chalcogen - en gruppe af elementer til, som svovl.Dens kemiske symbol - S - det første bogstav i det latinske ord for Svovl.Sammensætning simpel stof optages med dette symbol uden indeks.Overvej de vigtigste punkter vedrørende struktur, egenskaber, produktion og anvendelse af elementet.Karakteristik af svovl vil blive præsenteret i detaljer som muligt.
Fælles træk og forskelle chalcogen
Svovl tilhører undergruppen af ilt.Dette er den 16. hold i moderne lang periode danne billedet af det periodiske system (PS).Forældet version og indeks - VIA.Navne på grupper af grundstoffer, kemiske tegn:
- ilt (O);
- svovl (S);
- selen (Se);
- tellur (Te);
- polonium (Po).
ydre elektron skallen af ovennævnte elementer arrangeret på samme måde.Den indeholder alle seks valenselektroner, der kan deltage i dannelsen af kemiske bindinger med andre atomer.Hydrogenforbindelser har strukturen H2R, fx H2S - hydrogensulfid.Kemiske navne på elementer, der danner en forbindelse med oxygen to typer svovl, selen og tellur.Generelle formler oxider af disse elementer - RO2, RO3.
chalcogen matche simple stoffer, som afviger betydeligt i fysisk svostvam.Den mest almindelige i jordskorpen af alle chalcogen - oxygen og svovl.Det første element definerer to gasser, den anden - de faste stoffer.Polonium - det radioaktive grundstof - sjælden i jordskorpen.I gruppen af oxygen til de metalliske egenskaber polonium faldende og stigende metal.For eksempel, svovl - typisk ikke-metallisk og tellur har en metallisk glans og elektriske ledningsevne.
element nummer 16 i det periodiske system, DIMendelejev
relativ atommasse af svovl - 32,064.Fra naturlige 32S isotoper mest fremherskende (mere end 95 vægt-%).Der er mindre mængder af nuklider med atommasse på 33, 34 og 36. Karakteristik af svovl om situationen for MS og atomare struktur:
- serienummer - 16;
- ansvaret for kernen af et atom er lig med 16;
- atomic radius - 0104 nm;
- ionisering energi -10,36 eV;
- relative elektronegativitet - 2,6;
- oxidationstrin i forbindelser - 6, 4, 2, -2;
- valens - II (-), II (+), IV (+), VI (+).
Sera er beliggende i den tredje periode;elektronerne i atomerne er arrangeret i tre effektniveauer: på jorden - 2, på den anden - 8, i den tredje - 6 valenselektroner er alle eksterne.I samarbejde med flere elektronegative elementer svovl giver 4 eller 6 elektroner, erhverve typiske oxidationstrin 6-4.I reaktioner med hydrogen og et metalatom tiltrækker mangler 2 elektroner til at fylde oktet og nå en stabil tilstand.Oxidationstrin i dette tilfælde sænkes til -2.
fysiske egenskaber af orthorhombiske og monokline allotropes
Under normale forhold, er svovlatomerne sammenføjet i en vinkel på bæredygtig kæde.De kan lukkes i ringen, hvilket tyder på eksistensen af cykliske svovl molekyler.Deres sammensætning afspejler formlen S6 og S8.
Karakteristik af svovl skal suppleres med en beskrivelse af forskelle mellem allotropic ændringer med forskellige fysiske egenskaber.
rombiske α-svovl, eller - den mest stabile krystallinske form.Dette lyse gule krystaller bestående af molekyler S8.Density rhombisk svovl er 2,07 g / cm3.Lysegule krystaller af monokliniske formular β-formet svovl og en densitet på 1,96 g / cm3.Kogepunkt når 444,5 ° C.
Kom amorft svovl
Farve af svovl i en plastisk tilstand?Det er mørkebrun masse, er det ikke svarer til den gule pulver eller krystaller.For at opnå det er nødvendigt at smelte rhombisk eller monoklin svovl.Ved temperaturer over 110 ° C, dannes en væske, mens yderligere opvarmning mørkere ved 200 ° C bliver tyk og tyktflydende.Hvis hurtigt hældt smeltet svovl i det kolde vand, det hærder til dannelse af zigzag kæder, hvis sammensætning afspejler formlen Sn.
opløselighed svovl
Nogle versioner af opløselige stoffer i carbondisulfid, benzen, toluen, og flydende ammoniak.Hvis organiske opløsninger blev langsomt afkølet, dannelsen af monokline svovl nåle.I fordampning af væsker stå klare citron-gule krystaller af rhombisk svovl.De er skrøbelige og kan nemt formales til pulver.Svovlet er ikke opløseligt i vand.Krystallerne synker til bunden af beholderen, og pulveret kan flyde på overfladen (ikke befugtes).
kemiske egenskaber
Reaktionerne er typiske metalliske egenskaber af nummer 16:
- svovl oxiderede metaller, hydrogenion reduceres til S2-;
- ved forbrænding luft og oxygen produceres di- og svovltrioxid, som er syreanhydrider;
- reaktion med andre mere elektronegative element - fluor - svovl mister også deres elektroner (oxidation).
fri svovl i naturen
Som forekomsten af svovl i jordskorpen er på 15. plads blandt de kemiske elementer.Det gennemsnitlige indhold af S-atomer i sten og mineraler er 0,05 vægt-% af skorpen.
Farve af svovl i naturen (native)?Det er lysegult pulver med en karakteristisk lugt eller gule krystaller med en glasagtig glans.Indskud i form af indskud, de krystallinske lag af svovl fundet i områder med antikke og moderne vulkanisme i Italien, Polen, Mellemøsten, Japan, Mexico, USA.Ofte udvinding af drusen er en smuk og gigantiske enkelte krystaller.
hydrogensulfid og oxid i naturen
I områder med vulkansk aktivitet på overfladen af et luftformigt svovlforbindelser.Sortehavet i en dybde på over 200 meter er livløs på grund af frigivelsen af hydrogensulfid H2S.Formel divalent svovldioxid - SO2, trivalent - SO3.Disse gasformige forbindelser præsentere i sammensætningen af nogle olie, gas, naturlige vande.Svovl er inkluderet i sammensætningen af kul.Det er nødvendigt at bygge mange organiske forbindelser.Når rådnende kylling æg er frigivet hydrogensulfid, så det er ofte sagt, at denne gas lugt af rådne æg.Svovl hører til de biogene elementer, er det nødvendigt for vækst og udvikling af mennesker, dyr og planter.
værdi med naturlig sulfid og sulfat svovl
funktioner ville være ufuldstændig, hvis ikke at sige, at elementet findes ikke kun i form af en simpel stof og oxid.De mest almindelige naturlige forbindelser - hydrogensulfid er salte og svovlsyre.De sulfider af kobber, jern, zink, kviksølv, bly findes i sammensætningen af mineraler kobberkis, svovlkis, sphalerite, Galena, og cinnober.Sulfat kan kaldes natrium, calcium, barium og magnesiumsalte, der danner i naturen mineraler og klipper (mirabilit, gips, selenit, baryt, kieserit, epsomite).Alle disse forbindelser anvendes i forskellige sektorer af økonomien, der anvendes som råvarer til industriel forarbejdning, gødning, byggematerialer.Store medicinsk værdi på ca. krystallinsk.
Forberedelse
gult fast i en fri tilstand forekommer naturligt i forskellige dybder.Hvis det er nødvendigt, er svovlet smeltes fra klipper uden at hæve dem op til overfladen, mens de pumper dybden overhedet damp og trykluft.En anden metode involverer sublimering af skærver i særlige ovne.Andre fremgangsmåder involverer opløsningen af carbondisulfid eller flotation.
industri har brug for høj i svovl, så for elementære stoffer brugt sine forbindelser.Den hydrogensulfid og sulfid svovl er i den reducerede form.Oxidationstrin af elementet er lig med -2.Svovloxidation udføres ved at forøge værdien til 0. For eksempel er fremgangsmåden ifølge LeBlanc natriumsulfat reduceres til sulfid carbon.Så det er fremstillet af calciumsulfid, behandles med carbondioxid og vanddamp.Den resulterende hydrogensulfid oxideres med atmosfærisk oxygen i nærvær af en katalysator: 2H2S + O2 = 2S + 2H2O.Bestemmelse af svovl produceres på forskellige måder, giver sommetider lave niveauer af renhed.Raffinering eller oprensning udføres ved destillation, rektifikation, bearbejdning af blandingen af syrer.
Brugen af svovl i moderne industri
Kornet svovl går til forskellige produktionsbehov:
- svovlsyre i den kemiske industri.
- produktion af sulfitter og sulfater.
- frigive forberedelserne til gødskning planter, sygdomme og skadedyr.
- svovlholdige malm i minedrift og kemiske anlæg behandles for at producere ikke-jernholdige metaller.Ledsager produktionen er svovlsyre.
- Indførelsen af visse kvaliteter af stål for at give særlige egenskaber.
- Tak til gummi vulkanisering af gummi er opnået.
- produktion af tændstikker, fyrværkeri og sprængstoffer.
- brug for udarbejdelsen af maling, pigmenter, syntetiske fibre.
- blegning af stoffer.
toksicitet af svovl og dets forbindelser
Partikelformige besidder en ubehagelig lugt, irritere slimhinderne i næsehulen og luftveje, øjne og hud.Men toksicitet svovl anses ikke særlig høj.Indånding af hydrogensulfid og silica kan forårsage alvorlig forgiftning.
Hvis afbrænding af svovlholdige malme i stålværker udstødningsgas ikke er fanget, de kommer ind i atmosfæren.Tilslutning med dråber og vanddamp, svovl- og nitrogenoxider giver anledning til såkaldt syreregn.
Svovl og dets forbindelser i landbrug
Planter absorberer sulfat-ioner med jorden løsning.Reduktion af svovlindholdet fører til en langsommere metabolisme af aminosyrer og proteiner i de grønne celler.Derfor sulfater anvendes til gødskning af afgrøder.
at desinficere fjerkræstalde, kældre, vegetabilske butikker simpel stof brændt eller behandlet med moderne faciliteter sulfapræparater.Svovloxid har antimikrobielle egenskaber, der længe har fundet anvendelse i fremstilling af vin, til opbevaring af frugt og grøntsager.Præparater Svovl anvendes som pesticider til bekæmpelse af sygdomme og skadedyr (meldug og spindemider).
Application medicin
stor betydning for studiet af medicinske egenskaber af gult pulver gav store læger fra antikken Avicenna og Paracelsus.Det blev senere konstateret, at personen ikke får nok svovl fra fødevarer svækker oplever helbredsproblemer (som omfatter kløe og afskalning af huden, svækkelse af hår og negle).Den omstændighed, at svovl forstyrres aminosyresyntese, keratin, biokemiske processer i kroppen.
Medical svovl indarbejdes i salve til behandling af hudsygdomme: akne, eksem, psoriasis, allergi, seborrhea.Svovlbade kan lindre smerten af gigt og gigt.For bedre absorption af kroppen oprettet vandopløselige sulfapræparater.Dette er ikke et gult pulver, et fint krystallinsk hvidt faststof.Til udvortes brug af forbindelsen administreres i sammensætningen af kosmetiske produkter til hudpleje.
Gips har længe været anvendt i immobilisering af tilskadekomne dele af kroppen.Glaubersalt ordineres som et afføringsmiddel medicin.Magnesium sænker blodtrykket, som anvendes i behandlingen af hypertension.
Svovl i historien
Selv i oldtiden nonmetallic stof gul tiltrukket sig opmærksomhed fra manden.Men i 1789, den store kemiker Lavoisier fundet, at pulveret og krystaller findes i naturen, der består af svovlatomer.Man troede, at den ubehagelige lugt, der opstår, når det brænder, frastøder alt ondt.Formlen for svovldioxid, som produceres under forbrændingen, - SO2 (dioxid).Denne giftige indånding gas det er farligt for helbredet.Flere tilfælde af masseudryddelse af hele landsbyer af mennesker på kysten, i lavlandet forskere forklare fordelingen af jord eller vand hydrogensulfid eller svovldioxid.
opfindelsen af krudt øget interesse i de gule krystaller af militæret.Mange kampe blev vundet på grund af skibsførerens mulighed for at kombinere svovl med andre stoffer til fremstilling af sprængstoffer.Den vigtigste sammensatte - svovlsyre - lærte også hvordan man bruger en meget lang tid.I Middelalderen dette stof kaldet olie af vitriol og salt - sulfat.Kobbersulfat CuSO4 og jern sulfat FeSO4 stadig ikke har mistet deres betydning i industri og landbrug.