Poziția sulfului în tabel. Fapte interesante despre sulf. Sulful și compușii săi în agricultură

Sulful (în engleză Sulphur, franceză Sufre, germană Schwefel) în starea sa natală, precum și sub formă de compuși ai sulfului, este cunoscut încă din cele mai vechi timpuri. Cu mirosul de sulf ars, efectul sufocant al dioxidului de sulf și mirosul dezgustător de hidrogen sulfurat, oamenii s-au întâlnit probabil în vremuri preistorice. Din cauza acestor proprietăți, sulful a fost folosit de preoți ca parte a tămâiei sacre în timpul ritualurilor religioase. Sulful era considerat produsul ființelor supraomene din lumea spiritelor sau zeilor subterani. Cu foarte mult timp în urmă, sulful a început să fie folosit ca parte a diferitelor amestecuri combustibile în scopuri militare. Homer descrie deja „fumuri sulfuroase”, efectul mortal al secrețiilor de sulf arzător. Sulful a fost probabil parte din „focul grecesc”, care i-a îngrozit pe adversari. Pe la secolul al VIII-lea chinezii au început să-l folosească în amestecuri pirotehnice, în special, în amestecuri precum praful de pușcă. Combustibilitatea sulfului, ușurința cu care se combină cu metalele pentru a forma sulfuri (de exemplu, pe suprafața bucăților de metal), explică faptul că era considerat „principiul combustibilității” și o componentă indispensabilă a minereurilor metalice. Presbiterul Theophilus (secolul XI) descrie o metodă de prăjire oxidativă a minereului de cupru sulfurat, cunoscută probabil încă de Egiptul antic. În perioada alchimiei arabe a apărut teoria mercur-sulf a compoziției metalelor, conform căreia sulful era considerat un constituent obligatoriu (părintele) tuturor metalelor. Mai târziu a devenit unul dintre cele trei principii ale alchimiștilor, iar mai târziu „principiul combustibilității” a stat la baza teoriei flogistului. Natura elementară a sulfului a fost stabilită de Lavoisier în experimentele sale de ardere. Odată cu introducerea prafului de pușcă în Europa a început dezvoltarea extracției sulfului natural, precum și dezvoltarea unei metode de obținere a acestuia din pirite; acesta din urmă a fost distribuit în Rusia antică. Pentru prima dată în literatură, este descris de Agricola. Originea lat. Sulful este neclar. Se crede că acest nume este împrumutat de la greci. Sulful apare adesea în literatura perioadei alchimice sub diferite denumiri arcane. În Ruland, se pot găsi, de exemplu, numele Zarnec (o explicație a „un ou cu foc”), Thucios (sulf viu), Terra foetida, spiritus foetens, Scorith, Pater și altele. Vechiul nume rusesc „sulf”. " a fost folosit de foarte mult timp. Însemna diverse substanțe combustibile și urât mirositoare, rășini, secreții fiziologice (ceară în urechi etc.). Aparent, acest nume provine din sanscrita sira (galben deschis). Cuvântul „gri” este asociat cu acesta, adică o culoare nedefinită, care, în special, se referă la rășini. Al doilea nume rusesc vechi pentru sulf - bogey (sulf combustibil) - conține, de asemenea, conceptul nu numai al combustibilității, ci și al unui miros urât. După cum explică filologii, asta. Schwefel are rădăcina sanscrită swep (a dormi, sweblan anglo-saxon - a ucide), care poate fi legată de proprietăți otrăvitoare dioxid de sulf.

Sulphur ocupă un onorabil locul 16 în tabelul periodic, notat "S" - sulf, care în latină înseamnă „grăsime, substanță combustibilă”. Această substanță este cunoscută din cele mai vechi timpuri.

Vă prezentăm fapte interesante despre sulf.

Are un miros teribil și are un efect sufocant asupra oamenilor. Preoții îl foloseau pentru diferite ritualuri și tămâie sacră, iar militarii îl adăugau la diverse amestecuri combustibile.

Funcții în organism

Nici un singur proces din organism nu poate face fără sulf. Este una dintre componentele principale ale tuturor proteinelor existente. Funcțiile care sunt atribuite lucrului de sulf în corpul uman sunt imense. Pornind de la funcționarea stabilă a celulelor nervoase, echilibrarea zahărului din sânge și o creștere generală a imunității, terminând cu vindecarea rănilor și efecte antiinflamatorii.

Boli. Sulful este folosit neapărat pentru boli:

  • scabie
  • alergie
  • artrita si osteoartrita
  • eczemă

"Miracol" - sulful face parte din medicamente și este utilizat în formă pură pentru tratament.

Nutriție

Unora li se va părea ciudat, iar cineva știe despre asta de multă vreme, dar sulful este conținut în masa de produse pe care le folosim zilnic, chiar și fără a bănui. Acest număr include: toate leguminoasele, cerealele și cerealele, precum și produsele de panificație (!); ceapă, usturoi și varză; mere, struguri și agrișe; produse lactate; peşte.

Deloc surprinzător, până în prezent, cazurile înregistrate de deficit de sulf sunt neglijabile. La urma urmei, unele dintre cele de mai sus le folosim în orice caz în dietă.

Iată câteva fapte mai interesante despre sulf. Ceva ce nu știm sigur.

  • de exemplu, atunci când tăiem ceapa și „plângem” – trebuie să spunem „mulțumesc” sulfului care este absorbit în solul unde crește.
  • în provincia Indonezia există un vulcan plin complet cu sulf, care se numește Kawa Ijen. Se așează pe țevi, după care muncitorii îl doboară cu fitinguri și îl poartă pentru cântărire. Așa își câștigă existența.

  • „produse” igienice pe bază de sulf creat special pentru curățarea pielii cu probleme de acnee și erupții cutanate.
  • ceară de urechi, pe care am fost învățați să-l îndepărtăm încă din copilărie cu tampoane de vată, ne „otrăvește” viața cu intenții nobile. Contine enzime speciale lizozimatice; ei sunt cei care „nu lasă” totul străin – bacterian – să intre în corpul nostru.

După cum puteți vedea, sulful este prezent în viața umană și în corpul său direct în mod constant. Deficiența, ca și excesul, este întotdeauna rău. Urmăriți-vă stilul de viață și apoi, un astfel de macronutrient precum " sulf„, adică sulful vă va aduce beneficii, atât extern, cât și intern.

Ei bine, desigur, metoda noastră standard de obținere a focului se bazează pe același sulf.

Sulf - S, element chimic cu număr atomic 16, masă atomică 32.066. Simbolul chimic pentru sulf este S, pronunțat „es”.

Sulful natural este format din patru nuclizi stabili: 32S (conținut 95,084% din greutate), 33S (0,74%), 34S (4,16%) și 36S (0,016%).

Raza atomului de sulf este de 0,104 nm. Raze ionice: ion S2- 0,170 nm (numărul de coordonare 6), ion S4+ 0,051 nm (numărul de coordonare 6) și ion S6+ 0,026 nm (numărul de coordonare 4). Energiile de ionizare secvențială ale unui atom de sulf neutru de la S0 la S6+ sunt 10,36, 23,35, 34,8, 47,3, 72,5 și, respectiv, 88,0 eV.

Sulful este situat în grupa VIA a sistemului periodic al lui D. I. Mendeleev, în perioada a 3-a, și aparține numărului de calcogeni. Configurația stratului de electroni exterior este 3s23p4. Cele mai caracteristice stări de oxidare în compuși sunt -2, +4, +6 (valențe II, IV și respectiv VI). Valoarea electronegativității sulfului conform lui Pauling este 2,6.

Sulful este unul dintre nemetale.

Proprietățile fizice ale sulfului

Sulful diferă semnificativ de oxigen prin capacitatea sa de a forma lanțuri stabile și cicluri de atomi. Cele mai stabile sunt moleculele ciclice S8, care au forma unei coroane și formează sulf rombic și monoclinic. Acesta este sulful cristalin - o substanță galbenă fragilă. În plus, sunt posibile molecule cu lanțuri închise (S4, S6) și lanțuri deschise. O astfel de compoziție are sulf plastic, o substanță maro, care se obține prin răcirea bruscă a topiturii de sulf (sulful plastic devine casant după câteva ore, capătă o culoare galbenă și se transformă treptat într-una rombică). Formula pentru sulf este cel mai adesea scrisă simplu ca S, deoarece, deși are o structură moleculară, este un amestec de substanțe simple cu molecule diferite. Sulful este insolubil în apă, unele dintre modificările sale se dizolvă în solvenți organici, cum ar fi disulfura de carbon, terebentina. Topirea sulfului este însoțită de o creștere vizibilă a volumului (aproximativ 15%). Sulful topit este un lichid galben, foarte mobil, care peste 160 °C se transformă într-o masă foarte vâscoasă de culoare maro închis. Topitura de sulf capătă cea mai mare vâscozitate la o temperatură de 190 °C; o creștere suplimentară a temperaturii este însoțită de o scădere a vâscozității, iar peste 300 °C sulful topit devine din nou mobil. Acest lucru se datorează faptului că atunci când sulful este încălzit, acesta se polimerizează treptat, mărind lungimea lanțului odată cu creșterea temperaturii. Când sulful este încălzit peste 190 °C, unitățile polimerice încep să se descompună. Sulful este cel mai simplu exemplu de electret. Când este frecat, sulful capătă o sarcină negativă puternică.

Calcogenii sunt un grup de elemente din care face parte sulful. Simbolul său chimic este S, prima literă a numelui latin Sulphur. Compoziția unei substanțe simple este scrisă folosind acest simbol fără index. Luați în considerare principalele puncte privind structura, proprietățile, producția și utilizarea acestui element. Caracterizarea sulfului va fi prezentată cât mai detaliat.

Caracteristici comune și diferențe ale calcogenilor

Sulful aparține subgrupului de oxigen. Acesta este al 16-lea grup din forma modernă cu perioadă lungă a Tabelului Periodic (PS). O versiune învechită a numărului și indexului este VIA. Titluri elemente chimice grupuri, semne chimice:

  • oxigen (O);
  • sulf (S);
  • seleniu (Se);
  • teluriu (Te);
  • poloniu (Po).

Învelișul exterior de electroni a elementelor de mai sus are aceeași structură. În total, conține 6 care pot participa la formarea unei legături chimice cu alți atomi. Compușii cu hidrogen corespund compoziției H2R, de exemplu, H2S este hidrogen sulfurat. Denumirile elementelor chimice care formează două tipuri de compuși cu oxigenul: sulf, seleniu și teluriu. Formulele generale ale oxizilor acestor elemente sunt RO 2, RO 3.

Calcogenii corespund unor substanțe simple care diferă semnificativ în proprietăți fizice. Cei mai des întâlniți calcogeni din scoarța terestră sunt oxigenul și sulful. Primul element formează două gaze, al doilea - solide. Poloniul, un element radioactiv, se găsește rar în scoarța terestră. În grupul de la oxigen la poloniu, proprietățile nemetalice scad și proprietățile metalice cresc. De exemplu, sulful este un nemetal tipic, în timp ce telurul are un luciu metalic și conductivitate electrică.

Elementul nr.16 din D.I. Mendeleev

Masa atomică relativă a sulfului este 32,064. Dintre izotopii naturali, 32 S este cel mai comun (mai mult de 95% din greutate). Nuclizii cu mase atomice de 33, 34 si 36 se gasesc in cantitati mai mici.Caracteristicile sulfului dupa pozitia in PS si structura atomica:

  • număr de serie - 16;
  • sarcina nucleului unui atom este +16;
  • raza atomică - 0,104 nm;
  • energie de ionizare -10,36 eV;
  • electronegativitate relativă - 2,6;
  • starea de oxidare în compuși - +6, +4, +2, -2;
  • valență - II (-), II (+), IV (+), VI (+).

Sulful este în a treia perioadă; electronii dintr-un atom sunt localizați pe trei niveluri de energie: pe primul - 2, pe al doilea - 8, pe al treilea - 6. Toți electronii externi sunt de valență. Când interacționează cu mai multe elemente electronegative, sulful cedează 4 sau 6 electroni, dobândind stări tipice de oxidare de +6, +4. În reacțiile cu hidrogen și metale, atomul atrage cei 2 electroni lipsă până când octetul este umplut și se atinge o stare de echilibru. în acest caz scade la -2.

Proprietățile fizice ale formelor alotrope rombice și monoclinice

În condiții normale, atomii de sulf sunt legați între ei într-un unghi în lanțuri stabile. Ele pot fi închise în inele, ceea ce ne permite să vorbim despre existența moleculelor ciclice de sulf. Compoziția lor reflectă formulele S 6 și S 8 .

Caracterizarea sulfului ar trebui completată cu o descriere a diferențelor dintre modificările alotropice cu proprietăți fizice diferite.

Rombic sau α-sulf este cea mai stabilă formă cristalină. Acestea sunt cristale galbene strălucitoare compuse din molecule S8. Densitatea sulfului rombic este de 2,07 g/cm3. Cristalele monoclinice galben deschis sunt formate din β-sulf cu o densitate de 1,96 g/cm3. Punctul de fierbere atinge 444,5°C.

Obținerea sulfului amorf

Ce culoare are sulful în stare plastică? Este o masă maro închis, complet diferită de pulberea sau cristalele galbene. Pentru a-l obține, trebuie să topești sulful rombic sau monoclinic. La temperaturi peste 110°C se formează un lichid, cu încălzirea ulterioară se întunecă, la 200°C devine gros și vâscos. Dacă turnați rapid sulf topit în apă rece, atunci acesta se va solidifica cu formarea de lanțuri în zig-zag, a căror compoziție este reflectată de formula S n.

Solubilitatea sulfului

Unele modificări ale disulfurei de carbon, benzen, toluen și amoniac lichid. Dacă soluțiile organice sunt răcite lent, se formează cristale de sulf monoclinic asemănătoare cu ace. Când lichidele se evaporă, se eliberează cristale transparente galben-lămâie de sulf rombic. Sunt casante și pot fi ușor măcinate în pulbere. Sulful nu se dizolvă în apă. Cristalele se scufundă pe fundul vasului, iar pulberea poate pluti la suprafață (nu umezită).

Proprietăți chimice

Reacțiile arată proprietățile nemetalice tipice ale elementului nr. 16:

  • sulful oxidează metalele și hidrogenul, se reduce la ionul S 2-;
  • atunci când este ars în aer și oxigen, se formează di- și trioxid de sulf, care sunt anhidride acide;
  • într-o reacție cu un alt element mai electronegativ - fluorul - își pierde și sulful electronii (se oxidează).

Sulf liber în natură

În ceea ce privește prevalența în scoarța terestră, sulful se află pe locul 15 în rândul elementelor chimice. Conținutul mediu de atomi de S în este de 0,05% din masa scoarței terestre.

Ce culoare are sulful în natură (nativ)? Este o pulbere galben deschis cu un miros caracteristic sau cristale galbene cu un luciu sticlos. Depozite sub formă de placeri, straturi cristaline de sulf se găsesc în zone de vulcanism antic și modern: în Italia, Polonia, Asia Centrală, Japonia, Mexic și SUA. Adesea, la minerit, se găsesc druze frumoase și cristale simple uriașe.

Hidrogen sulfurat și oxizi în natură

În zonele de vulcanism, compușii gazoși de sulf ies la suprafață. Marea Neagră la o adâncime de peste 200 m este lipsită de viață din cauza eliberării de hidrogen sulfurat H 2 S. Formula oxidului de sulf este bivalent - SO 2, trivalent - SO 3. Compușii gazoși enumerați sunt prezenți în unele zăcăminte de petrol, gaze și apă naturală. Sulful face parte din cărbune. Este necesar pentru construirea multora compusi organici. Când albușurile putrezesc, se eliberează hidrogen sulfurat, motiv pentru care se spune adesea că acest gaz are miros de ouă putrezite. Sulful este un element biogen, este necesar pentru creșterea și dezvoltarea oamenilor, animalelor și plantelor.

Importanța sulfurilor și sulfaților naturali

Caracterizarea sulfului va fi incompletă, dacă nu să spunem că elementul apare nu numai sub formă de substanță simplă și oxizi. Cel mai comun compuși naturali sunt săruri de hidrosulfură și acizi sulfuric. Sulfurile de cupru, fier, zinc, mercur, plumb se găsesc în mineralele sfalerit, cinabru și galena. Sulfații includ săruri de sodiu, calciu, bariu și magneziu, care formează minerale și roci în natură (mirabilite, gips, selenită, barită, kieserită, epsomit). Toți acești compuși sunt utilizați în diverse sectoare ale economiei, folosiți ca materii prime pentru prelucrarea industrială, îngrășăminte, materiale de construcție. Valoarea medicală a unor hidrați cristalini este mare.

chitanta

Substanţă Culoarea galbenaîn stare liberă se găseşte în natură la diferite adâncimi. Dacă este necesar, se topește sulful din stânci, nu ridicându-le la suprafață, ci pompând supraîncălzite și adânci în adâncime.O altă metodă este asociată cu sublimarea rocilor zdrobite în cuptoare speciale. Alte metode implică dizolvarea cu disulfură de carbon sau flotarea.

Nevoile industriei de sulf sunt mari, prin urmare, compușii săi sunt utilizați pentru obținerea materiei elementare. În hidrogen sulfurat și sulfuri, sulful este în formă redusă. Starea de oxidare a elementului este -2. Sulful este oxidat, crescând această valoare la 0. De exemplu, conform metodei Leblanc, sulfatul de sodiu este redus cu cărbune la sulfură. Apoi se obține din ea sulfură de calciu, tratată cu dioxid de carbon și vapori de apă. Hidrogenul sulfurat rezultat se oxidează cu oxigenul atmosferic în prezența unui catalizator: 2H 2 S + O 2 = 2H 2 O + 2S. Determinarea sulfului obtinut căi diferite, dă uneori valori scăzute de puritate. Rafinarea sau purificarea se realizează prin distilare, rectificare, tratare cu amestecuri de acizi.

Utilizarea sulfului în industria modernă

Sulful granulat este utilizat pentru diverse nevoi de producție:

  1. Obținerea acidului sulfuric în industria chimică.
  2. Producția de sulfiți și sulfați.
  3. Producerea preparatelor pentru nutriția plantelor, combaterea bolilor și dăunătorilor culturilor agricole.
  4. Minereurile care conțin sulf sunt prelucrate la uzinele miniere și chimice pentru a obține metale neferoase. Producția însoțitoare este acid sulfuric.
  5. Introducere în compoziția unor clase de oțeluri pentru a conferi proprietăți speciale.
  6. Mulțumesc, obțineți cauciuc.
  7. Fabricarea chibriturii, pirotehnicii, explozivilor.
  8. Utilizare pentru prepararea vopselelor, pigmenților, fibrelor artificiale.
  9. Albirea țesăturilor.

Toxicitatea sulfului și a compușilor săi

Particulele asemănătoare prafului, cu un miros neplăcut, irită membranele mucoase ale cavității nazale și ale tractului respirator, ochii și pielea. Dar toxicitatea sulfului elementar nu este considerată deosebit de ridicată. Inhalarea de hidrogen sulfurat și dioxid poate provoca otrăviri severe.

Dacă, în timpul prăjirii minereurilor care conțin sulf la uzinele metalurgice, gazele de eșapament nu sunt captate, atunci acestea intră în atmosferă. Combinându-se cu picăturile și vaporii de apă, oxizii de sulf și azot dau naștere așa-numitei ploi acide.

Sulful și compușii săi în agricultură

Plantele absorb ionii de sulfat împreună cu soluția din sol. O scădere a conținutului de sulf duce la o încetinire a metabolismului aminoacizilor și proteinelor din celulele verzi. Prin urmare, sulfații sunt utilizați pentru fertilizarea culturilor.

Pentru a dezinfecta adăposturile de păsări, pivnițele, magazinele de legume, se arde o substanță simplă sau se tratează spațiile cu preparate moderne care conțin sulf. Oxidul de sulf are proprietăți antimicrobiene, care a fost folosit de mult timp în producția de vinuri, în depozitarea legumelor și fructelor. Preparatele cu sulf sunt folosite ca pesticide pentru combaterea bolilor și dăunătorilor culturilor agricole ( făinareași acarienii de păianjen).

Aplicație în medicină

Mare valoare de studiat proprietăți medicinale pulberea galbenă a fost dată de marii vindecători ai antichității Avicena și Paracelsus. Ulterior s-a constatat că o persoană care nu primește suficient sulf cu alimente devine mai slabă, se confruntă cu probleme de sănătate (acestea includ mâncărime și descuamare a pielii, slăbirea părului și a unghiilor). Faptul este că, fără sulf, sinteza aminoacizilor, a keratinei și a proceselor biochimice din organism este perturbată.

Sulful medical este inclus în unguentele pentru tratamentul bolilor de piele: acnee, eczeme, psoriazis, alergii, seboree. Băile cu sulf pot ameliora durerile de reumatism și gută. Pentru o mai bună absorbție de către organism, au fost create preparate solubile în apă care conțin sulf. Aceasta nu este o pulbere galbenă, ci o substanță cristalină albă. Cu utilizarea externă a acestui compus, acesta este introdus în compoziție produs cosmetic pentru îngrijirea pielii.

Gipsul a fost folosit de mult timp în imobilizarea părților rănite ale corpului uman. prescris ca laxativ. Magnezia scade tensiunea arterială, care este utilizată în tratamentul hipertensiunii arteriale.

Sulful în istorie

Chiar și în cele mai vechi timpuri, o substanță galbenă nemetalic a atras atenția unei persoane. Dar abia în 1789 marele chimist Lavoisier a stabilit că pulberile și cristalele găsite în natură erau compuse din atomi de sulf. Se credea că mirosul neplăcut care apare atunci când este ars respinge toate spiritele rele. Formula pentru oxidul de sulf, care se obține în timpul arderii, este SO 2 (dioxid). Este un gaz toxic și este periculos pentru sănătate dacă este inhalat. Câteva cazuri de dispariție în masă a oamenilor de către sate întregi de pe coastă, în zonele joase, oamenii de știință explică eliberarea de hidrogen sulfurat sau dioxid de sulf din pământ sau din apă.

Invenția pulberii negre a crescut interesul militar pentru cristalele galbene. Multe bătălii au fost câștigate datorită capacității meșterilor de a combina sulful cu alte substanțe în procesul de fabricație.Cel mai important compus – acidul sulfuric – a învățat și el să folosească cu foarte mult timp în urmă. În Evul Mediu, această substanță se numea ulei de vitriol, iar sărurile erau numite vitriol. Sulfatul de cupru CuSO 4 și sulfatul feros FeSO 4 încă nu și-au pierdut importanța în industrie și agricultură.