Fysisk-kemiske egenskaber af svovl

Svovl - ret almindelig i naturen grundstof (sekstende indhold i jordskorpen og den sjette - i naturlige vande). Der er både nativ svovl (fri tilstand element) og dens forbindelser.

Svovl i naturen

Blandt de vigtigste naturlige svovl mineraler kan kaldes jern pyrit, sphalerite, Galena, cinnober, stibnit. Oceanerne indeholdt hovedsagelig i form af calciumsulfat, magnesium og natrium forårsager stivhed naturlige vande.

Sådan får svovl?

Ekstraktion af svovl malm fremstillet ved forskellige metoder. Den vigtigste metode til svovl er dens smeltning direkte in situ.

Åben minedrift metode indebærer anvendelse af gravemaskiner, fjerne affald bjergarter, der dækker svovlsyre malm. Efter knusning malm seam bursts rettet mod deres seroplavilny plante.

I industrien er svovl opnået som et biprodukt af processer i ovne til smeltning ved raffinering. I store mængder, er det til stede i naturgas (i form af svovldioxid eller hydrogensulfid), udvinding af som afsættes på væggene af det anvendte udstyr. Fanget gas fra svovl anvendes i fine kemiske industri som råmaterialer til fremstilling af forskellige produkter.

Dette materiale kan fremstilles ud fra naturlige og svovldioxid. For at gøre dette, skal du bruge metode Claus. Den består i anvendelsen af "svovl pits", hvor der er en svovl afgasning. Resultatet er en modificeret svovl er almindeligt anvendt i produktionen af asfalt.

Grundlæggende allotrop modifikation svovl

Svovl iboende allotropi. Et stort antal allotrope modifikationer. De mest kendte er den orthorhombiske (krystallinsk), monoklint (nål) og plast svovl. De første to ændringer er stabile, er den tredje under størkning omdannes til en rombisk.

De fysiske egenskaber, der karakteriserer svovl

Molekyler af orthorhombisk (α-S) og monoklin (p-S) indeholder modifikationer til 8 svovlatomer, som er forbundet i en lukket sløjfe ved enkelte kovalente bindinger.

Under normale forhold, svovl har en rombisk modifikation. Det er et gult krystallinsk fast stof med en massefylde på 2,07 g / ^cm3. Det smelter ved 113 ° C Monoklin svovl densitet 1,96 g / ^cm3, dets smeltetemperatur er 119,3 ° C

Ved smeltning svovl stigninger i volumen og bliver gul væske, der bliver brun ved 160 ° C og omdannes til en viskos mørk brun masse efter at have nået ca. 190 ° C. Ved temperaturer over denne værdi nedsætter svovl viskositet. Ved ca. 300 ° C den igen bliver flydende flydbar tilstand. Dette skyldes i opvarmningsprocessen polymeriseres svovl, med stigende temperatur stigende kædelængde. Og når værdien af temperaturen i løbet af 190 ° C er der ødelæggelse af polymeriserede enheder.

Efter afkøling af smelten svovl naturligt dannet i cylindriske digler såkaldte klump svovl - rombiske krystaller af store dimensioner, der har en forvrænget form af octaedre med delvis "cut" kanter eller hjørner.

Hvis det smeltede materiale udsættes for quenching (fx ved anvendelse af koldt vand), er det muligt at opnå en plastisk svovl, er en elastisk gummiagtig masse brun eller mørk rød farve, med en densitet på 2,046 g / ^cm3. Denne modifikation, i modsætning til orthorhombisk og monoklint er ustabil. Gradvist (over flere timer), den skifter farve til gul, bliver skør og bliver til en rhombisk.

Ved indfrysning svovldamp (meget varm) flydende nitrogen former purpurea ændring heraf, som er stabil ved temperaturer under minus 80 ° C.

Det vandige medium er praktisk talt uopløseligt svovl. Men det kendetegnet ved god opløselighed i organiske opløsningsmidler. Dårlig leder af elektricitet og varme.

Kogepunktet for svovl er 444,6 ° C Kogende proces ledsages af frigørelse af orange-gule dampe bestående primært af S ₈ molekyler, som dissocierer ved efterfølgende opvarmning, hvilket resulterer i dannelse af ligevægt danner S _{6, S4} og _S2. Når endvidere opvarmes nedbrydes store molekyler, og ved en temperatur over 900 grader par væsentlige består af S ₂ molekyler _dissocieres til atomer ved 1500 ° C.

Hvad har en svovl kemiske egenskaber?

Svovl er en typisk ikke-metal. Kemisk aktive. Oxidation - reduktion egenskaber svovl er vist i forhold til en flerhed af elementer. Ved opvarmning, kan det let forbindes med næsten alle de elementer, hvilket forklarer dens obligatorisk tilstedeværelse af malm. Undtagelsen er Pt, Au, _{I2, N2} og ædelgasser. Oxidation, der manifesterer sig i svovlforbindelser, -2, +4, +6.

Egenskaber svovl og oxygen årsag dets forbrændingsluft. Resultatet af denne interaktion er dannelsen af svovldioxid _(SO2) og svovl (SO ₃₎ anhydrider anvendes til fremstilling af svovlholdige og svovlsyre.

Ved stuetemperatur, er egenskaberne reduktion svovl manifesteret kun for fluor i reaktionen, som danner svovlhexafluorid :

• S + 3F ₂ = SF _6.

Ved opvarmning (i en smelte) omsættes med chlor, phosphor, silicium, carbon. Reaktionerne med hydrogensulfid de hydrogen additionsformer sulfane kombineret almene formel H ₂ S _H.

Oxidative egenskaber observeret svovl ved reaktion med metaller. I nogle tilfælde kan man iagttage en ganske kraftig reaktion. Interaktionen af metalsulfider dannede (svovlforbindelser) og polysulfider (mnogosernistye metaller).

Langvarig opvarmning reagere med stærke syrer, antioxidanter, hvor den oxiderede.

Dernæst overveje de grundlæggende egenskaber for svovlforbindelser.

svovldioxid

Svovloxider (IV), også omtalt som svovldioxid og svovldioxid, er en gas (farveløs) med en skarp kvælende lugt. Det har tendens til at blive flydende under tryk ved stuetemperatur. SO ₂ er et surt oxid. Det er kendetegnet ved en god vandopløselighed. Dette skaber en svag, ustabil svovlsyrling, som kun findes i vandig opløsning. Omsætningen af svovldioxid med alkaliske sulfitter dannet.

Det har en temmelig høj kemisk aktivitet. De fleste udtalt er egenskaberne af kemisk reduktion af svovloxider (IV). Sådanne reaktioner ledsaget af en stigning i graden af svovloxidation.

Oxidative kemiske egenskaber manifesteret svovloxid i nærværelse af stærke reduktionsmidler (fx kulilte).

svovltrioxid

Svovltrioxid (svovldioxid) - den højeste oxid af svovl (VI). Under normale betingelser er det en farveløs flygtig væske med en kvælende lugt. Det har tendens til at fryse ved temperaturværdier lavere end 16,9 grader. I dette tilfælde en blanding af forskellige krystalmodifikationer af det faste svovltrioxid. Høj svovloxidforbindelser hygroskopiske egenskaber forårsage sin "dymlenie" i betingelserne for fugtig luft. Som et resultat, dannelse af svovlsyredråber.

hydrogensulfid

Hydrogensulfid er en binær kemisk forbindelse af brint og svovl. _H2S - er en giftig farveløs gas, de karakteristiske træk, som er søde smag og lugt af rådne æg. Det smelter ved en temperatur på minus 86 ° C og koger ved -60 ° C. Termisk ustabil. Ved temperatur værdier over 400 ° C forårsager nedbrydning af hydrogensulfid til S og _H2. Det er kendetegnet ved god opløselighed i ethanol. Vandet opløser dårligt. Som følge af opløsning i vand danner hydrogensulfid svag syre. Hydrogensulfid er en stærk reduktionsmiddel.

Brandfarlig. I sin forbrændingsluft kan observere blå flamme. I høje koncentrationer kan det reagere med mange metaller.

svovlsyre

Svovlsyre _{(H2 SO4)} kan være af forskellige koncentrationer og renhed. Den vandfri tilstand er en farveløs olieagtig væske med ingen lugt.

den temperatur, ved hvilken stoffet er smeltet, er 10 ° C. Kogepunkt er 296 ° C. Vandet opløser godt. Når opløst svovlsyre dannes sure hydrater, med en stor mængde varme. Kogepunktet af vandige opløsninger ved et tryk på 760 mm Hg. Art. større end 100 ° C. Forøgelse kogepunktet forekommer med stigende syrekoncentration.

De sure egenskaber af materialet vises i samspil med basiske oxider og baser. _{H2 SO4} er en disyre, kan således dannes som sulfater (salte medium) og hydrosulfater (surt salt), hvoraf de fleste er opløselige i vand.

Dette er mest tydeligt manifesteret egenskaber svovlsyre i redoxreaktioner. Dette skyldes det faktum, at sammensætningen af _{H2 SO4} ved den højeste grad af svovloxidation (6). Som et eksempel manifestationer af oxidative egenskaber af svovlsyre kan resultere i reaktion med kobber:

• Cu + 2H _{2 SO4} = _CuSO4 + 2H ₂ O + _SO2.

Svovl: nyttige egenskaber

Svovl er et sporstof afgørende for levende organismer. Det er en del af aminosyrerne (methionin og cystein), enzymer og vitaminer. Dette element er involveret i dannelsen af den tertiære struktur af proteinet. Mængden af kemisk bundet svovl indeholdt i proteinerne, er ved vægt fra 0,8 til 2,4%. Indholdet af elementet i den menneskelige krop er omkring 2 g pr 1 kg vægt (dvs. ca. 0,2% svovl).

Nyttige egenskaber af sporstoffet kan ikke overvurderes. Beskyttelse af protoplasma af blodet, svovl er en aktiv assistent til kroppen i kampen mod skadelige bakterier. Det afhænger af mængden af koagulation, der er et element bidrager til at opretholde sin passende niveau. Svovl spiller også en rolle i opretholdelse normale niveauer af galde koncentration produceres af kroppen.

"Beauty mineral" det kaldes ofte, fordi det er absolut nødvendigt for at bevare sundheden for hud, hår og negle. Svovl iboende evne til at beskytte kroppen mod forskellige former for negativ påvirkning af miljøet. Det hjælper til at bremse aldringsprocessen. Svovl renser kroppen af toksiner og beskytter mod stråling, hvilket er særligt vigtigt nu, i betragtning af den aktuelle miljøsituation.

Utilstrækkelige mængder af sporstoffer i kroppen kan føre til dårlig fjernelse af toksiner, lav immunitet og vitalitet.

Svovl - en deltager af bakteriel fotosyntese. Det er en bestanddel af bakteriochlorophyl og hydrogensulfid - kilden til hydrogen.

Sera: egenskaber og anvendelser i industrien

Den mest anvendte svovl til fremstilling af svovlsyre. Også egenskaberne af dette materiale kunne anvendes til vulkanisering af gummi, som et fungicid i landbruget og endda lægemiddel (kolloid svovl). Desuden er svovl anvendes til fremstilling af tændstikker og pyrotekniske sammensætninger, er det en del til fremstilling af præparaterne serobitumnyh seroasfalta.