Sumpor je jedan od najstarijih pesticida koji se koriste u hortikulturi. Počeo se izrađivati ​​40-ih godina XX stoljeća. kao nusproizvod u pročišćavanju koksnih plinova od sumporovodika.

Primjena i namjena fungicida Koloidni sumpor

U početku se sumpor koristio za borbu protiv pepelnice na krastavcima, ali je kasnije pokazao veliku učinkovitost u borbi protiv drugih gljivičnih bolesti. 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 povrtnim bazama, ali sada su ga zamijenili moderniji lijekovi. Učinkovitost sumpora temelji se na parama koje ispušta. Pare sumpora zaustavljaju razvoj gljivičnih bolesti, a da ne prodiru u biljku. Najučinkovitiji je protiv pepelnice, hrđe i krastavosti.

Mljeveni sumpor se uspješno koristi za grožđe u borbi protiv oidija. Ovo je opasna gljivična bolest grožđa koja zahvaća sve zelene dijelove biljke. Kada je biljka oštećena, postaje prekrivena sivim premazom s neugodnim ribljim mirisom. Cvatovi se osuše, plodovi pucaju. Za borbu protiv oidiuma koristi se oprašivanje mljevenim sumporom. Na temperaturama iznad 35 0 C miješa se s talkom. Tretman koloidnim sumporom provodi se četiri puta po sezoni. Počevši od pojave prvih listova i završavajući preventivnim tretmanom nakon berbe.

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

Mljeveni sumpor našao je svoju primjenu za borovnice. Za uspješan uzgoj ove bobice potrebna su kisela tla. Za zakiseljavanje 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.

Liječenje koloidnim sumporom najbolje je raditi ujutro ili navečer kada je mirno. Nemojte koristiti sumpor tijekom razdoblja cvatnje. Neke sorte tikvica i ogrozd posebno su osjetljive na djelovanje sumpora, imaju opekline na lišću i njihovo opadanje.

Pažnja! Potrebno je prskati lišće biljaka s obje strane, jer. sumpor se ne može akumulirati u biljkama.

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

Kako razrijediti koloidni sumpor: paket sumpora (40 grama) se razrijedi u pet litara tekućine. Za izradu otopine ulijte sumpor u potreban volumen vode uz stalno miješanje dok se ne dobije homogena suspenzija. Otopina sumpora se ne skladišti, mora se koristiti na dan pripreme.

Važno! Raspon temperature za korištenje sumpora je od +20 0 C do +35 0 C. Sumpor se ne može koristiti tijekom razdoblja suše i vrućine.

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

Sumpor protiv pepelnice

Čim se pojave prvi znakovi bolesti biljaka s pepelnicom, treba započeti liječenje. Koloidni sumpor se koristi za jagode i druge bobičaste kulture, kao i za voćke. Obrada se provodi prije cvatnje. Čim se u jagodama pojave cvjetne stabljike, treba ih tretirati otopinom 10% karbofosa i koloidnog sumpora (50 g otopine sumpora po kanti). Ovisno o usjevu, tretman se ponavlja do 6 puta uz čekanje od 1 dan.

Sumpor protiv krpelja

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

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 pakiranju.

Lijek se razrjeđuje na temelju izračuna 3:1 (g / l), na primjer, 30 g na 10 litara vode. Višestrukost obrade za sezonu ne više od 5 puta. Lijek djeluje tjedan i pol. 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 stopa potrošnje je manja od 20 g na 10 litara.

Mjere opreza

Koloidni sumpor pripada trećoj klasi opasnosti. Prije prskanja usjeva sumporom, kućne ljubimce i djecu treba izolirati od mjesta obrade. Prilikom liječenja 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 otopine sumpora. Stručnjaci preporučuju zakopavanje rabljenih kontejnera u zemlju nakon uporabe dalje od stambenih zgrada. U hortikulturnim uvjetima to nije lako učiniti, u tom slučaju se preporuča što je moguće više očistiti posudu i čuvati je odvojeno od ostalih posuda. Nemojte koristiti u druge svrhe. Otvorena ambalaža sumpora ne smije se odlagati na površinu tla i bacati u vodu, te se ne smije odlagati s kućnim otpadom. Upotrijebljenu ambalažu od koloidnog sumpora što bolje zapakirajte za njezino 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, treba ih dobro oprati sapunom i vodom, ako dospije u oči, isprati s puno vode. Ako se sumpor proguta, piti puno vode s aktivnim ugljenom (1g:1kg osoba). Za svako trovanje sumporom, bolje je konzultirati se s liječnikom.

Skladištenje

Sumpor se čuva u suhim prostorijama na temperaturi ne višoj od +30 0 C, daleko od hrane, izvan dohvata djece i kućnih ljubimaca.

Pažnja! Sumpor se ne smije zagrijati!

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 ležišta sumpora u slobodnoj državi nalaze se u Meksiku, Poljskoj, na otoku Siciliji, u SAD-u, SSSR-u i Japanu. Nalazišta sumpora u Poljskoj druga su u svijetu, procjenjuju se na 110 milijuna tona i gotovo su jednako dobra kao meksička. Nalazišta u Poljskoj u potpunosti su procijenjena tek 1951., razvoj je započeo 1957. Godine 1970. već je proizvedeno 2,6 milijuna tona, a tada je godišnja proizvodnja dosegla 5 milijuna tona.

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

Otapanje sumpora

Pare sumpora reagiraju s vrućim ugljenom i nastaju ugljični disulfid CS2 (ugljični disulfid), zapaljiva tekućina neugodnog mirisa. Neophodan je u proizvodnji rajona i rezača. Sumpor, koji se, kao što je poznato, ne otapa u vodi i otapa se u malim količinama u benzenu, alkoholu ili eteru, savršeno je topiv u ugljičnom disulfidu.

Ako na staklu sata polako isparimo otopinu male količine sumpora u ugljičnom disulfidu, dobit ćemo velike kristale tzv. rombičnog ili (-sumpora. Ali ne zaboravimo na zapaljivost i toksičnost ugljičnog disulfida, pa se ugasimo sve plamenike i stavimo satno staklo pod propuh ili ispred prozora.

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

Zajedničke značajke i razlike halkogena

Sumpor pripada podskupini kisika. Ovo je 16. skupina u modernom dugoperiodskom obliku periodnog sustava (PS). Zastarjela verzija broja i indeksa je VIA. Nazivi kemijskih elemenata skupine, kemijski znakovi:

• kisik (O);
• sumpor (S);
• selen (Se);
• telur (Te);
• polonij (Po).

Vanjska elektronska ljuska gornjih elemenata ima istu strukturu. Ukupno sadrži 6 koji mogu sudjelovati u stvaranju kemijske veze s drugim atomima. Spojevi vodika odgovaraju sastavu H2R, na primjer, H2S je vodikov sulfid. Nazivi kemijskih elemenata koji tvore dvije vrste spojeva s kisikom: sumpor, selen i telurij. Opće formule oksida ovih elemenata su RO 2, RO 3.

Kalkogeni odgovaraju jednostavnim tvarima koje se značajno razlikuju po fizikalnim svojstvima. Najčešći halkogeni u zemljinoj kori su kisik i sumpor. Prvi element tvori dva plina, drugi - krute tvari. Polonij, radioaktivni element, rijetko se nalazi u zemljinoj kori. U skupini od kisika do polonija nemetalna svojstva se smanjuju, a metalna se povećavaju. Na primjer, sumpor je tipičan nemetal, dok telurij ima metalni sjaj i električnu vodljivost.

Element broj 16 D.I. Mendeljejev

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

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

Sumpor je u trećem razdoblju; elektroni u atomu nalaze se na tri energetske razine: na prvoj - 2, na drugoj - 8, na trećoj - 6. Svi vanjski elektroni su valentni. U interakciji s više elektronegativnih elemenata, sumpor daje 4 ili 6 elektrona, stječući tipična oksidacijska stanja od +6, +4. U reakcijama s vodikom i metalima, atom privlači nedostajuća 2 elektrona sve dok se oktet ne popuni i dok se ne postigne stabilno stanje. u ovom slučaju pada na -2.

Fizička svojstva rombičkih i monoklinskih alotropnih oblika

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

Karakterizaciju sumpora treba nadopuniti opisom razlika između alotropskih modifikacija s različitim fizikalnim svojstvima.

Rombični ili α-sumpor je najstabilniji kristalni oblik. To su svijetložuti kristali sastavljeni od S8 molekula. Gustoća rombičnog sumpora je 2,07 g/cm3. Svijetložuti monoklinski kristali nastaju od β-sumpora gustoće od 1,96 g/cm3. Vrelište doseže 444,5°C.

Dobivanje amorfnog sumpora

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

Topljivost sumpora

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

Kemijska svojstva

Reakcije pokazuju tipična nemetalna svojstva elementa br. 16:

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

Slobodni sumpor u prirodi

Po rasprostranjenosti u zemljinoj kori sumpor je na 15. mjestu među kemijskim elementima. Prosječni 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, srednjoj Aziji, Japanu, Meksiku i SAD-u. Često se prilikom rudarenja pronađu prekrasni druze i divovski monokristali.

Sumporovodik i oksidi u prirodi

U područjima vulkanizma plinoviti spojevi sumpora izlaze na površinu. Crno more na dubini od preko 200 m je beživotno zbog oslobađanja sumporovodika H 2 S. Formula sumpornog oksida je dvovalentna - SO 2, trovalentna - SO 3. Navedeni plinoviti spojevi prisutni su u nekim nalazištima nafte, plina i prirodnih voda. Sumpor je dio ugljena. Neophodan je za izgradnju mnogih organskih spojeva. Kada bjelanjak trune, 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 čovjeka, životinja i biljaka.

Značaj prirodnih sulfida i sulfata

Karakterizacija sumpora bit će 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, željeza, cinka, žive, olova nalaze se u mineralima sfalerit, cinober i galenit. U sulfate spadaju soli natrija, kalcija, barija i magnezija, koje u prirodi tvore minerale i stijene (mirabilit, gips, selenit, barit, kieserit, epsomit). Svi ovi spojevi se koriste u raznim sektorima gospodarstva, koriste se kao sirovine za industrijsku preradu, gnojiva, građevinski materijal. Medicinska vrijednost nekih kristalnih hidrata je velika.

Priznanica

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

Potrebe industrije za sumporom su velike, stoga se njegovi spojevi koriste za dobivanje elementarne tvari. U sumporovodiku i sulfidima sumpor je u reduciranom obliku. Oksidacijsko stanje elementa je -2. Sumpor se oksidira, povećavajući tu vrijednost na 0. Na primjer, prema Leblanc metodi, natrijev sulfat se reducira ugljenom u sulfid. Zatim se iz njega dobiva kalcijev sulfid, tretiran ugljičnim dioksidom i vodenom parom. Nastali sumporovodik oksidira se atmosferskim kisikom u prisutnosti katalizatora: 2H 2 S + O 2 = 2H 2 O + 2S. Određivanje sumpora dobivenog raznim metodama ponekad daje niske vrijednosti čistoće. Rafiniranje ili pročišćavanje provodi se destilacijom, rektificiranjem, obradom s mješavinama kiselina.

Upotreba sumpora u suvremenoj industriji

Sumpor u granulama koristi se za različite proizvodne potrebe:

1. Dobivanje sumporne kiseline u kemijskoj industriji.
2. Proizvodnja sulfita i sulfata.
3. Proizvodnja preparata za ishranu bilja, suzbijanje bolesti i štetnika poljoprivrednih kultura.
4. Rude koje sadrže sumpor prerađuju se u rudarskim i kemijskim tvornicama za dobivanje 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 poput prašine s neugodnim mirisom nadražuju sluznicu nosne šupljine i dišnih puteva, očiju i kože. No, toksičnost elementarnog sumpora ne smatra se posebno visokom. Udisanje sumporovodika i dioksida može uzrokovati teško trovanje.

Ako se tijekom prženja ruda koje sadrže sumpor u metalurškim postrojenjima ne zahvate ispušni plinovi, tada oni ulaze u atmosferu. Kombinirajući se s kapljicama i vodenom parom, sumporni i dušikovi oksidi stvaraju takozvane kisele kiše.

Sumpor i njegovi spojevi u poljoprivredi

Biljke apsorbiraju sulfatne ione zajedno s otopinom tla. Smanjenje sadržaja sumpora dovodi do usporavanja metabolizma aminokiselina i proteina u zelenim stanicama. Stoga se sulfati koriste za gnojidbu usjeva.

Za dezinfekciju peradnjaka, podruma, skladišta povrća, spaljuje se jednostavna tvar ili se prostorije tretiraju modernim pripravcima koji sadrže sumpor. Sumporov oksid ima antimikrobna svojstva, koji se dugo koristi u proizvodnji vina, u skladištenju povrća i voća. Sumporni pripravci se koriste kao pesticidi za suzbijanje bolesti i štetnika poljoprivrednih kultura (pepelnica i grinja).

Primjena u medicini

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

Medicinski sumpor je uključen u masti za liječenje kožnih bolesti: akni, ekcema, psorijaze, alergija, seboreje. Sumporne kupke mogu ublažiti bolove kod reume i gihta. Za bolju apsorpciju u tijelu stvoreni su preparati koji sadrže sumpor topivi u vodi. Ovo nije žuti prah, već bijela kristalna tvar. Kada se koristi izvana, ovaj spoj se ugrađuje u kozmetiku za njegu kože.

Gips se već dugo koristi u imobilizaciji ozlijeđenih dijelova ljudskog tijela. propisana kao laksativ. Magnezija snižava krvni tlak, što se koristi u liječenju hipertenzije.

Sumpor u povijesti

Čak iu davna vremena, nemetalna žuta tvar privlačila je pozornost osobe. Ali tek je 1789. veliki kemičar Lavoisier ustanovio da su prahovi i kristali pronađeni u prirodi sastavljeni od atoma sumpora. Vjerovalo se da neugodan miris koji se javlja kada se spali, odbija sve zle duhove. Formula za sumporov oksid, koji se dobiva tijekom izgaranja, je SO 2 (dioksid). To je otrovan plin i opasan je po zdravlje ako se udiše. Nekoliko slučajeva masovnog izumiranja ljudi po cijelim selima na obalama, u nizinama, znanstvenici objašnjavaju oslobađanje sumporovodika ili sumpor-dioksida iz zemlje ili vode.

Izum crnog baruta povećao je vojni interes za žute kristale. Mnoge bitke su dobivene zahvaljujući sposobnosti majstora da u procesu proizvodnje kombiniraju sumpor s drugim tvarima.Najvažniji spoj - sumporna kiselina - također je naučio koristiti vrlo davno. U srednjem vijeku ova se tvar zvala vitriol ulje, a soli su se zvale vitriol. Bakar sulfat CuSO 4 i željezov sulfat FeSO 4 još uvijek nisu izgubili na značaju u industriji i poljoprivredi.

Sumpor se nalazi u VIa skupini Periodnog sustava kemijskih elemenata D.I. Mendeljejev.
Vanjska energetska razina sumpora sadrži 6 elektrona, koji imaju 3s 2 3p 4 . U spojevima s metalima i vodikom sumpor pokazuje negativno oksidacijsko stanje elemenata -2, u spojevima s kisikom i drugim aktivnim nemetalima - pozitivno +2, +4, +6. Sumpor je tipičan nemetal, ovisno o vrsti transformacije, može biti oksidacijsko sredstvo i redukcijsko sredstvo.

Pronalaženje sumpora u prirodi

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

Najvažniji prirodni spojevi 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 ugljenu, prirodnim plinovima, u prirodnim vodama (u obliku sulfatnog iona i uzrokuje “trajnu” tvrdoću slatke vode). Vitalni element za više organizme, sastavni dio mnogih proteina, koncentriran 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 sposobnošću stvaranja stabilnih lanaca i ciklusa atoma. Najstabilniji su S 8 , koji tvore rombični i monoklinski sumpor. Ovo je kristalni sumpor - krhka žuta tvar.

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

1) rombični - S 8

t°pl. = 113°C; r \u003d 2,07 g / cm 3

Najstabilnija verzija.

2) monoklinički - tamnožute iglice

t°pl. = 119°C; r \u003d 1,96 g / cm 3

Stabilan na temperaturama preko 96°C; u normalnim uvjetima prelazi u rombičnu.

3) plastična - smeđa gumena (amorfna) masa

Nestabilan, kada se stvrdne, pretvara se u romb

Obnavljanje sumpora

1. Industrijska metoda je taljenje 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

Kemijska svojstva sumpora

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

1) Sumpor reagira s 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 tvarima:

5) s kiselinama - oksidansima:

S + 2H 2 SO 4 (konc) → 3S +4 O2 + 2H2O

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

Disproporcionalne reakcije:

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

7) sumpor se otapa u koncentriranoj otopini natrijevog sulfita:

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

SUMPOR

Otapanje sumpora

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

Ako se otopina male količine sumpora u ugljičnom disulfidu polagano ispari na staklu sata, tada ćemo dobiti velike kristale takozvanog rombičnog ili a-sumpora. No, ne zaboravimo na zapaljivost i toksičnost ugljičnog disulfida, pa ćemo sve plamenike ugasiti i staklo sata staviti pod propuh ili ispred prozora.

Drugi oblik - monoklinički ili b-cepa - dobiva se strpljivim kristaliziranjem iglica dugih oko 1 cm iz toluena (toluen je također zapaljiv!).

Dobivanje sumporovodika i eksperimenti s njim

U epruvetu stavite malo (oko zrna graška) dobivenog željeznog sulfida i dodajte razrijeđenu klorovodičnu kiselinu. Tvari djeluju u interakciji s brzim oslobađanjem plina:

fes + 2hcl = h2s + fecl2

Iz epruvete dolazi neugodan miris pokvarenih jaja – to je bijeg 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 plin gotovo jednako otrovan kao cijanovodična kiselina hcn. Izaziva paralizu dišnog trakta i smrt ako je koncentracija sumporovodika u zraku 1,2-2,8 mg/l.

Kemijski, sumporovodik se otkriva 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 ionima olova, što rezultira stvaranjem crnog olovnog sulfida. Na taj se način može otkriti sumporovodik u pokvarenoj hrani (jaja, meso).

Preporučamo dobivanje sumporovodika suhom metodom, jer se u tom slučaju protok plina može lako regulirati i isključiti u pravo vrijeme. Za tu svrhu u porculanskoj čaši otopite oko 25 g parafina i s topljenom pomiješajte 15 g sumpora. Zatim izvadite plamenik i miješajte masu dok se ne stvrdne. Čvrstu masu sameljite i sačuvajte za daljnje pokuse.

Kada je potrebno dobiti sumporovodik, nekoliko komada smjese parafina i sumpora zagrijava se u epruveti na temperaturu iznad 170 °C. Kako temperatura raste, izlaz plina se povećava, a ako se plamenik ukloni, zaustavlja se. Tijekom 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 otopine različitih metalnih soli. Sulfidi mangana, cinka, kobalta, nikla i željeza će ispasti ako se u otopini stvori alkalna sredina (na primjer, dodavanjem amonijevog hidroksida). U otopini klorovodične kiseline taložit će se sulfidi olova, bakra, bizmuta, kadmija, antimona i kositra.

Spaljivanje sumporovodika

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

ZN2s + ZO2 = 2h2o + 2so2

Kao rezultat izgaranja nastaje sumporov oksid (iv) ili sumporni plin. Lako se prepoznaje po oštrom mirisu i crvenilu mokrog 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 pročišćavanje industrijskih plinova čiji sadržaj sumpora ne smije prelaziti 25 g/m3:

2h2s + O2 = 2H2O + 2s

Ovaj proces nije teško reproducirati. Shema instalacije prikazana je na slici. Glavna stvar je da zrak i sumporovodik prolaze kroz aktivni ugljen u omjeru 1: 3. Žuti sumpor će se osloboditi na ugljenu.

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

Eksperimenti sa sumpornom kiselinom

Sumporov oksid (iv) - sumporov dioksid - izuzetno je topiv u vodi, zbog čega nastaje sumporna kiselina:

h2o + so2 = h2so3

Ubija mikrobe i ima učinak izbjeljivanja; U pivovarama i vinarijama bačve se fumigiraju sumporom. Sumpor dioksid se također koristi za izbjeljivanje pletenih košara, mokre vune, slame, pamuka i svile. Mrlje

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

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

Svatko tko 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 spojevima. Ovo oksidacijsko stanje odgovara sumporovom oksidu (vi) s formulom so3. To je sumporni anhidrid:

h2o + so3 = h2so4

Kada se sumpor izgara u normalnim uvjetima, uvijek se dobiva sumporov oksid (iv). A ako nastane 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 je problem pretvorba sO2 u so3. U tu svrhu sada se koriste dvije metode: komora (ili poboljšana - toranj) i kontakt. (vidi iskustvo "Dobivanje sumporne kiseline)

Dobivanje sumporne kiseline

komorna metoda

Napunimo veliku posudu (tikvica s okruglim dnom od 500 ml) sumpornim oksidom (iv) so2, stavljajući u nju neko vrijeme goruće komadiće sumpora ili dovodeći plin iz aparata u kojem se formira. Sumporov oksid (iv) također se može relativno lako dobiti kapanjem koncentrirane sumporne kiseline u koncentriranu otopinu natrijevog sulfita na2so3. U tom će slučaju sumporna kiselina, kao jača, istisnuti slabu kiselinu iz svojih soli.

Kada se tikvica napuni plinom, zatvorite je čepom s tri rupe. U jedan, kao što je prikazano na slici, umetnemo staklenu cijev savijenu pod pravim kutom, 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 biti oko 60% (mas.). Pažnja! no2 - jak otrov!

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

Umetnite kratki komad cijevi s Bunsen ventilom u treću rupu - kratki komad gumenog crijeva s prorezom. Prvo, stvorimo snažan dotok kisika-dušika u tikvicu. (Oprez! Otrov!) Ali još nema reakcije. Tikvica sadrži smjesu 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 plina i para će izaći kroz Bunsenov ventil. Bezbojnu tekućinu iz tikvice ulijemo u epruvetu, provjerimo kiselu reakciju lakmus papirom i detektiramo sulfatni ion so42 - dobivenu sumpornu kiselinu dodavanjem otopine barijevog klorida. Gusti bijeli talog barijevog sulfata ukazat će nam na uspjeh pokusa.

Po tom principu, ali u znatno većim razmjerima, u tehnologiji se dobiva sumporna kiselina. Ranije su reakcijske komore bile obložene olovom, jer je otporno na pare sumporne kiseline. U modernim tornjevskim instalacijama koriste se reaktori na bazi keramike. Ali sada se više sumporne kiseline proizvodi kontaktnom metodom.

kontaktni način

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

4fes2 + 11O2 = Zfe2o3 + 8so2

Nastali željezni oksid (iii) uklanja se iz peći u obliku kamenca i dalje obrađuje u poduzećima za proizvodnju sirovog željeza. Nekoliko komada pirita zdrobiti u mužaru i staviti u vatrostalnu staklenu cijev koju zatvorimo čepom s rupom. Zatim plamenikom snažno zagrijavamo cijev, istovremeno propuštajući zrak kroz nju uz pomoć gumene žarulje. Kako 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 natrijev vanadat navo3, a u tu svrhu koristit ćemo crveni željezov oksid (iii) fe2O3. Na staklenu vunu nanesemo fino mljeveni željezni oksid, koji rasporedimo u cijev sa slojem duljine 5 cm.Cjevčicu s katalizatorom zagrijavamo dok ne počne crvena toplina. Na katalizatoru, sumporov oksid (iv) stupa u interakciju s atmosferskim kisikom; kao rezultat nastaje sumporov oksid (vi).

2so2 + o2 = 2so3

koju razlikujemo po sposobnosti stvaranja magle u vlažnom zraku. Sakupimo so2 u praznu tikvicu i, snažno je protresemo, pomiješamo s malom količinom vode. Dobivamo sumpornu kiselinu - dokazujemo njezinu prisutnost, kao u prethodnoj metodi.

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

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

Gipsana kiselina

Ako ima malo metalnih sulfida (kao npr. 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 također će biti važne u budućnosti, budući da je sumporna kiselina najčešći kemijski proizvod. Sulfati se mogu razgraditi primjenom visoke (do 2000 °C) temperature. Müller je otkrio da se temperatura razgradnje kalcijevog sulfata može sniziti na 1200°C dodavanjem fino mljevenog koksa. Prvo, na 900 °C koks reducira kalcijev sulfat u sulfid, koji zauzvrat stupa u interakciju s nerazgrađenim sulfatom na temperaturi od 1200 °C; time nastaje sumporov oksid (iv) i živo vapno:

caso4 + 2c = cas + 2co2

cas + 3caso4 = 4cao + 4so2

Kalcijev sulfat se može razgraditi u laboratorijskim uvjetima samo uz odgovarajuću visoku temperaturu. Radit ćemo s opremom sličnom onoj koja je korištena za pečenje pirita, samo ćemo za izgaranje uzeti porculansku ili željeznu cijev. Zatvorite cijev čepovima omotanim azbestnom tkaninom radi toplinske izolacije. U otvor na prvom čepu ubacujemo kapilaru, a u drugi - jednostavnu staklenu cijev, koju ćemo spojiti: s bocom za pranje napola napunjenom vodom ili otopinom fuksina.

Reakcijska smjesa se priprema na sljedeći način. Zdrobimo u mortu 10 g gipsa, 5 g kaolina (gline) i 1,5 g aktivnog ugljena u prahu. Osušite smjesu zagrijavanjem neko vrijeme na 200 °C u porculanskoj šalici. Nakon hlađenja (najbolje u eksikatoru), smjesu unosimo u sredinu cijevi za izgaranje. Pritom pazimo na to da ne ispunjava cijeli presjek cijevi. Zatim cijev snažno zagrijavamo uz pomoć dva plamenika (jedan odozdo, drugi koso odozgo) i, kada se cijev zagrije, propuštamo ne previše jak protok zraka kroz cijeli sustav. Već nakon 10 minuta, zbog stvaranja sumporne kiseline, otopina fuksina u bočici za pranje će promijeniti boju. Isključite vodenu mlaznu pumpu i zaustavite grijanje.

Visoku temperaturu možemo dobiti i ako porculansku cijev što 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 čepa. (Budite oprezni pri radu s 220 V!) Naravno, staklena lampa ili puhalica se također mogu koristiti kao izvor grijanja.

U tehnologiji rade s mješavinom anhidrita, koksa, gline, pijeska i piritnog pepela fe2o3. Pužni transporter isporučuje smjesu u 70-metarsku rotirajuću peć, gdje se spaljuje ugljen u prahu. Temperatura na kraju peći, na mjestu izgaranja, je približno 1400 °C. Na ovoj temperaturi, živo vapno nastalo tijekom reakcije se stapa s glinom, pijeskom i piritnim pepelom, što rezultira cementnim klinkerom. Ohlađeni klinker se melje i miješa s nekoliko postotaka gipsa. Dobiveni visokokvalitetni portland cement ide u prodaju. Pažljivim vođenjem i kontrolom procesa, od 100 tona anhidrita (plus glina, pijesak, koks i piritni pepeo) može se dobiti oko 72 tone sumporne kiseline i 62 tone cementnog klinkera.

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

Za pokus ćemo koristiti istu instalaciju kao i za razgradnju gipsa, ali ovaj put ćemo uzeti cijev od vatrostalnog stakla. Reakcijska smjesa se dobiva kalciniranjem 5 g magnezijevog sulfata u porculanskoj posudi i 0,5 g aktivnog ugljika u željeznom lončiću s poklopcem, a zatim miješanjem i uzgojem u mortu do prašnjavog stanja. Prebacite smjesu u porculanski čamac i stavite je u reakcijsku cijev.

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

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

Uzmite ksilolit

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