Väävel on üks vanimaid aianduses kasutatavaid pestitsiide. Seda hakati valmistama XX sajandi 40ndatel. kõrvalsaadusena koksiahju gaaside puhastamisel vesiniksulfiidist.

Fungitsiidi kasutusala ja otstarve Kolloidväävel

Algselt kasutati väävlit kurkide jahukaste vastu, kuid hiljem näitas see suurt tõhusust võitluses teiste seenhaigustega. Lisaks pärsib kolloidne väävel puukide elutegevust. Ta ei suuda neid täielikult hävitada, kuid peatab nende leviku. Kuni viimase ajani kasutati väävlit laialdaselt juurviljade seenhaiguste vastu võitlemiseks, kuid nüüd on see asendatud kaasaegsemate ravimitega. Väävli efektiivsus põhineb selle eraldatavatel aurudel. See on väävliaur, mis peatab seenhaiguste arengu, ilma taime sisse tungimata. See on kõige tõhusam jahukaste, rooste ja kärna vastu.

Jahvatatud väävlit kasutatakse edukalt viinamarjade jaoks võitluses oidiumiga. See on ohtlik viinamarjade seenhaigus, mis mõjutab kõiki taime rohelisi osi. Kui taim on kahjustatud, kaetakse see halli kattega, millel on ebameeldiv kalalõhn. Õisikud kuivavad, viljad pragunevad. Oidiumi vastu võitlemiseks kasutatakse tolmeldamist jahvatatud väävliga. Temperatuuril üle 35 0 C segatakse see talkiga. Kolloidväävlitöötlust tehakse neli korda hooaja jooksul. Alustades esimeste lehtede ilmumisest ja lõpetades ennetava raviga pärast koristust.

Kapsa kiilu hävitamiseks valatakse seemikute istutamisel maa väävlilahusega.

Jahvatatud väävel on leidnud oma rakenduse mustikate jaoks. Selle marja edukaks kasvatamiseks on vaja happelisi muldasid. Pinnase hapendamiseks tulevaste istutuste jaoks on vaja aasta enne mustikaseemnete istutamist mulda lisada jahvatatud väävlit koguses 250 g 1 m 2 maa kohta.

Väävlit toodetakse vees lahustuvate graanulite või suitsugranaatidena. Viimaseid kasutatakse mugavalt keldrites või keldrites, et vabaneda seenhaiguste tekitajatest.

Ravi kolloidse väävliga on kõige parem teha hommikul või õhtul, kui see on rahulik. Ärge kasutage väävlit õitsemise ajal. Mõned kõrvitsa- ja karusmarjasordid on väävli toime suhtes eriti tundlikud, neil on lehtedel põletushaavad ja nende kukkumine.

Tähelepanu! Taimede lehti on vaja pritsida mõlemalt poolt, sest. väävel ei saa taimedesse koguneda.

Väävli kaitsev toime kestab umbes 10 päeva, hakkab toimima kolm kuni neli tundi pärast pealekandmist. Viimane töötlemine väävliga peaks toimuma hiljemalt 3 päeva enne saagikoristust.

Kuidas kolloidset väävlit lahjendada: väävlipakk (40 grammi) lahjendatakse viies liitris vedelikus. Lahuse valmistamiseks valage väävel vajalikus koguses vette pidevalt segades, kuni saadakse homogeenne suspensioon. Väävlilahust ei säilitata, see tuleb ära kasutada valmistamise päeval.

Tähtis! Väävli kasutamise temperatuurivahemik on +20 0 C kuni +35 0 C. Väävlit ei saa kasutada põua ja kuuma perioodidel.

Väävli kui fungitsiidi toimemehhanism seisneb selles, et väävel tungib seene sisse, lahustub selle raku aines ja ühineb vesinikuga, tõrjudes välja hapnikku, pärssides nii raku hingamisfunktsiooni, mille tagajärjel see sureb. Väävlit ei saa kasutada õhutemperatuuril üle 35 0 С, sest see võib põhjustada taimedele põletushaavu või lehtede langemist. Temperatuuridel alla 20 0 C väheneb ravimi efektiivsus nullini. Väävli kõrgeim efektiivsus ilmneb temperatuuril kuni 27 0 С. Väävlit ei tohi kasutada samaaegselt teiste pestitsiididega. See ühildub paljudega neist, välja arvatud raudsulfaat ja need, mis sisaldavad mineraalõlisid ja fosforiühendeid. Viimase puhul on vajalik säilitada puhverintervall - 2 nädalat enne taimede töötlemist mineraalõlidega pestitsiididega ja 2 nädalat pärast.

Väävel jahukaste vastu

Niipea, kui ilmnevad jahukastega taimede esimesed haigusnähud, tuleb ravi alustada. Kolloidset väävlit kasutatakse maasikate ja muude marjakultuuride, aga ka viljapuude jaoks. Töötlemine toimub enne õitsemist. Niipea, kui maasikatesse ilmuvad õievarred, tuleb neid töödelda 10% karbofosi ja kolloidse väävli lahusega (50 g väävlilahust ämbri kohta). Olenevalt põllukultuurist korratakse töötlemist kuni 6 korda ooteajaga 1 päev.

Väävel puukide vastu

Tähtis! Puugid arendavad immuunsust sama pestitsiidi suhtes, seega tuleb nende hävitamise vahendeid vahetada.

Kahjuks ei suuda kolloidne väävel taimi täielikult lestadest vabastada, seetõttu on parem seda kasutada koos teiste ravimitega (näiteks fütoverm, bitoksibatsilliin) ja ennetusvahendina.

Tarbimismäärad

Järgige pakendil märgitud kulunormi.

Ravim lahjendatakse suhtega 3:1 (g / l), näiteks 30 g 10 liitri vee kohta. Töötlemise kordus hooaja jooksul mitte rohkem kui 5 korda. Ravim toimib poolteist nädalat. Viljapuude töötlemisel suurendatakse määra 80 g-ni 10 liitri kohta. Puukide vastu võitlemiseks piisab 10 g 10 liitri vee kohta.

Avamaa kurkide puhul on kulunorm alla 20 g 10 liitri kohta.

Ettevaatusabinõud

Kolloidne väävel kuulub kolmandasse ohuklassi. Enne põllukultuuride väävliga pihustamist tuleb lemmikloomad ja lapsed ravikohast isoleerida. Väävliga töötlemisel on vaja limaskesti ja nahka täielikult kaitsta selle sissetungimise eest: kasutada kaitsesidemeid, kaitseprille, kaitseriietust, kummikindaid ja peakatteid. Pärast töötlemist tuleb kaitsevahendeid pesta, käsi ja nägu pesta seebiga ning loputada suud.

Ärge kasutage väävlilahuse valmistamiseks toidunõusid. Eksperdid soovitavad kasutatud konteinerid pärast kasutamist maa alla matta elamutest eemal. Aiandustingimustes pole seda lihtne teha, sellisel juhul on soovitatav konteiner võimalikult palju puhastada ja hoida teistest anumatest eraldi. Mitte kasutada muudel eesmärkidel. Avatud väävlipakendeid ei tohi hoida mullapinnal ja vette visata, seda ei tohi visata koos olmejäätmetega. Pakkige kasutatud kolloidväävli pakend võimalikult hästi ära selle kõrvaldamiseks.

Esmaabi mürgistuse korral

Väävel on inimesele kergelt mürgine: kokkupuutel nahaga võib tekkida kontaktdermatiit, väävli sissehingamine põhjustab väävelbronhiidi. Kui väävel satub nahale, tuleb neid põhjalikult pesta seebi ja veega, silma sattumisel loputada rohke veega. Väävli allaneelamisel juua rohkelt vett aktiivsöega (1g:1kg inimene). Mis tahes väävlimürgistuse korral on parem konsulteerida arstiga.

Säilitamine

Väävlit hoitakse kuivades ruumides temperatuuril mitte üle +30 0 C, eemal toidust, lastele ja lemmikloomadele kättesaamatus kohas.

Tähelepanu! Väävlit ei tohi lasta kuumeneda!

Ärge hoidke väävlit kohas, mis võib päikese käes kuumeneda, ärge segage seda mineraalväetistega ja veelgi enam lämmastikku sisaldavate väetistega. See võib põhjustada selle süttimist.

Väävel on Maal laialt levinud. Arvukad vabas olekus väävli leiukohad asuvad Mehhikos, Poolas, Sitsiilia saarel, USA-s, NSV Liidus ja Jaapanis. Poola väävlimaardlad on maailmas teisel kohal, hinnanguliselt 110 miljonit tonni ja on peaaegu sama head kui Mehhiko omad. Poola maardlaid hinnati täielikult alles 1951. aastal, arendus algas 1957. 1970. aastal toodeti juba 2,6 miljonit tonni ja siis ulatus aastane toodang 5 miljoni tonnini.

Väävlit leidub erinevates mineraalides ja merevees leidub seda sulfitidena. Taimsed ja loomsed organismid sisaldavad valkudega seotud väävlit; söes, mis tekib taimedest, on orgaanilistes ühendites või rauaga ühenditena seotud väävel (väävelpüriit FeS2). Pruunsüsi võib sisaldada kuni 6% väävlit. SDV söetööstus saab igal aastal 100 000 tonni väävlit koksi, vee ja tootmisgaasi puhastamisel.

Väävli lahustamine

Väävliaur reageerib kuuma kivisöega, moodustades süsinikdisulfiidi CS2 (süsinikdisulfiid), tuleohtliku ebameeldiva lõhnaga vedeliku. See on rayoni ja põhitoidu tootmisel asendamatu. Väävel, mis teatavasti ei lahustu vees ja lahustub väikestes kogustes benseenis, alkoholis või eetris, lahustub suurepäraselt süsinikdisulfiidis.

Kui aurustada kellaklaasil aeglaselt väikese koguse väävli lahust süsinikdisulfiidis, saame suured kristallid nn rombi ehk (-väävli. Kuid ärgem unustagem süsinikdisulfiidi süttivust ja toksilisust, nii et kustutame kõik põletid ja paneme kellaklaasi tuuletõmbuse alla või akna ette.

Kalkogeenid on elementide rühm, kuhu kuulub väävel. Selle keemiline sümbol on S, ladinakeelse nimetuse Sulphur esimene täht. Lihtsa aine koostis kirjutatakse selle sümboliga ilma indeksita. Mõelge selle elemendi struktuuri, omaduste, tootmise ja kasutamise põhipunktidele. Väävli iseloomustus esitatakse võimalikult üksikasjalikult.

Kalkogeenide ühised omadused ja erinevused

Väävel kuulub hapniku alarühma. See on 16. rühm kaasaegses perioodilise tabeli (PS) pika perioodi vormis. Numbri ja indeksi vananenud versioon on VIA. Rühma keemiliste elementide nimetused, keemilised märgid:

• hapnik (O);
• väävel (S);
• seleen (Se);
• telluur (Te);
• poloonium (Po).

Ülaltoodud elementide välisel elektronkihil on sama struktuur. Kokku sisaldab see 6, mis võivad osaleda keemilise sideme moodustamisel teiste aatomitega. Vesinikühendid vastavad koostisele H 2 R, näiteks H 2 S on vesiniksulfiid. Keemiliste elementide nimetused, mis moodustavad hapnikuga kahte tüüpi ühendeid: väävel, seleen ja telluur. Nende elementide oksiidide üldvalemid on RO 2, RO 3.

Kalkogeenid vastavad lihtsatele ainetele, mis erinevad oluliselt füüsikaliste omaduste poolest. Levinumad kalkogeenid maakoores on hapnik ja väävel. Esimene element moodustab kaks gaasi, teine ​​- tahked ained. Polooniumi, radioaktiivset elementi, leidub maakoores harva. Rühmas hapnikust polooniumini mittemetallilised omadused vähenevad ja metallilised omadused suurenevad. Näiteks väävel on tüüpiline mittemetall, telluuril aga metalliline läige ja elektrijuhtivus.

Element nr 16 D.I. Mendelejev

Väävli suhteline aatommass on 32,064. Looduslikest isotoopidest on enim levinud 32 S (üle 95 massiprotsendi). Väiksemas koguses leidub nukliide aatommassiga 33, 34 ja 36. Väävli omadused asendi järgi PS-is ja aatomi ehitus:

• seerianumber - 16;
• aatomi tuuma laeng on +16;
• aatomi raadius - 0,104 nm;
• ionisatsioonienergia -10,36 eV;
• suhteline elektronegatiivsus - 2,6;
• oksüdatsiooniaste ühendites - +6, +4, +2, -2;
• valentsus - II (-), II (+), IV (+), VI (+).

Väävel on kolmandas perioodis; elektronid aatomis paiknevad kolmel energiatasemel: esimesel - 2, teisel - 8, kolmandal - 6. Kõik välised elektronid on valents. Suheldes elektronegatiivsemate elementidega, annab väävel ära 4 või 6 elektroni, omandades tüüpilised oksüdatsiooniastmed +6, +4. Reaktsioonides vesiniku ja metallidega tõmbab aatom ligi 2 puuduolevat elektroni, kuni oktett täitub ja püsiseisund on saavutatud. sel juhul langeb see -2-ni.

Rombiliste ja monokliiniliste allotroopsete vormide füüsikalised omadused

Tavatingimustes on väävliaatomid omavahel nurga all ühendatud stabiilseteks ahelateks. Need võivad olla rõngasteks suletud, mis võimaldab rääkida tsükliliste väävlimolekulide olemasolust. Nende koostis peegeldab valemeid S 6 ja S 8 .

Väävli iseloomustusele tuleks lisada erinevate füüsikaliste omadustega allotroopsete modifikatsioonide erinevuste kirjeldus.

Romb- või α-väävel on kõige stabiilsem kristalne vorm. Need on erekollased kristallid, mis koosnevad S8 molekulidest. Rombilise väävli tihedus on 2,07 g/cm3. Helekollaseid monokliinilisi kristalle moodustab β-väävel tihedusega 1,96 g/cm3. Keemistemperatuur ulatub 444,5 °C-ni.

Amorfse väävli saamine

Mis värvi on väävel plastilises olekus? See on tumepruun mass, mis erineb täiesti kollasest pulbrist või kristallidest. Selle saamiseks peate sulatama rombi või monokliinse väävli. Temperatuuril üle 110°C tekib vedelik, mis edasisel kuumutamisel tumeneb, 200°C juures muutub paksuks ja viskoosseks. Kui valate sula väävli kiiresti külma vette, siis see tahkub siksakiliste ahelate moodustumisega, mille koostis kajastub valemis S n.

Väävli lahustuvus

Mõned modifikatsioonid süsinikdisulfiidis, benseenis, tolueenis ja vedelas ammoniaagis. Kui orgaanilisi lahuseid jahutada aeglaselt, moodustuvad monokliinilise väävli nõelakujulised kristallid. Vedelike aurustumisel eralduvad läbipaistvad sidrunkollased rombväävli kristallid. Need on rabedad ja neid saab kergesti pulbriks jahvatada. Väävel ei lahustu vees. Kristallid vajuvad anuma põhja ja pulber võib pinnal hõljuda (mitte märjaks).

Keemilised omadused

Reaktsioonid näitavad elemendi nr 16 tüüpilisi mittemetallilisi omadusi:

• väävel oksüdeerib metalle ja vesinikku, redutseeritakse S 2- iooniks;
• õhus ja hapnikus põletamisel tekivad di- ja vääveltrioksiid, mis on happeanhüdriidid;
• reaktsioonis teise elektronegatiivsema elemendiga - fluoriga - kaotab ka väävel oma elektronid (oksüdeerub).

Vaba väävel looduses

Levimuse poolest maakoores on väävel keemiliste elementide seas 15. kohal. S-aatomite keskmine sisaldus on 0,05% maakoore massist.

Mis värvi on väävel looduses (native)? See on iseloomuliku lõhnaga helekollane pulber või klaasja läikega kollased kristallid. Paigutajate, kristalliliste väävlikihtide kujul esinevad hoiused leitakse iidse ja kaasaegse vulkanismi piirkondades: Itaalias, Poolas, Kesk-Aasias, Jaapanis, Mehhikos ja USA-s. Sageli leitakse kaevandamisel kauneid druusi ja hiiglaslikke monokristalle.

Vesiniksulfiid ja oksiidid looduses

Vulkanismi piirkondades tulevad pinnale gaasilised väävliühendid. Üle 200 m sügavusel asuv Must meri on vesiniksulfiidi H 2 S eraldumise tõttu elutu. Vääveloksiidi valem on kahevalentne - SO 2, kolmevalentne - SO 3. Loetletud gaasilisi ühendeid leidub mõnel nafta-, gaasi- ja looduslikul veeväljal. Väävel on kivisöe osa. See on vajalik paljude orgaaniliste ühendite ehitamiseks. Munavalgete mädanemisel eraldub vesiniksulfiid, mistõttu sageli öeldakse, et sellel gaasil on mädamuna lõhn. Väävel on biogeenne element, see on vajalik inimeste, loomade ja taimede kasvuks ja arenguks.

Looduslike sulfiidide ja sulfaatide tähtsus

Väävli iseloomustus on puudulik, kui mitte öelda, et elementi ei esine mitte ainult lihtsa aine ja oksiidide kujul. Kõige tavalisemad looduslikud ühendid on vesiniksulfiidi ja väävelhapete soolad. Vase, raua, tsingi, elavhõbeda ja plii sulfiide leidub mineraalides sfaleriidis, kinaveris ja galeenis. Sulfaatide hulka kuuluvad naatriumi-, kaltsiumi-, baariumi- ja magneesiumisoolad, mis moodustavad looduses mineraale ja kivimeid (mirabiliit, kips, seleniit, bariit, kieseriit, epsomiit). Kõiki neid ühendeid kasutatakse erinevates majandussektorites, tööstusliku töötlemise toorainena, väetisena, ehitusmaterjalina. Mõnede kristalsete hüdraatide meditsiiniline väärtus on suur.

Kviitung

Vabas olekus kollast ainet esineb looduses erinevatel sügavustel. Vajadusel sulatatakse kivimitest väävlit, mitte neid pinnale tõstes, vaid ülekuumenenud kivimeid sügavusele surudes.Teine meetod on seotud spetsiaalsetes ahjudes purustatud kivimitest sublimatsiooniga. Teised meetodid hõlmavad lahustamist süsinikdisulfiidiga või flotatsiooni.

Tööstuse vajadus väävli järele on suur, seetõttu kasutatakse selle ühendeid elementaarse aine saamiseks. Vesiniksulfiidis ja sulfiidides on väävel redutseeritud kujul. Elemendi oksüdatsiooniaste on -2. Väävel oksüdeeritakse, suurendades seda väärtust 0-ni. Näiteks Leblanci meetodi kohaselt redutseeritakse naatriumsulfaat kivisöega sulfiidiks. Seejärel saadakse sellest kaltsiumsulfiid, mida töödeldakse süsinikdioksiidi ja veeauruga. Saadud vesiniksulfiid oksüdeeritakse õhuhapnikuga katalüsaatori juuresolekul: 2H 2 S + O 2 = 2H 2 O + 2S. Erinevate meetoditega saadud väävli määramine annab mõnikord madala puhtuse väärtuse. Rafineerimine või puhastamine toimub destilleerimise, rektifikatsiooni ja hapete segudega töötlemise teel.

Väävli kasutamine kaasaegses tööstuses

Granuleeritud väävlit kasutatakse erinevateks tootmisvajadusteks:

1. Väävelhappe saamine keemiatööstuses.
2. Sulfiitide ja sulfaatide tootmine.
3. Preparaatide tootmine taimetoitmiseks, põllukultuuride haiguste ja kahjurite tõrjeks.
4. Väävlit sisaldavaid maake töödeldakse kaevandus- ja keemiatehastes värviliste metallide saamiseks. Kaasnev toodang on väävelhape.
5. Sissejuhatus teatud teraseklasside koostisesse, et anda eriomadusi.
6. Aitäh, hankige kummi.
7. Tikkude, pürotehnika, lõhkeainete tootmine.
8. Kasutada värvide, pigmentide, tehiskiudude valmistamiseks.
9. Kangaste pleegitamine.

Väävli ja selle ühendite mürgisus

Ebameeldiva lõhnaga tolmutaolised osakesed ärritavad ninaõõne ja hingamisteede limaskesti, silmi ja nahka. Kuid elementaarse väävli toksilisust ei peeta eriti kõrgeks. Vesiniksulfiidi ja dioksiidi sissehingamine võib põhjustada tõsist mürgistust.

Kui väävlit sisaldavate maakide röstimisel metallurgiatehastes heitgaase ei püüta, sisenevad need atmosfääri. Väävel ja lämmastikoksiidid koos tilkade ja veeauruga tekitavad nn happevihma.

Väävel ja selle ühendid põllumajanduses

Taimed neelavad sulfaadiioone koos mullalahusega. Väävlisisalduse vähenemine põhjustab aminohapete ja valkude metabolismi aeglustumist rohelistes rakkudes. Seetõttu kasutatakse põllukultuuride väetamiseks sulfaate.

Linnumajade, keldrite, juurviljahoidlate desinfitseerimiseks põletatakse lihtainet või töödeldakse ruume kaasaegsete väävlit sisaldavate preparaatidega. Vääveloksiidil on antimikroobsed omadused, mida on pikka aega kasutatud veinide valmistamisel, köögiviljade ja puuviljade säilitamisel. Väävlipreparaate kasutatakse pestitsiididena põllukultuuride haiguste ja kahjurite (jahukaste ja ämblik-lesta) tõrjeks.

Rakendus meditsiinis

Antiikaja suured ravitsejad Avicenna ja Paracelsus omistasid kollase pulbri raviomaduste uurimisele suurt tähtsust. Hiljem selgus, et inimene, kes ei saa toiduga piisavalt väävlit, muutub nõrgemaks, tal tekivad terviseprobleemid (nende hulka kuuluvad naha sügelus ja ketendus, juuste ja küünte nõrgenemine). Fakt on see, et ilma väävlita on aminohapete, keratiini ja biokeemiliste protsesside süntees organismis häiritud.

Meditsiiniline väävel sisaldub salvides nahahaiguste raviks: akne, ekseem, psoriaas, allergiad, seborröa. Väävlivannid võivad leevendada reuma ja podagra valusid. Organismi paremaks imendumiseks on loodud vees lahustuvad väävlit sisaldavad preparaadid. See ei ole kollane pulber, vaid valge kristalne aine. Välispidisel kasutamisel lisatakse see ühend nahahoolduskosmeetikasse.

Kipsi on pikka aega kasutatud inimkeha vigastatud osade immobiliseerimiseks. ette nähtud lahtistina. Magneesium alandab vererõhku, mida kasutatakse hüpertensiooni raviks.

Väävel ajaloos

Isegi iidsetel aegadel tõmbas mittemetallist kollane aine inimese tähelepanu. Kuid alles 1789. aastal tegi suur keemik Lavoisier kindlaks, et looduses leiduvad pulbrid ja kristallid koosnevad väävliaatomitest. Usuti, et selle põletamisel tekkiv ebameeldiv lõhn tõrjub kõik kurjad vaimud. Põlemisel saadava vääveloksiidi valem on SO 2 (dioksiid). See on mürgine gaas ja on sissehingamisel tervisele ohtlik. Teadlased selgitavad vesiniksulfiidi või vääveldioksiidi vabanemist maapinnast või veest mitmete inimeste massilise väljasuremise juhtumite korral rannikualadel, madalikul asuvate tervete külade poolt.

Musta pulbri leiutamine suurendas sõjalist huvi kollaste kristallide vastu. Paljud lahingud võideti tänu käsitööliste oskusele kombineerida tootmisprotsessis väävlit teiste ainetega.Ka kõige olulisem ühend - väävelhape - õppis väga ammu kasutama. Keskajal nimetati seda ainet vitrioliõliks ja soolasid vitriooliks. Vasksulfaat CuSO 4 ja raudsulfaat FeSO 4 ei ole endiselt kaotanud oma tähtsust tööstuses ja põllumajanduses.

Väävel asub D.I keemiliste elementide perioodilise süsteemi VIa rühmas. Mendelejev.
Väävli välisenergiatase sisaldab 6 elektroni, millel on 3s 2 3p 4 . Metallide ja vesinikuga ühendites on väävlil elementide negatiivne oksüdatsiooniaste -2, hapniku ja muude aktiivsete mittemetallidega ühendites - positiivne +2, +4, +6. Väävel on tüüpiline mittemetall, olenevalt muundumise tüübist võib see olla oksüdeerija ja redutseerija.

Väävli leidmine looduses

Väävel esineb vabas (natiivses) olekus ja seotud kujul.

Olulisemad looduslikud väävliühendid:

FeS 2 - raudpüriit või püriit,

ZnS - tsingi segu või sfaleriit (wurtsiit),

PbS - plii läige või galeen,

HgS - kinaver,

Sb 2 S 3 - antimoniit.

Lisaks leidub väävlit naftas, looduslikus kivisöes, maagaasides, looduslikes vetes (sulfaadioonide kujul ja põhjustab magevee "püsiva" kareduse). Kõrgemate organismide jaoks elutähtis element, paljude valkude lahutamatu osa, on koondunud juustesse.

Väävli allotroopsed modifikatsioonid

Allotroopia- see on sama elemendi võime eksisteerida erinevates molekulaarsetes vormides (molekulid sisaldavad sama elemendi erineva arvu aatomeid, näiteks O 2 ja O 3, S 2 ja S 8, P 2 ja P 4 jne .).

Väävlit eristab selle võime moodustada stabiilseid ahelaid ja aatomitsükleid. Kõige stabiilsemad on S 8 , mis moodustavad rombilise ja monokliinse väävli. See on kristalne väävel – rabe kollane aine.

Avatud ahelates on plastiline väävel, pruun aine, mis saadakse väävlisulami järsul jahutamisel (plastne väävel muutub mõne tunni pärast rabedaks, muutub kollaseks ja muutub järk-järgult rombikujuliseks).

1) rombikujuline - S 8

t°pl. = 113 °C; r \u003d 2,07 g / cm 3

Kõige stabiilsem versioon.

2) monokliiniline - tumekollased nõelad

t°pl. = 119 °C; r \u003d 1,96 g / cm 3

Stabiilne temperatuuril üle 96°C; tavatingimustes muutub see rombikujuliseks.

3) plastik - pruun kummine (amorfne) mass

Ebastabiilne muutub kõvenemisel rombikujuliseks

Väävli taastamine

1. Tööstuslik meetod on maagi sulatamine auru abil.
2. Vesiniksulfiidi mittetäielik oksüdatsioon (hapnikupuudusega):

2H2S + O2 → 2S + 2H2O

1. Wackenroderi reaktsioon:

2H 2S + SO 2 → 3S + 2H 2 O

Väävli keemilised omadused

Väävli oksüdeerivad omadused
(S 0 + 2°→ S -2 )

1) Väävel reageerib leelisega ilma kuumutamata:

S + O 2 – t° → S +4 O 2

2S + 3O 2 - t °; pt → 2S +6 O 3

4) (välja arvatud jood):

S + Cl2 → S +2 Cl 2

S+3F2 → SF6

Komplekssete ainetega:

5) hapetega - oksüdeerivad ained:

S + 2H2SO4 (konts.) → 3S +4O2 + 2H2O

S + 6HNO 3 (konts.) → H2S +6O4 + 6NO2 + 2H2O

Disproportsionaalsuse reaktsioonid:

6) 3S 0 + 6KOH → K2S +4O3 + 2K2S-2 + 3H2O

7) väävel lahustub naatriumsulfiti kontsentreeritud lahuses:

S 0 + Na 2 S +4 O 3 → Na 2 S 2 O 3 naatriumtiosulfaat

VÄÄVEL

Väävli lahustamine

Väävel, mis teatavasti ei lahustu vees ja lahustub vähesel määral benseenis, alkoholis või eetris, lahustub suurepäraselt süsinikdisulfiidis cs2.

Kui väikese koguse väävli lahust süsinikdisulfiidis kellaklaasil aeglaselt aurustada, siis saame suured nn romb- ehk a-väävli kristallid. Kuid ärgem unustagem süsinikdisulfiidi süttivust ja toksilisust, seega kustutame kõik põletid ja paneme kellaklaasi tuuletõmbuse alla või akna ette.

Teine vorm - monokliiniline ehk b-cepa - saadakse umbes 1 cm pikkuste nõelte kannatlikul kristalliseerimisel tolueenist (tolueen on ka tuleohtlik!).

Vesiniksulfiidi saamine ja sellega katsetamine

Saadud raudsulfiidi panna veidi (umbes hernesuurune) katseklaasi ja lisada lahjendatud soolhapet. Ained interakteeruvad gaasi kiire vabanemisega:

fes + 2hcl = h2s + fecl2

Katseklaasist tuleb ebameeldiv mädamunade lõhn – see on vesiniksulfiidi väljapääs. Kui see lastakse läbi vee, lahustub see osaliselt. Tekib nõrk hape, mille lahust nimetatakse sageli vesiniksulfiidveeks.

Vesiniksulfiidiga töötamisel tuleb olla äärmiselt ettevaatlik, kuna gaas on peaaegu sama mürgine kui vesiniktsüaniidhape hcn. See põhjustab hingamisteede halvatust ja surma, kui vesiniksulfiidi kontsentratsioon õhus on 1,2-2,8 mg/l.

Keemiliselt tuvastatakse vesiniksulfiid märja pliireaktiivse paberi abil. Selle saamiseks niisutame filterpaberit pliatsetaadi või plii nitraadi lahjendatud lahusega, kuivatame ja lõikame 1 cm laiusteks ribadeks Vesiniksulfiid interakteerub pliioonidega, mille tulemusena tekib must pliisulfiid. Nii saab riknenud toidus (munad, liha) tuvastada vesiniksulfiidi.

Soovitame vesiniksulfiidi hankida kuivmeetodil, kuna sel juhul saab gaasivoolu lihtsalt reguleerida ja õigel ajal sulgeda. Selleks sulata portselantopsis umbes 25 g parafiini ja sega sulatisega 15 g väävlit. Seejärel eemaldage põleti ja segage massi, kuni see tahkub. Jahvata tahke mass ja säilita edasisteks katseteks.

Kui on vaja saada vesiniksulfiidi, kuumutatakse mitu tükki parafiini ja väävli segu katseklaasis temperatuurini üle 170 ° C. Temperatuuri tõustes gaasi väljund suureneb ja kui põleti eemaldatakse, siis see seiskub. Reaktsiooni käigus interakteerub parafiinvesinik väävliga, mille tulemusena moodustub vesiniksulfiid ja süsinik jääb katseklaasi, näiteks:

c40h82 + 41s = 41t2s + 40c

Me saame sulfiide

Sadestunud metallisulfiidide värvuse arvestamiseks laseme vesiniksulfiidi läbi erinevate metallisoolade lahuste. Mangaani, tsingi, koobalti, nikli ja raua sulfiidid kukuvad välja, kui lahuses tekib aluseline keskkond (näiteks ammooniumhüdroksiidi lisamisega). Vesinikkloriidhappe lahuses sadestuvad plii, vase, vismuti, kaadmiumi, antimoni ja tina sulfiidid.

Vesiniksulfiidi põletamine

Olles teinud plahvatusohtliku gaasi eelkatse, süütasime otsa tõmmatud klaastorust väljuva vesiniksulfiidi. Vesiniksulfiid põleb sinise haloga kahvatu leegina:

ЗН2s + ЗО2 = 2h2o + 2so2

Põlemise tulemusena tekib vääveloksiid (iv) ehk väävelgaas. Seda on lihtne ära tunda terava lõhna ja märja sinise lakmuspaberi punetuse järgi. Ebapiisava juurdepääsu korral hapnikule oksüdeerub vesiniksulfiid ainult väävliks. Aktiivsüsi kiirendab seda protsessi katalüütiliselt. Seda meetodit kasutatakse sageli tööstuslike gaaside peenpuhastamiseks, mille väävlisisaldus ei tohiks ületada 25 g/m3:

2h2s + O2 = 2H2O + 2s

Selle protsessi reprodutseerimine pole keeruline. Paigaldusskeem on näidatud joonisel. Peaasi, et õhk ja vesiniksulfiid lastakse läbi aktiivsöe vahekorras 1: 3. Söele eraldub kollane väävel.

Aktiivsütt saab väävlist puhastada, pestes seda süsinikdisulfiidis. Inseneritöös kasutatakse selleks kõige sagedamini ammooniumsulfiidi lahust (nh4)2s.

Katsed väävelhappega

Vääveloksiid (iv) - vääveldioksiid - on vees väga hästi lahustuv, mille tulemusena moodustub väävelhape:

h2o + so2 = h2so3

See tapab mikroobid ja on valgendava toimega; Õlletehastes ja veinitehastes fumigeeritakse tünnid väävliga. Vääveldioksiidi kasutatakse ka vitstest korvide, märja villa, õlgede, puuvilla ja siidi pleegitamiseks. Laigud

Näiteks mustikatelt eemaldatakse need, kui niisutatud saastunud kohta hoitakse pikka aega põleva väävli "aurude" sees.

Kontrollime väävelhappe pleegitavat toimet. Selleks laseme silindri, kus põlesid mõnda aega väävlitükid, alla erinevaid värvilisi esemeid (lilled, märjad riidetükid, oluline lakmuspaber jne), suleme silindri hästi klaasplaadiga ja ootame veidi .

Kes on kunagi elementide aatomiehitust uurinud, teab, et välisorbiidil asuvas väävliaatomis on kuus nn valentselektroni. Seetõttu võib väävel olla ühendites maksimaalselt kuuevalentne. See oksüdatsiooniaste vastab vääveloksiidile (vi) valemiga so3. See on väävelanhüdriid:

h2o + so3 = h2so4

Väävli normaalsetes tingimustes põletamisel saadakse alati vääveloksiid (iv). Ja kui moodustub teatud kogus vääveloksiidi (vi), laguneb see kuumuse toimel enamasti kohe vääveloksiidiks (iv) ja hapnikuks:

2so3 = 2so2 + o2

Väävelhappe tootmisel on põhiprobleemiks sO2 muundamine so3-ks. Sel eesmärgil kasutatakse nüüd kahte meetodit: kamber (või täiustatud - torn) ja kontakt. (vt kogemust "Väävelhappe saamine)

Väävelhappe saamine

kambri meetod

Täitkem suur anum (500 ml ümarkolb) vääveloksiidiga (iv) so2, asetades sinna mõneks ajaks põlevaid väävlitükke või andes gaasi aparaadist, kus see tekib. Vääveloksiidi (iv) saab suhteliselt lihtsalt saada ka kontsentreeritud väävelhappe tilgutamisega naatriumsulfiti na2so3 kontsentreeritud lahusesse. Sel juhul tõrjub väävelhape tugevamana välja nõrga happe oma sooladest.

Kui kolb on gaasiga täidetud, sulgege see kolme auguga korgiga. Ühes, nagu joonisel näidatud, sisestame täisnurga all painutatud klaastoru, mis on ühendatud katseklaasi külgmise väljalaskeavaga, milles vase ja lämmastikhappe tükkide koosmõjul moodustub lämmastikoksiid (iv):

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

Happe kontsentratsioon peaks olema umbes 60% (massist). Tähelepanu! no2 - tugev mürk!

Teise auku sisestame katseklaasiga ühendatud klaastoru, millest hiljem voolab läbi veeaur.

Sisestage kolmandasse auku lühike Bunseni ventiiliga torujupp – lühike piluga kummivoolik. Kõigepealt tekitame kolbi tugeva hapniku-lämmastiku sissevoolu. (Ettevaatust! Mürk!) Aga mingit reaktsiooni veel ei ole. Kolb sisaldab pruuni NO2 ja värvitu SO2 segu. Niipea, kui veeaur läbime, näitab värvimuutus, et reaktsioon on alanud. Veeauru toimel oksüdeerib lämmastikoksiid (iv) vääveloksiidi (iv) vääveloksiidiks (vi), mis veeauruga suhtlemisel muutub koheselt väävelhappeks:

2no2 + 2so2 = 2no + so3

Kolvi põhja koguneb värvitu kondensaat ning liigne gaas ja aur väljuvad läbi Bunseni klapi. Valame kolvist värvitu vedeliku katseklaasi, kontrollime lakmuspaberiga happereaktsiooni ja tuvastame baariumkloriidi lahuse lisamisega sulfaadiooni so42 - saadud väävelhappe. Paks valge baariumsulfaadi sade näitab meile katse edukust.

Selle põhimõtte järgi, kuid palju suuremas mahus, saadakse väävelhapet tehnoloogias. Varem olid reaktsioonikambrid vooderdatud pliiga, kuna see on väävelhappeaurude suhtes vastupidav. Kaasaegsetes tornipaigaldistes kasutatakse keraamikapõhiseid reaktoreid. Kuid nüüd toodetakse kontaktmeetodil rohkem väävelhapet.

kontakti viis

Väävelhappe tootmisel kasutatakse erinevaid juustu.Puhast väävlit hakati kasutama alles 60ndatel. Enamasti toodavad ettevõtted vääveloksiidi (iv) sulfiidmaakide röstimise teel. Pöördahjus või laotud ahjus reageerib püriit õhuhapnikuga vastavalt järgmisele võrrandile:

4fes2 + 11О2 = Зfe2o3 + 8so2

Moodustunud raudoksiid (iii) eemaldatakse ahjust katlakivina ja töödeldakse edasi ettevõtetes malmi tootmiseks. Purusta uhmris paar püriiditükki ja aseta need tulekindlasse klaastorusse, mille sulgeme auguga korgiga. Seejärel kuumutame põletiga toru tugevalt, juhtides samal ajal kummist pirni abil õhku läbi. Selleks, et röstgaasist lendlev tolm settiks, viime selle tühja klaasnõusse ja sealt teise tulekindlasse torusse, milles on temperatuurini 400–500 °C kuumutatud katalüsaator. Tehnoloogias kasutatakse katalüsaatorina kõige sagedamini vanaadiumoksiidi (v) v2o5 või naatriumvanadaati navo3 ja selleks kasutame punast raudoksiidi (iii) fe2O3. Klaasvillale kanname peeneks jahvatatud raudoksiidi, mille jaotame torus 5 cm pikkuse kihiga Kuumutame toru katalüsaatoriga kuni punase kuumuse alguseni. Katalüsaatoril interakteerub vääveloksiid (iv) õhuhapnikuga; selle tulemusena moodustub vääveloksiid (vi).

2so2 + o2 = 2so3

mida eristame selle võime järgi moodustada niiskes õhus udu. Kogume so2 tühja kolbi ja segame seda tugevalt loksutades väikese koguse veega. Me saame väävelhapet - tõestame selle olemasolu, nagu ka eelmises meetodis.

Samuti võite klaasvillaga eraldatud katalüsaatori asetada ühte klaastorudest. Võite töötada ka külgvarrega katseklaasis. Katseklaasidele panime püriidi, sellele kihi klaasvilla ja siis katalüsaatoriga klaasvilla. Torusse juhime ülalt õhku, mis peaks olema katalüsaatori lähedal. Külgmise väljalaskeava külge kinnitame nurga all painutatud toru, mis viib katseklaasi.

Kui püriiti pole, saame külgmise väljalaskeavaga katseklaasis vääveloksiidi (iv) naatriumväävelhappe sulfiidist või vesiniksulfiidist ja seejärel juhime saadud gaasi koos õhu- või hapnikuvooluga üle katalüsaatori. Katalüsaatorina võib kasutada ka kroomoksiidi (III), mida tuleks raudtiiglis kaltsineerida ja uhmris peeneks purustada. Samal eesmärgil on võimalik savikillu immutada raud(ii)sulfaadi lahusega ja seejärel tugevasti süüdata. Samal ajal moodustub savile peen raudoksiidi (iii) pulber.

Kipshape

Kui metallide sulfiide on vähe (nagu näiteks Saksamaal), võivad väävelhappe tootmise lähteproduktidena olla anhüdriit caso4 ja kips caso4-h2o. Meetod vääveloksiidi (iv) saamiseks nendest toodetest töötasid välja Müller ja Kuehne 60 aastat tagasi.

Samuti on tulevikus olulised meetodid anhüdriidist väävelhappe valmistamiseks, kuna väävelhape on kõige levinum keemiatoode. Sulfaadid saab lagundada kõrgel (kuni 2000 °C) temperatuuril. Müller leidis, et peeneks jahvatatud koksi lisamisega saab kaltsiumsulfaadi lagunemistemperatuuri alandada 1200°C-ni. Esiteks redutseerib koks 900 °C juures kaltsiumsulfaadi sulfiidiks, mis omakorda interakteerub lagunemata sulfaadiga temperatuuril 1200 °C; see tekitab vääveloksiidi (iv) ja kustutamata lubi:

caso4 + 2c = cas + 2co2

cas + 3caso4 = 4cao + 4so2

Kaltsiumsulfaati saab laboritingimustes lagundada ainult siis, kui kasutatakse sobivat kõrget temperatuuri. Töötame püriidi põletamisel kasutatud seadmetega, ainult põletamiseks võtame portselanist või raudtoru. Sulgege toru soojusisolatsiooniks asbestkangasse mähitud korkidega. Sisestame esimese korgi auku kapillaari ja teise - lihtsa klaastoru, mille ühendame: veega või fuksiini lahusega pooleldi täidetud pesupudeliga.

Reaktsioonisegu valmistatakse järgmiselt. Purustame uhmris 10 g kipsi, 5 g kaoliini (savi) ja 1,5 g aktiivsöepulbrit. Kuivatage segu, kuumutades mõnda aega 200 °C juures portselantopsis. Pärast jahutamist (soovitavalt eksikaatoris) sisestame segu põlemistoru keskele. Samal ajal pöörame tähelepanu asjaolule, et see ei täida kogu toru ristlõiget. Seejärel soojendame toru tugevalt kahe põleti abil (üks alt, teine ​​viltu ülevalt) ja toru kuumenemisel laseme läbi kogu süsteemi mitte liiga tugeva õhuvoolu. Juba 10 minuti pärast muutub väävelhappe moodustumise tõttu pesupudelis olev fuksiinilahus värvituks. Lülitage veejugapump välja ja lõpetage kütmine.

Kõrge temperatuuri saame ka siis, kui keerame portselantoru võimalikult tihedalt kokku 750-1000 W küttespiraaliga (vt joonist). Ühendame spiraali otsad jämeda vasktraadiga, mille keerame samuti mitu korda ümber toru ning seejärel isoleerime portselanhelmestega ja toome pistikusse. (Olge 220 V pingega töötades ettevaatlik!) Kütteallikana võib loomulikult kasutada ka klaasipuhumis- või puhumispõleti.

Tehnoloogias töötavad nad anhüdriidi, koksi, savi, liiva ja püriidi tuha fe2o3 seguga. Usskonveier toimetab segu 70-meetrisesse pöördahju, kus põletatakse tolmkivisüsi. Temperatuur ahju lõpus, põlemiskohas, on ligikaudu 1400 °C. Sellel temperatuuril sulatatakse reaktsiooni käigus tekkinud kustutamata lubi savi, liiva ja püriidi tuhaga, mille tulemuseks on tsemendiklinker. Jahtunud klinker jahvatatakse ja segatakse mõne protsendi kipsiga. Saadud kvaliteetne portlandtsement läheb müüki. Protsessi hoolika läbiviimise ja kontrolliga saab 100 tonnist anhüdriidist (lisaks savi, liiva, koksi ja püriittuhk) saada umbes 72 tonni väävelhapet ja 62 tonni tsemendiklinkrit.

Väävelhapet saab ka kieseriidist (magneesiumsulfaat mgso4 -H2O).

Katse jaoks kasutame sama paigaldust nagu kipsi lagundamiseks, kuid seekord võtame tulekindlast klaasist toru. Reaktsioonisegu saadakse portselannõus kaltsineerides 5 g magneesiumsulfaati ja kaanega raudtiiglis 0,5 g aktiivsütt ning seejärel segades ja kasvatades uhmris tolmuseks. Viige segu portselanist paati ja asetage see reaktsioonitorusse.

Valge mass, mis saadakse katse lõpus portselanpaadis, koosneb magneesiumoksiidist. Tehnoloogias töödeldakse see Soreli tsemendiks, mis on ksüloliidi tootmise aluseks.

Eriti ökonoomseks muudab väävelhappe tootmise kohalikust toorainest ehitustööstuse jaoks oluliste derivaattoodete, nagu tsemendiklinker ja ksüloliit, tootmine. Vahe- ja kõrvalsaaduste töötlemine väärtuslikuks tooraineks või lõpptooteks on keemiatööstuse oluline põhimõte.

Hankige ksüloliit

Segame võrdsetes osades magneesiumoksiidi ja saepuru magneesiumkloriidi lahusega ning kanname saadud läga umbes 1 cm paksuse kihi aluspinnale. 24-48 tunni pärast kõveneb mass nagu kivi. See ei põle, seda saab puurida, saagida, naelutada. Majade ehitamisel kasutatakse ksüloliiti põrandate materjalina. Kerge, soojus- ja helikindla ehitusmaterjalina kasutatakse Soreli tsemendiga (magneesiumtsement) tühimike täitmiseta karastatud, pressitud ja plaatideks liimitud puitkiudu (Heraclitus lauad).