วัสดุฉนวน ฉนวนกันความร้อน บล็อก

การใช้ซัลเฟอร์ในทางปฏิบัติ ซัลเฟอร์ - คุณสมบัติทางเคมีและกายภาพ ที่มาของชื่อซัลเฟอร์

ซัลเฟอร์เป็นสารพิษที่มีสีเหลืองทอง
และสัญญาณของการปะทุของภูเขาไฟ
หินและแร่ธาตุที่เป็นพิษและเป็นพิษ

กำมะถัน(lat. ซัลเฟอร์) S องค์ประกอบทางเคมีของกลุ่ม VI ตารางธาตุดิ. เมนเดเลเยฟ; เลขอะตอม 16 มวลอะตอม 32.06 กำมะถันธรรมชาติประกอบด้วยไอโซโทปเสถียรสี่ชนิด: 32 S (95.02%), 33 S (0.75%), 34 S (4.21%), 36 S (0.02%) ได้รับไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีประดิษฐ์ 31 S (T ½ = 2.4 วินาที), 35 S (T ½ = 87.1 วัน), 37 S (T ½ = 5.04 นาที) และอื่นๆ

ข้อมูลทางประวัติศาสตร์

ซัลเฟอร์ในสถานะดั้งเดิมรวมถึงในรูปของสารประกอบซัลเฟอร์นั้นเป็นที่รู้จักมาตั้งแต่สมัยโบราณ มีการกล่าวถึงในพระคัมภีร์และโตราห์ของชาวยิว (Dead Sea Scrolls) บทกวีของโฮเมอร์และคนอื่นๆ กำมะถันเป็นส่วนหนึ่งของธูป "ศักดิ์สิทธิ์" ในระหว่างพิธีกรรมทางศาสนา (ทำให้ผู้ที่มามึนงง - พวกเขาดื่มสารปรอทและให้ผงชาดสีแดง); เชื่อกันว่ากลิ่นของกำมะถันที่เผาไหม้ในพิธีกรรมของซาตาน ("All Women Are Witches", Almaden, สเปน, ทวีป, แทนที่จะทำงานในเหมืองบนชาดแดงอุตสาหกรรม) ขับไล่วิญญาณออกไป (ทำให้เกิดรอยโรคที่กระจัดกระจายของไขสันหลังและก้านสมอง ที่ฐานของเส้นประสาทที่เข้าสู่ของเขา) กำมะถันไม่ได้ใช้ในพิธีทางศาสนา แต่ใช้ผงอำพันที่ปลอดภัยกว่าแทน (รวมถึงแอมบรอยด์ด้วย - คล้ายกับกำมะถัน แต่ก็เปราะบาง แต่มีน้ำหนักเบากว่าและถูกไฟฟ้าเมื่อถู ไม่เหมือนกำมะถัน) กำมะถันไม่ถูกเผาในคริสตจักร (บาป) ทำให้เกิดการแท้ง

ซัลเฟอร์เป็นส่วนประกอบของสารก่อความไม่สงบมาเป็นเวลานานเพื่อวัตถุประสงค์ทางการทหาร เช่น “ไฟกรีก” (คริสต์ศตวรรษที่ 10) ประมาณศตวรรษที่ 8 ประเทศจีนเริ่มใช้กำมะถันเพื่อจุดประสงค์ในการทำพลุ ตั้งแต่สมัยโบราณ กำมะถันและสารประกอบได้รับการบำบัดแล้ว โรคผิวหนัง- ในช่วงการเล่นแร่แปรธาตุในยุคกลาง (การแปรรูปทองคำเหลืองและทองคำขาวด้วยเงินและแพลตตินัมด้วยปรอทเหลวและชาดแดงเพื่อให้ได้อะมัลกัมสีขาวคล้ายกับเงินที่เรียกว่า "ทองคำขาว") มีสมมติฐานเกิดขึ้นตาม ซึ่งพิจารณาถึงกำมะถัน (จุดเริ่มต้นของความเป็นโลหะ) และปรอท (จุดเริ่มต้นของความเป็นโลหะ) ส่วนประกอบโลหะทั้งหมด ธรรมชาติที่เป็นธาตุของกำมะถันก่อตั้งขึ้นโดย A. L. Lavoisier และรวมไว้ในรายชื่อวัตถุเรียบง่ายที่ไม่ใช่โลหะ (1789) ในปี ค.ศ. 1822 E. Mitscherlich ได้พิสูจน์การจัดสรรกำมะถัน


แปรงคริสตัลซัลเฟอร์ (60x40 ซม.) จากเกาะซิซิลี (อิตาลี) ภาพ: V.I. ดวอเรียดคิน.


ทองคำในก้อนกรวดควอตซ์จากกลุ่มบริษัท Bitak Simferopol, ไครเมีย (ยูเครน) ภาพ: A.I. ทิชเชนโก้.
กำมะถันจำลองที่น่ากลัว โดยเฉพาะในผลึกและสารเจือปน ทองอ่อนได้ กำมะถันเปราะ

การแพร่กระจายของกำมะถันในธรรมชาติ

ซัลเฟอร์เป็นองค์ประกอบทางเคมีที่พบบ่อยมาก (คลาร์ก 4.7 * 10 -2) พบในสถานะอิสระ (กำมะถันพื้นเมือง) และในรูปของสารประกอบ - ซัลไฟด์, โพลีซัลไฟด์, ซัลเฟต น้ำในทะเลและมหาสมุทรประกอบด้วยโซเดียม แมกนีเซียม และแคลเซียมซัลเฟต ทราบแร่ธาตุกำมะถันมากกว่า 200 ชนิดที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการภายนอก แร่ธาตุกำมะถันมากกว่า 150 ชนิด (ส่วนใหญ่เป็นซัลเฟต) ก่อตัวขึ้นในชีวมณฑล กระบวนการออกซิเดชั่นของซัลไฟด์ไปเป็นซัลเฟตซึ่งจะลดลงเหลือ H 2 S และซัลไฟด์รองนั้นแพร่หลาย มันอันตรายมาก - มันปรากฏตัวบนภูเขาไฟที่มีการขาดแคลนน้ำการระเหิดแห้งจากแหล่งเพาะของแมกมาร้อนผ่าน fumaroles รอยแตกที่มองเห็นและมองไม่เห็นพร้อมไพริไรเซชันรอง ฯลฯ

ปฏิกิริยาเหล่านี้เกิดขึ้นจากการมีส่วนร่วมของจุลินทรีย์ กระบวนการชีวมณฑลหลายอย่างนำไปสู่ความเข้มข้นของซัลเฟอร์ โดยสะสมอยู่ในฮิวมัสในดิน ถ่านหิน น้ำมัน ทะเลและมหาสมุทร (8.9 * 10 -2%) น้ำใต้ดิน ทะเลสาบ และบึงเกลือ ดินเหนียวและหินดินดานมีกำมะถันมากกว่าในเปลือกโลกโดยรวมถึง 6 เท่าในยิปซั่ม - 200 เท่าในน้ำซัลเฟตใต้ดิน - หลายสิบเท่า วัฏจักรกำมะถันเกิดขึ้นในชีวมณฑล: มันถูกนำไปสู่ทวีปที่มีฝนตกและกลับสู่มหาสมุทรพร้อมกับน้ำที่ไหลบ่า แหล่งที่มาของกำมะถันในอดีตทางธรณีวิทยาของโลกส่วนใหญ่เป็นผลมาจากการระเบิดของภูเขาไฟที่มี SO 2 และ H 2 S กิจกรรมทางเศรษฐกิจของมนุษย์ได้เร่งการอพยพของกำมะถัน ออกซิเดชันของซัลไฟด์รุนแรงขึ้น


ซัลเฟอร์ (สีเหลือง) เงินฝาก Rozdolskoe ภูมิภาคคาร์เพเทียนตะวันตก ยูเครน. ภาพถ่าย: “A.A. เอฟซีฟ.


Aragonite (สีขาว), กำมะถัน (สีเหลือง) Cianciana, ซิซิลี, อิตาลี ภาพถ่าย: “A.A. เอฟซีฟ.

คุณสมบัติทางกายภาพของกำมะถัน

ซัลเฟอร์เป็นสารผลึกแข็งซึ่งมีความเสถียรในรูปของการดัดแปลงแบบ allotropic สองแบบ ขนมเปียกปูน α-S มีสีเหลืองมะนาว ความหนาแน่น 2.07 g/cm 3 จุดหลอมเหลว 112.8 o C เสถียรต่ำกว่า 95.6 o C; monoclinic β-S สีเหลืองน้ำผึ้ง ความหนาแน่น 1.96 g/cm 3 จุดหลอมเหลว 119.3 o C เสถียรระหว่าง 95.6 o C และจุดหลอมเหลว ทั้งสองรูปแบบนี้เกิดขึ้นจากโมเลกุลไซคลิกแปดสมาชิก S 8 ที่มีพลังงาน การสื่อสารเอส-เอส 225.7 กิโลจูล/โมล

เมื่อละลาย ซัลเฟอร์จะกลายเป็นของเหลวสีเหลืองเคลื่อนที่ ซึ่งเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลที่อุณหภูมิสูงกว่า 160 o C และที่อุณหภูมิประมาณ 190 o C จะกลายเป็นมวลสีน้ำตาลเข้มที่มีความหนืด ที่อุณหภูมิสูงกว่า 190 o C ความหนืดจะลดลงและที่อุณหภูมิ 300 o C กำมะถันจะกลายเป็นของเหลวอีกครั้ง นี่เป็นเพราะการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของโมเลกุล: ที่อุณหภูมิ 160 o C วงแหวน S 8 เริ่มแตกกลายเป็นโซ่เปิด การให้ความร้อนเพิ่มเติมที่สูงกว่า 190 o C จะช่วยลดความยาวเฉลี่ยของโซ่ดังกล่าว

ถ้ากำมะถันหลอมเหลวที่ให้ความร้อนถึง 250-300 o C เทลงในกระแสบาง ๆ ลงไป น้ำเย็นจากนั้นจะได้มวลยืดหยุ่นสีน้ำตาลเหลือง (พลาสติกกำมะถัน) มันจะละลายในคาร์บอนไดซัลไฟด์เพียงบางส่วนเท่านั้น เหลือผงแป้งไว้ในตะกอน การดัดแปลงที่ละลายได้ใน CS 2 เรียกว่า γ-S และการดัดแปลงที่ไม่ละลายน้ำเรียกว่า μ-S จุดหลอมเหลว, 113 o C (สี่เหลี่ยมขนมเปียกปูน), 119 o C (โมโนคลอล.) จุดเดือด 444 o C

ที่อุณหภูมิห้อง การดัดแปลงทั้งสองนี้จะเปลี่ยนเป็น α-S ที่เสถียรและเปราะ ต้มกำมะถัน 444.6 o C (หนึ่งในจุดมาตรฐานของระดับอุณหภูมิสากล) ในไอที่จุดเดือด นอกจากโมเลกุล S 8 แล้ว ยังมี S 6, S 4 และ S 2 อีกด้วย เมื่อได้รับความร้อนมากขึ้น โมเลกุลขนาดใหญ่จะสลายตัว และที่อุณหภูมิ 900 o C จะเหลือเพียง S 2 เท่านั้น ซึ่งที่อุณหภูมิประมาณ 1,500 o C จะแยกตัวออกเป็นอะตอมอย่างเห็นได้ชัด เมื่อไนโตรเจนเหลวแช่แข็งไอกำมะถันที่ให้ความร้อนสูง จะได้การดัดแปลงสีม่วงที่เกิดจากโมเลกุล S 2 ซึ่งมีความเสถียรต่ำกว่า -80 o C

ซัลเฟอร์เป็นตัวนำความร้อนและไฟฟ้าที่ไม่ดี แทบไม่ละลายในน้ำ ละลายได้ในแอมโมเนียปราศจากน้ำ คาร์บอนไดซัลไฟด์ และตัวทำละลายอินทรีย์อีกหลายชนิด (ฟีนอล เบนซีน ไดคลอโรอีเทน และอื่นๆ)

ADR2.1
ก๊าซไวไฟ
ความเสี่ยงจากไฟไหม้ เสี่ยงต่อการระเบิด อาจจะอยู่ภายใต้ความกดดัน เสี่ยงต่อการหายใจไม่ออก อาจทำให้เกิดแผลไหม้และ/หรือน้ำแข็งกัดได้ ภาชนะบรรจุสามารถระเบิดได้เมื่อได้รับความร้อน (อันตรายอย่างยิ่ง - ในทางปฏิบัติไม่ไหม้)

ADR2.2
ถังแก๊สก๊าซที่ไม่ติดไฟและไม่เป็นพิษ
เสี่ยงต่อการหายใจไม่ออก อาจจะอยู่ภายใต้ความกดดัน พวกเขาสามารถทำให้เกิดอาการบวมเป็นน้ำเหลืองได้ (คล้ายกับการเผาไหม้ - สีซีด, แผลพุพอง, เนื้อตายเน่าของก๊าซสีดำ - ลั่นดังเอี๊ยด) ภาชนะบรรจุสามารถระเบิดได้เมื่อถูกความร้อน (อันตรายอย่างยิ่ง - การระเบิดจากประกายไฟ เปลวไฟ ไม้ขีด ในทางปฏิบัติไม่ไหม้)
ใช้ฝาครอบ. หลีกเลี่ยงพื้นที่ผิวต่ำ (หลุม ที่ราบลุ่ม ร่องลึก)
เพชรสีเขียว เลข ADR สีดำหรือสีขาว ถังแก๊ส(พิมพ์ "กระบอก", "กระติกน้ำร้อน")

ADR2.3
ก๊าซพิษ- กะโหลกและกระดูกไขว้
อันตรายจากพิษ อาจจะอยู่ภายใต้ความกดดัน อาจทำให้เกิดแผลไหม้และ/หรือน้ำแข็งกัดได้ ภาชนะบรรจุสามารถระเบิดได้เมื่อได้รับความร้อน (อันตรายอย่างยิ่ง - ก๊าซจะแพร่กระจายไปทั่วพื้นที่โดยรอบทันที)
ใช้หน้ากากอนามัยเมื่อออกรถในกรณีฉุกเฉิน ใช้ฝาครอบ. หลีกเลี่ยงพื้นที่ผิวต่ำ (หลุม ที่ราบลุ่ม ร่องลึก)
เพชรสีขาว หมายเลข ADR หัวกะโหลกและกระดูกไขว้สีดำ

ADR3
ของเหลวไวไฟ
ความเสี่ยงจากไฟไหม้ เสี่ยงต่อการระเบิด ภาชนะอาจระเบิดได้เมื่อถูกความร้อน (อันตรายมาก - ไหม้ง่าย)
ใช้ฝาครอบ. หลีกเลี่ยงพื้นที่ผิวต่ำ (หลุม ที่ราบลุ่ม ร่องลึก)
เพชรสีแดง เลข ADR เปลวไฟสีดำหรือสีขาว

ADR 4.1
ของแข็งไวไฟสารที่ทำปฏิกิริยาได้เอง และวัตถุระเบิดที่เป็นของแข็ง
ความเสี่ยงจากไฟไหม้ สารไวไฟหรือติดไฟได้อาจถูกจุดไฟด้วยประกายไฟหรือเปลวไฟ อาจมีสารที่ทำปฏิกิริยาได้เองซึ่งสามารถสลายตัวแบบคายความร้อนเมื่อได้รับความร้อน การสัมผัสกับสารอื่นๆ (เช่น กรด สารประกอบโลหะหนัก หรือเอมีน) การเสียดสีหรือการกระแทก
ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดการปล่อยก๊าซหรือไอระเหยที่เป็นอันตรายหรือติดไฟได้หรือการเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเอง ภาชนะบรรจุสามารถระเบิดได้เมื่อถูกความร้อน (เป็นอันตรายอย่างยิ่ง - ในทางปฏิบัติแล้วจะไม่ไหม้)
ความเสี่ยงต่อการระเบิดของวัตถุระเบิดลดความไวหลังจากสูญเสียสารลดความไว
แถบสีแดงแนวตั้ง 7 แถบบนพื้นหลังสีขาว ขนาดเท่ากัน หมายเลข ADR เปลวไฟสีดำ

ADR8
สารกัดกร่อน (กัดกร่อน)
เสี่ยงต่อการเกิดแผลไหม้เนื่องจากการกัดกร่อนของผิวหนัง อาจเกิดปฏิกิริยารุนแรงต่อกัน (ส่วนประกอบ) กับน้ำและสารอื่นๆ วัสดุที่หก/กระจัดกระจายอาจปล่อยควันที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำ สิ่งแวดล้อมหรือระบบท่อน้ำทิ้ง
ครึ่งบนสีขาวของสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูน สีดำ-ล่าง ขนาดเท่ากัน เลข ADR หลอดทดลอง เข็มนาฬิกา

ชื่อของสินค้าอันตรายอย่างยิ่งระหว่างการขนส่ง ตัวเลข
สหประชาชาติ
ระดับ
ADR
ซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์, ​​ซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ที่เสถียร, ทำให้เสถียร1829 8
ซัลเฟอร์แอนไฮไดรด์ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์1079 2
คาร์บอนไดซัลไฟด์ คาร์บอนไดซัลไฟด์1131 3
ก๊าซซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์1080 2
กรดซัลฟูริกที่ใช้ไป1832 8
กรดซัลฟูริก, ควัน1831 8
SULFURIC ACID ซึ่งมีกรดไม่เกิน 51% หรือ BATTERY ACID FLUID2796 8
กรดซัลฟูริกที่สร้างใหม่จากน้ำมันดินที่เป็นกรด1906 8
กรดซัลฟูริก ซึ่งมีกรดมากกว่า 51%1830 8
กรดซัลฟิวริก1833 8
กำมะถัน1350 4.1
ซัลเฟอร์หลอมละลาย2448 4.1
ซัลเฟอร์คลอไรด์ ซัลเฟอร์คลอไรด์1828 8
ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์ ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์1080 2
ซัลเฟอร์ไดคลอไรด์1828 8
ซัลเฟอร์ไดออกไซด์1079 2
ซัลเฟอร์เตตราฟลูออไรด์2418 2
ซัลเฟอร์ออกไซด์คงตัว1829 8
ซัลเฟอร์คลอไรด์1828 8
ไฮโดรเจนซัลไฟด์1053 2
คาร์บอนไดซัลไฟด์1131 3
การแข่งขันที่ปลอดภัยในกล่อง หนังสือ กระดาษแข็ง1944 4.1
พาราฟินตรงกับ “เวสต้า”1945 4.1
พาราฟินตรงกับ พาราฟินตรงกับ “VESTA”1945 4.1
การแข่งขันทุ่นระเบิด2254 4.1

ซัลเฟอร์ (จาก lat. เซรุม“ซีรั่ม”) คือแร่ธาตุในกลุ่มธาตุพื้นเมืองซึ่งไม่ใช่โลหะ ชื่อละตินมีความเกี่ยวข้องกับ อินโด-ยูโรเปียนรากบวม - "เผา" สูตรเคมี:ส.

ซัลเฟอร์ซึ่งแตกต่างจากองค์ประกอบพื้นเมืองอื่น ๆ มีโครงตาข่ายโมเลกุลซึ่งกำหนดความแข็งต่ำ (1.5-2.5) การขาดความแตกแยกความเปราะบางการแตกหักที่ไม่สม่ำเสมอและการกระเด็นของน้ำมันที่เกิดขึ้น มีเพียงพื้นผิวของคริสตัลเท่านั้นที่สังเกตเห็นความแวววาวเหมือนแก้ว ความถ่วงจำเพาะ 2.07 ก./ซม.3 มีค่าการนำไฟฟ้าต่ำ การนำความร้อนต่ำ จุดหลอมเหลวต่ำ (112.8°C) และจุดติดไฟ (248°C) จุดไฟได้อย่างง่ายดายด้วยไม้ขีดและเผาไหม้ด้วยเปลวไฟสีน้ำเงิน ทำให้เกิดซัลเฟอร์ไดออกไซด์ซึ่งมีกลิ่นฉุนและหายใจไม่ออก สีของกำมะถันพื้นเมืองคือสีเหลืองอ่อน, สีเหลืองฟาง, สีเหลืองน้ำผึ้ง, สีเขียว; สารอินทรีย์ที่มีกำมะถันจะได้สีน้ำตาลเทาดำ กำมะถันภูเขาไฟมีสีเหลืองสดใส สีส้ม สีเขียว ในบางจุดก็มักจะมีโทนสีเหลือง แร่นี้พบได้ในรูปแบบของมวลที่มีความหนาแน่นต่อเนื่องเผาผนึกเป็นดินและเป็นผง นอกจากนี้ยังมีผลึกรก ก้อน แผ่น เปลือกโลก สิ่งเจือปน และรูปแบบเทียมของสารตกค้างอินทรีย์ ซินโกนีขนมเปียกปูน

คุณสมบัติที่โดดเด่น: กำมะถันพื้นเมืองมีลักษณะเฉพาะคือ: ความแวววาวที่ไม่ใช่โลหะและความจริงที่ว่ามันจุดไฟด้วยไม้ขีดไฟและเผาไหม้ทำให้เกิดก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ซึ่งมีกลิ่นฉุนทำให้หายใจไม่ออกอย่างรุนแรง สีที่มีลักษณะเฉพาะที่สุดของกำมะถันพื้นเมืองคือสีเหลืองอ่อน

ความหลากหลาย:

วัลคาไนต์(ซีลีเนียมซัลเฟอร์) สีส้มแดง, สีน้ำตาลแดง ต้นกำเนิดเป็นภูเขาไฟ

Monoclinic กำมะถัน Crystalline กำมะถัน Crystalline กำมะถัน Selenic กำมะถัน - วัลคาไนต์

คุณสมบัติทางเคมีของซัลเฟอร์

มันจุดไฟด้วยไม้ขีดและเผาไหม้ด้วยเปลวไฟสีน้ำเงินซึ่งผลิตซัลเฟอร์ไดออกไซด์ซึ่งมีกลิ่นฉุนฉุนเฉียว ละลายได้ง่าย (จุดหลอมเหลว 112.8° C) อุณหภูมิจุดติดไฟ 248°C. ซัลเฟอร์ละลายในคาร์บอนไดซัลไฟด์

ต้นกำเนิดของกำมะถัน

พบกำมะถันพื้นเมืองจากแหล่งกำเนิดตามธรรมชาติและภูเขาไฟ แบคทีเรียซัลเฟอร์อาศัยอยู่ในแอ่งน้ำที่อุดมด้วยไฮโดรเจนซัลไฟด์เนื่องจากการย่อยสลายของสารอินทรีย์ - ที่ก้นหนองน้ำ ปากแม่น้ำ และอ่าวทะเลน้ำตื้น ปากแม่น้ำทะเลดำและอ่าว Sivash เป็นตัวอย่างของแหล่งน้ำดังกล่าว ความเข้มข้นของกำมะถันจากแหล่งกำเนิดของภูเขาไฟนั้นจำกัดอยู่ที่ปล่องภูเขาไฟและในช่องว่างของหินภูเขาไฟ ในระหว่างการปะทุของภูเขาไฟสารประกอบซัลเฟอร์ต่างๆ (H 2 S, SO 2) จะถูกปล่อยออกมาซึ่งถูกออกซิไดซ์ในสภาพพื้นผิวซึ่งนำไปสู่การลดลง นอกจากนี้กำมะถันยังระเหิดจากไอโดยตรง

บางครั้งในระหว่างกระบวนการภูเขาไฟ กำมะถันจะถูกขับออกมาในรูปของเหลว สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อกำมะถันซึ่งก่อนหน้านี้สะสมอยู่บนผนังหลุมอุกกาบาตละลายเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ซัลเฟอร์ยังสะสมอยู่ในสารละลายน้ำร้อนอันเป็นผลมาจากการสลายตัวของไฮโดรเจนซัลไฟด์และสารประกอบซัลเฟอร์ที่ปล่อยออกมาในช่วงหนึ่งของการระเบิดของภูเขาไฟในระยะต่อมา ขณะนี้ปรากฏการณ์เหล่านี้ถูกพบเห็นใกล้กับปล่องน้ำพุร้อนของอุทยานเยลโลว์สโตน (สหรัฐอเมริกา) และไอซ์แลนด์ พบร่วมกับยิปซั่ม แอนไฮไดรต์ หินปูน โดโลไมต์ เกลือหินและโพแทสเซียม ดินเหนียว คราบบิทูมินัส (น้ำมัน โอโซเคไรต์ ยางมะตอย) และไพไรต์ นอกจากนี้ยังพบอยู่ตามผนังปล่องภูเขาไฟ ในรอยแตกของลาวาและปอยรอบๆ ปล่องภูเขาไฟ ทั้งที่ยังคุกรุ่นอยู่และที่สูญพันธุ์ ใกล้กับบ่อน้ำแร่กำมะถัน

ดาวเทียม- ในบรรดาหินตะกอน: ยิปซั่ม, แอนไฮไดรต์, แคลไซต์, โดโลไมต์, ซิเดอไรต์, เกลือสินเธาว์, ซิลไวต์, คาร์นัลไลท์, โอปอล, โมรา, น้ำมันดิน (ยางมะตอย, น้ำมัน, โอโซเกไรต์) ในเงินฝากที่เกิดจากการออกซิเดชันของซัลไฟด์จะมีแร่หนาแน่นเป็นส่วนใหญ่ ในบรรดาผลิตภัณฑ์ของการระเหิดภูเขาไฟ: ยิปซั่ม, เรียลการ์, orpiment

แอปพลิเคชัน

ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเคมี สามในสี่ของการผลิตกำมะถันใช้ในการผลิตกรดซัลฟิวริก นอกจากนี้ยังใช้ในการควบคุมศัตรูพืชทางการเกษตร นอกจากนี้ ในอุตสาหกรรมกระดาษ อุตสาหกรรมยาง (การหลอมยาง) ในการผลิตดินปืน ไม้ขีด ยา แก้ว อุตสาหกรรมอาหาร.

เงินฝากกำมะถัน

ในดินแดนยูเรเซียแหล่งสะสมทางอุตสาหกรรมของกำมะถันพื้นเมืองทั้งหมดนั้นมีต้นกำเนิดจากพื้นผิว บางส่วนตั้งอยู่ในเติร์กเมนิสถานในภูมิภาคโวลก้า ฯลฯ หินที่มีกำมะถันทอดยาวไปตามฝั่งซ้ายของแม่น้ำโวลก้าจากเมืองซามาราในแถบกว้างหลายกิโลเมตรถึงคาซาน ซัลเฟอร์อาจก่อตัวขึ้นในทะเลสาบในช่วงยุคเพอร์เมียนอันเป็นผลมาจากกระบวนการทางชีวเคมี แหล่งกำมะถันอยู่ใน Razdol ( ภูมิภาคลวีฟ, Prykarpattya), Yavorovsk (ยูเครน) และในภูมิภาค Ural-Embinsky ในเทือกเขาอูราล (ภูมิภาคเชเลียบินสค์) พบกำมะถันซึ่งเกิดขึ้นจากการเกิดออกซิเดชันของไพไรต์ กำมะถันจากภูเขาไฟพบได้ใน Kamchatka และหมู่เกาะ Kuril ทุนสำรองหลักตั้งอยู่ในอิรัก สหรัฐอเมริกา (ลุยเซียนาและยูทาห์) เม็กซิโก ชิลี ญี่ปุ่น และอิตาลี (ซิซิลี)

เนื้อหาของบทความ

กำมะถัน, S (ซัลเฟอร์) ซึ่งเป็นองค์ประกอบทางเคมีที่ไม่ใช่โลหะ อยู่ในตระกูลคอลโคเจน (O, S, Se, Te และ Po) – กลุ่มที่ 6 ของตารางธาตุ ซัลเฟอร์เป็นที่รู้จักมาตั้งแต่สมัยโบราณเช่นเดียวกับการใช้หลายอย่าง A. Lavoisier แย้งว่ากำมะถันเป็นองค์ประกอบ ซัลเฟอร์มีความสำคัญต่อการเจริญเติบโตของพืชและสัตว์ ซัลเฟอร์เป็นส่วนหนึ่งของสิ่งมีชีวิตและผลิตภัณฑ์จากการสลายตัว มีอยู่มาก เช่น ในไข่ กะหล่ำปลี มะรุม กระเทียม มัสตาร์ด หัวหอม ผม ขนสัตว์ ฯลฯ . มีอยู่ในถ่านหินและน้ำมันด้วย

แอปพลิเคชัน.

ประมาณครึ่งหนึ่งของการบริโภคกำมะถันต่อปีจะนำไปใช้ในการผลิตสารเคมีอุตสาหกรรม เช่น กรดซัลฟิวริก ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ และคาร์บอนไดซัลไฟด์ (คาร์บอนไดซัลไฟด์) นอกจากนี้ ซัลเฟอร์ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตยาฆ่าแมลง ไม้ขีดไฟ ปุ๋ย วัตถุระเบิด กระดาษ โพลีเมอร์ สีและสีย้อม และการหลอมโลหะของยาง สถานที่ชั้นนำในการผลิตกำมะถันถูกครอบครองโดยสหรัฐอเมริกา ประเทศ CIS และแคนาดา

ความชุกในธรรมชาติ

ซัลเฟอร์เกิดขึ้นในสถานะอิสระ (กำมะถันพื้นเมือง) นอกจากนี้ ยังมีกำมะถันสำรองจำนวนมากในรูปของแร่ซัลไฟด์ โดยส่วนใหญ่เป็นแร่ตะกั่ว (ความมันวาวของตะกั่ว) สังกะสี (ซิงค์เบลนด์) ทองแดง (ความแวววาวของทองแดง) และเหล็ก (ไพไรต์) เมื่อโลหะถูกสกัดจากแร่เหล่านี้ โลหะเหล่านั้นจะถูกปลดปล่อยออกจากกำมะถัน โดยปกติโดยการย่างต่อหน้าออกซิเจน ซึ่งผลิตซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (IV) ซึ่งมักถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศโดยไม่ได้ใช้ นอกจากแร่ซัลไฟด์แล้ว ยังพบซัลเฟอร์จำนวนมากในรูปของซัลเฟต เช่น แคลเซียมซัลเฟต (ยิปซั่ม) แบเรียมซัลเฟต (แบไรท์) ใน น้ำทะเลและอีกมาก น้ำแร่มีแมกนีเซียมและโซเดียมซัลเฟตที่ละลายน้ำได้ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (ไฮโดรเจนซัลไฟด์) พบได้ในน้ำแร่บางชนิด ในอุตสาหกรรม ซัลเฟอร์สามารถได้รับเป็นผลพลอยได้จากกระบวนการในโรงถลุง เตาอบโค้ก การกลั่นน้ำมัน จากก๊าซหุงต้มหรือก๊าซธรรมชาติ ซัลเฟอร์ถูกสกัดจากแหล่งสะสมใต้ดินตามธรรมชาติโดยการละลายด้วยน้ำร้อนยวดยิ่งแล้วส่งขึ้นสู่ผิวน้ำ อากาศอัดและปั๊ม ในกระบวนการแยกกำมะถันจากแหล่งสะสมกำมะถันโดยใช้การติดตั้งท่อแบบศูนย์กลาง ซึ่งได้รับการจดสิทธิบัตรโดย G. Frasch ในปี 1891 กำมะถันจะได้มาโดยมีความบริสุทธิ์สูงถึง 99.5%

คุณสมบัติ.

ซัลเฟอร์ปรากฏเป็นผงสีเหลืองหรือมวลผลึกเปราะ ไม่มีกลิ่นและไม่มีรส และไม่ละลายในน้ำ ซัลเฟอร์มีลักษณะเฉพาะด้วยการดัดแปลงแบบ allotropic หลายอย่าง ที่มีชื่อเสียงที่สุดมีดังต่อไปนี้: ผลึกกำมะถัน - ออร์โธฮอมบิก (กำมะถันพื้นเมือง -S) และโมโนคลินิก (ปริซึมซัลเฟอร์ -ส); อสัณฐาน - คอลลอยด์ (นมกำมะถัน) และพลาสติก ผลึกอสัณฐานกลาง - ระเหิด (สีกำมะถัน)

ผลึกซัลเฟอร์

ผลึกซัลเฟอร์มีการดัดแปลงสองแบบ หนึ่งในนั้นคือออร์โธฮอมบิกได้มาจากสารละลายซัลเฟอร์ในคาร์บอนไดซัลไฟด์ (CS 2) โดยการระเหยตัวทำละลายที่อุณหภูมิห้อง ในกรณีนี้ จะเกิดผลึกโปร่งแสงรูปเพชรที่มีสีเหลืองอ่อน ซึ่งละลายได้ง่ายใน CS 2 การปรับเปลี่ยนนี้มีเสถียรภาพสูงถึง 96°C ที่อุณหภูมิสูงขึ้น รูปแบบโมโนคลินิกจะเสถียร ด้วยการระบายความร้อนตามธรรมชาติของกำมะถันหลอมเหลวในถ้วยใส่ตัวอย่างทรงกระบอก ผลึกขนาดใหญ่ของการดัดแปลงออร์โธฮอมบิกที่มีรูปร่างบิดเบี้ยว (แปดด้านที่มีมุมหรือใบหน้าบางส่วน "ถูกตัดออก") จะเติบโตขึ้น วัสดุนี้เรียกว่ากำมะถันก้อนในอุตสาหกรรม การดัดแปลงโมโนคลินิกของซัลเฟอร์นั้นเป็นผลึกเข็มสีเหลืองเข้มโปร่งใสยาวและละลายได้ใน CS 2 เมื่อโมโนคลินิกซัลเฟอร์ถูกทำให้เย็นลงต่ำกว่า 96° C จะเกิดกำมะถันออร์โธฮอมบิกสีเหลืองที่เสถียรมากขึ้น

กำมะถันที่ไม่ใช่ผลึก

นอกจากรูปแบบผลึกและอสัณฐานเหล่านี้แล้ว ยังมีรูปแบบขั้นกลางที่เรียกว่าสีกำมะถันหรือกำมะถันแบบระเหิด ซึ่งเกิดจากการควบแน่นของไอกำมะถันโดยไม่ผ่านสถานะของเหลว ประกอบด้วยเมล็ดเล็กๆ ที่มีจุดศูนย์กลางการตกผลึกและพื้นผิวอสัณฐาน แบบฟอร์มนี้จะละลายอย่างช้าๆ และไม่สมบูรณ์ใน CS 2 หลังการบำบัดด้วยแอมโมเนียเพื่อขจัดสิ่งสกปรก เช่น สารหนู ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวเป็นที่รู้จักทางการแพทย์ในชื่อกำมะถันล้าง ซึ่งใช้ในลักษณะเดียวกันกับกำมะถันคอลลอยด์

สถานะของเหลว

โมเลกุลซัลเฟอร์ประกอบด้วยสายโซ่ปิดแปดอะตอม (S 8) กำมะถันเหลวมีคุณสมบัติที่ผิดปกติ: เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นความหนืดก็จะเพิ่มขึ้น ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 160° C ซัลเฟอร์เป็นของเหลวสีเหลืองทั่วไป ส่วนประกอบของมันสอดคล้องกับสูตร S 8 และถูกกำหนดไว้ -ส. เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น โมเลกุลของวงแหวนของ S8 จะเริ่มแตกตัวและรวมตัวกันเป็นสายโซ่ยาว ( -S) สีของกำมะถันเหลวกลายเป็นสีแดงเข้มความหนืดเพิ่มขึ้นถึงสูงสุดที่ 200–250 ° C เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นอีกกำมะถันเหลวจะเบาขึ้นโซ่ยาวจะแตกกลายเป็นโซ่สั้นโดยมีความสามารถน้อยลง พันกันซึ่งทำให้ความหนืดลดลง

แก๊ส.

ซัลเฟอร์เดือดที่ 444.6° C ก่อตัวเป็นไอสีส้มเหลืองที่ประกอบด้วยโมเลกุล S 8 เป็นส่วนใหญ่ เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น สีของไอจะเปลี่ยนเป็นสีแดงเข้ม จากนั้นก็เป็นสีน้ำตาลอมเหลือง และที่อุณหภูมิ 650° C จะกลายเป็นสีเหลืองฟาง เมื่อได้รับความร้อนเพิ่มเติม โมเลกุล S 8 จะแยกตัวออก ทำให้เกิดความสมดุลในรูปแบบ S 6, S 4 และ S 2 ที่ อุณหภูมิที่แตกต่างกัน- และสุดท้าย ที่ >1,000° C ไอระเหยจะประกอบด้วยโมเลกุล S 2 และที่อุณหภูมิ 2,000° C ไอระเหยจะประกอบด้วยโมเลกุลเชิงเดี่ยว

คุณสมบัติทางเคมี

ซัลเฟอร์เป็นอโลหะทั่วไป มีอิเล็กตรอนหกตัวอยู่บนเปลือกอิเล็กตรอนด้านนอก และมันเกาะติดอิเล็กตรอนเข้ากับองค์ประกอบอื่นได้ง่ายกว่ายอมแพ้ไปเอง ทำปฏิกิริยากับโลหะหลายชนิด โดยปล่อยความร้อนออกมา (เช่น เมื่อรวมกับทองแดง เหล็ก สังกะสี) นอกจากนี้ยังรวมตัวกับอโลหะเกือบทั้งหมดแม้ว่าจะไม่รุนแรงก็ตาม

การเชื่อมต่อ

ซัลเฟอร์ไดออกไซด์

เกิดขึ้นเมื่อกำมะถันถูกเผาในอากาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างการย่างแร่โลหะซัลไฟด์ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์เป็นก๊าซไม่มีสีและมีกลิ่นที่ทำให้หายใจไม่ออก เป็นแอนไฮไดรด์ของกรดซัลฟูรัสและละลายในน้ำได้ง่ายจนเกิดเป็นกรดซัลฟูรัส ไดออกไซด์จะทำให้กลายเป็นของเหลวได้ง่าย (จุดเดือด -10° C) และเก็บไว้ในถังเหล็ก ไดออกไซด์ใช้ในการผลิตกรดซัลฟิวริกในหน่วยทำความเย็น สำหรับการฟอกสิ่งทอ เยื่อไม้ ฟาง น้ำตาลหัวบีท สำหรับถนอมผักและผลไม้ สำหรับการฆ่าเชื้อ ในการต้มเบียร์และการผลิตอาหาร

กรดซัลฟูรัส

H 2 SO 3 มีอยู่ในสารละลายเจือจางเท่านั้น (น้อยกว่า 6%) เป็นกรดอ่อนที่สร้างเกลือปานกลางและกรด (ซัลไฟต์และไฮโดรซัลไฟต์) กรดซัลฟูรัสเป็นตัวรีดิวซ์ที่ดี โดยทำปฏิกิริยากับออกซิเจนเพื่อก่อตัว กรดซัลฟิวริก- กรดซัลฟูรัสมีการใช้งานหลายอย่าง รวมถึงการฟอกไหม ขนสัตว์ กระดาษ เยื่อไม้ และสารที่คล้ายกัน มันถูกใช้เป็นน้ำยาฆ่าเชื้อและสารกันบูด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อป้องกันไม่ให้ไวน์หมักในถัง เพื่อป้องกันการหมักเมล็ดพืชในระหว่างการสกัดแป้ง กรดยังใช้ถนอมอาหารอีกด้วย เกลือที่สำคัญที่สุดคือแคลเซียมไฮโดรซัลไฟต์ Ca(HSO 3) 2 ซึ่งใช้ในการแปรรูปเศษไม้ให้เป็นเซลลูโลส

ซัลเฟอร์ไตรออกไซด์

SO 3 (ซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์) ซึ่งก่อให้เกิดกรดซัลฟิวริกด้วยน้ำเป็นของเหลวไม่มีสีหรือสารผลึกสีขาว (ตกผลึกที่ 16.8 ° C; bp 44.7 ° C) มันเกิดจากการออกซิเดชันของซัลเฟอร์ไดออกไซด์กับออกซิเจนโดยมีตัวเร่งปฏิกิริยาที่เหมาะสม (แพลตตินัม, วานาเดียมเพนท็อกไซด์) ซัลเฟอร์ไตรออกไซด์จะควันอย่างรุนแรงในอากาศชื้นและละลายในน้ำ เกิดเป็นกรดซัลฟิวริกและสร้างความร้อนได้มาก ใช้ในการผลิตกรดซัลฟิวริกและการผลิตสารสังเคราะห์ สารอินทรีย์.

กรดซัลฟูริก

H2SO4. แอนไฮดรัส H 2 SO 4 เป็นของเหลวมันไม่มีสีที่ละลาย SO 3 ให้เกิดเป็นโอเลี่ยม ผสมน้ำได้ในอัตราส่วนใดก็ได้ เมื่อละลายในน้ำ ไฮเดรตจะเกิดขึ้นเมื่อมีการปล่อยความร้อนจำนวนมากออกมา ดังนั้น เพื่อหลีกเลี่ยงการกระเด็นของกรด จึงมักจะจำเป็นต้องเติมกรดลงในน้ำอย่างระมัดระวังเมื่อละลาย และไม่ใช่ในทางกลับกัน กรดเข้มข้นดูดซับไอน้ำได้ดีจึงใช้เพื่อทำให้ก๊าซแห้ง ด้วยเหตุผลเดียวกัน ทำให้เกิดการไหม้เกรียมของสารอินทรีย์ โดยเฉพาะคาร์โบไฮเดรต (แป้ง น้ำตาล ฯลฯ) หากสัมผัสกับผิวหนังจะทำให้เกิดแผลไหม้อย่างรุนแรง ไอระเหยจะกัดกร่อนเยื่อเมือกของระบบทางเดินหายใจและดวงตา กรดซัลฟูริกเป็นสารออกซิไดซ์ที่แรง คอน H 2 SO 4 ออกซิไดซ์ HI, HBr ถึง I 2 และ Br 2 ตามลำดับ, ถ่านหินเป็น CO 2, ซัลเฟอร์เป็น SO 2, โลหะเป็นซัลเฟต กรดเจือจางยังออกซิไดซ์โลหะในชุดแรงดันไฟฟ้าจนถึงไฮโดรเจน H 2 SO 4 เป็นกรด dibasic ที่แข็งแกร่งซึ่งก่อให้เกิดเกลือปานกลางและกรด - ซัลเฟตและไฮโดรซัลเฟต เกลือส่วนใหญ่ละลายได้ในน้ำ ยกเว้นแบเรียม สตรอนเทียม และตะกั่วซัลเฟต แคลเซียมซัลเฟตละลายได้เล็กน้อย

กรดซัลฟูริกเป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์ที่สำคัญที่สุดของอุตสาหกรรมเคมี (การผลิตด่าง กรด เกลือ ปุ๋ยแร่ คลอรีน) ได้มาโดยวิธีสัมผัสหรือหอคอยเป็นหลักตามหลักการดังต่อไปนี้:

กรดที่เกิดขึ้นส่วนใหญ่จะใช้ในการผลิตปุ๋ยแร่ (superฟอสเฟต, แอมโมเนียมซัลเฟต) กรดซัลฟูริกทำหน้าที่ วัตถุดิบสำหรับการผลิตเกลือและกรดอื่นๆ การสังเคราะห์สารอินทรีย์ เส้นใยเทียม การทำน้ำมันก๊าด น้ำมันปิโตรเลียม เบนซีน โทลูอีน ในการผลิตสี การแกะสลักโลหะเหล็ก การทำโลหะวิทยาทางน้ำของยูเรเนียม และบางชนิด โลหะที่ไม่ใช่เหล็กสำหรับการผลิตผงซักฟอกและ ยาเป็นอิเล็กโทรไลต์ในแบตเตอรี่ตะกั่วและเป็นสารดูดความชื้น

กรดไธโอซัลฟิวริก

H 2 S 2 O 3 มีโครงสร้างคล้ายกับกรดซัลฟิวริก ยกเว้นการแทนที่ออกซิเจนหนึ่งอะตอมด้วยอะตอมกำมะถัน อนุพันธ์ที่สำคัญที่สุดของกรดคือโซเดียมไธโอซัลเฟต Na 2 S 2 O 3 - ผลึกไม่มีสีที่เกิดจากการต้มโซเดียมซัลไฟต์ Na 2 SO 3 ด้วยสีกำมะถัน โซเดียมไธโอซัลเฟต (หรือไฮโปซัลไฟต์) ถูกใช้ในการถ่ายภาพเป็นสารตรึง

ซัลโฟนัล

(CH 3) 2 C(SO 2 C 2 H 5) 2 เป็นสารผลึกสีขาว ไม่มีกลิ่น ละลายในน้ำได้เล็กน้อย เป็นสารเสพติด ใช้เป็นยาระงับประสาทและสะกดจิต

ไฮโดรเจนซัลไฟด์

H 2 S (ไฮโดรเจนซัลไฟด์) เป็นก๊าซไม่มีสีมีกลิ่นฉุนและไม่พึงประสงค์ของไข่เน่า หนักกว่าอากาศเล็กน้อย (ความหนาแน่น 1.189 กรัม/ลูกบาศก์เมตร) ทำให้กลายเป็นของเหลวไม่มีสีได้ง่าย และละลายในน้ำได้สูง สารละลายในน้ำเป็นกรดอ่อนที่มีค่า pH ~ 4 ไฮโดรเจนซัลไฟด์เหลวถูกใช้เป็นตัวทำละลาย สารละลายและก๊าซมีการใช้กันอย่างแพร่หลายค่ะ การวิเคราะห์เชิงคุณภาพสำหรับการแยกและการกำหนดโลหะหลายชนิด การสูดดมไฮโดรเจนซัลไฟด์ในปริมาณเล็กน้อยทำให้เกิดอาการ ปวดศีรษะและคลื่นไส้ การสูดดมไฮโดรเจนซัลไฟด์ในปริมาณมากหรือต่อเนื่องทำให้เกิดอัมพาต ระบบประสาท, หัวใจและปอด อัมพาตเกิดขึ้นโดยไม่คาดคิดอันเป็นผลมาจากการหยุดชะงักของการทำงานที่สำคัญของร่างกาย

ซัลเฟอร์โมโนคลอไรด์

S 2 Cl 2 เป็นของเหลวมันที่มีควันเป็นสีเหลืองอำพัน มีกลิ่นฉุน น้ำตาไหลและทำให้หายใจลำบาก มันสูบบุหรี่ในอากาศชื้นและสลายตัวด้วยน้ำ แต่ละลายได้ในคาร์บอนไดซัลไฟด์ ซัลเฟอร์โมโนคลอไรด์เป็นตัวทำละลายที่ดีสำหรับซัลเฟอร์ ไอโอดีน โลหะเฮไลด์ และสารประกอบอินทรีย์ โมโนคลอไรด์ใช้สำหรับการวัลคาไนซ์ยาง ในการผลิตหมึกพิมพ์และยาฆ่าแมลง เมื่อทำปฏิกิริยากับเอทิลีน จะเกิดของเหลวระเหยที่เรียกว่าก๊าซมัสตาร์ด (ClC 2 H 4) 2 S ซึ่งเป็นสารประกอบพิษที่ใช้เป็นสารระคายเคือง

คาร์บอนไดซัลไฟด์

CS 2 (คาร์บอนไดซัลไฟด์) เป็นของเหลวสีเหลืองอ่อน เป็นพิษและติดไฟได้ CS 2 ผลิตโดยการสังเคราะห์จากองค์ประกอบในเตาไฟฟ้า เป็นสารที่ไม่ละลายน้ำ มีดัชนีการหักเหของแสงสูง ความดันไอสูง อุณหภูมิต่ำเดือด (46° C) คาร์บอนไดซัลไฟด์ - ตัวทำละลายที่มีประสิทธิภาพสำหรับไขมัน น้ำมัน ยาง และยาง - มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการสกัดน้ำมัน ในการผลิตผ้าไหมเทียม วาร์นิช กาวยางและไม้ขีด การทำลายมอดในโรงนาและแมลงเม่าเสื้อผ้า และสำหรับดิน การฆ่าเชื้อโรค

Chalcogens คือกลุ่มขององค์ประกอบที่มีกำมะถันอยู่ สัญลักษณ์ทางเคมีของมันคือ S ซึ่งเป็นอักษรตัวแรกของชื่อละตินชื่อซัลเฟอร์ สารประกอบ สารง่ายๆเขียนโดยใช้สัญลักษณ์นี้โดยไม่มีตัวห้อย พิจารณาประเด็นหลักเกี่ยวกับโครงสร้าง คุณสมบัติ การผลิต และการใช้องค์ประกอบนี้ โดยจะนำเสนอลักษณะของกำมะถันอย่างละเอียดที่สุด

ลักษณะทั่วไปและความแตกต่างของคาลโคเจน

ซัลเฟอร์อยู่ในกลุ่มย่อยออกซิเจน นี่คือกลุ่มที่ 16 ในรูปแบบคาบยาวสมัยใหม่ของระบบธาตุ (PS) หมายเลขและดัชนีเวอร์ชันล้าสมัยคือ VIA ชื่อองค์ประกอบทางเคมีของกลุ่มสัญลักษณ์ทางเคมี:

  • ออกซิเจน (O);
  • ซัลเฟอร์ (S);
  • ซีลีเนียม (Se);
  • เทลลูเรียม (Te);
  • พอโลเนียม (Po)

เปลือกอิเล็กทรอนิกส์ด้านนอกขององค์ประกอบด้านบนมีโครงสร้างเหมือนกัน มีทั้งหมด 6 แห่งที่สามารถมีส่วนร่วมในการศึกษาได้ พันธะเคมีกับอะตอมอื่นๆ สารประกอบไฮโดรเจนสอดคล้องกับองค์ประกอบ H 2 R เช่น H 2 S - ไฮโดรเจนซัลไฟด์ ชื่อขององค์ประกอบทางเคมีที่ก่อตัวเป็นสารประกอบสองชนิดที่มีออกซิเจน ได้แก่ ซัลเฟอร์ ซีลีเนียม และเทลลูเรียม สูตรทั่วไปของออกไซด์ขององค์ประกอบเหล่านี้คือ RO 2, RO 3

ชาลโคเจนสอดคล้องกับสารธรรมดาที่มีคุณสมบัติทางกายภาพแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ ชาโคเจนที่พบมากที่สุดในเปลือกโลกคือออกซิเจนและซัลเฟอร์ องค์ประกอบแรกก่อตัวเป็นก๊าซสองชนิด ส่วนที่สองเป็นของแข็ง พอโลเนียมซึ่งเป็นธาตุกัมมันตรังสีไม่ค่อยพบในเปลือกโลก ในกลุ่มตั้งแต่ออกซิเจนไปจนถึงพอโลเนียม คุณสมบัติของอโลหะจะลดลงและคุณสมบัติของโลหะเพิ่มขึ้น ตัวอย่างเช่น ซัลเฟอร์เป็นสารอโลหะทั่วไป ในขณะที่เทลลูเรียมมีความแวววาวของโลหะและการนำไฟฟ้า

องค์ประกอบที่ 16 ของตารางธาตุ D.I. เมนเดเลเยฟ

มวลอะตอมสัมพัทธ์ของซัลเฟอร์คือ 32.064 ในบรรดาไอโซโทปธรรมชาติ 32 S เป็นไอโซโทปที่พบมากที่สุด (มากกว่า 95% โดยน้ำหนัก) นิวไคลด์ที่มีมวลอะตอม 33, 34 และ 36 พบได้ในปริมาณที่น้อยกว่า ลักษณะของซัลเฟอร์ตามตำแหน่งใน PS และโครงสร้างอะตอม:

  • หมายเลขซีเรียล - 16;
  • ประจุของนิวเคลียสของอะตอมคือ +16;
  • รัศมีอะตอม - 0.104 นาโนเมตร;
  • พลังงานไอออไนเซชัน -10.36 eV;
  • อิเลคโตรเนกาติวีตี้สัมพัทธ์ - 2.6;
  • สถานะออกซิเดชันในสารประกอบ - +6, +4, +2, -2;
  • ความจุ - II(-), II(+), IV(+), VI (+)

ซัลเฟอร์อยู่ในช่วงที่สาม อิเล็กตรอนในอะตอมอยู่ที่ระดับพลังงานสามระดับ: ในระดับแรก - 2, ในระดับที่สอง - 8, ในระดับที่สาม - 6 อิเล็กตรอนภายนอกทั้งหมดมีวาเลนซ์ เมื่อทำปฏิกิริยากับธาตุที่มีอิเลคโตรเนกาติตีมากขึ้น ซัลเฟอร์จะให้อิเล็กตรอน 4 หรือ 6 ตัว เพื่อให้ได้สถานะออกซิเดชันทั่วไปที่ +6, +4 ในการทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนและโลหะ อะตอมจะดึงดูดอิเล็กตรอน 2 ตัวที่หายไปจนกระทั่งออคเต็ตเต็มและมีสถานะเสถียร ในกรณีนี้จะลดลงเหลือ -2

สมบัติทางกายภาพของรูปแบบ allotropic ของขนมเปียกปูนและโมโนคลินิก

ภายใต้สภาวะปกติ อะตอมของซัลเฟอร์จะเชื่อมต่อกันเป็นมุมเพื่อสร้างสายโซ่ที่เสถียร สามารถปิดเป็นวงแหวนได้ ซึ่งบ่งบอกถึงการมีอยู่ของโมเลกุลซัลเฟอร์แบบไซคลิก องค์ประกอบของพวกเขาสะท้อนให้เห็นโดยสูตร S 6 และ S 8

ควรเสริมลักษณะของกำมะถันด้วยคำอธิบายความแตกต่างระหว่าง การปรับเปลี่ยนแบบ allotropicด้วยคุณสมบัติทางกายภาพที่แตกต่างกัน

ขนมเปียกปูนหรือ α-ซัลเฟอร์ เป็นรูปแบบผลึกที่เสถียรที่สุด เหล่านี้เป็นผลึกสีเหลืองสดใสประกอบด้วยโมเลกุล S 8 ความหนาแน่นของกำมะถันขนมเปียกปูนคือ 2.07 g/cm3 ผลึกโมโนคลินิกสีเหลืองอ่อนเกิดจากβ-ซัลเฟอร์ที่มีความหนาแน่น 1.96 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร จุดเดือดสูงถึง 444.5°C

การเตรียมกำมะถันอสัณฐาน

ซัลเฟอร์ในสถานะพลาสติกมีสีอะไร? เป็นมวลสีน้ำตาลเข้ม แตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากผงสีเหลืองหรือคริสตัล เพื่อให้ได้มาคุณจะต้องละลายกำมะถันออร์โธฮอมบิกหรือโมโนคลินิก ที่อุณหภูมิสูงกว่า 110°C ของเหลวจะก่อตัวขึ้น เมื่อได้รับความร้อนมากขึ้น ของเหลวก็จะเข้มขึ้น และที่อุณหภูมิ 200°C ของเหลวจะข้นและมีความหนืด หากคุณเทกำมะถันหลอมเหลวลงในน้ำเย็นอย่างรวดเร็วมันจะแข็งตัวเป็นโซ่ซิกแซกซึ่งองค์ประกอบดังกล่าวสะท้อนให้เห็นโดยสูตร S n

ความสามารถในการละลายซัลเฟอร์

การปรับเปลี่ยนบางอย่างของคาร์บอนไดซัลไฟด์ เบนซีน โทลูอีน และแอมโมเนียเหลว หากสารละลายอินทรีย์ถูกทำให้เย็นลงอย่างช้าๆ จะเกิดผลึกโมโนคลินิกรูปเข็มของกำมะถัน เมื่อของเหลวระเหยออกไป ผลึกสีเหลืองมะนาวใสของกำมะถันออร์โธฮอมบิกจะถูกปล่อยออกมา พวกมันเปราะบางและสามารถบดเป็นผงได้ง่าย ซัลเฟอร์ไม่ละลายในน้ำ คริสตัลจมลงที่ด้านล่างของภาชนะ และผงอาจลอยอยู่บนพื้นผิว (ไม่เปียก)

คุณสมบัติทางเคมี

ปฏิกิริยาแสดงคุณสมบัติที่ไม่ใช่โลหะโดยทั่วไปขององค์ประกอบหมายเลข 16:

  • ซัลเฟอร์ออกซิไดซ์โลหะและไฮโดรเจนและลดลงเหลือ S 2- ไอออน
  • การเผาไหม้ในอากาศและออกซิเจนทำให้เกิดซัลเฟอร์ไดและไตรออกไซด์ซึ่งเป็นกรดแอนไฮไดรด์
  • ในปฏิกิริยากับองค์ประกอบอิเลคโตรเนกาติตีอีกชนิดหนึ่ง - ฟลูออรีน - ซัลเฟอร์ก็สูญเสียอิเล็กตรอนไปด้วย (ออกซิไดซ์)

กำมะถันอิสระในธรรมชาติ

ในแง่ของความอุดมสมบูรณ์ในเปลือกโลก ซัลเฟอร์อยู่ในอันดับที่ 15 ในบรรดาองค์ประกอบทางเคมี ปริมาณเฉลี่ยของอะตอม S คือ 0.05% ของมวลเปลือกโลก

กำมะถันในธรรมชาติมีสีอะไร (พื้นเมือง)? เป็นผงสีเหลืองอ่อนมีกลิ่นเฉพาะตัวหรือเป็นผลึกสีเหลืองที่มีความแวววาวคล้ายแก้ว เงินฝากในรูปแบบของ placers ชั้นผลึกของกำมะถันพบได้ในพื้นที่ภูเขาไฟโบราณและสมัยใหม่: ในอิตาลี, โปแลนด์, เอเชียกลาง, ญี่ปุ่น, เม็กซิโกและสหรัฐอเมริกา บ่อยครั้งที่พบ druses ที่สวยงามและผลึกเดี่ยวขนาดยักษ์ระหว่างการขุด

ไฮโดรเจนซัลไฟด์และออกไซด์ในธรรมชาติ

ในบริเวณที่เกิดภูเขาไฟ สารประกอบกำมะถันที่เป็นก๊าซจะลอยขึ้นมาที่พื้นผิว ทะเลดำที่ระดับความลึกมากกว่า 200 ม. นั้นไม่มีชีวิตเนื่องจากการปล่อยไฮโดรเจนซัลไฟด์ H 2 S สูตรของซัลเฟอร์ออกไซด์นั้นมีไดวาเลนต์ - SO 2, ไตรวาเลนต์ - SO 3 สารประกอบก๊าซที่ระบุไว้มีอยู่ในแหล่งสะสมของน้ำมัน ก๊าซ และน้ำธรรมชาติ ซัลเฟอร์เป็นส่วนประกอบของถ่านหิน จำเป็นต่อการสร้างสารประกอบอินทรีย์หลายชนิด เมื่อโปรตีนเน่า ไข่ไก่ไฮโดรเจนซัลไฟด์ถูกปล่อยออกมา ซึ่งเป็นสาเหตุที่มักกล่าวกันว่าก๊าซนี้มีกลิ่นของไข่เน่า ซัลเฟอร์เป็นองค์ประกอบทางชีวภาพซึ่งจำเป็นต่อการเจริญเติบโตและการพัฒนาของมนุษย์ สัตว์ และพืช

ความสำคัญของซัลไฟด์และซัลเฟตตามธรรมชาติ

ลักษณะของกำมะถันจะไม่สมบูรณ์หากไม่ได้บอกว่าธาตุนั้นพบได้ไม่เพียง แต่อยู่ในรูปของสารธรรมดาและออกไซด์เท่านั้น สารประกอบธรรมชาติที่พบมากที่สุดคือเกลือของไฮโดรเจนซัลไฟด์และกรดซัลฟิวริก ซัลไฟด์ของทองแดง เหล็ก สังกะสี ปรอท และตะกั่วพบได้ในแร่ธาตุสฟาเลอไรต์ ชาด และกาลีนา ซัลเฟต ได้แก่ เกลือโซเดียม แคลเซียม แบเรียม และแมกนีเซียม ซึ่งเกิดขึ้นตามธรรมชาติจากแร่ธาตุและหิน (มิราบิไลต์ ยิปซั่ม เซเลไนต์ แบไรท์ คีเซไรต์ เอปโซไมต์) สารประกอบทั้งหมดนี้ถูกใช้ในภาคส่วนต่างๆ ของเศรษฐกิจ ใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับการแปรรูปทางอุตสาหกรรม ปุ๋ย และวัสดุก่อสร้าง ผลึกไฮเดรตบางชนิดมีความสำคัญทางการแพทย์อย่างมาก

ใบเสร็จ

สารสีเหลืองในสถานะอิสระพบได้ในธรรมชาติที่ระดับความลึกต่างๆ หากจำเป็น กำมะถันจะถูกหลอมจากหินไม่ใช่โดยการยกขึ้นสู่ผิวน้ำ แต่โดยการสูบน้ำร้อนยวดยิ่งเข้าไปในส่วนลึก อีกวิธีหนึ่งเกี่ยวข้องกับการระเหิดจากหินบดในเตาเผาแบบพิเศษ วิธีการอื่นๆ เกี่ยวข้องกับการละลายด้วยคาร์บอนไดซัลไฟด์หรือการลอยอยู่ในน้ำ

ความต้องการกำมะถันในอุตสาหกรรมมีมาก ดังนั้นจึงใช้สารประกอบเพื่อให้ได้สารที่เป็นธาตุ ในไฮโดรเจนซัลไฟด์และซัลไฟด์ ซัลเฟอร์จะอยู่ในรูปแบบรีดิวซ์ สถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบคือ -2 ซัลเฟอร์ถูกออกซิไดซ์ โดยเพิ่มค่านี้เป็น 0 ตัวอย่างเช่น ตามวิธีเลอบลัง โซเดียมซัลเฟตจะถูกรีดิวซ์ด้วยถ่านหินเป็นซัลไฟด์ จากนั้นจะได้แคลเซียมซัลไฟด์จากนั้นบำบัดด้วยคาร์บอนไดออกไซด์และไอน้ำ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่เกิดขึ้นจะถูกออกซิไดซ์ด้วยออกซิเจนในบรรยากาศเมื่อมีตัวเร่งปฏิกิริยา: 2H 2 S + O 2 = 2H 2 O + 2S การหาปริมาณกำมะถันที่ได้จากวิธีการต่างๆ บางครั้งจะให้ค่าความบริสุทธิ์ต่ำ การกลั่นหรือการทำให้บริสุทธิ์จะดำเนินการโดยการกลั่น การทำให้บริสุทธิ์ และการบำบัดด้วยส่วนผสมของกรด

การใช้ซัลเฟอร์ในอุตสาหกรรมสมัยใหม่

กำมะถันแบบเม็ดใช้สำหรับความต้องการในการผลิตที่หลากหลาย:

  1. การผลิตกรดซัลฟิวริกในอุตสาหกรรมเคมี
  2. การผลิตซัลไฟต์และซัลเฟต
  3. การผลิตสารเตรียมสำหรับธาตุอาหารพืช การต่อสู้กับโรคและแมลงศัตรูพืชเกษตร
  4. แร่ที่มีซัลเฟอร์ได้รับการประมวลผลที่โรงงานเหมืองแร่และเคมีเพื่อผลิตโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก การผลิตที่เกี่ยวข้องคือการผลิตกรดซัลฟิวริก
  5. ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับองค์ประกอบของเหล็กบางประเภทเพื่อให้มีคุณสมบัติพิเศษ
  6. ขอบคุณครับ ได้ยางแล้ว
  7. การผลิตไม้ขีด ดอกไม้ไฟ วัตถุระเบิด
  8. ใช้สำหรับเตรียมสี เม็ดสี เส้นใยสังเคราะห์
  9. การฟอกสีผ้า

ความเป็นพิษของซัลเฟอร์และสารประกอบของมัน

ฝุ่นละอองที่มีกลิ่นอันไม่พึงประสงค์จะทำให้เยื่อเมือกของโพรงจมูกและระบบทางเดินหายใจ ดวงตา และผิวหนังเกิดการระคายเคือง แต่ความเป็นพิษของธาตุกำมะถันไม่ถือว่าสูงมากนัก การสูดดมไฮโดรเจนซัลไฟด์และไดออกไซด์อาจทำให้เกิดพิษร้ายแรงได้

หากในระหว่างการคั่วแร่ที่มีกำมะถันในโรงงานโลหะวิทยา ก๊าซไอเสียจะไม่ถูกดักจับ ก๊าซไอเสียจะเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ เมื่อรวมกับหยดและไอน้ำ ออกไซด์ของซัลเฟอร์และไนโตรเจนจะทำให้เกิดสิ่งที่เรียกว่าฝนกรด

ซัลเฟอร์และสารประกอบของมันในการเกษตร

พืชดูดซับไอออนซัลเฟตพร้อมกับสารละลายในดิน การลดลงของปริมาณกำมะถันทำให้การเผาผลาญกรดอะมิโนและโปรตีนในเซลล์สีเขียวช้าลง ดังนั้นจึงใช้ซัลเฟตในการใส่ปุ๋ยพืชผลทางการเกษตร

เพื่อฆ่าเชื้อโรงเรือนสัตว์ปีก ห้องใต้ดิน และร้านขายผัก สารธรรมดาจะถูกเผาหรือบำบัดสถานที่ด้วยการเตรียมที่ประกอบด้วยกำมะถันที่ทันสมัย ซัลเฟอร์ออกไซด์มีคุณสมบัติต้านจุลชีพซึ่งใช้กันมานานในการผลิตไวน์และในการจัดเก็บผักและผลไม้ การเตรียมกำมะถันถูกใช้เป็นยาฆ่าแมลงเพื่อต่อสู้กับโรคและแมลงศัตรูพืชเกษตร (โรคราแป้งและไรเดอร์)

การประยุกต์ใช้ในการแพทย์

ความสำคัญอย่างยิ่งต่อการศึกษา สรรพคุณทางยาหมอโบราณผู้ยิ่งใหญ่ Avicenna และ Paracelsus ได้มอบผงสีเหลือง ต่อมาพบว่าบุคคลที่ไม่ได้รับกำมะถันในอาหารจะอ่อนแอลงและประสบปัญหาสุขภาพ (ซึ่งรวมถึงอาการคันและผิวหนังลอกเป็นขุยผมและเล็บอ่อนแอ) ความจริงก็คือว่าหากไม่มีซัลเฟอร์ การสังเคราะห์กรดอะมิโน เคราติน และกระบวนการทางชีวเคมีในร่างกายจะหยุดชะงัก

กำมะถันทางการแพทย์รวมอยู่ในขี้ผึ้งสำหรับการรักษาโรคผิวหนัง: สิว, กลาก, โรคสะเก็ดเงิน, ภูมิแพ้, seborrhea การอาบน้ำที่มีกำมะถันสามารถบรรเทาอาการปวดจากโรคไขข้อและโรคเกาต์ได้ เพื่อให้ร่างกายดูดซึมได้ดีขึ้นจึงมีการสร้างการเตรียมที่ประกอบด้วยกำมะถันที่ละลายน้ำได้ นี่ไม่ใช่ผงสีเหลือง แต่เป็นสารผลึกละเอียด สีขาว- เมื่อใช้สารประกอบนี้ภายนอก จะรวมอยู่ในผลิตภัณฑ์เครื่องสำอางสำหรับการดูแลผิว

พลาสเตอร์ถูกนำมาใช้เพื่อตรึงส่วนที่บาดเจ็บของร่างกายมนุษย์มานานแล้ว กำหนดให้เป็นยาระบาย แมกนีเซียลดลง ความดันโลหิตซึ่งใช้ในการรักษาความดันโลหิตสูง

ซัลเฟอร์ในประวัติศาสตร์

แม้แต่ในสมัยโบราณ สารอโลหะสีเหลืองก็ดึงดูดความสนใจของมนุษย์ แต่จนกระทั่งปี ค.ศ. 1789 นักเคมีผู้ยิ่งใหญ่ Lavoisier ค้นพบว่าผงและผลึกที่พบในธรรมชาติประกอบด้วยอะตอมของกำมะถัน เชื่อกันว่ากลิ่นอันไม่พึงประสงค์ที่เกิดจากการเผาไหม้สามารถขับไล่วิญญาณชั่วร้ายทั้งหมดได้ สูตรของซัลเฟอร์ออกไซด์ซึ่งได้มาจากการเผาไหม้คือ SO 2 (ไดออกไซด์) เป็นก๊าซพิษและการสูดดมเป็นอันตรายต่อสุขภาพ นักวิทยาศาสตร์อธิบายหลายกรณีของการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ของผู้คนทั่วทั้งหมู่บ้านบนชายฝั่งและในที่ราบลุ่มโดยการปล่อยไฮโดรเจนซัลไฟด์หรือซัลเฟอร์ไดออกไซด์จากพื้นดินหรือน้ำ

การประดิษฐ์ผงสีดำเพิ่มความสนใจทางทหารในผลึกสีเหลือง การต่อสู้หลายครั้งได้รับชัยชนะด้วยความสามารถของช่างฝีมือในการรวมกำมะถันกับสารอื่น ๆ ในระหว่างกระบวนการผลิต สารประกอบที่สำคัญที่สุด - กรดซัลฟิวริก - ได้เรียนรู้การใช้มานานแล้วเช่นกัน ในยุคกลาง สารนี้เรียกว่าน้ำมันกรดกำมะถัน และเกลือเรียกว่ากรดกำมะถัน คอปเปอร์ซัลเฟต CuSO 4 และเหล็กซัลเฟต FeSO 4 ยังไม่สูญเสียความสำคัญในอุตสาหกรรมและการเกษตร

ซัลเฟอร์ เป็นสารที่อยู่ในตารางในกลุ่ม 16 อยู่ภายใต้คาบที่ 3 และมีเลขอะตอม 16 พบได้ทั้งในรูปแบบพื้นเมืองและแบบผูก ซัลเฟอร์ถูกกำหนดโดยตัวอักษร S. Known สูตรซัลเฟอร์– (เน)3s 2 3p 4 . ซัลเฟอร์เป็นองค์ประกอบเป็นส่วนหนึ่งของโปรตีนหลายชนิด

ถ้าเราพูดถึง โครงสร้างอะตอมของธาตุกำมะถันจากนั้นในวงโคจรด้านนอกจะมีอิเล็กตรอนซึ่งมีเลขเวเลนซ์ถึงหก

สิ่งนี้อธิบายคุณสมบัติขององค์ประกอบที่เป็นเลขฐานสิบหกสูงสุดในชุดค่าผสมส่วนใหญ่ มีไอโซโทปอยู่ 4 ชนิดในโครงสร้างขององค์ประกอบทางเคมีตามธรรมชาติ ได้แก่ 32S, 33S, 34S และ 36S เมื่อพูดถึงเปลือกอิเล็กตรอนชั้นนอก อะตอมมีรูปแบบ 3s2 3p4 รัศมีของอะตอมคือ 0.104 นาโนเมตร

คุณสมบัติของซัลเฟอร์แบ่งออกเป็นประเภททางกายภาพเป็นหลัก ซึ่งรวมถึงข้อเท็จจริงที่ว่าองค์ประกอบนั้นมีองค์ประกอบผลึกแข็ง การปรับเปลี่ยน allotropic สองครั้งเป็นสถานะหลักที่ธาตุกำมะถันนี้มีความเสถียร

การปรับเปลี่ยนครั้งแรกคือขนมเปียกปูนสีเหลืองมะนาว ความเสถียรของมันต่ำกว่า 95.6 °C อย่างที่สองคือโมโนคลินิกซึ่งมีสีเหลืองน้ำผึ้ง ความต้านทานอยู่ระหว่าง 95.6 °C และ 119.3 °C

ภาพแสดงแร่กำมะถัน

ในระหว่างการถลุง องค์ประกอบทางเคมีจะกลายเป็นของเหลวที่กำลังเคลื่อนที่ซึ่งมีสีเหลือง เปลี่ยนเป็นสีน้ำตาล อุณหภูมิสูงถึง 160 °C และที่อุณหภูมิ 190 องศาเซลเซียส สีกำมะถันกลายเป็นสีน้ำตาลเข้ม หลังจากถึง 190 °C จะพบว่าความหนืดของสารลดลง ซึ่งจะกลายเป็นของเหลวหลังจากให้ความร้อนถึง 300 °C

คุณสมบัติอื่นๆ ของซัลเฟอร์:

  • ในทางปฏิบัติไม่นำความร้อนหรือไฟฟ้า
  • ไม่ละลายเมื่อแช่น้ำ
  • ละลายได้ในแอมโมเนียซึ่งมีโครงสร้างปราศจากน้ำ
  • นอกจากนี้ยังละลายได้ในคาร์บอนไดซัลไฟด์และตัวทำละลายอินทรีย์อื่นๆ

ถึง ลักษณะของธาตุกำมะถันสิ่งสำคัญคือต้องเพิ่มคุณสมบัติทางเคมี เธอกระตือรือร้นในเรื่องนี้ หากได้รับความร้อนจากกำมะถันก็สามารถรวมเข้ากับเกือบทุกชนิดได้ องค์ประกอบทางเคมี.

ภาพถ่ายแสดงตัวอย่างกำมะถันที่ขุดได้ในอุซเบกิสถาน

ยกเว้นก๊าซเฉื่อย เมื่อสัมผัสกับโลหะ สารเคมี องค์ประกอบก่อให้เกิดซัลไฟด์ อุณหภูมิห้องช่วยให้องค์ประกอบทำปฏิกิริยาได้ อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นจะทำให้กิจกรรมของกำมะถันเพิ่มขึ้น

พิจารณาว่าซัลเฟอร์มีพฤติกรรมอย่างไรกับสารแต่ละชนิด:

  • สำหรับโลหะมันเป็นสารออกซิไดซ์ ก่อให้เกิดซัลไฟด์
  • ด้วยไฮโดรเจน - ที่อุณหภูมิสูง - สูงถึง 200 °C ปฏิสัมพันธ์ที่ใช้งานอยู่.
  • ด้วยออกซิเจน ออกไซด์ก่อตัวที่อุณหภูมิสูงถึง 280 °C
  • ด้วยฟอสฟอรัส คาร์บอน เป็นตัวออกซิไดซ์ เฉพาะในกรณีที่ไม่มีอากาศระหว่างการทำปฏิกิริยา
  • ด้วยฟลูออรีนจะทำหน้าที่เป็นตัวรีดิวซ์
  • ด้วยสารที่มีโครงสร้างซับซ้อน-รวมทั้งเป็นตัวรีดิวซ์ด้วย

เงินฝากและการผลิต

แหล่งที่มาหลักในการได้รับกำมะถันคือการสะสม โดยรวมแล้วมีสารสำรองนี้อยู่ 1.4 พันล้านตันทั่วโลก มีการขุดโดยใช้วิธีการขุดทั้งแบบเปิดและแบบใต้ดิน และโดยการถลุงจากใต้ดิน

การขุดซัลเฟอร์ในภูเขาไฟคาวาอิเจ็น

หากใช้กรณีหลัง แสดงว่ามีการใช้น้ำซึ่งมีความร้อนสูงเกินไปและละลายกำมะถันด้วย ในสินแร่เกรดต่ำมีธาตุอยู่ประมาณ 12% รวย – 25% ขึ้นไป

ประเภทเงินฝากทั่วไป:

  1. ชั้น - มากถึง 60%
  2. โดมเกลือ - มากถึง 35%
  3. ภูเขาไฟ - มากถึง 5%

ประเภทแรกเกี่ยวข้องกับชั้นที่เรียกว่าซัลเฟตคาร์บอเนต ในเวลาเดียวกันแร่ที่มีความหนาสูงถึงหลายสิบเมตรและมีขนาดสูงถึงหลายร้อยเมตรก็ตั้งอยู่ในหินซัลเฟต

นอกจากนี้ชั้นหินเหล่านี้ยังสามารถพบได้ในหินที่มีต้นกำเนิดจากซัลเฟตและคาร์บอเนต ประเภทที่สองมีลักษณะเป็นคราบสีเทาซึ่งจำกัดอยู่ในโดมเกลือ

ประเภทหลังเกี่ยวข้องกับภูเขาไฟที่มีโครงสร้างอายุน้อยและทันสมัย ในกรณีนี้ ธาตุแร่จะมีรูปร่างคล้ายแผ่นเลนส์ อาจมีกำมะถันในปริมาณ 40% การสะสมประเภทนี้พบได้ทั่วไปในแถบภูเขาไฟแปซิฟิก

กำมะถันสะสมในยูเรเซียตั้งอยู่ในเติร์กเมนิสถาน ภูมิภาคโวลก้า และสถานที่อื่นๆ พบหินซัลเฟอร์ใกล้ฝั่งซ้ายของแม่น้ำโวลก้าซึ่งทอดยาวจากซามารา ความกว้างของแถบหินยาวหลายกิโลเมตร นอกจากนี้ยังสามารถพบได้ตลอดทางจนถึงคาซาน

ผลึกซัลเฟอร์สามารถมีสีเหลืองได้หลายเฉด

ภาพแสดงกำมะถันในหิน

ในเท็กซัสและหลุยเซียน่า พบกำมะถันจำนวนมหาศาลบนหลังคาโดมเกลือ ชาวอิตาลีที่สวยงามเป็นพิเศษในองค์ประกอบนี้พบได้ใน Romagna และ Sicily และบนเกาะวัลคาโนพบกำมะถันโมโนคลินิก องค์ประกอบที่ถูกออกซิไดซ์โดยไพไรต์พบได้ในเทือกเขาอูราล ภูมิภาคเชเลียบินสค์.

สำหรับการทำเหมืองแร่ องค์ประกอบทางเคมีของกำมะถันใช้ วิธีการที่แตกต่างกัน- ทุกอย่างขึ้นอยู่กับเงื่อนไขของการเกิดขึ้น ในขณะเดียวกันก็ให้ความใส่ใจเป็นพิเศษในเรื่องความปลอดภัย

เนื่องจากไฮโดรเจนซัลไฟด์สะสมพร้อมกับแร่กำมะถัน จึงจำเป็นต้องใช้วิธีการขุดใด ๆ อย่างจริงจังเป็นพิเศษ เนื่องจากก๊าซนี้เป็นพิษต่อมนุษย์ ซัลเฟอร์ก็มีแนวโน้มที่จะติดไฟเช่นกัน

ส่วนใหญ่มักใช้วิธีเปิด ดังนั้นด้วยความช่วยเหลือของรถขุด ส่วนสำคัญของหินจึงถูกกำจัดออกไป จากนั้นชิ้นส่วนแร่จะถูกบดอัดด้วยการระเบิด ก้อนจะถูกส่งไปยังโรงงานเพื่อเสริมสมรรถนะ จากนั้น - ไปที่โรงถลุงกำมะถันซึ่งได้กำมะถันจากสมาธิ

ซัลเฟอร์มักถูกขนส่งทางทะเล

ในกรณีที่เกิดซัลเฟอร์ในปริมาณมากในปริมาณมาก จะใช้วิธี Frasch กำมะถันละลายในขณะที่ยังอยู่ใต้ดิน จากนั้นเหมือนน้ำมันที่ถูกสูบออกทางบ่อที่แตก วิธีการนี้ขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่าธาตุละลายได้ง่ายและมีความหนาแน่นต่ำ

วิธีการแยกโดยใช้เครื่องหมุนเหวี่ยงก็เป็นที่รู้จักเช่นกัน เฉพาะวิธีนี้เท่านั้นที่มีข้อเสียเปรียบ: กำมะถันได้มาพร้อมกับสิ่งเจือปน จากนั้นจึงจำเป็นต้องทำความสะอาดเพิ่มเติม

ในบางกรณีจะใช้วิธีเจาะหลุม ความเป็นไปได้อื่นๆ ในการสกัดธาตุกำมะถัน:

  • ไอน้ำ
  • การกรอง
  • ความร้อน
  • แรงเหวี่ยง
  • การสกัด

การใช้กำมะถัน

กำมะถันที่ขุดได้ส่วนใหญ่จะใช้เพื่อสร้างกรดซัลฟิวริก และบทบาทของสารนี้มีมากในการผลิตสารเคมี เป็นที่น่าสังเกตว่าเพื่อให้ได้สารซัลฟิวริก 1 ตันจำเป็นต้องใช้กำมะถัน 300 กิโลกรัม

ดอกไม้ไฟซึ่งเรืองแสงเจิดจ้าและมีสีย้อมหลายชนิดก็ผลิตโดยใช้กำมะถันเช่นกัน อุตสาหกรรมกระดาษเป็นอีกพื้นที่หนึ่งที่มีส่วนสำคัญของสารสกัดไป

ครีมซัลเฟอร์ใช้ในการรักษาโรคผิวหนัง

บ่อยขึ้น การใช้กำมะถันพบเมื่อตอบสนองความต้องการในการผลิต นี่คือบางส่วนของพวกเขา:

  • ใช้ในการผลิตสารเคมี
  • สำหรับการผลิตซัลไฟต์ซัลเฟต
  • การผลิตสารสำหรับใส่ปุ๋ยพืช
  • เพื่อให้ได้โลหะประเภทที่ไม่ใช่เหล็ก
  • เพื่อให้เหล็กมีคุณสมบัติเพิ่มเติม
  • สำหรับทำไม้ขีด วัสดุสำหรับระเบิด และดอกไม้ไฟ
  • สีทาเส้นใยจาก วัสดุประดิษฐ์- ถูกสร้างขึ้นโดยใช้องค์ประกอบนี้
  • สำหรับการฟอกผ้า

ในบางกรณี ธาตุกำมะถันรวมอยู่ในขี้ผึ้งที่ใช้รักษาโรคผิวหนัง

ราคาซัลเฟอร์

โดย ข่าวล่าสุดความต้องการกำมะถันมีการเติบโตอย่างแข็งขัน ราคาของผลิตภัณฑ์รัสเซียคือ 130 ดอลลาร์ สำหรับเวอร์ชันแคนาดา – 145 ดอลลาร์ แต่ในตะวันออกกลาง ราคาเพิ่มขึ้นเป็น 8 ดอลลาร์ ส่งผลให้มีต้นทุนอยู่ที่ 149 ดอลลาร์

ภาพถ่ายแสดงตัวอย่างแร่กำมะถันขนาดใหญ่

ในร้านขายยาคุณสามารถหาผงกำมะถันบดได้ในราคา 10 ถึง 30 รูเบิล นอกจากนี้ยังมีโอกาสที่จะซื้อเป็นจำนวนมาก บางองค์กรเสนอให้ซื้ออุปกรณ์ทางเทคนิคแบบละเอียดในราคาต่ำ ก๊าซซัลเฟอร์.