Το θείο είναι ένα από τα παλαιότερα φυτοφάρμακα που χρησιμοποιούνται στην κηπουρική. Άρχισε να φτιάχνεται στη δεκαετία του '40 του ΧΧ αιώνα. ως υποπροϊόν στον καθαρισμό των αερίων του φούρνου οπτάνθρακα από υδρόθειο.

Εφαρμογή και σκοπός μυκητοκτόνου Colloidal sulphur

Αρχικά, το θείο χρησιμοποιήθηκε για την καταπολέμηση του ωιδίου στα αγγούρια, αλλά αργότερα έδειξε μεγάλη αποτελεσματικότητα στην καταπολέμηση άλλων μυκητιακών ασθενειών. Επιπλέον, το κολλοειδές θείο αναστέλλει τη ζωτική δραστηριότητα των κροτώνων. Δεν θα μπορέσει να τα καταστρέψει εντελώς, αλλά θα σταματήσει την εξάπλωσή τους. Μέχρι πρόσφατα, το θείο χρησιμοποιούταν ευρέως για την καταπολέμηση μυκητιασικών ασθενειών σε φυτικές βάσεις, αλλά τώρα έχει αντικατασταθεί από πιο σύγχρονα φάρμακα. Η αποτελεσματικότητα του θείου βασίζεται στους ατμούς που εκπέμπει. Είναι ο ατμός του θείου που σταματά την ανάπτυξη μυκητιακών ασθενειών, χωρίς να διεισδύει στο φυτό. Είναι πιο αποτελεσματικό κατά του ωιδίου, της σκουριάς και της ψώρας.

Το αλεσμένο θείο χρησιμοποιείται με επιτυχία για τα σταφύλια στην καταπολέμηση του ειδίου. Πρόκειται για μια επικίνδυνη μυκητιακή ασθένεια των σταφυλιών που επηρεάζει όλα τα πράσινα μέρη του φυτού. Όταν ένα φυτό καταστραφεί, καλύπτεται με μια γκρίζα επίστρωση με μια δυσάρεστη μυρωδιά ψαριού. Οι ταξιανθίες στεγνώνουν, οι καρποί ραγίζουν. Για την καταπολέμηση του ειδίου, χρησιμοποιείται επικονίαση με αλεσμένο θείο. Σε θερμοκρασίες άνω των 35 0 C, αναμειγνύεται με τάλκη. Η επεξεργασία με κολλοειδές θείο πραγματοποιείται τέσσερις φορές ανά εποχή. Ξεκινώντας από την εμφάνιση των πρώτων φύλλων και τελειώνοντας με προληπτική θεραπεία μετά τη συγκομιδή.

Για να καταστραφεί η καρίνα στο λάχανο, η γη χύνεται με θειικό διάλυμα κατά τη φύτευση δενδρυλλίων.

Το αλεσμένο θείο έχει βρει την εφαρμογή του για τα βατόμουρα. Για την επιτυχή καλλιέργεια αυτού του μούρου χρειάζονται όξινα εδάφη. Για την οξίνιση του εδάφους για μελλοντικές φυτεύσεις, είναι απαραίτητο να προσθέσετε αλεσμένο θείο στο έδαφος ένα χρόνο πριν από τη φύτευση δενδρυλλίων βατόμουρου σε ποσοστό 250 g ανά 1 m 2 γης.

Το θείο παράγεται με τη μορφή υδατοδιαλυτών κόκκων ή χειροβομβίδων καπνού. Τα τελευταία χρησιμοποιούνται βολικά σε υπόγεια ή κελάρια για να απαλλαγούν από παθογόνους παράγοντες μυκητιακών ασθενειών.

Η θεραπεία με κολλοειδές θείο γίνεται καλύτερα το πρωί ή το βράδυ όταν είναι ήρεμο. Μην χρησιμοποιείτε θείο κατά την περίοδο της ανθοφορίας. Ορισμένες ποικιλίες κολοκυθιών και φραγκοστάφυλων είναι ιδιαίτερα ευαίσθητες στη δράση του θείου, έχουν εγκαύματα στα φύλλα και πτώση τους.

Προσοχή! Είναι απαραίτητο να ψεκάζονται τα φύλλα των φυτών και από τις δύο πλευρές, γιατί. Το θείο δεν μπορεί να συσσωρευτεί στα φυτά.

Η προστατευτική δράση του θείου διαρκεί περίπου 10 ημέρες, αρχίζει να δρα τρεις έως τέσσερις ώρες μετά την εφαρμογή. Η τελευταία επεξεργασία με θείο πρέπει να γίνει το αργότερο 3 ημέρες πριν τη συγκομιδή.

Πώς να αραιώσετε το κολλοειδές θείο: μια συσκευασία θείου (40 γραμμάρια) αραιώνεται σε πέντε λίτρα υγρού. Για να φτιάξετε ένα διάλυμα, ρίχνετε θείο στον απαιτούμενο όγκο νερού με συνεχή ανάδευση μέχρι να ληφθεί ένα ομοιογενές εναιώρημα. Το διάλυμα θείου δεν αποθηκεύεται, πρέπει να χρησιμοποιείται την ημέρα παρασκευής.

Σπουδαίος! Το εύρος θερμοκρασίας για τη χρήση του θείου είναι από +20 0 C έως +35 0 C. Το θείο δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε περιόδους ξηρασίας και ζέστης.

Ο μηχανισμός δράσης του θείου ως μυκητοκτόνου είναι ότι το θείο διεισδύει στον μύκητα, διαλύεται στην ουσία του κυττάρου του και ενώνεται με το υδρογόνο, εκτοπίζοντας το οξυγόνο, αναστέλλοντας έτσι την αναπνευστική λειτουργία του κυττάρου, από το οποίο πεθαίνει. Το θείο δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε θερμοκρασίες αέρα πάνω από 35 0 C, γιατί Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε εγκαύματα ή πτώση φύλλων στα φυτά. Σε θερμοκρασίες κάτω των 20 0 C, η αποτελεσματικότητα του φαρμάκου μειώνεται στο μηδέν. Η υψηλότερη απόδοση του θείου εμφανίζεται σε θερμοκρασίες έως 27 0 C. Το θείο δεν πρέπει να χρησιμοποιείται ταυτόχρονα με άλλα φυτοφάρμακα.Είναι συμβατό με πολλά από αυτά εκτός από τον θειικό σίδηρο και αυτά που περιέχουν ορυκτέλαια και ενώσεις φωσφόρου. Στην περίπτωση του τελευταίου, είναι απαραίτητο να διατηρηθεί ένα διάστημα ρυθμιστικού διαλύματος - 2 εβδομάδες πριν από την επεξεργασία των φυτών με φυτοφάρμακα με ορυκτέλαια και 2 εβδομάδες μετά.

Θείο κατά του ωιδίου

Μόλις εμφανιστούν τα πρώτα σημάδια ασθένειας των φυτών με ωίδιο, πρέπει να ξεκινήσει η θεραπεία. Το κολλοειδές θείο χρησιμοποιείται για φράουλες και άλλες καλλιέργειες μούρων, καθώς και για οπωροφόρα δέντρα. Η επεξεργασία πραγματοποιείται πριν από την ανθοφορία. Μόλις εμφανιστούν στελέχη λουλουδιών στις φράουλες, θα πρέπει να υποβληθούν σε επεξεργασία με διάλυμα 10% καρμποφός και κολλοειδές θείο (50 g διαλύματος θείου ανά κουβά). Ανάλογα με την καλλιέργεια, η θεραπεία επαναλαμβάνεται έως και 6 φορές με χρόνο αναμονής 1 ημέρα.

Θείο κατά των κροτώνων

Σπουδαίος! Τα τσιμπούρια αναπτύσσουν ανοσία στο ίδιο φυτοφάρμακο, επομένως τα μέσα για την καταστροφή τους πρέπει να εναλλάσσονται.

Δυστυχώς, το κολλοειδές θείο δεν είναι σε θέση να απαλλάξει εντελώς τα φυτά από τα ακάρεα, επομένως είναι καλύτερο να το χρησιμοποιείτε σε συνδυασμό με άλλα φάρμακα (για παράδειγμα, φυτόβερμ, βιτοξιβακιλλίνη) και ως μέσο πρόληψης.

Ποσοστά κατανάλωσης

Προσέξτε τον ρυθμό κατανάλωσης που αναγράφεται στη συσκευασία.

Το φάρμακο αραιώνεται με βάση τον υπολογισμό 3:1 (g / l), για παράδειγμα, 30 g ανά 10 λίτρα νερού. Πολλαπλή επεξεργασία για μια σεζόν όχι περισσότερο από 5 φορές. Το φάρμακο λειτουργεί για μιάμιση εβδομάδα. Για την επεξεργασία οπωροφόρων δέντρων, το ποσοστό αυξάνεται στα 80 g ανά 10 λίτρα. Για την καταπολέμηση των κροτώνων, αρκούν 10 g ανά 10 λίτρα νερού.

Για τα αγγούρια ανοιχτού εδάφους, ο ρυθμός κατανάλωσης είναι μικρότερος από 20 g ανά 10 λίτρα.

Προληπτικά μέτρα

Το κολλοειδές θείο ανήκει στην τρίτη κατηγορία κινδύνου. Πριν από τον ψεκασμό των καλλιεργειών με θείο, τα κατοικίδια και τα παιδιά πρέπει να απομονώνονται από τον τόπο θεραπείας. Κατά τη θεραπεία με θείο, είναι απαραίτητο να προστατεύσετε πλήρως τους βλεννογόνους και το δέρμα από την είσοδό του: χρησιμοποιήστε προστατευτικό επίδεσμο, γυαλιά, προστατευτική ενδυμασία, λαστιχένια γάντια και κάλυμμα κεφαλής. Μετά την ολοκλήρωση της θεραπείας, ο προστατευτικός εξοπλισμός πρέπει να πλυθεί, τα χέρια και το πρόσωπο να πλυθούν με σαπούνι και το στόμα να ξεπλυθεί.

Μη χρησιμοποιείτε δοχεία τροφίμων για την παρασκευή διαλύματος θείου.Οι ειδικοί συνιστούν να θάβετε τα χρησιμοποιημένα δοχεία στο έδαφος μετά τη χρήση μακριά από κτίρια κατοικιών. Σε συνθήκες κηπουρικής, αυτό δεν είναι εύκολο να γίνει, οπότε συνιστάται να καθαρίζετε το δοχείο όσο το δυνατόν περισσότερο και να το αποθηκεύετε χωριστά από άλλα δοχεία. Μην χρησιμοποιείτε για άλλους σκοπούς. Οι ανοιγμένες συσκευασίες θείου δεν πρέπει να αποθηκεύονται στην επιφάνεια του εδάφους και να πετιούνται στο νερό και δεν πρέπει να απορρίπτονται μαζί με τα οικιακά απορρίμματα. Συσκευάστε τη χρησιμοποιημένη συσκευασία κολλοειδούς θείου όσο το δυνατόν καλύτερα για την απόρριψή της.

Πρώτες βοήθειες για δηλητηρίαση

Το θείο είναι ελαφρώς τοξικό για τον άνθρωπο: εάν έρθει σε επαφή με το δέρμα, μπορεί να εμφανιστεί δερματίτιδα εξ επαφής, η εισπνοή θείου προκαλεί θειική βρογχίτιδα. Εάν εισέλθει θείο στο δέρμα, πρέπει να πλυθούν καλά με σαπούνι και νερό, εάν εισέλθει στα μάτια, ξεπλύνετε με άφθονο νερό. Σε περίπτωση κατάποσης θείου, πιείτε άφθονο νερό με ενεργό άνθρακα (1g:1kg άτομο). Για οποιαδήποτε δηλητηρίαση από θείο, είναι καλύτερο να συμβουλευτείτε έναν γιατρό.

Αποθήκευση

Το θείο αποθηκεύεται σε ξηρούς χώρους σε θερμοκρασία που δεν υπερβαίνει τους +30 0 C, μακριά από τρόφιμα, μακριά από παιδιά και κατοικίδια.

Προσοχή! Το θείο δεν πρέπει να αφήνεται να ζεσταθεί!

Μην αποθηκεύετε το θείο σε μέρος που μπορεί να θερμανθεί στον ήλιο, μην το αναμιγνύετε με ανόργανα λιπάσματα και ακόμη περισσότερο με λιπάσματα που περιέχουν άζωτο. Αυτό μπορεί να προκαλέσει την ανάφλεξή του.

Το θείο είναι ευρέως διανεμημένο στη Γη. Πολυάριθμα κοιτάσματα θείου σε ελεύθερη κατάσταση βρίσκονται στο Μεξικό, στην Πολωνία, στο νησί της Σικελίας, στις ΗΠΑ, στην ΕΣΣΔ και στην Ιαπωνία. Τα κοιτάσματα θείου στην Πολωνία είναι τα δεύτερα στον κόσμο, υπολογίζονται σε 110 εκατομμύρια τόνους και είναι σχεδόν εξίσου καλά με τα μεξικανικά. Οι καταθέσεις στην Πολωνία αξιολογήθηκαν πλήρως μόνο το 1951, η ανάπτυξη ξεκίνησε το 1957. Το 1970, είχαν ήδη παραχθεί 2,6 εκατομμύρια τόνοι και στη συνέχεια η ετήσια παραγωγή έφτασε τα 5 εκατομμύρια τόνους.

Το θείο βρίσκεται σε διάφορα ορυκτά και μπορεί να βρεθεί στο θαλασσινό νερό ως θειώδη. Οι φυτικοί και ζωικοί οργανισμοί περιέχουν θείο συνδεδεμένο με πρωτεΐνες. στον άνθρακα, που σχηματίζεται από φυτά, υπάρχει θείο δεσμευμένο σε οργανικές ενώσεις ή με τη μορφή ενώσεων με σίδηρο (θείο πυρίτης FeS2). Ο καφές άνθρακας μπορεί να περιέχει έως και 6% θείο. Η βιομηχανία επεξεργασίας άνθρακα της ΛΔΓ λαμβάνει ετησίως 100.000 τόνους θείου από τον καθαρισμό οπτάνθρακα, νερού και αερίου παραγωγής.

Διάλυση θείου

Οι ατμοί του θείου αντιδρούν με τον καυτό άνθρακα για να σχηματίσουν τον διθειάνθρακα CS2 (δισουλφίδιο του άνθρακα), ένα εύφλεκτο υγρό με δυσάρεστη οσμή. Είναι απαραίτητο για την παραγωγή ρεγιόν και συρραπτικών. Το θείο, το οποίο, ως γνωστόν, δεν διαλύεται στο νερό και διαλύεται σε μικρές ποσότητες σε βενζόλιο, αλκοόλη ή αιθέρα, είναι απόλυτα διαλυτό στο δισουλφίδιο του άνθρακα.

Εάν εξατμίσουμε αργά ένα διάλυμα μικρής ποσότητας θείου σε διθειάνθρακα σε ένα γυαλί ρολογιού, θα πάρουμε μεγάλους κρυστάλλους του λεγόμενου ρομβικού ή (-θείου. Αλλά ας μην ξεχνάμε την ευφλεκτότητα και την τοξικότητα του δισουλφιδίου του άνθρακα, οπότε σβήνουμε όλους τους καυστήρες και βάζουμε το τζάμι του ρολογιού κάτω από το ρεύμα ή μπροστά από το παράθυρο.

Τα χαλκογόνα είναι μια ομάδα στοιχείων στα οποία ανήκει το θείο. Το χημικό του σύμβολο είναι S, το πρώτο γράμμα της λατινικής ονομασίας Sulfur. Η σύνθεση μιας απλής ουσίας γράφεται χρησιμοποιώντας αυτό το σύμβολο χωρίς ευρετήριο. Εξετάστε τα κύρια σημεία σχετικά με τη δομή, τις ιδιότητες, την παραγωγή και τη χρήση αυτού του στοιχείου. Ο χαρακτηρισμός του θείου θα παρουσιαστεί όσο το δυνατόν λεπτομερέστερα.

Κοινά χαρακτηριστικά και διαφορές των χαλκογόνων

Το θείο ανήκει στην υποομάδα του οξυγόνου. Αυτή είναι η 16η ομάδα στη σύγχρονη μορφή μακράς περιόδου του Περιοδικού Πίνακα (PS). Μια παρωχημένη έκδοση του αριθμού και του ευρετηρίου είναι το VIA. Ονόματα των χημικών στοιχείων της ομάδας, χημικά σημάδια:

• οξυγόνο (O);
• θείο (S);
• σελήνιο (Se);
• τελλούριο (Te);
• πολώνιο (Po).

Το εξωτερικό κέλυφος ηλεκτρονίων των παραπάνω στοιχείων έχει την ίδια δομή. Συνολικά περιέχει 6 που μπορούν να συμμετέχουν στο σχηματισμό χημικού δεσμού με άλλα άτομα. Οι ενώσεις υδρογόνου αντιστοιχούν στη σύνθεση H2R, για παράδειγμα, το H2S είναι υδρόθειο. Τα ονόματα των χημικών στοιχείων που σχηματίζουν δύο τύπους ενώσεων με το οξυγόνο: θείο, σελήνιο και τελλούριο. Οι γενικοί τύποι των οξειδίων αυτών των στοιχείων είναι RO 2, RO 3.

Τα χαλκογόνα αντιστοιχούν σε απλές ουσίες που διαφέρουν σημαντικά στις φυσικές ιδιότητες. Τα πιο κοινά χαλκογόνα στον φλοιό της γης είναι το οξυγόνο και το θείο. Το πρώτο στοιχείο σχηματίζει δύο αέρια, το δεύτερο - στερεά. Το πολώνιο, ένα ραδιενεργό στοιχείο, βρίσκεται σπάνια στον φλοιό της γης. Στην ομάδα από το οξυγόνο στο πολώνιο, οι μη μεταλλικές ιδιότητες μειώνονται και οι μεταλλικές ιδιότητες αυξάνονται. Για παράδειγμα, το θείο είναι ένα τυπικό μη μέταλλο, ενώ το τελλούριο έχει μεταλλική λάμψη και ηλεκτρική αγωγιμότητα.

Στοιχείο Νο 16 του Δ.Ι. Μεντελέεφ

Η σχετική ατομική μάζα του θείου είναι 32.064. Από τα φυσικά ισότοπα, το 32 S είναι το πιο κοινό (πάνω από 95% κατά βάρος). Τα νουκλεΐδια με ατομικές μάζες 33, 34 και 36 βρίσκονται σε μικρότερες ποσότητες Χαρακτηριστικά του θείου ανά θέση στο PS και ατομική δομή:

• αύξων αριθμός - 16;
• το φορτίο του πυρήνα ενός ατόμου είναι +16.
• ατομική ακτίνα - 0,104 nm;
• ενέργεια ιοντισμού -10,36 eV;
• σχετική ηλεκτραρνητικότητα - 2,6;
• κατάσταση οξείδωσης σε ενώσεις - +6, +4, +2, -2;
• σθένος - II (-), II (+), IV (+), VI (+).

Το θείο είναι στην τρίτη περίοδο? Τα ηλεκτρόνια σε ένα άτομο βρίσκονται σε τρία ενεργειακά επίπεδα: στο πρώτο - 2, στο δεύτερο - 8, στο τρίτο - 6. Όλα τα εξωτερικά ηλεκτρόνια είναι σθένους. Όταν αλληλεπιδρά με περισσότερα ηλεκτραρνητικά στοιχεία, το θείο δίνει 4 ή 6 ηλεκτρόνια, αποκτώντας τυπικές καταστάσεις οξείδωσης +6, +4. Σε αντιδράσεις με υδρογόνο και μέταλλα, το άτομο έλκει τα 2 ηλεκτρόνια που λείπουν μέχρι να γεμίσει η οκτάδα και να επιτευχθεί μια σταθερή κατάσταση. σε αυτή την περίπτωση πέφτει στο -2.

Φυσικές ιδιότητες ρομβικών και μονοκλινικών αλλοτροπικών μορφών

Υπό κανονικές συνθήκες, τα άτομα θείου συνδέονται μεταξύ τους υπό γωνία σε σταθερές αλυσίδες. Μπορούν να κλείσουν σε δακτυλίους, κάτι που μας επιτρέπει να μιλάμε για την ύπαρξη κυκλικών μορίων θείου. Η σύνθεσή τους αντικατοπτρίζει τους τύπους S 6 και S 8 .

Ο χαρακτηρισμός του θείου θα πρέπει να συμπληρώνεται από μια περιγραφή των διαφορών μεταξύ αλλοτροπικών τροποποιήσεων με διαφορετικές φυσικές ιδιότητες.

Το ρομβικό ή α-θείο είναι η πιο σταθερή κρυσταλλική μορφή. Αυτοί είναι λαμπεροί κίτρινοι κρύσταλλοι που αποτελούνται από μόρια S 8. Η πυκνότητα του ρομβικού θείου είναι 2,07 g/cm3. Οι ανοιχτοκίτρινοι μονοκλινικοί κρύσταλλοι σχηματίζονται από β-θείο με πυκνότητα 1,96 g/cm3. Το σημείο βρασμού φτάνει τους 444,5°C.

Λήψη άμορφου θείου

Τι χρώμα έχει το θείο στην πλαστική κατάσταση; Είναι μια σκούρα καφέ μάζα, εντελώς διαφορετική από την κίτρινη σκόνη ή τους κρυστάλλους. Για να το αποκτήσετε, πρέπει να λιώσετε ρομβικό ή μονοκλινικό θείο. Σε θερμοκρασίες άνω των 110°C, σχηματίζεται ένα υγρό, με περαιτέρω θέρμανση σκουραίνει, στους 200°C γίνεται παχύρρευστο και παχύρρευστο. Εάν ρίξετε γρήγορα λιωμένο θείο σε κρύο νερό, τότε θα στερεοποιηθεί με το σχηματισμό αλυσίδων ζιγκ-ζαγκ, η σύνθεση των οποίων αντανακλάται από τον τύπο S n.

Διαλυτότητα θείου

Μερικές τροποποιήσεις σε δισουλφίδιο του άνθρακα, βενζόλιο, τολουόλιο και υγρή αμμωνία. Εάν τα οργανικά διαλύματα ψύχονται αργά, σχηματίζονται βελονοειδείς κρύσταλλοι μονοκλινικού θείου. Όταν τα υγρά εξατμίζονται, απελευθερώνονται διάφανοι κίτρινοι κρύσταλλοι ρομβικού θείου. Είναι εύθραυστα και μπορούν εύκολα να αλεσθούν σε σκόνη. Το θείο δεν διαλύεται στο νερό. Οι κρύσταλλοι βυθίζονται στον πυθμένα του δοχείου και η σκόνη μπορεί να επιπλέει στην επιφάνεια (όχι βρεγμένη).

Χημικές ιδιότητες

Οι αντιδράσεις δείχνουν τις τυπικές μη μεταλλικές ιδιότητες του στοιχείου Νο. 16:

• Το θείο οξειδώνει μέταλλα και υδρογόνο, ανάγεται στο ιόν S 2-.
• Όταν καίγονται στον αέρα και το οξυγόνο, σχηματίζονται δι- και τριοξείδιο του θείου, τα οποία είναι ανυδρίτες οξέων.
• σε μια αντίδραση με ένα άλλο πιο ηλεκτραρνητικό στοιχείο - το φθόριο - το θείο χάνει επίσης τα ηλεκτρόνια του (οξειδώνεται).

Ελεύθερο θείο στη φύση

Όσον αφορά την επικράτηση στον φλοιό της γης, το θείο βρίσκεται στη 15η θέση μεταξύ των χημικών στοιχείων. Η μέση περιεκτικότητα σε άτομα S είναι 0,05% της μάζας του φλοιού της γης.

Τι χρώμα έχει το θείο στη φύση (εγγενές); Είναι μια ανοιχτοκίτρινη σκόνη με χαρακτηριστική οσμή ή κίτρινοι κρύσταλλοι με υαλώδη λάμψη. Κοιτάσματα με τη μορφή πλαστών, κρυσταλλικά στρώματα θείου βρίσκονται σε περιοχές του αρχαίου και σύγχρονου ηφαιστείου: στην Ιταλία, την Πολωνία, την Κεντρική Ασία, την Ιαπωνία, το Μεξικό και τις ΗΠΑ. Συχνά, κατά την εξόρυξη, εντοπίζονται πανέμορφοι δρούζες και γιγάντια μονοκρύσταλλα.

Υδρόθειο και οξείδια στη φύση

Σε περιοχές ηφαιστείου, αέριες θειούχες ενώσεις έρχονται στην επιφάνεια. Η Μαύρη Θάλασσα σε βάθος άνω των 200 m είναι άψυχη λόγω της απελευθέρωσης υδρόθειου H 2 S. Ο τύπος του οξειδίου του θείου είναι δισθενής - SO 2, τρισθενής - SO 3. Οι αναφερόμενες αέριες ενώσεις υπάρχουν σε ορισμένα κοιτάσματα πετρελαίου, φυσικού αερίου και φυσικού νερού. Το θείο είναι μέρος του άνθρακα. Είναι απαραίτητο για την κατασκευή πολλών οργανικών ενώσεων. Όταν τα ασπράδια σαπίζουν, απελευθερώνεται υδρόθειο, γι' αυτό λέγεται συχνά ότι αυτό το αέριο έχει τη μυρωδιά σάπιου αυγού. Το θείο είναι βιογενές στοιχείο, είναι απαραίτητο για την ανάπτυξη και την ανάπτυξη των ανθρώπων, των ζώων και των φυτών.

Σημασία των φυσικών σουλφιδίων και θειικών αλάτων

Ο χαρακτηρισμός του θείου θα είναι ελλιπής, αν όχι ότι το στοιχείο εμφανίζεται όχι μόνο με τη μορφή μιας απλής ουσίας και οξειδίων. Οι πιο κοινές φυσικές ενώσεις είναι τα άλατα υδροσουλφιδίου και τα θειικά οξέα. Θειούχα του χαλκού, του σιδήρου, του ψευδαργύρου, του υδραργύρου, του μολύβδου βρίσκονται στα ορυκτά φαληρίτης, κιννάβαρη και γαλένα. Τα θειικά περιλαμβάνουν άλατα νατρίου, ασβεστίου, βαρίου και μαγνησίου, τα οποία σχηματίζουν μέταλλα και πετρώματα στη φύση (μιραμπιλίτης, γύψος, σεληνίτης, βαρίτης, κισερίτης, εψομίτης). Όλες αυτές οι ενώσεις χρησιμοποιούνται σε διάφορους τομείς της οικονομίας, χρησιμοποιούνται ως πρώτες ύλες για βιομηχανική επεξεργασία, λιπάσματα, δομικά υλικά. Η ιατρική αξία ορισμένων κρυσταλλικών ένυδρων είναι μεγάλη.

Παραλαβή

Μια κίτρινη ουσία σε ελεύθερη κατάσταση εμφανίζεται στη φύση σε διαφορετικά βάθη. Εάν είναι απαραίτητο, το θείο λιώνει από πετρώματα, όχι με την ανύψωσή τους στην επιφάνεια, αλλά με την πίεση των υπερθερμασμένων πετρωμάτων σε βάθος. Μια άλλη μέθοδος σχετίζεται με την εξάχνωση από θρυμματισμένα πετρώματα σε ειδικούς φούρνους. Άλλες μέθοδοι περιλαμβάνουν διάλυση με δισουλφίδιο του άνθρακα ή επίπλευση.

Οι ανάγκες της βιομηχανίας σε θείο είναι μεγάλες, επομένως, οι ενώσεις του χρησιμοποιούνται για τη λήψη στοιχειακής ύλης. Στο υδρόθειο και τα σουλφίδια, το θείο είναι σε ανηγμένη μορφή. Η κατάσταση οξείδωσης του στοιχείου είναι -2. Το θείο οξειδώνεται, αυξάνοντας αυτή την τιμή στο 0. Για παράδειγμα, σύμφωνα με τη μέθοδο Leblanc, το θειικό νάτριο ανάγεται με άνθρακα σε θειούχο. Στη συνέχεια λαμβάνεται θειούχο ασβέστιο από αυτό, επεξεργασμένο με διοξείδιο του άνθρακα και υδρατμούς. Το προκύπτον υδρόθειο οξειδώνεται με ατμοσφαιρικό οξυγόνο παρουσία καταλύτη: 2H 2 S + O 2 = 2H 2 O + 2S. Ο προσδιορισμός του θείου που λαμβάνεται με διάφορες μεθόδους δίνει μερικές φορές χαμηλές τιμές καθαρότητας. Ο καθαρισμός ή ο καθαρισμός πραγματοποιείται με απόσταξη, διόρθωση, επεξεργασία με μείγματα οξέων.

Η χρήση του θείου στη σύγχρονη βιομηχανία

Το κοκκοποιημένο θείο χρησιμοποιείται για διάφορες ανάγκες παραγωγής:

1. Λήψη θειικού οξέος στη χημική βιομηχανία.
2. Παραγωγή θειωδών και θειικών αλάτων.
3. Παραγωγή σκευασμάτων για τη διατροφή των φυτών, την καταπολέμηση ασθενειών και παρασίτων γεωργικών καλλιεργειών.
4. Τα μεταλλεύματα που περιέχουν θείο υποβάλλονται σε επεξεργασία σε ορυχεία και χημικά εργοστάσια για τη λήψη μη σιδηρούχων μετάλλων. Συνοδευτική παραγωγή είναι το θειικό οξύ.
5. Εισαγωγή στη σύνθεση ορισμένων ποιοτήτων χάλυβα για να προσδώσουν ειδικές ιδιότητες.
6. Ευχαριστώ πάρε λάστιχο.
7. Κατασκευή σπίρτων, πυροτεχνικών ειδών, εκρηκτικών.
8. Χρήση για την παρασκευή χρωμάτων, χρωστικών, τεχνητών ινών.
9. Λευκαντικά υφάσματα.

Τοξικότητα του θείου και των ενώσεων του

Σωματίδια που μοιάζουν με σκόνη με δυσάρεστη οσμή ερεθίζουν τους βλεννογόνους της ρινικής κοιλότητας και της αναπνευστικής οδού, τα μάτια και το δέρμα. Όμως η τοξικότητα του στοιχειακού θείου δεν θεωρείται ιδιαίτερα υψηλή. Η εισπνοή υδρόθειου και διοξειδίου μπορεί να προκαλέσει σοβαρή δηλητηρίαση.

Εάν, κατά τη διάρκεια του καβουρδίσματος μεταλλευμάτων που περιέχουν θείο σε μεταλλουργικές εγκαταστάσεις, δεν δεσμεύονται καυσαέρια, τότε εισέρχονται στην ατμόσφαιρα. Σε συνδυασμό με σταγόνες και υδρατμούς, τα οξείδια του θείου και του αζώτου δημιουργούν τη λεγόμενη όξινη βροχή.

Το θείο και οι ενώσεις του στη γεωργία

Τα φυτά απορροφούν θειικά ιόντα μαζί με το εδαφικό διάλυμα. Η μείωση της περιεκτικότητας σε θείο οδηγεί σε επιβράδυνση του μεταβολισμού των αμινοξέων και των πρωτεϊνών στα πράσινα κύτταρα. Ως εκ τούτου, τα θειικά άλατα χρησιμοποιούνται για τη λίπανση των καλλιεργειών.

Για την απολύμανση πτηνοτροφείων, υπογείων, αποθηκών λαχανικών, καίγεται μια απλή ουσία ή οι χώροι υποβάλλονται σε επεξεργασία με σύγχρονα σκευάσματα που περιέχουν θείο. Το οξείδιο του θείου έχει αντιμικροβιακές ιδιότητες, το οποίο χρησιμοποιείται εδώ και πολύ καιρό στην παραγωγή κρασιών, στην αποθήκευση λαχανικών και φρούτων. Τα παρασκευάσματα θείου χρησιμοποιούνται ως φυτοφάρμακα για τον έλεγχο ασθενειών και παρασίτων των γεωργικών καλλιεργειών (ωίδιο και ακάρεα αράχνης).

Εφαρμογή στην ιατρική

Οι μεγάλοι θεραπευτές της αρχαιότητας Αβικέννας και Παράκελσος έδιναν μεγάλη σημασία στη μελέτη των φαρμακευτικών ιδιοτήτων της κίτρινης σκόνης. Αργότερα διαπιστώθηκε ότι ένα άτομο που δεν λαμβάνει αρκετό θείο με το φαγητό γίνεται πιο αδύναμο, αντιμετωπίζει προβλήματα υγείας (αυτά περιλαμβάνουν φαγούρα και ξεφλούδισμα του δέρματος, αποδυνάμωση των μαλλιών και των νυχιών). Το γεγονός είναι ότι χωρίς θείο, η σύνθεση αμινοξέων, κερατίνης και βιοχημικών διεργασιών στο σώμα διαταράσσεται.

Το ιατρικό θείο περιλαμβάνεται στις αλοιφές για τη θεραπεία δερματικών παθήσεων: ακμή, έκζεμα, ψωρίαση, αλλεργίες, σμηγματόρροια. Τα λουτρά με θείο μπορούν να ανακουφίσουν τον πόνο των ρευματισμών και της ουρικής αρθρίτιδας. Για καλύτερη απορρόφηση από τον οργανισμό, έχουν δημιουργηθεί υδατοδιαλυτά σκευάσματα που περιέχουν θείο. Δεν πρόκειται για κίτρινη σκόνη, αλλά για λευκή κρυσταλλική ουσία. Όταν χρησιμοποιείται εξωτερικά, αυτή η ένωση ενσωματώνεται σε ένα καλλυντικό φροντίδας δέρματος.

Ο γύψος χρησιμοποιείται εδώ και πολύ καιρό στην ακινητοποίηση τραυματισμένων τμημάτων του ανθρώπινου σώματος. συνταγογραφείται ως καθαρτικό. Η Μαγνησία μειώνει την αρτηριακή πίεση, η οποία χρησιμοποιείται στη θεραπεία της υπέρτασης.

Το θείο στην ιστορία

Ακόμη και στην αρχαιότητα, μια μη μεταλλική κίτρινη ουσία προσέλκυσε την προσοχή ενός ατόμου. Αλλά μόλις το 1789 ο μεγάλος χημικός Lavoisier διαπίστωσε ότι οι σκόνες και οι κρύσταλλοι που βρέθηκαν στη φύση αποτελούνταν από άτομα θείου. Πιστεύεται ότι η δυσάρεστη μυρωδιά που εμφανίζεται όταν καίγεται, απωθεί όλα τα κακά πνεύματα. Ο τύπος για το οξείδιο του θείου, που λαμβάνεται κατά την καύση, είναι SO 2 (διοξείδιο). Είναι τοξικό αέριο και είναι επικίνδυνο για την υγεία εάν εισπνευστεί. Αρκετές περιπτώσεις μαζικής εξαφάνισης ανθρώπων από ολόκληρα χωριά στις ακτές, στα πεδινά, εξηγούν οι επιστήμονες την απελευθέρωση υδρόθειου ή διοξειδίου του θείου από τη γη ή το νερό.

Η εφεύρεση της μαύρης σκόνης αύξησε το στρατιωτικό ενδιαφέρον για τους κίτρινους κρυστάλλους. Πολλές μάχες κερδήθηκαν χάρη στην ικανότητα των τεχνιτών να συνδυάζουν το θείο με άλλες ουσίες στη διαδικασία παραγωγής.Η πιο σημαντική ένωση -το θειικό οξύ- έμαθε επίσης να χρησιμοποιεί πολύ καιρό πριν. Στο Μεσαίωνα, αυτή η ουσία ονομαζόταν λάδι βιτριόλης και τα άλατα ονομάζονταν βιτριόλη. Ο θειικός χαλκός CuSO 4 και ο θειικός σίδηρος FeSO 4 δεν έχουν χάσει ακόμη τη σημασία τους στη βιομηχανία και τη γεωργία.

Το θείο βρίσκεται στην ομάδα VIa του Περιοδικού συστήματος χημικών στοιχείων του Δ.Ι. Μεντελέεφ.
Το εξωτερικό ενεργειακό επίπεδο του θείου περιέχει 6 ηλεκτρόνια, τα οποία έχουν 3s 2 3p 4 . Σε ενώσεις με μέταλλα και υδρογόνο, το θείο εμφανίζει αρνητική κατάσταση οξείδωσης των στοιχείων -2, σε ενώσεις με οξυγόνο και άλλα ενεργά αμέταλλα - θετική +2, +4, +6. Το θείο είναι ένα τυπικό αμέταλλο, ανάλογα με τον τύπο του μετασχηματισμού, μπορεί να είναι οξειδωτικό και αναγωγικό παράγοντα.

Εύρεση θείου στη φύση

Το θείο εμφανίζεται στην ελεύθερη (φυσική) κατάσταση και στη δεσμευμένη μορφή.

Οι πιο σημαντικές φυσικές ενώσεις θείου:

FeS 2 - σιδηροπυρίτης ή πυρίτης,

ZnS - μείγμα ψευδαργύρου ή φαλερίτης (βουρτζίτης),

PbS - γυαλάδα μολύβδου ή γαλένα,

HgS - κιννάβαρη,

Sb 2 S 3 - αντιμονίτης.

Επιπλέον, το θείο υπάρχει στο πετρέλαιο, τον φυσικό άνθρακα, τα φυσικά αέρια, στα φυσικά νερά (με τη μορφή θειικού ιόντος και προκαλεί τη «μόνιμη» σκληρότητα του γλυκού νερού). Ένα ζωτικό στοιχείο για τους ανώτερους οργανισμούς, αναπόσπαστο μέρος πολλών πρωτεϊνών, συγκεντρώνεται στα μαλλιά.

Αλλοτροπικές τροποποιήσεις του θείου

Αλλοτροπία- αυτή είναι η ικανότητα του ίδιου στοιχείου να υπάρχει σε διαφορετικές μοριακές μορφές (τα μόρια περιέχουν διαφορετικό αριθμό ατόμων του ίδιου στοιχείου, για παράδειγμα, O 2 και O 3, S 2 και S 8, P 2 και P 4, κ.λπ. .).

Το θείο διακρίνεται από την ικανότητά του να σχηματίζει σταθερές αλυσίδες και κύκλους ατόμων. Τα πιο σταθερά είναι τα S 8 , τα οποία σχηματίζουν ρομβικό και μονοκλινικό θείο. Αυτό είναι κρυσταλλικό θείο - μια εύθραυστη κίτρινη ουσία.

Οι ανοιχτές αλυσίδες έχουν πλαστικό θείο, μια καφέ ουσία, η οποία λαμβάνεται με απότομη ψύξη του τήγματος θείου (το πλαστικό θείο γίνεται εύθραυστο μετά από λίγες ώρες, κιτρινίζει και σταδιακά μετατρέπεται σε ρομβικό).

1) ρομβικό - S 8

t°pl. = 113°C; r \u003d 2,07 g / cm 3

Η πιο σταθερή έκδοση.

2) μονοκλινικές - σκούρες κίτρινες βελόνες

t°pl. = 119°C; r \u003d 1,96 g / cm 3

Σταθερό σε θερμοκρασίες άνω των 96°C. υπό κανονικές συνθήκες μετατρέπεται σε ρομβικό.

3) πλαστική - καφέ λαστιχένια (άμορφη) μάζα

Το ασταθές, όταν σκληρύνει, μετατρέπεται σε ρομβικό

Ανάκτηση θείου

1. Η βιομηχανική μέθοδος είναι η τήξη μεταλλεύματος με τη βοήθεια ατμού.
2. Ατελής οξείδωση του υδρόθειου (με έλλειψη οξυγόνου):

2H 2 S + O 2 → 2S + 2H 2 O

1. Αντίδραση Wackenroder:

2H 2 S + SO 2 → 3S + 2H 2 O

Χημικές ιδιότητες του θείου

Οξειδωτικές ιδιότητες του θείου
(μικρό 0 + 2ē→ μικρό -2 )

1) Το θείο αντιδρά με αλκαλικό χωρίς θέρμανση:

S + O 2 – t° → S +4 O 2

2S + 3O 2 - t °; pt → 2S +6 O 3

4) (εκτός από το ιώδιο):

S + Cl2 → S +2 Cl 2

S+3F2 → SF6

Με σύνθετες ουσίες:

5) με οξέα - οξειδωτικά μέσα:

S + 2H 2 SO 4 (συμπ.) → 3S +4 O 2 + 2H 2 O

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

Αντιδράσεις δυσαναλογίας:

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

7) Το θείο διαλύεται σε συμπυκνωμένο διάλυμα θειώδους νατρίου:

S 0 + Na 2 S +4 O 3 → Na 2 S 2 O 3 θειοθειικό νάτριο

ΘΕΙΟ

Διάλυση θείου

Το θείο, το οποίο, ως γνωστόν, δεν διαλύεται στο νερό και διαλύεται σε μικρές ποσότητες σε βενζόλιο, αλκοόλη ή αιθέρα, είναι τέλεια διαλυτό στο δισουλφίδιο του άνθρακα cs2.

Εάν ένα διάλυμα μικρής ποσότητας θείου σε δισουλφίδιο του άνθρακα εξατμιστεί αργά σε ένα γυαλί ρολογιού, τότε θα λάβουμε μεγάλους κρυστάλλους του λεγόμενου ρομβικού ή α-θείου. Αλλά ας μην ξεχνάμε την ευφλεκτότητα και την τοξικότητα του δισουλφιδίου του άνθρακα, έτσι θα σβήσουμε όλους τους καυστήρες και θα βάλουμε το τζάμι του ρολογιού κάτω από το ρεύμα ή μπροστά από το παράθυρο.

Μια άλλη μορφή - μονοκλινική ή b-cepa - λαμβάνεται με υπομονετική κρυστάλλωση βελόνων μήκους περίπου 1 cm από τολουόλιο (το τολουόλιο είναι επίσης εύφλεκτο!).

Λήψη υδρόθειου και πειράματα με αυτό

Βάλτε λίγο (περίπου στο μέγεθος ενός μπιζελιού) από το θειούχο σίδηρο που προκύπτει σε ένα δοκιμαστικό σωλήνα και προσθέστε αραιό υδροχλωρικό οξύ. Οι ουσίες αλληλεπιδρούν με την ταχεία απελευθέρωση αερίου:

fes + 2hcl = h2s + fecl2

Μια δυσάρεστη μυρωδιά από σάπια αυγά προέρχεται από τον δοκιμαστικό σωλήνα - αυτό διαφεύγει υδρόθειο. Αν περάσει από νερό, θα διαλυθεί μερικώς. Σχηματίζεται ένα ασθενές οξύ, το διάλυμα του οποίου συχνά ονομάζεται υδρόθειο νερό.

Πρέπει να δίνεται ιδιαίτερη προσοχή κατά την εργασία με υδρόθειο, καθώς το αέριο είναι σχεδόν τόσο δηλητηριώδες όσο το υδροκυανικό οξύ hcn. Προκαλεί παράλυση της αναπνευστικής οδού και θάνατο εάν η συγκέντρωση υδρόθειου στον αέρα είναι 1,2-2,8 mg/l.

Χημικά, το υδρόθειο ανιχνεύεται χρησιμοποιώντας υγρό αντιδραστικό χαρτί με μόλυβδο. Για να το αποκτήσουμε, υγραίνουμε διηθητικό χαρτί με αραιό διάλυμα οξικού μολύβδου ή νιτρικού μολύβδου, το στεγνώνουμε και το κόβουμε σε λωρίδες πλάτους 1 εκ. Το υδρόθειο αλληλεπιδρά με ιόντα μολύβδου, με αποτέλεσμα να σχηματίζεται μαύρος θειούχος μολύβδου. Με αυτόν τον τρόπο, το υδρόθειο μπορεί να ανιχνευθεί σε χαλασμένα τρόφιμα (αυγά, κρέας).

Συνιστούμε τη λήψη υδρόθειου με ξηρή μέθοδο, καθώς σε αυτή την περίπτωση η ροή του αερίου μπορεί εύκολα να ρυθμιστεί και να διακοπεί την κατάλληλη στιγμή. Για το σκοπό αυτό, λιώστε περίπου 25 g παραφίνης σε ένα πορσελάνινο φλιτζάνι και ανακατέψτε 15 g θείο με το τήγμα. Στη συνέχεια αφαιρέστε τον καυστήρα και ανακατέψτε τη μάζα μέχρι να στερεοποιηθεί. Αλέστε τη στερεά μάζα και αποθηκεύστε για περαιτέρω πειράματα.

Όταν είναι απαραίτητο να ληφθεί υδρόθειο, πολλά κομμάτια μείγματος παραφίνης και θείου θερμαίνονται σε δοκιμαστικό σωλήνα σε θερμοκρασία άνω των 170 ° C. Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, η έξοδος αερίου αυξάνεται και εάν αφαιρεθεί ο καυστήρας, σταματά. Κατά τη διάρκεια της αντίδρασης, το υδρογόνο της παραφίνης αλληλεπιδρά με το θείο, με αποτέλεσμα το σχηματισμό υδρόθειου και ο άνθρακας παραμένει στον δοκιμαστικό σωλήνα, για παράδειγμα:

c40h82 + 41s = 41h2s + 40c

Παίρνουμε σουλφίδια

Για να εξετάσουμε το χρώμα των θειούχων μετάλλων που καθιζάνουν, ας περάσουμε το υδρόθειο μέσα από διαλύματα διαφόρων μεταλλικών αλάτων. Τα σουλφίδια μαγγανίου, ψευδαργύρου, κοβαλτίου, νικελίου και σιδήρου θα πέσουν εάν δημιουργηθεί αλκαλικό περιβάλλον στο διάλυμα (για παράδειγμα, με προσθήκη υδροξειδίου του αμμωνίου). Σε διάλυμα υδροχλωρικού οξέος, θα καθιζάνουν θειούχα μόλυβδο, χαλκό, βισμούθιο, κάδμιο, αντιμόνιο και κασσίτερο.

Καύση υδρόθειου

Έχοντας κάνει μια προκαταρκτική δοκιμή για εκρηκτικό αέριο, βάλαμε φωτιά στο υδρόθειο που βγήκε από έναν γυάλινο σωλήνα που τραβήχτηκε στο άκρο. Το υδρόθειο καίγεται με την εμφάνιση μιας ωχρής φλόγας με μπλε φωτοστέφανο:

ЗН2s + ЗО2 = 2h2o + 2so2

Ως αποτέλεσμα της καύσης, παράγεται οξείδιο του θείου (iv) ή αέριο θείου. Αναγνωρίζεται εύκολα από την πικάντικη μυρωδιά του και την ερυθρότητα του υγρού μπλε χαρτιού λακκούβας. Με ανεπαρκή πρόσβαση στο οξυγόνο, το υδρόθειο οξειδώνεται μόνο σε θείο. Ο ενεργός άνθρακας επιταχύνει καταλυτικά αυτή τη διαδικασία. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται συχνά για τον λεπτό καθαρισμό βιομηχανικών αερίων, των οποίων η περιεκτικότητα σε θείο δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 25 g/m3:

2h2s + O2 = 2H2O + 2s

Δεν είναι δύσκολο να αναπαραχθεί αυτή η διαδικασία. Το διάγραμμα εγκατάστασης φαίνεται στο σχήμα. Το κύριο πράγμα είναι ότι ο αέρας και το υδρόθειο διέρχονται μέσω ενεργού άνθρακα σε αναλογία 1: 3. Κίτρινο θείο θα απελευθερωθεί στον άνθρακα.

Ο ενεργός άνθρακας μπορεί να καθαριστεί από το θείο πλένοντάς τον σε δισουλφίδιο άνθρακα. Στη μηχανική, το διάλυμα θειούχου αμμωνίου (nh4)2s χρησιμοποιείται συχνότερα για το σκοπό αυτό.

Πειράματα με θειικό οξύ

Το οξείδιο του θείου (iv) - διοξείδιο του θείου - είναι εξαιρετικά διαλυτό στο νερό, ως αποτέλεσμα του οποίου σχηματίζεται θειικό οξύ:

h2o + so2 = h2so3

Σκοτώνει τα μικρόβια και έχει λευκαντικό αποτέλεσμα. Σε ζυθοποιεία και οινοποιεία, τα βαρέλια υποκαπνίζονται με θείο. Το διοξείδιο του θείου χρησιμοποιείται επίσης για τη λεύκανση ψάθινα καλάθια, υγρό μαλλί, άχυρο, βαμβάκι και μετάξι. Κηλίδες

Από τα βατόμουρα, για παράδειγμα, αφαιρούνται εάν ένα υγρό μολυσμένο μέρος διατηρείται στους «αναθυμιάσεις» του καμένου θείου για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Ας ελέγξουμε τη λευκαντική δράση του θειικού οξέος. Για να γίνει αυτό, ο κύλινδρος, όπου έκαιγαν κομμάτια θείου για αρκετή ώρα, κατεβάζουμε διάφορα χρωματιστά αντικείμενα (λουλούδια, βρεγμένα κομμάτια υφάσματος, σημαντικό χαρτί λυχνίας κ.λπ.), κλείνουμε καλά τον κύλινδρο με ένα γυάλινο πιάτο και περιμένουμε για λίγο. .

Όποιος έχει μελετήσει ποτέ την ατομική δομή των στοιχείων γνωρίζει ότι στο άτομο του θείου στην εξωτερική τροχιά υπάρχουν έξι λεγόμενα ηλεκτρόνια σθένους. Επομένως, το θείο μπορεί να είναι το μέγιστο εξασθενές σε ενώσεις. Αυτή η κατάσταση οξείδωσης αντιστοιχεί στο οξείδιο του θείου (vi) με τον τύπο so3. Είναι θειικός ανυδρίτης:

h2o + so3 = h2so4

Όταν το θείο καίγεται υπό κανονικές συνθήκες, λαμβάνεται πάντα οξείδιο του θείου (iv). Και αν σχηματιστεί μια ορισμένη ποσότητα οξειδίου του θείου (vi), τότε πιο συχνά αποσυντίθεται αμέσως υπό τη δράση της θερμότητας σε οξείδιο του θείου (iv) και οξυγόνο:

2so3 = 2so2 + o2

Στην παραγωγή θειικού οξέος, το κύριο πρόβλημα είναι η μετατροπή του sO2 σε so3. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιούνται πλέον δύο μέθοδοι: θάλαμος (ή βελτιωμένος - πύργος) και επαφή. (βλ. εμπειρία "Λήψη θειικού οξέος)

Λήψη θειικού οξέος

μέθοδος θαλάμου

Ας γεμίσουμε ένα μεγάλο δοχείο (φιάλη με στρογγυλό πάτο 500 ml) με οξείδιο του θείου (iv) so2, τοποθετώντας σε αυτό αναμμένα κομμάτια θείου για λίγο ή τροφοδοτώντας αέριο από τη συσκευή όπου σχηματίζεται. Το οξείδιο του θείου (iv) μπορεί επίσης να ληφθεί σχετικά εύκολα ρίχνοντας πυκνό θειικό οξύ σε πυκνό διάλυμα θειώδους νατρίου na2so3. Σε αυτή την περίπτωση, το θειικό οξύ, ως ισχυρότερο, θα εκτοπίσει το ασθενές οξύ από τα άλατά του.

Όταν η φιάλη γεμίσει με αέριο, κλείστε την με ένα πώμα με τρεις οπές. Στο ένα, όπως φαίνεται στο σχήμα, εισάγουμε έναν γυάλινο σωλήνα λυγισμένο σε ορθή γωνία, συνδεδεμένο με την πλευρική έξοδο του δοκιμαστικού σωλήνα, στον οποίο, όταν αλληλεπιδρούν κομμάτια χαλκού και νιτρικού οξέος, σχηματίζεται μονοξείδιο του αζώτου (iv):

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

Η συγκέντρωση οξέος πρέπει να είναι περίπου 60% (μάζα). Προσοχή! no2 - ισχυρό δηλητήριο!

Σε μια άλλη τρύπα εισάγουμε έναν γυάλινο σωλήνα συνδεδεμένο με τον δοκιμαστικό σωλήνα, μέσα από τον οποίο αργότερα θα ρέουν υδρατμοί.

Εισαγάγετε ένα κοντό κομμάτι σωλήνα με μια βαλβίδα Bunsen στην τρίτη οπή - ένα κοντό κομμάτι ελαστικού εύκαμπτου σωλήνα με σχισμή. Αρχικά, ας δημιουργήσουμε μια ισχυρή εισροή οξυ-αζώτου στη φιάλη. (Προσοχή! Δηλητήριο!) Αλλά δεν υπάρχει ακόμη αντίδραση. Η φιάλη περιέχει ένα μείγμα καφέ NO2 και άχρωμου SO2. Μόλις περάσουμε υδρατμούς, μια αλλαγή χρώματος θα δείξει ότι η αντίδραση έχει ξεκινήσει. Υπό τη δράση των υδρατμών, το μονοξείδιο του αζώτου (iv) οξειδώνει το οξείδιο του θείου (iv) σε οξείδιο του θείου (vi), το οποίο αμέσως, αλληλεπιδρώντας με τους υδρατμούς, μετατρέπεται σε θειικό οξύ:

2no2 + 2so2 = 2no + so3

Ένα άχρωμο συμπύκνωμα θα συγκεντρωθεί στο κάτω μέρος της φιάλης και η περίσσεια αερίου και ατμού θα διαφύγει μέσω της βαλβίδας Bunsen. Αδειάζουμε το άχρωμο υγρό από τη φιάλη σε δοκιμαστικό σωλήνα, ελέγχουμε την όξινη αντίδραση με χαρτί λακκούβας και ανιχνεύουμε το θειικό ιόν so42 - του θειικού οξέος που προκύπτει προσθέτοντας διάλυμα χλωριούχου βαρίου. Ένα παχύρρευστο λευκό ίζημα θειικού βαρίου θα μας δείξει την επιτυχία του πειράματος.

Σύμφωνα με αυτή την αρχή, αλλά σε πολύ μεγαλύτερη κλίμακα, το θειικό οξύ λαμβάνεται στην τεχνολογία. Προηγουμένως, οι θάλαμοι αντίδρασης ήταν επενδεδυμένοι με μόλυβδο, καθώς είναι ανθεκτικός στους ατμούς θειικού οξέος. Σε σύγχρονες εγκαταστάσεις πύργων, χρησιμοποιούνται αντιδραστήρες με βάση κεραμικά. Όμως περισσότερο θειικό οξύ παράγεται πλέον με τη μέθοδο της επαφής.

τρόπο επικοινωνίας

Στην παραγωγή θειικού οξέος χρησιμοποιούνται διάφορα τυριά.Το καθαρό θείο άρχισε να χρησιμοποιείται μόλις τη δεκαετία του '60. Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι επιχειρήσεις παράγουν οξείδιο του θείου (iv) με ψήσιμο θειούχων μεταλλευμάτων. Σε έναν περιστροφικό κλίβανο ή σε στοιβαγμένο κλίβανο, ο πυρίτης αντιδρά με το ατμοσφαιρικό οξυγόνο σύμφωνα με την ακόλουθη εξίσωση:

4fes2 + 11О2 = Зfe2o3 + 8so2

Το σχηματιζόμενο οξείδιο του σιδήρου (iii) αφαιρείται από τον κλίβανο με τη μορφή αλάτων και υποβάλλεται σε περαιτέρω επεξεργασία σε επιχειρήσεις παραγωγής χυτοσιδήρου. Θρυμματίζουμε μερικά κομμάτια πυρίτη σε ένα γουδί και τα τοποθετούμε σε ένα πυρίμαχο γυάλινο σωλήνα, τον οποίο κλείνουμε με ένα φελλό με τρύπα. Στη συνέχεια με καυστήρα ζεσταίνουμε δυνατά το σωληνάκι περνώντας ταυτόχρονα αέρα μέσα από αυτό με τη βοήθεια λαστιχένιας λάμπας. Για να κατακαθίσει η ιπτάμενη σκόνη από το αέριο ψησίματος, θα τη μεταφέρουμε σε ένα άδειο γυάλινο δοχείο και από αυτό στον δεύτερο πυρίμαχο σωλήνα, στον οποίο υπάρχει ένας καταλύτης που θερμαίνεται στους 400-500 ° C. Στην τεχνολογία, το οξείδιο του βαναδίου (v) v2o5 ή το βαναδικό νάτριο navo3 χρησιμοποιείται συχνότερα ως καταλύτης και για το σκοπό αυτό θα χρησιμοποιήσουμε κόκκινο οξείδιο σιδήρου (iii) fe2O3. Σε υαλοβάμβακα εφαρμόζουμε λεπτοαλεσμένο οξείδιο του σιδήρου το οποίο μοιράζουμε σε σωλήνα με στρώση μήκους 5 εκ. Ζεσταίνουμε το σωλήνα με τον καταλύτη μέχρι να αρχίσει η κόκκινη φωτιά. Στον καταλύτη, το οξείδιο του θείου (iv) αλληλεπιδρά με το ατμοσφαιρικό οξυγόνο. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζεται οξείδιο του θείου (vi).

2so2 + o2 = 2so3

που διακρίνουμε από την ικανότητά του να σχηματίζει ομίχλη στον υγρό αέρα. Μαζεύουμε το so2 σε άδεια φιάλη και, ανακινώντας το δυνατά, το ανακατεύουμε με μικρή ποσότητα νερού. Παίρνουμε θειικό οξύ - αποδεικνύουμε την παρουσία του, όπως στην προηγούμενη μέθοδο.

Μπορείτε επίσης να τοποθετήσετε τον καταλύτη διαχωρισμένο με υαλοβάμβακα σε έναν από τους γυάλινους σωλήνες. Μπορείτε επίσης να εργαστείτε σε δοκιμαστικό σωλήνα με πλευρικό βραχίονα. Σε δοκιμαστικούς σωλήνες βάζουμε πυρίτη, πάνω του μια στρώση υαλοβάμβακα και μετά υαλοβάμβακα με καταλύτη. Εισάγουμε αέρα από πάνω στον σωλήνα, ο οποίος θα πρέπει να πλησιάσει τον καταλύτη. Στην πλαϊνή έξοδο θα στερεώσουμε ένα σωλήνα λυγισμένο υπό γωνία, ο οποίος οδηγεί στον δοκιμαστικό σωλήνα.

Εάν δεν υπάρχει πυρίτης, τότε σε δοκιμαστικό σωλήνα με πλευρική έξοδο θα λάβουμε οξείδιο του θείου (iv) από θειώδες ή υδροθειώδες θειικό οξύ του νατρίου και στη συνέχεια θα περάσουμε το αέριο που προκύπτει πάνω από τον καταλύτη μαζί με ένα ρεύμα αέρα ή οξυγόνου. Το οξείδιο του χρωμίου (III) μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως καταλύτης, το οποίο θα πρέπει να πυρωθεί σε ένα χωνευτήριο σιδήρου και να συνθλιβεί λεπτά σε ένα γουδί. Για τον ίδιο σκοπό, είναι δυνατόν να εμποτιστεί ένα θραύσμα αργίλου με διάλυμα θειικού σιδήρου (ii) και στη συνέχεια να αναφλεγεί έντονα. Ταυτόχρονα, σχηματίζεται μια λεπτή σκόνη οξειδίου του σιδήρου (iii) στον πηλό.

Οξύ γύψου

Εάν υπάρχουν λίγα θειούχα μετάλλων (όπως, για παράδειγμα, στη Γερμανία), ο ανυδρίτης caso4 και ο γύψος caso4-h2o μπορούν να χρησιμεύσουν ως προϊόντα έναρξης για την παραγωγή θειικού οξέος. Η μέθοδος για τη λήψη οξειδίου του θείου (iv) από αυτά τα προϊόντα αναπτύχθηκε από τους Müller και Kuehne πριν από 60 χρόνια.

Οι μέθοδοι για την παραγωγή θειικού οξέος από ανυδρίτη θα είναι επίσης σημαντικές στο μέλλον, καθώς το θειικό οξύ είναι το πιο κοινό χημικό προϊόν. Τα θειικά άλατα μπορούν να αποσυντεθούν εφαρμόζοντας υψηλή (έως 2000 °C) θερμοκρασία. Ο Müller διαπίστωσε ότι η θερμοκρασία αποσύνθεσης του θειικού ασβεστίου μπορούσε να μειωθεί στους 1200°C με την προσθήκη λεπτοαλεσμένου κοκ. Πρώτον, στους 900 °C, ο οπτάνθρακας μειώνει το θειικό ασβέστιο σε θειούχο, το οποίο, με τη σειρά του, αλληλεπιδρά με το μη αποσυντιθέμενο θειικό σε θερμοκρασία 1200 °C. αυτό παράγει οξείδιο του θείου (iv) και άσβεστο:

caso4 + 2c = cas + 2co2

cas + 3caso4 = 4cao + 4so2

Το θειικό ασβέστιο μπορεί να αποσυντεθεί σε εργαστηριακές συνθήκες μόνο όταν εφαρμόζεται κατάλληλη υψηλή θερμοκρασία. Θα δουλέψουμε με εξοπλισμό παρόμοιο με αυτόν που χρησιμοποιήθηκε για το ψήσιμο του πυρίτη, μόνο που θα πάρουμε ένα πορσελάνινο ή σιδερένιο σωλήνα για καύση. Κλείστε το σωλήνα με πώματα τυλιγμένα σε ύφασμα αμιάντου για θερμομόνωση. Εισάγουμε ένα τριχοειδές στην τρύπα στο πρώτο πώμα και στο δεύτερο - έναν απλό γυάλινο σωλήνα, τον οποίο θα συνδέσουμε: με ένα μπουκάλι πλυσίματος μισογεμάτο με νερό ή ένα διάλυμα φούξιν.

Το μίγμα της αντίδρασης παρασκευάζεται ως εξής. Θρυμματίζουμε σε γουδί 10 γρ γύψο, 5 γρ καολίνη (άργιλο) και 1,5 γρ ενεργό άνθρακα σε σκόνη. Στεγνώστε το μείγμα θερμαίνοντας για αρκετή ώρα στους 200 °C σε ένα πορσελάνινο κύπελλο. Αφού κρυώσει (κατά προτίμηση σε ξηραντήρα), εισάγουμε το μείγμα στη μέση του σωλήνα καύσης. Ταυτόχρονα, προσέχουμε το γεγονός ότι δεν γεμίζει ολόκληρη τη διατομή του σωλήνα. Στη συνέχεια θερμαίνουμε τον σωλήνα δυνατά με τη βοήθεια δύο καυστήρων (ο ένας από κάτω, ο δεύτερος λοξά από πάνω) και, όταν ζεσταθεί ο σωλήνας, περνάμε μια όχι πολύ δυνατή ροή αέρα σε όλο το σύστημα. Ήδη μετά από 10 λεπτά, λόγω του σχηματισμού θειικού οξέος, το διάλυμα φουξίνης στη φιάλη πλύσης θα αποχρωματιστεί. Κλείστε την αντλία εκτόξευσης νερού και σταματήστε τη θέρμανση.

Μπορούμε επίσης να έχουμε υψηλή θερμοκρασία αν τυλίξουμε τον πορσελάνινο σωλήνα όσο πιο σφιχτά γίνεται με θερμαντικό στοιχείο 750-1000 W (βλ. εικόνα). Συνδέουμε τις άκρες της σπείρας με ένα χοντρό σύρμα χαλκού, το οποίο επίσης τυλίγουμε πολλές φορές γύρω από το σωλήνα και μετά το απομονώνουμε με πορσελάνινες χάντρες και το φέρνουμε στο βύσμα. (Να είστε προσεκτικοί όταν εργάζεστε με 220 V!) Φυσικά, ως πηγή θέρμανσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί και ένας πυρσός ή φυσητήρας γυαλιού.

Στην τεχνολογία, δουλεύουν με ένα μείγμα ανυδρίτη, οπτάνθρακα, αργίλου, άμμου και πυρίτης fe2o3. Ο μεταφορέας σκουληκιών παραδίδει το μείγμα σε έναν περιστροφικό κλίβανο 70 μέτρων, όπου καίγεται κονιοποιημένος άνθρακας. Η θερμοκρασία στο τέλος του κλιβάνου, στο σημείο της καύσης, είναι περίπου 1400 °C. Σε αυτή τη θερμοκρασία, ο άσβεστος που σχηματίζεται κατά την αντίδραση συντήκεται με άργιλο, άμμο και πυρίτη, με αποτέλεσμα το κλίνκερ τσιμέντου. Το κρύο κλίνκερ αλέθεται και αναμιγνύεται με λίγο τοις εκατό γύψου. Το υψηλής ποιότητας τσιμέντο Πόρτλαντ που προκύπτει κυκλοφορεί προς πώληση. Με προσεκτική διεξαγωγή και έλεγχο της διαδικασίας, από 100 τόνους ανυδρίτη (συν άργιλο, άμμο, κοκ και πυριτική σκόνη) μπορείτε να πάρετε περίπου 72 τόνους θειικό οξύ και 62 τόνους κλίνκερ τσιμέντου.

Το θειικό οξύ μπορεί επίσης να ληφθεί από τον κισερίτη (θειικό μαγνήσιο mgso4 -H2O).

Για το πείραμα, θα χρησιμοποιήσουμε την ίδια εγκατάσταση με την αποσύνθεση του γύψου, αλλά αυτή τη φορά θα πάρουμε ένα σωλήνα από πυρίμαχο γυαλί. Το μίγμα της αντίδρασης λαμβάνεται με φρύξη 5 g θειικού μαγνησίου σε ένα πορσελάνινο μπολ και 0,5 g ενεργού άνθρακα σε σιδερένιο χωνευτήριο με καπάκι, και στη συνέχεια ανάμιξή τους και ανάπτυξη σε γουδί σε κατάσταση σκόνης. Μεταφέρετε το μείγμα σε πορσελάνινο σκάφος και τοποθετήστε το στο σωλήνα αντίδρασης.

Η λευκή μάζα, που θα ληφθεί στο τέλος του πειράματος σε ένα πορσελάνινο σκάφος, αποτελείται από οξείδιο του μαγνησίου. Στην τεχνολογία, μεταποιείται σε τσιμέντο Sorel, το οποίο αποτελεί τη βάση για την παραγωγή ξυλόλιθου.

Η παραγωγή παραγώγων προϊόντων σημαντικών για τον κατασκευαστικό κλάδο, όπως κλίνκερ τσιμέντου και ξυλόλιθος, καθιστά την παραγωγή θειικού οξέος από τοπικές πρώτες ύλες ιδιαίτερα οικονομική. Η μεταποίηση ενδιάμεσων και υποπροϊόντων σε πολύτιμες πρώτες ύλες ή τελικά προϊόντα είναι μια σημαντική αρχή της χημικής βιομηχανίας.

Πάρτε ξυλόλιθο

Αναμειγνύουμε ίσα μέρη οξειδίου του μαγνησίου και πριονίδι με διάλυμα χλωριούχου μαγνησίου και εφαρμόζουμε στο υπόστρωμα μια στρώση του προκύπτοντος πολτού με πάχος περίπου 1 cm. Μετά από 24-48 ώρες, η μάζα θα σκληρύνει σαν πέτρα. Δεν καίγεται, μπορεί να τρυπηθεί, να πριονιστεί, να καρφωθεί. Στην κατασκευή κατοικιών, ο ξυλόλιθος χρησιμοποιείται ως υλικό για δάπεδα. Οι ίνες ξύλου, σκληρυμένες χωρίς πλήρωση κενών με τσιμέντο Sorel (τσιμέντο μαγνησίου), συμπιεσμένες και κολλημένες σε σανίδες, χρησιμοποιούνται ως ελαφρύ, θερμομονωτικό και ηχομονωτικό δομικό υλικό (σανίδες Ηράκλειτος).