Fysiske og kjemiske egenskaper av svovel

Svovel - ganske vanlig i naturen kjemisk element (sekstende-innhold i jordskorpen og den sjette - i naturlige vann). Det er vist at både native svovel (fri tilstand element) og dens forbindelser.

Svovel i naturen

Blant de viktigste naturlige svovel mineraler kan kalles svovelkis, sinkblende, blyglans, sinober, stibnite. Havene inneholdt hovedsakelig i form av kalsiumsulfat, magnesium og natrium bevirker stivhet i naturlig vann.

Hvordan få svovel?

Utvinning av svovel malm fremstilt ved forskjellige metoder. Den viktigste metoden for svovel er dens smelte direkte in situ.

Åpen gruve metode innebærer bruk av gravemaskiner, fjerning av avfall berglag som dekker svovelmalm. Etter knusing av malm fuge bursts rettet til deres seroplavilny plante.

I industrien er svovel erholdes som et biprodukt ved prosesser i ovner for smelting, ved raffinering. I store mengder, er det til stede i naturgass (i form av svoveldioksyd eller hydrogensulfid), utvinning av som avsettes på veggene i utstyret som brukes. Innestengt gass fra svovel benyttes i fine kjemisk industri som råstoff for fremstilling av ulike produkter.

Dette materialet kan fremstilles fra naturlige og svoveldioksyd. For å gjøre dette, bruker metoden Claus. Den består i anvendelsen av "svovel groper" i hvor det er et svovel avgassing. Resultatet er en modifisert svovel er mye brukt i produksjon av asfalt.

Grunnleggende allotropiske modifikasjoner svovel

Svovel iboende allotropi. Et stort antall av allotrope modifikasjoner. Den mest kjente er den ortorombisk (krystallinsk), mono (nål) og plastisk svovel. De første to modifikasjoner er stabile, er det tredje under størkningen omdannes til en rombisk.

De fysikalske egenskaper som kjennetegner svovel

Molekyler av ortorombisk (α-S) og mono (P-S) inneholder modifikasjoner 8 svovelatomer, som er forbundet i en lukket sløyfe ved kovalente enkeltbindinger.

Under normale forhold har svovel en rombisk modifikasjon. Det er et gult, krystallinsk fast stoff med en tetthet på 2,07 g / ^cm3. Det smelter ved 113 ° C. Monokline svovel tetthet er 1,96 g / ^cm3, er dens smeltetemperatur 119,3 ° C.

Ved smelting av svovel øker i volum og blir gul væske som blir brunt ved 160 ° C og omdannes til en viskøs mørk brun masse etter å ha nådd ca. 190 ° C. Ved temperaturer over denne verdi svovel viskositet avtar. Ved omtrent 300 ° C, er det igjen blir flytende flytbar tilstand. Dette skyldes at i oppvarmingsprosessen blir polymerisert svovel, med økende temperatur økende kjedelengde. Og når verdien av den temperatur over 190 ° C er det ødeleggelse av polymeriserte enheter.

Ved avkjøling av smeiten svovel naturlig dannet i sylindriske digler såkalte klump svovel - rombiske krystaller med store dimensjoner, som har en forvrengt form av oktaeder med delvis "klippe" kanter eller hjørner.

Dersom det smeltede materialet utsettes for bråkjøling (for eksempel ved anvendelse av kaldt vann), er det mulig å oppnå en plastisk svovel, er en elastisk gummiaktig masse brun eller mørk rød farge, med en tetthet på 2,046 g / ^cm3. Denne endringen, i motsetning til orthorhombisk og monoclinic er ustabil. Gradvis (i løpet av flere timer), endrer det farge til gul, blir sprø og blir til en rombisk.

Ved frysing av svoveldamp (meget varme) for flytende nitrogen danner purpurea dens modifikasjon, som er stabil ved temperaturer under minus 80 ° C.

Det vandige medium er praktisk talt uløselig svovel. Men det kjennetegnes ved god løselighet i organiske løsemidler. Dårlig leder av elektrisitet og varme.

Kokepunktet for svovel er 444,6 ° C. Koke prosess ledsages av frigjøring av oransjegule gasser bestående hovedsakelig av _S-8 molekyler som dissosierer ved etterfølgende oppvarming, noe som resulterer i dannelse av likevekt danner S ₆ S ₄ og S _2. Videre, ved oppvarming dekomponerer store molekyler, og ved en temperatur over 900 grader parene består i det vesentlige av S ₂ molekyler _spaltes til atomer ved 1500 ° C.

Hva har et svovel kjemiske egenskaper?

Svovel er et typisk ikke-metall. Kjemisk aktive. Oksidasjon - reduksjon egenskaper av svovel er vist i forhold til en flerhet av elementer. Når det blir oppvarmet, kan det lett kobles med nesten alle de elementer, som forklarer dens obligatorisk nærvær av metalliske malmer. Unntaket er Pt, Au, I _{2, N2} og edelgasser. Oksidasjon som manifesterer seg i svovelforbindelser, -2, 4, 6.

Egenskaper svovel og oksygen forårsake at dens forbrenningsluft. Resultatet av denne interaksjonen er dannelsen av svoveldioksid _(SO2) og svovel (SO ₃₎ anhydrider anvendt for å fremstille svovelsyrling og svovelsyre.

Ved romtemperatur er de svovelreduserende egenskapene manifesterer seg bare med hensyn til fluor i reaksjonen som danner svovelheksafluorid :

• S + 3F ₂ = _SF6.

Ved oppvarming (i en smelte) omsettes med klor, fosfor, silisium, karbon. Reaksjonene med hydrogensulfid i hydrogen-addisjonsformene sulfane kombinert med den generelle formel H ₂ S _H.

Oksidative egenskaper observert svovel ved reaksjon med metaller. I noen tilfeller kan man observere en ganske sterk reaksjon. Interaksjonen av metallsulfider som dannes (svovelforbindelser) og polysulfider (mnogosernistye metaller).

Langvarig oppvarming reagerer med sterke syrer, oksidasjonsmidler, karakterisert ved at det oksyderte.

Neste vurdere de grunnleggende egenskaper av svovelforbindelser.

svoveldioksyd

Svoveloksyd (IV), også referert til som svoveldioksid og svoveldioksyd, er en gass (fargeløs) med en skarp kvelende lukt. Det har en tendens til å bli flytende under trykk ved romtemperatur. SO ₂ er et surt oksyd. Den kjennetegnes ved en god vannløselighet. Dette skaper en svak, ustabil svovelsyrling, som bare finnes i vandig oppløsning. Reaksjonen av svoveldioksyd med alkali- sulfitter dannes.

Den har en temmelig høy kjemisk aktivitet. Mest utpreget er egenskapene til den kjemiske reduksjon av svoveloksyd (IV). Slike reaksjoner er ledsaget av en økning i graden av svovel oksydasjon.

Oksidative kjemiske egenskaper manifestert svoveloksyd i nærvær av sterke reduksjonsmidler (for eksempel karbonmonoksyd).

svoveltrioksid

Svoveltrioksyd (svoveldioksyd) - den høyeste oksyd av svovel (VI). Under normale forhold, er det en fargeløs flyktig væske med en kvelende lukt. Det har en tendens til å fryse ved temperaturverdier som er lavere enn 16,9 °. I dette tilfelle kan en blanding av forskjellige krystallmodifikasjoner av det faste svoveltrioksyd. Høy SOx hygroskopiske egenskaper føre til dens "dymlenie" under de betingelser som fuktig luft. Som et resultat av dannelsen av svovelsyredråper.

hydrogensulfid

Hydrogensulfid er en binær kjemisk forbindelse av hydrogen og svovel. H ₂ S - er en giftig gass fargeløs, idet de karakteristiske trekk som er søt smak og lukt av råtne egg. Det smelter ved en temperatur på minus 86 ° C og koker ved -60 ° C. Termisk ustabilt. Ved temperatur-verdier høyere enn 400 ° C fører til spaltning av hydrogensulfidet til S og _H2. Den kjennetegnes ved god oppløselighet i etanol. Vannet løser opp dårlig. Som et resultat av oppløsning i vann danner hydrogensulfid svak syre. Hydrogensulfid er et sterkt reduksjonsmiddel.

Brannfarlig. I sin forbrenningsluft kan observere blå flamme. Ved høye konsentrasjoner kan det reagere med mange metaller.

svovelsyre

Svovelsyre (H _{2SO 4)} kan være av ulike konsentrasjoner og renhet. Vannfri tilstand er en fargeløs oljeaktig væske som ikke har noen lukt.

den temperatur ved hvilken substans er smeltet, er 10 ° C. Kokepunkt er 296 ° C. Vannet løser opp også. Når oppløst svovelsyre hydratene dannes, med en stor mengde varme. Kokepunktet av vandige oppløsninger ved et trykk på 760 mm Hg. Art. større enn 100 ° C. Økning av kokepunkt forekommer med økende syrekonsentrasjon.

De sure materialets egenskaper vises i samspillet med basiske oksyder og baser. H _{2SO 4} er en disyre, og dermed kan danne som sulfater (saltmedium) og hydrosulfates (surt salt), hvorav de fleste er oppløselige i vann.

Dette er mest tydelig manifestert egenskaper svovelsyre i redoks-reaksjoner. Dette skyldes det faktum at sammensetningen av _{H2 SO4} ved den høyeste grad av svovel oksidasjon (6). Som et eksempel manifestasjoner av oksidative egenskaper av svovelsyre kan resultere i reaksjon med kobberet:

• Cu + _{2-H2 SO4} = _CuSO4 + 2 H ₂ O + _{2 SO.}

Svovel: nyttige egenskaper

Svovel er et sporstoff avgjørende for levende organismer. Det er en del av de aminosyrer (metionin og cystein), enzymer og vitaminer. Dette elementet er involvert i dannelsen av den tertiære strukturen til proteinet. Mengden av kjemisk bundet svovel som finnes i proteiner, er ved vekt 0,8 til 2,4%. Innholdet av elementet i menneskekroppen er ca 2 gram per 1 kg vekt (dvs. ca. 0,2% svovel).

Nyttige egenskaper av mikronæringsstoffer kan ikke overvurderes. Beskyttelse av protoplasma i blodet, er svovel en aktiv assistent til kroppen i kampen mot skadelige bakterier. Den avhenger av mengden av clotting, som er et element som bidrar til å opprettholde tilfredsstillende nivå. Svovel spiller også en rolle i å opprettholde normale nivåer av gallekonsentrasjon produseres av kroppen.

"Beauty mineral" det ofte kalles, fordi det er helt nødvendig for å bevare helsen til hud, hår og negler. Svovel iboende evne til å beskytte kroppen mot forskjellige typer av negative miljøpåvirkning. Det bidrar til å forsinke aldringsprosessen. Svovel renser kroppen for giftstoffer og beskytter mot stråling, noe som er spesielt viktig nå, gitt den nåværende miljøsituasjonen.

Utilstrekkelige mengder av sporelementer i kroppen kan føre til dårlig fjerning av giftstoffer, lav immunitet og vitalitet.

Svovel - en deltaker av bakteriell fotosyntese. Det er en bestanddel av bakterieklorofyll og hydrogensulfid - hydrogenkilden.

Sera: egenskaper og bruksområder i industrien

Den mest brukte svovel for å fremstille svovelsyre. Også egenskapene til dette materialet kunne brukes for vulkanisering av gummi, som et soppmiddel i landbruket og til og med medikament (kolloid svovel). Videre er svovel anvendes ved fremstilling av fyrstikker og pyrotekniske blandinger, er det en del for fremstilling av preparatene serobitumnyh seroasfalta.