chalcogeen - een groep elementen die zwavel.De chemische symbool - S - de eerste letter van het Latijnse woord voor zwavel.Samenstelling eenvoudige stof wordt opgenomen door dit symbool zonder index.Beschouw de belangrijkste punten betreffende de structuur, eigenschappen, productie en toepassing van het element.Kenmerken van zwavel zullen worden gepresenteerd in gedetailleerd mogelijk.
Gemeenschappelijke kenmerken en verschillen chalcogeen
Zwavel behoort tot de subgroep van zuurstof.Dit is de ploeg 16 in de moderne lange tijd vormen het beeld van het periodiek systeem (PS).Verouderde versie nummer en de index - VIA.Namen van groepen van chemische elementen, chemische tekenen:
- zuurstof (O);
- zwavel (S);
- selenium (Se);
- tellurium (Te);
- polonium (Po).
buitenste elektronenschil van de bovengenoemde elementen aangebracht op dezelfde wijze.Het bevat alle zes valentie-elektronen die kunnen deelnemen aan de vorming van chemische bindingen met andere atomen.Waterstofverbindingen de structuur H2r, bijvoorbeeld H2S - waterstofsulfide.Chemische namen van elementen die een verbinding met zuurstof twee zwavel, seleen en telluur.Algemene formules oxiden van deze elementen - RO2, RO3.
chalcogeen overeenkomen eenvoudige stoffen, die aanzienlijk verschillen in fysieke svostvam.De meest voor in de korst van de chalcogeen - zuurstof en zwavel.Het eerste element definieert twee gassen, de tweede - de vaste stoffen.Polonium - het radioactieve element - zeldzaam in de aardkorst.In de groep van zuurstof naar de metallische eigenschappen van polonium aflopende of oplopende metal.Bijvoorbeeld, zwavel - typische niet-metalen en tellurium heeft een metallic glans en elektrische geleidbaarheid.
element nummer 16 van het periodiek systeem DIMendelejev
relatieve atomaire massa van zwavel - 32,064.Van natuurlijke 32S isotopen meest voorkomende (meer dan 95 gewichts-%).Er zijn kleinere hoeveelheden nucliden met een atomaire massa van 33, 34 en 36. Kenmerken van zwavel op de situatie van de MS en de atomaire structuur:
- serienummer - 16;
- lading van de kern van een atoom gelijk aan 16;
- atoomstraal - 0104 nm;
- ionisatie-energie van -10,36 eV;
- relatieve electronegativiteit - 2.6;
- oxidatietoestand in verbindingen - 6, 4, 2, -2;
- valence - II (-), II (+), IV (+), VI (+).
Sera ligt in de derde periode;de elektronen van de atomen in drie vermogens: ter plaatse - 2, op de tweede - 8, in de derde - 6 valentie elektronen alle externe.In samenwerking met meer elektronegatieve elementen zwavel geeft 4 of 6 elektronen verkrijgen typisch oxidatietoestand van 6-4.In reacties met waterstof en een metaalatoom trekt ontbrekende 2 elektronen aan het octet vullen en tot een steady state.De oxidatietoestand in dit geval wordt verlaagd tot -2.
fysische eigenschappen van de orthorhombische en monokliene allotropen
Onder normale omstandigheden worden de zwavel atomen met elkaar verbonden in een hoek van een duurzame keten.Zij kunnen in de ring, die het bestaan van cyclische zwavelmoleculen suggereert gesloten.Hun samenstelling weerspiegelt de formule S6 en S8.
Kenmerken van zwavel moet worden aangevuld met een beschrijving van de verschillen tussen allotropic wijzigingen met verschillende fysische eigenschappen.
ruitvormige α-zwavel, of - de meest stabiele kristallijne vorm.Deze heldere gele kristallen die bestaat uit moleculen S8.Density ruitvormige zwavel 2,07 g / cm3.Lichtgele kristallen de monokliene vorm-β gevormde zwavel en een dichtheid van 1,96 g / cm3.Kookpunt bereikt 444,5 ° C.
Getting amorfe zwavel
kleur van zwavel in een plastische toestand?Het is donkerbruin massa is niet vergelijkbaar met het gele poeder of kristallen.Voor het verkrijgen het noodzakelijk is de ruitvormige of monokliene zwavel smelten.Bij temperaturen boven 110 ° C, wordt een vloeistof gevormd, terwijl verder verwarmen donker bij 200 ° C wordt dik en viskeus.Als snel gegoten gesmolten zwavel in het koude water, het verhardt tot zigzag ketens waarvan de samenstelling weerspiegelt de formule Sn vormen.
oplosbaarheid zwavel
Sommige typen stoffen oplosbaar in koolstofdisulfide, benzeen, tolueen en vloeibare ammoniak.Als organische oplossingen werden traag afgekoeld, de vorming van monokliene zwavel naalden.Bij het verdampen van vloeistoffen staan heldere citroengele kristallen van ruitvormige zwavel.Ze zijn kwetsbaar en kunnen gemakkelijk worden vermalen tot poeder.De zwavel is niet oplosbaar in water.De kristallen zinken naar de bodem van het vat, en het poeder kan drijven op het oppervlak (niet nat).
chemische eigenschappen
De reacties zijn kenmerkend metallic eigenschappen van het getal 16:
- zwavel wordt geoxideerde metalen, waterstofion wordt gereduceerd tot S2-;
- door verbranding lucht en zuurstof worden geproduceerd di- en zwaveltrioxide, die zuuranhydriden zijn;
- reactie met andere, meer elektronegatieve element - fluor - zwavel ook verliezen hun elektronen (oxidatie).
vrije zwavel in de natuur
Naarmate de prevalentie van zwavel in de aardkorst is op de 15e plaats onder de chemische elementen.Het gemiddelde gehalte aan S atomen in gesteenten en mineralen is 0,05% per gewicht van de korst.
kleur van zwavel in de natuur (native)?Het is licht geel poeder met een kenmerkende geur of gele kristallen met een glasachtige glans.Deposito's in de vorm van deposito's, de kristallijne lagen van de zwavel gevonden in gebieden van oude en moderne vulkanisme in Italië, Polen, het Midden-Oosten, Japan, Mexico, Verenigde Staten.Vaak is de winning van drusen is een mooie en grote éénkristallen.
waterstofsulfide en oxide karakter
In gebieden van vulkanische activiteit op het oppervlak van een gasvormige zwavelverbindingen.Zwarte Zee op een diepte van meer dan 200 meter is levenloos als gevolg van het vrijkomen van waterstofsulfide H2S.Formule divalente zwaveldioxide - SO2, trivalent - SO3.Deze gasvormige verbindingen in de samenstelling van wat olie, gas, natuurlijke wateren.Zwavel wordt in de samenstelling van de steenkool.Er moeten vele organische verbindingen te bouwen.Wanneer rottende kippenei vrijkomt waterstofsulfide, dus het wordt vaak gezegd dat dit gas geur van rotte eieren.Zwavel behoort tot de biogene elementen, is het noodzakelijk voor de groei en ontwikkeling van mensen, dieren en planten.
waarde van natuurlijke sulfide en sulfaat zwavel
functies zou onvolledig zijn, om niet te zeggen dat het element wordt gevonden, niet alleen in de vorm van een eenvoudige stof en oxide.De meest voorkomende natuurlijke verbindingen - waterstofsulfide zouten en zwavelzuur.De sulfiden van koper, ijzer, zink, kwik, lood bij de vorming van de mineralen chalcopyrite, pyriet, sfaleriet, galena en vermiljoen.Sulfaat kan worden genoemd de natrium-, calcium-, barium- en magnesiumzouten die in de natuur mineralen en gesteenten (mirabiliet, gips, seleniet, bariet, kieseriet, epsomite) vormen.Al deze verbindingen worden gebruikt in verschillende sectoren van de economie, worden gebruikt als grondstof voor industriële verwerking, meststoffen, bouwmaterialen.Grote medische waarde van enkele kristallijn.
Voorbereiding
gele vaste stof in een vrije staat van nature voorkomt op verschillende dieptes.Indien nodig wordt de gesmolten zwavel uit stenen zonder verhoging ze aan het oppervlak tijdens het pompen de diepte oververhitte stoom en samengeperste lucht.Een andere werkwijze omvat het sublimeren van de steenslag in speciale ovens.Andere methoden omvatten de ontbinding van koolstofdisulfide of beursgang.
industrie moet hoog in zwavel, dus voor elementaire gebruikte stoffen zijn connecties.De waterstofsulfide en sulfide zwavel in de gereduceerde vorm.De oxidatietoestand van het element gelijk is aan -2.Zwavel oxidatie wordt uitgevoerd door verhoging van de waarde 0. Bijvoorbeeld uitgevoerd, wordt de werkwijze van LeBlanc natriumsulfaat verlaagd tot koolstofdisulfide.Dan wordt verkregen calcium- sulfide wordt behandeld met kooldioxide en waterdamp.De resulterende waterstofsulfide geoxideerd door atmosferische zuurstof in aanwezigheid van een katalysator: 2H2S + O2 = 2S + 2H2O.Bepaling van zwavel op verschillende manieren vervaardigd, geeft soms lage zuiverheid.Raffinage of zuivering wordt uitgevoerd door destillatie, rectificatie uitgevoerd, verwerken van het mengsel van zuren.
Het gebruik van zwavel in de moderne industrie
Granular zwavel gaat naar de verschillende productie-eisen:
- zwavelzuur in de chemische industrie.
- productie van sulfieten en sulfaten.
- los voorbereidingen voor het bemesten planten, ziekten en plagen.
- zwavel bevattende erts in mijnbouw en chemische fabrieken worden verwerkt om non-ferrometalen produceren.Bij de productie van zwavelzuur.
- De invoering van enkele staalsoorten om speciale eigenschappen te verlenen.
- Dankzij rubber vulkaniseren van rubber wordt verkregen.
- productie van lucifers, vuurwerk en explosieven.
- gebruikt voor de bereiding van verven, pigmenten, synthetische vezels.
- bleken stoffen.
toxiciteit van zwavel en zijn verbindingen
Particulate bezit van een onaangename geur, irriteert de slijmvliezen van de neusholte en de luchtwegen, ogen en huid.Maar de toxiciteit van de elementaire zwavel wordt geacht niet bijzonder hoog.Inhalatie van waterstofsulfide en silica kan ernstige vergiftiging.
Als verbranding van zwavelhoudende ertsen in de staalfabrieken uitlaatgassen niet gevangen zitten, komen ze in de atmosfeer.Verbinden met druppels en waterdamp, zwavel- en stikstofoxiden aanleiding geven tot zogenaamde zure regen.
Zwavel en kwikverbindingen in de landbouw
Planten absorberen sulfaationen met de aarde oplossing.Het verminderen van het zwavelgehalte tot een tragere stofwisseling van aminozuren en eiwitten in de groene cellen.Daarom sulfaten gebruikt voor bemesting gewassen.
pluimvee huizen, kelders, plantaardige winkels eenvoudige stof verbrand of behandeld met moderne faciliteiten sulfa drugs desinfecteren.Zwaveloxide antimicrobiële eigenschappen die lang vinden toepassing bij de bereiding van wijn, opslag van groenten en fruit.Voorbereidingen Zwavel gebruikt als bestrijdingsmiddelen om ziekten en plagen (meeldauw en spint) tegen te gaan.
Application geneeskunde
groot belang voor de studie van de geneeskrachtige eigenschappen van geel poeder gaf veel artsen uit de oudheid Avicenna en Paracelsus.Het was later bleek dat de persoon genoeg zwavel niet krijgen van voedsel verzwakt, het ervaren van gezondheidsproblemen (die jeuk en schilfering van de huid, verzwakking van haar en nagels bevatten).Het feit dat geen zwavel verstoord aminozuursynthese, keratine, biochemische processen in het lichaam.
Medical zwavel verwerkt in de zalf voor de behandeling van huidziekten: acne, eczeem, psoriasis, allergieën, seborrhea.Zwavelbaden kan de pijn van reuma en jicht te verlichten.Voor een betere opname door het lichaam opzetten wateroplosbare sulfa drugs.Dit is niet een geel poeder, een fijne kristallijne witte vaste stof.Voor uitwendig gebruik van de verbinding wordt toegediend in de samenstelling van cosmetische huidverzorgingsproducten.
Gips is lang gebruikt in de immobilisatie van het verwonde lichaamsdelen.Glauber's zout wordt voorgeschreven als laxeermiddel medicijn.Magnesium verlaagt de bloeddruk die wordt gebruikt bij de behandeling van hypertensie.
Zwavel in de geschiedenis
Zelfs in de oudheid niet-metalen stof geel trok de aandacht van de mens.Maar in 1789, de grote scheikundige Lavoisier vonden dat het poeder en kristallen in de natuur, bestaande uit zwavelatomen.Men geloofde dat de onaangename geur die optreedt wanneer het brandt, weert alle kwaad.De formule van zwaveloxide, die bij verbranding, - SO2 (dioxide).Dit giftig gas inademen is het gevaarlijk voor de gezondheid.Aantal gevallen van massale uitsterven van hele dorpen van de mensen aan de kust, in de laaglanden wetenschappers verklaren de toewijzing van land of water waterstofsulfide en zwaveldioxide.
uitvinding van het buskruit toegenomen belangstelling voor de gele kristallen door het leger.Vele slagen werden gewonnen als gevolg van het vermogen van masters om zwavel te combineren met andere stoffen bij de bereiding van springstoffen.De belangrijkste verbinding - zwavelzuur - ook geleerd hoe je een zeer lange tijd te gebruiken.In de Middeleeuwen noemde deze stof olie van vitriool en zout - sulfaat.Kopersulfaat CuSO4 en ijzersulfaat FeSO4 nog steeds niet hun belang in de industrie en de landbouw verloren.