Proprietățile chimice ale elementelor de sulf

Prezentare generală și metodele de preparare

Sulful (S) - metaloid reprezentând cristale casante des culori.

Sulful apare în natură ca o formă liberă (nativ) și în articulații.

Există mai mult de 200 de minerale care conțin sulf. Cele mai voluminoase compuși cu sulf ras-diverse metale - sulfide: PbS - Galena; ZnS - blende; Cu2 S luciu -medny; FeS2 - pirită; . HgS - cinabru, etc. Acesta este distribuit pe scară largă în natură ca sulfați: Na2 SO | - Despre 10N2 - Glauber „! sare; BaS04 - Spar grele; CaS04 -2H2 0 - gips, etc. In forma de sulfat de sodiu, potasiu, magneziu și alte elemente ale sulfului conținut în lume apele oceanului (0.08 - 0.09%), în cărbune, șisturi petrol, gaze naturale ..

Sulful elementar este produs din minereuri native, folosindu-l spo-lities se topesc ușor. Sulful rezultat a fost purificat prin distilare în cuptor-ra finirovochnyh unde este încălzit la fierbere și se condensează pe pereții camerei sub forma unei pulberi de culoare galben deschis sau evap-D peste 120 ° C, într-un lichid, care este evacuat din camera în matriță, unde se întărește în formularul lalochek.

Sulful este de asemenea obținut din hidrogen sulfurat H2S și reducerea diok sida-S02 sulf.

Surse importante sunt sulf și pirită FeS2 este minereuri limetallicheskie conținând compuși cu sulf din cupru, zinc și alte metale neferoase. Unele dintre sulf (sulf gaz) sunt preparate din gazele generate în timpul cocsificarea cărbunelui și gazeificare.

Caracteristici atomice. numărul atomic 16, greutatea atomică a 32.064 și. e. m. volumul atomic de 15,38 x 10 -6 m 3 / mol, raza atomică de 0,104 nm, raze ionice s 2 0174 nm, s + 0,037 nm, s 6 + 0,034 nm. CONFIG-TION cochiliilor electronice externe 2 3s 3p 4. Valorile ionizarii potențiale-TION / (eV): 10357; 23,4; 34.8. Electron afinitate 2,07-2,33 eV. Electronegativitate 2.6.

Există un număr de sulf modificări amorfe cristalin și. Înainte de 95,6 ° C ortorombic stabil, sau o-S, cu parametrii a = 1.04646 nm, 1.28660 nm = 6, c = 2.44860 nm; în intervalul 95,6-119,3 ° C monoclinic Nye, sau B-S, cu parametrii cu zăbrele a = 0,090 nm, 6 = 1,096 nm, c = 1,102 nm; 6 = 86 16“. zăbrele energie de 223,0 mJ sulf / / kmol. Deasupra 119,3 ° C J-S trece în lichid X-S. Cu rapidă-Greve ortorombic a-S este convertit direct într-un pai mobil lichid colorat X-S.

Sulful lichid se observă echilibrul A, S =<=tB -s +n -s и при 160 °С в ней содержится 89,2 % ^-S; 4,1 % p-S; 6,7 % я -S.

Roșu închis plastic amorf p-S formate prin sulful lichid de calmare; nu este solubil în sulfură de carbon și rapid trece în rombice un-S.

Compușii cu sulf prezintă o oxidare stare -2, +2, +3, +4, +5, +6.

Sulful elementar este activ chimic și reacționează cu HEAT-Vania cu multe metale și nemetalelor (cu excepția aur, platină, azot, iod și gaze inerte), cu compuși organici și anorganici-Kimi. La temperatura camerei, în aer umed sulf oxidat slab la 280 ° C în oxigen arde, iar la 360 ° C - în aer. Amestecul de vapori de sulf și oxigen explodează.

În condiții obișnuite de sulf nu reacționează cu oxigenul. Când tsagrevaiii în forme de aer sau oxigen oxizi de sulf: S02 - oxid de sulf (IV), sau dioxid de sulf este un gaz incolor, cu un miros înțepător, sufocant ușor condensabil-ing un lichid incolor cu punct de fierbere la temperatura de -10 ° C, ușor solubil în apă pentru a forma acid sulfuros H2 S03; S03 - oxid de sulf (VI), anhidridă sulfurică, care este un lichid incolor, cu curgere liberă Yid-os de fierbere la 44,7 „C și se cristalizează la depozitare de 16,9 ° C, în prezența urmelor de umiditate este transformat în cristale de mătase whist lungi bune dizolvat în apă pentru a forma sulfuric-kis lot H2 S04 sunt oxizi de sulf instabile sunt cunoscute :. S2 0, SO, S2 03. S04 S07 S3 O10 ...

Există un număr de acizi cu conținut de oxigen: H2 S03 - lot pis sulfuros - compus fragil există numai în soluții apoase, este oxidat de oxigenul din aer, transformându-se în acid sulfuric H2 S04. bun agent de reducere, acid dibazic formează două serii de co-lei: sulfiți și hidrosulfiți!

H2 S04 - acid sulfuric - un lichid uleios incolor, fără supra-inghinal, nevolatila, cristalizând la 10,3 ° C, grele de activ absoarbe vaporii de apă oxidant puternic, un diacid, formând două serii de săruri: sulfați și hydrogensulfates, din care sunt practic insolubile numai BaS04. PbS04 și SrS04.

H2 S2 07 - pyrosulphuric sau dvusernaya acidă. Dizolvarea acid sulfuric sulfuric anhidridă oleum S03 este obținut, constând în principal din acidul pyrosulphuric. La răcire vyde acid oleum posibil sub formă de cristale incolore. Formele de acid Pyrosulphuric co-li - sau disulfates pirosulfat, care, atunci când este încălzit peste DECOMPOSE său de topire-tem peratura, transformându-se în sulfați.

H2 S02 - Acid sulfoxylic; într-o stare liberă nu vyde-județ.

-peroksodvusernaya H2 S2 08 sau persulfuric, acid TION are proprietăți oxidante puternice, formează săruri persulfații.

H2 S2 02 - Acid thiosulphurous format ca intermediar pro ucts pentru diverse reacții.

H2 S2 03 - Acid tiosulfuric - instabil chiar și la o cameră de tem-peratura descompune sărurile de formulare - tiosulfaților care sunt considerabile, dar rezistente la acizi.

H2 S2 04 - ditionistaya acidă, există numai sub formă de săruri.

Există un grup de acizi polythionic cu forma generală, le H2 S * 06. unde x este de la 2 la 6. Grupul puss-lot aparțin H2 S4 O0 (acid tetrationovaya) și H2 S2 Oe (acid ditionic). acidul Polythionic instabil și sunt cunoscute numai în soluții apoase. sărurile lor - polntionaty - mai stabile, unele sunt sub formă de cristale.

În condiții obișnuite de sulf, cu hidrogen conectate la ue Vania compus CĂLDURĂ formatoare având formula generală PbS * - ventilatoare sul; H2 S - hidrogen sulfurat; H2 S2 - hidrogen dvuhsernisty; H2 S3 - trei hidrogen sulfurat, etc. Solutii apoase sulfanes au un diacizi slab-stvami ... Hidrogen sulfurat H2S gaz -bestsvetny cu miros caracteristic, otravă, puțin mai greu decât aerul, un agent puternic inflamabil, inflamabil reducător, este foarte solubil în apă, formând hidrogen sulfurat, săruri care - sulfurilor.

Sulfan rămasă - stabilitate scăzută lichid uleios gălbui; solubil în apă pentru a forma acizii corespunzători, săruri care - polisulfuri.

Sulful reacționează cu aproape toate metalele (cu excepția aurului, IRI-Diya, platina) pentru a forma sulfuri. temperatura camerei Rec, sulf se combină cu metale alcaline pământoase n alcaline, precum și Cu, Ag, Hg; la iagrevaiin - de la Pb, Sn, Ni, Co, Zn, Mn, Cr, Al; în prezența umidității - cu Fe; n unele metale refractare metale platină grupuri urlînd reacționează cu temperatură ridicată rec sulf în stare fin divizată; unii - cu vapori de sulf sub presiune.

Distinge sulfurilor de bază (Na2S, MGS), amfoter (A1 2 S3, Cr 2 S3) și acidul MoS (, WS3). Sulfurilor pot fi conectate între ele, formând thiosalts (de exemplu, Na2 WS4 -. Tiovolframat de sodiu).

compuși cu sulf și azot obținut în mod indirect. Cunoscut sulf N4S4 -azotistaya - cristale galben-auriu, cu un punct de topire de 178 ° C; impactul și încălzit peste temperatura de topire pentru a se descompune elementele nu se dizolvă în apă; N2 S4 - chetyrehser-IIST azot - cristale de culoare roșu închis, având un punct de topire de 23 ° C și se descompun treptat spontan; atunci când este dizolvat în apă nu se dizolvă spălare de căldură; N2 Ss - azot sulf.

La 800-900 ° C sulful reacționează cu serougle genul formatoare de carbon CS2 - lichid incolor, care fierbe la 40 ° C, rău întindere-Vorya în apă; sulfură de carbon și se dizolvă grăsimile, uleiurile, rășini, predispuse la polimerizare. Când interacțiunea dintre carbon, oxigen și sulf, la o temperatură ridicată este format COS sulfuroase. Cunoscut sulfurilor inferior nonrezistente carbon: CS - strat alb, care are la -180 „C transformate în produse explosively maronii ale AREA polimerului (OS) *; ceva mai stabil C3 S2 -slezotochivaya lichid se solidifică la temperatura de 5 ° C și înclinată. la polimerizare.

Când fosfor aliat cu sulf, în relație corespunzătoare sheniyah-format tioangidridy P4S3, P4S5, P4 S7. P4 Si0. care ghid-Roliz în aer umed cu PH3 fosfiia de eliberare.

Halogenii, cu excepția iod, sunt conectate direct cu roi CE. Deja în sulful rece reacționează puternic cu fluor pentru a forma o serie de compuși: SF6 - gaz incolor, termic și chimic stabil, nu reacționează cu apa, acid clorhidric, sodă caustică, hidrogen și oxigen; SF4 - gaz incolor reacționează puternic cu Doi in-, stabil termic până la 600 ° C, agent de fluorurare bun; S2 Fi0 și colab.

În absența completă a umidității, chiar la temperatura camerei, sulful reacționează cu clor n brom pentru a forma compusul: S2 C19 - lichid uleios galben-portocaliu, având un punct de fierbere de 137 „C, sulf ușor solubilă, fumans în aerul umed și în apă suferă hidroliză; SC12 - roșu lichid cu un sufocanta pentru zona inghinală hidrolitic degradabile apă ;. SC14 - pudră albă, susținută numai în stare solidă, la temperatură scăzută; S2 Br2 - lichid uleios de culoare roșie, foarte sensibile la umiditatea atmosferică, temperatură rec peste 90 ° C dese Gaeta la elementele.

Compuși ai sulfului cu iod instabil și ușor de descompus. Semi-Cheny S * Compus I2. unde x -din 2 la 6.

De asemenea, sunt cunoscute sulfanes halogenați, având ob formula conductive Sx (^) 2. unde X - halogeni. oxihalogenuri de sulf Diverse formula generală SO (A „) 2 și S02 (X) 2.

Cu apă și acizi diluați nu interacționează sulf. acid azotic centrata Con oxidează sulf la acid sulfuric. Acid Co-lyanaya nu are efect asupra sulf, dar în prezența sulfului oxidant se traduce în acid sulfuric. Aqua oxidează, de asemenea, sulf regală în acid sulfuric. acid sulfuric concentrat la rece cu nici un efect asupra sulfului, sulf topit reacționează pentru a forma sernisto- de S02 gaze și apă.

Sulful reacționează cu alcalii cu formarea sulfurilor și sulfiți (reacție reversibilă). Atunci când este încălzit într-o soluție de amoniac NH3 sulf formează polisulfuri și amoniu tiosulfat.

sulf topit reacționează cu oxizi ai metalelor alcaline cu sulfuri ob, apro sulfiți și sulfați. Deoarece oxizi de metale grele interacționează cu sulf semnificativ 150-200 ° C, cu eliberarea dioxidului de sulf.

În apă, practic insolubil sulf solubil în amoniac anhidru, disulfura de carbon și un număr de solvenți organici (fenol, benzen, dicloretan, etc.).

Principalii consumatori de sulf - industria chimică: aproximativ 50% din sulfura este utilizat pentru producerea de acid sulfuric. Big coli onoruri sulf consumate în fabricarea cauciucului și a hârtiei industriale lene, viscoză și se potrivesc în sinteza organică (prepararea coloranților de sulf, sulfura de carbon, fibre sintetice, produse farmaceutice, acceleratori de cauciuc). Sulful utilizat la prepararea diferitelor tipuri de ciment, compuși de ștemuire, asfalturi, pulbere neagră, compuși luminoase, lumini Bengal.

In agricultura de sulf este utilizat pe scară largă în formă de floare de sulf, folosind pentru distrugerea unor dăunători din plante; Udo-sulf rezistență creștere argilă îngheț a plantelor și ierburi.

aditivi de sulf îmbunătăți prelucrabilitatea otelurilor si automate en tifriktsionnye proprietăți antifricțiune ale materialelor sinterizate.

În medicină, utilizat ca sulf elementar și compușii săi. Toate medicamentele sulfa - sunt compuși organici cu sulf.

Utilizate pe scară largă de compuși de sulf:

- FeS2 (pirita) - pentru producerea de acid sulfuric; sulfura-TION metale alcaline și alcalino (Na2S, CaS și BaS) -pentru industria de bronzare; sulfurile ZnS CdS zinc și cadmiu sunt baza fosforescente; unele sulfurilor au proprietăți semiconductoare și sunt utilizate în electronică; Multe sulfuri naturale sunt utilizate în metalurgie pentru topirea metalelor neferoase și rare;

- oxid de sulf (IV) S02 - pentru acid sulfuric; pentru otbe-Libanius paie, lână, mătase; ca dezinfectant; pentru tratamentul animalelor domestice;

- K2 S03 sulfit de potasiu și sodiu Na2 S0.3 albire materiale nekoto-ryh în industria textilă pentru țesături vopsirea în fotografii;

- calciu bisulfit Ca (HS03) 2 - când prelucrarea lemnului celulozei sulfit din care se obține apoi hârtie;

- sulfat de sodiu Na2 S04 - în producția de sticlă; sarea lui Glauber Na2 SO4 -10H2 O în medicină; gips CaS04 -2H2 0 pentru fabricarea livochnyh forme si matrite cu diferite obiecte, în construcții, în chirurgie; sulfat de cupru CaS04 -5H2 0 - în agricultură, pentru cu-gotovleniya vopsele minerale, pentru acoperirea electrodepunere UI taliu-cupru; alaun de potasiu KA1 (S04) 2 - 12N2 0 - pentru piele dublă TION, vopsire;

- oleum H2 S2 07 - pentru curățarea uleiului, pentru producerea cărora un non-coloranți și explozivi;

- acid sulfuric H2 S04 - pentru obținerea îngrășămintelor, unii acizi (. HK1, H3 P04, etc.), explozivi, vopsele, cu purificarea kerosenul de petrol și cocs de produse petroliere de producție (benzen, toluen), în gravarea metalelor feroase (îndepărtare eye-Liny) din acumulatorii cu plumb;

- persulfat - ca mijloc de albire, ca agenți de oxidare în laborator și pentru anumite scopuri tehnice;

- tiosulfat de sodiu Na2 S2 03 - o imagine ca fixativ în industria textilă pentru a îndepărta reziduurile de clor ale proteinelor țesuturi în medicina umană și veterinară;

- clorură de sulf (I) S2 C12 - pentru vulcanizarea cauciucului.