Kükürt suda çözünür ya da çözülmez. Deneyler - kükürt

Miass Makine Mühendisliği Fakültesi.

Makine üretimi için Teknoloji Departmanı.

Son özet.

"Bir kimyasal elementin özelliği

16 (Kükürt)"

Tamamlayan: Lobzev E.A.

Kontrol eden: Melnechenko V.G.

Plan.

1. Elementin keşfinin tarihi.

2. Elementin doğadaki dağılımı.

3.Fiziksel özellikler.

4. Kimyasal özellikler.

5. Makbuz.

6.Uygulama.

Elementin keşfinin tarihi. Kükürt (İngiliz Kükürt, Fransız Sufre, Alman Schwefel) hem doğal haliyle hem de kükürt bileşikleri biçiminde eski zamanlardan beri bilinmektedir. Yanan kükürt kokusu, kükürt dioksitin boğucu etkisi ve hidrojen sülfürün iğrenç kokusu ile insanlar muhtemelen tarih öncesi çağlarda tanışmıştır. Bu özelliklerinden dolayı kükürt rahipler tarafından dini ayinler sırasında kutsal tütsünün bir parçası olarak kullanılmıştır. Kükürt, ruhlar dünyasından veya yeraltı tanrılarından insanüstü varlıkların ürünü olarak kabul edildi. Çok uzun zaman önce, askeri amaçlar için çeşitli yanıcı karışımların bir parçası olarak kükürt kullanılmaya başlandı. Homer zaten yanan kükürt salgılarının ölümcül etkisi olan "kükürtlü dumanları" tanımlıyor. Kükürt muhtemelen rakipleri korkutan "Yunan ateşinin" bir parçasıydı. 8. yüzyıl civarında Çinliler bunu piroteknik karışımlarda, özellikle barut gibi karışımlarda kullanmaya başladılar. Sülfürün yanıcılığı, metallerle kolayca birleşerek sülfitler oluşturma kolaylığı (örneğin, metal parçalarının yüzeyinde), neden "yanma ilkesi" olarak kabul edildiğini ve metal cevherlerinin vazgeçilmez bir bileşeni olduğunu açıklar. Presbyter Theophilus (XI yüzyıl), muhtemelen eski Mısır'da bilinen sülfid bakır cevherinin oksidatif kavurma yöntemini anlatıyor. Arap simyası döneminde, kükürdün tüm metallerin zorunlu bir bileşeni (babası) olarak kabul edildiği metallerin bileşiminin cıva-kükürt teorisi ortaya çıktı. Daha sonra simyacıların üç ilkesinden biri haline geldi ve daha sonra "yanabilirlik ilkesi" flojiston teorisinin temeli oldu. Kükürtün temel doğası, Lavoisier tarafından yanma deneylerinde belirlendi. Avrupa'da barutun piyasaya sürülmesiyle, doğal kükürt çıkarmanın yanı sıra piritlerden elde etmek için bir yöntemin geliştirilmesi başladı; ikincisi dağıtıldı eski Rus. Literatürde ilk defa Agricola tarafından anlatılmıştır. Lat'ın kökeni. Kükürt belirsizdir. Bu ismin Yunanlılardan ödünç alındığına inanılıyor. Kükürt genellikle simya dönemi literatüründe çeşitli gizli isimler altında görünür. Ruland'da, örneğin, Zarnec ("ateşli yumurta" nın açıklaması), Thucios (canlı kükürt), Terra foetida, spiritus foetens, Scorith, Pater ve diğerleri adlarını bulabilirsiniz. Eski Rus adı "kükürt" "çok uzun süredir kullanılmaktadır. Çeşitli yanıcı ve kötü kokulu maddeler, reçineler, fizyolojik salgılar (kulaklardaki mum vb.) anlamına geliyordu. Görünüşe göre bu isim Sanskritçe sira'dan (açık sarı) geliyor. "Gri" kelimesi, özellikle reçineleri ifade eden belirsiz bir renkle ilişkilendirilir. Sülfürün ikinci eski Rus adı - bogey (yanıcı kükürt) - aynı zamanda sadece yanıcılık değil, aynı zamanda kötü koku kavramını da içerir. Filologların açıkladığı gibi, bu. Schwefel, muhtemelen kükürt dioksitin zehirli özelliklerine atıfta bulunan Sanskritçe kök taramasından (uyumak, Anglo-Sakson sweblan öldürmek) türetilmiştir.(3)

Elementin doğadaki dağılımı. Kükürt doğada yaygın olarak dağılmıştır. Yerkabuğunun kütlesinin %0,05'ini oluşturur. Serbest durumda (yerli kükürt), İtalya'da (Sicilya adaları) ve ABD'de büyük miktarlarda bulunur. Volga bölgesinde, Orta Asya eyaletlerinde, Kırım'da ve diğer bölgelerde doğal kükürt yatakları vardır.

Kükürt genellikle diğer elementlerle bileşikler halinde bulunur. En önemli doğal bileşikleri metal sülfürlerdir: FeS 2- demir pirit veya pirit; ZnS- çinko karışımı; PbS- kurşun parlaması; HGS- zinober vb. ve sülfürik asit tuzları (kristal hidratlar): CaSO4 × 2Н 2 O- alçı, Na2SO4 × 10H2O- Glauber tuzu MgS04 × 7H2O- acı tuz vb.(2)

fiziksel özellikler. Kükürt kırılgan sarı bir katıdır. Suda pratik olarak çözünmez, ancak karbon disülfid, anilin ve diğer bazı çözücülerde kolayca çözünür. Isı ve elektriğin zayıf iletkeni. Kükürt birkaç allotropik modifikasyon oluşturur - kükürt eşkenar dörtgen, monoklinik, plastik. En kararlı modifikasyon eşkenar dörtgen kükürttür, diğer tüm modifikasyonlar bir süre sonra kendiliğinden ona dönüşür.

444.6 ° C'de kükürt kaynar ve koyu kahverengi buharlar oluşturur. Çabucak soğutulurlarsa, adı verilen en küçük kükürt kristallerinden oluşan ince bir toz elde edilir. gri renk.

Bu reaksiyonlarda indirgeyici madde kükürttür. Şunu vurgulamak gerekir ki kükürt oksit(VI) sadece varlığında oluşabilir nokta veya V 2 Ö 5 ve yüksek basınç .

Hidrosülfürik asit, hidrojen sülfür gibi, tipik bir indirgeyici maddedir.

Bazı sülfürlerin karakteristik bir rengi vardır: CuS ve PbS- siyah, CD'ler- Sarı, ZnS- beyaz, MNS- pembe, sns- Kahverengi, Bb 2 S 3- turuncu, vb. Katyonların kalitatif analizi, sülfidlerin farklı çözünürlüklerine ve birçoğunun farklı renklerine dayanır.(4)

Kükürt oksit (IV): Kükürt oksit (IV) veya kükürt dioksit, normal koşullar altında keskin, boğucu bir kokuya sahip renksiz bir gazdır. -10°C'ye soğutulduğunda sıvılaşarak renksiz bir sıvıya dönüşür. Sıvı halde çelik silindirlerde depolanır.

Oksijende kükürt yandığında veya sülfürler yandığında SO2 oluşur. Suda oldukça çözünür (20 °C'de 1 hacim suda 40 hacim).

Kükürt oksit (VI).SO3 - sülfürik anhidrit - t pl = 16.8 °C ve t bp = 44.8 °C olan madde. Kükürt oksit (VI) veya kükürt trioksit, 17 ° C'nin altındaki sıcaklıklarda katı bir kristal kütle halinde katılaşan renksiz bir sıvıdır. Sülfür oksit (VI), asidik oksitlerin tüm özelliklerine sahiptir. Sülfürik asit üretiminde ara üründür.

Bu tersinir reaksiyonda bir katalizör kullanma ihtiyacının nedeni, iyi bir SO3 veriminin (yani dengeyi sağa kaydırmanın) ancak sıcaklığın düşürülmesiyle elde edilebilmesi, ancak düşük sıcaklıklarda reaksiyon hızının çok düşmesidir. fazla.

Kükürt, şu anda neredeyse tamamen insanlık tarafından incelenen bir maddedir. Antik çağda, insanların bilinmeyen her şeye karşı batıl inanç korkusu nedeniyle ortaya çıkan sırlar, efsaneler ve mitlerle çevrili mistik olarak kabul edildi. Bununla birlikte, kükürtün fiziksel özelliklerinin çoğu, Mendeleev elementi periyodik tabloya yerleştirip ona 16 numara atamadan önce bile insanlar tarafından biliniyordu. Bu madde, Homer döneminde bile yaygın olarak kullanılıyordu, ayrıca bazı bilgiler (şartlı olarak güvenilir) bununla ilgili Yeni ve Eski Ahit'te bulunabilir.

Kimyasal element

Yüzyıllar boyunca kükürt gibi bir madde hakkında biriken bilgileri bir gecede sistematik hale getirmek oldukça zordu. Pek çok bilim adamı bununla uğraştı, ancak D. I. Mendeleev onun sınıfa ait olduğunu belirlemeyi başardı. Periyodik sistemde 16 numara ile gösterilir. Kükürt üçüncü periyotta, ana alt grubun altıncı grubunda bulunur, atom kütlesi - 32, yoğunluk (normal şartlar altında) - 2070 kg / m3.

Kullanım geçmişi

Doğada

Yerkabuğunun kayalarında oldukça sık kükürt bulunur. Erişilebilirlik ve yaygınlık açısından, tüm kimyasal elementler arasında 16. sırada yer almaktadır. Kükürt atomunun yapısı, bu maddenin saf halde (bazı durumlarda) bulunmasını mümkün kılar. doğal şartlar). Ancak çoğu durumda, çeşitli cevherlerin bir parçasıdır, bileşiklerde sülfitler ve sülfatlar oluşturur. En yaygın olanları metallerle olan bağlantılarıdır: zinober, çinko blende (sfalerit). Okyanuslarda magnezyum, kalsiyum, sodyum sülfatları vardır. Bugüne kadar 200'den fazla mineral adı tanımlanmıştır. İkinci - tarafından kütle kesri içerik - grup alçıtaşı, kieserit, Glauber tuzudur. Kükürt, protein moleküllerinin bir parçasıdır, yani hayvan organizmalarında bulunur. Organik bileşikler çok yaygın olarak temsil edilmektedir: petrol, gazlar ve doğal kömür. Kükürt ve türevlerinin ana kaynağı volkanik patlamalardır, ancak insan faaliyeti (endüstriyel, ekonomik) bu süreci hızlandırmış ve zenginleştirmiştir. Bu maddenin önemli bir miktarı yer altı sularında, kilde, jipste, göl ve deniz diplerinde, petrol, doğal gaz ve kömürde, tuzlu bataklıklarda ve okyanusların sularında birikmektedir. Biyosferdeki kükürt döngüsü mikroorganizmaların yardımıyla gerçekleşir ve geniş bir su kütlesinin yüzeyinden buharlaşarak yağış şeklinde düşen ve atıklarla birlikte denizlere ve okyanuslara geri dönen nem de buna katkıda bulunur. nehirlerin akışları.

İsim

Simyanın gelişimi sırasında, modern kimyasal element kükürdü ifade eden birkaç isim vardı. Onlarla hangi maddenin kastedildiği tam olarak net değil, belki de bileşikler, cevher veya kükürt dioksit ile ilgiliydi. Kükürt, periyodik tabloda S (Kükürt) sembolü ile temsil edilir. Bu Latince adın net bir kökeni yoktur, muhtemelen eski Yunan dilinden ödünç alınmıştır ve "yanma" olarak çevrilebilir. Rusçada kullanılan terim çok eski köklere sahiptir. "Kükürt" kelimesi, hoş olmayan kokulu karışımları ifade ediyordu. Adın maddenin renginden geldiğine dair bir versiyon da var: "açık sarı", "gri", yani tanımlanmamış. Tüm reçineler buna denir. Modern zamanlarda kullanılmayan maddenin ikinci adı "umacı" dır. Aynı zamanda yanıcılık ve kötü koku kavramlarını da tanımlar. Filologlar, bu kelimenin muhtemelen kükürt dioksitin özelliklerinden dolayı Sanskritçe "öldürmek" köküne sahip olduğu sonucuna vardılar.

Kükürtün fiziksel özellikleri

Allotropik modifikasyona bağlı olarak, element içindeki bağlar değişir. Üç oluşturulmuş kafes tipini (kararlı atom zinciri) ayırt etmek gelenekseldir: eşkenar dörtgen, plastik, monoklinik. Kükürt maddesinin rengi ve fiziksel özellikleri modifikasyona bağlıdır. En kararlı ve yaygın olanı siklik bileşikler S8'dir. Sarımsı bir renk tonuna sahip kırılgan bir madde olan kristal kükürtün özelliği bu tür zincirdir. Plastik ve monoklinik modifikasyonlar kararsızdır ve alındıktan bir süre sonra kendiliğinden döngüsel bir yapıya dönüşür. Bu durumda kükürt formülü S4 veya S6 sembolünü içerir. Normal koşullar altında, kararlı bir bileşik eşkenar dörtgen bir zincirdir: ısıtma sürecinde, madde sıvı bir topaklanma durumuna geçer, sonra kalınlaşır. Kademeli soğutma, koyu sarı renkli iğne benzeri monoklinik kükürt kristalleri üretir. Erimiş bir madde ile etkileşime girdiğinde soğuk su kauçuğa benzer bir yapıya sahip olan ve birkaç polimer zincirinden oluşan, kirli sarı (koyu) bir renge sahip bir plastik allotropik modifikasyon oluşur. Sülfürün en yaygın tanımı, su ile etkileşime girmeyen, yüzeyinde kalan sarı bir katıdır. Çözücü olarak organik bileşikler kullanılabilir: terebentin, karbon disülfit, vb. Normal koşullar altında basit bir madde olarak kükürt aşağıdaki termodinamik özelliklere sahiptir:

1. Bağıl yoğunluk - 2.070 g/cm3 .
2. Termal iletkenlik - 300 K.
3. Erime noktası - 112 o C
4. Molar ısı kapasitesi - 22,6 J.
5. - S hakkında 444.
6. Molar hacim - 15.5 cm3 / mol.

Isıtma sırasında moleküldeki kükürt atomlarının sayısı azalır. 300 o C'de oldukça aktif hareket eden bir sıvıdır, buhar elde etmek için sıcaklık 450 o C'ye çıkarılır. Madde 1760 o C'ye ısıtılarak monatomik kükürt elde edilebilir (S 8 - S 6 - S 4 - S 2-S). Bu madde, uygulamasında yaygın olarak kullanılan zayıf bir elektrik akımı ve ısı iletkenidir.

Kimyasal özellikler

Kükürt tüm metallerle reaksiyona girerek sülfit oluşumuna neden olur. çoğu durumda için Kimyasal reaksiyonısıtma olan bir katalizöre ihtiyaç vardır. Normal koşullar altında (oda sıcaklığı), bağlantı sadece cıva ile gerçekleşir. Bu mülk metal damlacıkların oksijenle etkileşimi sonucu oluşan buharlarını nötralize etmek için kullanılır. Eleman platin, iridyum, altın ile etkileşime girmez. tutuştuklarında oldukça yoğun bir şekilde yanan yanıcı bileşiklerdir. Açık havada saflaştırılan kükürt oksijen ile reaksiyona girer. Bu bileşik, renksiz bir gazın (kükürtlü anhidrit) oluşumu ve yanma ile karakterize edilir. Hidrojen ile tersinir etkileşim reaksiyonu ısıtıldığında (karbon ve silikon ile benzer şekilde) meydana gelir, ortaya çıkan gazlara hidrojen sülfit, karbon disülfür denir. Periyodik tablonun VI. grubunun diğer tüm elementleri gibi, kükürt de halojenlerle (flor, brom, klor, fosfor) kapalı bir tüp içinde etkileşime girer. Oda sıcaklığında reaksiyon sadece flor ile mümkündür. Kükürt klorür, kimya endüstrisinde en yaygın kullanılan maddedir. Su ve asit çözeltileri ile etkileşime girmez, alkali içeren bileşikler tersine çevrilebilir - bir katalizöre maruz kaldıklarında oluşurlar. Mevcut birçok asit ve tuz, sülfürün oksijen ve hidrojen ile kombinasyonunun (sıcaklık bir ön koşuldur) bir sonucu olarak oluşur.

Elektronik yapı

Kükürt atomunun yapısı, elementin bir oksitleyici ajan ve bir indirgeyici ajan olarak hareket etmesini ve kimyasal bir reaksiyonda farklı bir değere sahip olmasını mümkün kılar. Bunun nedeni elektronların seviyeler üzerindeki dağılımıdır. Bir atomun çekirdeği, 127 pm yarıçaplı, 32 atomik kütleye (16 proton ve nötron) sahip +16 yüke sahiptir. Kükürt şeması (elektronik) aşağıdaki gibidir: S+16)2)8)6; sakin bir durumda - 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 4. Üçüncü seviyede, kükürt atomunun beş boş yörüngesi vardır, bu nedenle bileşiklerindeki değerlik şu sınırlar içinde değişir: uyarılma derecesine bağlı olarak -2, +2, +4, +6.

Doğum yeri

Üretilen kükürt miktarı her yıl artmaktadır. Bunun nedeni, teknolojik atılımlar ve halihazırda bilinen kimyasal elementlerin daha kapsamlı bir çalışması nedeniyle sürekli büyüyen oldukça geniş bir uygulama yelpazesinden kaynaklanmaktadır. Doğada, kükürt doğal formunda bulunur ve kükürtün bir parçasıdır. Büyük bir sayı cevherler Buna bağlı olarak başvuru çeşitli yollar avı. Tabakalı yataklar ABD, Irak, orta Volga bölgesi ve Karpat bölgesinde yaygındır. Yüzde olarak en karlı olanlardır, orada kükürtün% 50 ila 60'ı çıkarılır. Karbonat ve sülfat kayaçları, onlarca metre derinliğe ve birkaç yüz uzunluğa ulaşan devasa katmanlar halinde bulunur. Tuz kubbe yatakları, yoğun petrol üretimi bölgeleri için tipiktir. En büyük yataklar, Amerika Birleşik Devletleri, Şili ve Meksika tarafından paralel olarak geliştirilen Meksika Körfezi bölgesini içermektedir. En modern, yakın zamanda oluşan yataklar volkanik yataklardır. Kökenleri, yer kabuğundaki tektonik faylar ve volkanların etkisiyle ilişkilidir. Buna göre, bu yataklar Pasifik Okyanusunda yer almaktadır. Japonya ve Rusya bu bölgeleri aktif olarak geliştiriyor. Avrasya topraklarında, oldukça eski bir kökene sahip olan ve esas olarak yüzey katmanlarında bulunan doğal kükürt yatakları daha yaygındır. Ural Dağları, Volga bölgesi, Lviv bölgesi, bugüne kadar geliştirilmekte olan gelişmiş yataklardır. Dünya kükürt üretimi yılda 50 milyon tondan fazladır ve %30'u külçeler, %33'ü gaz ve petrol ürünleri, %14'ü endüstriyel emisyonların işlenmesi, %16'sı sülfitlerden, %6'sı sülfatlardandır.

madencilik yöntemleri

Kükürt içeren cevherin oluşum derinliğine bağlı olarak, çeşitli ekstraksiyon ve ileri işleme yöntemleri kullanılır. Ekstraksiyon yöntemi ne olursa olsun kükürtün fiziksel özellikleri proses güvenliğini ön plana çıkarmaktadır. Kural olarak, bu maddenin birikintilerine büyük miktarda zehirli gaz birikimi eşlik eder ve kendiliğinden yanma vakaları da göz ardı edilmez. Yüzey cevheri katmanları, ekskavatörler kullanılarak katmanlar halinde çıkarılır - bu yöntem en az tehlikelidir (tüm teknolojik gereksinimler). Arıtılmış kükürt, ocaklardan teslim edildiği ilgili işletmelerde daha ileri işlenmesi sonucunda elde edilir. Arıtma ve zenginleştirme yöntemleri çeşitlidir: termal, santrifüj, filtrasyon, buhar-su, ekstraksiyon.

Yeraltı katmanlarında bulunan kükürdü çıkarmak çok daha zordur. Maden yöntemi - eşlik eden gazın salınması nedeniyle - pratik olarak kullanılamaz, bu nedenle Hermann Frasch yöntemi 1895'ten beri oldukça başarılı bir şekilde kullanılmaktadır. Zengin yatakların geliştirilmesinde en verimli olanıdır ve saf bir maddenin salınmasını gerektirdiğinden nakliye maliyetlerinde ve cevherin daha fazla işlenmesinin maliyetinde önemli tasarruf sağlar. Kurulum prensibi basittir: kükürt içeren cevher katmanları işlenir sıcak su borudan beslenir. İçinde, gaz sağlamak ve bitmiş üründen çıkmak için tasarlanmış iki silindirik ayrı kap daha var. Düşük erime noktası nedeniyle, az miktarda safsızlık içeren kükürt basınç altında yüzeye çıkar.

Başvuru

Sülfürün ana tüketicisi, bu elemente dayalı asitler olmadan var olamayacak olan kimya endüstrisidir. Tekstil, yağ arıtma, gıda, kağıt hamuru, madencilik gibi üretim sektörleri bu madde olmadan yapamaz. Kükürt formülü, bileşiklerinin patlayıcı, kibrit, kauçuk, kozmetik, ilaç vb. üretiminde kullanılmasını mümkün kılar. tarım Düşündüğümüz madde, toprak için gübrelerin (emilen fosfor yüzdesini arttırır) ve tohumları çeşitli zararlılardan tedavi eden zehirlerin bir parçasıdır.

Saflaştırılmış kükürt, boyaların ve parlak bileşimlerin üretiminde kullanılır. Bu elementin çıkarılması, işlenmesi ve kullanılması derecesine göre, tüm devletin endüstriyel potansiyeli değerlendirilebilir. Ekonominin bilim yoğun sektörlerindeki son gelişmelerin çoğu, kükürt ve bileşiklerinin kullanımına dayanmaktadır. İnsanlık tarafından eski zamanlardan beri kullanılan ve teknolojik evrim sürecine aktif olarak katılmaya devam eden bu kimyasal elementin tam potansiyelini değerlendirmek zordur.

Sülfürün çeşitli allotropik modifikasyonları bilinmektedir - eşkenar dörtgen, monoklinik, plastik kükürt. En kararlı modifikasyon eşkenar dörtgen kükürttür, diğer tüm modifikasyonlar bir süre sonra kendiliğinden ona dönüşür.

Kükürt, daha güçlü oksitleyici maddelerle etkileşime girdiğinde elektronlarını bağışlayabilir:

Bu reaksiyonlarda indirgeyici madde kükürttür.

Sülfür oksidin (VI) yalnızca yüksek basınç varlığında oluşabileceği vurgulanmalıdır (aşağıya bakınız).

Metallerle etkileşime girdiğinde, kükürt oksitleyici özellikler sergiler:

Kükürt ısıtıldığında çoğu metalle reaksiyona girer, ancak cıva ile reaksiyonda, etkileşim zaten oda sıcaklığında gerçekleşir.

Bu durum laboratuvarlarda, buharları güçlü bir zehir olan dökülen cıvayı çıkarmak için kullanılır.

Hidrojen sülfit, hidrosülfid asit, sülfürler.

Kükürt hidrojenle ısıtıldığında tersinir bir reaksiyon meydana gelir.

çok düşük bir hidrojen sülfür verimi ile. Genellikle seyreltik asitlerin sülfitler üzerindeki etkisiyle elde edilir:

Hidrojen sülfit renksiz, çürük yumurta kokulu, zehirli bir gazdır. Normal şartlar altında bir hacim su, 3 hacim hidrojen sülfürü çözer.

Hidrojen sülfür tipik bir indirgeyici maddedir. Oksijende yanar (yukarıya bakın). Sudaki bir hidrojen sülfit çözeltisi, adım adım ve esas olarak ilk aşamada ayrışan çok zayıf bir hidrosülfür asididir:

Hidrosülfürik asit, hidrojen sülfür gibi, tipik bir indirgeyici maddedir.

Hidrosülfürik asit sadece klor gibi güçlü oksitleyici maddeler tarafından oksitlenmez,

ama aynı zamanda sülfürik asit gibi daha zayıf olanlar

veya ferrik iyonlar:

Hidrosülfid asit bazlar, bazik oksitler veya tuzlarla reaksiyona girerek iki dizi tuz oluşturabilir: orta - sülfürler, asidik - hidrosülfürler.

Sülfürlerin çoğu (alkali ve toprak alkali metallerin sülfitleri ile amonyum sülfür hariç) suda az çözünür. Sülfitler, çok zayıf asitlerin tuzları olarak hidrolize uğrarlar.

Kükürt oksit (IV). Sülfürik asit.

Sülfür oksijen içinde yandığında veya sülfürler yandığında SO2 oluşur; Renksiz, keskin kokulu, suda yüksek oranda çözünen bir gazdır (20 °C'de 1 hacim suda 40 hacim).

Sülfür oksit (IV), sülfürik asidin anhidritidir, bu nedenle suda çözündüğünde, suyla kısmen reaksiyon meydana gelir ve zayıf sülfürik asit oluşur:

kararsız olan, kolayca tekrar . Sulu bir kükürt dioksit çözeltisinde, aşağıdaki dengeler aynı anda mevcuttur:

İlk adım için ayrışma sabiti ikinciye eşittir - Bir dibazik asit olduğundan iki dizi tuz verir: orta - sülfitler ve asidik - hidrosülfitler.

Sülfürik asit ve tuzlarının karakteristik kimyasal reaksiyonları üç gruba ayrılabilir:

1. Oksidasyon durumunu değiştirmeden gerçekleşen reaksiyonlar, örneğin:

2. Sülfürün oksidasyon derecesinde bir artışın eşlik ettiği reaksiyonlar, örneğin:

3. Sülfürün oksidasyon durumunda bir azalma ile devam eden reaksiyonlar, örneğin yukarıda belirtilen etkileşim.

Böylece, sülfürik asit ve tuzları hem oksitleyici hem de indirgeyici özellikler sergileyebilir.

Kükürt(VI) oksit. Sülfürik asit.

SO3 - sülfürik anhidrit - olan bir madde

Sülfür oksit (VI), yalnızca bir katalizör varlığında oksijenle oksidasyonla elde edilir:

Bu tersinir reaksiyonda bir katalizör kullanma ihtiyacı, iyi bir verimin (yani dengeyi sağa kaydırmanın) ancak sıcaklığın düşürülmesiyle elde edilebilmesinden, ancak düşük sıcaklıklarda reaksiyon hızının çok düşmesinden kaynaklanmaktadır.

Bölüm 1. Kükürt tayini.

Bölüm 2. Doğal Mineraller kükürt.

Bölüm 3. Keşif tarihikükürt.

Bölüm 4. Kükürt adının kökeni.

Bölüm 5. Sülfürün kökeni.

Bölüm 6 Makbuzkükürt.

Bölüm 7 Üreticilerkükürt.

Bölüm 8 Özelliklerkükürt.

- Alt bölüm 1. Fizikselözellikleri.

- Alt bölüm2. Kimyasalözellikleri.

Bölüm 10. Sülfürün yangın özellikleri.

- Alt bölüm1. Kükürt depolarında çıkan yangınlar.

Bölüm 11. Doğada olmak.

Bölüm 12. Biyolojik rolkükürt.

Bölüm 13 Başvurukükürt.

Tanımkükürt

kükürtüçüncü periyodun altıncı grubunun elemanı periyodik sistem atom numarası 16 olan D. I. Mendeleev'in kimyasal elementleri. Metalik olmayan özellikler gösterir. S (lat. Sülfür) sembolü ile gösterilir. Hidrojen ve oksijen bileşiklerinde çeşitli iyonların bir parçasıdır, birçok asit ve tuz oluşturur. Birçok kükürt içeren tuzlar suda idareli bir şekilde çözünür.

Kükürt - S, atom numarası 16, atom kütlesi 32.066 olan kimyasal element. Sülfürün kimyasal sembolü, "es" olarak telaffuz edilen S'dir. Doğal kükürt dört kararlı çekirdekten oluşur: 32S (içerik ağırlıkça %95.084), 33S (%0.74), 34S (%4.16) ve 36S (%0.016). Sülfür atomunun yarıçapı 0.104 nm'dir. İyon yarıçapı: S2- iyon 0,170 nm (koordinasyon numarası 6), S4+ iyon 0,051 nm (koordinasyon numarası 6) ve S6+ iyon 0,026 nm (koordinasyon numarası 4). S0'dan S6+'ya nötr bir kükürt atomunun sıralı iyonizasyon enerjileri sırasıyla 10.36, 23.35, 34.8, 47.3, 72.5 ve 88.0 eV'dir. Kükürt, D. I. Mendeleev'in periyodik sisteminin VIA grubunda 3. periyotta yer alır ve kalkojen sayısına aittir. Dış elektron katmanının konfigürasyonu 3s23p4'tür. Bileşiklerdeki en karakteristik oksidasyon durumları -2, +4, +6'dır (sırasıyla değerler II, IV ve VI). Pauling'e göre sülfürün elektronegatiflik değeri 2.6'dır. Kükürt metal olmayanlardan biridir.

Serbest formda kükürt, sarı kırılgan kristaller veya sarı tozdur.

kükürt

Doğal mineraller kükürt

Kükürt, yer kabuğunda en bol bulunan on altıncı elementtir. Serbest (doğal) durumda ve bağlı biçimde oluşur.

En önemli doğal kükürt bileşikleri: FeS2 - demir pirit veya pirit, ZnS - çinko blend veya sfalerit (wurtzite), PbS - kurşun parlak veya galen, HgS - zinober, Sb2S3 - antimonit. Ayrıca siyah altın, doğal kömür, doğal gazlar ve şeylde kükürt bulunur. Doğal sularda içerik olarak altıncı element olan kükürt, esas olarak sülfat iyonu şeklinde bulunur ve “kalıcı” sertliğe neden olur. temiz su. Hayati önemli unsur daha yüksek organizmalar için, birçok proteinin ayrılmaz bir parçası olan saçta yoğunlaşmıştır.

kükürt

keşif geçmişikükürt

doğal haliyle ve kükürt bileşikleri formundaki kükürt, eski zamanlardan beri bilinmektedir. Yanan kükürt kokusu, kükürt dioksitin boğucu etkisi ve hidrojen sülfürün iğrenç kokusu ile insanlar muhtemelen tarih öncesi çağlarda tanışmıştır. Bu özelliklerinden dolayı kükürt rahipler tarafından dini ayinler sırasında kutsal tütsünün bir parçası olarak kullanılmıştır. Kükürt, ruhlar dünyasından veya yeraltı tanrılarından insanüstü varlıkların ürünü olarak kabul edildi. Çok uzun zaman önce, askeri amaçlar için çeşitli yanıcı karışımların bir parçası olarak kükürt kullanılmaya başlandı. Homer zaten yanan kükürt salgılarının ölümcül etkisi olan "kükürtlü dumanları" tanımlıyor. Kükürt muhtemelen rakipleri korkutan "Yunan ateşinin" bir parçasıydı. 8. yüzyıl civarında Çinliler bunu piroteknik karışımlarda, özellikle barut gibi karışımlarda kullanmaya başladılar. Sülfürün yanıcılığı, metallerle kolayca birleşerek sülfitler oluşturma kolaylığı (örneğin, parçaların yüzeyinde) metal), "yanma ilkesi" ve metal cevherlerinin vazgeçilmez bir bileşeni olarak kabul edildiğini açıklayın. Presbyter Theophilus (XII yüzyıl), muhtemelen eski Mısır'da bilinen, sülfit bakır cevherinin oksidatif kavurma yöntemini açıklar. AT dönem Arap simyası cıva-kükürt bileşimi teorisini ortaya çıkardı metaller kükürtün tüm metallerin zorunlu bir bileşeni (babası) olarak saygı gördüğüne göre. Daha sonra simyacıların üç ilkesinden biri haline geldi ve daha sonra "yanabilirlik ilkesi" flojiston teorisinin temeli oldu. Kükürtün temel doğası, Lavoisier tarafından yanma deneylerinde belirlendi. Avrupa'da barutun piyasaya sürülmesiyle, doğal kükürt çıkarmanın yanı sıra piritlerden elde etmek için bir yöntemin geliştirilmesi başladı; ikincisi eski Rusya'da yaygındı. Literatürde ilk defa Agricola tarafından anlatılmıştır. Bu nedenle, kükürtün tam kaynağı belirlenmemiştir, ancak yukarıda belirtildiği gibi, bu element Mesih'in doğumundan önce kullanılmıştır, bu da insanlara eski çağlardan beri aşina olduğu anlamına gelir.

Kükürt doğada serbest (doğal) bir durumda bulunur, bu nedenle eski zamanlarda insan tarafından biliniyordu. Kükürt, karakteristik rengi, alevin mavi rengi ve yanma sırasında oluşan kendine özgü kokusu (kükürt dioksit kokusu) ile dikkatleri üzerine çekmiştir. Yanan kükürtün kötü ruhları uzaklaştırdığına inanılıyordu. İncil, günahkarları temizlemek için kükürt kullanmaktan bahseder. Orta Çağ insanında "kükürt" kokusu yeraltı dünyasıyla ilişkilendirilirdi. Dezenfeksiyon için yanan kükürt kullanımı Homer tarafından belirtilmiştir. Antik Roma'da kumaşlar kükürt dioksit kullanılarak ağartılırdı.

Kükürt uzun süredir tıpta kullanılmaktadır - hasta alevi ile fümigasyona tabi tutulmuştur, cilt hastalıklarının tedavisi için çeşitli merhemlere dahil edilmiştir. 11. yüzyılda İbn Sina (İbn Sina) ve ardından Avrupalı ​​simyacılar, gümüş dahil metallerin çeşitli oranlarda kükürt ve cıvadan oluştuğuna inanıyorlardı. Bu nedenle, simyacıların "filozofun taşını" bulma ve adi metalleri değerli hale getirme girişimlerinde kükürt önemli bir rol oynadı. 16. yüzyılda Paracelsus, kükürdü, cıva ve "tuz" ile birlikte, doğanın ana "başlangıçlarından" biri, tüm bedenlerin "ruhu" olarak görüyordu.

Kükürdün pratik önemi, kara barutun (mutlaka kükürt içerir) icadından sonra önemli ölçüde arttı. 673'te Konstantinopolis'i savunan Bizanslılar, düşman filosunu, alevi su ile söndürülmeyen güherçile, kükürt, reçine ve diğer maddelerin bir karışımı olan sözde Yunan ateşinin yardımıyla yaktılar. Orta Çağ'da Avrupa Bileşimi Yunan ateşi karışımına benzeyen kara barut kullanıldı. O zamandan beri askeri amaçlar için kükürt yaygın olarak kullanılmaya başlandı.

En önemli kükürt bileşiği olan sülfürik asit uzun zamandır bilinmektedir. İatrokimyanın yaratıcılarından biri olan keşiş Vasily Valentin, 15. yüzyılda demir sülfatın kalsine edilmesiyle sülfürik asit üretimini ayrıntılı olarak anlattı ( eski ad sülfürik asit - vitriol).

Sülfürün temel doğası, 1789'da A. Lavoisier tarafından belirlendi. Kükürt içeren kimyasal bileşiklerin adları genellikle "tio" ön ekini içerir (örneğin, fotoğrafçılıkta kullanılan Na2S2O3 reaktifine sodyum tiyosülfat denir). Bu önekin kökeni, kükürt - theion için Yunanca adıyla ilişkilendirilir.

kükürt adının kökeni

Kükürtün Rusça adı, lat ile ilişkilendirilen Proto-Slavca *sěra'ya kadar uzanır. serum "serum".

Latince kükürt (eski sulpur'un Helenleştirilmiş bir yazımı) Hint-Avrupa kökü *swelp- "yanmak"tan gelir.

kükürt kökeni

Büyük doğal kükürt birikimleri çok yaygın değildir. Daha sıklıkla bazı cevherlerde bulunur. Doğal kükürt cevheri, saf kükürt serpiştirilmiş bir kayadır.

Bu kapanımlar ne zaman oluştu - eşlik eden kayalarla aynı anda mı yoksa daha sonra mı? Maden arama ve keşif çalışmalarının yönü bu sorunun cevabına bağlıdır. Ancak kükürt ile binlerce yıllık iletişime rağmen, insanlığın hala net bir cevabı yok. Yazarları karşıt görüşlere sahip olan birkaç teori vardır.

Syngenesis teorisi (yani, kükürt ve ana kayaların aynı anda oluşumu), doğal kükürt oluşumunun sığ su havzalarında meydana geldiğini öne sürer. Özel bakteriler, suda çözünen sülfatları, yükselen, oksitleyici bölgeye giren ve burada kimyasal olarak veya diğer bakterilerin katılımıyla elementel kükürde oksitlenen hidrojen sülfüre indirgedi. Kükürt dibe çöktü ve ardından kükürt içeren çamur cevheri oluşturdu.

Epigenez teorisi (ana kayalardan daha sonra oluşan kükürt kapanımları) birkaç seçeneğe sahiptir. Bunlardan en yaygın olanı, yeraltı suyu, sülfatlarla zenginleştirilmiş kaya tabakalarına nüfuz eder. Bu tür sular birikintilerle temas halinde ise siyah altın veya Doğal gaz, daha sonra sülfat iyonları hidrokarbonlar tarafından hidrojen sülfide indirgenir. Hidrojen sülfit yüzeye yükselir ve oksitlenerek kayalardaki boşluklarda ve çatlaklarda saf kükürt salar.

Son yıllarda, epigenez teorisinin çeşitlerinden biri olan metasomatosis teorisi (Yunanca "metasomatosis" değiştirme anlamına gelir), giderek daha fazla onay buluyor. Buna göre, jips CaSO4-H2O ve anhidrit CaSO4'ün kükürt ve kalsit CaCO3'e dönüşümü derinliklerde sürekli olarak gerçekleşir. Bu teori, 1935 yılında Sovyet bilim adamları L. M. Miropolsky ve B. P. Krotov tarafından oluşturuldu. Özellikle böyle bir gerçek onun lehine konuşur.

1961'de Mishraq Irak'ta keşfedildi. Buradaki kükürt, dışarı çıkan desteklerle desteklenen bir tonoz oluşturan karbonat kayalarla çevrilidir (jeolojide bunlara kanat denir). Bu kanatlar esas olarak anhidrit ve jipsten oluşur. Aynı tablo yerli Shor-Su sahasında da gözlendi.

Bu yatakların jeolojik özgünlüğü ancak metasomatizm teorisi açısından açıklanabilir: birincil jips ve anhidrit, doğal kükürt serpiştirilmiş ikincil karbonat cevherlerine dönüşmüştür. Önemli olan sadece mahalle değil mineraller— bu yatakların cevherindeki ortalama kükürt içeriği, anhidritteki kimyasal olarak bağlı kükürt içeriğine eşittir. Ve bu birikintilerin cevherindeki kükürt ve karbonun izotopik bileşimi üzerine yapılan araştırmalar, metasomatizm teorisinin destekçilerine ek argümanlar verdi.

Ancak bir "ama" var: alçıyı kükürt ve kalsite dönüştürme sürecinin kimyası henüz net değil ve bu nedenle metasomatizm teorisini tek doğru teori olarak düşünmek için hiçbir neden yok. Yeryüzünde şu anda bile göller var (özellikle Sernovodsk yakınlarındaki Kükürt Gölü), burada kükürtün eşeyli birikiminin meydana geldiği ve kükürt içeren çamurun ne jips ne de anhidrit içermediği.

Bütün bunlar, doğal kükürtün kökeni hakkındaki teorilerin ve hipotezlerin çeşitliliğinin, yalnızca bilgimizin eksikliğinden değil, aynı zamanda meydana gelen fenomenlerin karmaşıklığından da kaynaklandığı anlamına gelir. bağırsaklar. İlkokul matematiğinden bile hepimiz farklı yolların aynı sonuca götürebileceğini biliyoruz. Bu jeokimyaya da uzanır.

Fişkükürt

kükürt esas olarak doğal kükürdün doğrudan yeraltında oluştuğu yerlerde eritilmesiyle elde edilir. Kükürt cevherleri çıkarılıyor Farklı yollar- oluşum koşullarına bağlı olarak. Kükürt birikintilerine neredeyse her zaman zehirli gazların - kükürt bileşikleri - birikimleri eşlik eder. Ek olarak, kendiliğinden yanma olasılığını da unutmamalıyız.

Açık bir şekilde cevher madenciliği şu şekildedir. Yürüyen ekskavatörler, altında cevher bulunan kaya katmanlarını kaldırır. Cevher tabakası patlamalarla ezilir, ardından cevher blokları bir kükürt izabe tesisine gönderilir ve burada kükürt konsantreden çıkarılır.

1890'da Hermann Frasch, kükürdü yeraltında eritmeyi ve petrol kuyularına benzer kuyulardan yüzeye pompalamayı önerdi. Nispeten düşük (113°C) kükürt erime noktası, Frasch'ın fikrinin gerçekliğini doğruladı. 1890'da başarıya götüren testler başladı.

Kükürt cevherlerinden kükürt elde etmenin birkaç yöntemi vardır: buhar-su, filtrasyon, termal, santrifüj ve ekstraksiyon.

Kükürt ayrıca büyük miktarlarda bulunur. doğal gaz gaz halinde (hidrojen sülfit, kükürt dioksit formunda). Çıkarma sırasında, boruların ve ekipmanların duvarlarında birikerek onları devre dışı bırakır. Bu nedenle, ekstraksiyondan sonra mümkün olan en kısa sürede gazdan yakalanır. Ortaya çıkan kimyasal olarak saf ince kükürt, kimya ve kauçuk endüstrileri için ideal bir hammaddedir.

Volkanik kökenli en büyük doğal kükürt yatağı, A + B + C1 - 4227 bin ton kategorisi ve C2 - 895 bin ton kategorisi rezervleriyle Iturup adasında bulunmaktadır ve bu, 200 bin kapasiteli bir işletme inşa etmek için yeterlidir. yılda ton granül kükürt.

Üreticilerkükürt

Başlıca kükürt üreticileri Rusya Federasyonu vardır işletmeler OAO Gazprom: Gaz arıtmanın bir yan ürünü olarak alan OOO Gazprom dobycha Astrakhan ve OOO Gazprom dobycha Orenburg.

Özelliklerikükürt

1) Fiziksel

kükürt, kararlı zincirler ve atom döngüleri oluşturma kabiliyeti bakımından oksijenden önemli ölçüde farklıdır. En kararlı olanı, bir taç şekline sahip olan ve eşkenar dörtgen ve monoklinik kükürt oluşturan siklik S8 molekülleridir. Bu kristal kükürt - kırılgan sarı bir madde. Ayrıca kapalı (S4, S6) zincirli ve açık zincirli moleküller de mümkündür. Böyle bir bileşim, kükürt eriyiğinin keskin bir şekilde soğutulmasıyla elde edilen kahverengi bir madde olan plastik kükürde sahiptir (plastik kükürt birkaç saat sonra kırılgan hale gelir, sarı bir renk alır ve yavaş yavaş eşkenar dörtgen bir renge dönüşür). Sülfür formülü çoğunlukla basitçe S olarak yazılır, çünkü moleküler bir yapıya sahip olmasına rağmen, farklı moleküllere sahip basit maddelerin bir karışımıdır. Kükürt suda çözünmez, bazı modifikasyonları karbon disülfit, terebentin gibi organik çözücülerde çözünür. Sülfürün erimesine, hacimde gözle görülür bir artış (yaklaşık %15) eşlik eder. Erimiş kükürt, 160 °C'nin üzerinde çok viskoz koyu kahverengi bir kütleye dönüşen sarı, oldukça hareketli bir sıvıdır. Kükürt eriyiği en yüksek viskoziteyi 190 °C sıcaklıkta elde eder; sıcaklıkta daha fazla bir artışa viskozitede bir azalma eşlik eder ve 300 °C'nin üzerinde erimiş kükürt tekrar hareketli hale gelir. Bunun nedeni, kükürt ısıtıldığında, kademeli olarak polimerize olması ve artan sıcaklıkla zincir uzunluğunu arttırmasıdır. Kükürt 190 °C'nin üzerine ısıtıldığında, polimer birimleri parçalanmaya başlar. Kükürt elektretin en basit örneğidir. Ovalandığında, kükürt güçlü bir negatif yük kazanır.

Kükürt, sülfürik asit üretiminde, kauçuk vulkanizasyonunda, tarımda fungisit olarak ve koloidal kükürt olarak kullanılır - tıbbi ürün. Ayrıca, kükürt-bitüm bileşimlerinin bileşimindeki kükürt, kükürt asfalt elde etmek için ve Portland çimentosunun yerine - kükürt betonu elde etmek için kullanılır.

2) Kimyasal

kükürt yakma

Kükürt havada yanarak keskin kokulu renksiz bir gaz olan kükürt dioksit oluşturur:

Spektral analiz yardımıyla, aslında bulundu işlem Sülfürün dioksite oksidasyonu bir zincir reaksiyonudur ve bir dizi ara ürünün oluşmasıyla oluşur: kükürt monoksit S2O2, moleküler kükürt S2, serbest kükürt atomları S ve kükürt monoksit SO'nun serbest radikalleri.

Oksijene ek olarak, kükürt birçok ametal ile reaksiyona girer, ancak oda sıcaklığında kükürt yalnızca flor ile reaksiyona girerek indirgeyici özellikler gösterir:

Kükürt eriyiği klor ile reaksiyona girer ve iki düşük klorür oluşumu mümkündür:

2S + Cl2 = S2Cl2

Isıtıldığında, kükürt ayrıca fosforla reaksiyona girerek, görünüşe göre aralarında daha yüksek sülfit P2S5 bulunan bir fosfor sülfit karışımı oluşturur:

Ek olarak, ısıtıldığında kükürt hidrojen, karbon, silikon ile reaksiyona girer:

S + H2 = H2S (hidrojen sülfür)

C + 2S = CS2 (karbon disülfid)

Isıtıldığında, kükürt birçok metalle, genellikle çok şiddetli bir şekilde etkileşime girer. Bazen bir metal ve kükürt karışımı ateşlendiğinde tutuşur. Bu etkileşimde sülfürler oluşur:

2Al + 3S = Al2S3

Alkali metal sülfit çözeltileri, polisülfitler oluşturmak için kükürt ile reaksiyona girer:

Na2S + S = Na2S2

Karmaşık maddelerden, her şeyden önce, sülfürün klora benzer şekilde orantısız olduğu erimiş alkali ile reaksiyonu not edilmelidir:

3S + 6KOH = K2SO3 + 2K2S + 3H2O

Ortaya çıkan eriyik kükürt karaciğeri olarak adlandırılır.

Kükürt konsantre oksitleyici asitlerle (HNO3, H2SO4) yalnızca uzun süreli ısıtma sırasında reaksiyona girer, oksitleyici:

S + 6HNO3(kons.) = H2SO4 + 6NO2 + 2H2O

S + 2H2SO4(kons.) = 3SO2 + 2H2O

kükürt

kükürt

Kükürtün yangın özellikleri

İnce öğütülmüş kükürt, nem varlığında, oksitleyici maddelerle temas halinde ve ayrıca kömür, katı ve sıvı yağlar ile karışımlarda kimyasal olarak kendiliğinden yanmaya eğilimlidir. Kükürt nitratlar, kloratlar ve perkloratlarla patlayıcı karışımlar oluşturur. Çamaşır suyu ile temas ettiğinde kendiliğinden tutuşur.

Söndürme ortamı: su spreyi, hava-mekanik köpük.

W. Marshall'a göre, kükürt tozu patlayıcı olarak sınıflandırılır, ancak yeterli yüksek konsantrasyon toz - yaklaşık 20 g / m3 (20000 mg / m3), böyle bir konsantrasyon maksimumdan birçok kez daha yüksektir izin verilen konsantrasyonçalışma alanının havasındaki bir kişi için - 6 mg / m3.

Buharlar hava ile patlayıcı bir karışım oluşturur.

Sülfürün yanması, sıvıların yanmasına benzer şekilde yalnızca erimiş halde gerçekleşir. Yanan kükürdün üst tabakası kaynar ve 5 cm yüksekliğe kadar zayıf bir alev oluşturan buharlar oluşturur Kükürt yakarken alevin sıcaklığı 1820 ° C'dir.

Hacimce hava yaklaşık %21 oksijen ve %79 nitrojenden oluştuğundan ve kükürt yakıldığında bir hacim oksijenden bir hacim SO2 elde edildiğinden, gaz karışımındaki teorik olarak mümkün olan maksimum SO2 içeriği %21'dir. Uygulamada, yanma belirli bir hava fazlalığı ile gerçekleşir ve gaz karışımındaki SO2'nin hacim içeriği teorik olarak mümkün olandan daha azdır, genellikle %14 ... 15'tir.

Yangın otomatikleri tarafından kükürt yanmasının tespiti zor bir problemdir. Alevin insan gözüyle veya bir video kamerayla algılanması zordur, mavi alevin spektrumu esas olarak ultraviyole aralığındadır. Yanma düşük sıcaklıkta gerçekleşir. Bir ısı dedektörü ile yanmayı tespit etmek için, onu doğrudan kükürt yakınına yerleştirmek gerekir. Kükürt alevi kızılötesi aralıkta yayılmaz. Bu nedenle, yaygın kızılötesi dedektörler tarafından algılanmayacaktır. Sadece ikincil yangınları tespit edecekler. Kükürt alevi su buharı yaymaz. Bu nedenle nikel bileşikleri kullanan ultraviyole alev dedektörleri çalışmayacaktır.

Gereksinimleri yerine getirmek yangın Güvenliği kükürt depolarında gereklidir:

Yapılar ve proses ekipmanı düzenli olarak tozdan arındırılmalıdır;

Depo binaları, kapılar açıkken doğal havalandırma ile sürekli olarak havalandırılmalıdır;

Bunker ızgarasındaki kükürt topaklarının kırılması tahta balyozlarla veya kıvılcım çıkarmayan malzemeden yapılmış aletlerle yapılmalıdır;

Üretim tesislerine kükürt tedarik eden konveyörler metal dedektörlerle donatılmalıdır;

Kükürt depolama ve kullanma yerlerinde, acil bir durumda kükürt eriyiğinin odanın veya açık alanın dışına yayılmasının önlenmesini sağlayan cihazların (kenarlar, rampalı eşikler, vb.) Sağlanması gerekir;

Kükürt deposunda yasaktır:

Her türlü üretim İşler açık ateş kullanımı ile;

Depo ve mağaza yağlı paçavra ve paçavralar;

Tamir ederken, kıvılcım çıkaran malzemeden yapılmış bir alet kullanın.

Kükürt depolarındaki yangınlar

Aralık 1995'te açık bir kükürt deposunda işletmeler Güney Afrika'nın Western Cape Eyaletine bağlı Somerset West şehrinde büyük bir yangın çıktı ve iki kişi öldü.

16 Ocak 2006, akşam saat beş civarında, Cherepovets fabrikası "Ammophos"ta kükürt içeren bir depo alev aldı. Toplam yangın alanı yaklaşık 250 metrekare. Ancak ikinci gecenin başında tamamen ortadan kaldırmak mümkün oldu. Kurban veya yaralı yok.

15 Mart 2007 sabah erken saatlerde Balakovo Fiber Materials Plant LLC'de kapalı bir kükürt deposunda yangın çıktı. Yangın alanı 20 metrekare idi. 4 itfaiye 13 kişilik personel ile yangına müdahale etti. Yangın yaklaşık yarım saatte söndürüldü. Zarar yok.

4 ve 9 Mart 2008 tarihlerinde Atırav bölgesinde TCO'nun Tengiz sahasındaki kükürt depolama tesisinde kükürt yangını meydana geldi. İlk durumda yangın hızla söndürüldü, ikinci durumda kükürt 4 saat yandı. Kazakistan'a göre petrol rafinerisinden kaynaklanan yanan atık hacmi kanunlar atfedilen kükürt 9 bin kilogramdan fazlaydı.

Nisan 2008'de Samara Bölgesi, Kryazh köyü yakınlarında 70 ton kükürtün depolandığı bir depo alev aldı. Yangına ikinci karmaşıklık kategorisi verildi. Olay yerine 11 itfaiye ve kurtarma ekipleri sevk edildi. O anda, itfaiyeciler deponun yanındayken, kükürdün tamamı hala yanmıyordu, sadece küçük bir kısmı - yaklaşık 300 kilogram. Tutuşturma alanı, depoya bitişik kuru ot alanlarıyla birlikte 80 metrekareyi buldu. İtfaiyeciler alevleri hızla söndürmeyi ve yangını yerelleştirmeyi başardılar: yangınlar toprakla kaplandı ve su bastı.

Temmuz 2009'da Dneprodzerzhinsk'te kükürt yandı. Yangın, şehrin Bagleysky semtindeki kok işletmelerinden birinde meydana geldi. Yangın sekiz tondan fazla kükürt yuttu. Fabrika çalışanlarının hiçbiri yaralanmadı.

Doğada olmakkükürt

İTİBARENÇağ doğası gereği oldukça yaygındır. Yerkabuğunda içeriğinin ağırlıkça %0,05 olduğu tahmin edilmektedir. Doğada, önemli mevduat doğal kükürt (genellikle volkanların yakınında); içinde Avrupa güney İtalya'da, Sicilya'da bulunurlar. Daha büyük mevduat Doğal kükürt ABD'de (Louisiana ve Teksas eyaletlerinde), ayrıca Orta Asya'da, Japonya'da ve Meksika'da mevcuttur. Doğada, kükürt hem plaserlerde hem de kristal katmanlar biçiminde bulunur, bazen şaşırtıcı derecede güzel yarı saydam sarı kristal grupları (sözde dürzi) oluşturur.

Volkanik alanlarda, hidrojen sülfit gazı H2S genellikle yeraltından gözlenir; aynı bölgelerde hidrojen sülfür kükürtlü sularda çözünmüş halde bulunur. Volkanik gazlar genellikle kükürt dioksit SO2 de içerir.

Gezegenimizin yüzeyinde çeşitli sülfür bileşiklerinin birikintileri yaygındır. Bunların arasında en yaygın olanları şunlardır: demir piritler (pirit) FeS2, bakır piritler (kalkopirit) CuFeS2, kurşun cilası PbS, zinober HgS, sfalerit ZnS ve kristalin modifikasyonu wurtzite, antimonit Sb2S3 ve diğerleri. Çok sayıda çeşitli sülfat birikintileri de bilinmektedir, örneğin, kalsiyum sülfat (alçıtaşı CaSO4 2H2O ve anhidrit CaSO4), magnezyum sülfat MgS04 (acı tuz), baryum sülfat BaSO4 (barit), stronsiyum sülfat SrSO4 (selestin), sodyum sülfat Na2S04 10H2O ( mirabilit) ve vb.

Kömürler ortalama %1,0-1,5 oranında kükürt içerir. Kükürt de mevcut olabilir siyah altın. Tüm çizgi doğal yanıcı gaz birikintileri (örneğin, Astrakhan) safsızlık olarak hidrojen sülfit içerir.

Kükürt, proteinlerin temel bir parçası olduğu için canlı organizmalar için gerekli olan elementlerden biridir. Proteinler, %0.8-2.4 (ağırlıkça) kimyasal olarak bağlı kükürt içerir. Bitkiler topraktaki sülfatlardan kükürt alır. Hayvan cesetlerinin çürümesinden kaynaklanan hoş olmayan kokular, esas olarak proteinlerin ayrışması sırasında oluşan kükürt bileşiklerinin (hidrojen sülfür: ve merkaptanlar) salınmasından kaynaklanır. Deniz suyu yaklaşık 8.7 %10-2 kükürt içerir.

Fişkükürt

İTİBAREN Eru esas olarak doğal (elemental) kükürt içeren kayalardan eritilerek elde edilir. Sözde jeoteknik yöntem, cevheri yüzeye çıkarmadan kükürt elde etmenizi sağlar. Bu yöntem, 19. yüzyılın sonunda, güneydeki yataklardan yeryüzüne kükürt çıkarma göreviyle karşı karşıya kalan Amerikalı kimyager G. Frasch tarafından önerildi. Amerika Birleşik Devletleri, kumlu toprağın geleneksel maden yöntemiyle çıkarılmasını önemli ölçüde zorlaştırdığı yer.

Frasch, kükürdü yüzeye çıkarmak için aşırı ısıtılmış su buharı kullanmayı önerdi. Aşırı ısıtılmış buhar, bir boru aracılığıyla kükürt içeren yer altı katmanına beslenir. Kükürt erir (erime noktası 120 ° C'nin biraz altındadır) ve su buharının yeraltına pompalandığı borunun içinde bulunan bir borudan yükselir. Sıvı kükürdün yükselmesini sağlamak için en ince iç lastik basınçlı hava pompalayın.

20. yüzyılın başında Sicilya'da özellikle yaygın olan başka bir (termal) yönteme göre, kükürt ezilmiş topraktan eritilir veya süblimleştirilir. kaynak özel kil fırınlarda.

Doğal kükürdü kayadan ayırmak için başka yöntemler de vardır, örneğin, karbon disülfit ile ekstraksiyon veya yüzdürme yöntemleri.

ihtiyaç nedeniyle endüstri kükürt içeriği çok yüksektir, hidrojen sülfit H2S ve sülfatlardan üretimi için yöntemler geliştirilmiştir.

Hidrojen sülfürü elemental kükürde oksitleme yöntemi ilk olarak Büyük Britanya'da geliştirildi ve burada Fransız kimyager N. Leblanc kalsiyum sülfit CaS'nin yöntemine göre soda üretiminden sonra kalan Na2CO3'ten önemli miktarlarda kükürt elde etmeyi öğrendiler. Leblanc yöntemi, kireçtaşı CaCO3 mevcudiyetinde sodyum sülfatın kömürle indirgenmesine dayanır.

Na2SO4 + 2C = Na2S + 2CO2;

Na2S + CaCO3 = Na2CO3 + CaS.

Soda daha sonra su ile süzülür ve az çözünür kalsiyum sülfürün sulu bir süspansiyonu karbon dioksit ile işlenir:

CaS + CO2 + H2O = CaCO3 + H2S

Ortaya çıkan hidrojen sülfür H2S hava ile karıştırılarak katalizör yatağı üzerinden fırına geçirilir. Bu durumda, hidrojen sülfürün eksik oksidasyonu nedeniyle kükürt oluşur:

2H2S + O2 = 2H2O +2S

Benzer bir yöntem, doğal gazlarla ilişkili hidrojen sülfitten elementel kükürt elde etmek için kullanılır.

Modern teknolojinin yüksek saflıkta sülfüre ihtiyacı olduğundan, geliştirilmiş etkili yöntemler kükürt arıtma Bu durumda, özellikle kükürt ve safsızlıkların kimyasal davranışındaki farklılıklar kullanılır. Böylece arsenik ve selenyum, kükürdü nitrik ve sülfürik asitlerin bir karışımı ile işleyerek uzaklaştırılır.

Damıtma ve rektifikasyona dayalı yöntemler kullanılarak, safsızlık içeriği ağırlıkça %10-5 - 10-6 olan yüksek saflıkta kükürt elde etmek mümkündür.

Başvurukükürt

Öüretilen kükürdün yaklaşık yarısı sülfürik asit üretiminde, yaklaşık %25'i sülfit üretiminde, %10-15'i ise tarımsal ürünlerin (özellikle üzüm ve pamuk) zararlılarını kontrol etmek için kullanılır (buradaki en önemli çözüm bakırdır). sülfat CuSO4 5H2O), yaklaşık %10 kullanılmış kauçuk endüstri kauçuk vulkanizasyon için. Kükürt, boya ve pigmentlerin, patlayıcıların (hala barutun bir parçasıdır), suni liflerin ve fosforların üretiminde kullanılır. Kükürt, kibrit başlarının yapıldığı bileşimin bir parçası olduğu için kibrit yapımında kullanılır. Deri hastalıklarını tedavi eden bazı merhemlerde hala kükürt bulunur. Çeliklere özel özellikler kazandırmak için, içlerine küçük kükürt katkı maddeleri eklenir (ancak, kural olarak, içinde bir kükürt karışımı olmasına rağmen). çelikler istenmeyen).

Biyolojik rolkükürt

İTİBAREN Era, önemli bir biyojenik element olan tüm canlı organizmalarda sürekli olarak bulunur. Bitkilerde içeriği% 0,3-1,2, hayvanlarda% 0,5-2'dir (deniz organizmaları karasal olanlardan daha fazla kükürt içerir). Sülfürün biyolojik önemi, öncelikle metionin ve sistein amino asitlerinin bir parçası olması ve dolayısıyla peptitlerin ve proteinlerin bileşiminde olmasıyla belirlenir. Polipeptit zincirlerindeki disülfit bağları -S-S-, proteinlerin uzaysal yapısının oluşumunda rol oynar ve sülfhidril grupları (-SH), enzimlerin aktif merkezlerinde önemli bir rol oynar. Ayrıca kükürt, önemli maddeler olan hormonların moleküllerinde yer alır. Saç, kemik ve sinir dokusunun keratininde çok miktarda kükürt bulunur. İnorganik kükürt bileşikleri, bitkilerin mineral beslenmesi için gereklidir. Doğal olarak oluşan kükürt bakterileri tarafından gerçekleştirilen oksidatif reaksiyonlar için substrat görevi görürler.

Ortalama bir insanın vücudu (vücut ağırlığı 70 kg) yaklaşık 1402 g kükürt içerir. Bir yetişkinin günlük kükürt ihtiyacı yaklaşık 4'tür.

Ancak çevre ve insan üzerindeki olumsuz etkisi açısından kükürt (daha doğrusu bileşikleri) ilk sıralarda yer almaktadır. Kükürt kirliliğinin ana kaynağı yanmadır. sert kömür ve kükürt içeren diğer yakıtlar. Aynı zamanda yakıtta bulunan kükürdün yaklaşık %96'sı atmosfere kükürt dioksit SO2 şeklinde girer.

Atmosferde, kükürt dioksit kademeli olarak kükürt okside (VI) oksitlenir. Her iki oksit - hem kükürt oksit (IV) hem de kükürt oksit (VI) - bir asit çözeltisi oluşturmak için su buharı ile etkileşime girer. Bu çözeltiler daha sonra asit yağmuru olarak düşer. Toprağa girdikten sonra asitli sular, toprak faunası ve bitkilerinin gelişimini engeller. Sonuç olarak, sert iklime kimyasal kirliliğin de eklendiği özellikle kuzey bölgelerinde bitki örtüsünün gelişmesi için elverişsiz koşullar yaratılmaktadır. Sonuç olarak, ormanlar ölüyor, çim örtüsü bozuluyor ve su kütlelerinin durumu kötüleşiyor. Asit yağmurları, mermer ve diğer malzemelerden yapılmış anıtları yok eder, hatta taş binaların bile yıkılmasına neden olur. Ticaret Eşyaları metallerden. Bu nedenle, yakıttan atmosfere kükürt bileşiklerinin girmesini önlemek için çeşitli önlemlerin alınması gerekmektedir. Bunun için kükürt bileşikleri ve petrol ürünleri kükürt bileşiklerinden arındırılır, yakıtın yanması sırasında oluşan gazlar saflaştırılır.

Toz halindeki kükürt kendi başına mukoza zarlarını, solunum organlarını tahriş eder ve ciddi hastalıklara neden olabilir. Havadaki kükürt için MPC 0,07 mg/m3'tür.

Birçok kükürt bileşiği zehirlidir. Solunması, hoş olmayan kokusuna karşı reaksiyonun hızlı bir şekilde matlaşmasına neden olan ve ölümcül bir sonuçla bile ciddi zehirlenmelere yol açabilen hidrojen sülfür özellikle dikkate değerdir. Çalışma alanlarının havasındaki hidrojen sülfürün MPC'si 10 mg/m3, atmosferik havadaki 0,008 mg/m3'tür.

Kaynaklar Büyük Tıp Ansiklopedisi

KÜKÜRT- kimya. element, sembol S (lat. Kükürt), at. n. 16, at. m.32.06. Birkaç allotropik modifikasyon şeklinde bulunur; bunların arasında monoklinik kükürt (yoğunluk 1960 kg/m3, tmelt = 119°C) ve eşkenar dörtgen kükürt (yoğunluk 2070 kg/m3, ίπι = 112.8… … Büyük Politeknik Ansiklopedisi

KÜKÜRT- (S ile gösterilir), antik çağlardan beri bilinen bir metal olmayan, PERİYODİK TABLO'nun VI. grubuna ait bir kimyasal element. Doğada hem tek element olarak hem de galen ve pirit gibi sülfit mineralleri ve sülfat mineralleri, ... ... Bilimsel ve teknik ansiklopedik sözlük

kükürt- İrlanda Keltlerinin mitolojisinde Sera, Parthalon'un babasıdır (bkz. Bölüm 6). Bazı kaynaklara göre, Dilgnade'nin kocası Parthalon değil, Sera idi. (

Oda sıcaklığında kükürt sadece cıva ile reaksiyona girer. Sıcaklık yükseldikçe aktivitesi önemli ölçüde artar. Kükürt ısıtıldığında inert gazlar, nitrojen, selenyum, tellür, altın, platin, iridyum ve iyot dışında birçok basit maddeyle doğrudan reaksiyona girer. Azot ve altın sülfitler dolaylı olarak elde edildi.

metallerle etkileşim

Kükürt oksitleyici özellikler sergiler, etkileşim sonucunda sülfürler oluşur:

hidrojen ile etkileşim 150–200 °С'de oluşur:

H2 + S = H2S.

oksijen ile etkileşim

Kükürt oksijende 280 °C'de, havada 360 °C'de yanar ve bir oksit karışımı oluşur:

S + O2 \u003d SO2;

2S + 3O2 \u003d 2SO3.

Fosfor ve karbon ile etkileşim

Hava erişimi olmadan ısıtıldığında, kükürt fosfor, karbon ile reaksiyona girerek oksitleyici özellikler gösterir:

2P + 3S = P2S3;

Flor ile etkileşim

Güçlü oksitleyici ajanların varlığında, indirgeyici özellikler sergiler:

S + 3F2 = ÖF6 .

İle etkileşimi karmaşık maddeler

Karmaşık maddelerle etkileşime girdiğinde, kükürt bir indirgeyici madde gibi davranır:

S + 2HNO 3 \u003d 2NO + H2S04.

orantısızlık reaksiyonu

Kükürt orantısızlık reaksiyonları yapabilir, alkali ile etkileşime girdiğinde sülfürler ve sülfitler oluşur:

3S + 6KOH \u003d K2S +4O3 + 2K2S -2 + 3H20.

1.7. kükürt geri kazanımı

Yerli cevherlerden

Piriti havasız ısıtırken

FeS 2 \u003d FeS + S.

Oksijen yokluğunda hidrojen sülfürün oksidasyonu

2H2S + O2 \u003d 2S + 2H2O.

Bir katalizör varlığında ısıtıldığında metalurji ve kok fırınlarından çıkan çıkış gazlarından

H 2 S + SO 2 \u003d 2H 2 O + 3S.

1.8. hidrojen sülfit

Sülfürün hidrojen bileşiği - hidrojen sülfit H 2 S . Hidrojen sülfür kovalent bir bileşiktir. Molekülün yapısı su molekülünün yapısına benzer, kükürt atomu sp 3 hibridizasyonu halindedir ancak sudan farklı olarak hidrojen sülfit molekülleri birbirleriyle hidrojen bağı oluşturmazlar. Sülfür atomu, oksijen atomundan daha az elektronegatiftir, daha büyük bir boyuta ve sonuç olarak daha düşük bir yük yoğunluğuna sahiptir. HSH bağ açısı 91.1°, H-S bağ uzunluğu 0.133 nm'dir.

Fiziksel özellikler

Normal koşullar altında, hidrojen sülfür renksiz bir gazdır ve güçlü karakteristik çürük yumurta kokusuna sahiptir. T pl \u003d -86 ° С, T kip \u003d -60 ° C, suda az çözünür, 20 ° C'de 2,58 ml H 2 S 100 gr suda çözünür Çok zehirlidir, solunduğunda felce neden olur ve bu da ölüme yol açabilir. Doğada volkanik gazların bir parçası olarak salınır, bitki ve hayvan organizmalarının çürümesi sırasında oluşur. Suda iyi çözünelim, çözünme zayıf hidrojen sülfür asidi oluşturur.

Kimyasal özellikler

Sulu bir çözeltide, hidrojen sülfit, zayıf bir dibazik asidin özelliklerine sahiptir:

H2S \u003d HS - + H +;

HS - \u003d S 2- + H +.

Hidrojen sülfit havada yanar Mavi alev. Sınırlı hava erişimi ile serbest kükürt oluşur:

2H2S + O2 \u003d 2H2O + 2S.

Aşırı hava erişimi ile, hidrojen sülfürün yanması kükürt oksit (IV) oluşumuna yol açar:

2H2S + 3O2 \u003d 2H2O + 2SO2.

Hidrojen sülfür indirgeyici özelliklere sahiptir. Koşullara bağlı olarak, hidrojen sülfit sulu bir çözelti içinde kükürt, kükürt dioksit ve sülfürik aside oksitlenebilir.

Örneğin, bromlu suyun rengini giderir:

H 2 S + Br 2 \u003d 2HBr + S.

klorlu su ile etkileşime girer:

H2S + 4Cl2 + 4H2O \u003d H2S04 + 8HCl.

Reaksiyona büyük bir ısı salınımı eşlik ettiğinden, bir hidrojen sülfür akışı kurşun dioksit kullanılarak ateşlenebilir:

3PbO2 + 4H2S \u003d 3PbS + SO2 + 4H20.

Hidrojen sülfürün kükürt dioksit ile etkileşimi metalurjik ve sülfat üretiminin atık gazlarından kükürt elde etmek için kullanılır:

SO2 + 2H2S \u003d 3S + 2H2O.

Bu süreç, volkanik süreçler sırasında doğal kükürt oluşumu ile ilişkilidir.

Kükürt dioksit ve hidrojen sülfürün bir alkali çözeltiden eşzamanlı geçişi ile tiyosülfat oluşur:

4SO2 + 2H2S + 6NaOH \u003d 3Na2S203 + 5H20.