Sulful este un element al sistemului periodic al lui D. I. Mendeleev, numărul său atomic este șaisprezece. Are proprietăți nemetalice. Notat cu litera latină S. Numele, probabil, are o rădăcină indo-europeană - „a arde.”
Perspectivă istorică
Când a fost descoperit sulful și a început extracția acestuia, nu este clar. Se știe doar că oamenii antici știau despre asta cu mult înaintea erei noastre. Primii preoți l-au folosit în ritualurile lor de cult, l-au inclus în amestecuri de fumigație. Sulful mineral a fost atribuit unui produs care a fost produs de zei, care trăia mai ales în lumea interlopă.
Mult timp, după cum reiese din documentele istorice, a fost folosit ca element constitutiv al amestecurilor combustibile care au fost folosite în scopuri militare. Homer nu a ignorat nici sulful mineral. Într-una dintre lucrările sale, el a descris „evaporări” care au avut un efect dăunător asupra unei persoane atunci când era arsă.
Istoricii sugerează că sulful era un element constitutiv în așa-numitul „foc grecesc”, care a inspirat teamă inamicilor.
În secolul al VIII-lea în China, a fost folosit pentru fabricarea pirotehnicăamestecuri, inclusiv substanțe combustibile asemănătoare cu praful de pușcă.
În Evul Mediu, a fost unul dintre cele trei elemente principale ale alchimiștilor. Ei au folosit în mod activ sulful nativ mineral în cercetările lor. Adesea, acest lucru a condus la faptul că experimentele cu ea au fost echivalate cu vrăjitorie, iar aceasta, la rândul său, a condus la persecuția chimiștilor antici și a adepților lor de către Inchiziție. Din acele vremuri, din Evul Mediu și Renaștere, mirosul de sulf ars, gazele lor, a început să fie asociat cu actele spiritelor rele și cu manifestări diavolești.
Proprietăți
Sulful mineral nativ are o rețea moleculară pe care alte elemente similare nu o au. Acest lucru duce la faptul că are duritate scăzută, nu există clivaj, este un material destul de fragil. Greutatea specifică a sulfului este de 2,7 grame pe centimetru cub. Mineralul are o conductivitate electrică și termică slabă și un punct de topire scăzut. Se aprinde liber atunci când este expus la o flacără deschisă, inclusiv de la un chibrit, culoarea flăcării este albastră. Se aprinde bine la o temperatură de aproximativ 248 de grade Celsius. Când arde, emite dioxid de sulf, care are un miros ascuțit și sufocant.
Descrierile mineralului sulf sunt variate. Are nuante de galben deschis, pai, miere, verzui. În sulf, care are substanțe organice în structură, există o culoare maro, gri sau negru. În fotografie, mineralul sulf într-o formă solidă, pură, cristalină atrage întotdeauna privirea și ușorde recunoscut.
Sulful vulcanic este galben strălucitor, verzui, portocaliu. În natură, îl puteți găsi sub formă de diverse mase, dense, pământoase, pudrate. Există, de asemenea, cristale cristaline de sulf crescute în natură, dar destul de rar.
Sulful în natură
Sulful natural în stare pură este rar. Dar în scoarța terestră, rezervele sale sunt foarte semnificative. Acestea sunt în principal minereuri, în care straturile de sulf sunt prezente în cantități mari.
Până acum, știința nu s-a hotărât asupra cauzei apariției zăcămintelor de sulf. Unele versiuni se exclud reciproc. Ținând cont de faptul că sulful prezintă o activitate chimică ridicată, se presupune că în timpul formării suprafeței scoarței terestre, acesta a fost legat și eliberat în mod repetat. Cum au avut loc aceste reacții nu a fost stabilit cu siguranță.
Conform uneia dintre versiuni, se presupune că sulful este rezultatul leșierii sulfaților, care au devenit deșeurile bacteriilor individuale. Aceștia din urmă folosesc compușii minerali ca hrană.
Cercetătorii au în vedere diferite versiuni ale proceselor de înlocuire a sulfului în scoarța terestră, care duc la eliberarea și acumularea acestuia. Dar nu este încă posibil să înțelegem fără ambiguitate natura apariției.
Proprietățile fizice și chimice ale sulfului
Primele cercetări științifice au fost făcute abia în secolul al XVIII-lea. Un studiu amănunțit al proprietăților mineralului sulf a fost efectuat de omul de știință francez Antoine Lavoisier. Așadar, a descoperit că se cristalizează din topituri, luând inițial în formă de acfeluri. Cu toate acestea, această formă nu este stabilă. Pe măsură ce temperatura scade, sulful se recristalizează, formând formațiuni volumetrice translucide de galben lămâie sau nuanță aurie.
Depozite, minerit de sulf
Sursa principală de producție de minerale de sulf sunt zăcămintele. Conform calculelor geologilor, rezultă că rezervele sale mondiale sunt de aproximativ 1,4 miliarde de tone.
Oamenii antici, precum și minerii din Evul Mediu, extrageau sulf săpat un recipient mare de lut până la adâncime. Pe el s-a pus altul, în care în fund era o gaură. Containerul superior era umplut cu rocă, care conținea sulf. Această structură a fost încălzită. Sulful a început să se topească și să curgă în vasul inferior.
În prezent, exploatarea se desfășoară prin exploatare în cară deschisă, precum și prin metode de topire din subteran.
Depozite mari de sulf de pe teritoriul Eurasiei se află în Turkmenistan, în regiunea Volga și în alte locuri. În Rusia au fost descoperite zăcăminte semnificative pe malul stâng al râului Volga, care se întind de la Samara până la Kazan.
La dezvoltarea mineralului sulf, se acordă o atenție deosebită siguranței. Acest lucru se datorează faptului că minereul este întotdeauna însoțit de acumularea de hidrogen sulfurat, care este foarte dăunătoare pentru respirație. Mineralul în sine tinde să se aprindă și să formeze compuși explozivi.
Cea mai comună metodă de minerit este cariera deschisă. În același timp, partea superioară a rocilor este îndepărtată de echipamentele miniere. Se efectuează lucrări explozive de zdrobire a piesei de minereu. Apoifracțiunile sunt trimise întreprinderii pentru procesul de îmbogățire, iar apoi la fabricile de topire pentru a obține sulf pur.
Dacă mineralul se află adânc și volumele sale sunt semnificative, pentru extracție se folosește metoda Frasch.
La sfârșitul anului 1890, inginerul Frasch a propus să topească sulful în subteran și, după ce l-a transformat în stare lichidă, să-l pompeze. Acest proces este comparabil cu producția de petrol. Având în vedere punctul de topire destul de scăzut al sulfului, ideea inginerului a fost testată cu succes și extracția industrială a acestui mineral a început în acest fel.
În a doua jumătate a secolului al XX-lea, a început să fie utilizată în mod activ o metodă de exploatare prin utilizarea curenților de în altă frecvență. Impactul lor duce și la topirea sulfului. Injectarea ulterioară de aer fierbinte comprimat face posibilă accelerarea ridicării acestuia în stare lichidă la suprafață.
Sulful se găsește în cantități mari în gazele naturale. Metoda Claus este potrivită pentru extragerea acesteia. Se folosesc gropi speciale de sulf în care se efectuează degazarea. Rezultatul este un produs solid modificat cu un conținut ridicat de sulf.
Aplicație
Aproximativ jumătate din tot sulful produs este destinat producției de acid sulfuric. De asemenea, acest mineral este necesar pentru fabricarea cauciucului, medicamentelor, ca fungicide în agricultură. Mineralul a fost, de asemenea, folosit ca element structural în popularul asf alt cu sulf și înlocuitor al cimentului Portland - betonul cu sulf. Folosit activ la fabricarea diverselorcompoziții pirotehnice, în producția de chibrituri.
Rol biologic
Sulful este un element biogen important. Face parte dintr-un număr semnificativ de aminoacizi. Un element integral în formarea structurilor proteice. În fotosinteza bacteriană, mineralul participă la reacțiile redox ale organismului și este o sursă de energie. În corpul uman, există aproximativ două grame de sulf per kilogram de greutate.
Sulful în forma sa pură nu este o substanță toxică, spre deosebire de gazele volatile, care includ dioxid de sulf, anhidridă sulfurică, hidrogen sulfurat și așa mai departe.
Proprietăți ale flăcării
Sulful este un mineral inflamabil. Fracțiunile sale fin măcinate sunt capabile de ardere spontană în prezența umidității, în prezența contactelor cu agenți oxidanți și, de asemenea, la crearea amestecurilor cu cărbune, grăsimi, uleiuri. Stingeți sulful cu apă pulverizată și spumă mecanică cu aer.
