea greoaie rezultată; numai pe suprafața cristalelor există un luciu sticlos. Greutatea specifică este de 2,07 g / cm3. Are conductivitate electrică scăzută, conductivitate termică scăzută, punct de topire scăzut (112,8 ° C) și aprindere (248 ° C). Se aprinde ușor dintr-un meci și arde cu o flacără albastră; acest lucru produce dioxid de sulf cu un miros ascuțit, sufocant. Culoarea sulfului nativ este galben deschis, galben pai, galben miere, verzuie; Sulful care conține materie organică, dobândesc o culoare maro, gri, negru. Sulful vulcanic este galben strălucitor, portocaliu, verzui. De obicei, cu o nuanță gălbuie. Există un mineral sub formă de mase solide dense, picurare, pământești, pudră; există, de asemenea, în creștere cristale, bumps, scurfs, crusts, incluziuni și pseudomorfe de reziduuri organice. Sincronia sincronică.

Sulful moale este un solid maro, pastă și elastic obținut prin turnarea sulfului topit în apă rece la punctul de fierbere. Sulful se află într-o stare naturală, lângă vechii vulcani, care reprezintă 0,06% din litosferă. Cel mai adesea este combinat cu metale, iar sulfurile de fier, cupru, plumb, zinc sunt minerale importante ale acestor metale. Se purifică, se utilizează în producția de pulbere neagră și focuri de artificii.

Este, de asemenea, folosit pentru fabricarea chibriturilor, pentru vulcanizarea cauciucului și pentru fabricarea ebonitului. Sulful este utilizat intern ca un laxativ ușor și în aplicații externe pentru proprietățile antiparazitare, keratolitice și antiseborice. Un element cu o reputație sulfuroasă?

Caracteristici distinctive: caracteristică a sulfului nativ: luciu nemetalic și faptul că se aprinde dintr-un meci și arsuri, emițând dioxid de sulf, care are un miros ascuțit și sufocant. Culoarea cea mai caracteristică pentru sulful nativ este galben deschis.

specie:

Vulcania  (sulf selenitic). Portocaliu-roșu, roșu-maro. Originea este vulcanică.

Sulful este în starea standard a unui solid galben, inodor, fără gust, insolubil în apă, cu proprietăți mecanice slabe, un conductor foarte slab și diamagnetic. Sulful există sub formă moleculară. Este într-o stare de pulbere: o floare de sulf, obținută prin sublimare.

Bloc blocat: sulf în cilindru; precum și în agregate. Este posibil să se obțină sulf coloidal sau sulf, precum și sulful plastic și diferite forme amorfe de sulf prin stingerea sulfului topit. Sulful are o gamă largă de forme alotropice.

Sulf monoclinic Sulf cristal Sulf cristal Sulfiu de sulf - vulcanic

Proprietăți chimice ale sulfului

Se aprinde dintr-un meci și arde cu o flacără albastră, ceea ce produce un gaz de dioxid de sulf care are un miros ascuțit și sufocant. Se topește ușor (punct de topire 112,8 ° C). Punct de aprindere 248 ° C Sulful este dizolvat în disulfură de carbon.

Locul de sulf în clasificarea periodică este configurația electronică. Numărul său atomic este de 16; Este clasificat ca nemetal. Coloana 16 Reprezentare: familie de oxigen. Sulful reacționează destul de ușor cu multe elemente ale mesei periodice, atât cu metale, cât și nemetale.

Ca și oxigenul, sulful are o stare de oxidare de -2 și dă sulfuri. Deoarece sulful este mai puțin electonegativ decât oxigenul, el are de asemenea stări de oxidare 4, 6 cu mai multe elemente electronegative. Alte stări de oxidare sunt posibile: de exemplu 1, dar și 2, 2 și 3 în cazul ionului tetrathionat 3, 5, 7. Diagrama de îngheț. Cu toate acestea, mulți dintre acești compuși pot fi considerați a fi formați prin combinații de atomi de sulf în starea de oxidare de 4 sau 6 și atomi de sulf în etapele de oxidare 0, 2 sau -1.

Originea sulfului

Sulful nativ de origine naturală și vulcanică este întâlnit. Bacteriile de sulf trăiesc în bazinele de apă, îmbogățite cu hidrogen sulfurat datorită descompunerii reziduurilor organice - în fundul mlaștinilor, al estuarelor, al marinelor marine. Estuarele Mării Negre și Golful Sivash sunt exemple de astfel de corpuri de apă. Concentrația de sulf de origine vulcanică se limitează la orificiile vulcanice și la golurile rocilor vulcanice. În timpul erupțiilor vulcanice, diferiți compuși de sulf (H2S, SO2) sunt eliberați, care sunt oxidați în condiții de suprafață, ceea ce duce la refacerea lor; în plus, sulful este sublimat direct din vapori.

De exemplu: un ion tiosulfat, în care unul dintre atomii de oxigen sulfat este înlocuit cu un atom de sulf, are doi atomi de sulf, numerele de oxidare ale cărora sunt diferite - "4, 0" sau 6, -2 în funcție de modul în care sunt numărați electronii. Proprietatea de concatenare a sulfului face dificilă determinarea cantității de oxidare a atomului de sulf în molecule și a ionilor formați.

Sulful are mulți compuși în care regula de octet nu mai este valabilă. Sulful, care este mai voluminos decât oxigenul, poate găzdui mai mulți vecini. Proprietăți atomice, izotopi. Există patru izotopi naturali, toți stabili. Sunt cunoscuți mai mulți izotopi artificiali de sulf.

Uneori, în procesele vulcanice, sulful este turnat în formă lichidă. Acest lucru se întâmplă atunci când sulful, depozitat anterior pe pereții craterelor, se topește cu o temperatură în creștere. De asemenea, sulful este depozitat din soluții apoase fierbinți ca urmare a descompunerii hidrogenului sulfurat și a compușilor de sulf eliberați în timpul uneia din fazele ulterioare ale activității vulcanice. Aceste fenomene sunt acum observate în apropierea gheisturilor din Yellowstone Park (SUA) și Islanda. Se găsește împreună cu ghips, anhidrit, calcar, dolomit, săruri de potasiu și potasiu, argile, depuneri bituminoase (ulei, ozocerit, asfalt) și pirită. Se află, de asemenea, pe pereții craterului de vulcani, în crăpăturile de lave și tufișuri, în jurul valorii de vânturi vulcanice, atât active, cât și dispărute, lângă izvoarele minerale de sulf.

Aspect și abundență și realizări. Sulful este în stare naturală, în apropierea vulcanilor sau în sedimentele naturale în aer liber sau subteran. Dar, de asemenea, sub formă de sulfuri și sulfați de metale: cinabar, galena, opiu, bariț, gips, etc. Eliminarea gazelor naturale și a desulfurizării petrolului.

Exploatarea depozitelor de sulf în stare naturală. Cea mai importantă utilizare a sulfului este producerea de acid sulfuric. Sulful este un fungicid folosit pentru viticultură și horticultură. Vulcanizarea cauciucului natural utilizează întotdeauna o cantitate semnificativă de sulf.

sateliți. Printre rocile sedimentare sunt gipsul, anhidritul, calcitul, dolomitul, sideritul, sarea de rocă, silvita, carnalitul, opalul, calcedonul, bitumul (asfaltul, uleiul, ozoceritul). În depozitele rezultate din oxidarea sulfidelor, în principal a piritului. Printre produsele sublimării vulcanice: gips, realgar, orpiment.

cerere

Utilizat pe scară largă în industria chimică. Trei sferturi din producția de sulf devine acid sulfuric. De asemenea, este utilizat pentru combaterea dăunătorilor din agricultură, în plus, în hârtie, industria cauciucului (vulcanizarea cauciucului), în fabricarea prafului de pușcă, a chibriturilor, în industria farmaceutică, în sticlă, în industria alimentară.

Disulfura de carbon este produsă prin interacțiunea sulfului cu metanul. De asemenea, menționăm celulele electrochimice cu sulf și sodiu, a căror capacitate de stocare este astăzi evenimentul principal. Compuși bazici de sulf și unele dintre utilizările lor. Acid sulfuric: neutralizarea, leșierea, producerea acidului fluorhidric, producția de dioxid de titan, bateriile cu plumb, gravarea metalică, deshidratarea alcoolilor, hârtia cu parafină etc.

Sulfat feros sau vitriol verde. Sulfit de calciu. Compuși organici care conțin sulf: tioli, tioeteri și altele asemenea; Acestea sunt utilizate pe scară largă în industria farmaceutică și agrochimică. Elementul este gri și viu. Sulful este unul dintre elementele indispensabile ale vieții.

Depozitele de sulf

Pe teritoriul Eurasiei, toate depozitele industriale de sulf natal de origine de suprafață. Unele dintre ele se află în Turkmenistan, în regiunea Volga și altele. Rasele care conțin sulf sunt întinse de-a lungul malului stâng al Volgăi din Samara printr-o bandă cu o lățime de câțiva kilometri de Kazan. Probabil, s-a format sulf în lagunele din perioada Permian, ca urmare a proceselor biochimice. Depunerile de sulf sunt situate în Razdol (regiunea Lviv, regiunea Carpatică), Yavorivsk (Ucraina) și în regiunea Ural-Emba. În regiunea Urală (regiunea Chelyabinsk) se formează sulf ca urmare a oxidării pirită. Sulful de origine vulcanică este disponibil în Kamchatka și în Insulele Kuril. Principalele rezerve sunt în Irak, Statele Unite (Louisiana și Utah), Mexic, Chile, Japonia și Italia (Sicilia).

Se găsește în doi aminoacizi esențiali: cisteina și metionina, dar și în homocisteină și taurină. Enzimele își datorează configurația pentru a "disulfida" punțile, ceea ce duce la îndoirea proteinelor asupra lor. Atunci când pâinea "se ridică", este obligată să-și "disulfideze" punțile perechii de cisteină-cistină, responsabilă și de mărirea părului.

Acestea se găsesc încă în oceane în apropierea unor defecte vulcanice. Istoria descoperirii elementului sulf. Sulful este unul dintre cele nouă elemente cunoscute din antichitate. Acest lucru este citat în Vechiul Testament. Se utilizează în scopuri cosmetice, terapeutice. Sulful este menționat, de asemenea, în Odiseea lui Homer la întoarcerea la Ithaca; Sulful a avut capacitatea de a îndepărta dăunătorii!