kalkogen - en grupp av element som svavel.Dess kemiska symbol - S - den första bokstaven i det latinska ordet för Sulfur.Sammansättning enkel substans registreras med denna symbol utan index.Överväga de viktigaste punkterna när det gäller struktur, egenskaper, produktion och tillämpning av elementet.Kännetecken för svavel kommer att presenteras i detaljerat som möjligt.
Gemensamma drag och skillnader kalkogen
Svavel tillhör undergruppen av syre.Detta är den 16: e laget i moderna långperiod bildar bilden av det periodiska systemet (PS).Föråldrade versionsnummer och index - VIA.Namn på grupper av grundämnen, kemiska tecken:
- syre (O);
- svavel (S);
- selen (Se);
- tellur (Te);
- polonium (Po).
yttre elektronskal av ovannämnda element anordnade på samma sätt.Den innehåller alla sex valenselektroner som kan delta i bildandet av kemiska bindningar med andra atomer.Väteföreningar har strukturen H2R, t ex H2S - vätesulfid.Kemiska namn på element som bildar en förening med syre två typer av svavel, selen och tellur.Allmänna formler oxider av dessa element - RO2, RO3.
kalkogen matcha enkla ämnen, som skiljer sig avsevärt i fysisk svostvam.Den vanligaste i jordskorpan av alla kalkogenen - syre och svavel.Det första elementet definierar två gaser, den andra - fasta ämnen.Polonium - det radioaktiva elementet - sällsynta i jordskorpan.I gruppen av syre till metalliska egenskaper polonium fallande och stigande metall.T.ex. svavel - typiska nonmetal och tellur har en metallisk lyster och elektrisk ledningsförmåga.
elementnummer 16 i det periodiska systemet DIMendeleev
relativa atommassa av svavel - 32,064.Från naturliga 32S isotoper vanligast (mer än 95% av vikten).Det finns mindre mängder nuklider med atommassa av 33, 34 och 36. Kännetecken för svavel om situationen för MS och atomstruktur:
- serienummer - 16;
- ansvarar för en atomkärna är lika med 16;
- atomradie - 0104 nm;
- joniseringsenergi av -10,36 eV;
- relativ elektronegativitet - 2,6;
- oxidationstillstånd i föreningar - 6, 4, 2, -2;
- valens - II (-), II (+), IV (+), VI (+).
Sera ligger i den tredje perioden,elektronerna i atomerna är arrangerade i tre effektnivåer: botten - 2, på den andra - 8, i den tredje - 6 valenselektroner är alla externa.I samarbete med flera elektro element svavel ger 4 eller 6 elektroner, förvärva typiska oxidationstillståndet 6-4.I reaktioner med väte och en metallatom attraherar saknas 2 elektroner för att fylla oktetten och nå ett stabilt tillstånd.Oxidationstillståndet i detta fall sänks till -2.
fysikaliska egenskaperna hos de ortorombiska och monokliniska allotropes
vid normala förhållanden, är svavelatomerna förenade med varandra vid en vinkel av hållbar kedja.De kan stängas i ringen, som tyder på förekomsten av cykliska svavelmolekyler.Deras sammansättning speglar formeln S6 och S8.
Kännetecken för svavel måste kompletteras med en beskrivning av skillnaderna mellan allotropa ändringar med olika fysikaliska egenskaper.
rombiska α-svavel, eller - den mest stabila kristallin form.Denna ljusgula kristaller som består av molekyler S8.Densitet rombiska svavel är 2,07 g / cm3.Ljusgula kristaller av den monoklina formen β-formad svavel och en densitet av 1,96 g / cm3.Kokpunkt når 444,5 ° C
Få amorft svavel
färg av svavel i ett plastiskt tillstånd?Det är mörkbrun massa, är det inte liknar den gult pulver eller kristaller.För att erhålla det nödvändigt att smälta rombiska eller monoklinisk svavel.Vid temperaturer över 110 ° C, en vätska bildas, medan ytterligare upphetta den mörknar vid 200 ° C blir tjock och viskös.Om snabbt hälls smält svavel i det kalla vattnet, härdar den för att bilda sicksack kedjor vars sammansättning speglar formeln Sn.
löslighet av svavel
Vissa versioner av ämnen som är lösliga i koldisulfid, bensen, toluen, och flytande ammoniak.Om organiska lösningarna kyldes långsamt, bildandet av monoklina nålar svavel.I avdunstning av vätskor stå klara citrongula kristaller av rombiska svavel.De är ömtåliga och kan lätt malas till pulver.Svavlet är inte löslig i vatten.Kristallerna sjunker till botten av kärlet, och pulvret kan flyta på ytan (ej vätta).
kemiska egenskaper
Reaktionerna är typiska metalliska egenskaper hos nummer 16:
- svavel oxiderade metaller, vätejoner reduceras till S2;
- av förbränningsluft och syre produceras di- och svaveltrioxid, som är syraanhydrider;
- reaktion med andra mer elektronegativ atom - fluor - svavel förlorar också sina elektroner (oxidation).
fritt svavel i naturen
Eftersom förekomsten av svavel i jordskorpan är den 15: e plats bland de kemiska beståndsdelarna.Den genomsnittliga halten av S-atomer i bergarter och mineraler är 0,05% räknat på vikten av skorpa.
färg av svavel i naturen (native)?Det är Ijusgult pulver med en karakteristisk lukt eller gula kristaller med en glasartad lyster.Insättningar i form av insättningar, den kristallina skikt av svavel som finns i områden med gamla och moderna vulkanism i Italien, Polen, Mellanöstern, Japan, Mexiko, USA.Ofta utvinning av drusen är en vacker och jätte enkristaller.
vätesulfid och oxid i naturen
I områden med vulkanisk aktivitet på ytan av ett gasformigt svavelföreningar.Svarta havet på ett djup på över 200 meter är livlös på grund av utsläpp av svavelväte H2S.Formel tvåvärd svaveldioxid - SO2, trevärt - SO3.Dessa gasformiga föreningar närvarande i sammansättningen av vissa olja, gas, naturliga vatten.Svavel ingår i kompositionen av kolet.Det är nödvändigt att bygga många organiska föreningar.När ruttnande hönsägg frigörs vätesulfid, så det sägs ofta att denna gas lukten av ruttna ägg.Svavel hör till de biogena element, är det nödvändigt för tillväxt och utveckling av människor, djur och växter.
värdet av naturliga sulfid och sulfat svavel
funktioner skulle vara ofullständig, för att inte säga att elementet finns inte bara i form av en enkel substans och oxid.De vanligaste naturliga föreningar - vätesulfid är salter och svavelsyra.Sulfiderna av koppar, järn, zink, kvicksilver, bly hittades i sammansättningen av mineral kopparkis, pyrit, zinkblände, blyglans och cinnober.Sulfat kan kallas natrium, kalcium, barium och magnesium salter som bildas i naturen mineral och bergarter (mirabiliten gips, selenit, baryt, kieserit, epsomite).Alla dessa föreningar används i olika sektorer av ekonomin, används som råvara för industriell bearbetning, gödningsmedel, byggmaterial.Stort medicinskt värde av något kristallina.
Framställning
gult fast ämne i ett fritt tillstånd förekommer naturligt på olika djup.Om det behövs, är svavlet smälts från stenar utan att höja dem till ytan, när man pumpar djup överhettad ånga och tryckluft.En annan metod innefattar sublimering av krossat berg i speciella ugnar.Andra metoder involverar upplösningen av koldisulfid eller flotation.
industrin behöver hög svavelhalt, så för elementära ämnen som hans anslutningar.Vätesulfiden och sulfidsvavel är i den reducerade formen.Oxidationstillståndet hos elementet är lika med -2.Svavel oxidationen utförs genom att öka värdet till 0. Till exempel används förfarandet enligt LeBlanc natriumsulfat reduceras till sulfid kol.Sedan erhålles den från kalciumsulfid, behandlas det med koldioxid och vattenånga.Den resulterande vätesulfid oxideras av atmosfäriskt syre i närvaro av en katalysator: 2H2S + O2 = 2S + 2H2O.Bestämning av svavel som produceras på olika sätt, ibland ger låga nivåer av renhet.Raffinering eller rening utförs genom destillering, rättelse, bearbetning av blandningen av syror.
Användningen av svavel i den moderna industrin
Granulär svavel går till olika produktionsbehov:
- svavelsyra i den kemiska industrin.
- produktion av sulfiter och sulfater.
- släppa förberedelserna för gödsling växter, sjukdomar och skadedjur.
- svavelinnehållande malm inom gruv- och kemiska fabriker behandlas för att producera icke-järnmetaller.Åtföljande produktionen är svavelsyra.
- Införandet av vissa stålkvaliteter för att ge speciella egenskaper.
- Tack vare gummi vulkanisering av gummi erhålls.
- produktion av tändstickor, fyrverkerier och sprängämnen.
- använda för framställning av färger, pigment, syntetiska fibrer.
- blekning av tyger.
toxicitet av svavel och dess föreningar
Partikel som har en obehaglig lukt, irritera slemhinnorna i näshålan och luftvägar, ögon och hud.Men toxicitet elementärt svavel anses inte särskilt hög.Inandning av vätesulfid och kiseldioxid kan orsaka allvarlig förgiftning.
Om förbränning av svavelhaltiga malmer i stålverken avgaserna inte är instängd, de kommer in i atmosfären.Anslutning med droppar och vattenånga, svavel- och kväveoxider ger upphov till så kallade surt regn.
Svavel och dess föreningar i jordbruket
Växter absorberar sulfatjoner med marklösningen.Minska svavelhalten leder till en långsammare metabolism av aminosyror och proteiner i de gröna celler.Därför sulfater används för gödsling grödor.
att desinficera hönshus, källare, grönsakslager enkel substans bränd eller behandlas med moderna faciliteter sulfapreparat.Svaveloxid har antimikrobiella egenskaper som länge har hittat ansökan vid framställning av vin, för lagring av frukt och grönsaker.Preparat Svavel används som bekämpningsmedel för att bekämpa sjukdomar och skadedjur (mjöldagg och spinnkvalster).
Application medicin
stor vikt vid studiet av medicinska egenskaper av gult pulver gav stora läkare av antiken Avicenna och Paracelsus.Det var senare visat sig att personen inte får tillräckligt med svavel från livsmedels försvagas, upplever hälsoproblem (som omfattar klåda och fjällning av huden, försvagning av hår och naglar).Det faktum att inget svavel störs aminosyrasyntes, keratin, biokemiska processer i kroppen.
Medicinsk svavel införlivas i salva för behandling av hudsjukdomar: akne, eksem, psoriasis, allergier, seborré.Svavel bad kan lindra smärtan av reumatism och gikt.För bättre absorption av kroppen inrätta vattenlösliga sulfapreparat.Detta är inte ett gult pulver, ett fint kristallint vitt fast ämne.För utvärtes bruk av föreningen administreras i sammansättningen av kosmetiska produkter för hudvård.
Gips har länge använts vid immobiliseringen av de skadade delar av kroppen.Glaubers salt ordineras som en laxerande medicin.Magnesium sänker blodtrycket, som används vid behandling av högt blodtryck.
Svavel i historien
Även i gamla tider icke-metalliska substans gul uppmärksammats av människan.Men i 1789, den stora kemisten Lavoisier fann att pulvret och kristaller finns i naturen, består av svavelatomer.Man trodde att den obehagliga lukten som uppstår när det brinner, stöter bort allt ont.Formeln av svaveloxid, som produceras under förbränning, - SO2 (dioxid).Denna giftig gas inandning det är farligt för hälsan.Flera fall av massutdöende av hela byar av folk vid kusten, i låglandet forskarna förklara fördelningen av mark eller vatten vätesulfid eller svaveldioxid.
uppfinningen av krut ökat intresse för de gula kristallerna av militären.Många strider vanns tack vare förmågan hos mästarna att kombinera svavel med andra ämnen vid tillverkning av sprängämnen.Den viktigaste föreningen - svavelsyra - lärde sig också hur man använder en mycket lång tid.Under medeltiden detta ämne som kallas olja av vitriol och salt - sulfat.Kopparsulfat CuSO4 och järnsulfat FeSO4 fortfarande inte har förlorat sin betydelse inom industrin och jordbruket.
