Kükürd təbiətdə kifayət qədər geniş yayılmış kimyəvi elementdir (yer qabığında tərkibinə görə on altıncı, təbii sularda altıncı). Həm yerli kükürd (elementin sərbəst vəziyyəti) həm də onun birləşmələri var.
Təbiətdə kükürd
Ən mühüm təbii kükürd mineralları arasında dəmir pirit, sfalerit, qalena, cinnabar, antimonit var. Dünya Okeanı əsasən təbii suların sərtliyinə səbəb olan kalsium, maqnezium və natrium sulfatlar şəklində ehtiva edir.
Kükürd necə alınır?
Kükürd filizlərinin çıxarılması müxtəlif üsullarla həyata keçirilir. Kükürdü əldə etməyin əsas yolu onu birbaşa tarlada əritməkdir.
Açıq mədən hasilatı kükürd filizini örtən qaya təbəqələrinin çıxarılması üçün ekskavatorların istifadəsini nəzərdə tutur. Filiz layları partlayışlarla əzildikdən sonra kükürd əritmə zavoduna göndərilir.
Sənayedə kükürd neft emalı zamanı ərimə sobalarında gedən proseslərin əlavə məhsulu kimi alınır. Təbii qazda böyük miqdarda mövcuddur (kimikükürd dioksidi və ya hidrogen sulfid), çıxarılması istifadə olunan avadanlığın divarlarına yerləşdirilir. Qazdan alınan incə dispers kükürd kimya sənayesində müxtəlif məhsulların istehsalı üçün xammal kimi istifadə olunur.
Bu maddəni təbii kükürd dioksiddən də əldə etmək olar. Bunun üçün Claus metodundan istifadə olunur. Kükürdün qazsız olduğu "kükürd çuxurlarının" istifadəsindən ibarətdir. Nəticə asf alt sənayesində geniş şəkildə istifadə edilən dəyişdirilmiş kükürddür.
Kükürdün əsas allotropik modifikasiyaları
Kükürdün allotropiyası var. Çoxlu sayda allotropik modifikasiyalar məlumdur. Ən məşhurları rombik (kristal), monoklinik (acicular) və plastik kükürddür. İlk iki modifikasiya sabitdir, üçüncüsü bərkidikdə rombvari birinə çevrilir.
Kükürdü xarakterizə edən fiziki xassələr
Ortoromb (α-S) və monoklinik (β-S) modifikasiyalı molekulların hər birində 8 kükürd atomu var və bunlar qapalı dövrədə tək kovalent bağlarla bağlanır.
Normal şəraitdə kükürd rombvari modifikasiyaya malikdir. Bu, sıxlığı 2,07 q/sm3 olan sarı bərk kristal maddədir. 113°C-də əriyir. Monoklin kükürdün sıxlığı 1,96 q/sm3, ərimə nöqtəsi 119,3 °C-dir.
Əridikdə kükürd genişlənir və 160 °C-də qəhvəyi rəngə çevrilən sarı mayeyə çevrilir vətəqribən 190 °C-ə çatdıqda özlü tünd qəhvəyi kütləyə çevrilir. Bu dəyərdən yuxarı temperaturda kükürdün özlülüyü azalır. Təxminən 300 ° C-də yenidən maye maye vəziyyətinə keçir. Bu, qızdırma zamanı kükürdün polimerləşməsi, temperaturun artması ilə zəncir uzunluğunu artırması ilə bağlıdır. Və temperatur 190 ° C-dən çox olduqda, polimer vahidlərinin məhv edilməsi müşahidə olunur.
Kükürd əriməsi silindrik tigelərdə təbii şəkildə soyuduqda, parça kükürd adlanan şey əmələ gəlir - qismən "kəsilmiş" üzləri və ya küncləri olan oktaedrlər şəklində təhrif olunmuş formaya malik böyük ölçülü rombşəkilli kristallar.
Ərinmiş maddə sürətlə soyudulursa (məsələn, soyuq sudan istifadə etməklə), o zaman 2,046 q sıxlığı olan qəhvəyi və ya tünd qırmızı rəngli elastik rezin kimi kütlə olan plastik kükürd əldə edilə bilər. /cm 3. Bu modifikasiya, rombik və monoklinikdən fərqli olaraq, qeyri-sabitdir. Tədricən (bir neçə saat ərzində) rəngini sarıya dəyişir, kövrək olur və rombşəkilli olur.
Kükürd buxarı (yüksək qızdırılan) maye azotla dondurulduqda onun mənfi 80 °C-dən aşağı temperaturda sabit olan bənövşəyi modifikasiyası əmələ gəlir.
Kükürd su mühitində praktiki olaraq həll olunmur. Bununla belə, üzvi həlledicilərdə yaxşı həll olması ilə xarakterizə olunur. Elektrik və istilik keçiriciliyi zəifdir.
Kükürdün qaynama temperaturu 444,6 °C-dir. Qaynama prosesi əsasən S8 molekullarından ibarət narıncı-sarı buxarların buraxılması ilə müşayiət olunur ki, bu da sonrakı qızdırıldıqda dissosiasiya olunur və nəticədə S tarazlıq formaları əmələ gəlir. 6, S4 və S2. Bundan əlavə, qızdırıldıqda böyük molekullar parçalanır və 900 dərəcədən yuxarı temperaturda cütlər praktiki olaraq yalnız S2 molekullarından ibarətdir, 1500 ° С-də atomlara ayrılır.
Kükürdün kimyəvi xassələri hansılardır?
Kükürd tipik qeyri-metaldır. kimyəvi cəhətdən aktivdir. Kükürdün oksidləşdirici-reduksiyaedici xüsusiyyətləri müxtəlif elementlərə münasibətdə özünü göstərir. Qızdırıldıqda, demək olar ki, bütün elementlərlə asanlıqla birləşir, bu da metal filizlərində məcburi mövcudluğunu izah edir. İstisnalar Pt, Au, I2, N2 və inert qazlardır. Oksidləşmə, birləşmələrdə kükürdün eksponatlarının -2, +4, +6 olduğunu bildirir.
Kükürdün və oksigenin xüsusiyyətləri onun havada yanmasına səbəb olur. Bu qarşılıqlı təsirin nəticəsi kükürdlü (SO2) və kükürdlü (SO3) anhidridlərin əmələ gəlməsidir ki, bunlardan kükürdlü və kükürdlü istehsal olunur. turşular.
Otaq temperaturunda kükürdün azaldıcı xassələri yalnız flüora münasibətdə, kükürd heksafloridinin əmələ gəldiyi reaksiyada özünü göstərir:
S + 3F2=SF6.
Qızdırdıqda (əriyik şəklində) xlor, fosfor, silisium, karbonla qarşılıqlı təsir göstərir. Hidrogenlə reaksiyalar nəticəsində, hidrogen sulfidlə yanaşı, ümumi ilə birləşən sulfanlar əmələ gətirir.düstur H2SX.
Kükürdün oksidləşdirici xüsusiyyətləri metallarla qarşılıqlı əlaqədə olduqda müşahidə olunur. Bəzi hallarda kifayət qədər şiddətli reaksiyalar müşahidə edilə bilər. Metallarla qarşılıqlı təsir nəticəsində sulfidlər (kükürdlü birləşmələr) və polisulfidlər (polisülfürlü metallar) əmələ gəlir.
Uzun müddət qızdırıldıqda konsentratlı oksidləşdirici turşularla reaksiya verir, eyni zamanda oksidləşir.
Sonra kükürd birləşmələrinin əsas xassələrini nəzərdən keçirin.
Kükürd dioksidi
Kükürd oksidi (IV), həmçinin kükürd dioksidi və kükürdlü anhidrid adlanır, kəskin, boğucu qoxusu olan qazdır (rəngsiz). Otaq temperaturunda təzyiq altında mayeləşməyə meyllidir. SO2 bir turşu oksididir. Suda yaxşı həll olması ilə xarakterizə olunur. Bu vəziyyətdə, yalnız sulu bir məhlulda mövcud olan zəif, qeyri-sabit bir kükürd turşusu meydana gəlir. Kükürd dioksidin qələvilərlə qarşılıqlı təsiri nəticəsində sulfitlər əmələ gəlir.
Kifayət qədər yüksək kimyəvi aktivliyə malikdir. Ən qabarıq olanlar kükürd oksidinin (IV) azaldıcı kimyəvi xassələridir. Belə reaksiyalar kükürdün oksidləşmə vəziyyətinin artması ilə müşayiət olunur.
Kükürd oksidinin oksidləşdirici kimyəvi xassələri güclü reduksiyaedici maddələrin (məsələn, karbon monoksit) iştirakı ilə görünür.
Kükürd trioksid
Kükürd trioksidi (kükürd anhidrid) - kükürdün ən yüksək oksidi (VI). Normal şəraitdə boğucu qoxu olan rəngsiz, uçucu mayedir. Temperaturda donma qabiliyyətinə malikdir16,9 dərəcədən aşağı. Bu zaman bərk kükürd trioksidin müxtəlif kristal modifikasiyalarının qarışığı əmələ gəlir. Kükürd oksidinin yüksək hiqroskopik xüsusiyyətləri onun rütubətli havada "tüstülənməsinə" səbəb olur. Nəticədə sulfat turşusu damcıları əmələ gəlir.
Hidrogen sulfid
Hidrogen sulfid hidrogen və kükürdün ikili kimyəvi birləşməsidir. H2S şirin dadı və çürük yumurta qoxusu ilə xarakterizə olunan zəhərli rəngsiz qazdır. Mənfi 86 °С-də əriyir, mənfi 60 °С-də qaynayır. Termal cəhətdən qeyri-sabitdir. 400 °C-dən yuxarı temperaturda hidrogen sulfid S və H2-a parçalanır. Etanolda yaxşı həll olması ilə xarakterizə olunur. Suda zəif həll olunur. Suda həll olunma nəticəsində zəif hidrosulfat turşusu əmələ gəlir. Hidrogen sulfid güclü reduksiyaedicidir.
Alovlanır. Havada yanan zaman mavi alov müşahidə oluna bilər. Yüksək konsentrasiyalarda bir çox metallarla reaksiya verə bilər.
Sülfat turşusu
Sülfat turşusu (H2SO4) fərqli konsentrasiyada və saflıqda ola bilər. Susuz vəziyyətdə rəngsiz, qoxusuz, yağlı mayedir.
Maddənin əridiyi temperatur 10 °C-dir. Qaynama nöqtəsi 296 ° C-dir. Suda yaxşı həll olunur. Kükürd turşusu həll edildikdə hidratlar əmələ gəlir və böyük miqdarda istilik ayrılır. Bütün sulu məhlulların qaynama nöqtəsitəzyiq 760 mm Hg. İncəsənət. 100 °C-dən çox. Qaynama nöqtəsinin artması turşunun konsentrasiyasının artması ilə baş verir.
Maddənin turşu xassələri əsas oksidlər və əsaslarla qarşılıqlı təsirdə olduqda özünü göstərir. H2SO4 iki əsaslı turşudur, ona görə həm sulfatlar (orta duzlar), həm də hidrosulfatlar (turşu duzları) əmələ gətirə bilir. suda həll olanlar.
Sülfat turşusunun xassələri ən aydın şəkildə redoks reaksiyalarında özünü göstərir. Bunun səbəbi H2SO4 kükürdün tərkibində ən yüksək oksidləşmə dərəcəsinə (+6) malik olmasıdır. Kükürd turşusunun oksidləşdirici xüsusiyyətlərinin təzahürünə mis ilə reaksiya misal ola bilər:
Cu + 2H2SO4 =CuSO4 + 2H 2O + SO2.
Kükürd: faydalı xüsusiyyətlər
Kükürd canlı orqanizmlər üçün vacib olan iz elementidir. Amin turşularının (metionin və sistein), fermentlərin və vitaminlərin tərkib hissəsidir. Bu element zülalın üçüncü strukturunun formalaşmasında iştirak edir. Zülalların tərkibində olan kimyəvi cəhətdən bağlı kükürdün miqdarı çəki ilə 0,8-2,4% arasında dəyişir. İnsan orqanizmində elementin tərkibi 1 kq çəkiyə təxminən 2 qramdır (yəni təxminən 0,2% kükürddür).
Mikroelementin faydalı xassələrini çox qiymətləndirmək olmaz. Qan protoplazmasını qoruyan kükürd, zərərli bakteriyalara qarşı mübarizədə bədənin aktiv köməkçisidir. Qanın laxtalanması onun miqdarından asılıdır, yəni element kömək edirkifayət qədər səviyyədə saxlamaq. Kükürd həmçinin orqanizm tərəfindən istehsal olunan öd konsentrasiyasının normal dəyərlərini saxlamaqda mühüm rol oynayır.
Dərinin, dırnaqların və saçların sağlam olması üçün vacib olduğu üçün çox vaxt "gözəllik mineralı" adlandırılır. Kükürd bədəni müxtəlif növ mənfi ekoloji təsirlərdən qorumaq qabiliyyətinə malikdir. Bu yaşlanma prosesini yavaşlatmağa kömək edir. Kükürd orqanizmi toksinlərdən təmizləyir və radiasiyadan qoruyur ki, bu da hazırkı ekoloji vəziyyəti nəzərə alaraq, bu, xüsusilə vacibdir.
Orqanizmdə mikroelementlərin qeyri-kafi miqdarda olması toksinlərin zəif xaric olmasına, immunitetin və canlılığın azalmasına səbəb ola bilər.
Kükürd bakteriya fotosintezinin iştirakçısıdır. O, bakterioklorofilin tərkib hissəsidir, hidrogen sulfid isə hidrogen mənbəyidir.
Kükürd: xassələri və sənaye tətbiqləri
Ən çox istifadə edilən kükürd sulfat turşusu istehsal etməkdir. Həmçinin, bu maddənin xüsusiyyətləri onu rezin vulkanizasiyası üçün, kənd təsərrüfatında funqisid kimi və hətta dərman (koloidal kükürd) kimi istifadə etməyə imkan verir. Bundan əlavə, kükürd kibrit və pirotexniki kompozisiyaların istehsalı üçün istifadə olunur, kükürdlü asf alt istehsalı üçün kükürd-bitum kompozisiyalarının bir hissəsidir.
