Mendeleevs periodiske system af grundstoffer er svovl. Karakteristika for svovl. Anvendelse af svovl. Medicinsk svovl Kemisk grundstof svovl i det periodiske system

Svovl(lat. svovl) s, kemisk grundstof af gruppe VI i Mendeleevs periodiske system; atomnummer 16, atommasse 32,06. Naturligt svovl består af fire stabile isotoper: 32 s (95,02 %), 33 s (0,75 %), 34 s (4,21 %), 36 s (0,02 %). Kunstige radioaktive isotoper 31 s ( t 1/2 = 2,4 sek), 35 s ( t 1/2 = 87,1 cym), 37 s ( t 1/2 = 5,04 min).

Historisk reference. S. i sin oprindelige tilstand, såvel som i form af svovlforbindelser, har været kendt siden oldtiden. Det er nævnt i Bibelen, Homers digte osv. Det var en del af den "hellige" røgelse under religiøse ritualer; man troede, at lugten af ​​brændende S. drev onde ånder bort. S. har længe været en nødvendig bestanddel af brændende blandinger til militære formål, for eksempel "græsk ild" (10. århundrede e.Kr.). Omkring det 8. århundrede I Kina begyndte man at bruge S. til pyrotekniske formål. Siden oldtiden er S. og dets forbindelser blevet brugt til at behandle hudsygdomme. I perioden med arabisk alkymi opstod en hypotese, ifølge hvilken S. (begyndelsen af ​​brændbarhed) og kviksølv (begyndelsen af ​​metallicitet) blev betragtet som komponenter af alle metaller. Den elementære karakter af S. blev etableret af A. L. Lavoisier og inkluderede det i listen over ikke-metalliske simple legemer (1789). I 1822 E. Mitscherlich opdaget allotropi af C.

Udbredelse i naturen. S. henviser til meget almindelige kemiske grundstoffer (clarke 4,7 10 -2); fundet i en fri tilstand ( naturligt svovl) og i form af forbindelser - sulfider, polysulfider, sulfater. Vandet i havene og oceanerne indeholder natrium-, magnesium- og calciumsulfater. Der kendes mere end 200 S. mineraler, dannet under endogene processer. Mere end 150 svovlmineraler (hovedsageligt sulfater) dannes i biosfæren; processer med oxidation af sulfider til sulfater, som igen reduceres til sekundære h 2 s og sulfider, er udbredte. Disse reaktioner forekommer med deltagelse af mikroorganismer. Mange processer i biosfæren fører til koncentrationen af ​​S. - det akkumuleres i humus af jord, kul, olie, have og oceaner (8,9 × 10 -2%), grundvand, søer og strandenge. I ler og skifer er S. 6 gange mere end i jordskorpen som helhed, i gips - 200 gange, i underjordiske sulfatvande - titusindvis af gange. En cyklus af sollys opstår i biosfæren: det bringes til kontinenterne med nedbør og vender tilbage til havet med afstrømning. I Jordens geologiske fortid var kilden til S. hovedsageligt produkterne af vulkanudbrud indeholdende så 2 og h 2 s. Menneskelig økonomisk aktivitet har fremskyndet S.s migration; sulfidoxidation intensiveret.

Fysiske og kemiske egenskaber. S. er et fast krystallinsk stof, der er stabilt i form af to allotrope modifikationer. Rhombisk a -s citrongul farve, densitet 2,07 g/cm 3, t smeltepunkt 112,8 °C, stabil under 95,6 °C; monoklinisk b -s honning-gul farve, tæthed 1,96 g/cm 3, t smp. 119,3 °C, stabil mellem 95,6 °C og smeltepunkt. Begge disse former er dannet af otte-leddede cykliske molekyler s 8 med en bindingsenergi på s - s 225,7 kJ/mol.

Ved smeltning bliver S. til en mobil gul væske, som bliver brun over 160 °C, og ved cirka 190 °C bliver den til en tyktflydende mørkebrun masse. Over 190°C falder viskositeten, og ved 300°C bliver viskositeten igen flydende. Dette skyldes en ændring i molekylernes struktur: ved 160 °C begynder s 8-ringene at bryde og bliver til åbne kæder; yderligere opvarmning over 190 °C reducerer den gennemsnitlige længde af sådanne kæder.

Hvis smeltet S., opvarmet til 250-300 °C, hældes i koldt vand i en tynd stråle, opnås en brun-gul elastisk masse (plast S.). Det opløses kun delvist i kulstofdisulfid og efterlader et løst pulver i sedimentet. Modifikationen opløselig i cs 2 kaldes l -s, og den uopløselige modifikation kaldes m -s. Ved stuetemperatur omdannes begge disse modifikationer til stabile, sprøde a-s. t kip C. 444,6 °C (et af standardpunkterne på den internationale temperaturskala). I dampe ved kogepunktet findes der udover s8-molekyler også s6, s4 og s2. Ved yderligere opvarmning desintegrerer store molekyler, og ved 900°C er der kun s 2 tilbage, som ved ca. 1500°C mærkbart dissocierer til atomer. Når stærkt opvarmede svovldampe fryses med flydende nitrogen, opnås en lilla modifikation dannet af s 2 molekyler, stabile under -80°C.

S. er en dårlig leder af varme og elektricitet. Det er praktisk talt uopløseligt i vand, opløseligt i vandfri ammoniak, kulstofdisulfid og en række organiske opløsningsmidler (phenol, benzen, dichlorethan osv.).

Konfiguration af de ydre elektroner af s 3 atomet s 2 3 s 4. I forbindelser udviser S. oxidationstilstande på -2, +4, +6.

S. er kemisk aktiv og kombinerer især let ved opvarmning med næsten alle grundstoffer, med undtagelse af n 2, i 2, au, pt og inerte gasser. C o 2 i luft over 300 °C danner oxider: s o 2 - Svovldioxid og s o 3 - svovlsyreanhydrid, hvorfra de får hhv svovlsyrling Og svovlsyre såvel som deres salte sulfitter Og sulfater. Allerede i kulden kombinerer s energisk med f 2, når den opvarmes, reagerer den med c l 2; med brom danner S kun s 2 b r 2 svovljodider er ustabile. Ved opvarmning (150 - 200 °C) sker der en reversibel reaktion med h 2 for at opnå svovlbrinte. S. danner også polysvovlholdige hydrogener med den almene formel h 2 s x, den såkaldte. sulfaner. Der er mange kendte organiske svovlforbindelser.

Ved opvarmning interagerer svovl med metaller og danner de tilsvarende svovlforbindelser (sulfider) og polysvovlmetaller (polysulfider). Ved en temperatur på 800-900 °C reagerer kulstofdamp med kulstof og danner kulstofdisulfid cs 2. Nitrogenforbindelser med nitrogen (n 4 s 4 og n 2 s 5) kan kun opnås indirekte.

Kvittering. Elementært svovl opnås fra naturligt svovl, såvel som ved oxidation af svovlbrinte og reduktion af svovldioxid. Om metoder til fremstilling af kulbrinter Kilden til svovlbrinte til produktion af kulbrinter er koksovnsgas, naturgasser og oliekrakningsgasser. Der er udviklet talrige metoder til behandling af h 2 s; Følgende er af størst betydning: 1) h 2 s ekstraheres fra gasser med en opløsning af natriummonohydrothioarsenat:

na 2 hass 2 + h 2 s = na 2 hass 3 o + h 2 o.

Derefter, ved at blæse luft gennem opløsningen, udfældes S. i fri form:

nahass 3 o + 1/2 o 2 = na 2 hass 2 o 2 + s.

2) h 2 s isoleres fra gasser i koncentreret form. Derefter oxideres dens bulk af atmosfærisk oxygen til C og delvist til 2. Efter afkøling kommer h 2 s og de resulterende gasser (altså 2, n 2, co 2) ind i to sekventielle omformere, hvor reaktionen sker i nærværelse af en katalysator (aktiveret bauxit eller specialfremstillet aluminiumsgel):

2t 2 s + so 2 = 3s + 2t 2 o.

Produktionen af ​​kuldioxid fra so2 er baseret på reaktionen af ​​dets reduktion med kul eller naturlige kulbrintegasser. Nogle gange kombineres denne produktion med forarbejdning af pyritmalme.

I 1972 blev der produceret 32,0 millioner enheder elementært kulstof i verden (eksklusive socialistiske lande). T; Hovedparten af ​​det blev udvundet fra naturlige indfødte malme. I 70'erne 20. århundrede Metoder til at opnå kuldioxid fra h 2 s får altafgørende betydning (i forbindelse med opdagelsen af ​​store forekomster af svovlbrinteholdige brændgasser).

Varianter af svovl Smeltet direkte fra svovlmalme kaldes naturlig klump. opnået fra h 2 s og s o 2 - gasklump. Naturlig klump S., renset ved destillation, kaldes raffineret. Kondenseres fra damp ved en temperatur over smeltepunktet i flydende tilstand og hældes derefter i forme - skærer S. Når S kondenserer under smeltepunktet, dannes et fint S. pulver på kondensationskamrenes vægge - svovlfarve. Særligt højt spredt S. kaldes kolloidalt.

Ansøgning . S. anvendes primært til fremstilling af svovlsyre: i papirindustrien (til fremstilling af cellulosesulfit); i landbruget (for at bekæmpe plantesygdomme, hovedsageligt vindruer og bomuld); i gummiindustrien (vulkaniseringsmiddel); i produktion af farvestoffer og lysende sammensætninger; at opnå sort (jagt) pulver; i produktionen af ​​tændstikker.

I. K. Malina.

Svovl i kroppen. I form af organiske og uorganiske forbindelser er S. konstant til stede i alle levende organismer og er vigtig biogent element. Dets gennemsnitlige indhold pr. tørstof er: i marine planter omkring 1,2%, terrestrisk - 0,3%, i havdyr 0,5-2%, terrestrisk - 0,5%. S.s biologiske rolle bestemmes af det faktum, at det er en del af forbindelser, der er udbredt i den levende natur: aminosyrer ( methionin, cystein), og derfor proteiner og peptider; coenzymer ( coenzym EN, liponsyre), vitaminer ( biotin, thiamin), glutathion og andre Sulfhydrylgrupper(-sh) cysteinrester spiller en vigtig rolle i strukturen og den katalytiske aktivitet af mange enzymer. Ved at danne disulfidbindinger (- s - s -) i og mellem individuelle polypeptidkæder deltager disse grupper i opretholdelsen af ​​den rumlige struktur af proteinmolekyler. Hos dyr findes S. også i form af organiske sulfater og sulfonsyrer - chondroitinsvovlsyre(i brusk og knogler), taurocholsyre (i galde), heparin, taurin. I nogle jernholdige proteiner (f.eks. ferrodoxiner) findes S. i form af syrelabilt sulfid. S. er i stand til at danne energirige bindinger i højenergiforbindelser.

Uorganiske forbindelser af S. i organismer af højere dyr findes i små mængder, hovedsageligt i form af sulfater (i blod, urin), såvel som thiocyanater (i spyt, mavesaft, mælk, urin). Marine organismer er rigere på uorganiske S-forbindelser end ferskvands- og terrestriske. For planter og mange mikroorganismer tjener sulfat (altså 4 2-), sammen med fosfat og nitrat, som den vigtigste kilde til mineralernæring. Før inklusionen i organiske forbindelser undergår S. ændringer i valens og bliver derefter til en organisk form i sin mindst oxiderede tilstand; At. S. er meget involveret i redoxreaktioner i celler. I celler omdannes sulfater, der interagerer med adenosintriphosphat (ATP), til den aktive form - adenylylsulfat:

ATP + sulfat --- sulfurylase---> adenylsulfat + pyrophosphat

Enzymet, der katalyserer denne reaktion, sulfurylase (ATP: sulfat-adsnylyltransferase), er udbredt i naturen. I denne aktiverede form gennemgår sulfonylgruppen yderligere transformationer - den overføres til en anden acceptor eller reduceres.

Dyr assimilerer S. som en del af organiske forbindelser. Autotrofe organismer opnår alt svovl indeholdt i deres celler fra uorganiske forbindelser, hovedsageligt i form af sulfater. Højere planter, mange alger, svampe og bakterier har evnen til autotrofisk at assimilere S. (Et særligt protein blev isoleret fra en bakteriekultur, der transporterer sulfat gennem cellemembranen fra miljøet ind i cellen.) Mikroorganismer spiller en stor rolle i cirkulationen af ​​svovl i naturen. afsvovling af bakterier Og svovlbakterier. Mange udviklede S.-aflejringer er af biogen oprindelse. S. er en del af antibiotika ( penicilliner, cephalosporiner); dens forbindelser bruges som radiobeskyttende midler, plantebeskyttelsesmidler.

L. I. Belenky.

Lit.: Håndbog i svovlsyre, red. K. M. Malina, 2. udgave, M., 1971; Naturligt svovl, red. M. A. Menkovsky, M., 1972; Nekrasov B.V., Fundamentals of general chemistry, 3. udgave, bind 1, M., 1973; Remi G., Kursus i uorganisk kemi, trans. fra German, bind 1, M., 1972; Yang L., Mou J., Metabolisme af svovlforbindelser, trans. fra engelsk, M., 1961; Horisonter af biokemi, trans. fra engelsk, M., 1964; Planters biokemi, trans. fra engelsk, M., 1968, kap. 19; Torchinsky Yu M., Sulfhydryl and disulfide groups of proteins, M., 1971; Degli S., Nicholson D., Metaboliske veje, trans. fra engelsk, M., 1973.

download abstrakt

Svovl(lat. Svovl) S, kemisk grundstof af gruppe VI i Mendeleevs periodiske system; atomnummer 16, atommasse 32,06. Naturlig S. består af fire stabile isotoper: 32 S (95,02%), 33 S (0,75%), 34 S (4,21%), 36 S (0,02%). Kunstige radioaktive isotoper 31S ( T 1/2 = 2,4 sek), 35 S ( T 1/2 = 87,1 cym), 37 S ( T 1/2 = 5,04 min).

Historisk reference. S. i sin oprindelige tilstand, såvel som i form af svovlforbindelser, har været kendt siden oldtiden. Det er nævnt i Bibelen, Homers digte osv. S. var en del af den "hellige" røgelse under religiøse ritualer; man troede, at lugten af ​​brændende S. drev onde ånder bort. S. har længe været en nødvendig bestanddel af brændende blandinger til militære formål, for eksempel "græsk ild" (10. århundrede e.Kr.). Omkring det 8. århundrede I Kina begyndte man at bruge S. til pyrotekniske formål. Siden oldtiden er S. og dets forbindelser blevet brugt til at behandle hudsygdomme. I perioden med arabisk alkymi opstod en hypotese, ifølge hvilken S. (begyndelsen af ​​brændbarhed) og kviksølv (begyndelsen af ​​metallicitet) blev betragtet som komponenter af alle metaller. Den elementære karakter af S. blev etableret af A. L. Lavoisier og inkluderede det i listen over ikke-metalliske simple legemer (1789). I 1822 E. Mitscherlich opdaget allotropi af C.

Udbredelse i naturen. S. henviser til meget almindelige kemiske grundstoffer (clarke 4.7-10 -2); fundet i en fri tilstand ( naturligt svovl) og i form af forbindelser - sulfider, polysulfider, sulfater (se. Naturlige sulfider, Naturlige sulfater, Sulfidmalme). Vandet i havene og oceanerne indeholder natrium-, magnesium- og calciumsulfater. Der kendes mere end 200 S. mineraler, dannet under endogene processer. Mere end 150 svovlmineraler (hovedsageligt sulfater) dannes i biosfæren; processer med oxidation af sulfider til sulfater, som igen reduceres til sekundær H 2 S og sulfider, er udbredte. Disse reaktioner forekommer med deltagelse af mikroorganismer. Mange processer i biosfæren fører til koncentrationen af ​​S. - det akkumuleres i humus af jord, kul, olie, have og oceaner (8,9-10 -2%), grundvand, søer og strandenge. I ler og skifer er S. 6 gange mere end i jordskorpen som helhed, i gips - 200 gange, i underjordiske sulfatvande - titusindvis af gange. En cyklus af sollys opstår i biosfæren: det bringes til kontinenterne med nedbør og vender tilbage til havet med afstrømning. I Jordens geologiske fortid var svovlkilden hovedsageligt produkter fra vulkanudbrud indeholdende SO 2 og H 2 S. Menneskelig økonomisk aktivitet fremskyndede migrationen af ​​svovl; sulfidoxidation intensiveret.

Fysiske og kemiske egenskaber. S. er et fast krystallinsk stof, der er stabilt i form af to allotrope modifikationer. Diamond a-S citrongul farve, densitet 2,07 g/cm 3, t smeltepunkt 112,8 °C, stabil under 95,6 °C; monoklinisk b-S honning-gul farve, tæthed 1,96 g/cm 3, t smp. 119,3 °C, stabil mellem 95,6 °C og smeltepunkt. Begge disse former er dannet af otte-leddede cykliske molekyler S 8 med en bindingsenergi S - S 225,7 kJ/mol.

Ved smeltning bliver S. til en mobil gul væske, som bliver brun over 160 °C, og ved cirka 190 °C bliver den til en tyktflydende mørkebrun masse. Over 190°C falder viskositeten, og ved 300°C bliver den flydende igen. Dette skyldes en ændring i molekylernes struktur: ved 160 °C begynder S 8-ringene at bryde og bliver til åbne kæder; yderligere opvarmning over 190 °C reducerer den gennemsnitlige længde af sådanne kæder.

Hvis smeltet S., opvarmet til 250-300 °C, hældes i koldt vand i en tynd stråle, opnås en brun-gul elastisk masse (plast S.). Det opløses kun delvist i kulstofdisulfid og efterlader et løst pulver i sedimentet. Modifikationen opløselig i CS 2 kaldes l-S, og den uopløselige modifikation kaldes m-S. Ved stuetemperatur omdannes begge disse modifikationer til stabile, sprøde a-S. t kip C. 444,6 °C (et af standardpunkterne på den internationale temperaturskala). I damp ved kogepunktet findes der udover S8-molekyler også S6, S4 og S2. Ved yderligere opvarmning desintegrerer store molekyler, og ved 900°C er der kun S 2 tilbage, som ved ca. 1500°C mærkbart dissocierer til atomer. Når stærkt opvarmede S2-dampe fryses med flydende nitrogen, opnås en lilla modifikation dannet af S2-molekyler, stabile under -80°C.

S. er en dårlig leder af varme og elektricitet. Det er praktisk talt uopløseligt i vand, opløseligt i vandfri ammoniak, kulstofdisulfid og en række organiske opløsningsmidler (phenol, benzen, dichlorethan osv.).

Konfiguration af de ydre elektroner i S 3 atomet s 2 3s 4. I forbindelser udviser S. oxidationstilstande på -2, +4, +6.

S. er kemisk aktiv og kombinerer især let ved opvarmning med næsten alle grundstoffer, med undtagelse af N 2, I 2, Au, Pt og inerte gasser. CO 2 i luft over 300 °C danner oxider: SO 2 - Svovldioxid og SO 3 - svovlsyreanhydrid, hvorfra de får hhv svovlsyrling Og svovlsyre såvel som deres salte sulfitter Og sulfater(se også Thiosyrer Og Thiosulfater). Allerede i kulden kombineres S energisk med F2, når den opvarmes, reagerer den med Cl2 (se. Svovlfluorider, Svovlchlorider); med brom danner S. kun S 2 Br 2 svovljodider er ustabile. Ved opvarmning (150 - 200 °C) sker der en reversibel reaktion med H2 for at producere svovlbrinte. S. danner også polysvovlholdige hydrogener med den almene formel H 2 S x, den såkaldte. sulfaner. Der er mange kendte organiske svovlforbindelser.

Ved opvarmning interagerer svovl med metaller og danner de tilsvarende svovlforbindelser (sulfider) og polysvovlmetaller (polysulfider). Ved en temperatur på 800-900 °C reagerer C.-dampe med kulstof og danner kulstofdisulfid CS 2. Nitrogenforbindelser med nitrogen (N 4 S 4 og N 2 S 5) kan kun opnås indirekte.

Kvittering. Elementært svovl opnås fra naturligt svovl, såvel som ved oxidation af svovlbrinte og reduktion af svovldioxid. For metoder til at udvinde S., se Svovlmalme. Kilden til hydrogensulfid til produktion af kulbrinter er koksovnsgas, naturgasser og råoliekrakningsgasser. Der er udviklet talrige metoder til behandling af H 2 S; Følgende er af størst betydning: 1) H 2 S udvindes fra gasser med en opløsning af natriummonohydrothioarsenat:

Na 2 HAsS 2 + H 2 S = Na 2 HAsS 3 O + H 2 O.

Derefter, ved at blæse luft gennem opløsningen, udfældes S. i fri form:

NaHAsS 3 O + 1/2 O 2 = Na 2 HAsS 2 O 2 + S.

2) H 2 S er isoleret fra gasser i koncentreret form. Derefter oxideres dens bulk af atmosfærisk oxygen til C og delvist til SO 2. Efter afkøling kommer H 2 S og de resulterende gasser (SO 2, N 2, CO 2) ind i to sekventielle omformere, hvor reaktionen sker i nærværelse af en katalysator (aktiveret bauxit eller specialfremstillet aluminiumsgel):

2H2S + SO2 = 3S + 2H2O.

Produktionen af ​​kuldioxid fra SO 2 er baseret på reaktionen af ​​dets reduktion med kul eller naturlige kulbrintegasser. Nogle gange kombineres denne produktion med forarbejdning af pyritmalme.

I 1972 blev der produceret 32,0 millioner enheder elementært kulstof i verden (eksklusive socialistiske lande). T; Hovedparten af ​​det blev udvundet fra naturlige indfødte malme. I 70'erne 20. århundrede Metoder til fremstilling af kuldioxid ud fra H 2 S får altafgørende betydning (i forbindelse med opdagelsen af ​​store forekomster af svovlbrinteholdige brændselsgasser).

Varianter af svovl Smeltet direkte fra svovlmalme kaldes naturlig klump. opnået fra H 2 S og SO 2 - gasklump. Naturlig klump S., renset ved destillation, kaldes raffineret. Kondenseres fra damp ved en temperatur over smeltepunktet i flydende tilstand og hældes derefter i forme - skærer S. Når S kondenserer under smeltepunktet, dannes et fint S. pulver på kondensationskamrenes vægge - svovlfarve. Særligt højt spredt S. kaldes kolloid.

Ansøgning. S. anvendes primært til fremstilling af svovlsyre: i papirindustrien (til fremstilling af cellulosesulfit); i landbruget (for at bekæmpe plantesygdomme, hovedsageligt vindruer og bomuld); i gummiindustrien (vulkaniseringsmiddel); i produktion af farvestoffer og lysende sammensætninger; at opnå sort (jagt) pulver; i produktionen af ​​tændstikker.

Måske vil dette interessere dig:

1. Indlæser... Barium (lat. Baryum), Ba, kemisk grundstof i gruppe II i Mendeleevs periodiske system, atomnummer 56, atommasse 137,34; sølv-hvidt metal. Består af en blanding af 7 stabile...


2. Indlæser... Thorium (lat. Thorium), Th, et radioaktivt kemisk grundstof, det første medlem af aktinidfamilien, inkluderet i gruppe III i Mendeleevs periodiske system; atomnummer 90, atommasse 232.038;...


3. Indlæser... Fosfor (lat. Fosfor), P, kemisk grundstof af gruppe V i Mendeleevs periodiske system, atomnummer 15, atommasse 30,97376, ikke-metal....


4. Loading... Fluor (lat. Fluorum), F, et kemisk grundstof af gruppe VII i Mendeleevs periodiske system, tilhører halogenerne, atomnummer 9, atommasse 18.998403; under normale forhold (0...


5. Indlæser... Tellur (lat. Tellur), Te, kemisk grundstof i gruppe VI i hovedundergruppen af ​​Mendeleevs periodiske system; atomnummer 52, atommasse 127,60, tilhører sjældne sporstoffer....

Chalcogener er en gruppe af grundstoffer, som svovl tilhører. Dets kemiske symbol er S, det første bogstav i det latinske navn Svovl. Sammensætningen af ​​et simpelt stof er skrevet med dette symbol uden et indeks. Lad os overveje hovedpunkterne vedrørende strukturen, egenskaberne, produktionen og brugen af ​​dette element. Svovlens egenskaber vil blive præsenteret så detaljeret som muligt.

Generelle karakteristika og forskelle af kalkogener

Svovl tilhører iltundergruppen. Dette er den 16. gruppe i den moderne langperiodeform af det periodiske system (PS). Den forældede version af nummeret og indekset er VIA. Navne på kemiske grundstoffer i gruppen, kemiske symboler:

• oxygen (O);
• svovl (S);
• selen (Se);
• tellur (Te);
• polonium (Po).

Den ydre elektroniske skal af ovennævnte elementer har samme struktur. I alt indeholder den 6, som kan deltage i dannelsen af ​​kemiske bindinger med andre atomer. Hydrogenforbindelser svarer til sammensætningen H2R, for eksempel er H2S hydrogensulfid. Navne på kemiske grundstoffer, der danner to typer forbindelser med oxygen: svovl, selen og tellur. De generelle formler for oxiderne af disse grundstoffer er RO 2, RO 3.

Chalcogener svarer til simple stoffer, der adskiller sig væsentligt i fysiske egenskaber. De mest almindelige kalkogener i jordskorpen er ilt og svovl. Det første element danner to gasser, det andet - faste stoffer. Polonium, et radioaktivt grundstof, findes sjældent i jordskorpen. I gruppen fra oxygen til polonium falder ikke-metalliske egenskaber, og metalliske egenskaber øges. For eksempel er svovl et typisk ikke-metal, mens tellur har en metallisk glans og elektrisk ledningsevne.

Grundstof nr. 16 i det periodiske system D.I. Mendeleev

Den relative atommasse af svovl er 32,064. Af de naturlige isotoper er 32 S den mest almindelige (mere end 95 vægtprocent). Nuklider med atommasse 33, 34 og 36 findes i mindre mængder Karakteristika for svovl efter position i PS og atomstruktur:

• serienummer - 16;
• ladningen af ​​atomkernen er +16;
• atomradius - 0,104 nm;
• ioniseringsenergi -10,36 eV;
• relativ elektronegativitet - 2,6;
• oxidationstilstand i forbindelser - +6, +4, +2, -2;
• valens - II(-), II(+), IV(+), VI (+).

Svovl er i tredje periode; elektroner i et atom er placeret på tre energiniveauer: på den første - 2, på den anden - 8, på den tredje - 6. Alle eksterne elektroner er valens. Når det interagerer med mere elektronegative elementer, afgiver svovl 4 eller 6 elektroner, og opnår typiske oxidationstilstande på +6, +4. I reaktioner med brint og metaller tiltrækker atomet de manglende 2 elektroner, indtil oktetten er fyldt og en stabil tilstand opnås. i dette tilfælde reduceres den til -2.

Fysiske egenskaber af rombiske og monokliniske allotrope former

Under normale forhold er svovlatomer forbundet med hinanden i en vinkel for at danne stabile kæder. De kan lukkes i ringe, hvilket antyder eksistensen af ​​cykliske svovlmolekyler. Deres sammensætning afspejles af formlerne S 6 og S 8.

Svovls egenskaber bør suppleres med en beskrivelse af forskellene mellem allotropiske modifikationer, der har forskellige fysiske egenskaber.

Orthorhombic, eller α-svovl, er den mest stabile krystallinske form. Disse er lyse gule krystaller bestående af S 8 molekyler. Densiteten af ​​rombisk svovl er 2,07 g/cm3. Lysegule monokliniske krystaller dannes af β-svovl med en densitet på 1,96 g/cm3. Kogepunktet når 444,5°C.

Fremstilling af amorft svovl

Hvilken farve er svovl i sin plastiske tilstand? Det er en mørkebrun masse, helt anderledes end det gule pulver eller krystaller. For at opnå det skal du smelte orthorhombisk eller monoklinisk svovl. Ved temperaturer over 110°C dannes en væske ved yderligere opvarmning, den bliver mørkere, og ved 200°C bliver den tyk og tyktflydende. Hvis du hurtigt hælder smeltet svovl i koldt vand, vil det størkne og danne zigzag-kæder, hvis sammensætning afspejles af formlen S n.

Svovlopløselighed

Nogle modifikationer i kulstofdisulfid, benzen, toluen og flydende ammoniak. Hvis organiske opløsninger langsomt afkøles, dannes der nåleformede krystaller af monoklint svovl. Når væsker fordamper, frigives gennemsigtige citrongule krystaller af orthorhombisk svovl. De er skrøbelige og kan let males til pulver. Svovl opløses ikke i vand. Krystallerne synker til bunden af ​​beholderen, og pulveret kan flyde på overfladen (ikke fugtet).

Kemiske egenskaber

Reaktionerne udviser de typiske ikke-metalliske egenskaber for grundstof nr. 16:

• svovl oxiderer metaller og hydrogen og reduceres til S 2- ionen;
• forbrænding i luft og ilt producerer svovldi- og trioxid, som er syreanhydrider;
• i en reaktion med et andet mere elektronegativt grundstof - fluor - mister svovl også sine elektroner (oxiderer).

Frit svovl i naturen

Med hensyn til overflod i jordskorpen er svovl på en 15. plads blandt de kemiske grundstoffer. Det gennemsnitlige indhold af S-atomer er 0,05 % af massen af ​​jordskorpen.

Hvilken farve er svovl i naturen (native)? Det er et lysegult pulver med en karakteristisk lugt eller gule krystaller med en glasagtig glans. Aflejringer i form af placers, krystallinske lag af svovl findes i områder med gammel og moderne vulkanisme: i Italien, Polen, Centralasien, Japan, Mexico og USA. Ofte findes smukke druser og kæmpe enkeltkrystaller under minedrift.

Svovlbrinte og oxider i naturen

I områder med vulkanisme kommer gasformige svovlforbindelser til overfladen. Sortehavet i en dybde på over 200 m er livløst på grund af frigivelsen af ​​svovlbrinte H 2 S. Formlen for svovloxid er divalent - SO 2, trivalent - SO 3. De anførte gasformige forbindelser er til stede i nogle aflejringer af olie, gas og naturligt vand. Svovl er en bestanddel af kul. Det er nødvendigt for konstruktionen af ​​mange organiske forbindelser. Når hviderne i et hønseæg rådner, frigives svovlbrinte, hvorfor denne gas ofte siges at lugte af rådne æg. Svovl er et biogent element, det er nødvendigt for vækst og udvikling af mennesker, dyr og planter.

Betydningen af ​​naturlige sulfider og sulfater

Karakteriseringen af ​​svovl vil være ufuldstændig, hvis det ikke siges, at grundstoffet ikke kun findes i form af simple stoffer og oxider. De mest almindelige naturlige forbindelser er salte af svovlbrinte og svovlsyrer. Sulfider af kobber, jern, zink, kviksølv og bly findes i mineralerne sphalerit, cinnober og galena. Sulfater omfatter natrium-, calcium-, barium- og magnesiumsalte, som dannes i naturen af ​​mineraler og sten (mirabilite, gips, selenit, baryt, kieserit, epsomite). Alle disse forbindelser bruges i forskellige sektorer af økonomien, brugt som råmaterialer til industriel forarbejdning, gødning og byggematerialer. Nogle krystallinske hydrater er af stor medicinsk betydning.

Kvittering

Det gule stof i fri tilstand findes i naturen i forskellige dybder. Om nødvendigt smeltes svovl fra sten, ikke ved at hæve dem til overfladen, men ved at pumpe overophedet vand til dybden. En anden metode involverer sublimering fra knuste sten i specielle ovne. Andre metoder involverer opløsning med carbondisulfid eller flotation.

Industriens behov for svovl er stort, så dets forbindelser bruges til at opnå det elementære stof. I svovlbrinte og sulfider er svovl i reduceret form. Grundstoffets oxidationstilstand er -2. Svovl oxideres, hvilket øger denne værdi til 0. For eksempel, ifølge Leblanc-metoden, reduceres natriumsulfat med kul til sulfid. Derefter opnås calciumsulfid fra det, behandlet med kuldioxid og vanddamp. Det resulterende svovlbrinte oxideres med atmosfærisk oxygen i nærvær af en katalysator: 2H 2 S + O 2 = 2H 2 O + 2S. Bestemmelse af svovl opnået ved forskellige metoder giver nogle gange lave renhedsværdier. Raffinering eller oprensning udføres ved destillation, rektifikation og behandling med blandinger af syrer.

Anvendelse af svovl i moderne industri

Granuleret svovl bruges til forskellige produktionsbehov:

1. Produktion af svovlsyre i den kemiske industri.
2. Produktion af sulfitter og sulfater.
3. Produktion af præparater til planteernæring, bekæmpelse af sygdomme og skadedyr i landbrugsafgrøder.
4. Svovlholdige malme forarbejdes på minedrift og kemiske fabrikker til fremstilling af ikke-jernholdige metaller. En relateret produktion er svovlsyreproduktion.
5. Introduktion til sammensætningen af ​​visse typer stål for at give særlige egenskaber.
6. Tak, de får gummi.
7. Produktion af tændstikker, pyroteknik, sprængstoffer.
8. Anvendes til fremstilling af maling, pigmenter, kunstige fibre.
9. Blegning af stoffer.

Toksicitet af svovl og dets forbindelser

Støvpartikler med en ubehagelig lugt irriterer slimhinderne i næsehulen og luftvejene, øjnene og huden. Men toksiciteten af ​​elementært svovl anses ikke for at være særlig høj. Indånding af svovlbrinte og dioxid kan forårsage alvorlig forgiftning.

Hvis udstødningsgasserne ikke opfanges under ristning af svovlholdige malme på metallurgiske anlæg, kommer de ud i atmosfæren. I kombination med dråber og vanddamp giver svovl- og nitrogenoxider anledning til såkaldt sur regn.

Svovl og dets forbindelser i landbruget

Planter absorberer sulfationer sammen med jordopløsningen. Et fald i svovlindholdet fører til en opbremsning i metabolismen af ​​aminosyrer og proteiner i grønne celler. Derfor bruges sulfater til gødskning af landbrugsafgrøder.

For at desinficere fjerkræhuse, kældre og grøntsagsforretninger brændes det simple stof, eller lokalerne behandles med moderne svovlholdige præparater. Svovloxid har antimikrobielle egenskaber, som længe har været brugt til fremstilling af vine og til opbevaring af grøntsager og frugter. Svovlpræparater bruges som pesticider til at bekæmpe sygdomme og skadedyr fra landbrugsafgrøder (meldug og spindemider).

Anvendelse i medicin

De store antikke healere Avicenna og Paracelsus lagde stor vægt på studiet af gult pulvers medicinske egenskaber. Senere blev det konstateret, at en person, der ikke får nok svovl i maden, bliver svagere og oplever helbredsproblemer (disse omfatter kløe og afskalning af huden, svækkelse af hår og negle). Faktum er, at uden svovl forstyrres syntesen af ​​aminosyrer, keratin og biokemiske processer i kroppen.

Medicinsk svovl er inkluderet i salver til behandling af hudsygdomme: acne, eksem, psoriasis, allergi, seborrhea. Svovlbade kan lindre smerter fra gigt og gigt. For bedre optagelse i kroppen er der skabt vandopløselige svovlholdige præparater. Dette er ikke et gult pulver, men et hvidt, fint krystallinsk stof. Når denne forbindelse anvendes eksternt, indgår den i et kosmetisk produkt til hudpleje.

Gips har længe været brugt til at immobilisere skadede dele af den menneskelige krop. ordineret som afføringsmiddel. Magnesia sænker blodtrykket, som bruges til behandling af hypertension.

Svovl i historien

Selv i oldtiden tiltrak et gult ikke-metallisk stof menneskelig opmærksomhed. Men det var først i 1789, at den store kemiker Lavoisier opdagede, at pulvere og krystaller, der findes i naturen, var sammensat af svovlatomer. Det blev antaget, at den ubehagelige lugt, der produceres ved at brænde den, frastøder alle onde ånder. Formlen for svovloxid, som opnås ved forbrænding, er SO 2 (dioxid). Det er en giftig gas, og det er sundhedsfarligt at indånde det. Forskere forklarer flere tilfælde af masseudryddelse af mennesker af hele landsbyer på kysterne og i lavlandet ved frigivelse af svovlbrinte eller svovldioxid fra jorden eller vandet.

Opfindelsen af ​​sort krudt øgede militær interesse for gule krystaller. Mange kampe blev vundet takket være håndværkernes evne til at kombinere svovl med andre stoffer under fremstillingsprocessen. Den vigtigste forbindelse - svovlsyre - blev også lært at blive brugt for meget lang tid siden. I middelalderen blev dette stof kaldt vitriololie, og salte blev kaldt vitriol. Kobbersulfat CuSO 4 og jernsulfat FeSO 4 har stadig ikke mistet deres betydning i industri og landbrug.

Svovl er et af de få stoffer, som de første "kemikere" arbejdede med for flere tusinde år siden. Hun begyndte at tjene menneskeheden længe før hun indtog cellen under det periodiske system. № 16.

Mange gamle bøger fortæller om en af ​​de ældste (omend hypotetiske!) anvendelser af svovl. Både Det Nye og Det Gamle Testamente skildrer svovl som en varmekilde under varmebehandlingen af ​​syndere. Og hvis bøger af denne art ikke giver tilstrækkeligt grundlag for arkæologiske udgravninger på jagt efter resterne af paradis eller ildhelvede, så kan deres beviser for, at de gamle var fortrolige med svovl og nogle af dets egenskaber, tages på tro.

En af grundene til denne berømmelse er udbredelsen af ​​naturligt svovl i de gamle civilisationers lande. Aflejringer af dette gule brandfarlige stof blev udviklet af grækerne og romerne, især på Sicilien, som indtil slutningen af ​​forrige århundrede var berømt hovedsageligt for. svovl.

Siden oldtiden er svovl blevet brugt til religiøse og mystiske formål, det blev tændt under forskellige ceremonier og ritualer. Men lige så længe siden fik grundstof nr. 16 ret banale anvendelser: svovlblæk blev brugt til at blække våben, det blev brugt til fremstilling af kosmetiske og medicinske salver, det blev brændt for at blege stoffer og til at bekæmpe insekter. Svovlproduktionen steg markant efter sortkrudt blev opfundet. Svovl (sammen med kul og salpeter) er trods alt dens uundværlige komponent.

Og nu forbruger krudtproduktionen en del af det udvundne svovl, omend en meget ubetydelig sådan. I dag er svovl en af ​​de vigtigste typer råvarer til mange kemiske industrier. Og dette er årsagen til den fortsatte stigning i verdens svovlproduktion.

Oprindelse af svovl

Store ophobninger af naturligt svovl er ikke særlig almindelige. Det er oftere til stede i nogle malme. Native svovlmalm er en klippe blandet med rent svovl.

Hvornår blev disse indeslutninger dannet - samtidig med de medfølgende klipper eller senere? Retningen af ​​efterforsknings- og efterforskningsarbejdet afhænger af svaret på dette spørgsmål. Men på trods af tusinder af års kommunikation med svovl, har menneskeheden stadig ikke et klart svar. Der er flere teorier, hvis forfattere har modsatrettede synspunkter.

Teorien om syngenese (dvs. den samtidige dannelse af svovl og værtsbjergarter) antyder, at dannelsen af ​​naturligt svovl fandt sted i lavvandede bassiner. Særlige bakterier reducerede sulfater opløst i vand til svovlbrinte, som steg opad, kom ind i oxidationszonen, og her blev kemisk eller med deltagelse af andre bakterier oxideret til elementært svovl. Svovlet lagde sig til bunds, og efterfølgende dannede den svovlholdige silt malm.

Teorien om epigenese (svovlindeslutninger dannet senere end de vigtigste klipper) har flere muligheder. Den mest almindelige af dem antager, at grundvand, der trænger gennem klippelag, er beriget med sulfater. Hvis sådant vand kommer i kontakt med olie- eller naturgasaflejringer, reduceres sulfationer af kulbrinter til hydrogensulfid. Svovlbrinte stiger til overfladen og frigiver, når det oxideres, rent svovl i hulrum og revner i klipperne.

I de seneste årtier har en af ​​varianterne af teorien om epigenese fundet mere og mere bekræftelse - teorien om metasomatose (oversat fra græsk "metasomatose" betyder erstatning). Ifølge den sker omdannelsen af ​​gips CaSO4-H2O og anhydrit CaSO4 til svovl og calcit CaCO3 konstant i dybet. Denne teori blev skabt i 1935 af sovjetiske videnskabsmænd L. M. Miropolsky og B. P. Krotov. Især denne kendsgerning taler til dens fordel.

I 1961 blev Mishrak-feltet opdaget i Irak. Svovlen her er indeholdt i karbonatsten, som danner en bue understøttet af søjler, der går dybt (i geologi kaldes de vinger). Disse vinger består hovedsageligt af anhydrit og gips. Det samme billede blev observeret ved det indenlandske Shor-Su felt.

Den geologiske unikhed af disse aflejringer kan kun forklares ud fra synspunktet om metasomatismeteorien: primær gips og anhydritter omdannet til sekundære carbonatmalme blandet med naturligt svovl. Ikke kun nærheden af ​​mineraler er vigtig - det gennemsnitlige svovlindhold i malmen i disse aflejringer er lig med indholdet af kemisk bundet svovl i anhydrit. Og undersøgelser af den isotopiske sammensætning af svovl og kulstof i malmen af ​​disse aflejringer gav tilhængere af teorien om metasomatisme yderligere argumenter.

Men der er et "men": kemien i processen med at omdanne gips til svovl og calcit er endnu ikke klar, og derfor er der ingen grund til at betragte teorien om metasomatisme som den eneste korrekte. Der er stadig søer på jorden (især Sernoye-søen nær Sernovodsk), hvor syngenetisk aflejring af svovl forekommer, og den svovlholdige silt ikke indeholder gips eller anhydrit.

Alt dette betyder, at mangfoldigheden af ​​teorier og hypoteser om oprindelsen af ​​naturligt svovl er resultatet ikke kun og ikke så meget af ufuldstændigheden af ​​vores viden, men af ​​kompleksiteten af ​​de fænomener, der opstår i dybet. Vi ved alle fra folkeskolens matematik, at forskellige veje kan føre til det samme resultat. Denne lov gælder også for geokemi.

Svovludvinding

Svovlmalm udvindes på forskellige måder afhængigt af forekomstbetingelserne. Men under alle omstændigheder skal du være meget opmærksom på sikkerhedsforanstaltninger. Svovlaflejringer er næsten altid ledsaget af ophobninger af giftige gasser - svovlforbindelser. Derudover må vi ikke glemme muligheden for selvantændelse.

Dagbrudsudvinding af malm foregår på denne måde. Gående gravemaskiner fjerner lag af sten, som malm ligger under. Malmlaget knuses ved eksplosioner, hvorefter malmblokkene sendes til et forarbejdningsanlæg, og derfra til en svovlsmelter, hvor svovl udvindes fra koncentratet. Ekstraktionsmetoder er forskellige. Nogle af dem vil blive diskuteret nedenfor. Her er det passende kort at beskrive brøndmetoden til at udvinde svovl fra undergrunden, som gjorde det muligt for USA og Mexico at blive de største leverandører af svovl.

I slutningen af ​​forrige århundrede blev rige forekomster af svovlmalm opdaget i det sydlige USA. Men det var ikke let at nærme sig lagene: svovlbrinte lækkede ind i minerne (det var meningen, at minen skulle udvikles efter minemetoden) og blokerede adgangen til svovlen. Desuden gjorde sandet kviksand det svært at trænge igennem til de svovlholdige lag. Løsningen blev fundet af kemikeren Hermann Frasch, som foreslog at smelte svovl under jorden og pumpe det til overfladen gennem brønde, der ligner oliebrønde. Det relativt lave (mindre end 120 ° C) smeltepunkt for svovl bekræftede Fraschs idé 1890 begyndte tests, der førte til succes.

I princippet er installationen af ​​Frasch meget enkel: et rør i et rør. Overophedet vand tilføres i mellemrummet mellem rørene og strømmer gennem det ind i formationen. Og smeltet svovl stiger gennem det indre rør, opvarmet fra alle sider. Den moderne version af Frasch-installationen suppleres af en tredje - det smalleste rør. Gennem den tilføres komprimeret luft ind i brønden, hvilket hjælper med at hæve det smeltede svovl til overfladen. En af hovedfordelene ved Frasch-metoden er, at den gør det muligt at opnå relativt rent svovl allerede i det første produktionstrin. Denne metode er meget effektiv, når der udvindes rige malme.

Tidligere mente man, at metoden til underjordisk smeltning af svovl kun var anvendelig under de specifikke forhold i "saltkuplerne" på Stillehavskysten i USA og Mexico. Eksperimenter udført i Polen og USSR afviste imidlertid denne udtalelse. I det populære Polen udvindes allerede store mængder svovl ved denne metode; i 1968 blev de første svovlbrønde søsat i USSR.

Og malm opnået i stenbrud og miner skal behandles (ofte med foreløbig berigelse) ved hjælp af forskellige teknologiske metoder.

Der er flere kendte metoder til at opnå svovl fra svovlmalme: damp-vand, filtrering, termisk, centrifugal og ekstraktion.

Termiske metoder til udvinding af svovl er de ældste. Tilbage i det 18. århundrede, i kongeriget Napoli, blev svovl smeltet i dynger kaldet solfatarer. Den dag i dag smeltes svovl i Italien i primitive ovne - "calcarones". Den varme, der kræves for at smelte svovl fra malm, opnås ved at brænde en del af det udvundne svovl. Denne proces er ineffektiv, tabene når op på 45%.

Italien blev også fødestedet for damp-vand metoder til at udvinde svovl fra malme. I 1859 modtog Giuseppe Gill patent på sin enhed - forløberen for nutidens autoklaver. Autoklavemetoden (naturligvis væsentligt forbedret) bruges stadig i mange lande.

I autoklaveprocessen pumpes beriget svovlmalmkoncentrat indeholdende op til 80 % svovl ind i autoklaven i form af en flydende pulp med reagenser. Der tilføres vanddamp under tryk. Pulpen opvarmes til 130° C. Svovlen i koncentratet smelter og skilles fra klippen. Efter en kort bundfældning drænes det smeltede svovl. Autoklaven frigiver derefter "tailings" - en suspension af gråsten i vand? Affaldet indeholder ret meget svovl og returneres til forarbejdningsanlægget.

I Rusland blev autoklavemetoden først brugt af ingeniør K. G. Patkanov i 1896.

Moderne autoklaver er enorme enheder på højden af ​​en fire-etagers bygning. Sådanne autoklaver er især installeret på svovlsmelteanlægget i Rozdol Mining and Chemical Plant i Karpaterne.

I nogle industrier, for eksempel på et stort svovlanlæg i Tarnobrzeg (Polen), adskilles gråsten fra smeltet svovl ved hjælp af specielle filtre. Separationsmetoden ved hjælp af specielle centrifuger blev for nylig udviklet i vores land. Kort sagt, "guldmalm (mere præcist, gylden malm) kan adskilles fra gråsten" på forskellige måder.

Forskellige lande opfylder deres behov for svovl på forskellige måder. Mexico og USA bruger hovedsageligt Frasch-metoden. Italien, som ligger på tredjepladsen blandt kapitalistiske stater i svovlproduktion, fortsætter med at udvinde og forarbejde (forskellige metoder) svovlmalme fra sicilianske forekomster og provinsen Marco. Japan har betydelige reserver af vulkansk svovl. Frankrig og Canada, som ikke har naturligt svovl, har udviklet en storstilet produktion af det fra gasser. England og Tyskland har ikke deres egne svovlforekomster. De dækker deres behov for svovlsyre ved at forarbejde svovlholdige råvarer (hovedsageligt pyrit) og importerer elementært svovl.

Rusland opfylder fuldt ud sine behov takket være sine egne kilder til råmaterialer. Efter opdagelsen og udviklingen af ​​de rige Karpater-aflejringer øgede USSR og Polen svovlproduktionen betydeligt. Denne industri fortsætter med at udvikle sig. Nye store virksomheder blev bygget i Ukraine, gamle anlæg på Volga og i Turkmenistan blev rekonstrueret, og produktionen af ​​svovl fra naturgas og affaldsgasser blev udvidet.

Krystaller til makromolekyler

Den store franske kemiker Antoine Laurent Lavoisier var den første til at blive overbevist om, at svovl er et selvstændigt kemisk grundstof og ikke en forbindelse i det 18. århundrede.

Siden da har ideer om svovl som grundstof ikke ændret sig ret meget, men er blevet uddybet og udvidet betydeligt.

Det er nu kendt, at grundstof nummer 16 består af en blanding af fire stabile isotoper med massetal 32, 33, 34 og 36. Det er et typisk ikke-metal.

Citrongule krystaller af rent svovl er gennemskinnelige. Formen på krystallerne er ikke altid den samme. Den mest almindelige type er rombisk svovl (den mest stabile modifikation) - krystallerne har form af oktaedre med afskårne hjørner. Alle andre modifikationer bliver til denne modifikation ved stuetemperatur (eller tæt på stuetemperatur). Det er for eksempel kendt, at der under krystallisation fra rapmel (smeltepunkt for svovl 119,5 ° C) først opnås nåleformede krystaller (monoklin form). Men denne modifikation er ustabil, og ved temperaturer under 95,6 ° C bliver den rombisk. En lignende proces forekommer med andre modifikationer af svovl.

Lad os huske et velkendt eksperiment - produktionen af ​​plastisk svovl.

Hvis smeltet svovl hældes i koldt vand, dannes en elastisk masse, ligesom gummi. Det kan også fås i form af tråde. Men der går flere dage, og massen omkrystalliserer, bliver hård og skør.

Svovlkrystallernes molekyler består altid af otte atomer (S8), og forskellen i svovlmodifikationernes egenskaber forklares af polymorfi - krystallernes ulige struktur. Atomerne i svovlmolekylet er arrangeret i en lukket cyklus

S-S-S

S-S-S

Under smeltning brydes bindingerne i kredsløbet, og cykliske molekyler bliver til lineære.

Den usædvanlige opførsel af svovl under smeltning er blevet givet forskellige fortolkninger. En af dem er denne. Ved temperaturer fra 155 til 187° ser der ud til at være en signifikant stigning i molekylvægten, dette bekræftes af en multipel stigning i viskositeten. Ved 187°C når smeltens viskositet næsten tusind poise, og der opnås et næsten fast stof. En yderligere stigning i temperaturen fører til et fald i viskositeten (molekylvægten falder). Ved 300°C bliver svovl igen til en flydende tilstand, og ved 444,6°C koger det.

I svovldamp, med stigende temperatur, falder antallet af atomer i molekylet gradvist:

S8 -> S6 -> S4 -> S2. Ved 1700°C er svovldamp monoatomisk.

Kort om svovlforbindelser

Med hensyn til prævalens rangerer element nr. 16 -15. Svovlindholdet i jordskorpen er 0,05 vægtprocent. Det er meget.

Derudover er svovl kemisk aktivt og reagerer med de fleste grundstoffer. Derfor findes svovl ikke kun i fri tilstand, men også i form af forskellige uorganiske forbindelser. Særligt almindelige er sulfater (hovedsageligt alkali- og jordalkalimetaller). og sulfider (jern, kobber, zink, bly Svovl findes også i kul, skifer, olie, naturgasser og i dyre- og planteorganismer).

Når svovl interagerer med metaller, frigives der som regel ret meget varme. I reaktioner med oxygen producerer svovl flere oxider, hvoraf de vigtigste er SO2 og SO3 - anhydriderne af svovlsyrerne H2SO3 og svovlsyrerne H2SO4. En svovlforbindelse med brint - svovlbrinte H2S - er en meget giftig, ildelugtende gas, der altid findes på steder, hvor organiske rester rådner. Jordisk

skorpen på steder i nærheden af ​​svovlaflejringer indeholder ofte ret betydelige mængder svovlbrinte. I vandig opløsning har denne gas sure egenskaber. Dets opløsninger kan ikke opbevares i luft, det oxiderer og frigiver svovl:

2H2S + O2 = 2H2O + 2S.

Svovlbrinte er et stærkt reduktionsmiddel. Denne egenskab bruges i mange kemiske industrier.

Hvad skal svovl til?

Blandt tingene omkring os er der få til fremstillingen, som svovl og dets forbindelser ikke ville være nødvendigt. Papir og gummi, ebonit og tændstikker, stoffer og medicin, kosmetik og plastik, sprængstoffer og maling, kunstgødning og pesticider - dette er ikke en komplet liste over ting og stoffer til fremstillingen af, hvilket element nr. 16 er nødvendigt for at lave , for eksempel en bil, skal du indtage omkring 14 kg svovl. Det kan uden overdrivelse siges, at et lands industrielle potentiale er ret nøjagtigt bestemt af svovlforbruget.

En betydelig del af verdens svovlproduktion forbruges af papirindustrien (svovlforbindelser hjælper med at adskille cellulose). For at producere et ton cellulose skal du bruge mere end 100 kg svovl. Gummiindustrien bruger også meget elementært svovl til vulkanisering af gummi.

I landbruget bruges svovl både i grundstofform og i forskellige forbindelser. Det er en del af mineralsk gødning og skadedyrsbekæmpelsesprodukter. Sammen med fosfor, kalium og andre elementer er svovl nødvendigt for planter. Det meste af det svovl, der indføres i jorden, optages dog ikke af dem, men hjælper med at optage fosfor. Svovl indføres i jorden sammen med fosfatsten. Bakterier til stede i jorden oxiderer den, de resulterende svovl- og svovlsyrer reagerer med phosphoritter, og som et resultat opnås fosforforbindelser, der absorberes godt af planter.

Den største forbruger af svovl er dog den kemiske industri. Omkring halvdelen af ​​verdens svovl bruges til at fremstille svovlsyre. For at opnå et ton H2SO4 skal du forbrænde omkring 300 kg svovl. Og svovlsyrens rolle i den kemiske industri kan sammenlignes med brødets rolle i vores kost.

Betydelige mængder svovl (og svovlsyre) forbruges i produktionen af ​​sprængstoffer og tændstikker. Rent svovl, befriet for urenheder, er nødvendigt til fremstilling af farvestoffer og lysende forbindelser.

Svovlforbindelser bruges i den petrokemiske industri. Især er de nødvendige når. -produktion af antibankemidler, smøremidler til ultrahøjtryksudstyr; Køleolier, der accelererer metalforarbejdning, indeholder nogle gange op til 18 % svovl.

Listen over eksempler, der bekræfter den overordnede vigtighed af element nr. 16, kunne fortsættes, men "man kan ikke forstå uhyrligheden." Lad os derfor kort nævne, at svovl også er nødvendigt for industrier som minedrift, fødevarer, tekstiler, og lad os kalde det en dag.

* * *

Vores århundrede betragtes som århundredet med "eksotiske" materialer - transuranelementer, titanium, halvledere og så videre. Men det tilsyneladende beskedne, længe kendte element nr. 16 er fortsat absolut nødvendigt. Det anslås, at 88 af de 150 vigtigste kemiske produkter bruger enten svovl selv eller svovlforbindelser i sin produktion.

Svovl indtager en hæderlig 16. plads i det periodiske system, angivet "S" - svovl, som oversat fra latin betyder "fedt, brændbart stof." Dette stof har været kendt siden oldtiden.

Vi præsenterer interessante fakta om svovl.

Det har en frygtelig lugt og har en kvælende effekt på mennesker. Præster brugte det til forskellige ritualer og hellig røgelse, og militæret tilføjede det til forskellige brændbare blandinger.

Funktioner i kroppen

Ikke en eneste proces i kroppen kan undvære svovl. Det er en af ​​hovedkomponenterne i alle eksisterende proteiner. De funktioner, der er tildelt svovlarbejdet i den menneskelige krop, er enorme. Startende fra nervecellernes stabile funktion, balancering af blodsukkeret og en generel stigning i immunitet, slutter med sårheling og antiinflammatoriske virkninger.

Sygdomme. Svovl bruges altid til sygdomme:

• fnat
• allergi
• gigt og slidgigt
• eksem

"Miracle" svovl indgår i medicin og bruges i sin rene form til behandling.

Ernæring

Det kan virke mærkeligt for nogle, men andre har kendt til det længe, ​​men svovl er indeholdt i en masse produkter, som vi bruger hver dag, også uden at have mistanke om det. Dette omfatter: alle bælgfrugter, korn og korn, samt bageriprodukter (!); løg, hvidløg og kål; æbler, vindruer og stikkelsbær; mejeriprodukter; fisk.

Det er ikke overraskende, at der indtil i dag har været ubetydeligt få registrerede tilfælde af svovlmangel. Vi bruger trods alt noget af ovenstående i vores kost alligevel.

Her er nogle flere interessante fakta om svovl. Der er nogle ting, vi ikke ved med sikkerhed.

• når vi for eksempel skærer et løg og "græder", skal vi sige "tak" til svovlen, der optages i jorden, hvor den vokser.
• I provinsen Indonesien er der en vulkan helt fyldt med svovl, som hedder Kawa Ijen. Det sætter sig på rørene, hvorefter arbejdere slår det ned med beslag og bærer det til vejning. Sådan tjener de til livets ophold der.

• svovlbaserede hygiejneprodukter skabt specielt til at rense problemhud fra acne og udslæt.
• ørevoks, som vi er blevet lært at fjerne siden barndommen med vatpinde, "forgifter" vores liv med ædle hensigter. Den indeholder specielle lysozymenzymer; Det er dem, der "ikke tillader" alt fremmed - bakterielt - ind i vores krop.

Som vi ser, er svovl til stede i menneskelivet og dets krop direkte og konstant. Mangel, ligesom overskud, er altid dårligt. Pas på din livsstil og så et makronæringsstof som " svovl", det vil sige, at svovl vil gavne dig, både eksternt og internt.

Nå, selvfølgelig er vores standardmetode til at producere ild baseret på det samme svovl.