ορυκτό Sulphur Native
Το θείο, σε αντίθεση με άλλα φυσικά στοιχεία, έχει ένα μοριακό πλέγμα, το οποίο καθορίζει τη χαμηλή σκληρότητά του (1,5-2,5), την έλλειψη διάσπασης, την ευθραυστότητα, την ανομοιόμορφη θραύση και την προκύπτουσα λιπαρή πιτσιλιά. μόνο στην επιφάνεια των κρυστάλλων παρατηρείται υαλώδης λάμψη. Ειδικό βάρος 2,07 g/cm 3 . Το θείο έχει κακή ηλεκτρική αγωγιμότητα, κακή θερμική αγωγιμότητα, χαμηλό σημείο τήξης (112,8°C) και ανάφλεξη (248°C). Το θείο παίρνει φωτιά από ένα σπίρτο και καίγεται με μια μπλε φλόγα. Σε αυτή την περίπτωση, σχηματίζεται διοξείδιο του θείου, το οποίο έχει μια απότομη αποπνικτική οσμή. Το χρώμα του αυτοφυούς θείου είναι ανοιχτό κίτρινο, αχυροκίτρινο, κίτρινο μέλι, πρασινωπό. Οι οργανικές ουσίες που περιέχουν θείο αποκτούν καφέ, γκρι, μαύρο χρώμα. Το ηφαιστειακό θείο είναι ανοιχτό κίτρινο, πορτοκαλί, πρασινωπό. Συνήθως κιτρινωπό κατά τόπους. Υπάρχει θείο με τη μορφή συνεχών πυκνών, πυροσυσσωματωμένων, γήινων, κονιωδών μαζών. Υπάρχουν επίσης κατάφυτοι κρύσταλλοι, οζίδια, επιδρομές, κρούστες, εγκλείσματα και ψευδόμορφα σε οργανικά υπολείμματα. Η συνγονία είναι ρομβική.
Διακριτικά χαρακτηριστικά: το φυσικό θείο χαρακτηρίζεται από: μη μεταλλική λάμψη και το γεγονός ότι το θείο αναφλέγεται από ένα σπίρτο και καίγεται, απελευθερώνοντας διοξείδιο του θείου, το οποίο έχει μια έντονη αποπνικτική οσμή. Το πιο χαρακτηριστικό χρώμα για το φυσικό θείο είναι το ανοιχτό κίτρινο.
Ποικιλία
Βουλκανίτης (θείο σελήνιο). Πορτοκαλοκόκκινο, κόκκινο-καφέ. Η προέλευση είναι ηφαιστειακή.
Χημικές ιδιότητες
Ανάβει από ένα σπίρτο και καίγεται με μπλε φλόγα, ενώ σχηματίζεται διοξείδιο του θείου, που έχει μια απότομη αποπνικτική μυρωδιά. Λιώνει εύκολα (i (σημείο τήξης 112,8 ° C). Θερμοκρασία ανάφλεξης 248 ° C. Το θείο διαλύεται σε δισουλφίδιο του άνθρακα.
Προέλευση του θείου
Υπάρχει αυτοφυές θείο φυσικής και ηφαιστειακής προέλευσης. Τα βακτήρια του θείου ζουν σε λεκάνες νερού εμπλουτισμένες με υδρόθειο λόγω της αποσύνθεσης οργανικών υπολειμμάτων - στον πυθμένα των ελών, των εκβολών ποταμών, των ρηχών θαλάσσιων κόλπων. Οι εκβολές της Μαύρης Θάλασσας και ο κόλπος Σίβας είναι παραδείγματα τέτοιων υδάτινων σωμάτων. Η συγκέντρωση θείου ηφαιστειακής προέλευσης περιορίζεται στις οπές των ηφαιστείων και στα κενά των ηφαιστειακών πετρωμάτων. Κατά τη διάρκεια ηφαιστειακών εκρήξεων, απελευθερώνονται διάφορες θειούχες ενώσεις (H 2 S, SO 2), οι οποίες οξειδώνονται υπό επιφανειακές συνθήκες, γεγονός που οδηγεί στη μείωσή του. Επιπλέον, το θείο εξαχνώνεται απευθείας από τον ατμό.
Μερικές φορές κατά τη διάρκεια ηφαιστειακών διεργασιών, το θείο χύνεται σε υγρή μορφή. Αυτό συμβαίνει όταν το θείο, το οποίο έχει προηγουμένως εγκατασταθεί στα τοιχώματα των κρατήρων, λιώνει με την αύξηση της θερμοκρασίας. Το θείο εναποτίθεται επίσης από θερμά υδατικά διαλύματα ως αποτέλεσμα της αποσύνθεσης υδρόθειου και ενώσεων θείου που απελευθερώνονται σε μία από τις όψιμες φάσεις της ηφαιστειακής δραστηριότητας. Αυτά τα φαινόμενα παρατηρούνται τώρα κοντά στους αεραγωγούς των θερμοπίδακες του πάρκου Yellowstone (ΗΠΑ) και της Ισλανδίας. Εμφανίζεται μαζί με γύψο, ανυδρίτη, ασβεστόλιθο, δολομίτη, άλατα πετρωμάτων και καλίου, άργιλους, ασφαλτούχα κοιτάσματα (έλαιο, οζοκερίτης, άσφαλτος) και πυρίτη. Βρίσκεται επίσης στα τοιχώματα των κρατήρων ηφαιστείων, σε ρωγμές λάβας και τούφους που περιβάλλουν τις οπές τόσο των ενεργών όσο και των εξαφανισμένων ηφαιστείων, κοντά σε ορυκτές πηγές θείου.
Δορυφόροι. Μεταξύ των ιζηματογενών πετρωμάτων: γύψος, ανυδρίτης, ασβεστίτης, δολομίτης, σιδερίτης, ορυκτό αλάτι, συλβίνη, καρναλίτης, οπάλιο, χαλκηδόνιος, άσφαλτος (άσφαλτος, λάδι, οζοκερίτης). Σε κοιτάσματα που σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της οξείδωσης των σουλφιδίων - κυρίως του πυρίτη. Μεταξύ των προϊόντων ηφαιστειακής εξάχνωσης: γύψος, ρεάλγκαρ, ορπιμέντο.
Εφαρμογή
Το θείο χρησιμοποιείται ευρέως στη χημική βιομηχανία. Τα τρία τέταρτα του παραγόμενου θείου χρησιμοποιούνται για την παραγωγή θειικού οξέος. Χρησιμοποιείται επίσης για την καταπολέμηση γεωργικών παρασίτων, επιπλέον, στη βιομηχανία χαρτιού, καουτσούκ (βουλκανισμός καουτσούκ), στην παραγωγή πυρίτιδας, σπίρτων, σε φαρμακευτικά προϊόντα, γυαλί και στη βιομηχανία τροφίμων.
Κοιτάσματα θείου
Στο έδαφος της Ευρασίας, όλα τα βιομηχανικά κοιτάσματα αυτοφυούς θείου είναι επιφανειακής προέλευσης. Μερικά από αυτά βρίσκονται στο Τουρκμενιστάν, στην περιοχή του Βόλγα κ.λπ. Βράχοι που περιέχουν θείο εκτείνονται κατά μήκος της αριστερής όχθης του Βόλγα από την πόλη Σαμάρα σε μια λωρίδα πλάτους πολλών χιλιομέτρων μέχρι το Καζάν. Πιθανώς, το θείο σχηματίστηκε στις λιμνοθάλασσες κατά την περίοδο της Πέρμιας ως αποτέλεσμα βιοχημικών διεργασιών. Τα κοιτάσματα θείου βρίσκονται στο Razdol (περιοχή Lviv, Prykarpattya), Yavorovsk (Ουκρανία) και στην περιοχή Ural-Emba. Στα Ουράλια (περιοχή Chelyabinsk), βρίσκεται θείο, που σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της οξείδωσης του πυρίτη. Θείο ηφαιστειακής προέλευσης βρίσκεται στην Καμτσάτκα και στα νησιά Κουρίλ. Τα κύρια αποθέματα θείου των καπιταλιστικών χωρών βρίσκονται στο Ιράκ, τις ΗΠΑ (οι πολιτείες Λουιζιάνα και Γιούτα), το Μεξικό, τη Χιλή, την Ιαπωνία και την Ιταλία (το νησί της Σικελίας).
Ορυκτές ιδιότητες
- Ειδικό βάρος: 2 - 2,1
- Φόρμα επιλογής:ακτινωτά αδρανή
- Φόρμα επιλογής:ακτινωτά αδρανή
- Μαθήματα σύμφωνα με τη συστηματική της ΕΣΣΔ:μέταλλα
- Χημική φόρμουλα:μικρό
- Syngony:ρομβικός
- Χρώμα:Θειούχο κίτρινο, κίτρινο-πορτοκαλί, κίτρινο-καφέ, γκριζοκίτρινο, γκριζοκαφέ.
- Χρώμα παύλας:Θειούχο κίτρινο, αχυροκίτρινο
- Λάμψη:λιπαρός
- Διαφάνεια:ημιδιαφανές θολό
- Σχίσιμο:ατελής
- Διακοπή:κονχοειδής
- Σκληρότητα: 2
- Εύθραυστο:Ναί
- Επιπροσθέτως:Λιώνει εύκολα (στους 119°C) και καίγεται με μπλε φλόγα σε SO3. συμπεριφορά στα οξέα. Αδιάλυτο (και στο νερό), αλλά διαλυτό στο CS2.
Φωτογραφία του ορυκτού
Σχετικά Άρθρα
- Χαρακτηριστικά του χημικού στοιχείου Νο. 16
Η ιστορία της ανακάλυψης του στοιχείου. Το θείο (αγγλικά Sulfur, γαλλικά Sufre, γερμανικά Schwefel) στη φυσική του κατάσταση, καθώς και με τη μορφή θειούχων ενώσεων, είναι γνωστό από την αρχαιότητα. - Sulfur, Sulphur, S (16)
Με τη μυρωδιά του καμένου θείου, την αποπνικτική επίδραση του διοξειδίου του θείου και την αποκρουστική μυρωδιά του υδρόθειου, οι άνθρωποι πιθανότατα συναντήθηκαν στην προϊστορική εποχή. - Φυσικό θείο
Περίπου το ήμισυ του θείου που παράγεται στον κόσμο προέρχεται από φυσικούς πόρους.
Κοιτάσματα του ορυκτού Sulphur Native
- Πεδίο Vodinskoye
- Πεδίο Alekseevskoye
- Ρωσία
- Περιφέρεια Σαμαρά
- Βολιβία
- Ουκρανία
- Νοβογιαβορίβσκ. Περιοχή Lviv
Θείο (από λατ. ορρός"Ορός γάλακτος") - ένα ορυκτό της κατηγορίας των εγγενών στοιχείων, μη μέταλλο. Η λατινική ονομασία συνδέεται με ινδοευρωπαϊκήφούσκωμα ρίζας - "κάψιμο". Χημικός τύπος: S.
Το θείο, σε αντίθεση με άλλα φυσικά στοιχεία, έχει ένα μοριακό πλέγμα, το οποίο καθορίζει τη χαμηλή σκληρότητά του (1,5-2,5), την έλλειψη διάσπασης, την ευθραυστότητα, την ανομοιόμορφη θραύση και την προκύπτουσα λιπαρή πιτσιλιά. μόνο στην επιφάνεια των κρυστάλλων παρατηρείται υαλώδης λάμψη. Ειδικό βάρος 2,07 g/cm 3 . Έχει κακή ηλεκτρική αγωγιμότητα, κακή θερμική αγωγιμότητα, χαμηλό σημείο τήξης (112,8°C) και ανάφλεξη (248°C). Ανάβει εύκολα από ένα σπίρτο και καίγεται με μπλε φλόγα. Σε αυτή την περίπτωση, σχηματίζεται διοξείδιο του θείου, το οποίο έχει μια απότομη αποπνικτική οσμή. Το χρώμα του αυτοφυούς θείου είναι ανοιχτό κίτρινο, αχυροκίτρινο, κίτρινο μέλι, πρασινωπό. Οι οργανικές ουσίες που περιέχουν θείο αποκτούν καφέ, γκρι, μαύρο χρώμα. Το ηφαιστειακό θείο είναι ανοιχτό κίτρινο, πορτοκαλί, πρασινωπό. Συνήθως κιτρινωπό κατά τόπους. Υπάρχει ένα ορυκτό με τη μορφή συνεχών πυκνών, πυροσυσσωματωμένων, γήινων, κονιωδών μαζών. Υπάρχουν επίσης κατάφυτοι κρύσταλλοι, οζίδια, επιδρομές, κρούστες, εγκλείσματα και ψευδόμορφα σε οργανικά υπολείμματα. Η συνγονία είναι ρομβική.
Χαρακτηριστικά: Το εγγενές θείο χαρακτηρίζεται από: τη μη μεταλλική λάμψη και το γεγονός ότι πιάνει φωτιά από ένα σπίρτο και καίγεται, απελευθερώνοντας διοξείδιο του θείου, το οποίο έχει έντονη αποπνικτική οσμή. Το πιο χαρακτηριστικό χρώμα για το φυσικό θείο είναι το ανοιχτό κίτρινο.
Ποικιλία:
Ηφαιστειακός(θείο σελήνιο). Πορτοκαλοκόκκινο, κόκκινο-καφέ. Η προέλευση είναι ηφαιστειακή.
Μονοκλινικό θείο Κρυσταλλικό θείο Κρυσταλλικό θείο Σελήνιο θείο - ηφαιστειακός
Χημικές ιδιότητες του θείου
Ανάβει από ένα σπίρτο και καίγεται με μπλε φλόγα, ενώ σχηματίζεται διοξείδιο του θείου, που έχει μια απότομη αποπνικτική μυρωδιά. Λιώνει εύκολα (σημείο τήξης 112,8 ° C). Θερμοκρασία ανάφλεξης 248°C. Το θείο διαλύεται σε δισουλφίδιο του άνθρακα.
Προέλευση του θείου
Υπάρχει αυτοφυές θείο φυσικής και ηφαιστειακής προέλευσης. Τα βακτήρια του θείου ζουν σε λεκάνες νερού εμπλουτισμένες με υδρόθειο λόγω της αποσύνθεσης οργανικών υπολειμμάτων - στον πυθμένα των ελών, των εκβολών ποταμών, των ρηχών θαλάσσιων κόλπων. Οι εκβολές της Μαύρης Θάλασσας και ο κόλπος Σίβας είναι παραδείγματα τέτοιων υδάτινων σωμάτων. Η συγκέντρωση θείου ηφαιστειακής προέλευσης περιορίζεται στις οπές των ηφαιστείων και στα κενά των ηφαιστειακών πετρωμάτων. Κατά τη διάρκεια ηφαιστειακών εκρήξεων, απελευθερώνονται διάφορες θειούχες ενώσεις (H 2 S, SO 2), οι οποίες οξειδώνονται υπό επιφανειακές συνθήκες, γεγονός που οδηγεί στη μείωσή του. Επιπλέον, το θείο εξαχνώνεται απευθείας από τον ατμό.
Μερικές φορές κατά τη διάρκεια ηφαιστειακών διεργασιών, το θείο χύνεται σε υγρή μορφή. Αυτό συμβαίνει όταν το θείο, το οποίο έχει προηγουμένως εγκατασταθεί στα τοιχώματα των κρατήρων, λιώνει με την αύξηση της θερμοκρασίας. Το θείο εναποτίθεται επίσης από θερμά υδατικά διαλύματα ως αποτέλεσμα της αποσύνθεσης υδρόθειου και ενώσεων θείου που απελευθερώνονται σε μία από τις όψιμες φάσεις της ηφαιστειακής δραστηριότητας. Αυτά τα φαινόμενα παρατηρούνται τώρα κοντά στους αεραγωγούς των θερμοπίδακες του πάρκου Yellowstone (ΗΠΑ) και της Ισλανδίας. Εμφανίζεται μαζί με γύψο, ανυδρίτη, ασβεστόλιθο, δολομίτη, άλατα πετρωμάτων και καλίου, άργιλους, ασφαλτούχα κοιτάσματα (έλαιο, οζοκερίτης, άσφαλτος) και πυρίτη. Βρίσκεται επίσης στα τοιχώματα των κρατήρων ηφαιστείων, σε ρωγμές λάβας και τούφους που περιβάλλουν τις οπές τόσο των ενεργών όσο και των εξαφανισμένων ηφαιστείων, κοντά σε ορυκτές πηγές θείου.
δορυφόρους. Μεταξύ των ιζηματογενών πετρωμάτων: γύψος, ανυδρίτης, ασβεστίτης, δολομίτης, σιδερίτης, ορυκτό αλάτι, συλβίνη, καρναλίτης, οπάλιο, χαλκηδόνιος, άσφαλτος (άσφαλτος, λάδι, οζοκερίτης). Σε κοιτάσματα που σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της οξείδωσης των σουλφιδίων - κυρίως του πυρίτη. Μεταξύ των προϊόντων ηφαιστειακής εξάχνωσης: γύψος, ρεάλγκαρ, ορπιμέντο.
Εφαρμογή
Χρησιμοποιείται ευρέως στη χημική βιομηχανία. Τα τρία τέταρτα του παραγόμενου θείου χρησιμοποιούνται για την παραγωγή θειικού οξέος. Χρησιμοποιείται επίσης για την καταπολέμηση γεωργικών παρασίτων, επιπλέον, στη βιομηχανία χαρτιού, καουτσούκ (βουλκανισμός καουτσούκ), στην παραγωγή πυρίτιδας, σπίρτων, σε φαρμακευτικά προϊόντα, γυαλί και στη βιομηχανία τροφίμων.
Κοιτάσματα θείου
Στο έδαφος της Ευρασίας, όλα τα βιομηχανικά κοιτάσματα αυτοφυούς θείου είναι επιφανειακής προέλευσης. Μερικά από αυτά βρίσκονται στο Τουρκμενιστάν, στην περιοχή του Βόλγα κ.λπ. Βράχοι που περιέχουν θείο εκτείνονται κατά μήκος της αριστερής όχθης του Βόλγα από την πόλη Σαμάρα σε μια λωρίδα πλάτους πολλών χιλιομέτρων μέχρι το Καζάν. Πιθανώς, το θείο σχηματίστηκε στις λιμνοθάλασσες κατά την περίοδο της Πέρμιας ως αποτέλεσμα βιοχημικών διεργασιών. Τα κοιτάσματα θείου βρίσκονται στο Razdol (περιοχή Lviv, Prykarpattya), Yavorovsk (Ουκρανία) και στην περιοχή Ural-Emba. Στα Ουράλια (περιοχή Chelyabinsk), βρίσκεται θείο, που σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της οξείδωσης του πυρίτη. Θείο ηφαιστειακής προέλευσης βρίσκεται στην Καμτσάτκα και στα νησιά Κουρίλ. Τα κύρια αποθέματα βρίσκονται στο Ιράκ, τις ΗΠΑ (Λουιζιάνα και Γιούτα), το Μεξικό, τη Χιλή, την Ιαπωνία και την Ιταλία (Σικελία).
Το θείο είναι στοιχείο της έκτης ομάδας της τρίτης περιόδου της κύριας υποομάδας του περιοδικού συστήματος των χημικών στοιχείων, με ατομικό αριθμό 16. Παρουσιάζει μη μεταλλικές ιδιότητες. Υποδηλώνεται με το σύμβολο S (λατ. Θείο). Στις ενώσεις υδρογόνου και οξυγόνου, είναι μέρος διαφόρων ιόντων, σχηματίζει πολλά οξέα και άλατα. Πολλά άλατα που περιέχουν θείο είναι ελάχιστα διαλυτά στο νερό.
Ιστορικό ανακάλυψης
Το θείο (αγγλ. Sulfur, γαλλικό Soufre, γερμανικό Schwefel) στη φυσική του κατάσταση, καθώς και με τη μορφή θειούχων ενώσεων, είναι γνωστό από την αρχαιότητα. Με τη μυρωδιά του καμένου θείου, την αποπνικτική επίδραση του διοξειδίου του θείου και την αποκρουστική μυρωδιά του υδρόθειου, οι άνθρωποι πιθανότατα συναντήθηκαν στην προϊστορική εποχή. Λόγω αυτών των ιδιοτήτων, το θείο χρησιμοποιήθηκε από τους ιερείς ως μέρος του ιερού θυμιάματος κατά τη διάρκεια θρησκευτικών τελετών. Το θείο θεωρούνταν προϊόν υπερανθρώπινων όντων από τον κόσμο των πνευμάτων ή υπόγειων θεών. Πριν από πολύ καιρό, το θείο άρχισε να χρησιμοποιείται ως μέρος διαφόρων εύφλεκτων μιγμάτων για στρατιωτικούς σκοπούς. Ο Όμηρος ήδη περιγράφει «θειούχες αναθυμιάσεις», τη θανατηφόρα επίδραση των εκκρίσεων της καύσης του θείου. Το θείο μάλλον ήταν μέρος της «ελληνικής φωτιάς», που τρομοκρατούσε τους αντιπάλους. Γύρω στον 8ο αιώνα οι Κινέζοι άρχισαν να το χρησιμοποιούν σε μείγματα πυροτεχνίας, ιδίως σε μείγματα όπως η πυρίτιδα. Η εύφλεκτη ικανότητα του θείου, η ευκολία με την οποία συνδυάζεται με μέταλλα για να σχηματίσει σουλφίδια (για παράδειγμα, στην επιφάνεια τεμαχίων μετάλλου), εξηγεί γιατί θεωρήθηκε η «αρχή της καύσεως» και απαραίτητο συστατικό των μεταλλευμάτων μετάλλων. Ο Πρεσβύτερος Θεόφιλος (XII αιώνας) περιγράφει μια μέθοδο οξειδωτικής καβουρδίσματος θειούχου μεταλλεύματος χαλκού, πιθανώς γνωστή στην αρχαία Αίγυπτο. Κατά την περίοδο της αραβικής αλχημείας, προέκυψε η θεωρία υδραργύρου-θείου για τη σύσταση των μετάλλων, σύμφωνα με την οποία το θείο θεωρούνταν υποχρεωτικό συστατικό (πατέρας) όλων των μετάλλων. Αργότερα έγινε μία από τις τρεις αρχές των αλχημιστών και αργότερα η «αρχή της καύσεως» αποτέλεσε τη βάση της θεωρίας του φλογίστονα. Η στοιχειώδης φύση του θείου καθιερώθηκε από τον Lavoisier στα πειράματά του στην καύση. Με την εισαγωγή της πυρίτιδας στην Ευρώπη, ξεκίνησε η ανάπτυξη της εξόρυξης φυσικού θείου, καθώς και η ανάπτυξη μιας μεθόδου λήψης του από πυρίτες. το τελευταίο ήταν κοινό στην αρχαία Ρωσία. Για πρώτη φορά στη βιβλιογραφία περιγράφεται από τον Agricola. Έτσι, η ακριβής προέλευση του θείου δεν έχει εξακριβωθεί, αλλά, όπως αναφέρθηκε παραπάνω, αυτό το στοιχείο χρησιμοποιήθηκε πριν από τη γέννηση του Χριστού, πράγμα που σημαίνει ότι ήταν οικείο στους ανθρώπους από την αρχαιότητα.
προέλευση του ονόματος
Η ρωσική ονομασία του θείου προέρχεται από το πρωτο-σλαβικό *sěra, το οποίο συνδέεται με το λατ. sērum "ορός".
Το λατινικό sulfur (εξελληνισμένη ορθογραφία του παλαιότερου sulpur) προέρχεται από την ινδοευρωπαϊκή ρίζα *swelp "to burn".
Παραλαβή
Στην αρχαιότητα και στο Μεσαίωνα, το θείο εξορύσσονταν σκάβοντας στο έδαφος ένα μεγάλο πήλινο δοχείο, στο οποίο τοποθετούσαν ένα άλλο, με μια τρύπα στον πάτο. Το τελευταίο γέμισε με βράχο που περιείχε θείο και στη συνέχεια θερμάνθηκε. Το θείο έλιωσε και κυλούσε στην κάτω κατσαρόλα.
Προς το παρόν, το θείο λαμβάνεται κυρίως με την τήξη του φυσικού θείου απευθείας σε μέρη όπου εμφανίζεται υπόγεια. Τα μεταλλεύματα θείου εξορύσσονται με διαφορετικούς τρόπους - ανάλογα με τις συνθήκες εμφάνισης. Τα κοιτάσματα θείου συνοδεύονται σχεδόν πάντα από συσσωρεύσεις δηλητηριωδών αερίων - θειούχων ενώσεων. Επιπλέον, δεν πρέπει να ξεχνάμε την πιθανότητα αυθόρμητης καύσης του.
Η εξόρυξη μεταλλεύματος με ανοιχτό τρόπο έχει ως εξής. Οι περιπατητές εκσκαφείς αφαιρούν στρώματα βράχων κάτω από τα οποία βρίσκεται μετάλλευμα. Το στρώμα μεταλλεύματος συνθλίβεται από εκρήξεις, μετά τις οποίες τα μπλοκ μεταλλεύματος στέλνονται σε ένα μεταλλουργείο θείου, όπου εξάγεται θείο από το συμπύκνωμα.
Το 1890, ο Hermann Frasch πρότεινε να λιώσει το θείο υπόγεια και να το αντλήσει στην επιφάνεια μέσω φρεατίων παρόμοια με πετρελαιοπηγές. Το σχετικά χαμηλό (113 °C) σημείο τήξης του θείου επιβεβαίωσε την πραγματικότητα της ιδέας του Frasch. Το 1890 ξεκίνησαν δοκιμές που οδήγησαν στην επιτυχία.
Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι για τη λήψη θείου από θειούχα μεταλλεύματα: ατμού-νερό, διήθηση, θερμική, φυγόκεντρη και εκχύλιση.
Φυσικές ιδιότητες
Το θείο διαφέρει σημαντικά από το οξυγόνο ως προς την ικανότητά του να σχηματίζει σταθερές αλυσίδες και κύκλους ατόμων. Τα πιο σταθερά είναι τα κυκλικά μόρια S 8 που έχουν σχήμα στεφάνης, σχηματίζοντας ρομβικό και μονοκλινικό θείο. Αυτό είναι κρυσταλλικό θείο - μια εύθραυστη κίτρινη ουσία. Επιπλέον, είναι δυνατά μόρια με κλειστές (S 4 , S 6 ) αλυσίδες και ανοιχτές αλυσίδες. Μια τέτοια σύνθεση έχει πλαστικό θείο, μια καφέ ουσία, η οποία λαμβάνεται με απότομη ψύξη του τήγματος θείου (το πλαστικό θείο γίνεται εύθραυστο μετά από λίγες ώρες, αποκτά κίτρινο χρώμα και σταδιακά μετατρέπεται σε ρομβικό). Ο τύπος για το θείο συνήθως γράφεται απλώς ως S, καθώς, αν και έχει μοριακή δομή, είναι ένα μείγμα απλών ουσιών με διαφορετικά μόρια. Το θείο είναι αδιάλυτο στο νερό, μερικές από τις τροποποιήσεις του διαλύονται σε οργανικούς διαλύτες, όπως ο διθειάνθρακας, η νέφτι. Η τήξη του θείου συνοδεύεται από αισθητή αύξηση όγκου (περίπου 15%). Το λιωμένο θείο είναι ένα κίτρινο, πολύ ευκίνητο υγρό, το οποίο πάνω από τους 160 °C μετατρέπεται σε μια πολύ παχύρρευστη σκούρα καφέ μάζα. Το τήγμα θείου αποκτά το υψηλότερο ιξώδες σε θερμοκρασία 190 °C. μια περαιτέρω αύξηση της θερμοκρασίας συνοδεύεται από μείωση του ιξώδους και πάνω από τους 300 °C το τηγμένο θείο γίνεται ξανά κινητό. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι όταν το θείο θερμαίνεται, σταδιακά πολυμερίζεται, αυξάνοντας το μήκος της αλυσίδας με την αύξηση της θερμοκρασίας. Όταν το θείο θερμαίνεται πάνω από 190 °C, οι μονάδες πολυμερούς αρχίζουν να διασπώνται. Το θείο είναι το απλούστερο παράδειγμα ηλεκτρέτρου. Όταν τρίβεται, το θείο αποκτά ισχυρό αρνητικό φορτίο.
Το θείο χρησιμοποιείται για την παραγωγή θειικού οξέος, βουλκανισμό καουτσούκ, ως μυκητοκτόνο στη γεωργία και ως κολλοειδές θείο - φάρμακο. Επίσης, το θείο στη σύνθεση των συνθέσεων θείου-πίσσας χρησιμοποιείται για τη λήψη θείου ασφάλτου και ως υποκατάστατο του τσιμέντου Portland - για τη λήψη θειούχου σκυροδέματος.
Φυσικά ορυκτά θείου
Το θείο είναι το δέκατο έκτο πιο άφθονο στοιχείο στον φλοιό της γης. Εμφανίζεται σε ελεύθερη (εγγενή) κατάσταση και δεσμευμένη μορφή.
Οι πιο σημαντικές φυσικές ενώσεις θείου: FeS 2 - σιδηροπυρίτες ή πυρίτης, ZnS - μείγμα ψευδαργύρου ή φαλερίτης (βουρτζίτης), PbS - λάμψη ή γαλένα μολύβδου, HgS - κιννάβαρη, Sb 2 S 3 - αντιμονίτης. Επιπλέον, το θείο υπάρχει στο πετρέλαιο, τον φυσικό άνθρακα, τα φυσικά αέρια και τον σχιστόλιθο. Το θείο είναι το έκτο στοιχείο στα φυσικά νερά, εμφανίζεται κυρίως με τη μορφή θειικού ιόντος και προκαλεί τη «μόνιμη» σκληρότητα του γλυκού νερού. Ένα ζωτικό στοιχείο για τους ανώτερους οργανισμούς, αναπόσπαστο μέρος πολλών πρωτεϊνών, συγκεντρώνεται στα μαλλιά.
Ποιες εφαρμογές του θείου θα μάθετε από αυτό το άρθρο.
Εφαρμογές Θείου
Θείοβρίσκεται στη φύση σε ελεύθερη κατάσταση και σε διάφορες ενώσεις. Λαμβάνεται από αυτοφυή μεταλλεύματα. Είναι επίσης ένα υποπροϊόν της επεξεργασίας πολυμεταλλικών μεταλλευμάτων, της πολύπλοκης επεξεργασίας θειικών αλάτων και του καθαρισμού ορυκτών καυσίμων.
Η χρήση του θείου στη βιομηχανία
Ο κύριος καταναλωτής θείου είναι η χημική βιομηχανία, η οποία απορροφά περίπου το ήμισυ του παραγόμενου θειικού οξέος. Από αυτό παράγονται μαύρη σκόνη, δισουλφίδιο του άνθρακα, διάφορες βαφές, βεγγαλικά και φωτεινές ενώσεις. Ένα σημαντικό μέρος του θείου καταναλώνεται από τη βιομηχανία χαρτιού.
Στη βιομηχανία καουτσούκ, το θείο χρησιμοποιείται για τη μετατροπή του καουτσούκ σε καουτσούκ. Τις ιδιότητες του καουτσούκ, όπως η ελαστικότητα και η ελαστικότητα, το υλικό αποκτά μόνο μετά από ανάμειξη με θείο και θέρμανση. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται βουλκανισμός. Υπάρχουν 2 τύποι: ζεστό και κρύο. Κατά τη διάρκεια του θερμού βουλκανισμού, το καουτσούκ με θείο θερμαίνεται στους 130-160°C. Ο ψυχρός βουλκανισμός πραγματοποιείται χωρίς θέρμανση, το καουτσούκ επεξεργάζεται με χλωριούχο θείο (S 2 C 12).
Όταν προστίθεται θείο 0,5-5% στο καουτσούκ, λαμβάνεται μαλακό καουτσούκ, από το οποίο κατασκευάζονται θάλαμοι αυτοκινήτων, ελαστικά, σωλήνες και μπάλες. Εάν προστεθεί θείο 30-50% στο υλικό, τότε λαμβάνεται ένα σκληρό, ανελαστικό υλικό - εβονίτης. Είναι στερεό και ηλεκτρικό μονωτικό.
Η χρήση του θείου στη γεωργίαπραγματοποιείται σε στοιχειώδη μορφή και με τη μορφή ενώσεων. Τα φυτά χρειάζονται θείο, γι' αυτό παράγουν θειούχα λιπάσματα, τα οποία αυξάνουν την ποιότητα και την ποσότητα της καλλιέργειας. Τα θειούχα λιπάσματα αυξάνουν την αντοχή στον παγετό των δημητριακών και τον σχηματισμό οργανικής ύλης. Επίσης, με τη βοήθεια του θείου καταπολεμούν τις ασθένειες των φυτών του βαμβακιού και των σταφυλιών. Υποκαπνίζεται με μολυσμένους σιταποθήκες, αποθήκες φρούτων και λαχανικών, ψώρα.
Η χρήση του θείου στην ιατρική
Το θείο είναι η βάση των αλοιφών που θεραπεύουν μυκητιασικές δερματικές παθήσεις - ψώρα, ψωρίαση, σμηγματόρροια. Τα φάρμακα σουλφα παρασκευάζονται από οργανικές ενώσεις θείου - σουλφαζόλη, σουλφιδίνη, νορσουλφαζόλη, στρεπτοσίδη και σουλφοδιμεσίνη. Χρησιμοποιούνται επίσης εσωτερικά ως καθαρτικό και αποχρεμπτικό.
Ενότητα 1. Προσδιορισμός θείου.
Ενότητα 2. Φυσικά Ορυκτά θείο.
Ενότητα 3. Ιστορία της ανακάλυψηςθείο.
Ενότητα 4. Προέλευση της ονομασίας sulfur.
Ενότητα 5. Προέλευση του θείου.
Ενότητα 6 Απόδειξηθείο.
Ενότητα 7 Κατασκευαστέςθείο.
Ενότητα 8 Ιδιότητεςθείο.
- Υποενότητα 1. Φυσικήιδιότητες.
- Υποενότητα2. Χημικόιδιότητες.
Ενότητα 10. Ιδιότητες πυρκαγιάς του θείου.
- Υποενότητα1. Φωτιές σε αποθήκες θείου.
Ενότητα 11. Όντας στη φύση.
Ενότητα 12. Βιολογικός ρόλοςθείο.
Ενότητα 13 Εφαρμογήθείο.
Ορισμόςθείο
θείο είναιστοιχείο της έκτης ομάδας της τρίτης περιόδου του περιοδικού συστήματος χημικών στοιχείων του D. I. Mendeleev, με ατομικό αριθμό 16. Εμφανίζει μη μεταλλικές ιδιότητες. Υποδηλώνεται με το σύμβολο S (λατ. Θείο). Στις ενώσεις υδρογόνου και οξυγόνου, είναι μέρος διαφόρων ιόντων, σχηματίζει πολλά οξέα και άλατα. Πολλά άλατα που περιέχουν θείο είναι ελάχιστα διαλυτά στο νερό.
Θείο - S, χημικό στοιχείο με ατομικό αριθμό 16, ατομική μάζα 32.066. Το χημικό σύμβολο για το θείο είναι S, προφέρεται "es". Το φυσικό θείο αποτελείται από τέσσερα σταθερά νουκλεΐδια: 32S (περιεκτικότητα 95,084% κατά βάρος), 33S (0,74%), 34S (4,16%) και 36S (0,016%). Η ακτίνα του ατόμου του θείου είναι 0,104 nm. Ακτίνες ιόντων: ιόν S2- 0,170 nm (αριθμός συντονισμού 6), ιόν S4+ 0,051 nm (αριθμός συντονισμού 6) και ιόν S6+ 0,026 nm (αριθμός συντονισμού 4). Οι ενέργειες διαδοχικού ιονισμού ενός ουδέτερου ατόμου θείου από το S0 έως το S6+ είναι 10,36, 23,35, 34,8, 47,3, 72,5 και 88,0 eV, αντίστοιχα. Το θείο βρίσκεται στην ομάδα VIA του περιοδικού συστήματος του D. I. Mendeleev, στην 3η περίοδο, και ανήκει στον αριθμό των χαλκογόνων. Η διαμόρφωση του εξωτερικού στρώματος ηλεκτρονίων είναι 3s23p4. Οι πιο χαρακτηριστικές καταστάσεις οξείδωσης στις ενώσεις είναι -2, +4, +6 (σθένη II, IV και VI, αντίστοιχα). Η τιμή ηλεκτραρνητικότητας του θείου σύμφωνα με τον Pauling είναι 2,6. Το θείο είναι ένα από τα αμέταλλα.
Στην ελεύθερη μορφή του, το θείο είναι κίτρινοι εύθραυστοι κρύσταλλοι ή κίτρινη σκόνη.
Το θείο είναι
Φυσικός μεταλλικά στοιχείαθείο
Το θείο είναι το δέκατο έκτο πιο άφθονο στοιχείο στον φλοιό της γης. Εμφανίζεται σε ελεύθερη (εγγενή) κατάσταση και δεσμευμένη μορφή.
Οι πιο σημαντικές φυσικές ενώσεις θείου: FeS2 - σιδηροπυρίτης ή πυρίτης, ZnS - μείγμα ψευδαργύρου ή φαλερίτης (βουρτζίτης), PbS - γυαλάδα μολύβδου ή γαλένα, HgS - κιννάβαρη, Sb2S3 - αντιμονίτης. Επιπλέον, το θείο υπάρχει στον μαύρο χρυσό, τον φυσικό άνθρακα, τα φυσικά αέρια και τον σχιστόλιθο. Το θείο είναι το έκτο στοιχείο στα φυσικά νερά, εμφανίζεται κυρίως με τη μορφή θειικού ιόντος και προκαλεί τη «μόνιμη» σκληρότητα του γλυκού νερού. Ένα ζωτικό στοιχείο για τους ανώτερους οργανισμούς, αναπόσπαστο μέρος πολλών πρωτεϊνών, συγκεντρώνεται στα μαλλιά.
Το θείο είναι
Ιστορικό ανακάλυψηςθείο
Το θείο στη φυσική του κατάσταση, καθώς και με τη μορφή θειούχων ενώσεων, είναι γνωστό από την αρχαιότητα. Με τη μυρωδιά του καμένου θείου, την αποπνικτική επίδραση του διοξειδίου του θείου και την αποκρουστική μυρωδιά του υδρόθειου, οι άνθρωποι πιθανότατα συναντήθηκαν στην προϊστορική εποχή. Λόγω αυτών των ιδιοτήτων, το θείο χρησιμοποιήθηκε από τους ιερείς ως μέρος του ιερού θυμιάματος κατά τη διάρκεια θρησκευτικών τελετών. Το θείο θεωρούνταν προϊόν υπερανθρώπινων όντων από τον κόσμο των πνευμάτων ή υπόγειων θεών. Πριν από πολύ καιρό, το θείο άρχισε να χρησιμοποιείται ως μέρος διαφόρων εύφλεκτων μιγμάτων για στρατιωτικούς σκοπούς. Ο Όμηρος ήδη περιγράφει «θειούχες αναθυμιάσεις», τη θανατηφόρα επίδραση των εκκρίσεων της καύσης του θείου. Το θείο μάλλον ήταν μέρος της «ελληνικής φωτιάς», που τρομοκρατούσε τους αντιπάλους. Γύρω στον 8ο αιώνα οι Κινέζοι άρχισαν να το χρησιμοποιούν σε μείγματα πυροτεχνίας, ιδίως σε μείγματα όπως η πυρίτιδα. Η εύφλεκτη ικανότητα του θείου, η ευκολία με την οποία συνδυάζεται με μέταλλα για να σχηματίσει σουλφίδια (για παράδειγμα, στην επιφάνεια των τεμαχίων μέταλλο), εξηγήστε ότι θεωρήθηκε η «αρχή της καύσεως» και απαραίτητο συστατικό των μεταλλευμάτων μετάλλων. Ο Πρεσβύτερος Θεόφιλος (XII αιώνας) περιγράφει μια μέθοδο οξειδωτικής καβουρδίσματος θειούχου μεταλλεύματος χαλκού, πιθανώς γνωστή στην αρχαία Αίγυπτο. ΣΕ περίοδοςΗ αραβική αλχημεία προέκυψε η θεωρία της σύνθεσης υδραργύρου-θείου μέταλλα, σύμφωνα με την οποία το θείο ήταν σεβαστό ως υποχρεωτικό συστατικό (πατέρας) όλων των μετάλλων. Αργότερα έγινε μία από τις τρεις αρχές των αλχημιστών και αργότερα η «αρχή της καύσεως» αποτέλεσε τη βάση της θεωρίας του φλογίστονα. Η στοιχειώδης φύση του θείου καθιερώθηκε από τον Lavoisier στα πειράματά του στην καύση. Με την εισαγωγή της πυρίτιδας στην Ευρώπη, ξεκίνησε η ανάπτυξη της εξόρυξης φυσικού θείου, καθώς και η ανάπτυξη μιας μεθόδου λήψης του από πυρίτες. το τελευταίο ήταν κοινό στην αρχαία Ρωσία. Για πρώτη φορά στη βιβλιογραφία περιγράφεται από τον Agricola. Έτσι, η ακριβής προέλευση του θείου δεν έχει εξακριβωθεί, αλλά, όπως αναφέρθηκε παραπάνω, αυτό το στοιχείο χρησιμοποιήθηκε πριν από τη γέννηση του Χριστού, πράγμα που σημαίνει ότι ήταν οικείο στους ανθρώπους από την αρχαιότητα.
Το θείο εμφανίζεται στη φύση σε ελεύθερη (εγγενή) κατάσταση, επομένως ήταν γνωστό στον άνθρωπο ήδη από την αρχαιότητα. Το θείο τράβηξε την προσοχή με το χαρακτηριστικό του χρώμα, το μπλε χρώμα της φλόγας και τη συγκεκριμένη μυρωδιά που εμφανίζεται κατά την καύση (η μυρωδιά του διοξειδίου του θείου). Πιστεύεται ότι η καύση του θείου διώχνει τα κακά πνεύματα. Η Βίβλος μιλάει για τη χρήση θείου για τον καθαρισμό των αμαρτωλών. Σε ένα πρόσωπο του Μεσαίωνα, η μυρωδιά του «θείου» συνδέθηκε με τον κάτω κόσμο. Η χρήση του καμένου θείου για την απολύμανση αναφέρεται από τον Όμηρο. Στην αρχαία Ρώμη, τα υφάσματα λεύκαναν χρησιμοποιώντας διοξείδιο του θείου.
Το θείο χρησιμοποιείται εδώ και πολύ καιρό στην ιατρική - υποκαπνίζονταν με τη φλόγα των αρρώστων, περιλαμβανόταν σε διάφορες αλοιφές για τη θεραπεία δερματικών παθήσεων. Τον 11ο αιώνα Ο Αβικέννας (Ιμπν Σίνα), και στη συνέχεια οι Ευρωπαίοι αλχημιστές, πίστευαν ότι τα μέταλλα, συμπεριλαμβανομένου του ασημιού, αποτελούνται από θείο και υδράργυρο σε διάφορες αναλογίες. Ως εκ τούτου, το θείο έπαιξε σημαντικό ρόλο στις προσπάθειες των αλχημιστών να βρουν τη «φιλοσοφική πέτρα» και να μετατρέψουν τα κοινά μέταλλα σε πολύτιμα. Τον 16ο αιώνα Ο Παράκελσος θεωρούσε το θείο, μαζί με τον υδράργυρο και το «αλάτι», μια από τις κύριες «απαρχές» της φύσης, την «ψυχή» όλων των σωμάτων.
Η πρακτική σημασία του θείου αυξήθηκε δραματικά μετά την εφεύρεση της μαύρης σκόνης (η οποία αναγκαστικά περιλαμβάνει θείο). Οι Βυζαντινοί το 673, υπερασπιζόμενοι την Κωνσταντινούπολη, έκαψαν τον εχθρικό στόλο με τη βοήθεια του λεγόμενου ελληνικού πυρός - μείγμα άλατος, θείου, ρητίνης και άλλων ουσιών - η φλόγα του οποίου δεν έσβησε το νερό. Στο Μεσαίωνα σε Ευρώπηχρησιμοποιήθηκε μαύρη σκόνη, η οποία ήταν παρόμοια σε σύνθεση με μείγμα ελληνικής φωτιάς. Από τότε άρχισε η ευρεία χρήση του θείου για στρατιωτικούς σκοπούς.
Η πιο σημαντική ένωση θείου, το θειικό οξύ, είναι γνωστή από παλιά. Ένας από τους δημιουργούς της ιατροχημείας, ο μοναχός Βασίλι Βαλεντίν, τον 15ο αιώνα περιέγραψε με λεπτομέρεια την παραγωγή θειικού οξέος με φρύξη σιδήρου βιτριόλης (η παλιά ονομασία για το θειικό οξύ είναι λάδι βιτριόλης).
Η στοιχειακή φύση του θείου καθιερώθηκε το 1789 από τον A. Lavoisier. Τα ονόματα των χημικών ενώσεων που περιέχουν θείο περιέχουν συχνά το πρόθεμα "thio" (για παράδειγμα, το αντιδραστήριο Na2S2O3 που χρησιμοποιείται στη φωτογραφία ονομάζεται θειοθειικό νάτριο). Η προέλευση αυτού του προθέματος συνδέεται με το ελληνικό όνομα για το θείο - θείον.
Προέλευση του ονόματος sulfur
Η ρωσική ονομασία του θείου προέρχεται από το πρωτο-σλαβικό *sěra, το οποίο συνδέεται με το λατ. sērum "ορός".
Το λατινικό sulfur (εξελληνισμένη ορθογραφία του παλαιότερου sulpur) προέρχεται από την ινδοευρωπαϊκή ρίζα *swelp- «καίγομαι».
Προέλευση του θείου
Οι μεγάλες συσσωρεύσεις φυσικού θείου δεν είναι τόσο συχνές. Πιο συχνά υπάρχει σε ορισμένα μεταλλεύματα. Το εγγενές θείο μετάλλευμα είναι ένα πέτρωμα διάσπαρτο με καθαρό θείο.
Πότε σχηματίστηκαν αυτά τα εγκλείσματα - ταυτόχρονα με συνοδούς βράχους ή αργότερα; Η κατεύθυνση των εργασιών αναζήτησης και εξερεύνησης εξαρτάται από την απάντηση σε αυτό το ερώτημα. Όμως, παρά τις χιλιετίες επικοινωνίας με το θείο, η ανθρωπότητα δεν έχει ακόμη μια σαφή απάντηση. Υπάρχουν αρκετές θεωρίες, οι συγγραφείς των οποίων έχουν αντίθετες απόψεις.
Η θεωρία της συγγένεσης (δηλαδή του ταυτόχρονου σχηματισμού θείου και πετρωμάτων ξενιστή) υποδηλώνει ότι ο σχηματισμός φυσικού θείου συνέβη σε λεκάνες ρηχών υδάτων. Ειδικά βακτήρια μείωσαν τα θειικά διαλυμένα στο νερό σε υδρόθειο, το οποίο ανέβηκε, εισήλθε στη ζώνη οξείδωσης και εδώ χημικά ή με τη συμμετοχή άλλων βακτηρίων οξειδώθηκε σε στοιχειακό θείο. Το θείο κατακάθισε στον πυθμένα και στη συνέχεια η θειούχος λάσπη σχημάτισε το μετάλλευμα.
Η θεωρία της επιγένεσης (τα εγκλείσματα θείου σχηματίστηκαν αργότερα από τα κύρια πετρώματα) έχει πολλές επιλογές. Το πιο συνηθισμένο από αυτά υποδηλώνει ότι τα υπόγεια ύδατα, που διεισδύουν μέσα από τα στρώματα των βράχων, εμπλουτίζονται με θειικά άλατα. Εάν τέτοια νερά έρχονται σε επαφή με κοιτάσματα μαύρος χρυσόςή Φυσικό αέριο, τότε τα θειικά ιόντα ανάγεται με υδρογονάνθρακες σε υδρόθειο. Το υδρόθειο ανεβαίνει στην επιφάνεια και, οξειδώνοντας, απελευθερώνει καθαρό θείο στα κενά και ρωγμές στα πετρώματα.
Τις τελευταίες δεκαετίες, μια από τις ποικιλίες της θεωρίας της επιγένεσης, η θεωρία της μετασωμάτωσης (στα ελληνικά, «μετασωμάτωση» σημαίνει αντικατάσταση), βρίσκει όλο και περισσότερη επιβεβαίωση. Σύμφωνα με αυτήν, η μετατροπή του γύψου CaSO4-H2O και του ανυδρίτη CaSO4 σε θείο και ασβεστίτη CaCO3 γίνεται συνεχώς στα βάθη. Αυτή η θεωρία δημιουργήθηκε το 1935 από τους Σοβιετικούς επιστήμονες L. M. Miropolsky και B. P. Krotov. Υπέρ της κάνει λόγο, ειδικότερα, ένα τέτοιο γεγονός.
Το 1961, το Mishraq ανακαλύφθηκε στο Ιράκ. Το θείο εδώ περικλείεται σε ανθρακικά πετρώματα, τα οποία σχηματίζουν θόλο που υποστηρίζεται από εξερχόμενα στηρίγματα (στη γεωλογία ονομάζονται πτερύγια). Αυτά τα φτερά αποτελούνται κυρίως από ανυδρίτη και γύψο. Η ίδια εικόνα παρατηρήθηκε και στο εγχώριο πεδίο Shor-Su.
Η γεωλογική πρωτοτυπία αυτών των κοιτασμάτων μπορεί να εξηγηθεί μόνο από τη σκοπιά της θεωρίας του μετασωματισμού: ο πρωτογενής γύψος και ο ανυδρίτης έχουν μετατραπεί σε δευτερογενή ανθρακικά μεταλλεύματα διεσπαρμένα με φυσικό θείο. Δεν είναι μόνο η γειτονιά που μετράει μεταλλικά στοιχεία— η μέση περιεκτικότητα σε θείο στο μετάλλευμα αυτών των κοιτασμάτων είναι ίση με την περιεκτικότητα σε χημικά δεσμευμένο θείο σε ανυδρίτη. Και οι μελέτες για την ισοτοπική σύνθεση του θείου και του άνθρακα στο μετάλλευμα αυτών των κοιτασμάτων έδωσαν πρόσθετα επιχειρήματα στους υποστηρικτές της θεωρίας του μετασωματισμού.
Αλλά υπάρχει ένα "αλλά": η χημεία της διαδικασίας μετατροπής του γύψου σε θείο και ασβεστίτη δεν είναι ακόμη σαφής, και επομένως δεν υπάρχει λόγος να θεωρηθεί η θεωρία του μετασωματισμού η μόνη σωστή. Υπάρχουν λίμνες στη γη ακόμη και τώρα (ιδιαίτερα, η λίμνη θείου κοντά στο Sernovodsk), όπου συμβαίνει συγγενετική εναπόθεση θείου και η ιλύς που περιέχει θείο δεν περιέχει ούτε γύψο ούτε ανυδρίτη.
Όλα αυτά σημαίνουν ότι η ποικιλία των θεωριών και υποθέσεων σχετικά με την προέλευση του φυσικού θείου είναι αποτέλεσμα όχι μόνο και όχι τόσο της ελλιπούς γνώσης μας, αλλά της πολυπλοκότητας των φαινομένων που συμβαίνουν στο σπλάχνα. Ακόμα και από τα μαθηματικά του δημοτικού, όλοι γνωρίζουμε ότι διαφορετικοί δρόμοι μπορούν να οδηγήσουν στο ίδιο αποτέλεσμα. Αυτό επεκτείνεται και στη γεωχημεία.
Παραλαβήθείο
Το θείο λαμβάνεται κυρίως με την τήξη του εγγενούς θείου απευθείας στα μέρη όπου εμφανίζεται υπόγεια. Τα μεταλλεύματα θείου εξορύσσονται με διαφορετικούς τρόπους - ανάλογα με τις συνθήκες εμφάνισης. Τα κοιτάσματα θείου συνοδεύονται σχεδόν πάντα από συσσωρεύσεις δηλητηριωδών αερίων - θειούχων ενώσεων. Επιπλέον, δεν πρέπει να ξεχνάμε την πιθανότητα αυθόρμητης καύσης του.
Η εξόρυξη μεταλλεύματος με ανοιχτό τρόπο έχει ως εξής. Οι περιπατητές εκσκαφείς αφαιρούν στρώματα βράχων κάτω από τα οποία βρίσκεται μετάλλευμα. Το στρώμα μεταλλεύματος συνθλίβεται από εκρήξεις, μετά τις οποίες τα μπλοκ μεταλλεύματος στέλνονται σε ένα μεταλλουργείο θείου, όπου εξάγεται θείο από το συμπύκνωμα.
Το 1890, ο Hermann Frasch πρότεινε να λιώσει το θείο υπόγεια και να το αντλήσει στην επιφάνεια μέσω φρεατίων παρόμοια με πετρελαιοπηγές. Το σχετικά χαμηλό (113°C) σημείο τήξης του θείου επιβεβαίωσε την πραγματικότητα της ιδέας του Frasch. Το 1890 ξεκίνησαν δοκιμές που οδήγησαν στην επιτυχία.
Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι για τη λήψη θείου από θειούχα μεταλλεύματα: ατμού-νερό, διήθηση, θερμική, φυγόκεντρη και εκχύλιση.
Το θείο βρίσκεται επίσης σε μεγάλες ποσότητες σε φυσικό αέριοσε αέρια κατάσταση (με τη μορφή υδρόθειου, διοξειδίου του θείου). Κατά την εξαγωγή, εναποτίθεται στα τοιχώματα των σωλήνων και του εξοπλισμού, απενεργοποιώντας τα. Επομένως, συλλαμβάνεται από το αέριο το συντομότερο δυνατό μετά την εξαγωγή. Το προκύπτον χημικά καθαρό λεπτό θείο είναι ιδανική πρώτη ύλη για τη χημική βιομηχανία και τη βιομηχανία καουτσούκ.
Το μεγαλύτερο κοίτασμα εγγενούς θείου ηφαιστειακής προέλευσης βρίσκεται στο νησί Iturup με αποθέματα κατηγορίας A + B + C1 - 4227 χιλιάδες τόνους και κατηγορία C2 - 895 χιλιάδες τόνους, που είναι αρκετό για την κατασκευή μιας επιχείρησης δυναμικότητας 200 χιλιάδων τόνους κοκκοποιημένου θείου ετησίως.
Κατασκευαστέςθείο
Οι κύριοι παραγωγοί θείου στη Ρωσική Ομοσπονδία είναι επιχειρήσεις OAO Gazprom: OOO Gazprom dobycha Astrakhan και OOO Gazprom dobycha Orenburg, οι οποίες το λαμβάνουν ως υποπροϊόν της επεξεργασίας αερίου.
Ιδιότητεςθείο
1) Φυσική
Το θείο διαφέρει σημαντικά από το οξυγόνο ως προς την ικανότητά του να σχηματίζει σταθερές αλυσίδες και κύκλους ατόμων. Τα πιο σταθερά είναι τα κυκλικά μόρια S8, που έχουν σχήμα στεφάνης και σχηματίζουν ρομβικό και μονοκλινικό θείο. Αυτό είναι κρυσταλλικό θείο - μια εύθραυστη κίτρινη ουσία. Επιπλέον, είναι δυνατά μόρια με κλειστές (S4, S6) αλυσίδες και ανοιχτές αλυσίδες. Μια τέτοια σύνθεση έχει πλαστικό θείο, μια καφέ ουσία, η οποία λαμβάνεται με απότομη ψύξη του τήγματος θείου (το πλαστικό θείο γίνεται εύθραυστο μετά από λίγες ώρες, αποκτά κίτρινο χρώμα και σταδιακά μετατρέπεται σε ρομβικό). Ο τύπος για το θείο συνήθως γράφεται απλώς ως S, καθώς, αν και έχει μοριακή δομή, είναι ένα μείγμα απλών ουσιών με διαφορετικά μόρια. Το θείο είναι αδιάλυτο στο νερό, μερικές από τις τροποποιήσεις του διαλύονται σε οργανικούς διαλύτες, όπως ο διθειάνθρακας, η νέφτι. Η τήξη του θείου συνοδεύεται από αισθητή αύξηση όγκου (περίπου 15%). Το λιωμένο θείο είναι ένα κίτρινο, πολύ ευκίνητο υγρό, το οποίο πάνω από τους 160 °C μετατρέπεται σε μια πολύ παχύρρευστη σκούρα καφέ μάζα. Το τήγμα θείου αποκτά το υψηλότερο ιξώδες σε θερμοκρασία 190 °C. μια περαιτέρω αύξηση της θερμοκρασίας συνοδεύεται από μείωση του ιξώδους και πάνω από τους 300 °C το τηγμένο θείο γίνεται ξανά κινητό. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι όταν το θείο θερμαίνεται, σταδιακά πολυμερίζεται, αυξάνοντας το μήκος της αλυσίδας με την αύξηση της θερμοκρασίας. Όταν το θείο θερμαίνεται πάνω από 190 °C, οι μονάδες πολυμερούς αρχίζουν να διασπώνται. Το θείο είναι το απλούστερο παράδειγμα ηλεκτρέτρου. Όταν τρίβεται, το θείο αποκτά ισχυρό αρνητικό φορτίο.
Το θείο χρησιμοποιείται για την παραγωγή θειικού οξέος, βουλκανισμό καουτσούκ, ως μυκητοκτόνο στη γεωργία και ως κολλοειδές θείο - φάρμακο. Επίσης, το θείο στη σύνθεση των συνθέσεων θείου-πίσσας χρησιμοποιείται για τη λήψη θείου ασφάλτου και ως υποκατάστατο του τσιμέντου Portland - για τη λήψη θειούχου σκυροδέματος.
2) Χημικό
Καύση θείου
Το θείο καίγεται στον αέρα για να σχηματίσει διοξείδιο του θείου, ένα άχρωμο αέριο με έντονη οσμή:
Με τη βοήθεια της φασματικής ανάλυσης διαπιστώθηκε ότι στην πραγματικότητα επεξεργάζομαι, διαδικασίαΗ οξείδωση του θείου σε διοξείδιο είναι μια αλυσιδωτή αντίδραση και συμβαίνει με το σχηματισμό ενός αριθμού ενδιάμεσων προϊόντων: μονοξείδιο του θείου S2O2, μοριακό θείο S2, ελεύθερα άτομα θείου S και ελεύθερες ρίζες μονοξειδίου του θείου SO.
Εκτός από το οξυγόνο, το θείο αντιδρά με πολλά αμέταλλα, ωστόσο, σε θερμοκρασία δωματίου, το θείο αντιδρά μόνο με το φθόριο, παρουσιάζοντας αναγωγικές ιδιότητες:
Το τήγμα του θείου αντιδρά με το χλώριο και είναι δυνατός ο σχηματισμός δύο κατώτερων χλωριδίων:
2S + Cl2 = S2Cl2
Όταν θερμαίνεται, το θείο αντιδρά επίσης με τον φώσφορο, σχηματίζοντας προφανώς ένα μείγμα θειούχων φωσφόρου, μεταξύ των οποίων είναι το υψηλότερο θειούχο P2S5:
Επιπλέον, όταν θερμαίνεται, το θείο αντιδρά με υδρογόνο, άνθρακα, πυρίτιο:
S + H2 = H2S (υδρόθειο)
C + 2S = CS2 (δισουλφίδιο του άνθρακα)
Όταν θερμαίνεται, το θείο αλληλεπιδρά με πολλά μέταλλα, συχνά πολύ βίαια. Μερικές φορές ένα μείγμα μετάλλου με θείο αναφλέγεται όταν αναφλέγεται. Σε αυτή την αλληλεπίδραση, σχηματίζονται σουλφίδια:
2Al + 3S = Al2S3
Διαλύματα θειούχων μετάλλων αλκαλίων αντιδρούν με θείο για να σχηματίσουν πολυσουλφίδια:
Na2S + S = Na2S2
Από τις σύνθετες ουσίες, πρώτα απ 'όλα, πρέπει να σημειωθεί η αντίδραση του θείου με τηγμένο αλκάλιο, στην οποία το θείο είναι δυσανάλογο παρόμοια με το χλώριο:
3S + 6KOH = K2SO3 + 2K2S + 3H2O
Το τήγμα που προκύπτει ονομάζεται συκώτι θείου.
Το θείο αντιδρά με πυκνά οξειδωτικά οξέα (HNO3, H2SO4) μόνο κατά τη διάρκεια παρατεταμένης θέρμανσης, οξειδώνοντας:
S + 6HNO3(συγκ.) = H2SO4 + 6NO2 + 2H2O
S + 2H2SO4(συγκ.) = 3SO2 + 2H2O
Το θείο είναι
Το θείο είναι
Ιδιότητες πυρκαγιάς του θείου
Το λεπτώς αλεσμένο θείο είναι επιρρεπές σε χημική αυθόρμητη καύση παρουσία υγρασίας, σε επαφή με οξειδωτικά μέσα, καθώς και σε μείγματα με άνθρακα, λίπη και λάδια. Το θείο σχηματίζει εκρηκτικά μείγματα με νιτρικά, χλωρικά και υπερχλωρικά. Αναφλέγεται αυθόρμητα σε επαφή με χλωρίνη.
Μέσα πυρόσβεσης: ψεκασμός νερού, αέρας-μηχανικός αφρός.
Σύμφωνα με τον W. Marshall, η σκόνη θείου ταξινομείται ως εκρηκτική, αλλά μια έκρηξη απαιτεί μια αρκετά υψηλή συγκέντρωση σκόνης - περίπου 20 g / m3 (20000 mg / m3), αυτή η συγκέντρωση είναι πολλές φορές υψηλότερη από τη μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση για ένα άτομο στον αέρα της περιοχής εργασίας - 6 mg / m3.
Οι ατμοί σχηματίζουν ένα εκρηκτικό μείγμα με τον αέρα.
Η καύση του θείου προχωρά μόνο σε λιωμένη κατάσταση, παρόμοια με την καύση υγρών. Το ανώτερο στρώμα του καιόμενου θείου βράζει, δημιουργώντας ατμούς που σχηματίζουν μια αδύναμη φλόγα ύψους έως 5 εκ. Η θερμοκρασία της φλόγας κατά την καύση του θείου είναι 1820 ° C.
Δεδομένου ότι ο αέρας κατ' όγκο αποτελείται από περίπου 21% οξυγόνο και 79% άζωτο, και όταν καίγεται θείο, λαμβάνεται ένας όγκος SO2 από έναν όγκο οξυγόνου, η μέγιστη θεωρητικά πιθανή περιεκτικότητα σε SO2 στο μείγμα αερίων είναι 21%. Στην πράξη, η καύση λαμβάνει χώρα με μια ορισμένη περίσσεια αέρα και η περιεκτικότητα σε όγκο SO2 στο μείγμα αερίων είναι μικρότερη από τη θεωρητικά δυνατή, συνήθως 14 ... 15%.
Η ανίχνευση της καύσης θείου με πυροσβεστικά αυτόματα είναι ένα δύσκολο πρόβλημα. Η φλόγα είναι δύσκολο να εντοπιστεί με το ανθρώπινο μάτι ή μια βιντεοκάμερα, το φάσμα της μπλε φλόγας βρίσκεται κυρίως στην υπεριώδη περιοχή. Η καύση γίνεται σε χαμηλή θερμοκρασία. Για την ανίχνευση της καύσης με έναν ανιχνευτή θερμότητας, είναι απαραίτητο να τον τοποθετήσετε απευθείας κοντά στο θείο. Η φλόγα του θείου δεν ακτινοβολεί στην υπέρυθρη περιοχή. Έτσι, δεν θα ανιχνεύεται από κοινούς ανιχνευτές υπερύθρων. Θα ανιχνεύουν μόνο δευτερεύουσες πυρκαγιές. Μια φλόγα θείου δεν εκπέμπει υδρατμούς. Επομένως, οι ανιχνευτές φλόγας υπεριώδους που χρησιμοποιούν ενώσεις νικελίου δεν θα λειτουργήσουν.
Για τη συμμόρφωση με τις απαιτήσεις πυρασφάλειας στις αποθήκες θείου, είναι απαραίτητο:
Οι κατασκευές και ο εξοπλισμός διεργασίας πρέπει να καθαρίζονται τακτικά από σκόνη.
Οι χώροι της αποθήκης πρέπει να αερίζονται συνεχώς με φυσικό αερισμό με τις πόρτες ανοιχτές.
Η σύνθλιψη των σβώλων θείου στη σχάρα του καταφυγίου πρέπει να πραγματοποιείται με ξύλινες βαριοπούλες ή εργαλεία κατασκευασμένα από υλικό που δεν σπινθηρίζει.
Οι μεταφορείς για την παροχή θείου στις εγκαταστάσεις παραγωγής πρέπει να είναι εξοπλισμένοι με ανιχνευτές μετάλλων.
Σε χώρους αποθήκευσης και χρήσης θείου, είναι απαραίτητο να παρέχονται συσκευές (πλευρές, κατώφλια με ράμπα κ.λπ.) που διασφαλίζουν, σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης, την πρόληψη της εξάπλωσης του τήγματος θείου έξω από το δωμάτιο ή την ανοιχτή περιοχή.
Στην αποθήκη θείου απαγορεύεται:
Παραγωγή όλων των ειδών έργαμε τη χρήση ανοιχτής φωτιάς.
Αποθήκη και αποθήκευση κουρελιών και κουρελιών με λάδι.
Κατά την επισκευή, χρησιμοποιήστε ένα εργαλείο κατασκευασμένο από σπινθηριστικό υλικό.
Φωτιές σε αποθήκες θείου
Τον Δεκέμβριο του 1995, σε ανοιχτή αποθήκη θείου επιχειρήσεις, που βρίσκεται στην πόλη Somerset West, στην επαρχία Δυτικού Ακρωτηρίου της Νότιας Αφρικής, σημειώθηκε μεγάλη πυρκαγιά, σκοτώνοντας δύο άτομα.
Στις 16 Ιανουαρίου 2006, περίπου στις πέντε το απόγευμα, μια αποθήκη με θειάφι έπιασε φωτιά στο εργοστάσιο Cherepovets «Ammophos». Η συνολική έκταση της πυρκαγιάς είναι περίπου 250 τετραγωνικά μέτρα. Ήταν δυνατό να εξαλειφθεί πλήρως μόνο στην αρχή της δεύτερης νύχτας. Δεν υπάρχουν θύματα ή τραυματίες.
Στις 15 Μαρτίου 2007, νωρίς το πρωί, ξέσπασε φωτιά στο Balakovo Fiber Materials Plant LLC σε κλειστή αποθήκη θείου. Η έκταση της πυρκαγιάς ήταν 20 τ.μ. Στην πυρκαγιά εργάζονταν 4 πυροσβεστικές δυνάμεις με επιτελείο 13 ατόμων. Η φωτιά κατασβέστηκε σε περίπου μισή ώρα. Δεν έγινε τίποτα κακό.
Στις 4 και 9 Μαρτίου 2008, εκδηλώθηκε πυρκαγιά θείου στην περιοχή Atyrau στις εγκαταστάσεις αποθήκευσης θείου της TCO στο πεδίο Tengiz. Στην πρώτη περίπτωση η φωτιά κατασβέστηκε γρήγορα, στη δεύτερη το θείο έκαιγε για 4 ώρες. Ο όγκος της καύσης απορριμμάτων από τη διύλιση πετρελαίου, στον οποίο, σύμφωνα με το Καζακστάν του νόμουΤο αποδιδόμενο θείο ανήλθε σε περισσότερα από 9 χιλιάδες κιλά.
Τον Απρίλιο του 2008, μια αποθήκη έπιασε φωτιά κοντά στο χωριό Kryazh, στην περιοχή Σαμάρα, όπου ήταν αποθηκευμένοι 70 τόνοι θείου. Στη φωτιά ανατέθηκε η δεύτερη κατηγορία πολυπλοκότητας. Στο σημείο έσπευσαν 11 πυροσβεστικές δυνάμεις και διασώστες. Εκείνη τη στιγμή, όταν οι πυροσβέστες βρίσκονταν κοντά στην αποθήκη, δεν έκαιγε όλο το θείο, αλλά μόνο ένα μικρό μέρος του - περίπου 300 κιλά. Το εμβαδόν ανάφλεξης, μαζί με εκτάσεις ξηρού χόρτου που γειτνιάζουν με την αποθήκη, ανήλθε σε 80 τετραγωνικά μέτρα. Οι πυροσβέστες κατάφεραν γρήγορα να κατεβάσουν τις φλόγες και να εντοπίσουν τη φωτιά: οι φωτιές καλύφθηκαν με χώμα και πλημμύρισαν από νερό.
Τον Ιούλιο του 2009 κάηκε θείο στο Dneprodzerzhinsk. Η φωτιά εκδηλώθηκε σε μία από τις επιχειρήσεις οπτάνθρακα στην περιοχή Bagleysky της πόλης. Η φωτιά κατέκλυσε περισσότερους από οκτώ τόνους θείου. Κανένας από τους εργαζόμενους του εργοστασίου δεν τραυματίστηκε.
Όντας στη φύσηθείο
ΜΕΗ εποχή είναι αρκετά διαδεδομένη στη φύση. Στον φλοιό της γης, η περιεκτικότητά του υπολογίζεται σε 0,05% κατά βάρος. Στη φύση, σημαντικό καταθέσειςεγγενές θείο (συνήθως κοντά σε ηφαίστεια). V Ευρώπηβρίσκονται στη νότια Ιταλία, στη Σικελία. Πιο μεγάλο καταθέσειςΤο εγγενές θείο είναι διαθέσιμο στις ΗΠΑ (στις πολιτείες Λουιζιάνα και Τέξας), καθώς και στην Κεντρική Ασία, στην Ιαπωνία και στο Μεξικό. Στη φύση, το θείο βρίσκεται τόσο σε τοποθετητές όσο και με τη μορφή κρυσταλλικών στρωμάτων, σχηματίζοντας μερικές φορές εκπληκτικά όμορφες ομάδες ημιδιαφανών κίτρινων κρυστάλλων (το λεγόμενο druze).
Σε ηφαιστειακές περιοχές, το αέριο υδρόθειο H2S παρατηρείται συχνά από το υπόγειο. Στις ίδιες περιοχές, το υδρόθειο βρίσκεται σε διαλυμένη μορφή στα θειικά νερά. Τα ηφαιστειακά αέρια συχνά περιέχουν επίσης διοξείδιο του θείου SO2.
Οι εναποθέσεις διαφόρων θειούχων ενώσεων είναι ευρέως διαδεδομένες στην επιφάνεια του πλανήτη μας. Τα πιο κοινά από αυτά είναι: σιδηροπυρίτες (πυρίτης) FeS2, χαλκοπυρίτες (χαλκοπυρίτης) CuFeS2, λάμψη μολύβδου PbS, κιννάβαρη HgS, φαλερίτης ZnS και η κρυσταλλική του τροποποίηση βουρτζίτης, αντιμονίτης Sb2S3 και άλλοι. Είναι επίσης γνωστές πολυάριθμες αποθέσεις διαφόρων θειικών αλάτων, για παράδειγμα, θειικό ασβέστιο (γύψος CaSO4 2H2O και ανυδρίτης CaSO4), θειικό μαγνήσιο MgSO4 (πικρό αλάτι), θειικό βάριο BaSO4 (βαρίτης), θειικό στρόντιο SrSO4 (σελεστίνη), θειικό νάτριο (410H2). mirabilite ) και κ.λπ.
Τα κάρβουνα περιέχουν κατά μέσο όρο 1,0-1,5% θείο. Μπορεί επίσης να υπάρχει θείο σε μαύρος χρυσός. Ορισμένα πεδία φυσικού εύφλεκτου αερίου (για παράδειγμα, το Αστραχάν) περιέχουν υδρόθειο ως πρόσμικτο.
Το θείο είναι ένα από τα στοιχεία που είναι απαραίτητα για τους ζωντανούς οργανισμούς, καθώς είναι απαραίτητο μέρος των πρωτεϊνών. Οι πρωτεΐνες περιέχουν 0,8-2,4% (κατά βάρος) χημικά συνδεδεμένο θείο. Τα φυτά παίρνουν θείο από θειικά άλατα στο έδαφος. Οι δυσάρεστες οσμές που προκύπτουν από την αποσύνθεση των πτωμάτων ζώων οφείλονται κυρίως στην απελευθέρωση ενώσεων θείου (υδρόθειο: και μερκαπτάνες) που σχηματίζονται κατά την αποσύνθεση των πρωτεϊνών. Το θαλασσινό νερό περιέχει περίπου 8,7 θείο 10-2%.
Παραλαβήθείο
ΜΕΤο Eru λαμβάνεται κυρίως με την τήξη του από πετρώματα που περιέχουν φυσικό (στοιχειακό) θείο. Η λεγόμενη γεωτεχνολογική μέθοδος σας επιτρέπει να πάρετε θείο χωρίς να σηκώσετε το μετάλλευμα στην επιφάνεια. Αυτή η μέθοδος προτάθηκε στα τέλη του 19ου αιώνα από τον Αμερικανό χημικό G. Frasch, ο οποίος βρέθηκε αντιμέτωπος με το έργο της εξαγωγής θείου από τα κοιτάσματα του νότου στην επιφάνεια της γης. ΗΠΑ, όπου το αμμώδες έδαφος περιπλέκει δραματικά την εξόρυξή του με την παραδοσιακή μέθοδο εξόρυξης.
Ο Frasch πρότεινε τη χρήση υπερθερμασμένου υδρατμού για την ανύψωση του θείου στην επιφάνεια. Υπέρθερμος ατμός τροφοδοτείται μέσω ενός σωλήνα στο υπόγειο στρώμα που περιέχει θείο. Το θείο λιώνει (το σημείο τήξης του είναι ελαφρώς κάτω από 120 ° C) και ανεβαίνει μέσω ενός σωλήνα που βρίσκεται μέσα σε αυτόν μέσω του οποίου αντλούνται υδρατμοί υπόγεια. Προκειμένου να διασφαλιστεί η άνοδος του υγρού θείου, πεπιεσμένος αέρας εγχέεται μέσω του λεπτότερου εσωτερικού σωλήνα.
Σύμφωνα με μια άλλη (θερμική) μέθοδο, η οποία ήταν ιδιαίτερα διαδεδομένη στη Σικελία στις αρχές του 20ου αιώνα, το θείο τήκεται ή εξαχνώνεται από τη σύνθλιψη. βράχοςσε ειδικούς πήλινους φούρνους.
Υπάρχουν και άλλες μέθοδοι για τον διαχωρισμό του φυσικού θείου από το βράχο, για παράδειγμα, με εκχύλιση με δισουλφίδιο άνθρακα ή με μεθόδους επίπλευσης.
Λόγω της ανάγκης βιομηχανίασε θείο είναι πολύ υψηλό, έχουν αναπτυχθεί μέθοδοι για την παραγωγή του από υδρόθειο H2S και θειικά άλατα.
Η μέθοδος οξείδωσης υδρόθειου σε στοιχειακό θείο αναπτύχθηκε για πρώτη φορά στη Μεγάλη Βρετανία, όπου έμαθαν πώς να αποκτούν σημαντικές ποσότητες θείου από το Na2CO3 που απομένει μετά την παραγωγή σόδας σύμφωνα με τη μέθοδο του Γάλλου χημικού N. Leblanc θειούχο ασβέστιο CaS. Η μέθοδος Leblanc βασίζεται στην αναγωγή του θειικού νατρίου με άνθρακα παρουσία ασβεστόλιθου CaCO3.
Na2SO4 + 2C = Na2S + 2CO2;
Na2S + CaCO3 = Na2CO3 + CaS.
Στη συνέχεια η σόδα ξεπλένεται με νερό και ένα υδατικό εναιώρημα κακώς διαλυτού θειούχου ασβεστίου επεξεργάζεται με διοξείδιο του άνθρακα:
CaS + CO2 + H2O = CaCO3 + H2S
Το προκύπτον υδρόθειο H2S αναμεμειγμένο με αέρα περνά στον κλίβανο πάνω από την καταλυτική κλίνη. Σε αυτή την περίπτωση, λόγω της ατελούς οξείδωσης του υδρόθειου, σχηματίζεται θείο:
2H2S + O2 = 2H2O +2S
Μια παρόμοια μέθοδος χρησιμοποιείται για τη λήψη στοιχειακού θείου από υδρόθειο που σχετίζεται με φυσικά αέρια.
Δεδομένου ότι η σύγχρονη τεχνολογία απαιτεί θείο υψηλής καθαρότητας, έχουν αναπτυχθεί αποτελεσματικές μέθοδοι διύλισης θείου. Σε αυτή την περίπτωση, ειδικότερα, χρησιμοποιούνται διαφορές στη χημική συμπεριφορά του θείου και των ακαθαρσιών. Έτσι, το αρσενικό και το σελήνιο αφαιρούνται με την επεξεργασία του θείου με ένα μείγμα νιτρικού και θειικού οξέος.
Χρησιμοποιώντας μεθόδους που βασίζονται στην απόσταξη και την ανόρθωση, είναι δυνατό να ληφθεί θείο υψηλής καθαρότητας με περιεκτικότητα σε ακαθαρσίες 10-5 - 10-6% κατά βάρος.
Εφαρμογήθείο
ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕπερίπου το μισό του παραγόμενου θείου χρησιμοποιείται για την παραγωγή θειικού οξέος, περίπου το 25% χρησιμοποιείται για την παραγωγή θειωδών αλάτων, το 10-15% χρησιμοποιείται για την καταπολέμηση παρασίτων γεωργικών καλλιεργειών (κυρίως σταφυλιών και βαμβακιού) (η πιο σημαντική λύση εδώ είναι ο χαλκός θειικό CuSO4 5H2O), περίπου 10% χρησιμοποιημένο καουτσούκ βιομηχανίαγια βουλκανισμό καουτσούκ. Το θείο χρησιμοποιείται για την παραγωγή βαφών και χρωστικών, εκρηκτικών (αποτελεί ακόμη μέρος της πυρίτιδας), τεχνητών ινών και φωσφόρων. Το θείο χρησιμοποιείται στην κατασκευή σπίρτων, καθώς αποτελεί μέρος της σύνθεσης από την οποία κατασκευάζονται οι κεφαλές των σπίρτων. Το θείο εξακολουθεί να περιέχεται σε ορισμένες αλοιφές που θεραπεύουν δερματικές παθήσεις. Για να προσδώσουν ειδικές ιδιότητες στους χάλυβες, εισάγονται μικρά πρόσθετα θείου σε αυτούς (αν και, κατά κανόνα, ένα μείγμα θείου σε χάλυβεςανεπιθύμητος).
Βιολογικός ρόλοςθείο
ΜΕΗ εποχή είναι διαρκώς παρούσα σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς, αποτελώντας σημαντικό βιογενές στοιχείο. Η περιεκτικότητά του στα φυτά είναι 0,3-1,2%, στα ζώα 0,5-2% (οι θαλάσσιοι οργανισμοί περιέχουν περισσότερο θείο από τους χερσαίους). Η βιολογική σημασία του θείου καθορίζεται κυρίως από το γεγονός ότι αποτελεί μέρος των αμινοξέων μεθειονίνη και κυστεΐνη και, κατά συνέπεια, στη σύνθεση των πεπτιδίων και των πρωτεϊνών. Οι δισουλφιδικοί δεσμοί -S-S- στις πολυπεπτιδικές αλυσίδες εμπλέκονται στο σχηματισμό της χωρικής δομής των πρωτεϊνών και οι σουλφυδρυλικές ομάδες (-SH) παίζουν σημαντικό ρόλο στα ενεργά κέντρα των ενζύμων. Επιπλέον, το θείο περιλαμβάνεται στα μόρια των ορμονών, σημαντικών ουσιών. Πολύ θείο βρίσκεται στην κερατίνη των μαλλιών, των οστών και του νευρικού ιστού. Οι ανόργανες θειούχες ενώσεις είναι απαραίτητες για την ορυκτή διατροφή των φυτών. Χρησιμεύουν ως υποστρώματα για οξειδωτικές αντιδράσεις που πραγματοποιούνται από φυσικά βακτήρια θείου.
Το σώμα ενός μέσου ανθρώπου (σωματικό βάρος 70 κιλά) περιέχει περίπου 1402 g θείου. Η ημερήσια απαίτηση ενός ενήλικα σε θείο είναι περίπου 4.
Ωστόσο, όσον αφορά τις αρνητικές επιπτώσεις του στο περιβάλλον και τον άνθρωπο, το θείο (ακριβέστερα, οι ενώσεις του) είναι από τα πρώτα μέρη. Η κύρια πηγή ρύπανσης από θείο είναι η καύση άνθρακα και άλλων καυσίμων που περιέχουν θείο. Ταυτόχρονα, περίπου το 96% του θείου που περιέχεται στο καύσιμο εισέρχεται στην ατμόσφαιρα με τη μορφή διοξειδίου του θείου SO2.
Στην ατμόσφαιρα, το διοξείδιο του θείου οξειδώνεται σταδιακά σε οξείδιο του θείου (VI). Και τα δύο οξείδια - τόσο το οξείδιο του θείου (IV) όσο και το οξείδιο του θείου (VI) - αλληλεπιδρούν με τους υδρατμούς για να σχηματίσουν ένα όξινο διάλυμα. Αυτά τα διαλύματα στη συνέχεια πέφτουν ως όξινη βροχή. Μόλις μπουν στο έδαφος, τα όξινα νερά εμποδίζουν την ανάπτυξη της εδαφικής πανίδας και φυτών. Ως αποτέλεσμα, δημιουργούνται δυσμενείς συνθήκες για την ανάπτυξη της βλάστησης, ιδιαίτερα στις βόρειες περιοχές, όπου η χημική ρύπανση προστίθεται στο σκληρό κλίμα. Ως αποτέλεσμα, τα δάση πεθαίνουν, το γρασίδι διαταράσσεται και η κατάσταση των υδάτινων σωμάτων επιδεινώνεται. Η όξινη βροχή καταστρέφει μνημεία από μάρμαρο και άλλα υλικά, επιπλέον προκαλεί την καταστροφή ακόμη και πέτρινων κτιρίων και είδη εμπορίουαπό μέταλλα. Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να ληφθούν διάφορα μέτρα για να αποτραπεί η είσοδος ενώσεων θείου από το καύσιμο στην ατμόσφαιρα. Για αυτό, οι ενώσεις θείου και τα προϊόντα πετρελαίου καθαρίζονται από ενώσεις θείου, τα αέρια που σχηματίζονται κατά την καύση του καυσίμου καθαρίζονται.
Από μόνο του, το θείο με τη μορφή σκόνης ερεθίζει τους βλεννογόνους, τα αναπνευστικά όργανα και μπορεί να προκαλέσει σοβαρές ασθένειες. Το MPC για το θείο στον αέρα είναι 0,07 mg/m3.
Πολλές ενώσεις θείου είναι τοξικές. Ιδιαίτερη αναφορά είναι το υδρόθειο, η εισπνοή του οποίου προκαλεί γρήγορα θαμπάδα της αντίδρασης στη δυσάρεστη οσμή του και μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρή δηλητηρίαση, ακόμη και με θανατηφόρο αποτέλεσμα. Το MPC του υδρόθειου στον αέρα των χώρων εργασίας είναι 10 mg/m3, στον ατμοσφαιρικό αέρα 0,008 mg/m3.
Πηγές Μεγάλη Ιατρική Εγκυκλοπαίδεια
ΘΕΙΟ- χημ. στοιχείο, σύμβολο S (λατ. Sulfur), στο. n. 16, στο. μ. 32.06. Υπάρχει με τη μορφή πολλών αλλοτροπικών τροποποιήσεων. Μεταξύ αυτών είναι το μονοκλινικό θείο (πυκνότητα 1960 kg/m3, tmelt = 119°C) και το ρομβικό θείο (πυκνότητα 2070 kg/m3, ίπι = 112,8… … Μεγάλη Πολυτεχνική Εγκυκλοπαίδεια
ΘΕΙΟ- (σημαίνει S), χημικό στοιχείο της ομάδας VI του ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΥ ΠΙΝΑΚΑΣ, ένα αμέταλλο γνωστό από την αρχαιότητα. Εμφανίζεται στη φύση τόσο ως μεμονωμένο στοιχείο όσο και ως θειούχα ορυκτά όπως ο γαλήνιος και ο πυρίτης και τα θειικά ορυκτά, ... ... Επιστημονικό και τεχνικό εγκυκλοπαιδικό λεξικό
θείο- Στη μυθολογία των Ιρλανδών Κελτών, ο Σέρα είναι ο πατέρας του Παρθαλώνα (βλ. κεφάλαιο 6). Σύμφωνα με ορισμένες πηγές, ο σύζυγος της Dilgnade ήταν ο Sera και όχι ο Parthalon. (