خواص فیزیکی گوگرد. توضیحات گوگرد

گوگرد - ماده ای است که در حال حاضر توسط بشر مورد مطالعه تقریبا به طور کامل. در زمانهای قدیم یک عارف در نظر گرفته شد، توسط رمز و راز، افسانه ها و اسطوره که به دلیل ترس خرافی از افراد ناشناس به طیف بوجود آمده اند احاطه شده بود. با این حال، بسیاری از خواص فیزیکی گوگرد به مردم حتی قبل از مندلیف عناصر در جدول تناوبی قرار شناخته شده بودند و به او تعداد 16. این ماده به طور گسترده ای در عصر هومر استفاده می شود، علاوه بر این، برخی از اطلاعات (نسبتا قابل اعتماد) از آن را می توان در یافت جدید و عهد عتیق.

عنصر شیمیایی

شبانه نظام قرون انباشته از اطلاعات در این مورد، به عنوان گوگرد، آن را کاملا دشوار بود. این توسط بسیاری از دانشمندان انجام شد، اما به تعیین که آن را به یک کلاس از متعلق عناصر شیمیایی می تواند D. I. Mendeleevu. در سیستم دسته ای 32، چگالی (در شرایط عادی) - - 2070 کیلوگرم / متر ³ توسط مرجع اعداد 16. گوگرد واقع در دوره سوم، یک زیر گروه ششم از گروه اصلی، جرم اتمی نشان ^داد.

سابقه مصرف

مردم باستان به طور فعال از خواص فیزیکی گوگرد، که به آنها شناخته شده بودند استفاده می شود. منبع منشاء آن خدایان زمین، و یا مردم زمین، وقف با ویژگی های خاص در نظر گرفته شد. بوی این ماده و سهولت احتراق کلیسا در انجام مراسم مختلف مذهبی و اخراج "ارواح شیطانی" مفید است. بعد گوگرد شروع به برای مقاصد نظامی استفاده می شود، آن را بخشی از مخلوط قابل احتراق است. با احتمال بالا می توان گفت که آن را مورد استفاده برای ایجاد "آتش یونانی"، که نشان می دهد ترور مقدس به دشمن. گوگرد خانگی و ترکیبات آن در لوازم آرایشی، کشاورزی اعمال می شود، با کمک بافت سفید و انگل خارج خواهند شد. در چین باستان، اولین آزمایش اتش بازی را با کمک گوگرد انجام شد. مخلوط حاصل شد و در عین حال پودر شل، اما به عنوان پایه ای برای ایجاد فرمول آن، که، اتفاقا، در حال حاضر شرایط به روز رسانی شد خدمت کرده است. با این حال، در مرحله اولیه از پایه و اساس آن را از آن گوگرد بود. شیمی، و یا به جای کیمیاگری آن زمان، خواستار این عنصر "پدر همه فلزات است." این نتیجه گیری وجود گوگرد در بسیاری از سنگ معدن و اشتعال پذیری افزایش آن است. این اسطوره زدوده نتواند لاوازیه در سال 1789. دانشمند عنصر زمان به غیر فلزات، و، که توسط مطالعات بیشتر نشان داده شده است، حق با او بود. در طب، ترکیب گوگرد به عنوان یک عامل ضد عفونی کننده و ضد انگلی استفاده می شود.

در طبیعت،

سنگ گوگرد پوسته غیر معمول نیست. با توجه به درجه از در دسترس بودن و شیوع آن را در جای 16 در میان تمام عناصر شیمیایی است. ساختار اتم گوگرد را قادر می سازد این ماده به شکل خالص آن باشد (در شرایط محیطی خاص). اما در اغلب موارد آن را بخشی از کانی های دیگر است، در قالب ترکیبات سولفید و سولفات. شایع ترین ارتباط و پیوستگی آن با فلزات: پیریت آهن (پیریت)، سولفور سیماب، گالن (گالن)، مخلوط روی (اسفالریت). در اقیانوس بیش از سولفات منیزیم، کلسیم، سدیم. تا به امروز، بیش از 200 مواد معدنی شناخته شده است. دوم - محتوای کسر جرمی - گروه هستند گچ، گچ، کیزریت، نمک سدیم. گوگرد در ترکیب مولکول های پروتئین، یعنی گنجانده شده است. E. شود در موجودات حیوانی یافت. به طور گسترده ای از ترکیبات آلی در دسترس هستند نفت، گاز طبیعی و زغال سنگ. منبع اصلی گوگرد و مشتقات آن آتشفشان هستند، اما فعالیت های انسانی (صنعتی، خانگی) شتاب و غنی روند. مقدار قابل توجهی از این ماده انباشته شده در آب های زیرزمینی، خاک رس، سنگ گچ، در پایین از دریا و دریاچه ها، نفت، گاز طبیعی و زغال سنگ، در باتلاق نمک و آب های اقیانوس. گردش گوگرد در زیست کره با استفاده از میکروارگانیسم ها رخ می دهد، و این منجر به رطوبت که از سطح یک جسم بزرگ از آب بخار شده می افتد به عنوان باران و از زباله جریان رودخانه ها به دریا ها و اقیانوس ها می رود.

نام

در دوره توسعه کیمیاگری، چندین نام هایی که نشان دهنده گوگرد عنصر شیمیایی مدرن وجود دارد. چه ماده توسط آنها به معنای - کاملا روشن نیست، شاید، آن یک سوال در مورد اتصالات، سنگ و یا گاز سولفید بود. در دوره ای سیستم مندلیف گوگرد تعیین نماد S (گوگرد). این نام لاتین هیچ منشاء روشن، احتمالا، آن را از زبان یونانی گرفته شده است و ترجمه آن را ممکن است به عنوان "سوختن". در شرایط مورد استفاده در زبان روسی ریشه های بسیار کهن است. کلمه "گوگرد" نشان دهنده مواد ناخوشایند بو، مخلوط قابل احتراق. نیز وجود دارد یک نسخه از منشاء نام مواد رنگ: .. "رنگ زرد"، "خاکستری"، یعنی قطعی نیست. بنابراین ما تمام رزین نامیده می شود. "دیو" - به نام دوم از ماده در دوران مدرن استفاده نمی شود. همچنین تعریف مفاهیم اشتعال پذیری و بوی بد همراه است. زبان شناسان به این نتیجه رسیدند که در ریشه کلمه سانسکریت "کشتن"، که احتمالا با توجه به خواص دی اکسید گوگرد است.

خواص فیزیکی گوگرد

بسته به تغییرات شکلی در محدوده ارتباطات سلول. قائم الزاویه، پلاستیک، منوکلینیک: به سه شکل تشکیل شبکه (زنجیره اتمی پایدار) تقسیم شده است. رنگ، خواص فیزیکی ماده بر اصلاح گوگرد بستگی دارد. شایع ترین پایدار و S ₈ ترکیب حلقوی است. این است که این نوع زنجیره ای مشخصه برای گوگرد کریستالی - مواد ترد، داشتن رنگ زرد. پلاستیک و اصلاح کلینیک ناپایدار و خود به خود بعد از مدتی پس از دریافت به یک ساختار حلقوی تبدیل می شود. گوگرد فرمول در این مورد شامل یک نماد S ₄ و S _6. در شرایط عادی (دمای اتاق)، ترکیب پایدار زنجیره ای لوزی است: در طول گرم کردن ماده تغییر به حالت مایع تجمع، و سپس ضخیم می شود. خنک کننده تدریجی به شکل سوزن گوگرد مونوکلینیک که رنگ زرد عمیق. در واکنش مواد مذاب با اشکال آب سرد اصلاح چند شکلی های پلاستیکی، که دارای یک ساختار شبیه به لاستیک و از چندین زنجیره های پلیمر تشکیل شده است، آن را به یک (تیره) رنگ کثیف و زرد. شایع ترین گوگرد به عنوان شرح زرد جامد است که با آب باقی مانده بر روی سطح آن در تعامل نیست. به عنوان حلال استفاده می شود ترکیبات آلی: .. سقز، دی سولفید کربن، و غیره گوگرد به عنوان ماده ساده در شرایط عادی دارای خواص ترمودینامیکی زیر است:

1. چگالی نسبی - 2.070 گرم / سانتی متر ^3.
2. هدایت حرارتی - 300 K.
3. نقطه ذوب - 112 درجه سانتی ^گراد
4. ظرفیت گرمایی مولی - J 22.6.
5. نقطه جوش - 444 درجه سانتی ^گراد
6. حجم مولی - 15.5 ^{cm3 را} / خط و خال.

در حرارت، تعداد اتم گوگرد در مولکول کاهش می یابد. در 300 ^C آن است که فعالانه در حال حرکت سیال، برای دریافت درجه حرارت بخار به 450 درجه سانتی ^گراد گوگرد تک اتمی افزایش می توان در طی حرارت دادن مواد به 1760 ^C (S ₈ - S ₆ - S ₄ - S ₂ - S). این ماده یک هادی ضعیف برق و حرارت، که به طور گسترده ای برای استفاده از آن استفاده می شود.

خواص شیمیایی

گوگرد با تمام فلزات و در نتیجه تشکیل سولفید واکنش نشان می دهد. در اغلب موارد، واکنش شیمیایی نیاز به یک کاتالیزور که به عنوان گرمایش عمل می کند. در شرایط عادی (دمای اتاق)، ترکیب تنها با جیوه رخ می دهد. این ویژگی برای خنثی سازی از بخارات آن، که توسط تعامل از فلز با قطره اکسیژن تشکیل استفاده می شود. این کار با عنصر پلاتین، ایریدیم، طلا در تعامل نیست. سولفید نتیجه ترکیبات قابل اشتعال که سوزاند زمانی که به اندازه کافی مشتعل فشرده هستند. گوگرد، در فضای باز خالص با اکسیژن واکنش نشان می دهد. این فرایند ترکیب با تشکیل یک گاز بی رنگ (دی اکسید گوگرد) و سوزاندن است. واکنش برگشت پذیر با هیدروژن می گیرد در طول گرم کردن (در قیاس با کربن و سیلیکون)، گازهای تشکیل شده توسط سولفید هیدروژن نامیده می شود، دی سولفید کربن. مانند تمام عناصر دیگر از گروه ششم جدول تناوبی، گوگرد در یک لوله مهر و موم شده با هالوژن (فلوئور، برم، کلر، فسفر) واکنش نشان دادند. در دمای اتاق، واکنش تنها با فلوئور امکان پذیر است. کلرید گوگرد را به یک ماده به طور گسترده در صنایع شیمیایی استفاده می شود. با راه حل های آب و اسید اند واکنشی نشان نداده، با یک ترکیب قلیایی قابل برگشت هستند - آنها تحت عمل کاتالیزور تشکیل شده است. بسیاری از اسید موجود و نمک تشکیل شده توسط ترکیبی از گوگرد با اکسیژن و هیدروژن (یک پیش نیاز است درجه حرارت).

ساختار الکترونیکی

ساختار اتم گوگرد عنصر را قادر می سازد تا بروز به عنوان یک عامل اکسید کننده و یک عامل کاهنده، و واکنش های شیمیایی دارد که ظرفیت های مختلف است. این است که با توزیع سطح الکترونی ایجاد می شود. هسته اتمی دارای بار 16 زمانی که وزن اتمی 32 (16 پروتون و نوترون) شعاع - 127 بعد از ظهر. طرح گوگرد (ه) شرح زیر است:) 2) 8 S + 16) 6؛ در حالت استراحت - 1S ² 2S ² 2P 3S ^{6 2 4} 3P. در سطح سوم اتم گوگرد دارای پنج اوربیتال خالی در نتیجه ظرفیت از ترکیبات آن در محدوده زیر متفاوت است: -2، + 2، + 4، + 6، که در درجه تحریک بستگی دارد.

سپرده

مقدار گوگرد تولید در حال افزایش است در سال است. این است که با طیف گسترده ای از نرم افزار است که دائما در حال رشد با توجه به پیشرفت های تکنولوژیکی و مطالعه دقیق تر از عناصر شیمیایی در حال حاضر شناخته همراه است. ماهیت گوگرد موجود در شکل خالص و بخشی از تعداد زیادی از سنگ معدن است. با توجه به این، روش های مختلف در تولید آن استفاده می شود. ذخایر چینهای در ایالات متحده، عراق، ولگا میانه و منطقه کارپات توزیع شده است. آنها بیشترین سود از لحاظ درصد هستند، از 50 تا 60 درصد گوگرد تولید وجود دارد. کربنات و سولفات صخره های دروغ بزرگ به دهها متر در عمق و چند صد - در طول. سپرده Soljanokupolnyh مشخصه مناطق تولید نفت شدید. برای بزرگترین ذخایر این منطقه عبارتند از خلیج مکزیک است که به موازات توسعه ایالات متحده، شیلی و مکزیک. مدرن ترین، سپرده تازه تشکیل رسوبات آتشفشانی هستند. منشاء آنها با گسل تکتونیک پوسته و عمل آتشفشانی متصل می شود. بر این اساس، این نهشته ها در اقیانوس آرام واقع شده است. فعال به کاوش داده ژاپن و منطقه روسیه. در اوراسیا شایع تر سپرده گوگرد بومی، که دارای یک منشاء به اندازه کافی باستانی و ترجیحا در لایه های سطحی واقع شده است. کوههای اورال جزیره سیسیل، در منطقه ولگا، منطقه Lviv توسعه سپرده، که تا به امروز توسعه یافته است. تولید جهانی گوگرد بیش از 50 میلیون تن در سال است و 30٪ - قطعات، 33٪ - نفت و گاز، 14٪ - پردازش گازهای صنعتی، 16٪ - سولفور، 6٪ - سولفات.

روش های تولید

بسته به عمق حاوی گوگرد سنگ معدن استفاده از روش های مختلف استخراج و پردازش بیشتر است. خواص فیزیکی گوگرد در پیش زمینه، صرف نظر از روش تولید، ایمنی فرآیند خروجی. به طور معمول، مخزن ماده همراه با یک تجمع زیادی از گازهای سمی مورد رد احتراق خود به خودی است. لایه های سطحی از لایه های سنگ ها حذف با استفاده از بیل - این روش دست کم خطرناک (با رعایت تمام نیازهای تکنولوژیکی) است. گوگرد نتایج حاصل از پردازش بیشتر آن در گیاهان مربوطه، که در آن از یک معدن تحویل داده خالص. روش های تصفیه و غلظت متفاوت: حرارتی، سانتریفیوژ، فیلتراسیون، بخار، استخراج.

بسیار سخت تر است به استخراج گوگرد است که در لایه های زیرزمینی موجود است. روش معدن - از طریق ارائه گاز همراه - روش Germana FRASHA استفاده از سال 1895 تقریبا غیر قابل دسترس است، بنابراین کاملا با موفقیت. او بیشتر در توسعه ذخایر غنی تولیدی فراهم می کند و صرفه جویی قابل توجهی در هزینه های حمل و نقل و هزینه های پردازش بیشتر از سنگ معدن، به عنوان آن پیداست خروجی از یک ماده خالص. اصل اتصالات ساده است: لایه های سنگ حاوی گوگرد، با آب گرم است که از طریق لوله به درمان می شود. مرتب درون آن دو ظرف استوانه ای جداگانه، که برای تامین گاز و انتشار محصول نهایی طراحی شده است. با توجه به درجه حرارت ذوب پایین از سطح تحت فشار خارج گوگرد با مقدار کمی از ناخالصی.

کاربرد

مصرف کننده اصلی مواد شیمیایی گوگرد، که می تواند بدون اسیدهای بر اساس این عنصر وجود داشته باشد. نساجی، روغن، مواد غذایی، خمیر، بخش تولید معدن نمی تواند بدون این ماده را انجام دهد. فرمول گوگرد امکان اعمال ترکیبات آن برای تولید مواد منفجره، کبریت، لاستیک، لوازم آرایشی و بهداشتی، دارو و غیره. D. در کشاورزی ما با توجه به ماده موجود در ترکیب کود به خاک (افزایش درصد جذب فسفر) و سموم که دانه ها را از مختلف درمان آفات. برای تولید رنگ و ترکیب های درخشان گوگرد خالص است. با توجه به درجه استخراج، پردازش و استفاده از این عنصر را می توان بر روی پتانسیل های صنعتی کل کشور دیده می شود. بسیاری از آخرین تحولات در بسیاری از بخش های دانش محور از اقتصاد مبتنی بر استفاده از گوگرد و ترکیبات آن. دشوار است برای ارزیابی پتانسیل کامل از استفاده از این عنصر شیمیایی است که توسط انسان از زمان های قدیم استفاده می شود و در ادامه به طور فعال در فرایند تکاملی فن آوری شرکت می کنند.