Kükürd dövri cədvəlin altıncı qrup və üçüncü dövründə olan kimyəvi elementdir. Bu yazıda onun kimyəvi və fiziki xassələri, istehsalı, istifadəsi və s.-yə ətraflı nəzər salacağıq. Fiziki xarakteristikaya rəng, elektrik keçiricilik səviyyəsi, kükürdün qaynama nöqtəsi və s. kimi xüsusiyyətlər daxildir. Kimyəvi xüsusiyyət onun digər maddələrlə qarşılıqlı təsirini təsvir edir.
Fizika baxımından kükürd
Bu kövrək maddədir. Normal şəraitdə bərk birləşmə vəziyyətindədir. Kükürdün limon sarısı rəngi var.
Və əksər hallarda onun bütün birləşmələri sarı rəngə malikdir. Suda həll olunmur. Aşağı istilik və elektrik keçiriciliyinə malikdir. Bu xüsusiyyətlər onu tipik qeyri-metal kimi xarakterizə edir. Kükürdün kimyəvi tərkibinin heç də mürəkkəb olmamasına baxmayaraq, bu maddənin bir neçə dəyişməsi ola bilər. Hamısı kristal qəfəsin strukturundan asılıdır, onun köməyi ilə atomlar birləşir, lakin onlar molekullar əmələ gətirmir.
Deməli, birinci variant rombvari kükürddür. O olurən stabil. Bu növ kükürdün qaynama nöqtəsi dörd yüz qırx beş dərəcə Selsidir. Lakin verilmiş maddənin qazlı birləşmə vəziyyətinə keçməsi üçün ilk növbədə maye vəziyyətdən keçməlidir. Beləliklə, kükürdün əriməsi yüz on üç dərəcə Selsi temperaturunda baş verir.
İkinci seçim monoklinik kükürddür. Tünd sarı rəngli iynə formalı kristallardır. Birinci növ kükürdün əriməsi, sonra isə yavaş soyuması bu növün əmələ gəlməsinə səbəb olur. Bu müxtəliflik demək olar ki, eyni fiziki xüsusiyyətlərə malikdir. Məsələn, bu tip kükürdün qaynama nöqtəsi hələ də eyni dörd yüz qırx beş dərəcədir. Bundan əlavə, bu maddənin plastik kimi müxtəlif çeşidi var. Demək olar ki, rombik bir qaynağa qədər qızdırılan soyuq suya tökülərək əldə edilir. Bu tip kükürdün qaynama nöqtəsi eynidir. Lakin maddə rezin kimi uzanma qabiliyyətinə malikdir.
Haqqında danışmaq istədiyim fiziki xüsusiyyətin digər komponenti kükürdün alovlanma temperaturudur.
Bu rəqəm materialın növündən və mənşəyindən asılı olaraq dəyişə bilər. Məsələn, texniki kükürdün alovlanma temperaturu yüz doxsan dərəcədir. Bu, kifayət qədər aşağı rəqəmdir. Digər hallarda, kükürdün alovlanma nöqtəsi iki yüz qırx səkkiz dərəcə və hətta iki yüz əlli altı ola bilər. Hamısı onun hansı materialdan hasil olunduğundan, hansı sıxlığa malik olduğundan asılıdır. Ancaq nəticə çıxarmaq olarkükürdün yanma temperaturunun digər kimyəvi elementlərlə müqayisədə olduqca aşağı olduğunu, tez alışan bir maddə olduğunu. Bundan əlavə, bəzən kükürd səkkiz, altı, dörd və ya iki atomdan ibarət molekullara birləşə bilər. İndi kükürdü fizika nöqteyi-nəzərindən nəzərdən keçirərək, növbəti hissəyə keçək.
Kükürdün kimyəvi xarakteristikası
Bu element nisbətən aşağı atom kütləsinə malikdir, hər mol üçün otuz iki qramdır. Kükürd elementinin xarakteristikası bu maddənin müxtəlif oksidləşmə dərəcələrinə sahib olmaq qabiliyyəti kimi bir xüsusiyyətini ehtiva edir. Bununla, məsələn, hidrogen və ya oksigendən fərqlənir. Kükürd elementinin kimyəvi xarakteristikasının nədən ibarət olması sualını nəzərə alsaq, onun şəraitdən asılı olaraq həm azaldıcı, həm də oksidləşdirici xüsusiyyətlər nümayiş etdirdiyini qeyd etməmək mümkün deyil. Beləliklə, ardıcıllıqla verilmiş maddənin müxtəlif kimyəvi birləşmələrlə qarşılıqlı təsirini nəzərdən keçirin.
Kükürd və sadə maddələr
Sadələr tərkibində yalnız bir kimyəvi element olan maddələrdir. Onun atomları, məsələn, oksigen vəziyyətində olduğu kimi molekullara birləşə bilər və ya metallarda olduğu kimi birləşə bilməz. Beləliklə, kükürd metallar, digər qeyri-metallar və halogenlərlə reaksiya verə bilər.
Metallarla qarşılıqlı əlaqə
Bu cür proses yüksək temperatur tələb edir. Bu şərtlərdə əlavə reaksiya meydana gəlir. Yəni, metal atomları kükürd atomları ilə birləşərək mürəkkəb maddələri sulfidlər əmələ gətirir. Məsələn, qızdırsanızbir mol kükürdlə qarışdırılmış iki mol kalium, bu metalın bir mol sulfidini alırıq. Tənlik aşağıdakı kimi yazıla bilər: 2K + S=K2S.
Oksigenlə reaksiya
Bu kükürd yandırır. Bu proses nəticəsində onun oksidi əmələ gəlir. Sonuncu iki növ ola bilər. Buna görə də kükürdün yanması iki mərhələdə baş verə bilər. Birincisi, bir mol kükürd və bir mol oksigenin bir mol kükürd dioksidi əmələ gətirməsidir. Bu kimyəvi reaksiyanın tənliyini aşağıdakı kimi yaza bilərsiniz: S + O2=SO2. İkinci mərhələ dioksidə daha bir oksigen atomunun əlavə edilməsidir. Bu, yüksək temperaturda iki mol kükürd dioksidə bir mol oksigen əlavə edildikdə baş verir. Nəticə iki mol kükürd trioksididir. Bu kimyəvi qarşılıqlı əlaqənin tənliyi belə görünür: 2SO2 + O2=2SO3. Bu reaksiya nəticəsində sulfat turşusu əmələ gəlir. Beləliklə, təsvir olunan iki prosesi həyata keçirərək, yaranan trioksidi su buxarının axınından keçirmək mümkündür. Və biz sulfat turşusu alırıq. Belə reaksiya üçün tənlik aşağıdakı kimi yazılır: SO3 + H2O=H2 SO 4.
Halojenlərlə qarşılıqlı əlaqə
Kükürdün kimyəvi xassələri digər qeyri-metallar kimi onun bu qrup maddələrlə reaksiyaya girməsinə imkan verir. Buraya flüor, brom, xlor, yod kimi birləşmələr daxildir. Kükürd sonuncu istisna olmaqla, onlardan hər hansı biri ilə reaksiya verir. Nümunə olaraq nəzərdən keçirilənlərin flüorlaşdırılması prosesini göstərmək olarbizə dövri cədvəlin elementi. Qeyd olunan qeyri-metalı bir halogenlə qızdırmaqla, flüorun iki variantını əldə etmək olar. Birinci hal: bir mol kükürd və üç mol flüor götürsək, formulu SF6 olan bir mol flüor alırıq. Tənlik belə görünür: S + 3F2=SF6. Bundan əlavə, ikinci variant da var: bir mol kükürd və iki mol flüor götürsək, SF4 kimyəvi formulu ilə bir mol flüor alırıq. Tənlik aşağıdakı kimi yazılır: S + 2F2=SF4. Gördüyünüz kimi, hamısı komponentlərin qarışdırıldığı nisbətlərdən asılıdır. Eyni şəkildə, kükürdün xlorlanması (iki müxtəlif maddə də əmələ gələ bilər) və ya bromlaşdırma prosesini həyata keçirmək mümkündür.
Digər sadə maddələrlə qarşılıqlı əlaqə
Kükürd elementinin xarakteristikası bununla bitmir. Maddə həmçinin hidrogen, fosfor və karbonla kimyəvi reaksiyaya girə bilər. Hidrogenlə qarşılıqlı təsir nəticəsində sulfid turşusu əmələ gəlir. Metallarla reaksiyası nəticəsində onların sulfidləri əldə edilə bilər ki, bu da öz növbəsində kükürdün eyni metal ilə birbaşa reaksiyası nəticəsində əldə edilir. Kükürd atomlarına hidrogen atomlarının əlavə edilməsi yalnız çox yüksək temperatur şəraitində baş verir. Kükürd fosforla reaksiya verdikdə onun fosfidi əmələ gəlir. Onun aşağıdakı formuluna malikdir: P2S3. Bu maddədən bir mol almaq üçün iki mol fosfor və üç mol kükürd. Kükürd karbonla qarşılıqlı əlaqədə olduqda, nəzərdə tutulan qeyri-metalın karbidi əmələ gəlir. Onun kimyəvi formulu belə görünür: CS2. Bu maddənin bir molunu əldə etmək üçün bir mol karbon və iki mol kükürd götürmək lazımdır. Yuxarıda təsvir edilən bütün əlavə reaksiyaları yalnız reaktivlər yüksək temperatura qədər qızdırıldıqda baş verir. Kükürdün sadə maddələrlə qarşılıqlı təsirini nəzərdən keçirdik, indi növbəti paraqrafa keçək.
Kükürd və kompleks birləşmələr
Kompleks molekulları iki (və ya daha çox) müxtəlif elementdən ibarət olan maddələrdir. Kükürdün kimyəvi xassələri ona qələvilər, həmçinin konsentratlaşdırılmış sulfat turşusu kimi birləşmələrlə reaksiya verməyə imkan verir. Onun bu maddələrlə reaksiyaları olduqca özünəməxsusdur. Birincisi, sözügedən qeyri-metal qələvi ilə qarışdıqda nə baş verdiyini nəzərdən keçirin. Məsələn, altı mol kalium hidroksid götürsəniz və onlara üç mol kükürd əlavə etsəniz, iki mol kalium sulfid, bu metal sulfitdən bir mol və üç mol su alırsınız. Bu cür reaksiya aşağıdakı tənliklə ifadə edilə bilər: 6KOH + 3S=2K2S + K2SO3 + 3H2 O. Eyni prinsipə görə, natrium hidroksid əlavə edildikdə qarşılıqlı təsir baş verir. Sonra, sulfat turşusunun konsentratlı məhlulu əlavə edildikdə kükürdün davranışını nəzərdən keçirin. Birinci maddənin bir molunu və ikinci maddənin iki molunu götürsək, aşağıdakı məhsulları alırıq: üç mol miqdarında kükürd trioksidi, həmçinin su - iki mol. Bu kimyəvi reaksiya yalnız reaktivlər yüksək temperatura qədər qızdırıldıqda baş verə bilər.
Sözügedən element əldə edilirqeyri-metal
Müxtəlif maddələrdən kükürd çıxarmağın bir neçə əsas yolu var. Birinci üsul onu piritdən təcrid etməkdir. Sonuncunun kimyəvi formulu FeS2-dir. Bu maddə oksigen əldə etmədən yüksək temperatura qədər qızdırıldıqda, başqa bir dəmir sulfid - FeS - və kükürd əldə edilə bilər. Reaksiya tənliyi aşağıdakı kimi yazılır: FeS2=FeS + S. Sənayedə tez-tez istifadə olunan kükürdün alınmasının ikinci üsulu, kükürd sulfidinin bir şərtlə yandırılmasıdır. az miqdarda oksigen. Bu vəziyyətdə, hesab edilən qeyri-metal və suyu əldə edə bilərsiniz. Reaksiyanı həyata keçirmək üçün komponentləri iki ilə bir molar nisbətdə götürməlisiniz. Nəticədə ikidən ikiyə nisbətdə son məhsullar alırıq. Bu kimyəvi reaksiyanın tənliyini aşağıdakı kimi yazmaq olar: O. Bundan əlavə, kükürd müxtəlif metallurgiya prosesləri zamanı, məsələn, nikel, mis və başqaları kimi metalların istehsalında əldə edilə bilər.
Sənaye istifadəsi
Bizim nəzərdən keçirdiyimiz qeyri-metal kimya sənayesində özünün ən geniş tətbiqini tapmışdır. Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, burada ondan sulfat turşusu almaq üçün istifadə olunur. Bundan əlavə, kükürd alışan material olduğuna görə kibrit istehsalı üçün komponent kimi istifadə olunur. O, həmçinin partlayıcı maddələrin, barıtın, parıldayanların və s. istehsalında əvəzolunmazdır. Bundan əlavə, kükürd zərərvericilərə qarşı mübarizə məhsullarının tərkib hissələrindən biri kimi istifadə olunur. ATtibb, dəri xəstəlikləri üçün dərmanların istehsalında bir komponent kimi istifadə olunur. Həmçinin sözügedən maddə müxtəlif boyaların istehsalında istifadə olunur. Bundan əlavə, fosfor istehsalında istifadə olunur.
Kükürdün elektron quruluşu
Bildiyiniz kimi, bütün atomlar nüvədən ibarətdir, tərkibində protonlar - müsbət yüklü hissəciklər - və neytronlar, yəni sıfır yüklü hissəciklər var. Elektronlar mənfi yüklü nüvənin ətrafında fırlanır. Bir atomun neytral olması üçün onun strukturunda eyni sayda proton və elektron olmalıdır. Əgər sonuncular daha çox olarsa, bu artıq mənfi iondur - anion. Əksinə, protonların sayı elektronların sayından çox olarsa, bu müsbət ion və ya kationdur. Kükürd anionu turşu qalığı kimi çıxış edə bilər. Sulfid turşusu (hidrogen sulfid) və metal sulfidlər kimi maddələrin molekullarının bir hissəsidir. Bir maddə suda həll edildikdə baş verən elektrolitik dissosiasiya zamanı anion əmələ gəlir. Bu halda molekul metal və ya hidrogen ionu, həmçinin kation kimi təmsil oluna bilən kationa parçalanır - turşu qalığının və ya hidroksil qrupunun (OH-) ionu.
Dövri sistemdə kükürdün sıra sayı on altı olduğuna görə belə nəticəyə gələ bilərik ki, bu, onun nüvəsindəki protonların sayıdır. Buna əsasən deyə bilərik ki, ətrafda fırlanan on altı elektron da var. Neytronların sayını kimyəvi elementin seriya nömrəsini molyar kütlədən çıxarmaqla tapmaq olar: 32- 16=16. Hər bir elektron təsadüfi deyil, müəyyən orbitdə fırlanır. Kükürd dövri cədvəlin üçüncü dövrünə aid olan kimyəvi element olduğundan, nüvənin ətrafında üç orbit var. Birincidə iki elektron, ikincidə səkkiz, üçüncüdə isə altı elektron var. Kükürd atomunun elektron düsturu aşağıdakı kimi yazılır: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4.
Təbiətdə yayılma
Əsasən, hesab edilən kimyəvi element müxtəlif metalların sulfidləri olan mineralların tərkibində olur. İlk növbədə, bu, pirit - dəmir duzudur; bu da qurğuşun, gümüş, mis parıltı, sink qarışığı, cinnabar - civə sulfididir. Bundan əlavə, kükürd də strukturu üç və ya daha çox kimyəvi elementlə təmsil olunan mineralların bir hissəsi ola bilər.
Məsələn, xalkopirit, mirabilit, kieserit, gips. Onların hər birini daha ətraflı nəzərdən keçirə bilərsiniz. Pirit ferrum sulfiddir və ya FeS2. Qızılı parıltı ilə açıq sarı rəngə malikdir. Bu mineral tez-tez zərgərlik etmək üçün geniş istifadə olunan lapis lazulidə çirk kimi tapıla bilər. Bu, bu iki faydalı qazıntının çox vaxt ümumi yatağın olması ilə əlaqədardır. Mis parıltısı - xalkosit və ya xalkosin - metala bənzər mavi-boz bir maddədir. Qurğuşun parıltısı (qalena) və gümüş parıltısı (argentit) oxşar xüsusiyyətlərə malikdir: hər ikisi metal kimi görünür və boz rəngə malikdir. Cinnabar, boz ləkələri olan qəhvəyi-qırmızı tutqun mineraldır. Xalkopirit, kimyəviformulası CuFeS2, - qızıl sarıdır, buna qızıl qarışıq da deyilir. Sink qarışığı (sfalerit) kəhrəbadan odlu narıncıya qədər bir rəngə sahib ola bilər. Mirabilit - Na2SO4x10H2O - şəffaf və ya ağ kristallar. Onu tibbdə istifadə edilən Qlauber duzu da adlandırırlar. Kieseritin kimyəvi formulu MgSO4xH2O-dur. Ağ və ya rəngsiz bir toz kimi görünür. Gipsin kimyəvi formulu CaSO4x2H2O-dur. Bundan əlavə, bu kimyəvi element canlı orqanizmlərin hüceyrələrinin bir hissəsidir və mühüm iz elementidir.
