Svovel er et av de eldste plantevernmidlene som brukes i hagebruk. Det begynte å bli laget på 40-tallet av XX-tallet. som et biprodukt ved rensing av koksovnsgasser fra hydrogensulfid.

Anvendelse og formål med soppdreper kolloidalt svovel

Til å begynne med ble svovel brukt til å bekjempe mugg i agurker, men senere viste det stor effektivitet i kampen mot andre soppsykdommer. I tillegg hemmer kolloidalt svovel den vitale aktiviteten til flått. Hun vil ikke være i stand til å ødelegge dem fullstendig, men vil stoppe spredningen. Inntil nylig ble svovel mye brukt for å bekjempe soppsykdommer i vegetabilske baser, men nå er det erstattet av mer moderne medisiner. Effektiviteten til svovel er basert på dampene det avgir. Det er svoveldamp som stopper utviklingen av soppsykdommer, uten å trenge inn i planten. Den er mest effektiv mot mugg, rust og skurv.

Malt svovel brukes med hell til druer i kampen mot oidium. Dette er en farlig soppsykdom av druer som påvirker alle grønne deler av planten. Når en plante er skadet, blir den dekket med et grått belegg med en ubehagelig fiskelukt. Blomsterstander tørker opp, frukt sprekker. For å bekjempe oidium brukes pollinering med malt svovel. Ved temperaturer over 35 0 C blandes det med talkum. Kolloidal svovelbehandling utføres fire ganger per sesong. Starter fra utseendet til de første bladene og slutter med forebyggende behandling etter høsting.

For å ødelegge kjølen i kål, blir jorden kastet med svovelholdig løsning når du planter frøplanter.

Malt svovel har funnet sin anvendelse for blåbær. For vellykket dyrking av dette bæret er det nødvendig med sur jord. For å surgjøre jorda for fremtidige plantinger, er det nødvendig å tilsette jordsvovel til jorden et år før du planter blåbærfrøplanter med en hastighet på 250 g per 1 m 2 land.

Svovel produseres i form av vannløselige granuler eller røykgranater. Sistnevnte brukes praktisk i kjellere eller kjellere for å kvitte seg med patogener av soppsykdommer.

Behandling med kolloidalt svovel gjøres best om morgenen eller om kvelden når det er rolig. Ikke bruk svovel i blomstringsperioden. Noen cucurbits og stikkelsbær varianter er spesielt følsomme for virkningen av svovel, de har brannskader på bladene og deres fall.

Merk følgende! Det er nødvendig å spraye bladene til planter fra begge sider, fordi. svovel kan ikke samle seg i planter.

Den beskyttende effekten av svovel varer i omtrent 10 dager, begynner å virke tre til fire timer etter påføring. Siste behandling med svovel bør skje senest 3 dager før høsting.

Slik fortynnes kolloidalt svovel: en pakke svovel (40 gram) fortynnes i fem liter væske. For å lage en løsning, hell svovel i det nødvendige volumet vann under konstant omrøring til en homogen suspensjon oppnås. Svovelløsning oppbevares ikke, den må brukes på tilberedningsdagen.

Viktig! Temperaturområdet for bruk av svovel er fra +20 0 C til +35 0 C. Svovel kan ikke brukes i perioder med tørke og varme.

Virkningsmekanismen til svovel som et soppdrepende middel er at svovel trenger inn i soppen, løses opp i cellens substans og kombineres med hydrogen, og fortrenger oksygen, og dermed hemmer luftveisfunksjonen til cellen, som den dør fra. Svovel kan ikke brukes ved lufttemperaturer over 35 0 С, fordi dette kan føre til brannskader eller bladfall på planter. Ved temperaturer under 20 0 C reduseres stoffets effektivitet til null. Den høyeste effektiviteten av svovel forekommer ved temperaturer opp til 27 0 С. Svovel bør ikke brukes samtidig med andre plantevernmidler. Den er kompatibel med mange av dem bortsett fra jernsulfat og de som inneholder mineraloljer og fosforforbindelser. Når det gjelder sistnevnte, er det nødvendig å opprettholde et bufferintervall - 2 uker før behandling av planter med plantevernmidler med mineraloljer og 2 uker etter.

Svovel mot meldugg

Så snart de første tegnene på sykdom hos planter med pulveraktig mugg vises, bør behandlingen begynne. Kolloidalt svovel brukes til jordbær og andre bærvekster, samt frukttrær. Behandlingen utføres før blomstring. Så snart blomsterstilker dukker opp i jordbær, bør de behandles med en løsning av 10% karbofos og kolloidalt svovel (50 g svovelløsning per bøtte). Avhengig av avling gjentas behandlingen opptil 6 ganger med en ventetid på 1 dag.

Svovel mot flått

Viktig! Flått utvikler immunitet mot det samme plantevernmiddelet, så midlene for deres ødeleggelse må veksles.

Dessverre er kolloidalt svovel ikke i stand til å fjerne midd fra planter, så det er bedre å bruke det i kombinasjon med andre legemidler (for eksempel phytoverm, bitoxibacillin) og som et middel for forebygging.

Forbruksrater

Vær oppmerksom på forbruksraten som er angitt på emballasjen.

Legemidlet fortynnes basert på beregningen av 3:1 (g / l), for eksempel 30 g per 10 liter vann. Multiplisitet av behandling for en sesong ikke mer enn 5 ganger. Legemidlet virker i en og en halv uke. For behandling av frukttrær økes hastigheten til 80 g per 10 liter. For å bekjempe flått er 10 g per 10 liter vann nok.

For agurker med åpen bakke er forbrukshastigheten mindre enn 20 g per 10 liter.

Forebyggende tiltak

Kolloidalt svovel tilhører den tredje fareklassen. Før du sprøyter avlinger med svovel, bør kjæledyr og barn isoleres fra behandlingsstedet. Ved prosessering med svovel er det nødvendig å fullstendig beskytte slimhinnene og huden mot inntrengning: bruk en beskyttende bandasje, vernebriller, verneklær, gummihansker og hodeplagg. Etter endt behandling skal verneutstyret vaskes, hender og ansikt vaskes med såpe og munnen skylles.

Ikke bruk matbeholdere til å tilberede en svovelløsning. Eksperter anbefaler å grave ned brukte beholdere i bakken etter bruk borte fra boligbygg. I hagebruksforhold er dette ikke lett å gjøre, i så fall anbefales det å rengjøre beholderen så mye som mulig og oppbevare den adskilt fra andre beholdere. Ikke bruk til andre formål. Åpnet emballasje av svovel må ikke oppbevares på jordoverflaten og kastes i vannet, og må ikke kastes sammen med husholdningsavfallet. Pakk den brukte kolloidale svovelemballasjen så godt som mulig for avhending.

Førstehjelp ved forgiftning

Svovel er lett giftig for mennesker: hvis det kommer i kontakt med huden, kan det oppstå kontakteksem, innånding av svovel forårsaker svovelbronkitt. Hvis svovel kommer på huden, bør de vaskes godt med såpe og vann, hvis det kommer i øynene, skyll med mye vann. Hvis svovel svelges, drikk mye vann med aktivt kull (1g:1kg person). For enhver svovelforgiftning er det bedre å konsultere en lege.

Oppbevaring

Svovel oppbevares i tørre rom ved en temperatur som ikke overstiger +30 0 C, unna mat, utilgjengelig for barn og kjæledyr.

Merk følgende! Svovel må ikke få varme opp!

Ikke oppbevar svovel på et sted som kan varmes opp i solen, ikke bland det med mineralgjødsel, og enda mer med nitrogenholdig gjødsel. Dette kan føre til at den antennes.

Svovel er vidt distribuert på jorden. Tallrike forekomster av svovel i en fri stat er lokalisert i Mexico, Polen, på øya Sicilia, i USA, USSR og Japan. Svovelforekomstene i Polen er de andre i verden, de er anslått til 110 millioner tonn og er nesten like gode som de meksikanske. Forekomster i Polen ble fullstendig evaluert først i 1951, utviklingen startet i 1957. I 1970 var det allerede produsert 2,6 millioner tonn, og da nådde den årlige produksjonen 5 millioner tonn.

Svovel finnes i ulike mineraler og kan finnes i sjøvann som sulfitter. Plante- og dyreorganismer inneholder proteinbundet svovel; i kullet, som er dannet fra planter, er det svovel bundet i organiske forbindelser eller i form av forbindelser med jern (svovelkis FeS2). Brunkull kan inneholde opptil 6 % svovel. Kullforedlingsindustrien i DDR mottar årlig 100 000 tonn svovel fra rensing av koks, vann og produsentgass.

Oppløsning av svovel

Svoveldamp reagerer med varmt kull og danner karbondisulfid CS2 (karbondisulfid), en brennbar væske med en ubehagelig lukt. Det er uunnværlig i produksjonen av rayon og stift. Svovel, som som kjent ikke oppløses i vann og oppløses i små mengder i benzen, alkohol eller eter, er perfekt løselig i karbondisulfid.

Hvis vi sakte fordamper en løsning av en liten mengde svovel i karbondisulfid på et urglass, vil vi få store krystaller av den såkalte rombiske eller (-svovel. Men la oss ikke glemme brennbarheten og toksisiteten til karbondisulfid, så vi slukker alle brennerne og setter urglasset under trekk eller foran vinduet.

Kalkogener er en gruppe grunnstoffer som svovel tilhører. Dets kjemiske symbol er S, den første bokstaven i det latinske navnet Svovel. Sammensetningen av et enkelt stoff er skrevet med dette symbolet uten indeks. Vurder hovedpunktene angående struktur, egenskaper, produksjon og bruk av dette elementet. Karakteriseringen av svovel vil bli presentert så detaljert som mulig.

Vanlige trekk og forskjeller av kalkogener

Svovel tilhører oksygenundergruppen. Dette er den 16. gruppen i den moderne langperiodeformen av det periodiske system (PS). En foreldet versjon av nummeret og indeksen er VIA. Navn på de kjemiske elementene i gruppen, kjemiske tegn:

• oksygen (O);
• svovel (S);
• selen (Se);
• tellur (Te);
• polonium (Po).

Det ytre elektronskallet til elementene ovenfor har samme struktur. Totalt inneholder den 6 som kan delta i dannelsen av en kjemisk binding med andre atomer. Hydrogenforbindelser tilsvarer sammensetningen H 2 R, for eksempel er H 2 S hydrogensulfid. Navnene på de kjemiske elementene som danner to typer forbindelser med oksygen: svovel, selen og tellur. De generelle formlene for oksidene til disse elementene er RO 2, RO 3.

Kalkogener tilsvarer enkle stoffer som avviker betydelig i fysiske egenskaper. De vanligste kalkogenene i jordskorpen er oksygen og svovel. Det første elementet danner to gasser, det andre - faste stoffer. Polonium, et radioaktivt grunnstoff, finnes sjelden i jordskorpen. I gruppen fra oksygen til polonium reduseres ikke-metalliske egenskaper og metalliske egenskaper øker. For eksempel er svovel et typisk ikke-metall, mens tellur har en metallisk glans og elektrisk ledningsevne.

Element nr. 16 i D.I. Mendeleev

Den relative atommassen til svovel er 32,064. Av de naturlige isotopene er 32 S den vanligste (mer enn 95 vektprosent). Nuklider med atommasser på 33, 34 og 36 finnes i mindre mengder Kjennetegn på svovel etter posisjon i PS og atomstruktur:

• serienummer - 16;
• ladningen til kjernen til et atom er +16;
• atomradius - 0,104 nm;
• ioniseringsenergi -10,36 eV;
• relativ elektronegativitet - 2,6;
• oksidasjonstilstand i forbindelser - +6, +4, +2, -2;
• valens - II (-), II (+), IV (+), VI (+).

Svovel er i tredje periode; elektroner i et atom er plassert på tre energinivåer: på det første - 2, på det andre - 8, på det tredje - 6. Alle eksterne elektroner er valens. Når det samhandler med mer elektronegative elementer, gir svovel fra seg 4 eller 6 elektroner, og får typiske oksidasjonstilstander på +6, +4. I reaksjoner med hydrogen og metaller tiltrekker atomet de manglende 2 elektronene til oktetten er fylt og en stabil tilstand er nådd. i dette tilfellet faller den til -2.

Fysiske egenskaper til rombiske og monokliniske allotrope former

Under normale forhold er svovelatomer koblet til hverandre i en vinkel til stabile kjeder. De kan lukkes i ringer, noe som lar oss snakke om eksistensen av sykliske svovelmolekyler. Sammensetningen deres gjenspeiler formlene S 6 og S 8 .

Karakteriseringen av svovel bør suppleres med en beskrivelse av forskjellene mellom allotropiske modifikasjoner med ulike fysiske egenskaper.

Rombisk eller α-svovel er den mest stabile krystallinske formen. Dette er knallgule krystaller sammensatt av S 8-molekyler. Tettheten av rombisk svovel er 2,07 g/cm3. Lysegule monokliniske krystaller dannes av β-svovel med en tetthet på 1,96 g/cm3. Kokepunktet når 444,5°C.

Oppnå amorft svovel

Hvilken farge har svovel i plastisk tilstand? Det er en mørkebrun masse, helt forskjellig fra gult pulver eller krystaller. For å få det, må du smelte rombisk eller monoklinisk svovel. Ved temperaturer over 110°C dannes en væske, ved ytterligere oppvarming blir den mørkere, ved 200°C blir den tykk og tyktflytende. Hvis du raskt heller smeltet svovel i kaldt vann, vil det stivne med dannelsen av sikksakkkjeder, hvis sammensetning gjenspeiles av formelen S n.

Løselighet av svovel

Noen modifikasjoner i karbondisulfid, benzen, toluen og flytende ammoniakk. Hvis organiske løsninger avkjøles sakte, dannes nållignende krystaller av monoklint svovel. Når væsker fordamper, frigjøres gjennomsiktige sitrongule krystaller av rombisk svovel. De er sprø og kan lett males til pulver. Svovel løses ikke opp i vann. Krystallene synker til bunnen av karet, og pulveret kan flyte på overflaten (ikke fuktet).

Kjemiske egenskaper

Reaksjonene viser de typiske ikke-metalliske egenskapene til grunnstoff nr. 16:

• svovel oksiderer metaller og hydrogen, reduseres til S 2-ion;
• når det brennes i luft og oksygen, dannes di- og svoveltrioksid, som er syreanhydrider;
• i en reaksjon med et annet mer elektronegativt grunnstoff - fluor - mister svovel også elektronene sine (oksideres).

Fri svovel i naturen

Når det gjelder utbredelse i jordskorpen, er svovel på 15. plass blant de kjemiske grunnstoffene. Gjennomsnittlig innhold av S-atomer i er 0,05 % av massen til jordskorpen.

Hvilken farge er svovel i naturen (innfødt)? Det er et lysegult pulver med en karakteristisk lukt eller gule krystaller med en glassaktig glans. Avsetninger i form av plassere, krystallinske lag av svovel finnes i områder med gammel og moderne vulkanisme: i Italia, Polen, Sentral-Asia, Japan, Mexico og USA. Ofte, ved gruvedrift, blir vakre druser og gigantiske enkeltkrystaller funnet.

Hydrogensulfid og oksider i naturen

I områder med vulkanisme kommer gassformige svovelforbindelser til overflaten. Svartehavet på over 200 m dyp er livløst på grunn av frigjøring av hydrogensulfid H 2 S. Formelen for svoveloksid er bivalent - SO 2, treverdig - SO 3. De listede gassformige forbindelsene er til stede i enkelte olje-, gass- og naturlige vannfelt. Svovel er en del av kull. Det er nødvendig for konstruksjon av mange organiske forbindelser. Når eggehviter råtner, frigjøres hydrogensulfid, derfor sies det ofte at denne gassen lukter råtne egg. Svovel er et biogent element, det er nødvendig for vekst og utvikling av mennesker, dyr og planter.

Viktigheten av naturlige sulfider og sulfater

Karakteriseringen av svovel vil være ufullstendig, om ikke for å si at elementet ikke bare forekommer i form av et enkelt stoff og oksider. De vanligste naturlige forbindelsene er salter av hydrosulfid og svovelsyrer. Sulfider av kobber, jern, sink, kvikksølv, bly finnes i mineralene sphaleritt, cinnaber og galena. Sulfater inkluderer natrium-, kalsium-, barium- og magnesiumsalter, som danner mineraler og bergarter i naturen (mirabilitet, gips, selenitt, baritt, kieseritt, epsomitt). Alle disse forbindelsene brukes i ulike sektorer av økonomien, brukt som råvarer for industriell prosessering, gjødsel, byggematerialer. Den medisinske verdien av noen krystallinske hydrater er stor.

Kvittering

Et gult stoff i fri tilstand forekommer i naturen på forskjellige dyp. Om nødvendig smeltes svovel fra bergarter, ikke ved å heve dem til overflaten, men ved å tvinge overopphetede bergarter til en dybde.En annen metode er forbundet med sublimering fra knuste bergarter i spesielle ovner. Andre metoder involverer oppløsning med karbondisulfid eller flotasjon.

Industriens behov for svovel er store, derfor brukes dens forbindelser for å oppnå elementært materiale. I hydrogensulfid og sulfider er svovel i redusert form. Oksydasjonstilstanden til grunnstoffet er -2. Svovel oksideres, og øker denne verdien til 0. For eksempel, i henhold til Leblanc-metoden, reduseres natriumsulfat med kull til sulfid. Deretter oppnås kalsiumsulfid fra det, behandlet med karbondioksid og vanndamp. Det resulterende hydrogensulfidet oksideres med atmosfærisk oksygen i nærvær av en katalysator: 2H 2 S + O 2 = 2H 2 O + 2S. Bestemmelsen av svovel oppnådd ved forskjellige metoder gir noen ganger lave renhetsverdier. Raffinering eller rensing utføres ved destillasjon, rektifisering, behandling med blandinger av syrer.

Bruken av svovel i moderne industri

Svovelgranulert brukes til ulike produksjonsbehov:

1. Innhenting av svovelsyre i kjemisk industri.
2. Produksjon av sulfitter og sulfater.
3. Produksjon av preparater for planteernæring, kontroll av sykdommer og skadedyr på landbruksvekster.
4. Svovelholdige malmer bearbeides ved gruvedrift og kjemiske anlegg for å oppnå ikke-jernholdige metaller. Medfølgende produksjon er svovelsyre.
5. Introduksjon til sammensetningen av noen stålkvaliteter for å gi spesielle egenskaper.
6. Takk få gummi.
7. Produksjon av fyrstikker, pyroteknikk, eksplosiver.
8. Brukes til fremstilling av maling, pigmenter, kunstige fibre.
9. Bleking av stoffer.

Toksisitet av svovel og dets forbindelser

Støvlignende partikler med en ubehagelig lukt irriterer slimhinnene i nesehulen og luftveiene, øynene og huden. Men toksisiteten til elementært svovel anses ikke som spesielt høy. Innånding av hydrogensulfid og dioksid kan forårsake alvorlig forgiftning.

Hvis det under brenning av svovelholdige malmer ved metallurgiske anlegg ikke fanges opp avgasser, kommer de inn i atmosfæren. Kombinasjon med dråper og vanndamp gir svovel- og nitrogenoksider opphav til såkalt sur nedbør.

Svovel og dets forbindelser i landbruket

Planter absorberer sulfationer sammen med jordløsningen. En nedgang i svovelinnholdet fører til en nedgang i metabolismen av aminosyrer og proteiner i grønne celler. Derfor brukes sulfater til gjødsling av avlinger.

For å desinfisere fjørfehus, kjellere, grønnsaksforretninger, brennes et enkelt stoff eller lokalene behandles med moderne svovelholdige preparater. Svoveloksid har antimikrobielle egenskaper, som lenge har vært brukt i produksjon av vin, i lagring av grønnsaker og frukt. Svovelpreparater brukes som plantevernmidler for å kontrollere sykdommer og skadedyr på avlinger (mugg og edderkoppmidd).

Søknad i medisin

Antikkens store healere Avicenna og Paracelsus la stor vekt på studiet av de medisinske egenskapene til gult pulver. Senere ble det funnet at en person som ikke får nok svovel med mat blir svakere, opplever helseproblemer (disse inkluderer kløe og flassing av huden, svekkelse av hår og negler). Faktum er at uten svovel blir syntesen av aminosyrer, keratin og biokjemiske prosesser i kroppen forstyrret.

Medisinsk svovel er inkludert i salver for behandling av hudsykdommer: akne, eksem, psoriasis, allergier, seboré. Svovelbad kan lindre smertene ved revmatisme og gikt. For bedre absorpsjon i kroppen er det laget vannløselige svovelholdige preparater. Dette er ikke et gult pulver, men et hvitt krystallinsk stoff. Når den brukes eksternt, er denne forbindelsen innlemmet i en hudpleiekosmetikk.

Gips har lenge vært brukt i immobilisering av skadde deler av menneskekroppen. foreskrevet som et avføringsmiddel. Magnesia senker blodtrykket, som brukes i behandlingen av hypertensjon.

Svovel i historien

Selv i eldgamle tider tiltrakk et ikke-metallisk gult stoff oppmerksomheten til en person. Men det var ikke før i 1789 at den store kjemikeren Lavoisier slo fast at pulver og krystaller som finnes i naturen var sammensatt av svovelatomer. Det ble antatt at den ubehagelige lukten som oppstår når den blir brent, frastøter alle onde ånder. Formelen for svoveloksid, som oppnås under forbrenning, er SO 2 (dioksid). Det er en giftig gass og er helsefarlig ved innånding. Flere tilfeller av masseutryddelse av mennesker av hele landsbyer på kysten, i lavlandet, forklarer forskere frigjøring av hydrogensulfid eller svoveldioksid fra jorden eller vannet.

Oppfinnelsen av svartkrutt økte militær interesse for gule krystaller. Mange kamper ble vunnet takket være håndverkernes evne til å kombinere svovel med andre stoffer i produksjonsprosessen.Den viktigste forbindelsen - svovelsyre - lærte seg også å bruke for veldig lenge siden. I middelalderen ble dette stoffet kalt vitriol olje, og salter ble kalt vitriol. Kobbersulfat CuSO 4 og jernsulfat FeSO 4 har fortsatt ikke mistet sin betydning i industri og landbruk.

Svovel er lokalisert i VIa-gruppen i det periodiske systemet av kjemiske elementer av D.I. Mendeleev.
Det ytre energinivået til svovel inneholder 6 elektroner, som har 3s 2 3p 4 . I forbindelser med metaller og hydrogen viser svovel en negativ oksidasjonstilstand av elementene -2, i forbindelser med oksygen og andre aktive ikke-metaller - positiv +2, +4, +6. Svovel er et typisk ikke-metall, avhengig av type transformasjon kan det være et oksidasjonsmiddel og et reduksjonsmiddel.

Finne svovel i naturen

Svovel forekommer i fri (native) tilstand og bundet form.

De viktigste naturlige svovelforbindelsene:

FeS 2 - jernkis eller pyritt,

ZnS - sinkblanding eller sfaleritt (wurtzite),

PbS - blyglans eller galena,

HgS - cinnaber,

Sb 2 S 3 - antimonitt.

I tillegg er svovel tilstede i olje, naturlig kull, naturgasser, i naturlig vann (i form av et sulfation og forårsaker den "permanente" hardheten til ferskvann). Et viktig element for høyere organismer, en integrert del av mange proteiner, er konsentrert i håret.

Allotropiske modifikasjoner av svovel

Allotropi- dette er evnen til det samme elementet til å eksistere i forskjellige molekylære former (molekyler inneholder et annet antall atomer av samme element, for eksempel O 2 og O 3, S 2 og S 8, P 2 og P 4, etc. .).

Svovel utmerker seg ved sin evne til å danne stabile kjeder og sykluser av atomer. De mest stabile er S 8 , som danner rombisk og monoklinisk svovel. Dette er krystallinsk svovel - et sprøtt gult stoff.

Åpne kjeder har plastsvovel, et brunt stoff, som oppnås ved skarp avkjøling av svovelsmelten (plastsvovel blir sprøtt etter noen timer, blir gult og blir gradvis til rombisk).

1) rombisk - S 8

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

Den mest stabile versjonen.

2) monoklinisk - mørkegule nåler

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

Stabil ved temperaturer over 96°C; under normale forhold blir den til en rombisk.

3) plast - brun gummiaktig (amorf) masse

Ustabil, når den er herdet, blir til en rombe

Svovelgjenvinning

1. Den industrielle metoden er smelting av malm ved hjelp av damp.
2. Ufullstendig oksidasjon av hydrogensulfid (med mangel på oksygen):

2H2S + O2 → 2S + 2H20

1. Wackenroder reaksjon:

2H2S + SO2 → 3S + 2H20

Kjemiske egenskaper til svovel

Oksiderende egenskaper av svovel
(S 0 + 2ē→ S -2 )

1) Svovel reagerer med alkalisk uten oppvarming:

S + O 2 – t° → S +402

2S + 302 - t°; pt → 2S +6 O 3

4) (unntatt jod):

S + Cl2 → S +2 Cl2

S+3F2 → SF6

Med komplekse stoffer:

5) med syrer - oksidasjonsmidler:

S + 2H 2 SO 4 (kons.) → 3S +402 + 2H20

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

Uforholdsmessige reaksjoner:

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

7) svovel oppløses i en konsentrert løsning av natriumsulfitt:

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

SVOVEL

Oppløsning av svovel

Svovel, som som kjent ikke oppløses i vann og oppløses i små mengder i benzen, alkohol eller eter, er perfekt løselig i karbondisulfid cs2.

Hvis en løsning av en liten mengde svovel i karbondisulfid sakte fordampes på et urglass, vil vi få store krystaller av det såkalte rombiske eller a-svovel. Men la oss ikke glemme brennbarheten og toksisiteten til karbondisulfid, så vi vil slukke alle brennerne og sette urglasset under trekk eller foran vinduet.

En annen form - monoklinisk eller b-cepa - oppnås ved tålmodig å krystallisere nåler som er omtrent 1 cm lange fra toluen (toluen er også brannfarlig!).

Innhenting av hydrogensulfid og eksperimenter med det

Ha litt (omtrent på størrelse med en ert) av det resulterende jernsulfidet i et reagensrør og tilsett fortynnet saltsyre. Stoffer interagerer med rask utslipp av gass:

fes + 2hcl = h2s + fecl2

En ubehagelig lukt av råtne egg kommer fra reagensrøret - dette er hydrogensulfid som slipper ut. Hvis det føres gjennom vann, vil det delvis løses opp. Det dannes en svak syre, hvis løsning ofte kalles hydrogensulfidvann.

Ytterst forsiktighet må utvises når man arbeider med hydrogensulfid, siden gassen er nesten like giftig som blåsyre hcn. Det forårsaker lammelser i luftveiene og død hvis konsentrasjonen av hydrogensulfid i luften er 1,2-2,8 mg/l.

Kjemisk påvises hydrogensulfid ved å bruke vått blyreaktivt papir. For å få det fukter vi filterpapir med en fortynnet løsning av blyacetat eller blynitrat, tørker det og skjærer det i strimler på 1 cm bredde Hydrogensulfid interagerer med blyioner, noe som resulterer i dannelse av svart blysulfid. På denne måten kan hydrogensulfid påvises i ødelagt mat (egg, kjøtt).

Vi anbefaler å skaffe hydrogensulfid ved tørrmetoden, siden i dette tilfellet kan gasstrømmen enkelt reguleres og stenges av til rett tid. For dette formålet, smelt ca. 25 g parafin i en porselenskopp og bland 15 g svovel med smelten. Fjern så brenneren og rør massen til den stivner. Mal den faste massen og spar til videre eksperimenter.

Når det er nødvendig å skaffe hydrogensulfid, varmes flere stykker av en blanding av parafin og svovel i et reagensrør til en temperatur over 170 ° C. Når temperaturen stiger, øker gasseffekten, og hvis brenneren fjernes, stopper den. Under reaksjonen interagerer parafinhydrogenet med svovel, noe som resulterer i dannelse av hydrogensulfid, og karbon forblir i reagensrøret, for eksempel:

c40h82 + 41s = 41h2s + 40c

Vi får sulfider

For å vurdere fargen på utfelte metallsulfider, la oss føre hydrogensulfid gjennom løsninger av forskjellige metallsalter. Sulfider av mangan, sink, kobolt, nikkel og jern vil falle ut hvis det dannes et alkalisk miljø i løsningen (for eksempel ved å tilsette ammoniumhydroksid). I en saltsyreløsning vil sulfider av bly, kobber, vismut, kadmium, antimon og tinn utfelles.

Brenner hydrogensulfid

Etter å ha gjort en foreløpig test for eksplosiv gass, satte vi fyr på hydrogensulfid som kom ut av et glassrør trukket på enden. Hydrogensulfid brenner med utseendet til en blek flamme med en blå halo:

ЗН2s + ЗО2 = 2t2o + 2so2

Som et resultat av forbrenning produseres svoveloksid (iv) eller svovelholdig gass. Det er lett å identifisere ved sin skarpe lukt og rødheten til vått blått lakmuspapir. Med utilstrekkelig tilgang til oksygen oksideres hydrogensulfid kun til svovel. Aktivt karbon akselererer denne prosessen katalytisk. Denne metoden brukes ofte til finrensing av industrielle gasser, hvis svovelinnhold ikke bør overstige 25 g/m3:

2h2s + O2 = 2H2O + 2s

Det er ikke vanskelig å gjenskape denne prosessen. Installasjonsskjemaet er vist på figuren. Hovedsaken er at luft og hydrogensulfid føres gjennom aktivt karbon i forholdet 1: 3. Gult svovel vil frigjøres på kullet.

Aktivt karbon kan renses fra svovel ved å vaske det i karbondisulfid. I ingeniørfag brukes ammoniumsulfidløsning (nh4)2s oftest til dette formålet.

Eksperimenter med svovelsyrling

Svoveloksid (iv) - svoveldioksid - er ekstremt løselig i vann, som et resultat av at svovelsyre dannes:

h2o + so2 = h2so3

Det dreper mikrober og har en blekende effekt; I bryggerier og vingårder desinfiseres fat med svovel. Svoveldioksid brukes også til å bleke flettede kurver, våt ull, halm, bomull og silke. Flekker

Fra blåbær, for eksempel, fjernes de hvis et fuktet forurenset sted holdes i "dampene" av brennende svovel i lang tid.

La oss sjekke blekeeffekten til svovelsyre. For å gjøre dette senker vi sylinderen, hvor svovelbiter brant i noen tid, forskjellige fargede gjenstander (blomster, våte tøystykker, viktig lakmuspapir, etc.), lukker sylinderen godt med en glassplate og venter en stund .

Alle som noen gang har studert atomstrukturen til grunnstoffer vet at i svovelatomet i den ytre bane er det seks såkalte valenselektroner. Derfor kan svovel være maksimalt seksverdig i forbindelser. Denne oksidasjonstilstanden tilsvarer svoveloksid (vi) med formelen so3. Det er svovelsyreanhydrid:

h2o + so3 = h2so4

Når svovel brennes under normale forhold, oppnås alltid svoveloksid (iv). Og hvis en viss mengde svoveloksid (vi) dannes, brytes det oftest umiddelbart under påvirkning av varme til svoveloksid (iv) og oksygen:

2so3 = 2so2 + o2

Ved produksjon av svovelsyre er hovedproblemet omdannelsen av sO2 til so3. For dette formålet brukes nå to metoder: kammer (eller forbedret - tårn) og kontakt. (se erfaring "Få svovelsyre)

Får svovelsyre

kammermetode

La oss fylle en stor beholder (500 ml rundbunnet kolbe) med svoveloksid (iv) so2, plassere brennende svovelbiter i den en stund eller tilføre gass fra apparatet der det dannes. Svoveloksid (iv) kan også oppnås relativt enkelt ved å droppe konsentrert svovelsyre i en konsentrert løsning av natriumsulfitt na2so3. I dette tilfellet vil svovelsyre, som en sterkere, fortrenge den svake syren fra dens salter.

Når kolben er fylt med gass, lukk den med en propp med tre hull. I den ene, som vist på figuren, setter vi inn et glassrør bøyd i rett vinkel, koblet til sideutløpet av reagensrøret, der det dannes nitrogenoksid (iv) når biter av kobber og salpetersyre samhandler:

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

Syrekonsentrasjonen bør være ca. 60 % (masse). Merk følgende! no2 - sterk gift!

I et annet hull introduserer vi et glassrør koblet til reagensrøret, som vanndamp senere vil strømme gjennom.

Sett inn et kort stykke rør med en Bunsen-ventil i det tredje hullet - et kort stykke gummislange med spor. La oss først lage en sterk tilstrømning av oksy-nitrogen inn i kolben. (Forsiktig! Gift!) Men det er ingen reaksjon ennå. Kolben inneholder en blanding av brun NO2 og fargeløs SO2. Så snart vi passerer vanndamp, vil en fargeendring indikere at reaksjonen har begynt. Under påvirkning av vanndamp oksiderer nitrogenoksid (iv) svoveloksid (iv) til svoveloksid (vi), som umiddelbart, i vekselvirkning med vanndamp, blir til svovelsyre:

2no2 + 2so2 = 2no + so3

Et fargeløst kondensat vil samle seg i bunnen av kolben, og overflødig gass og damp vil unnslippe gjennom Bunsen-ventilen. Vi heller den fargeløse væsken fra kolben i et reagensrør, kontrollerer syrereaksjonen med lakmuspapir og oppdager sulfationet so42 - av den resulterende svovelsyren ved å tilsette en løsning av bariumklorid. Et tykt hvitt bunnfall av bariumsulfat vil indikere for oss suksessen til eksperimentet.

Etter dette prinsippet, men i mye større skala, oppnås svovelsyre i teknologi. Tidligere var reaksjonskamrene foret med bly, da det er motstandsdyktig mot svovelsyredamp. I moderne tårninstallasjoner brukes keramikkbaserte reaktorer. Men mer svovelsyre produseres nå ved kontaktmetoden.

kontaktmetode

I produksjonen av svovelsyre brukes ulike oster.Rent svovel begynte å bli brukt først på 60-tallet. I de fleste tilfeller produserer bedrifter svoveloksid (iv) ved å brenne sulfidmalm. I en roterende ovn eller stablet ovn reagerer pyritt med atmosfærisk oksygen i henhold til følgende ligning:

4fes2 + 11О2 = Зfe2o3 + 8so2

Det dannede jernoksidet (iii) fjernes fra ovnen i form av belegg og bearbeides videre ved bedrifter for produksjon av råjern. Knus noen stykker pyritt i en morter og legg dem i et ildfast glassrør, som vi lukker med en kork med et hull. Deretter, med en brenner, oppvarmer vi røret sterkt, samtidig som vi sender luft gjennom det ved hjelp av en gummipære. For at det flyvende støvet fra stekegassen skal legge seg, tar vi det inn i et tomt glasskar og fra det inn i det andre ildfaste røret, der det er en katalysator oppvarmet til 400-500 ° C. I teknologien brukes oftest vanadiumoksid (v) v2o5 eller natriumvanadate navo3 som katalysator, og til dette formålet vil vi bruke rødt jernoksid (iii) fe2O3. Vi påfører finmalt jernoksid på glassull, som vi fordeler i et rør med et lag 5 cm langt Vi varmer opp røret med katalysatoren til rødvarmen begynner. På katalysatoren interagerer svoveloksid (iv) med atmosfærisk oksygen; som et resultat dannes svoveloksid (vi).

2so2 + o2 = 2so3

som vi utmerker oss ved dens evne til å danne tåke i fuktig luft. La oss samle so2 i en tom kolbe og riste den kraftig og bland den med en liten mengde vann. Vi får svovelsyre - vi beviser dens tilstedeværelse, som i forrige metode.

Du kan også plassere katalysatoren atskilt med glassull i et av glassrørene. Du kan også jobbe i reagensrør med sidearm. Vi legger pyritt på reagensrør, et lag glassull på det, og deretter glassull med en katalysator. Vi introduserer luft ovenfra inn i røret, som skal komme nær katalysatoren. På sideuttaket vil vi fikse et rør bøyd i vinkel, som fører inn i reagensrøret.

Hvis det ikke er pyritt, vil vi i et reagensrør med sideutløp få svoveloksid (iv) fra natriumsvovelsyresulfitt eller hydrosulfitt, og deretter føre den resulterende gassen over katalysatoren sammen med en strøm av luft eller oksygen. Kromoksid (III) kan også brukes som katalysator, som skal kalsineres i en jerndigel og finknuses i en morter. For samme formål er det mulig å impregnere en leireskår med en løsning av jern(ii)sulfat og deretter antenne den kraftig. Samtidig dannes et fint pulver av jernoksid (iii) på leire.

Gipssyre

Hvis det er få metallsulfider (som for eksempel i Tyskland), kan anhydritt caso4 og gips caso4-h2o tjene som startprodukter for produksjon av svovelsyre. Metoden for å få svoveloksid (iv) fra disse produktene ble utviklet av Müller og Kuehne for 60 år siden.

Metoder for å produsere svovelsyre fra anhydritt vil også være viktig i fremtiden, siden svovelsyre er det vanligste kjemiske produktet. Sulfater kan dekomponeres ved å bruke høy (opptil 2000 °C) temperatur. Müller fant at nedbrytningstemperaturen til kalsiumsulfat kunne senkes til 1200°C ved å tilsette finmalt koks. For det første, ved 900 °C, reduserer koks kalsiumsulfat til sulfid, som igjen interagerer med udekomponert sulfat ved en temperatur på 1200 °C; dette produserer svoveloksid (iv) og brent kalk:

caso4 + 2c = cas + 2co2

cas + 3caso4 = 4cao + 4so2

Kalsiumsulfat kan dekomponeres under laboratorieforhold bare når en passende høy temperatur påføres. Vi skal jobbe med utstyr som ligner på det som ble brukt ved brenning av pyritt, bare vi tar et porselens- eller jernrør til forbrenning. Lukk røret med propper pakket inn i asbestduk for termisk isolasjon. Vi setter en kapillær inn i hullet i den første proppen, og i den andre - et enkelt glassrør, som vi kobler til: med en vaskeflaske halvfylt med vann eller en løsning av fuchsin.

Reaksjonsblandingen fremstilles som følger. Vi knuser i en morter 10 g gips, 5 g kaolin (leire) og 1,5 g aktivt kullpulver. Tørk blandingen ved å varme opp en stund til 200 °C i en porselenskopp. Etter avkjøling (fortrinnsvis i en ekssikkator) introduserer vi blandingen i midten av forbrenningsrøret. Samtidig legger vi merke til at det ikke fyller hele tverrsnittet av røret. Deretter oppvarmer vi røret kraftig ved hjelp av to brennere (en nedenfra, den andre skrått ovenfra), og når røret varmes opp, passerer vi en ikke for sterk luftstrøm gjennom hele systemet. Allerede etter 10 minutter, på grunn av dannelsen av svovelsyre, vil fuksinløsningen i vaskeflasken misfarges. Slå av vannstrålepumpen og stopp oppvarmingen.

Vi kan også få høy temperatur om vi pakker porselensrøret så tett som mulig med en varmespiral på 750-1000 W (se figur). Vi kobler endene av spiralen med en tykk kobbertråd, som vi også vikler rundt røret mange ganger, og deretter isolerer vi det med porselensperler og bringer det til pluggen. (Vær forsiktig når du arbeider med 220 V!) En glassblåser eller blåselykt kan naturligvis også brukes som varmekilde.

Innen teknologi jobber de med en blanding av anhydritt, koks, leire, sand og pyrittsind fe2o3. Ormetransportøren leverer blandingen til en 70 meter lang roterovn, hvor pulverisert kull brennes. Temperaturen ved enden av ovnen, på forbrenningsstedet, er omtrent 1400 °C. Ved denne temperaturen blir brent kalk som dannes under reaksjonen smeltet sammen med leire, sand og pyrittslagg, noe som resulterer i sementklinker. Den avkjølte klinkeren males og blandes med noen få prosent gips. Den resulterende høykvalitets Portland-sementen selges. Med nøye gjennomføring og kontroll av prosessen, fra 100 tonn anhydritt (pluss leire, sand, koks og svovelkis) kan du få rundt 72 tonn svovelsyre og 62 tonn sementklinker.

Svovelsyre kan også fås fra kieseritt (magnesiumsulfat mgso4 -H2O).

Til forsøket skal vi bruke samme installasjon som for nedbryting av gips, men denne gangen tar vi et rør med ildfast glass. Reaksjonsblandingen oppnås ved å kalsinere 5 g magnesiumsulfat i en porselensskål, og 0,5 g aktivt kull i en jerndigel med lokk, og deretter blande dem og vokse i en morter til en støvete tilstand. Overfør blandingen til en porselensbåt og plasser den i reaksjonsrøret.

Den hvite massen, som skal oppnås ved slutten av forsøket i en porselensbåt, består av magnesiumoksid. I teknologien bearbeides det til Sorel-sement, som er grunnlaget for produksjon av xylolitt.

Produksjon av derivatprodukter som er viktige for byggebransjen, som sementklinker og xylolitt, gjør produksjonen av svovelsyre fra lokale råvarer spesielt økonomisk. Bearbeiding av mellomprodukter og biprodukter til verdifulle råvarer eller sluttprodukter er et viktig prinsipp for kjemisk industri.

Få Xylolite

Vi blander like deler magnesiumoksid og sagflis med en løsning av magnesiumklorid og påfører et lag av den resulterende slurryen med en tykkelse på omtrent 1 cm på underlaget. Etter 24-48 timer vil massen stivne som en stein. Det brenner ikke, det kan bores, sages, spikres. Ved bygging av hus brukes xylolitt som materiale for gulv. Trefiber, herdet uten å fylle hull med Sorel-sement (magnesiumsement), presset og limt inn i plater, brukes som lett, varme- og lydtett byggemateriale (Heraclitus-plater).