Sumpor je jedan od najstarijih pesticida koji se koriste u hortikulturi. Počeo je da se pravi 40-ih godina XX veka. kao nusproizvod u prečišćavanju koksnih plinova od sumporovodika.

Primjena i svrha fungicida Koloidni sumpor

U početku se sumpor koristio za borbu protiv pepelnice na krastavcima, ali je kasnije pokazao veliku efikasnost u borbi protiv drugih gljivičnih oboljenja. Osim toga, koloidni sumpor inhibira vitalnu aktivnost krpelja. Ona ih neće moći potpuno uništiti, ali će zaustaviti njihovo širenje. Donedavno se sumpor naširoko koristio za suzbijanje gljivičnih bolesti u povrtarskim bazama, ali sada su ga zamijenili moderniji lijekovi. Efikasnost sumpora je zasnovana na parama koje emituje. Pare sumpora zaustavljaju razvoj gljivičnih bolesti, a da ne prodiru u biljku. Najefikasniji je protiv pepelnice, rđe i krastavosti.

Mljeveni sumpor se uspješno koristi za grožđe u borbi protiv oidijuma. Ovo je opasna gljivična bolest grožđa koja pogađa sve zelene dijelove biljke. Kada je biljka oštećena, postaje prekrivena sivim premazom s neugodnim mirisom ribe. Cvatovi se osuše, plodovi pucaju. Za borbu protiv oidijuma koristi se oprašivanje mljevenim sumporom. Na temperaturama iznad 35 0 C miješa se sa talkom. Tretman koloidnim sumporom provodi se četiri puta u sezoni. Počevši od pojave prvih listova pa do preventivnog tretmana nakon berbe.

Da bi se uništila kobilica u kupusu, zemlja se prolije otopinom sumpora prilikom sadnje sadnica.

Mljeveni sumpor je svoju primjenu našao i za borovnice. Za uspješan uzgoj ove bobice potrebna su kisela tla. Za kiseljenje tla za buduće sadnje potrebno je dodati mljeveni sumpor u tlo godinu dana prije sadnje sadnica borovnice u količini od 250 g po 1 m 2 zemlje.

Sumpor se proizvodi u obliku granula topljivih u vodi ili dimnih granata. Potonji se prikladno koriste u podrumima ili podrumima kako bi se riješili patogena gljivičnih bolesti.

Tretman koloidnim sumporom najbolje je raditi ujutro ili uveče kada je mirno. Ne koristite sumpor tokom perioda cvetanja. Neke sorte tikvica i ogrozda su posebno osjetljive na djelovanje sumpora, imaju opekotine na listovima i njihovo opadanje.

Pažnja! Potrebno je prskati listove biljaka sa obe strane, jer. sumpor se ne može akumulirati u biljkama.

Zaštitni učinak sumpora traje oko 10 dana, počinje djelovati tri do četiri sata nakon primjene. Posljednju obradu sumporom treba obaviti najkasnije 3 dana prije berbe.

Kako razrijediti koloidni sumpor: pakovanje sumpora (40 grama) razrijedi se u pet litara tekućine. Da biste napravili rastvor, sipajte sumpor u potrebnu zapreminu vode uz stalno mešanje dok se ne dobije homogena suspenzija. Rastvor sumpora se ne skladišti, mora se koristiti na dan pripreme.

Bitan! Temperaturni opseg za upotrebu sumpora je od +20 0 C do +35 0 C. Sumpor se ne može koristiti tokom perioda suše i vrućine.

Mehanizam djelovanja sumpora kao fungicida je da sumpor prodire u gljivicu, otapa se u tvari njene stanice i spaja se s vodikom, istiskujući kisik, čime inhibira respiratornu funkciju stanice, od čega ona umire. Sumpor se ne može koristiti na temperaturama vazduha iznad 35 0 S, jer to može dovesti do opekotina ili opadanja listova na biljkama. Na temperaturama ispod 20 0 C, efikasnost lijeka se smanjuje na nulu. Najveća efikasnost sumpora se javlja na temperaturama do 27 0 C. Sumpor se ne smije koristiti istovremeno s drugim pesticidima. Kompatibilan je sa mnogima od njih osim sa željeznim sulfatom i onima koji sadrže mineralna ulja i spojeve fosfora. U slučaju potonjeg, potrebno je održavati puferski interval - 2 sedmice prije tretiranja biljaka pesticidima s mineralnim uljima i 2 sedmice nakon.

Sumpor protiv pepelnice

Čim se pojave prvi znaci bolesti biljaka sa pepelnicom, treba započeti liječenje. Koloidni sumpor se koristi za jagode i druge bobičaste kulture, kao i za voćke. Obrada se vrši prije cvatnje. Čim se u jagodama pojave cvjetne stabljike, treba ih tretirati otopinom 10% karbofosa i koloidnog sumpora (50 g otopine sumpora po kanti). U zavisnosti od useva, tretman se ponavlja do 6 puta sa čekanjem od 1 dan.

Sumpor protiv krpelja

Bitan! Krpelji razvijaju imunitet na isti pesticid, pa se sredstva za njihovo uništavanje moraju mijenjati.

Nažalost, koloidni sumpor nije u stanju u potpunosti riješiti biljke od grinja, pa ga je bolje koristiti u kombinaciji s drugim lijekovima (na primjer, fitoverm, bitoksibacilin) ​​i kao preventivno sredstvo.

Stope potrošnje

Obratite pažnju na potrošnju navedenu na pakovanju.

Lijek se razrjeđuje na osnovu izračuna 3:1 (g / l), na primjer, 30 g na 10 litara vode. Višestrukost obrade za sezonu ne više od 5 puta. Lijek djeluje jednu i po sedmicu. Za preradu voćaka stopa se povećava na 80 g na 10 litara. Za suzbijanje krpelja dovoljno je 10 g na 10 litara vode.

Za krastavce otvorenog tla potrošnja je manja od 20 g na 10 litara.

Mere predostrožnosti

Koloidni sumpor pripada trećoj klasi opasnosti. Prije prskanja usjeva sumporom, kućne ljubimce i djecu treba izolovati od mjesta tretiranja. Prilikom obrade sumporom potrebno je u potpunosti zaštititi sluznicu i kožu od njegovog ulaska: koristiti zaštitni zavoj, naočale, zaštitnu odjeću, gumene rukavice i pokrivalo za glavu. Nakon završetka tretmana potrebno je oprati zaštitnu opremu, oprati ruke i lice sapunom i isprati usta.

Nemojte koristiti posude za hranu za pripremu rastvora sumpora. Stručnjaci preporučuju zakopavanje rabljenih kontejnera u zemlju nakon upotrebe dalje od stambenih zgrada. U hortikulturnim uvjetima to nije lako učiniti, pa se u tom slučaju preporuča očistiti posudu što je više moguće i skladištiti je odvojeno od ostalih posuda. Ne koristiti u druge svrhe. Otvorena ambalaža sumpora ne smije se odlagati na površinu tla i bacati u vodu, te se ne smije odlagati sa kućnim otpadom. Upotrebljenu ambalažu od koloidnog sumpora zapakirajte što je moguće bolje za njeno odlaganje.

Prva pomoć kod trovanja

Sumpor je malo toksičan za ljude: ako dođe u dodir s kožom, može doći do kontaktnog dermatitisa, udisanje sumpora uzrokuje sumporni bronhitis. Ako sumpor dospije na kožu, potrebno ih je dobro oprati sapunom i vodom, a ako dospije u oči isprati s puno vode. Ako se sumpor proguta, piti puno vode sa aktivnim ugljem (1g:1kg osoba). Za svako trovanje sumporom, bolje je konsultovati lekara.

Skladištenje

Sumpor se čuva u suhim prostorijama na temperaturi do +30 0 C, dalje od hrane, van domašaja dece i kućnih ljubimaca.

Pažnja! Ne smije se dozvoliti da se sumpor zagrije!

Ne skladištite sumpor na mjestu koje se može zagrijati na suncu, nemojte ga miješati s mineralnim gnojivima, a još više s gnojivima koja sadrže dušik. To može uzrokovati njegovo paljenje.

Sumpor je široko rasprostranjen na Zemlji. Brojna nalazišta sumpora u slobodnoj državi nalaze se u Meksiku, Poljskoj, na ostrvu Siciliji, u SAD-u, SSSR-u i Japanu. Nalazišta sumpora u Poljskoj su druga u svijetu, procjenjuju se na 110 miliona tona i skoro su jednako dobra kao meksička. Ležišta u Poljskoj su u potpunosti procijenjena tek 1951. godine, razvoj je počeo 1957. Godine 1970. već je proizvedeno 2,6 miliona tona, a tada je godišnja proizvodnja dostigla 5 miliona tona.

Sumpor se nalazi u raznim mineralima i može se naći u morskoj vodi kao sulfiti. Biljni i životinjski organizmi sadrže sumpor vezan za proteine; u uglju, koji nastaje iz biljaka, nalazi se sumpor vezan u organskim spojevima ili u obliku spojeva sa željezom (sumporni pirit FeS2). Mrki ugalj može sadržavati do 6% sumpora. Industrija za preradu uglja DDR-a godišnje dobije 100.000 tona sumpora od prečišćavanja koksa, vode i proizvodnog gasa.

Otapanje sumpora

Para sumpora reaguje sa vrelim ugljem i formira ugljen-disulfid CS2 (ugljen-disulfid), zapaljivu tečnost neprijatnog mirisa. Neophodan je u proizvodnji rajona i rezača. Sumpor, koji se, kao što je poznato, ne otapa u vodi i rastvara se u malim količinama u benzenu, alkoholu ili eteru, savršeno je rastvorljiv u ugljen-disulfidu.

Ako na staklu sata polako isparavamo otopinu male količine sumpora u ugljičnom disulfidu, dobićemo velike kristale tzv. rombičnog ili (-sumpora. Ali ne zaboravimo na zapaljivost i toksičnost ugljičnog disulfida, pa ugasimo sve gorionike i stavimo staklo sata pod promaju ili ispred prozora.

Halkogeni su grupa elemenata kojoj pripada sumpor. Njegov hemijski simbol je S, prvo slovo latinskog imena Sumpor. Sastav jednostavne supstance napisan je ovim simbolom bez indeksa. Razmotrite glavne točke u vezi sa strukturom, svojstvima, proizvodnjom i upotrebom ovog elementa. Karakterizacija sumpora će biti predstavljena što je moguće detaljnije.

Zajedničke karakteristike i razlike halkogena

Sumpor pripada podgrupi kiseonika. Ovo je 16. grupa u modernom dugoperiodičnom obliku periodnog sistema (PS). Zastarjela verzija broja i indeksa je VIA. Nazivi hemijskih elemenata grupe, hemijski znakovi:

• kiseonik (O);
• sumpor (S);
• selen (Se);
• telur (Te);
• polonijum (Po).

Vanjska elektronska ljuska gornjih elemenata ima istu strukturu. Ukupno sadrži 6 koji mogu učestvovati u formiranju hemijske veze sa drugim atomima. Jedinjenja vodonika odgovaraju sastavu H 2 R, na primjer, H 2 S je vodonik sulfid. Nazivi hemijskih elemenata koji formiraju dve vrste jedinjenja sa kiseonikom: sumpor, selen i telur. Opšte formule oksida ovih elemenata su RO 2, RO 3.

Halkogeni odgovaraju jednostavnim supstancama koje se značajno razlikuju po fizičkim svojstvima. Najčešći halkogeni u zemljinoj kori su kiseonik i sumpor. Prvi element formira dva gasa, drugi - čvrste materije. Polonijum, radioaktivni element, retko se nalazi u zemljinoj kori. U grupi od kiseonika do polonijuma, nemetalna svojstva se smanjuju, a metalna povećavaju. Na primjer, sumpor je tipičan nemetal, dok telur ima metalni sjaj i električnu provodljivost.

Element br. 16 D.I. Mendeljejev

Relativna atomska masa sumpora je 32,064. Od prirodnih izotopa, 32 S je najčešći (više od 95% po težini). U manjim količinama nalaze se nuklidi sa atomskim masama 33, 34 i 36. Karakteristike sumpora po položaju u PS i strukturi atoma:

• serijski broj - 16;
• naboj jezgra atoma je +16;
• atomski radijus - 0,104 nm;
• energija jonizacije -10,36 eV;
• relativna elektronegativnost - 2,6;
• oksidaciono stanje u jedinjenjima - +6, +4, +2, -2;
• valencija - II (-), II (+), IV (+), VI (+).

Sumpor je u trećem periodu; elektroni u atomu nalaze se na tri energetska nivoa: na prvom - 2, na drugom - 8, na trećem - 6. Svi vanjski elektroni su valentni. U interakciji s više elektronegativnih elemenata, sumpor daje 4 ili 6 elektrona, poprimajući tipična oksidaciona stanja od +6, +4. U reakcijama s vodikom i metalima, atom privlači nedostajuća 2 elektrona dok se oktet ne popuni i dok se ne postigne stabilno stanje. u ovom slučaju pada na -2.

Fizička svojstva rombičnih i monoklinskih alotropnih oblika

U normalnim uslovima, atomi sumpora su međusobno povezani pod uglom u stabilne lance. Mogu se zatvoriti u prstenove, što nam omogućava da govorimo o postojanju cikličkih molekula sumpora. Njihov sastav odražava formule S 6 i S 8 .

Karakterizaciju sumpora treba dopuniti opisom razlika između alotropskih modifikacija sa različitim fizičkim svojstvima.

Rombični ili α-sumpor je najstabilniji kristalni oblik. To su jarko žuti kristali sastavljeni od S8 molekula. Gustina rombičnog sumpora je 2,07 g/cm3. Svijetlo žuti monoklinski kristali su formirani od β-sumpora gustine 1,96 g/cm3. Tačka ključanja dostiže 444,5°C.

Dobivanje amorfnog sumpora

Koje je boje sumpor u plastičnom stanju? To je tamno smeđa masa, potpuno drugačija od žutog praha ili kristala. Da biste ga dobili, morate rastopiti rombični ili monoklinski sumpor. Na temperaturama iznad 110°C nastaje tečnost, daljim zagrijavanjem potamni, na 200°C postaje gusta i viskozna. Ako brzo sipate rastopljeni sumpor u hladnu vodu, tada će se učvrstiti stvaranjem cik-cak lanaca, čiji se sastav odražava formulom S n.

Rastvorljivost sumpora

Neke modifikacije u ugljičnom disulfidu, benzenu, toluenu i tekućem amonijaku. Ako se organske otopine polako hlade, formiraju se igličasti kristali monoklinskog sumpora. Kada tečnosti ispare, oslobađaju se prozirni limun-žuti kristali rombičnog sumpora. Krhke su i lako se samelju u prah. Sumpor se ne rastvara u vodi. Kristali tonu na dno posude, a prah može plutati na površini (ne navlažen).

Hemijska svojstva

Reakcije pokazuju tipična nemetalna svojstva elementa br. 16:

• sumpor oksidira metale i vodonik, reducira se na S 2- jon;
• pri sagorijevanju na zraku i kisiku nastaju di- i sumpor trioksid, koji su kiseli anhidridi;
• u reakciji s drugim elektronegativnijim elementom - fluorom - sumpor također gubi svoje elektrone (oksidira se).

Slobodan sumpor u prirodi

U pogledu rasprostranjenosti u zemljinoj kori, sumpor je na 15. mestu među hemijskim elementima. Prosječan sadržaj S atoma u iznosi 0,05% mase zemljine kore.

Koje je boje sumpor u prirodi (domaći)? To je svijetložuti prah karakterističnog mirisa ili žuti kristali staklastog sjaja. Naslage u obliku naslaga, kristalnih slojeva sumpora nalaze se u područjima drevnog i modernog vulkanizma: u Italiji, Poljskoj, Centralnoj Aziji, Japanu, Meksiku i SAD-u. Često se prilikom rudarenja pronađu prekrasni druze i džinovski monokristali.

Vodonik sulfid i oksidi u prirodi

U područjima vulkanizma, gasovita jedinjenja sumpora izlaze na površinu. Crno more na dubini od preko 200 m je beživotno zbog oslobađanja sumporovodika H 2 S. Formula sumpor oksida je dvovalentna - SO 2, trovalentna - SO 3. Navedena gasovita jedinjenja prisutna su u nekim poljima nafte, gasa i prirodnih voda. Sumpor je dio uglja. Neophodan je za izgradnju mnogih organskih jedinjenja. Kada bjelanjak truli, oslobađa se sumporovodik, zbog čega se često kaže da ovaj plin ima miris pokvarenih jaja. Sumpor je biogeni element, neophodan je za rast i razvoj ljudi, životinja i biljaka.

Značaj prirodnih sulfida i sulfata

Karakterizacija sumpora će biti nepotpuna, ako ne kažemo da se element pojavljuje ne samo u obliku jednostavne tvari i oksida. Najčešći prirodni spojevi su soli hidrosulfida i sumporne kiseline. Sulfidi bakra, gvožđa, cinka, žive, olova nalaze se u mineralima sfalerit, cinober i galenit. Sulfati uključuju soli natrijuma, kalcija, barija i magnezija, koje u prirodi formiraju minerale i stijene (mirabilit, gips, selenit, barit, kieserit, epsomit). Sva ova jedinjenja se koriste u raznim sektorima privrede, koriste se kao sirovine za industrijsku preradu, đubriva, građevinski materijal. Medicinska vrijednost nekih kristalnih hidrata je velika.

Potvrda

Žuta tvar u slobodnom stanju javlja se u prirodi na različitim dubinama. Ako je potrebno, sumpor se topi iz stijena, ne podizanjem na površinu, već guranjem pregrijanih stijena u dubinu.Druga metoda je povezana sa sublimacijom iz drobljenog kamena u posebnim pećima. Druge metode uključuju otapanje ugljičnim disulfidom ili flotaciju.

Potrebe industrije za sumporom su velike, pa se njegova jedinjenja koriste za dobijanje elementarnih materija. U vodonik sulfidu i sulfidima sumpor je u reduciranom obliku. Oksidacijsko stanje elementa je -2. Sumpor se oksidira, povećavajući ovu vrijednost na 0. Na primjer, prema Leblanc metodi, natrijum sulfat se redukuje ugljem u sulfid. Zatim se iz njega dobiva kalcijum sulfid, tretiran ugljičnim dioksidom i vodenom parom. Nastali sumporovodik oksidira se atmosferskim kisikom u prisustvu katalizatora: 2H 2 S + O 2 = 2H 2 O + 2S. Određivanje sumpora dobijenog različitim metodama ponekad daje niske vrijednosti čistoće. Rafiniranje ili prečišćavanje vrši se destilacijom, rektifikacijom, obradom mješavinama kiselina.

Upotreba sumpora u savremenoj industriji

Granulirani sumpor se koristi za različite proizvodne potrebe:

1. Dobivanje sumporne kiseline u hemijskoj industriji.
2. Proizvodnja sulfita i sulfata.
3. Proizvodnja preparata za ishranu bilja, suzbijanje bolesti i štetočina poljoprivrednih kultura.
4. Rude koje sadrže sumpor se prerađuju u rudarskim i hemijskim postrojenjima za dobijanje obojenih metala. Prateća proizvodnja je sumporna kiselina.
5. Upoznavanje sa sastavom nekih vrsta čelika za davanje posebnih svojstava.
6. Hvala uzmi gumu.
7. Proizvodnja šibica, pirotehničkih sredstava, eksploziva.
8. Koristi se za pripremu boja, pigmenata, umjetnih vlakana.
9. Izbjeljivanje tkanina.

Toksičnost sumpora i njegovih spojeva

Čestice nalik prašini neugodnog mirisa iritiraju sluzokožu nosne šupljine i respiratornog trakta, očiju i kože. Ali toksičnost elementarnog sumpora se ne smatra posebno visokom. Udisanje sumporovodika i dioksida može izazvati teško trovanje.

Ako se prilikom prženja ruda koje sadrže sumpor u metalurškim postrojenjima ne zahvate izduvni plinovi, tada oni ulaze u atmosferu. U kombinaciji s kapljicama i vodenom parom, sumporni i dušikovi oksidi dovode do takozvanih kiselih kiša.

Sumpor i njegova jedinjenja u poljoprivredi

Biljke apsorbuju sulfatne jone zajedno sa rastvorom tla. Smanjenje sadržaja sumpora dovodi do usporavanja metabolizma aminokiselina i proteina u zelenim stanicama. Stoga se sulfati koriste za gnojenje usjeva.

Za dezinfekciju peradarnika, podruma, skladišta povrća spaljuje se jednostavna tvar ili se prostorije tretiraju modernim preparatima koji sadrže sumpor. Sumporov oksid ima antimikrobna svojstva, koji se dugo koristi u proizvodnji vina, u skladištenju povrća i voća. Preparati sumpora se koriste kao pesticidi za suzbijanje bolesti i štetočina useva (pepelnica i grinje).

Primjena u medicini

Veliki iscjelitelji antike Avicena i Paracelsus pridavali su veliki značaj proučavanju ljekovitih svojstava žutog praha. Kasnije se pokazalo da osoba koja hranom ne prima dovoljno sumpora postaje slabija, ima zdravstvenih problema (to uključuje svrab i ljuštenje kože, slabljenje kose i noktiju). Činjenica je da je bez sumpora poremećena sinteza aminokiselina, keratina i biohemijski procesi u tijelu.

Medicinski sumpor je uključen u masti za lečenje kožnih oboljenja: akne, ekcemi, psorijaza, alergije, seboreja. Sumporne kupke mogu ublažiti bolove kod reume i gihta. Za bolju apsorpciju u organizmu stvoreni su preparati rastvorljivi u vodi koji sadrže sumpor. Ovo nije žuti prah, već bijela kristalna supstanca. Kada se koristi spolja, ovaj spoj se ugrađuje u kozmetiku za njegu kože.

Gips se od davnina koristi za imobilizaciju ozlijeđenih dijelova ljudskog tijela. propisano kao laksativ. Magnezija snižava krvni tlak, što se koristi u liječenju hipertenzije.

Sumpor u istoriji

Čak iu davna vremena, nemetalna žuta tvar privlačila je pažnju osobe. Ali tek 1789. veliki hemičar Lavoisier je ustanovio da su prahovi i kristali pronađeni u prirodi sastavljeni od atoma sumpora. Vjerovalo se da neprijatan miris koji se javlja kada se spali odbija sve zle duhove. Formula za sumporov oksid, koji se dobija tokom sagorevanja, je SO 2 (dioksid). To je otrovan plin i opasan je po zdravlje ako se udiše. Nekoliko slučajeva masovnog izumiranja ljudi po čitavim selima na obalama, u nizinama, naučnici objašnjavaju oslobađanjem sumporovodika ili sumpordioksida iz zemlje ili vode.

Izum crnog baruta povećao je vojni interes za žute kristale. Mnoge bitke su dobijene zahvaljujući sposobnosti zanatlija da kombinuju sumpor sa drugim supstancama u procesu proizvodnje.Najvažniji spoj - sumporna kiselina - takođe je naučio da koristi veoma davno. U srednjem vijeku ova supstanca se zvala vitriol ulje, a soli su se zvale vitriol. Bakar-sulfat CuSO 4 i fero-sulfat FeSO 4 još uvek nisu izgubili na značaju u industriji i poljoprivredi.

Sumpor se nalazi u VIa grupi Periodnog sistema hemijskih elemenata D.I. Mendeljejev.
Spoljni energetski nivo sumpora sadrži 6 elektrona, koji imaju 3s 2 3p 4 . U jedinjenjima sa metalima i vodonikom sumpor pokazuje negativno oksidaciono stanje elemenata -2, u jedinjenjima sa kiseonikom i drugim aktivnim nemetalima - pozitivno +2, +4, +6. Sumpor je tipičan nemetal, ovisno o vrsti transformacije, može biti oksidacijski i redukcijski agens.

Pronalaženje sumpora u prirodi

Sumpor se javlja u slobodnom (nativnom) stanju i vezanom obliku.

Najvažnija prirodna jedinjenja sumpora:

FeS 2 - željezni pirit ili pirit,

ZnS - cink blende ili sphalerit (wurtzit),

PbS - olovni sjaj ili galenit,

HgS - cinober,

Sb 2 S 3 - antimonit.

Osim toga, sumpor je prisutan u nafti, prirodnom uglju, prirodnim plinovima, u prirodnim vodama (u obliku sulfatnog jona i uzrokuje „trajnu“ tvrdoću slatke vode). Vitalni element za više organizme, sastavni dio mnogih proteina, koncentrisan je u kosi.

Alotropske modifikacije sumpora

Alotropija- to je sposobnost istog elementa da postoji u različitim molekularnim oblicima (molekule sadrže različit broj atoma istog elementa, na primjer, O 2 i O 3, S 2 i S 8, P 2 i P 4, itd. .).

Sumpor se odlikuje svojom sposobnošću da formira stabilne lance i cikluse atoma. Najstabilniji su S8, koji formiraju rombični i monoklinski sumpor. Ovo je kristalni sumpor - krhka žuta supstanca.

Otvoreni lanci imaju plastični sumpor, smeđu tvar, koja se dobiva oštrim hlađenjem sumporne taline (plastični sumpor postaje krhak nakon nekoliko sati, žuti i postepeno prelazi u rombičan).

1) rombični - S 8

t°pl. = 113°C; r \u003d 2,07 g / cm 3

Najstabilnija verzija.

2) monokliničke - tamnožute iglice

t°pl. = 119°C; r \u003d 1,96 g / cm 3

Stabilan na temperaturama preko 96°C; u normalnim uslovima pretvara se u rombičnu.

3) plastika - smeđa gumena (amorfna) masa

Nestabilan, kada se stvrdne, pretvara se u romb

Rekuperacija sumpora

1. Industrijska metoda je topljenje rude uz pomoć pare.
2. Nepotpuna oksidacija sumporovodika (uz nedostatak kisika):

2H 2 S + O 2 → 2S + 2H 2 O

1. Wackenroderova reakcija:

2H 2 S + SO 2 → 3S + 2H 2 O

Hemijska svojstva sumpora

Oksidirajuća svojstva sumpora
(S 0 + 2ē→ S -2 )

1) Sumpor reagira sa alkalnom bez zagrijavanja:

S + O 2 – t° → S +4 O 2

2S + 3O 2 - t°; pt → 2S +6 O 3

4) (osim joda):

S + Cl2 → S +2 Cl 2

S+3F2 → SF6

Sa složenim supstancama:

5) sa kiselinama - oksidantima:

S + 2H 2 SO 4 (konc) → 3S +4 O 2 + 2H 2 O

S + 6HNO 3 (konc) → H 2 S +6 O 4 + 6NO 2 + 2H 2 O

Reakcije disproporcionalnosti:

6) 3S 0 + 6KOH → K 2 S +4 O 3 + 2K 2 S -2 + 3H 2 O

7) sumpor se rastvara u koncentrovanom rastvoru natrijum sulfita:

S 0 + Na 2 S +4 O 3 → Na 2 S 2 O 3 natrijum tiosulfat

SUMPUR

Otapanje sumpora

Sumpor, koji se, kao što je poznato, ne otapa u vodi i rastvara se u malim količinama u benzenu, alkoholu ili eteru, savršeno je rastvorljiv u ugljičnom disulfidu cs2.

Ako se na staklu sata polako isparava otopina male količine sumpora u ugljičnom disulfidu, tada ćemo dobiti velike kristale takozvanog rombičnog ili a-sumpora. Ali ne zaboravimo na zapaljivost i toksičnost ugljičnog disulfida, pa ćemo sve gorionike ugasiti i staklo sata staviti pod promaju ili ispred prozora.

Drugi oblik - monoklinski ili b-cepa - dobija se strpljivim kristalizovanjem iglica dužine oko 1 cm iz toluena (toluen je takođe zapaljiv!).

Dobivanje sumporovodika i eksperimenti s njim

U epruvetu stavite malo (otprilike veličine zrna graška) dobivenog željeznog sulfida i dodajte razrijeđenu hlorovodoničnu kiselinu. Tvari su u interakciji s brzim oslobađanjem plina:

fes + 2hcl = h2s + fecl2

Iz epruvete dolazi neprijatan miris pokvarenih jaja - to je curenje sumporovodika. Ako se propušta kroz vodu, djelomično će se otopiti. Nastaje slaba kiselina, čija se otopina često naziva sumporovodikova voda.

Pri radu sa sumporovodikom potrebno je biti izuzetno oprezan, jer je gas skoro jednako otrovan kao i cijanovodonična kiselina hcn. Izaziva paralizu respiratornog trakta i smrt ako je koncentracija sumporovodika u zraku 1,2-2,8 mg/l.

Hemijski, sumporovodik se detektuje pomoću mokrog olovnog reaktivnog papira. Da bismo ga dobili, filter papir navlažimo razrijeđenom otopinom olovnog acetata ili olovnog nitrata, osušimo i izrežemo na trake širine 1 cm. Sumporovodik stupa u interakciju s olovom i nastaje crni olovni sulfid. Na ovaj način može se otkriti sumporovodik u pokvarenoj hrani (jaja, meso).

Preporučujemo dobijanje sumporovodika suvom metodom, jer se u tom slučaju protok gasa može lako regulisati i isključiti u pravo vreme. U tu svrhu otopite oko 25 g parafina u porculanskoj čaši i pomiješajte 15 g sumpora sa topljenom. Zatim uklonite gorionik i miješajte masu dok se ne stvrdne. Čvrstu masu sameljite i sačuvajte za dalje eksperimente.

Kada je potrebno dobiti sumporovodik, nekoliko komada mješavine parafina i sumpora se zagrijavaju u epruveti na temperaturu iznad 170 °C. Kako temperatura raste, izlaz plina se povećava, a ako se gorionik ukloni, zaustavlja se. Tokom reakcije, parafinski vodik stupa u interakciju sa sumporom, što rezultira stvaranjem sumporovodika, a ugljik ostaje u epruveti, na primjer:

c40h82 + 41s = 41h2s + 40c

Dobijamo sulfide

Da bismo razmotrili boju istaloženih metalnih sulfida, propuštamo sumporovodik kroz rastvore različitih metalnih soli. Sulfidi mangana, cinka, kobalta, nikla i željeza će ispasti ako se u otopini stvori alkalno okruženje (na primjer, dodavanjem amonijum hidroksida). U rastvoru hlorovodonične kiseline taložiće se sulfidi olova, bakra, bizmuta, kadmijuma, antimona i kositra.

Spaljivanje vodonik sulfida

Nakon što smo izvršili preliminarni test na eksplozivni plin, zapalili smo sumporovodik koji je izlazio iz staklene cijevi izvučene na kraju. Vodonik sulfid gori s pojavom blijedog plamena s plavim oreolom:

ZN2s + ZO2 = 2h2o + 2so2

Kao rezultat sagorijevanja nastaje sumporov oksid (iv) ili sumporni plin. Lako se prepoznaje po oštrom mirisu i crvenilu vlažnog plavog lakmus papira. Uz nedovoljan pristup kisiku, sumporovodik se oksidira samo u sumpor. Aktivni ugljen katalitički ubrzava ovaj proces. Ova metoda se često koristi za fino prečišćavanje industrijskih plinova čiji sadržaj sumpora ne smije prelaziti 25 g/m3:

2h2s + O2 = 2H2O + 2s

Nije teško reproducirati ovaj proces. Dijagram instalacije je prikazan na slici. Glavna stvar je da zrak i sumporovodik prolaze kroz aktivni ugljen u omjeru 1: 3. Žuti sumpor će se osloboditi na uglju.

Aktivni ugljen se može pročistiti od sumpora ispiranjem u ugljičnom disulfidu. U tehnici se u tu svrhu najčešće koristi rastvor amonijum sulfida (nh4)2s.

Eksperimenti sa sumpornom kiselinom

Sumporov oksid (iv) - sumpor dioksid - je izuzetno rastvorljiv u vodi, usled čega nastaje sumporna kiselina:

h2o + so2 = h2so3

Ubija mikrobe i ima efekat izbeljivanja; U pivarama i vinarijama bačve se fumigiraju sumporom. Sumpor dioksid se također koristi za izbjeljivanje pletenih košara, mokre vune, slame, pamuka i svile. Spotovi

Od borovnica se, na primjer, uklanjaju ako se navlaženo kontaminirano mjesto dugo drži u "isparima" zapaljenog sumpora.

Provjerimo učinak izbjeljivanja sumporne kiseline. Da bismo to učinili, u cilindar, u kojem su komadi sumpora goreli neko vrijeme, spuštamo razne predmete u boji (cvijeće, mokre komade tkanine, važan lakmus papir itd.), dobro zatvorimo cilindar staklenom pločom i pričekamo neko vrijeme .

Svako ko je ikada proučavao atomsku strukturu elemenata zna da u atomu sumpora u vanjskoj orbiti postoji šest takozvanih valentnih elektrona. Stoga, sumpor može biti maksimalno heksavalentan u jedinjenjima. Ovo oksidaciono stanje odgovara oksidu sumpora (vi) sa formulom so3. To je sumporni anhidrid:

h2o + so3 = h2so4

Kada se sumpor sagoreva u normalnim uslovima, uvek se dobija sumporov oksid (iv). A ako se formira određena količina sumporovog oksida (vi), tada se najčešće odmah razgrađuje pod djelovanjem topline na sumporov oksid (iv) i kisik:

2so3 = 2so2 + o2

U proizvodnji sumporne kiseline glavni problem je konverzija sO2 u so3. U tu svrhu sada se koriste dvije metode: komorna (ili poboljšana - toranj) i kontakt. (vidi iskustvo "Dobivanje sumporne kiseline)

Dobivanje sumporne kiseline

komorna metoda

Napunimo veliku posudu (bocu okruglog dna od 500 ml) sumpornim oksidom (iv) so2, stavljajući u nju neko vrijeme zapaljene komadiće sumpora ili dovodeći plin iz aparata gdje se formira. Sumporov oksid (iv) se također može relativno lako dobiti kapanjem koncentrirane sumporne kiseline u koncentrovani rastvor natrijum sulfita na2so3. U tom slučaju će sumporna kiselina, kao jača, istisnuti slabu kiselinu iz svojih soli.

Kada se tikvica napuni gasom, zatvorite je čepom sa tri rupe. U jedan, kao što je prikazano na slici, ubacujemo staklenu cijev savijenu pod pravim uglom, spojenu na bočni izlaz epruvete, u kojoj pri interakciji komadića bakra i dušične kiseline nastaje dušikov oksid (iv):

4hno3 + Cu = cu(no3)2 + 2h2o + 2no2

Koncentracija kiseline treba da bude oko 60% (mas.). Pažnja! no2 - jak otrov!

U drugu rupu uvodimo staklenu cijev spojenu na epruvetu kroz koju će kasnije strujati vodena para.

Umetnite kratak komad cijevi sa Bunsen ventilom u treću rupu - kratak komad gumenog crijeva s prorezom. Prvo, stvorimo snažan priliv kisika-azota u tikvicu. (Oprez! Otrov!) Ali još nema reakcije. Boca sadrži mješavinu smeđeg NO2 i bezbojnog SO2. Čim prođemo vodenu paru, promjena boje će pokazati da je reakcija počela. Pod djelovanjem vodene pare dušikov oksid (iv) oksidira sumporov oksid (iv) u sumporov oksid (vi), koji se odmah, u interakciji s vodenom parom, pretvara u sumpornu kiselinu:

2no2 + 2so2 = 2no + so3

Bezbojni kondenzat će se skupiti na dnu tikvice, a višak gasa i para će izaći kroz Bunsenov ventil. Bezbojnu tečnost iz tikvice sipamo u epruvetu, proveravamo kiselu reakciju lakmus papirom i detektujemo sulfatni jon so42 - dobijene sumporne kiseline dodavanjem rastvora barijum hlorida. Gusti bijeli talog barij sulfata će nam ukazati na uspjeh eksperimenta.

Po ovom principu, ali u mnogo većem obimu, sumporna kiselina se dobija u tehnologiji. Ranije su reakcione komore bile obložene olovom, jer je otporno na pare sumporne kiseline. U modernim tornjevskim instalacijama koriste se reaktori na keramičkoj bazi. Ali sada se više sumporne kiseline proizvodi kontaktnom metodom.

kontakt metoda

U proizvodnji sumporne kiseline koriste se razni sirevi, a čisti sumpor se počeo koristiti tek 60-ih godina. U većini slučajeva, preduzeća proizvode sumpor oksid (iv) prženjem sulfidnih ruda. U rotacijskoj peći ili peći na naslagane peći, pirit reagira s atmosferskim kisikom prema sljedećoj jednadžbi:

4fes2 + 11O2 = Zfe2o3 + 8so2

Formirani oksid gvožđa (iii) uklanja se iz peći u obliku kamenca i dalje prerađuje u preduzećima za proizvodnju sirovog gvožđa. Nekoliko komada pirita zdrobiti u malteru i staviti u vatrostalnu staklenu cijev koju zatvorimo čepom s rupom. Zatim plamenikom snažno zagrijavamo cijev, istovremeno propuštajući zrak kroz nju uz pomoć gumene kruške. Da bi se leteća prašina iz plina za pečenje taložila, odnijet ćemo je u praznu staklenu posudu, a iz nje u drugu vatrostalnu cijev, u kojoj se nalazi katalizator zagrijan na 400-500°C. U tehnologiji se kao katalizator najčešće koristi vanadijev oksid (v) v2o5 ili natrijum vanadat navo3, a za tu svrhu koristit ćemo crveni željezov oksid (iii) fe2O3. Na staklenu vunu nanosimo fino mljeveni željezni oksid, koji rasporedimo u cijev sa slojem dužine 5 cm.Cjevčicu sa katalizatorom zagrijavamo dok ne počne crvena toplina. Na katalizatoru, sumporov oksid (iv) stupa u interakciju sa atmosferskim kiseonikom; kao rezultat, nastaje sumpor oksid (vi).

2so2 + o2 = 2so3

koju razlikujemo po sposobnosti stvaranja magle u vlažnom vazduhu. Sakupimo so2 u praznu tikvicu i, snažno protresajući, pomiješamo s malom količinom vode. Dobijamo sumpornu kiselinu - dokazujemo njeno prisustvo, kao u prethodnoj metodi.

Također možete staviti katalizator odvojen staklenom vunom u jednu od staklenih cijevi. Takođe možete raditi u epruveti sa bočnim krakom. Na epruvete stavljamo pirit, na njega sloj staklene vune, a zatim staklenu vunu sa katalizatorom. Uvodimo zrak odozgo u cijev, koja bi trebala doći blizu katalizatora. Na bočnom izlazu ćemo pričvrstiti cijev savijenu pod uglom, koja vodi u epruvetu.

Ako nema pirita, tada ćemo u epruveti sa bočnim izlazom dobiti sumporov oksid (iv) iz sulfita ili hidrosulfita natrijeve sumporne kiseline, a zatim proći nastali plin preko katalizatora zajedno sa strujom zraka ili kisika. Kao katalizator može se koristiti i krom-oksid (III), koji treba kalcinirati u željeznoj posudi i fino usitniti u malteru. U istu svrhu moguće je glinenu krhotinu impregnirati otopinom željeznog (ii) sulfata i zatim je snažno zapaliti. Istovremeno se na glini formira fini prah željeznog oksida (iii).

Gipsana kiselina

Ako ima malo metalnih sulfida (kao, na primjer, u Njemačkoj), anhidrit caso4 i gips caso4-h2o mogu poslužiti kao polazni proizvodi za proizvodnju sumporne kiseline. Metodu za dobivanje sumpor oksida (iv) iz ovih proizvoda razvili su Müller i Kuehne prije 60 godina.

Metode za proizvodnju sumporne kiseline iz anhidrita takođe će biti važne u budućnosti, jer je sumporna kiselina najčešći hemijski proizvod. Sulfati se mogu razgraditi primjenom visoke (do 2000 °C) temperature. Müller je otkrio da se temperatura raspadanja kalcijum sulfata može spustiti na 1200°C dodavanjem fino mljevenog koksa. Prvo, na 900 °C, koks reducira kalcijum sulfat u sulfid, koji zauzvrat stupa u interakciju sa nerazloženim sulfatom na temperaturi od 1200 °C; ovo proizvodi sumporov oksid (iv) i živo vapno:

caso4 + 2c = cas + 2co2

cas + 3caso4 = 4cao + 4so2

Kalcijum sulfat se može razgraditi u laboratorijskim uslovima samo kada se primeni odgovarajuća visoka temperatura. Radit ćemo sa opremom sličnom onoj koja je korištena za pečenje pirita, samo ćemo za sagorijevanje uzeti porculansku ili željeznu cijev. Zatvorite cijev čepovima umotanim u azbestnu tkaninu radi toplinske izolacije. U otvor na prvom čepu ubacujemo kapilaru, a u drugi - jednostavnu staklenu cijev, koju ćemo spojiti: s bocom za pranje do pola napunjenom vodom ili otopinom fuksina.

Reakciona smeša se priprema na sledeći način. Zdrobimo u malteru 10 g gipsa, 5 g kaolina (gline) i 1,5 g aktivnog uglja u prahu. Osušite smjesu zagrijavanjem neko vrijeme na 200 °C u porculanskoj šolji. Nakon hlađenja (po mogućnosti u eksikatoru), smjesu unosimo u sredinu cijevi za sagorijevanje. Istovremeno, obraćamo pažnju na činjenicu da ne ispunjava cijeli poprečni presjek cijevi. Zatim snažno zagrijemo cijev uz pomoć dva gorionika (jedan odozdo, drugi koso odozgo) i, kada se cijev zagrije, propuštamo ne previše jak protok zraka kroz cijeli sistem. Već nakon 10 minuta, zbog stvaranja sumporne kiseline, otopina fuksina u boci za pranje će promijeniti boju. Isključite vodenu mlaznu pumpu i zaustavite grijanje.

Visoku temperaturu možemo dobiti i ako porculansku cijev što je moguće čvršće omotamo grijačem od 750-1000 W (vidi sliku). Krajeve spirale spojimo debelom bakrenom žicom, koju također više puta namotamo oko cijevi, a zatim je izoliramo porculanskim perlama i dovedemo do utikača. (Budite oprezni kada radite sa 220 V!) Naravno, staklena lampa za puhanje ili puhalica može se koristiti i kao izvor grijanja.

U tehnologiji rade sa mješavinom anhidrita, koksa, gline, pijeska i piritskog pepela fe2o3. Pužni transporter isporučuje smjesu u 70-metarsku rotirajuću peć, gdje se sagorijeva prah. Temperatura na kraju peći, na mestu sagorevanja je približno 1400 °C. Na ovoj temperaturi, živo vapno nastalo tokom reakcije se stapa sa glinom, peskom i piritnim pepelom, što rezultira cementnim klinkerom. Ohlađeni klinker se melje i meša sa nekoliko procenata gipsa. Rezultirajući visokokvalitetni portland cement ide u prodaju. Pažljivim vođenjem i kontrolom procesa, od 100 tona anhidrita (plus gline, pijeska, koksa i piritskog pegla) možete dobiti oko 72 tone sumporne kiseline i 62 tone cementnog klinkera.

Sumporna kiselina se također može dobiti iz kieserita (magnezijum sulfat mgso4 -H2O).

Za eksperiment ćemo koristiti istu instalaciju kao i za razgradnju gipsa, ali ovog puta ćemo uzeti cijev od vatrostalnog stakla. Reakciona smjesa se dobiva kalciniranjem 5 g magnezijum sulfata u porculanskoj posudi i 0,5 g aktivnog ugljena u željeznoj posudi s poklopcem, a zatim miješanjem i uzgojem u malteru do prašnjavog stanja. Prebacite smjesu u porculanski čamac i stavite je u reakcijsku cijev.

Bijela masa, koja će se dobiti na kraju eksperimenta u porculanskom čamcu, sastoji se od magnezijum oksida. U tehnologiji se prerađuje u Sorel cement, koji je osnova za proizvodnju ksilolita.

Proizvodnja derivata važnih za građevinsku industriju, poput cementnog klinkera i ksilolita, čini proizvodnju sumporne kiseline iz lokalnih sirovina posebno ekonomičnom. Prerada međuproizvoda i nusproizvoda u vrijedne sirovine ili finalne proizvode važan je princip hemijske industrije.

Nabavite ksilolit

Pomiješamo jednake dijelove magnezijevog oksida i piljevine s otopinom magnezijevog klorida i na podlogu nanesemo sloj dobivene kaše debljine oko 1 cm. Nakon 24-48 sati masa će se stvrdnuti kao kamen. Ne gori, može se bušiti, pilati, zabijati. U izgradnji kuća ksilolit se koristi kao materijal za podove. Drvna vlakna, očvrsnuta bez popunjavanja praznina Sorel cementom (magnezijum cementom), utisnuta i zalijepljena u ploče, koriste se kao lagani, toplinski i zvučno izolirani građevinski materijal (Heraclitus ploče).