Chalkogen - eine Gruppe von Elementen, die denen der Schwefel.Seine chemische Symbol - S - der erste Buchstabe des lateinischen Wort für Schwefel.Zusammensetzung einfache Substanz wird durch dieses Symbol ohne Index erfasst.Betrachten Sie die wichtigsten Punkte in Bezug auf die Struktur, Eigenschaften, Herstellung und Anwendung des Elements.Eigenschaften von Schwefel wird im Detail wie möglich vorgelegt werden.
Gemeinsamkeiten und Unterschiede Chalkogen
Sulphur gehört zur Untergruppe von Sauerstoff.Dies ist das 16. Team in der modernen Langzeit bilden das Bild des Periodensystems (PS).Veralteten Versionsnummer und Index - VIA.Namen von Gruppen chemischer Elemente, chemische Zeichen:
- Sauerstoff (O);
- Schwefel (S);
- Selen (Se);
- Tellur (Te);
- Polonium (Po).
äußeren Elektronenhülle der oben in der gleichen Weise angeordneten Elemente.Es enthält alle sechs Valenzelektronen, die zur Bildung chemischer Bindungen mit anderen Atomen teilnehmen können.Wasserstoff-Verbindungen haben die Struktur H2R, beispielsweise H2S - Schwefelwasserstoff.Chemischen Bezeichnungen der Elemente, die eine Verbindung mit Sauerstoff zwei Arten von Schwefel, Selen und Tellur.Allgemeinen Formeln Oxide dieser Elemente - RO2, RO3.
Chalkogen einfachen Substanzen, die in der physischen svostvam wesentlich unterscheiden lassen.Die am häufigsten in der Kruste ganze Chalkogen - Sauerstoff und Schwefel.Das erste Element definiert zwei Gasen, die zweite - die Feststoffe.Polonium - das radioaktive Element - selten in der Erdkruste.In der Gruppe von Sauerstoff, um die metallischen Eigenschaften Polonium absteigend oder aufsteigend Metall.Zum Beispiel Schwefel - charakteristische Nichtmetall und Tellur hat einen metallischen Glanz und elektrische Leitfähigkeit.
Elementnummer 16 des Periodensystems DIMendelejew
relative Atommasse von Schwefel - 32,064.Aus natürlichen 32S Isotope häufigsten (mehr als 95% nach Gewicht).Es gibt kleinere Mengen von Nukliden mit Atommasse von 33, 34 und 36. Merkmale von Schwefel auf die Situation der MS und atomare Struktur:
- Seriennummer - 16;
- Ladung der Kern eines Atoms ist gleich 16;
- Atomradius - 0104 nm;
- Ionisierungsenergie von -10,36 eV;
- relativen Elektronegativität - 2,6;
- Oxidationszustand in Verbindungen - 6, 4, 2, -2;
- Valenz - II (-), II (+), IV (+), VI (+).
Sera befindet sich in der dritten Periode befindet;die Elektronen in den Atomen werden in drei Leistungsstufen angeordnet: im Erdgeschoss - 2, im zweiten - 8, in der dritten - 6 Valenzelektronen sind alle äußeren.In Zusammenarbeit mit elektronegativer Elemente Schwefel gibt 4 oder 6 Elektronen, den Erwerb typischen Oxidationszustand von 6-4.Bei Reaktionen mit Wasserstoff und einem Metallatom zieht fehlen 2 Elektronen auf das Oktett ein und erreicht einen stabilen Zustand.Die Oxidationsstufe wird in diesem Fall auf -2 abgesenkt.
physikalischen Eigenschaften der orthorhombische und mono Allotrope
Unter normalen Bedingungen werden die Schwefelatome miteinander in einem Winkel von nachhaltigen Kette verbunden sind.Sie können im Ring, die die Existenz des cyclischen Schwefelmoleküle schlägt geschlossen.Ihre Zusammensetzung entspricht der Formel S6 und S8.
Merkmale Schwefel muss eine Beschreibung der Unterschiede zwischen allotropen Modifikationen mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften ergänzt werden.
rautenförmigen α-Schwefel oder - die stabilste kristalline Form.Diese helle gelbe Kristalle aus Molekülen besteht, S8.Dichte rhombischen Schwefel 2,07 g / cm3.Hellgelbe Kristalle des monoklinen Form β formten Schwefel und einer Dichte von 1,96 g / cm3.Siedepunkt erreicht 444,5 ° C
Anreise amorphen Schwefel
Farbe von Schwefel in einem plastischen Zustand?Es ist dunkelbraune Masse, es ist nicht vergleichbar mit dem gelben Pulver oder Kristalle.Zu erreichen, ist es notwendig, das rhombische oder monokliner Schwefel zu schmelzen.Bei Temperaturen oberhalb von 110 ° C wird eine Flüssigkeit gebildet, während weiteres Erhitzen dunkelt bei 200 ° C wird dick und viskos.Wenn schnell gegossenen geschmolzenen Schwefel in das kalte Wasser, härtet sie Zickzack-Ketten, deren Zusammensetzung spiegelt die Formel Sn zu bilden.
Löslichkeit von Schwefel
einige Versionen von Substanzen in Schwefelkohlenstoff, Benzol, Toluol und flüssigem Ammoniak löslich.Wenn organische Lösungen wurden langsam abgekühlt, und die Bildung von monoklinem Schwefel Nadeln.In der Verdampfung von Flüssigkeiten stehen klare zitronengelbe Kristalle des rhombischen Schwefels.Sie sind empfindlich und können leicht zu einem Pulver gemahlen werden.Der Schwefel ist in Wasser nicht löslich.Die Kristalle sinken auf den Boden des Behälters, und das Pulver kann auf der Oberfläche schwimmen (nicht benetzt).
chemische Eigenschaften
Die Reaktionen sind typisch metallischen Eigenschaften der Zahl 16:
- Schwefel oxidierten Metallen, Wasserstoffionen an S2- reduziert;
- von Verbrennungsluft und Sauerstoff erzeugt werden di- und Schwefeltrioxid, die Säureanhydride sind;
- Reaktion mit anderen elektroElement - Fluor - Schwefel ihre Elektronen (Oxidation) zu verlieren, auch.
freien Schwefel in der Natur
Da die Prävalenz von Schwefel in der Erdkruste ist auf dem 15. Platz unter den chemischen Elementen.Der durchschnittliche Gehalt an S-Atomen im Gestein und Mineralien 0.05% des Gewichts der Kruste.
Farbe von Schwefel in der Natur (nativ)?Es ist hellgelbes Pulver mit charakteristischem Geruch oder gelbe Kristalle mit einem Glasglanz.Ablagerungen in Form von Einlagen, die kristallinen Schichten von Schwefel in Bereichen der alten und modernen Vulkanismus in Italien, Polen, dem Nahen Osten, Japan, Mexico, USA gefunden.Oft ist die Extraktion der Drusen ist eine schöne und Riesen-Einkristallen.
Schwefelwasserstoff und Oxid in der Natur
In Bereichen vulkanischer Aktivität auf der Oberfläche einer gasförmigen Schwefelverbindungen.Schwarze Meer in einer Tiefe von über 200 Metern ist leblos durch die Freisetzung von Schwefelwasserstoff H2S.Formula zweiwertigen Schwefeldioxid - SO2, dreiwertigen - SO3.Diese gasförmigen Verbindungen in der Zusammensetzung einiger Öl, Gas, natürlichen Gewässern zu präsentieren.Schwefel in der Zusammensetzung der Kohle enthalten.Ist es notwendig, viele organische Verbindungen aufzubauen.Beim Verrotten Hühnerei wird Schwefelwasserstoff freigesetzt wird, so ist es oft gesagt, dass dieses Gas Geruch von faulen Eiern.Sulphur gehört zu den biogenen Elementen ist es für das Wachstum und die Entwicklung von Menschen, Tieren und Pflanzen notwendig.
Wert der natürlichen Sulfid und Sulfat-Schwefel
Funktionen wäre unvollständig, wenn nicht zu sagen, dass das Element nicht nur in Form einer einfachen Substanz und Oxid gefunden.Die häufigsten Naturstoffen - Schwefelwasserstoff Salze und Schwefelsäure.Die Sulfide von Kupfer, Eisen, Zink, Quecksilber, in der Zusammensetzung der Mineralien Chalcopyrit, Pyrit, Zinkblende, Bleiglanz und Zinnober gefunden zu führen.Sulfate können die Natrium-, Calcium-, Barium- und Magnesiumsalze, die in der Natur Mineralien und Gesteinen (Mirabilit, Gips, Selenit, Schwerspat, Kieserit Epsomit) bilden aufgerufen werden.Alle diese Verbindungen werden in verschiedenen Bereichen der Wirtschaft eingesetzt werden als Ausgangsmaterialien für die industrielle Verarbeitung, Düngemittel, Baustoffe verwendet.Großen medizinischen Wert einer kristallin.
Vorbereitung
gelb in einem freien Staat festen kommt in der Natur in verschiedenen Tiefen.Falls erforderlich, wird der Schwefel aus Gesteinen ohne Anheben sie an die Oberfläche geschmolzen ist, während das Pumpen der Tiefe überhitzter Dampf und Druckluft.Ein weiteres Verfahren umfasst die Sublimation des Schotter in speziellen Öfen.Andere Verfahren umfassen das Auflösen von Schwefelkohlenstoff oder Flotation.Industrie
muss hoch in Schwefel, so für Grundstoffe verwendet seine Verbindungen.Schwefelwasserstoff oder Sulfid-Schwefel in der reduzierten Form.Die Oxidationsstufe des Elements ist gleich -2.Schwefeloxidation wird durch Erhöhung der Wert auf 0 zum Beispiel durchgeführt wird, wird das Verfahren der LeBlanc Natriumsulfat reduziert wird, um Schwefelkohlenstoff.Dann wird es aus Kalziumsulfid erhalten wird, wird sie mit Kohlendioxid und Wasserdampf behandelt.Der resultierende Schwefelwasserstoff mit Luftsauerstoff in Gegenwart eines Katalysators oxidiert: 2H2S + O2 = 2S + 2H2O.Bestimmung von Schwefel auf verschiedene Weise hergestellt, ergibt manchmal geringe Reinheit.Raffination oder Aufreinigung erfolgt durch Destillation, Rektifikation durchgeführt wird, die Verarbeitung der Mischung von Säuren.
Die Verwendung von Schwefel in der modernen Industrie
Granular Schwefel geht zu den unterschiedlichen Produktionsanforderungen:
- Schwefelsäure in der chemischen Industrie.
- Produktion von Sulfite und Sulfate.
- Trennöle zur Düngung von Pflanzen, Krankheiten und Schädlinge.
- schwefelhaltigen Erzes in der Bergbau- und Chemieanlagen verarbeitet werden, um Nichteisenmetalle zu produzieren.Begleitend zur Produktion ist Schwefelsäure.
- Die Einführung einiger Stahlqualitäten, um spezielle Eigenschaften zu verleihen.
- Dank Kautschuk Vulkanisation von Kautschuk erhalten wird.
- Herstellung von Streichhölzer, Feuerwerk und Sprengstoff.
- Verwendung zur Herstellung von Lacken, Pigmenten, synthetische Fasern.
- Bleichen von Textilien.
Toxizität von Schwefel und seine Verbindungen
Partikel besitzen einen unangenehmen Geruch, reizen die Schleimhäute der Nasenhöhle und der Atemwege, Augen und Haut.Aber Toxizität des elementaren Schwefel wird als nicht besonders hoch.Inhalation von Schwefelwasserstoff und Kieselsäure kann schwere Vergiftungen hervorrufen.
Wenn Verbrennung von schwefelhaltigen Erzen in den Stahlwerken Abgase nicht eingeklemmt werden, geben sie die Atmosphäre.Anschließen mit Tropfen und Wasserdampf, geben Schwefel- und Stickoxide Anlass zu so genannten sauren regen.
Schwefel und seine Verbindungen in der Landwirtschaft
Pflanzen nehmen Sulfationen mit der Bodenlösung.Verringerung des Schwefelgehalts führt zu einem langsameren Metabolismus der Aminosäuren und Proteine, die in der grünen Zellen.Daher Sulfate zur Düngung von Pflanzen verwendet.
Geflügelställen, Kellern, Gemüseläden einfache Substanz verbrannt oder mit modernen Einrichtungen Sulfonamide behandelt, um zu desinfizieren.Schwefeloxid antimikrobielle Eigenschaften aufweist, die lang gefunden haben Anwendung in der Herstellung von Wein, der Lagerung von Obst und Gemüse.Die Vorbereitungen Schwefel als Pflanzenschutzmittel zur Bekämpfung von Krankheiten und Schädlingen (Echter Mehltau und Spinnmilben).
Anwendungs Medizin
großen Wert auf die Untersuchung der medizinischen Eigenschaften des gelben Pulvers ergab großen Ärzten der Antike Avicenna und Paracelsus.Es wurde später festgestellt, dass die Person nicht genug Schwefel erhalten aus der Nahrung schwächt es Gesundheitsprobleme (die Juckreiz und Abschuppung der Haut, Schwächung der Haare und Nägel gehören).Die Tatsache, dass kein Schwefel Aminosäuresynthese, Keratin, biochemischer Prozesse im Körper gestört.Akne, Ekzemen, Psoriasis, Allergien, Seborrhoe:
Medical Schwefel in die Salbe zur Behandlung von Hautkrankheiten einbezogen.Schwefelbäder kann den Schmerz von Rheuma und Gicht zu lindern.Für eine bessere Absorption durch den Körper einzurichten wasserlöslichen Sulfonamide.Dies ist nicht ein gelbes Pulver, einem feinkristallinen weißen Feststoff.Für externe Verwendung der Verbindung in der Zusammensetzung der kosmetischen Mittel für die Hautpflege, verabreicht.
Gips ist seit langem bei der Immobilisierung der verletzten Körperteilen verwendet.Glaubersalz wird als Abführmittel Medizin verschrieben.Magnesium senkt den Blutdruck, die bei der Behandlung von Bluthochdruck eingesetzt wird.
Schwefel in der Geschichte
Bereits in der Antike nicht-metallische Substanz, gelb die Aufmerksamkeit der Menschen.Aber im Jahre 1789, der große Chemiker Lavoisier festgestellt, dass das Pulver und Kristalle in der Natur gefunden, von Schwefelatomen zusammengesetzt ist.Man glaubte, dass der unangenehme Geruch, der, wenn er brennt auf, stößt alles Böse.Die Formel von Schwefeloxid, das während der Verbrennung erzeugt wird, - SO2 (Kohlendioxid).Diese giftige Gase Einatmen ist gefährlich für die Gesundheit.Mehrere Fälle von Massensterben ganzer Dörfer der Menschen an der Küste, in den Niederungen Wissenschaftler erklären die Zuteilung von Land oder Wasser Schwefelwasserstoff oder Schwefeldioxid.
Erfindung des Schießpulvers erhöhte Interesse an den gelben Kristallen durch das Militär.Viele Schlachten wurden aufgrund der Fähigkeit von Meistern zu Schwefel mit anderen Substanzen bei der Herstellung von Explosivstoffen zu kombinieren gewonnen.Die wichtigste Verbindung - Schwefelsäure - gelernt, wie man eine sehr lange Zeit zu verwenden.Im Mittelalter war diese Substanz namens Vitriolöl und Salz - Sulfat.Kupfersulfat CuSO4 und Eisensulfat FeSO4 immer noch nicht ihre Bedeutung in Industrie und Landwirtschaft verloren.
