Күкүрт жаратылышта кеңири таралган химиялык элемент (жер кыртышында он алтынчы, табигый сууларда алтынчы). Жергиликтүү күкүрт (элементтин эркин абалы) жана анын кошулмалары бар.
Табигаттагы күкүрт
Маанилүү табигый күкүрт минералдарына темир пирит, сфалерит, галена, киноварь, антимонит кирет. Дүйнөлүк океандын курамында негизинен кальций, магний жана натрий сульфаттары бар, алар табигый суулардын катуулугун жаратат.
Күкүрт кантип алынат?
Күкүрт кендерин казып алуу ар кандай ыкмалар менен жүргүзүлөт. Күкүрттү алуунун негизги жолу аны талаада түз эритүү болуп саналат.
Ачык жол менен казып алуу күкүрт рудасын каптаган тоо тек катмарларын экскаваторлорду колдонууну камтыйт. Руда катмарлары жарылуу жолу менен майдалангандан кийин күкүрт эритүүчү заводго жөнөтүлөт.
Өнөр жайда күкүрт нефтини кайра иштетүүдө эритүүчү мештердеги процесстердин кошумча продуктусу катары алынат. Ал жаратылыш газында көп санда болот (мискүкүрттүн диоксиди же күкүрттүү суутек), анын алынышы колдонулган жабдуулардын дубалдарына коюлат. Газдан алынган майда дисперстүү күкүрт химиялык өнөр жайда түрдүү продукцияларды өндүрүү үчүн сырье катары колдонулат.
Бул затты табигый күкүрт диоксидинен да алууга болот. Бул үчүн, Claus ыкмасы колдонулат. Ал күкүрт газсыздандырылган «күкүрттүү чуңкурларды» колдонуудан турат. Натыйжада асфальт өнөр жайында кеңири колдонулган модификацияланган күкүрт.
Күкүрттүн негизги аллотроптук модификациялары
Күкүрттүн аллотропиясы бар. Көптөгөн аллотроптук модификациялар белгилүү. Эң белгилүүлөрү ромбдук (кристаллдык), моноклиндик (аккулярдык) жана пластикалык күкүрт. Биринчи эки модификация туруктуу, үчүнчүсү катууланганда ромбка айланат.
Күкүрттү мүнөздөгөн физикалык касиеттер
Орторомбдук (α-S) жана моноклиникалык (β-S) модификацияларынын молекулаларында ар биринде 8 күкүрт атому бар, алар жабык циклде бир коваленттик байланыштар менен байланышкан.
Кадимки шарттарда күкүрт ромб түрүндөгү модификацияга ээ. Бул тыгыздыгы 2,07 г/см3 болгон сары катуу кристаллдык зат. 113°Сте эрийт. Моноклиникалык күкүрттүн тыгыздыгы 1,96 г/см3, анын эрүү температурасы 119,3 °C.
Эригенде күкүрт кеңейип, сары суюктукка айланат, ал 160 °C жана күрөң түскө айланат.болжол менен 190°Сге жеткенде илешкектүү кара күрөң массага айланат. Бул көрсөткүчтөн жогору температурада күкүрттүн илешкектүүлүгү төмөндөйт. Болжол менен 300 °C, ал кайрадан суюк суюктук абалына өтөт. Бул ысытуу учурунда күкүрт полимерлешип, чынжырдын узундугун температуранын жогорулашына жараша көбөйтүү менен шартталган. Ал эми температура 190°Сден ашканда полимердик бирдиктердин бузулушу байкалат.
Күкүрт эритиндисин цилиндр түрүндөгү тигелдерде табигый түрдө муздатканда кесек күкүрт деп аталган нерсе пайда болот - беттери же бурчтары жарым-жартылай "кесилген" октаэдр түрүндөгү бурмаланган формага ээ, чоң өлчөмдөгү ромбдук кристаллдар.
Эгерде эриген зат тез муздатууга дуушар болсо (мисалы, муздак сууну колдонуу), анда пластикалык күкүрттү алууга болот, ал 2,046 г тыгыздыгы менен күрөң же кочкул кызыл түстөгү серпилгич резина сымал масса болуп саналат. /cm 3. Бул модификация ромбдук жана моноклиниктен айырмаланып туруксуз. Акырындык менен (бир нече сааттын ичинде) ал түсүн сарыга өзгөртүп, морт болуп, ромбка айланат.
Күкүрт буусу (катуу ысытылган) суюк азот менен тоңдурулганда анын кызгылт көк түстөгү модификациясы пайда болот, ал минус 80 °Cден төмөн температурада туруктуу.
Күкүрт суу чөйрөсүндө дээрлик эрибейт. Бирок, ал органикалык эриткичтерде жакшы эригичтиги менен мүнөздөлөт. Электр жана жылуулукту начар өткөрүүчү.
Күкүрттүн кайноо температурасы 444,6 °C. Кайноо процесси негизинен S8 молекулалардан турган кызгылт сары буулардын бөлүнүп чыгышы менен коштолот, алар кийинки ысытканда диссоциацияланып, натыйжада S тең салмактуу формалары пайда болот. 6, S4 жана S2. Андан ары, ысытылганда чоң молекулалар чирип, 900 градустан жогору температурада түгөйлөр иш жүзүндө S2 молекулаларынан гана турат, 1500°Сте атомдорго ажырайт.
Күкүрттүн химиялык касиеттери кандай?
Күкүрт – типтүү металл эмес. химиялык активдүү. Күкүрттүн кычкылдандыргыч-калыбына келтирүүчү касиеттери ар түрдүү элементтерге карата көрүнөт. ысытылганда, ал оңой эле дээрлик бардык элементтер менен биригет, бул анын металл рудаларында милдеттүү болушун түшүндүрөт. Pt, Au, I2, N2 жана инерттүү газдар. Кычкылдануу күкүрттүн кошулмалардагы экспонаттары -2, +4, +6 экенин көрсөтөт.
Күкүрт менен кычкылтектин касиеттери анын абада күйүшүнө себеп болот. Бул өз ара аракеттенүүнүн натыйжасы күкүрттүү (SO2) жана күкүрттүү (SO3) ангидриддердин түзүлүшү болуп саналат, алар күкүрттүү жана күкүрттүү заттарды алуу үчүн колдонулат. кислоталар.
Бөлмө температурасында күкүрттүн калыбына келтирүүчү касиеттери фторго карата гана көрүнөт, ал реакцияда күкүрт гексафториди пайда болот:
S + 3F2=SF6.
Ысытылганда (эритме түрүндө) хлор, фосфор, кремний, көмүртек менен аракеттенет. Суутек менен болгон реакциялардын натыйжасында күкүрттүү суутектен тышкары жалпы сульфандар менен биригип сульфандарды пайда кылат.формула H2SX.
Күкүрттүн кычкылдандыргыч касиеттери металлдар менен аракеттенгенде байкалат. Кээ бир учурларда, өтө катуу реакциялар байкалышы мүмкүн. Металлдар менен өз ара аракеттенүүнүн натыйжасында сульфиддер (күкүрттүү бирикмелер) жана полисульфиддер (поликүкүрттүү металлдар) пайда болот.
Узак убакыт ысытылганда концентрленген кычкылдандыруучу кислоталар менен реакцияга кирип, ошол эле учурда кычкылданат.
Кийин, күкүрт кошулмаларынын негизги касиеттерин карап көрөлү.
Күкүрт диоксиди
Күкүрт кычкылы (IV), ошондой эле күкүрттүн диоксиди жана күкүрттүү ангидрид деп аталат, курч, тумчугуучу жыты бар газ (түссүз). Ал бөлмө температурасында басым астында суюлууга жакын. SO2 – кислота оксиди. Ал сууда жакшы эригичтиги менен мүнөздөлөт. Бул учурда суудагы эритмеде гана болгон алсыз, туруксуз күкүрт кислотасы пайда болот. Күкүрт диоксидинин щелочтор менен өз ара аракеттенүүсүнүн натыйжасында сульфиттер пайда болот.
Ал бир топ жогорку химиялык активдүүлүккө ээ. Күкүрт оксидинин (IV) төмөндөтүүчү химиялык касиеттери эң айкын көрүнүп турат. Мындай реакциялар күкүрттүн кычкылдануу даражасынын жогорулашы менен коштолот.
Күкүрт кычкылынын кычкылдандыргыч химиялык касиеттери күчтүү калыбына келтирүүчү агенттердин (мисалы, көмүртек кычкылы) катышуусунда пайда болот.
Күкүрт үч кычкыл
Күкүрт триоксиди (күкүрт ангидриди) - күкүрттүн эң жогорку оксиди (VI). Кадимки шарттарда ал тумчугуучу жыты бар түссүз, учуучу суюктук. Температурада тоңуп калуу касиети бар16,9 градустан төмөн. Бул учурда катуу күкүрт үч кычкылынын түрдүү кристаллдык модификацияларынын аралашмасы пайда болот. Күкүрт оксидинин жогорку гигроскопиялык касиеттери анын нымдуу абада “түтүнгө” алып келет. Натыйжада күкүрт кислотасынын тамчылары пайда болот.
Кульфид водород
Кульфид водород суутек менен күкүрттүн бинардык химиялык кошулмасы. H2S – таттуу даамы жана чириген жумуртканын жыты менен мүнөздөлгөн уулуу түссүз газ. Минус 86°Сте эрийт, минус 60°Сте кайнайт. Термикалык туруксуз. 400 °Cден жогору температурада күкүрт суутек S жана H2 болуп ажырайт. Этанолдо жакшы эригичтиги менен мүнөздөлөт. Ал сууда начар эрийт. Сууда эрүү натыйжасында алсыз гидросульфат кислотасы пайда болот. Суутек сульфиди күчтүү калыбына келтирүүчү агент.
Тутануучу. Ал абада күйгөндө көк жалын байкалат. Жогорку концентрацияда ал көптөгөн металлдар менен реакцияга кирет.
Күкүрт кислотасы
Күкүрт кислотасы (H2SO4) ар кандай концентрацияда жана тазалыкта болушу мүмкүн. Суусуз абалда түссүз, жытсыз, майлуу суюктук.
Заттын эрүү температурасы 10 °C. Кайноо температурасы 296 °C. Ал сууда жакшы эрийт. Күкүрт кислотасы эригенде гидраттар пайда болуп, көп өлчөмдө жылуулук бөлүнүп чыгат. Бардык суудагы эритмелердин кайноо температурасыбасым 760 мм Hg. Art. 100 °C ашат. Кайноо температурасынын жогорулашы кислотанын концентрациясынын жогорулашы менен болот.
Заттын кычкылдык касиети негизги оксиддер жана негиздер менен аракеттенгенде көрүнөт. H2SO4 - эки негиздүү кислота, анын аркасында сульфаттарды (орточо туздар) жана гидросульфаттарды (кислота туздары) түзө алат. алар сууда эрийт.
Күкүрт кислотасынын касиеттери эң эле айкын-кычкылдануу реакцияларында көрүнөт. Бул H2SO4 күкүрттүн составында эң жогорку кычкылдануу даражасына (+6) ээ болгонуна байланыштуу. Күкүрт кислотасынын кычкылдандыруучу касиетинин көрүнүшүнө мисал катары жез менен болгон реакцияны айтсак болот:
Cu + 2H2SO4 =CuSO4 + 2H 2O + SO2.
Күкүрт: пайдалуу касиеттери
Күкүрт тирүү организмдер үчүн зарыл болгон микроэлемент. Ал аминокислоталардын (метионин жана цистеин), ферменттердин жана витаминдердин ажырагыс бөлүгү болуп саналат. Бул элемент белоктун үчүнчү структурасын түзүүгө катышат. Белоктордун курамындагы химиялык байланган күкүрттүн өлчөмү 0,8ден 2,4%ке чейин. Адамдын денесиндеги элементтин мазмуну 1 кг салмакка 2 граммды түзөт (б.а. болжол менен 0,2% күкүрт).
Микроэлементтин пайдалуу касиеттерин ашыкча баалоого болбойт. Кан протоплазмасын коргоо, күкүрт организмдин зыяндуу бактериялар менен күрөшүүдө активдүү жардамчысы болуп саналат. Кандын уюшу анын санына жараша болот, башкача айтканда, элемент жардам беретжетиштүү деңгээлде кармап туруу. Күкүрт организм тарабынан өндүрүлгөн өт концентрациясынын нормалдуу маанилерин сактоодо да маанилүү ролду ойнойт.
Көбүнчө "сулуулук минералы" деп аталат, анткени ал теринин, тырмактардын жана чачтын дени сак болушу үчүн абдан маанилүү. Күкүрт организмди ар кандай экологиялык терс таасирлерден коргоо жөндөмүнө ээ. Бул карылык процессин жайлатууга жардам берет. Күкүрт организмди токсиндерден тазалайт жана радиациядан коргойт, бул азыркы экологиялык кырдаалды эске алуу менен өзгөчө маанилүү.
Организмде микроэлементтердин жетишсиз саны токсиндердин начар чыгарылышына, иммунитеттин жана тиричиликтин төмөндөшүнө алып келет.
Күкүрт бактериялык фотосинтездин катышуучусу. Ал бактериохлорофиллдин курамына кирет, ал эми сульфид суутектин булагы болуп саналат.
Күкүрт: касиеттери жана өнөр жайлык колдонулушу
Кеңири колдонулган күкүрт күкүрт кислотасын өндүрүү. Ошондой эле, бул заттын касиеттери аны каучукту вулканизациялоо үчүн, айыл чарбасында фунгицид катары, ал тургай, дары (коллоиддик күкүрт) катары колдонууга мүмкүндүк берет. Мындан тышкары, күкүрт ширеңкелерди жана пиротехникалык композицияларды өндүрүү үчүн колдонулат, ал күкүрттүү асфальтты өндүрүү үчүн күкүрт-битум композицияларына кирет.
