Χαρακτηριστικά του θείου. Η χρήση θείου. Ιατρικό θείο. Οδηγίες χρήσης κολλοειδούς θείου και κριτικές κηπουρών Το θείο διαλύεται καλά

Το θείο και οι ενώσεις του είναι από τις πιο σημαντικές κατηγορίες φυτοφαρμάκων.
Το θείο είναι ένα κίτρινο στερεό. Υπάρχουν κρυσταλλικές και άμορφες ποικιλίες. Το θείο δεν διαλύεται στο νερό, διαλύεται καλά σε διθειάνθρακα, ανιλίνη, φαινόλη, βενζόλιο, βενζίνη, κακώς - σε αλκοόλη, χλωροφόρμιο. Σε υψηλές θερμοκρασίες συνδυάζεται με οξυγόνο, μέταλλα και πολλά αμέταλλα. Διατίθεται σε μορφή σκόνης διαβροχής 80-90%, κολλοειδούς θείου 70-75%, καθώς και αλεσμένου θείου.
αλεσμένο θείοδεν διαλύεται στο νερό και βρέχεται ελάχιστα από αυτό.
Κολλοειδές θείοδιαβρέχεται καλά με νερό, όταν ανακινείται ή ανακινείται δημιουργεί επίμονα θολά εναιωρήματα. Αδύναμο και αργά εξατμίζεται.
Παράγεται και μεταφέρεται σε μεταλλικά και ξύλινα βαρέλια. καθώς και σε χάρτινες σακούλες επεξεργασμένες με αδιάβροχη ουσία. Όταν αποθηκεύεται σε χαλαρό δοχείο, το κολλοειδές θείο στεγνώνει, μετατρέπεται σε σβώλους και στη συνέχεια αναμιγνύεται πολύ άσχημα με το νερό.
Στην κτηνοτροφία, το κολλοειδές θείο χρησιμοποιείται για την καταπολέμηση της ψωρόπτωσης στα βοοειδή με ψεκασμό των ζώων με υδατικό εναιώρημα 3% σε αναλογία 3-4 λίτρα ανά ζώο, δύο φορές, με μεσοδιάστημα 7-10 ημερών.
Το θείο είναι χαμηλής τοξικότητας. Οξείες δηλητηριάσεις κατά την εργασία με αυτό αποκλείονται. Ωστόσο, η παρατεταμένη εισπνοή μπορεί να προκαλέσει αναπνευστικά προβλήματα.
Μοσχεύματα θείου- λιωμένο θείο, μετατράπηκε σε κυλινδρικό σχήμα. Αναμμένο. Κατά την καύση 1,4 g, λαμβάνεται 1 λίτρο διοξειδίου του θείου. Η αντιπαρασιτική δράση του θείου οφείλεται στο σχηματισμό διοξειδίου του θείου, υδρόθειου, οξυγόνου, παρουσία υγρασίας, αλκαλίων και ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ. Σε συγκεντρώσεις 5-8%, το θείο έχει μαλακτικό, κερατοπλαστικό, αντιφλεγμονώδες αποτέλεσμα και ασθενές κατά της ψώρας και σε υψηλές συγκεντρώσεις, λόγω του σχηματισμού θειικών και θειικών οξέων, αναπτύσσεται ερεθιστική, ξηραντική και κερατολυτική δράση. Το θείο του κορμού χρησιμοποιείται για τη θεραπεία ζώων με ψώρα, τριχοφυτίαση, μικροσπορία, φουρκουλίτιδα, σμηγματόρροια, έκζεμα, δερματίτιδα με τη μορφή αλοιφής καθαρού θείου 10-30% ή αλοιφής θείου 5-10 και 20%, καθώς και με τη μορφή λιπαντικά, σκόνες.
Για τη θεραπεία της ψώρας, χρησιμοποιείται θειική αλοιφή (θείο 6 μέρη, πράσινο σαπούνι - 8, ανθρακικό κάλιο - 1 και βαζελίνη - 10 μέρη).
Καθαρισμένο θείο- Το θείο, απαλλαγμένο από όλες τις ακαθαρσίες, παράγεται σε σκόνη σε προσεκτικά κλεισμένο δοχείο. Το καθαρισμένο θείο έχει αντιπαρασιτική, αντιδοτική δράση σε πολλές δηλητηριάσεις. Χρησιμοποιείται σε όλες τις περιπτώσεις, ως θειάφι κοπής.
Καταβυθίστηκε θείο- καθαρισμένο από πολλές ακαθαρσίες. Αναμμένο. Όταν καίγεται, σχηματίζεται θειούχος ανυδρίτης, ο οποίος έχει αντιπαρασιτική και εντομοκτόνο δράση. Η φαρμακοδυναμική και ο μηχανισμός δράσης είναι ίδιοι με εκείνους της κοπής του θείου. Διατίθεται σε μορφή σκόνης, σε καλά κλεισμένα βάζα.
Θειικό νάτριο- ουσία που περιέχει θείο με αντιπαρασιτική δράση. Ο μηχανισμός δράσης συνίσταται στον σχηματισμό διοξειδίου του θείου και θείου κατά την αλληλεπίδραση των μορίων θειοθειικού νατρίου με ένα μόριο οξέων ή αλάτων οξέος, ως αποτέλεσμα των οποίων οι διεργασίες οξειδοαναγωγής στα παράσιτα αλλάζουν δραματικά.
Απελευθερώνεται με τη μορφή σκόνης, η οποία πρέπει να φυλάσσεται σε καλά κλεισμένο δοχείο.
Demos- ακαρεοκτόνο φάρμακο, το οποίο περιλαμβάνει θείο και βοηθητικά συστατικά. Είναι ένα ανοιχτό καφέ λινιμέντο με ελαφρά συγκεκριμένη μυρωδιά. Το φάρμακο παράγεται σε γυάλινες ή πλαστικές φιάλες χωρητικότητας 10, 15 και 20 ml. Αποθηκεύστε τα demos σε θερμοκρασία 0-25°C σε χώρο προστατευμένο από το φως. Διάρκεια ζωής - 2 χρόνια από την ημερομηνία κατασκευής.
Το Demos είναι ενεργό έναντι των σαρκοπτοειδών ακάρεων - των αιτιολογικών παραγόντων της ψωρόπτωσης κουνελιών, της σαρκοφάγου ωτοδέκωσης, της νοτοέδρωσης των γατών, καθώς και κατά του αιτιολογικού παράγοντα της δεμοδήκωσης σε σκύλους.
Το φάρμακο έχει χαμηλή τοξικότητα για τα θερμόαιμα ζώα, δεν έχει ερεθιστική και ευαισθητοποιητική δράση.
Κατά τη θεραπεία ζώων με ψώρα στο αυτί, τα αυτιά καθαρίζονται πρώτα από τις κρούστες της ψώρας με μια μπατονέτα βουτηγμένη σε αλκοόλη καμφοράς, στη συνέχεια εγχέεται 1,5-3,0 ml demos στο αυτί με μια πιπέτα και το αυτί γίνεται ελαφρύ μασάζ στη βάση. Σε περίπτωση βλάβης σε άλλα μέρη του σώματος, το φάρμακο τρίβεται στις πληγείσες περιοχές με βαμβακερή γάζα με ρυθμό 0,1-0,3 cm γειτονικού υγιούς δέρματος.
Ζώα με εκτεταμένες περιοχές δερματικών αλλοιώσεων αντιμετωπίζονται σε 2 δόσεις, με μεσοδιάστημα 1 ημέρας, εφαρμόζοντας το φάρμακο πρώτα στο μισό και στη συνέχεια στο άλλο μισό της πληγείσας επιφάνειας του σώματος.
Πλιζόν(διφαινυλ δισουλφίδιο), C12H10S2. Λαμβάνεται με ανάμειξη ανθρακελαίου 22-42%, διφαινυλοσουλφίδιο 6-10%, γαλακτωματοποιητής OP-7 (κολοφώνιο) ή OP-10 (νεονόλη) - 15-20% και νερό έως 100%. Το διφαινυλοδισουλφίδιο λαμβάνεται ως παραπροϊόν στην παραγωγή φαινολών λιθανθρακόπισσας.
Το Plison είναι ένα ομοιογενές ελαιώδες υγρό σκούρου χρώματος. Το υδατικό γαλάκτωμα αυτού του φαρμάκου είναι σταθερό για 4 ώρες σε θερμοκρασία δωματίου. Το φάρμακο έχει χαμηλή τοξικότητα, όταν εφαρμόζεται στο δέρμα, η LD50 είναι 12500 mg/kg. Ένα γαλάκτωμα plizon 0,5% (θεραπευτική συγκέντρωση) είναι καλά ανεκτό από τα πρόβατα και δεν συνοδεύεται από αλλαγή στη μορφολογική εικόνα του αίματος. Το Plison 2% προκαλεί μείωση της δραστηριότητας της χολινεστεράσης και της αλκαλικής φωσφατάσης την πρώτη ημέρα μετά την αγορά, χωρίς κλινικά σημεία τοξίκωσης.
Πλιζόν, σύμφωνα με την Ο.Δ. Ο Yanyshevsky et al., εκκρίνεται από τα εσωτερικά όργανα και τους ιστούς των προβάτων που υποβλήθηκαν σε θεραπεία με γαλάκτωμα 0,5% μετά από 40 ημέρες, από λίπος - μετά από 65. Σε ζώα που υποβλήθηκαν σε θεραπεία με γαλάκτωμα plizon 0,25%, το διφαινυλ δισουλφίδιο σε εσωτερικά όργανακαι οι ιστοί απουσίαζαν μετά από 20 ημέρες. Παραμένει στο μαλλί προβάτου έως και 5 μήνες σε ποσότητα 15,1 mg/kg. Απεκκρίνεται στο γάλα των θηλαζουσών προβατινών.
Lepran- προϊόν επεξεργασίας λιθανθρακόπισσας που περιέχει θείο. Σκούρο καφέ υγρό με μυρωδιά ανθρακελαίου. Όταν αναμιγνύεται με νερό, το leprane σχηματίζει ένα σταθερό ανοιχτό καφέ γαλάκτωμα. Το φάρμακο αποτελείται από βενζοθειοφένιο - 10-14%, ανθρακέλαιο 57-64, γαλακτωματοποιητή 25-30 και νερό έως 100%. Το Lepran είναι χαμηλής τοξικότητας, το LD50 του όταν αγοράζεις πρόβατα είναι 14250 mg/kg. Ο συντελεστής σώρευσης είναι μεγαλύτερος από 5,28, που υποδηλώνει ήπιες αθροιστικές ιδιότητες, δεν έχει αλλεργιογόνες και ερεθιστικές ιδιότητες για το δέρμα και τους βλεννογόνους. Κατά τη θεραπεία προβάτου (μία αγορά) με γαλάκτωμα λέπρανας 2% (0,22% DV), σύμφωνα με τον Β.Α. Timofeev, το φάρμακο δεν έχει μεταλλαξιογόνες ιδιότητες, δεν αλλάζει τις αιματολογικές παραμέτρους της φωσφατάσης, τους κτηνιατρικούς και υγειονομικούς δείκτες της ποιότητας του πρόβειου κρέατος. 50 ημέρες μετά τη θεραπεία, το βενζοθειοφαίνιο δεν ανιχνεύεται στα όργανα και τους ιστούς των προβάτων, το κρέας είναι κατάλληλο για παραγωγή και πώληση για σκοπούς διατροφής. Με το γάλα, το βενζοθειοφαίνιο δεν απεκκρίνεται, το φάρμακο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη θεραπεία εγκύων και θηλαζόντων προβάτων.
Σε περιπτώσεις δηλητηρίασης ζώων με φάρμακα που περιέχουν θείο, χρησιμοποιείται ενεργός άνθρακας, καμένη μαγνησία και καθαρτικό από το στόμα.

Τα χαλκογόνα είναι μια ομάδα στοιχείων στα οποία ανήκει το θείο. Το χημικό του σύμβολο είναι S, το πρώτο γράμμα της λατινικής ονομασίας Sulfur. Χημική ένωση μια απλή ουσίαγράφονται χρησιμοποιώντας αυτό το σύμβολο χωρίς ευρετήριο. Εξετάστε τα κύρια σημεία σχετικά με τη δομή, τις ιδιότητες, την παραγωγή και τη χρήση αυτού του στοιχείου. Ο χαρακτηρισμός του θείου θα παρουσιαστεί όσο το δυνατόν λεπτομερέστερα.

Κοινά χαρακτηριστικά και διαφορές των χαλκογόνων

Το θείο ανήκει στην υποομάδα του οξυγόνου. Αυτή είναι η 16η ομάδα στη σύγχρονη μορφή εικόνας μεγάλης περιόδου. περιοδικό σύστημα(ΥΣΤΕΡΟΓΡΑΦΟ). Μια παρωχημένη έκδοση του αριθμού και του ευρετηρίου είναι το VIA. Τίτλοι χημικά στοιχείαομάδες, χημικά σημάδια:

• οξυγόνο (O);
• θείο (S);
• σελήνιο (Se);
• τελλούριο (Te);
• πολώνιο (Po).

Το εξωτερικό κέλυφος ηλεκτρονίων των παραπάνω στοιχείων έχει την ίδια δομή. Συνολικά περιέχει 6 που μπορούν να συμμετέχουν στην εκπαίδευση χημικός δεσμόςμε άλλα άτομα. Οι ενώσεις υδρογόνου αντιστοιχούν στη σύνθεση H2R, για παράδειγμα, το H2S είναι υδρόθειο. Τα ονόματα των χημικών στοιχείων που σχηματίζουν δύο τύπους ενώσεων με το οξυγόνο: θείο, σελήνιο και τελλούριο. Γενικοί τύποιοξείδια αυτών των στοιχείων - RO 2, RO 3.

Τα χαλκογόνα αντιστοιχούν σε απλές ουσίες που διαφέρουν σημαντικά στις φυσικές ιδιότητες. Τα πιο κοινά χαλκογόνα στον φλοιό της γης είναι το οξυγόνο και το θείο. Το πρώτο στοιχείο σχηματίζει δύο αέρια, το δεύτερο - στερεά. Το πολώνιο, ένα ραδιενεργό στοιχείο, βρίσκεται σπάνια στον φλοιό της γης. Στην ομάδα από το οξυγόνο στο πολώνιο, οι μη μεταλλικές ιδιότητες μειώνονται και οι μεταλλικές ιδιότητες αυξάνονται. Για παράδειγμα, το θείο είναι ένα τυπικό μη μέταλλο, ενώ το τελλούριο έχει μεταλλική λάμψη και ηλεκτρική αγωγιμότητα.

Στοιχείο Νο 16 του Δ.Ι. Μεντελέεφ

Η σχετική ατομική μάζα του θείου είναι 32.064. Από τα φυσικά ισότοπα, το 32 S είναι το πιο κοινό (πάνω από 95% κατά βάρος). Τα νουκλεΐδια με ατομικές μάζες 33, 34 και 36 βρίσκονται σε μικρότερες ποσότητες Χαρακτηριστικά του θείου ανά θέση στο PS και ατομική δομή:

• αύξων αριθμός - 16;
• το φορτίο του πυρήνα ενός ατόμου είναι +16.
• ατομική ακτίνα - 0,104 nm;
• ενέργεια ιονισμού -10,36 eV;
• σχετική ηλεκτραρνητικότητα - 2,6;
• κατάσταση οξείδωσης σε ενώσεις - +6, +4, +2, -2;
• σθένος - II (-), II (+), IV (+), VI (+).

Το θείο είναι στην τρίτη περίοδο? Τα ηλεκτρόνια σε ένα άτομο βρίσκονται σε τρία ενεργειακά επίπεδα: στο πρώτο - 2, στο δεύτερο - 8, στο τρίτο - 6. Όλα τα εξωτερικά ηλεκτρόνια είναι σθένους. Όταν αλληλεπιδρά με περισσότερα ηλεκτραρνητικά στοιχεία, το θείο δίνει 4 ή 6 ηλεκτρόνια, αποκτώντας τυπικές καταστάσεις οξείδωσης +6, +4. Σε αντιδράσεις με υδρογόνο και μέταλλα, το άτομο έλκει τα 2 ηλεκτρόνια που λείπουν μέχρι να γεμίσει η οκτάδα και να επιτευχθεί μια σταθερή κατάσταση. σε αυτή την περίπτωση πέφτει στο -2.

Φυσικές ιδιότητες ρομβικών και μονοκλινικών αλλοτροπικών μορφών

Υπό κανονικές συνθήκες, τα άτομα θείου συνδέονται μεταξύ τους υπό γωνία σε σταθερές αλυσίδες. Μπορούν να κλείσουν σε δακτυλίους, γεγονός που μας επιτρέπει να μιλάμε για την ύπαρξη κυκλικών μορίων θείου. Η σύνθεσή τους αντικατοπτρίζει τους τύπους S 6 και S 8 .

Ο χαρακτηρισμός του θείου θα πρέπει να συμπληρώνεται από μια περιγραφή των διαφορών μεταξύ αλλοτροπικών τροποποιήσεων με διαφορετικές φυσικές ιδιότητες.

Το ρομβικό ή α-θείο είναι η πιο σταθερή κρυσταλλική μορφή. Αυτοί είναι λαμπεροί κίτρινοι κρύσταλλοι που αποτελούνται από μόρια S 8. Η πυκνότητα του ρομβικού θείου είναι 2,07 g/cm3. Οι ανοιχτοκίτρινοι μονοκλινικοί κρύσταλλοι σχηματίζονται από β-θείο με πυκνότητα 1,96 g/cm3. Το σημείο βρασμού φτάνει τους 444,5°C.

Λήψη άμορφου θείου

Τι χρώμα έχει το θείο στην πλαστική κατάσταση; Είναι μια σκούρα καφέ μάζα, εντελώς διαφορετική από την κίτρινη σκόνη ή τους κρυστάλλους. Για να το αποκτήσετε, πρέπει να λιώσετε ρομβικό ή μονοκλινικό θείο. Σε θερμοκρασίες άνω των 110°C, σχηματίζεται ένα υγρό, με περαιτέρω θέρμανση σκουραίνει, στους 200°C γίνεται παχύρρευστο και παχύρρευστο. Εάν ρίξετε γρήγορα λιωμένο θείο σε κρύο νερό, τότε θα στερεοποιηθεί με το σχηματισμό αλυσίδων ζιγκ-ζαγκ, η σύνθεση των οποίων αντανακλάται από τον τύπο S n.

Διαλυτότητα θείου

Μερικές τροποποιήσεις σε δισουλφίδιο του άνθρακα, βενζόλιο, τολουόλιο και υγρή αμμωνία. Εάν τα οργανικά διαλύματα ψύχονται αργά, σχηματίζονται βελονοειδείς κρύσταλλοι μονοκλινικού θείου. Όταν τα υγρά εξατμίζονται, απελευθερώνονται διάφανοι κίτρινοι κρύσταλλοι ρομβικού θείου. Είναι εύθραυστα και μπορούν εύκολα να αλεσθούν σε σκόνη. Το θείο δεν διαλύεται στο νερό. Οι κρύσταλλοι βυθίζονται στον πυθμένα του δοχείου και η σκόνη μπορεί να επιπλέει στην επιφάνεια (όχι βρεγμένη).

Χημικές ιδιότητες

Οι αντιδράσεις δείχνουν τις τυπικές μη μεταλλικές ιδιότητες του στοιχείου Νο. 16:

• Το θείο οξειδώνει μέταλλα και υδρογόνο, ανάγεται στο ιόν S 2-.
• Όταν καίγονται στον αέρα και το οξυγόνο, σχηματίζονται δι- και τριοξείδιο του θείου, τα οποία είναι ανυδρίτες οξέων.
• σε μια αντίδραση με ένα άλλο πιο ηλεκτραρνητικό στοιχείο - το φθόριο - το θείο χάνει επίσης τα ηλεκτρόνια του (οξειδώνεται).

Ελεύθερο θείο στη φύση

Όσον αφορά την επικράτηση στον φλοιό της γης, το θείο βρίσκεται στη 15η θέση μεταξύ των χημικών στοιχείων. Η μέση περιεκτικότητα σε άτομα S είναι 0,05% της μάζας του φλοιού της γης.

Τι χρώμα έχει το θείο στη φύση (εγγενές); Είναι μια ανοιχτοκίτρινη σκόνη με χαρακτηριστική οσμή ή κίτρινοι κρύσταλλοι με υαλώδη λάμψη. Κοιτάσματα με τη μορφή πλαστών, κρυσταλλικά στρώματα θείου βρίσκονται σε περιοχές του αρχαίου και σύγχρονου ηφαιστειακού συστήματος: στην Ιταλία, την Πολωνία, την Κεντρική Ασία, την Ιαπωνία, το Μεξικό και τις ΗΠΑ. Συχνά, κατά την εξόρυξη, εντοπίζονται πανέμορφα druze και γιγάντια μονοκρύσταλλα.

Υδρόθειο και οξείδια στη φύση

Σε περιοχές ηφαιστείου, αέριες θειούχες ενώσεις έρχονται στην επιφάνεια. Η Μαύρη Θάλασσα σε βάθος πάνω από 200 m είναι άψυχη λόγω της απελευθέρωσης υδρόθειου H 2 S. Ο τύπος του οξειδίου του θείου είναι δισθενής - SO 2, τρισθενής - SO 3. Οι αναφερόμενες αέριες ενώσεις υπάρχουν σε ορισμένα πεδία πετρελαίου, φυσικού αερίου και φυσικού νερού. Περιλαμβάνεται θείο λιθάνθρακα. Είναι απαραίτητο για την κατασκευή πολλών οργανικών ενώσεων. Όταν η πρωτεΐνη σαπίζει αυγό κόταςαπελευθερώνεται υδρόθειο, γι' αυτό λέγεται συχνά ότι αυτό το αέριο έχει τη μυρωδιά σάπιων αυγών. Το θείο είναι βιογενές στοιχείο, είναι απαραίτητο για την ανάπτυξη και την ανάπτυξη των ανθρώπων, των ζώων και των φυτών.

Σημασία των φυσικών σουλφιδίων και θειικών αλάτων

Ο χαρακτηρισμός του θείου θα είναι ελλιπής, αν όχι ότι το στοιχείο εμφανίζεται όχι μόνο με τη μορφή απλής ουσίας και οξειδίων. Οι πιο κοινές φυσικές ενώσεις είναι τα άλατα των υδροσουλφιδίων και τα θειικά οξέα. Τα σουλφίδια του χαλκού, του σιδήρου, του ψευδαργύρου, του υδραργύρου, του μολύβδου βρίσκονται στα ορυκτά φαληρίτης, κιννάβαρη και γαλένα. Τα θειικά περιλαμβάνουν άλατα νατρίου, ασβεστίου, βαρίου και μαγνησίου, τα οποία σχηματίζουν μέταλλα και πετρώματα στη φύση (μιραμπιλίτης, γύψος, σεληνίτης, βαρίτης, κισερίτης, εψομίτης). Όλες αυτές οι ενώσεις χρησιμοποιούνται σε διάφορους τομείς της οικονομίας, χρησιμοποιούνται ως πρώτες ύλες για βιομηχανική επεξεργασία, λιπάσματα, δομικά υλικά. Η ιατρική αξία ορισμένων κρυσταλλικών ένυδρων είναι μεγάλη.

Παραλαβή

Μια κίτρινη ουσία σε ελεύθερη κατάσταση εμφανίζεται στη φύση σε διαφορετικά βάθη. Εάν είναι απαραίτητο, το θείο τήκεται από πετρώματα, όχι με την ανύψωσή τους στην επιφάνεια, αλλά με την πίεση των υπερθερμασμένων πετρωμάτων σε βάθος. Μια άλλη μέθοδος σχετίζεται με την εξάχνωση από θρυμματισμένα πετρώματα σε ειδικούς φούρνους. Άλλες μέθοδοι περιλαμβάνουν διάλυση με δισουλφίδιο άνθρακα ή επίπλευση.

Οι ανάγκες της βιομηχανίας σε θείο είναι μεγάλες, επομένως, οι ενώσεις του χρησιμοποιούνται για τη λήψη στοιχειακής ύλης. Στο υδρόθειο και στα σουλφίδια, το θείο είναι σε ανηγμένη μορφή. Η κατάσταση οξείδωσης του στοιχείου είναι -2. Το θείο οξειδώνεται, αυξάνοντας αυτή την τιμή στο 0. Για παράδειγμα, σύμφωνα με τη μέθοδο Leblanc, το θειικό νάτριο ανάγεται με άνθρακα σε θειούχο. Στη συνέχεια λαμβάνεται από αυτό θειούχο ασβέστιο, επεξεργασμένο διοξείδιο του άνθρακακαι υδρατμούς. Το προκύπτον υδρόθειο οξειδώνεται με ατμοσφαιρικό οξυγόνο παρουσία καταλύτη: 2H 2 S + O 2 = 2H 2 O + 2S. Ο προσδιορισμός του θείου που λαμβάνεται με διάφορες μεθόδους δίνει μερικές φορές χαμηλές τιμές καθαρότητας. Ο καθαρισμός ή ο καθαρισμός πραγματοποιείται με απόσταξη, διόρθωση, επεξεργασία με μείγματα οξέων.

Η χρήση του θείου στη σύγχρονη βιομηχανία

Το κοκκοποιημένο θείο χρησιμοποιείται για διάφορες ανάγκες παραγωγής:

1. Λήψη θειικού οξέος στη χημική βιομηχανία.
2. Παραγωγή θειωδών και θειικών αλάτων.
3. Παραγωγή σκευασμάτων για τη διατροφή των φυτών, την καταπολέμηση ασθενειών και παρασίτων γεωργικών καλλιεργειών.
4. Τα μεταλλεύματα που περιέχουν θείο υποβάλλονται σε επεξεργασία σε ορυχεία και χημικά εργοστάσια για τη λήψη μη σιδηρούχων μετάλλων. Συνοδευτική παραγωγή είναι το θειικό οξύ.
5. Εισαγωγή στη σύνθεση ορισμένων ποιοτήτων χάλυβα για να προσδώσουν ειδικές ιδιότητες.
6. Ευχαριστώ πάρε λάστιχο.
7. Κατασκευή σπίρτων, πυροτεχνημάτων, εκρηκτικών.
8. Χρήση για την παρασκευή χρωμάτων, χρωστικών, τεχνητών ινών.
9. Λευκαντικά υφάσματα.

Τοξικότητα του θείου και των ενώσεων του

Σωματίδια που μοιάζουν με σκόνη με δυσάρεστη οσμή ερεθίζουν τους βλεννογόνους της ρινικής κοιλότητας και της αναπνευστικής οδού, τα μάτια και το δέρμα. Όμως η τοξικότητα του στοιχειακού θείου δεν θεωρείται ιδιαίτερα υψηλή. Η εισπνοή υδρόθειου και διοξειδίου μπορεί να προκαλέσει σοβαρή δηλητηρίαση.

Εάν, κατά τη διάρκεια του καβουρδίσματος μεταλλευμάτων που περιέχουν θείο σε μεταλλουργικές εγκαταστάσεις, δεν δεσμεύονται καυσαέρια, τότε εισέρχονται στην ατμόσφαιρα. Σε συνδυασμό με σταγόνες και υδρατμούς, τα οξείδια του θείου και του αζώτου δημιουργούν τη λεγόμενη όξινη βροχή.

Το θείο και οι ενώσεις του στη γεωργία

Τα φυτά απορροφούν θειικά ιόντα μαζί με το εδαφικό διάλυμα. Η μείωση της περιεκτικότητας σε θείο οδηγεί σε επιβράδυνση του μεταβολισμού των αμινοξέων και των πρωτεϊνών στα πράσινα κύτταρα. Ως εκ τούτου, τα θειικά άλατα χρησιμοποιούνται για τη λίπανση των καλλιεργειών.

Για την απολύμανση πτηνοτροφείων, υπογείων, αποθηκών λαχανικών, καίγεται μια απλή ουσία ή οι χώροι υποβάλλονται σε επεξεργασία με σύγχρονα σκευάσματα που περιέχουν θείο. Το οξείδιο του θείου έχει αντιμικροβιακές ιδιότητες, το οποίο χρησιμοποιείται εδώ και πολύ καιρό στην παραγωγή κρασιών, στην αποθήκευση λαχανικών και φρούτων. Τα παρασκευάσματα θείου χρησιμοποιούνται ως φυτοφάρμακα για τον έλεγχο ασθενειών και παρασίτων των καλλιεργειών (ωίδιο και ακάρεα αράχνης).

Εφαρμογή στην ιατρική

Οι μεγάλοι θεραπευτές της αρχαιότητας Αβικέννας και Παράκελσος έδιναν μεγάλη σημασία στη μελέτη των φαρμακευτικών ιδιοτήτων της κίτρινης σκόνης. Αργότερα διαπιστώθηκε ότι ένα άτομο που δεν λαμβάνει αρκετό θείο με το φαγητό γίνεται πιο αδύναμο, αντιμετωπίζει προβλήματα υγείας (αυτά περιλαμβάνουν κνησμό και ξεφλούδισμα του δέρματος, αποδυνάμωση των μαλλιών και των νυχιών). Το γεγονός είναι ότι χωρίς θείο, η σύνθεση αμινοξέων, κερατίνης, βιοχημικές διεργασίεςστο σώμα.

Το ιατρικό θείο περιλαμβάνεται στις αλοιφές για τη θεραπεία δερματικών παθήσεων: ακμή, έκζεμα, ψωρίαση, αλλεργίες, σμηγματόρροια. Τα λουτρά θείου μπορούν να ανακουφίσουν τον πόνο των ρευματισμών και της ουρικής αρθρίτιδας. Για καλύτερη απορρόφηση από τον οργανισμό, έχουν δημιουργηθεί υδατοδιαλυτά σκευάσματα που περιέχουν θείο. Δεν πρόκειται για κίτρινη σκόνη, αλλά για λευκή κρυσταλλική ουσία. Όταν χρησιμοποιείται εξωτερικά, αυτή η ένωση ενσωματώνεται σε ένα καλλυντικό περιποίησης δέρματος.

Ο γύψος χρησιμοποιείται εδώ και πολύ καιρό στην ακινητοποίηση τραυματισμένων τμημάτων του ανθρώπινου σώματος. συνταγογραφείται ως καθαρτικό. Η Μαγνησία μειώνει την αρτηριακή πίεση, η οποία χρησιμοποιείται στη θεραπεία της υπέρτασης.

Το θείο στην ιστορία

Ακόμη και στην αρχαιότητα, μια μη μεταλλική κίτρινη ουσία προσέλκυσε την προσοχή ενός ατόμου. Αλλά μόλις το 1789 ο μεγάλος χημικός Lavoisier διαπίστωσε ότι οι σκόνες και οι κρύσταλλοι που βρέθηκαν στη φύση αποτελούνταν από άτομα θείου. Πιστεύεται ότι η δυσάρεστη μυρωδιά που εμφανίζεται όταν καίγεται, απωθεί όλα τα κακά πνεύματα. Ο τύπος για το οξείδιο του θείου, που λαμβάνεται κατά την καύση, είναι SO 2 (διοξείδιο). Είναι τοξικό αέριο και είναι επικίνδυνο για την υγεία εάν εισπνευστεί. Αρκετές περιπτώσεις μαζικής εξαφάνισης ανθρώπων από ολόκληρα χωριά στις ακτές, στα πεδινά, εξηγούν οι επιστήμονες την απελευθέρωση υδρόθειου ή διοξειδίου του θείου από τη γη ή το νερό.

Η εφεύρεση της μαύρης σκόνης αύξησε το στρατιωτικό ενδιαφέρον για τους κίτρινους κρυστάλλους. Πολλές μάχες έχουν κερδηθεί χάρη στην ικανότητα των τεχνιτών να συνδυάζουν το θείο με άλλες ουσίες κατά τη διαδικασία κατασκευής. Κρίσιμη Σύνδεση- θειικό οξύ - έμαθε επίσης να χρησιμοποιεί εδώ και πολύ καιρό. Στο Μεσαίωνα, αυτή η ουσία ονομαζόταν λάδι βιτριόλης και τα άλατα ονομάζονταν βιτριόλη. Ο θειικός χαλκός CuSO 4 και ο θειικός σίδηρος FeSO 4 δεν έχουν χάσει ακόμη τη σημασία τους στη βιομηχανία και τη γεωργία.

Θείο

Δομή και ιδιότητες των ατόμων. Τα άτομα θείου, όπως τα άτομα οξυγόνου και όλα τα άλλα στοιχεία της κύριας υποομάδας της ομάδας VI, περιέχουν 6 ηλεκτρόνια στο εξωτερικό ενεργειακό επίπεδο, εκ των οποίων 2 ηλεκτρόνια είναι ασύζευκτα. Ωστόσο, σε σύγκριση με τα άτομα οξυγόνου, τα άτομα θείου έχουν μεγαλύτερη ακτίνα, χαμηλότερη τιμή ηλεκτραρνητικότητας, επομένως, παρουσιάζουν έντονες αναγωγικές ιδιότητες, σχηματίζοντας ενώσεις με καταστάσεις οξείδωσης +2, +4, +6. Σε σχέση με λιγότερο ηλεκτραρνητικά στοιχεία (υδρογόνο, μέταλλα), το θείο εμφανίζει οξειδωτικές ιδιότητες και αποκτά κατάσταση οξείδωσης -2.

Θείοείναι μια απλή ουσία. Το θείο, όπως και το οξυγόνο, χαρακτηρίζεται από αλλοτροπία. Υπάρχουν πολλές τροποποιήσεις του θείου με κυκλική ή γραμμική δομή μορίων διαφόρων συνθέσεων.

Η πιο σταθερή τροποποίηση είναι γνωστή ως ορθορομβικό θείο, το οποίο αποτελείται από μόρια S8. Οι κρύσταλλοι του μοιάζουν με οκτάεδρα με κομμένες γωνίες. Είναι λεμονοκίτρινα και ημιδιαφανή, σημείο τήξης 112,8 °C. Όλες οι άλλες τροποποιήσεις μετατρέπονται σε αυτήν την τροποποίηση σε θερμοκρασία δωματίου. Είναι γνωστό, για παράδειγμα, ότι κατά την κρυστάλλωση από ένα τήγμα, λαμβάνεται πρώτα μονοκλινικό θείο (βελονικοί κρύσταλλοι, σημείο τήξης 119,3 ° C), το οποίο στη συνέχεια περνά σε ρομβικό θείο. Όταν τα κομμάτια θείου θερμαίνονται σε δοκιμαστικό σωλήνα, λιώνει και μετατρέπεται σε κίτρινο υγρό. Σε θερμοκρασία περίπου 160 ° C, το υγρό θείο αρχίζει να σκουραίνει και γίνεται τόσο παχύρρευστο και παχύρρευστο που δεν ξεχύνεται καν από τον δοκιμαστικό σωλήνα, αλλά μετά από περαιτέρω θέρμανση μετατρέπεται σε ένα εύκολα μετακινούμενο υγρό, αλλά διατηρεί το προηγούμενο σκούρο καφέ του χρώμα. Αν χυθεί σε κρύο νερό, στερεοποιείται με τη μορφή διαφανούς λαστιχένιας μάζας. Αυτό είναι πλαστικό θείο. Μπορεί επίσης να ληφθεί με τη μορφή νημάτων. Όμως μετά από λίγες μέρες μετατρέπεται και σε ρομβικό θείο.

Το θείο δεν διαλύεται στο νερό. Οι κρύσταλλοι θείου βυθίζονται στο νερό, αλλά η σκόνη επιπλέει στην επιφάνεια του νερού, αφού οι μικροί κρύσταλλοι θείου δεν βρέχονται από το νερό και διατηρούνται στην επιφάνεια από μικρές φυσαλίδες αέρα. Αυτή είναι η διαδικασία επίπλευσης. Το θείο είναι αδιάλυτο σε εθυλική αλκοόληκαι διαιθυλαιθέρα, ευδιάλυτο σε δισουλφίδιο του άνθρακα.

Υπό κανονικές συνθήκες, το θείο αντιδρά με όλα τα μέταλλα των αλκαλίων και των αλκαλικών γαιών, τον χαλκό, τον υδράργυρο και τον άργυρο.

Αυτή η αντίδραση αποτελεί τη βάση της αφαίρεσης και της εξουδετέρωσης του χυμένου υδραργύρου, για παράδειγμα, από ένα σπασμένο θερμόμετρο. Ορατές σταγόνες υδραργύρου μπορούν να συλλεχθούν σε ένα φύλλο χαρτιού ή σε ένα χάλκινο πιάτο. Ο υδράργυρος που μπήκε στις ρωγμές πρέπει να καλυφθεί με σκόνη θείου. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται αφυδάτωση.

Όταν θερμαίνεται, το θείο αντιδρά και με άλλα μέταλλα (Zn, Al, Fe) και μόνο ο χρυσός δεν αλληλεπιδρά μαζί του σε καμία περίπτωση.

Το θείο παρουσιάζει επίσης οξειδωτικές ιδιότητες με το υδρογόνο, με το οποίο αντιδρά όταν θερμαίνεται.

Grosse E., Weissmantel X.

Χημεία για τους περίεργους. Βασικές αρχές της χημείας και ψυχαγωγικά πειράματα.

Ο ατμός του θείου αντιδρά με τον καυτό άνθρακα για να σχηματίσει το δισουλφίδιο του άνθρακα CS 2 (δισουλφίδιο του άνθρακα), ένα εύφλεκτο υγρό με δυσάρεστη οσμή. Είναι απαραίτητο για την παραγωγή ρεγιόν και συρραπτικών. Το θείο, το οποίο, ως γνωστόν, δεν διαλύεται στο νερό και διαλύεται σε μικρές ποσότητες σε βενζόλιο, αλκοόλη ή αιθέρα, είναι απόλυτα διαλυτό σε δισουλφίδιο του άνθρακα.
Εάν ένα διάλυμα μικρής ποσότητας θείου σε δισουλφίδιο του άνθρακα εξατμιστεί αργά σε ένα γυαλί ρολογιού, τότε θα πάρουμε μεγάλους κρυστάλλους του λεγόμενου ρομβικού ή α-θείου. Αλλά ας μην ξεχνάμε την ευφλεκτότητα και την τοξικότητα του δισουλφιδίου του άνθρακα, έτσι σβήνουμε όλους τους καυστήρες και βάζουμε το τζάμι του ρολογιού κάτω από το βύθισμα ή μπροστά από το παράθυρο.
Μια άλλη μορφή είναι μονοκλινική, ή β-θείο θα ληφθεί εάν κρυσταλλωθούν υπομονετικά από τολουόλιο βελόνες μήκους περίπου 1 cm ( Το τολουόλιο είναι επίσης εύφλεκτο!). Όπως είναι γνωστό, στη φύση, το θείο βρίσκεται συχνά σε ενώσεις με μέταλλα με τη μορφή θειούχων μετάλλων. Συνήθως χρησιμοποιείται σε εργαστήρια, το σουλφίδιο του σιδήρου FeS είναι μια μπλε-μαύρη μάζα. Το παίρνουμε αν ανακατέψουμε 20 g σκόνης καθαρού σιδήρου με 11 g σκόνης θείου (θειώδες) και το θερμάνουμε σε πυρίμαχο υπόστρωμα. Θα ανακατέψουμε το μείγμα ώστε να πυρωθεί ομοιόμορφα. Αφού κρυώσει, παίρνουμε ένα στερεό υπόλειμμα.
Το θειούχο σίδηρο χρησιμοποιείται για την παραγωγή υδρόθειου, το οποίο χρησιμοποιείται στη χημική ανάλυση για την καθίζηση μετάλλων. Βάλτε λίγο (περίπου στο μέγεθος ενός μπιζελιού) από το θειούχο σίδηρο που προκύπτει σε ένα δοκιμαστικό σωλήνα και προσθέστε αραιό υδροχλωρικό οξύ. Οι ουσίες αλληλεπιδρούν με την ταχεία απελευθέρωση αερίου:

FeS + 2HCl \u003d H 2 S + FeCl 2

Μια δυσάρεστη μυρωδιά από σάπια αυγά προέρχεται από τον δοκιμαστικό σωλήνα - αυτό εξαφανίζεται υδρόθειο. Αν περάσει από νερό, θα διαλυθεί μερικώς. Σχηματίζεται ένα ασθενές οξύ, το διάλυμα του οποίου συχνά ονομάζεται υδρόθειο νερό.
Όταν εργάζεστε με υδρόθειο, πρέπει να δίνεται ιδιαίτερη προσοχή, καθώς το αέριο είναι σχεδόν το ίδιο δηλητηριώδες με το υδροκυανικό οξύ HCN. Προκαλεί παράλυση της αναπνευστικής οδού και θάνατο εάν η συγκέντρωση του υδρόθειου στον αέρα είναι 1,2-2,8 mg/l. Ως εκ τούτου, τα πειράματα με υδρόθειο θα πρέπει να διεξάγονται μόνο στην ύπαιθρο ή υπό βύθιση. Ευτυχώς, τα ανθρώπινα οσφρητικά όργανα αντιλαμβάνονται το υδρόθειο ήδη στη συγκέντρωσή του στον αέρα 0,0000001 mg/l. Αλλά με παρατεταμένη εισπνοή υδρόθειου, εμφανίζεται παράλυση του οσφρητικού νεύρου και εδώ δεν είναι πλέον δυνατό να βασιστούμε στην όσφρησή μας.
Χημικά, το υδρόθειο ανιχνεύεται χρησιμοποιώντας υγρό αντιδραστικό χαρτί με μόλυβδο. Για να το αποκτήσετε, βρέξτε ένα διηθητικό χαρτί με αραιό διάλυμα οξικού μολύβδου ή νιτρικού μολύβδου, στεγνώστε το και κόψτε το σε λωρίδες πλάτους 1 cm. ( Προσεκτικά! Τα άλατα μολύβδου είναι δηλητηριώδη!)
Το υδρόθειο αντιδρά με ιόντα μολύβδου, με αποτέλεσμα το σχηματισμό μαύρου θειούχου μολύβδου:

Pb 2+ + S 2-- = PbS↓

Χρησιμοποιούμε άλλες λωρίδες έτοιμου αντιδραστικού χαρτιού μολύβδου για πειράματα με φυσικό υδρόθειο - έλεγχος την παρουσία υδρόθειουσε χαλασμένα τρόφιμα (κρέας, αυγά) ή εξετάστε τον αέρα πάνω από τον βόθρο και στον αχυρώνα.
Συνιστούμε τη λήψη υδρόθειου για πειράματα με την ξηρή μέθοδο, καθώς σε αυτήν την περίπτωση η ροή του αερίου μπορεί εύκολα να ρυθμιστεί και να διακοπεί την κατάλληλη στιγμή. Για το σκοπό αυτό, λιώστε περίπου 25 g παραφίνης (τα υπολείμματα ενός κεριού) σε ένα πορσελάνινο φλιτζάνι και ανακατέψτε 15 g χρώματος θείου με το τήγμα. Στη συνέχεια αφαιρέστε τον καυστήρα και ανακατέψτε τη μάζα μέχρι να στερεοποιηθεί. Εάν σταματήσουμε να ανακατεύουμε νωρίς, τότε τα σωματίδια θείου θα κατανεμηθούν άνισα στην παραφίνη που σκληραίνει. Αλέστε τη στερεά μάζα και αποθηκεύστε για περαιτέρω πειράματα.
Όταν είναι απαραίτητο να ληφθεί υδρόθειο, θερμαίνουμε πολλά κομμάτια μείγματος παραφίνης και θείου σε δοκιμαστικό σωλήνα με σωλήνα εξόδου αερίου σε θερμοκρασία άνω των 170 ° C. Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, η έξοδος αερίου αυξάνεται και εάν αφαιρεθεί ο καυστήρας, σταματά. Κατά τη διάρκεια της αντίδρασης, το υδρογόνο της παραφίνης αλληλεπιδρά με το θείο, με αποτέλεσμα το σχηματισμό υδρόθειου και ο άνθρακας παραμένει στον δοκιμαστικό σωλήνα, για παράδειγμα: Για να εξετάσουμε το χρώμα των θειούχων μετάλλων που καθιζάνουν, ας περάσουμε το υδρόθειο μέσα από διαλύματα διαφόρων μεταλλικών αλάτων . Τα σουλφίδια μαγγανίου, ψευδαργύρου, κοβαλτίου, νικελίου και σιδήρου θα πέσουν εάν δημιουργηθεί αλκαλικό περιβάλλον στο διάλυμα (για παράδειγμα, με προσθήκη υδροξειδίου του αμμωνίου). Τα σουλφίδια του μολύβδου, του χαλκού, του βισμούθιου, του καδμίου, του αντιμονίου και του κασσίτερου καθιζάνουν σε διάλυμα υδροχλωρικού οξέος. Θα προσθέσουμε τις παρατηρήσεις μας στον πίνακα, που θα μας φανούν χρήσιμες για περαιτέρω πειράματα. Έχοντας κάνει μια προκαταρκτική δοκιμή για εκρηκτικό αέριο, βάλαμε φωτιά στο υδρόθειο που βγήκε από έναν γυάλινο σωλήνα που τραβήχτηκε στο άκρο. Το υδρόθειο καίγεται με την εμφάνιση μιας ωχρής φλόγας με μπλε φωτοστέφανο:

2H 2 S + 3O 2 \u003d 2H 2 O + 2SO 2

Ως αποτέλεσμα της καύσης, σχηματίζεται οξείδιο του θείου (IV) - "θείο αέριο". Αναγνωρίζεται εύκολα από την έντονη μυρωδιά του και την ερυθρότητα του βρεγμένου μπλε χαρτιού λακκούβας.
Με ανεπαρκή πρόσβαση στο οξυγόνο, το υδρόθειο οξειδώνεται μόνο σε θείο. Ο ενεργός άνθρακας επιταχύνει καταλυτικά αυτή τη διαδικασία. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται συχνά για τον λεπτό καθαρισμό βιομηχανικών αερίων, η περιεκτικότητα σε θείο των οποίων δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 25 g / m 3:

2H 2 S + O 2 \u003d 2H 2 O + 2S

Δεν είναι δύσκολο να αναπαραχθεί αυτή η διαδικασία. Το διάγραμμα εγκατάστασης φαίνεται στο σχήμα. Το κύριο πράγμα είναι να περάσει ο αέρας και το υδρόθειο μέσω ενεργού άνθρακα σε αναλογία 1:3. Το κίτρινο θείο θα ξεχωρίσει στο κάρβουνο.
Ο ενεργός άνθρακας μπορεί να καθαριστεί από το θείο πλένοντάς το σε δισουλφίδιο άνθρακα. Στην τεχνολογία, αυτό το κενό χρησιμοποιείται συχνότερα σε διάλυμα θειούχου αμμωνίου (NH 4) 2 S.

ΔΥΟ ΜΕΘΟΔΟΙ ΓΙΑ ΕΝΑ ΠΡΟΪΟΝ

Το θείο καίγεται με την εμφάνιση μιας ανοιχτό μπλε φλόγας. Αυτό δημιουργεί άχρωμο αέριομε έντονη οσμή - οξείδιο του θείου (IV) SO 2. Είναι δηλητηριώδες και ερεθιστικό για την αναπνευστική οδό, γι' αυτό πρέπει να προσπαθήσουμε να μην το εισπνεύσουμε. Το οξείδιο του θείου (IV) - διοξείδιο του θείου - είναι εξαιρετικά διαλυτό στο νερό, ως αποτέλεσμα του οποίου σχηματίζεται θειούχο οξύ (ένυδρο διοξείδιο του θείου):

H 2 O + SO 2 \u003d SO 2 * H 2 O

Σκοτώνει τα μικρόβια και έχει λευκαντική δράση. Σε ζυθοποιεία και οινοποιεία, τα βαρέλια υποκαπνίζονται με θείο. Το διοξείδιο του θείου χρησιμοποιείται επίσης για τη λεύκανση ψάθινα καλάθια, υγρό μαλλί, άχυρο, βαμβάκι και μετάξι. Οι λεκέδες από μύρτιλλο, για παράδειγμα, αφαιρούνται εάν μια βρεγμένη μολυσμένη περιοχή διατηρείται στις «αναθυμιάσεις» του καμένου θείου για μεγάλο χρονικό διάστημα.
Ας ελέγξουμε τη λευκαντική δράση του θειικού οξέος. Για να το κάνουμε αυτό, ας βάλουμε διάφορα χρωματιστά αντικείμενα (λουλούδια, βρεγμένα κομμάτια υφάσματος, υγρό χαρτί λακκούβας κ.λπ.) σε έναν κύλινδρο όπου τα κομμάτια θείου έκαιγαν για αρκετή ώρα, κλείσουμε καλά τον κύλινδρο με ένα γυάλινο πιάτο και περιμένουμε για λίγο. .
Όποιος έχει σπουδάσει ποτέ ατομική δομήστοιχεία, γνωρίζει ότι στο άτομο του θείου στην εξωτερική τροχιά υπάρχουν έξι λεγόμενα ηλεκτρόνια σθένους. Επομένως, το θείο μπορεί να είναι το μέγιστο εξασθενές σε ενώσεις. Αυτή η κατάσταση οξείδωσης αντιστοιχεί στο οξείδιο του θείου (VI) με τον τύπο SO 3 . Είναι θειικός ανυδρίτης:

H 2 O + SO 3 \u003d H 2 SO 4

Όταν το θείο καίγεται υπό κανονικές συνθήκες, λαμβάνεται πάντα οξείδιο του θείου (IV). Και αν σχηματιστεί μια ορισμένη ποσότητα οξειδίου του θείου (VI), τότε πιο συχνά αποσυντίθεται αμέσως υπό τη δράση της θερμότητας σε οξείδιο του θείου (IV) και οξυγόνο:

2SO3 = SO2 + O2

Στην παραγωγή θειικού οξέος, το κύριο πρόβλημα είναι η μετατροπή του SO 2 σε SO 3 . Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιούνται σήμερα δύο μέθοδοι: θάλαμος - Δωμάτιο(ή βελτιωμένο - πύργος)και Επικοινωνία. Γεμίστε ένα μεγάλο δοχείο (φιάλη με στρογγυλό πυθμένα 500 ml) με οξείδιο του θείου (IV) SO 2, τοποθετώντας σε αυτό αναμμένα κομμάτια θείου για λίγο ή τροφοδοτώντας αέριο από τη συσκευή όπου σχηματίζεται. Το οξείδιο του θείου (IV) μπορεί επίσης να ληφθεί σχετικά εύκολα με τη ρίψη πυκνού θειικού οξέος σε ένα πυκνό διάλυμα θειώδους νατρίου Na 2 SO 3 . Εν θειικό οξύ, ως ισχυρότερο, θα εκτοπίσει ασθενές οξύαπό τα άλατά του.
Όταν η φιάλη γεμίσει με αέριο, κλείστε την με ένα πώμα με τρεις οπές. Στο ένα, όπως φαίνεται στο σχήμα, εισάγουμε έναν γυάλινο σωλήνα λυγισμένο σε ορθή γωνία, συνδεδεμένο με την πλαϊνή έξοδο του δοκιμαστικού σωλήνα, στον οποίο, κατά την αλληλεπίδραση τεμαχίων χαλκού και νιτρικό οξύΤο μονοξείδιο του αζώτου (IV) σχηματίζεται:

4HNO 3 + Сu \u003d Cu (NO 3) 2 + 2H 2 O + 2NO 2

Η συγκέντρωση οξέος πρέπει να είναι περίπου 60% (μάζα). Προσοχή! Νο 2 - ισχυρό δηλητήριο!Σε μια άλλη τρύπα εισάγουμε έναν γυάλινο σωλήνα συνδεδεμένο με τον δοκιμαστικό σωλήνα, μέσα από τον οποίο αργότερα θα ρέουν υδρατμοί.
Εισαγάγετε ένα κοντό κομμάτι σωλήνα με μια βαλβίδα Bunsen στην τρίτη οπή - ένα κοντό κομμάτι ελαστικού εύκαμπτου σωλήνα με σχισμή. Αρχικά, ας δημιουργήσουμε μια ισχυρή εισροή μονοξειδίου του αζώτου στη φιάλη.
Δεν υπάρχει όμως ακόμη αντίδραση. Η φιάλη περιέχει ένα μείγμα καφέ NO 2 και άχρωμου SO 2 .
Μόλις αφήσουμε τους υδρατμούς να περάσουν, η αλλαγή χρώματος θα δείξει ότι η αντίδραση έχει ξεκινήσει. Υπό τη δράση των υδρατμών, το μονοξείδιο του αζώτου (IV) οξειδώνει το οξείδιο του θείου (IV) σε οξείδιο του θείου (VI), το οποίο αμέσως, αλληλεπιδρώντας με τους υδρατμούς, μετατρέπεται σε θειικό οξύ:

2NO 2 + 2SO 2 = 2NO + 2SO 3

2NO + O 2 \u003d 2NO 2

Ένα άχρωμο συμπύκνωμα θα συγκεντρωθεί στο κάτω μέρος της φιάλης και η περίσσεια αερίου και ατμού θα διαφύγει μέσω της βαλβίδας Bunsen. Χύστε το άχρωμο υγρό από τη φιάλη σε δοκιμαστικό σωλήνα, ελέγξτε την όξινη αντίδραση με χαρτί λακκούβας και ανιχνεύστε τα θειικά ιόντα SO 4 2 - του θειικού οξέος που προκύπτει προσθέτοντας διάλυμα χλωριούχου βαρίου. Ένα παχύρρευστο λευκό ίζημα θειικού βαρίου θα μας υποδείξει επιτυχής υλοποίησηεμπειρία.
Σύμφωνα με αυτή την αρχή, αλλά σε πολύ μεγαλύτερη κλίμακα, το θειικό οξύ λαμβάνεται στην τεχνολογία. Προηγουμένως, οι θάλαμοι αντίδρασης ήταν επενδεδυμένοι με μόλυβδο, καθώς είναι ανθεκτικός στους ατμούς θειικού οξέος. Σε σύγχρονες εγκαταστάσεις πύργων, χρησιμοποιούνται αντιδραστήρες με βάση κεραμικά. Όμως περισσότερο θειικό οξύ παράγεται πλέον με τη μέθοδο της επαφής. Για την παραγωγή θειικού οξέος χρησιμοποιούνται διάφορες πρώτες ύλες. Το καθαρό θείο άρχισε να χρησιμοποιείται στη ΛΔΓ μόλις πρόσφατα. Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι επιχειρήσεις παράγουν οξείδιο του θείου (IV) με ψήσιμο θειούχων μεταλλευμάτων. Σε έναν περιστροφικό κλίβανο ή σε στοιβαγμένο κλίβανο, ο πυρίτης αντιδρά με το ατμοσφαιρικό οξυγόνο σύμφωνα με την ακόλουθη εξίσωση:

4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

Το σχηματιζόμενο οξείδιο του σιδήρου (III) αφαιρείται από τον κλίβανο με τη μορφή αλάτων και υποβάλλεται σε περαιτέρω επεξεργασία σε επιχειρήσεις παραγωγής χυτοσιδήρου.
Θρυμματίζουμε μερικά κομμάτια πυρίτη σε ένα γουδί και τα τοποθετούμε σε ένα πυρίμαχο γυάλινο σωλήνα, τον οποίο κλείνουμε με ένα φελλό με τρύπα. Στη συνέχεια με καυστήρα θερμαίνουμε δυνατά το σωληνάριο περνώντας ταυτόχρονα αέρα μέσα από αυτό με τη βοήθεια λαστιχένιας λάμπας. Για να κατακαθίσει η ιπτάμενη σκόνη από το αέριο ψησίματος, θα τη μεταφέρουμε σε ένα άδειο γυάλινο δοχείο και από αυτό στον δεύτερο πυρίμαχο σωλήνα, στον οποίο υπάρχει ένας καταλύτης που θερμαίνεται στους 400-500 ° C.
Στην τεχνολογία, το οξείδιο του βαναδίου (V) V 2 O 5 ή το βαναδικό νάτριο NaVO 3 χρησιμοποιείται συχνότερα ως καταλύτης και για το σκοπό αυτό θα χρησιμοποιήσουμε κόκκινο οξείδιο σιδήρου (III) Fe 2 O 3. Σε υαλοβάμβακα εφαρμόζουμε λεπτοαλεσμένο οξείδιο του σιδήρου, το οποίο μοιράζουμε σε σωλήνα με στρώση μήκους 5 εκ. Ζεσταίνουμε το σωλήνα με τον καταλύτη μέχρι να αρχίσει η κόκκινη φωτιά. Στον καταλύτη, το οξείδιο του θείου (IV) αλληλεπιδρά με το ατμοσφαιρικό οξυγόνο. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζεται οξείδιο του θείου (VI).

2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3

Το οποίο διακρίνουμε από την ικανότητά του να σχηματίζει ομίχλη στον υγρό αέρα. Συλλέξτε το SO 3 σε άδεια φιάλη και, ανακινώντας έντονα, ανακατέψτε με λίγο νερό. Παίρνουμε θειικό οξύ - αποδεικνύουμε την παρουσία του, όπως στην προηγούμενη μέθοδο.
Μπορείτε επίσης να τοποθετήσετε πυρίτη και καταλύτη διαχωρισμένα με υαλοβάμβακα σε έναν από τους γυάλινους σωλήνες. Μπορείτε επίσης να εργαστείτε σε δοκιμαστικό σωλήνα με πλευρικό βραχίονα. Βάζουμε πυρίτη στον πάτο του δοκιμαστικού σωλήνα, πάνω του μια στρώση υαλοβάμβακα και μετά υαλοβάμβακα με καταλύτη. Εισάγουμε αέρα από πάνω μέσω ενός σωλήνα που θα πρέπει να πλησιάσει τον καταλύτη. Στην πλαϊνή έξοδο θα στερεώσουμε ένα σωλήνα λυγισμένο υπό γωνία, ο οποίος οδηγεί στον δοκιμαστικό σωλήνα.
Εάν δεν υπάρχει πυρίτης, τότε σε δοκιμαστικό σωλήνα με πλευρική έξοδο θα λάβουμε οξείδιο του θείου (IV) από θειώδες ή υδροθειώδες νάτριο και θειικό οξύ και στη συνέχεια θα περάσουμε το αέριο που προκύπτει πάνω από τον καταλύτη μαζί με ένα ρεύμα αέρα ή οξυγόνο. Το οξείδιο του χρωμίου (III) μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως καταλύτης, το οποίο θα πρέπει να πυρωθεί σε σιδερένιο χωνευτήριο και να αλεσθεί λεπτά σε ένα γουδί. Για τον ίδιο σκοπό, μπορείτε να εμποτίσετε ένα θραύσμα πηλού με διάλυμα θειικού σιδήρου (II) και στη συνέχεια να το αναφλέξετε δυνατά. Σε αυτή την περίπτωση, σχηματίζεται μια λεπτή σκόνη οξειδίου του σιδήρου (III) στον πηλό. Εάν υπάρχουν λίγα μεταλλικά σουλφίδια (όπως, για παράδειγμα, στο GDR), τότε ο ανυδρίτης CaSO 4 και ο γύψος CaSO 4 * 2H 2 O μπορούν να χρησιμεύσουν ως προϊόντα έναρξης για την παραγωγή θειικού οξέος. Η μέθοδος για τη λήψη οξειδίου του θείου (IV ) από αυτά τα προϊόντα αναπτύχθηκε από τους Müller και Kuehne πριν από 60 χρόνια.
Οι μέθοδοι για την παραγωγή θειικού οξέος από ανυδρίτη θα είναι επίσης σημαντικές στο μέλλον, καθώς το θειικό οξύ είναι το πιο κοινό χημικό προϊόν. Οι εγκαταστάσεις παραγωγής θειικού οξέος από γύψο που παράγεται στη ΛΔΓ είναι γνωστές και αποτιμώνται στην παγκόσμια αγορά.
Τα θειικά άλατα μπορούν να αποσυντεθούν εφαρμόζοντας υψηλή (έως 2000 °C) θερμοκρασία. Ο Müller διαπίστωσε ότι η θερμοκρασία αποσύνθεσης του θειικού ασβεστίου μπορούσε να μειωθεί στους 1200°C με την προσθήκη λεπτοαλεσμένου κοκ. Πρώτον, στους 900 °C, ο οπτάνθρακας μειώνει το θειικό ασβέστιο σε θειούχο, το οποίο, με τη σειρά του, αλληλεπιδρά με το μη αποσυντιθέμενο θειικό σε θερμοκρασία 1200 °C. Στην περίπτωση αυτή, σχηματίζεται οξείδιο του θείου (IV) και άσβεστος:

CaSO 4 + 3C \u003d CaS + 2CO 2

CaS+ 3CaSO 4 = 4CaO + 4SO 2

Θα είναι δυνατή η αποσύνθεση του θειικού ασβεστίου σε εργαστηριακές συνθήκες μόνο με τη χρήση κατάλληλου υψηλή θερμοκρασία. Θα δουλέψουμε με εξοπλισμό παρόμοιο με αυτόν που χρησιμοποιήθηκε για το ψήσιμο του πυρίτη, μόνο που θα πάρουμε ένα πορσελάνινο ή σιδερένιο σωλήνα για καύση. Κλείνουμε το σωληνάκι με φελλούς τυλιγμένους με ύφασμα αμιάντου για θερμομόνωση. Εισάγουμε ένα τριχοειδές στην τρύπα στο πρώτο πώμα και στο δεύτερο - έναν απλό γυάλινο σωλήνα, τον οποίο συνδέουμε με ένα μπουκάλι πλυσίματος μισογεμάτο με νερό ή διάλυμα φούξιν.
Το μίγμα της αντίδρασης παρασκευάζεται ως εξής. Θρυμματίστε και κονιοποιήστε 10 g γύψου, 5 g καολίνη (πωλείται σε φαρμακείο με το όνομα "Bolus alba") και 1,5 g ενεργού άνθρακα σε σκόνη. Στεγνώστε το μείγμα θερμαίνοντας για κάποιο χρονικό διάστημα στους 200 °C σε ένα πορσελάνινο κύπελλο.
Αφού κρυώσει (κατά προτίμηση σε ξηραντήρα), εισάγουμε το μείγμα στη μέση του σωλήνα καύσης. Ταυτόχρονα, προσέχουμε το γεγονός ότι δεν γεμίζει ολόκληρη τη διατομή του σωλήνα. Στη συνέχεια θερμαίνουμε τον σωλήνα δυνατά με τη βοήθεια δύο καυστήρων (ο ένας από κάτω, ο δεύτερος λοξά από πάνω) και, όταν ζεσταθεί ο σωλήνας, περνάμε μια όχι πολύ δυνατή ροή αέρα σε όλο το σύστημα. Ήδη μετά από 10 λεπτά, λόγω του σχηματισμού «θειϊκού οξέος», το διάλυμα φουξίνης στη φιάλη πλύσης θα αποχρωματιστεί. Κλείστε την αντλία εκτόξευσης νερού και σταματήστε τη θέρμανση.
Μπορούμε επίσης να έχουμε υψηλή θερμοκρασία εάν τυλίξουμε τον πορσελάνινο σωλήνα όσο πιο σφιχτά γίνεται με ένα θερμαντικό στοιχείο 750-1000 W (βλ. εικόνα). Συνδέουμε τις άκρες της σπείρας με ένα χοντρό σύρμα χαλκού, το οποίο επίσης τυλίγουμε πολλές φορές γύρω από το σωληνάκι και μετά το απομονώνουμε με πορσελάνινες χάντρες και το φέρνουμε στο βύσμα. ( Προσοχή όταν εργάζεστε με 220 V!) Φυσικά, ένας φακός που φυσάει γυαλί ή ένας φυσητήρας μπορεί επίσης να είναι χρήσιμος ως πηγή θέρμανσης.
Στην τεχνολογία, λειτουργούν με ένα μείγμα ανυδρίτη, οπτάνθρακα, αργίλου, άμμου και πυρίτης Fe2O3. Ένας βιδωτός μεταφορέας τροφοδοτεί το μείγμα σε έναν περιστροφικό κλίβανο 70 μέτρων όπου καίγεται κονιοποιημένος άνθρακας. Η θερμοκρασία στο τέλος του κλιβάνου, στο σημείο της καύσης, είναι περίπου 1400 °C. Σε αυτή τη θερμοκρασία, ο άσβεστος που σχηματίζεται κατά τη διάρκεια της αντίδρασης συγχωνεύεται με άργιλο, άμμο και πυρίτη, με αποτέλεσμα το κλίνκερ τσιμέντου. Το κρύο κλίνκερ αλέθεται και αναμιγνύεται με λίγο τοις εκατό γύψου. Το υψηλής ποιότητας τσιμέντο Πόρτλαντ που προκύπτει κυκλοφορεί προς πώληση. Με προσεκτική διεξαγωγή και έλεγχο της διαδικασίας, από 100 τόνους ανυδρίτη (συν άργιλο, άμμο, κοκ και πυριτική σκόνη) μπορείτε να πάρετε περίπου 72 τόνους θειικό οξύ και 62 τόνους κλίνκερ τσιμέντου.
Το θειικό οξύ μπορεί να ληφθεί και από τον κισερίτη (θειικό μαγνήσιο MgSO 4 *H 2 O), ο οποίος παρέχεται σε σημαντικές ποσότητες από τα αλατωρυχεία της ΛΔΓ.
Για το πείραμα, θα χρησιμοποιήσουμε την ίδια εγκατάσταση με την αποσύνθεση του γύψου, αλλά αυτή τη φορά θα πάρουμε ένα σωλήνα από πυρίμαχο γυαλί. Λαμβάνουμε το μείγμα της αντίδρασης φρύζοντας 5 g θειικού μαγνησίου σε ένα πορσελάνινο μπολ και 0,5 g ενεργού άνθρακα σε σιδερένιο χωνευτήριο με καπάκι, και στη συνέχεια αναμειγνύοντάς τα και αλέθοντάς τα σε γουδί σε κατάσταση σκόνης. Μεταφέρετε το μείγμα σε πορσελάνινο σκάφος και τοποθετήστε το στο σωλήνα αντίδρασης.
Η λευκή μάζα, που θα ληφθεί στο τέλος του πειράματος σε ένα πορσελάνινο σκάφος, αποτελείται από οξείδιο του μαγνησίου. Στην τεχνολογία, μεταποιείται σε τσιμέντο Sorel, το οποίο αποτελεί τη βάση για την παραγωγή ξυλόλιθου. Η παραγωγή παραγώγων προϊόντων που είναι σημαντικά για τον κατασκευαστικό κλάδο, όπως κλίνκερ τσιμέντου και ξυλόλιθος, καθιστά την παραγωγή θειικού οξέος από τοπικές πρώτες ύλες ιδιαίτερα οικονομική. Η μεταποίηση ενδιάμεσων και υποπροϊόντων σε πολύτιμες πρώτες ύλες ή τελικά προϊόντα είναι μια σημαντική αρχή της χημικής βιομηχανίας. Αναμειγνύουμε ίσα μέρη οξειδίου του μαγνησίου και πριονίδι με διάλυμα χλωριούχου μαγνησίου και εφαρμόζουμε στο υπόστρωμα μια στρώση του προκύπτοντος πολτού πάχους περίπου 1 cm. Μετά από 24-48 ώρες, η μάζα θα σκληρύνει σαν πέτρα. Δεν καίγεται, μπορεί να τρυπηθεί, να πριονιστεί και να καρφωθεί. Στην κατασκευή κατοικιών, ο ξυλόλιθος χρησιμοποιείται ως υλικό για δάπεδα. Οι ίνες ξύλου, σκληρυμένες χωρίς πλήρωση κενών με τσιμέντο Sorel (τσιμέντο μαγνησίου), συμπιεσμένες και κολλημένες σε σανίδες, χρησιμοποιούνται ως ελαφρύ, θερμομονωτικό και ηχομονωτικό δομικό υλικό.

ΠΟΛΥΤΙΜΑ ΠΥΡΙΤΙΚΑ

Αφού θεωρήσαμε τα φυσικά χλωριούχα και θειικά άλατα ως βασικές πρώτες ύλες για χημική παραγωγή, είναι απαραίτητο να πούμε λίγα για τα πυριτικά.
Το πυρίτιο είναι το δεύτερο πιο κοινό (μετά το οξυγόνο) στοιχείο στη λιθόσφαιρα του πλανήτη μας (σχεδόν 28%). Εμφανίζεται κυρίως με τη μορφή πυριτικών αλάτων διαφόρων μετάλλων, καθώς και με τη μορφή καθαρού οξειδίου (χαλαζίας SiO 2). Τα πυριτικά ανιόντα μπορούν να έχουν απλή φόρμουλα παρόμοια με τα θειικά, ωστόσο, οι σύνθετες δομές βρίσκονται πιο συχνά, για παράδειγμα, (SiO 3) n, (Si 2 O 5) nή (SiO2) n. Ναι, στο αλβίτης άστριοςο τύπος είναι NaAl, και η στρωματοποιημένη πυριτική καολίνη αντιστοιχεί στη σύνθεση Al 4 (OH) 8 .
Δυστυχώς, δεν είναι εύκολο να πραγματοποιηθούν χημικά πειράματα με πυριτικά άλατα, καθώς η παρασκευή ή ο μετασχηματισμός πυριτικών ενώσεων γίνεται συχνότερα σε θερμοκρασίες άνω των 1400 °C.
Τα πυριτικά συχνά δεν είναι κρυσταλλική, αλλά υαλώδης ή πυροσυσσωματωμένη κεραμική μάζα. Σε αυτή την περίπτωση, ομάδες μορίων μπορούν να σχηματίσουν δακτυλίους ή τις λεγόμενες δομές δικτύου. Αυτές οι ουσίες δεν διασπώνται όταν διαλύονται. Στην πράξη, μπορούν να καταστραφούν μόνο από υδροφθορικό (υδροφθορικό) οξύ, το οποίο δημιουργεί μεγάλες δυσκολίες στην αναλυτική χημεία των πυριτικών αλάτων. Από την άλλη πλευρά, τα πυριτικά υλικά έχουν μεγάλη σημασία ως δομικά υλικά και η παραγωγή τσιμέντου, γυαλιού και κεραμικών αυξάνεται ραγδαία σύμφωνα με τη συνεχώς αυξανόμενη ζήτηση για δομικά υλικά. ΣΤΟ πρόσφατους χρόνουςέχουν δημιουργηθεί νέοι τύποι υλικών, για παράδειγμα, αφρώδες σκυρόδεμα και αφρώδες γυαλί. Το υγρό γυαλί που διατίθεται στο εμπόριο είναι ένα σιροπιώδες διάλυμα πυριτικού νατρίου. (Na 2 Si 2 O 3) nή κάλιο (K 2 Si 2 O 3) n. Σε συνδυασμό με διάφορα πρόσθετα όπως αλουμίνα, γύψο ή πριονίδι, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή στόκων. Βρίσκει ευρεία εφαρμογή στην παραγωγή πυρίμαχων χρωμάτων και πυρίμαχων επιστρώσεων.
Σε δοκιμαστικό σωλήνα με μισοαραιωμένο υγρό γυαλί θα προσθέτουμε σταγόνα σταγόνα υδροχλωρικό οξύ. Θα παρατηρήσουμε την εμφάνιση ενός παχύρρευστου ιζήματος πυριτικού οξέος (H 2 SiO 3) nή τον ανυδρίτη του. Καθώς το ίζημα αυξάνεται, τα σωματίδια πυριτικού οξέος σχηματίζουν μια δομή στην οποία δεσμεύεται όλο το υπόλοιπο νερό. Τέλος, σε κάποιο βαθμό αραίωσης, λαμβάνεται ένα ελαστικό, στερεό πήκτωμα πυριτικού οξέος.
Στα ακόλουθα πειράματα, εξετάζουμε τις ιδιότητες του silica gel με διαφορετική περιεκτικότητα σε νερό. Σε μικρά πλαστικά κύπελλα (για παράδειγμα, σε καπάκια από φαρμακευτικά βάζα) γεμάτα με υγρό γυαλί με διάφορους βαθμούς αραίωσης, προσθέστε σταγόνα-σταγόνα υδροχλωρικό οξύ και ανακατέψτε τη μάζα που προκύπτει. Καλούμε τον αναγνώστη να επιλέξει τον βαθμό αραίωσης της αρχικής ουσίας στην περιοχή από 1: 100 έως μη αραιωμένο υγρό γυαλί. Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, σχηματίζονται περισσότερο ή λιγότερο ιξώδεις συνθέσεις, οι οποίες στη συνέχεια μετατρέπονται σε ελαστικές ζελατινώδεις ή στερεές μάζες γέλης πυριτικού οξέος. Εδώ μιλάμε για μια λεπτή κολλοειδή-διασπαρμένη κατανομή πυριτικού οξέος, η οποία περιελάμβανε πλήρως το διαθέσιμο νερό στη δομή του.
Το φρέσκο ​​πήκτωμα πυριτικού οξέος, στο οποίο υπάρχουν 300 μόρια H 2 O ανά μόριο SiO 2, είναι πολύ ευκίνητο. Εάν υπάρχουν 30-40 μόρια H 2 O ανά μόριο SiO 2, τότε το πήκτωμα είναι στερεό και μπορεί να κοπεί με ένα μαχαίρι. Μετά την ξήρανση με χαμηλή θερμοκρασία, θα έχει έξι μόρια H 2 O ανά μόριο SiO 2 και το πήκτωμα μπορεί να αλεσθεί σε λεπτή κατάσταση.
Ας αλέσουμε ένα τέτοιο δείγμα σε ένα γουδί ή ας το αλέσουμε σε έναν παλιό μύλο καφέ. Στη συνέχεια στεγνώστε τη σκόνη σε ένα πορσελάνινο κύπελλο ή χωνευτήριο, θερμαίνοντας σε καυστήρα Bunsen. Σε αυτή την περίπτωση, σχηματίζεται ξηρογέλη πυριτίου (από την ελληνική ξερός- στεγνός). Αυτή η περισσότερο ή λιγότερο πορώδης ουσία, που έχει πολύ μεγάλη ειδική επιφάνεια (έως 800 m 2/g), έχει ισχυρή απορροφητική ικανότητα. Λόγω αυτής της ιδιότητας, η ξηρή γέλη χρησιμοποιείται για την απορρόφηση υδρατμών από την ατμόσφαιρα. Χρησιμοποιείται για την αποστράγγιση κλειστών όγκων, για παράδειγμα, μέσα στις συσκευασίες πολύτιμων μηχανημάτων και συσκευών.
Στα εργαστήρια, φυσίγγια με σιλικαζέλ τοποθετούνται στο περίβλημα των αναλυτικών ζυγών. γεμίζουν πύργους για ξήρανση αερίου. Τις περισσότερες φορές χρησιμοποιείται το λεγόμενο μπλε τζελ - με την προσθήκη άνυδρου χλωριούχου κοβαλτίου (II) (Δείτε την ενότητα "Ανίχνευση νερού κρυστάλλωσης"). Όταν χαθεί η ικανότητα απορρόφησης του νερού, το μπλε τζελ γίνεται ροζ. Μπορούμε να πάρουμε ένα μπλε τζελ μόνοι μας αν ανακατέψουμε το ξηρότζελ με μια μικρή ποσότητα χλωριούχου κοβαλτίου(ΙΙ) που έχει ψιλοαλεσθεί και έχει στεγνώσει καλά.
Η ικανότητα απορρόφησης νερού μπορεί να ελεγχθεί τοποθετώντας λίγο αποξηραμένο τζελ σε ένα γυαλί ρολογιού σε υγρό αέρα, όπως στην κουζίνα ή σε εξωτερικούς χώρους. Ας ζυγίσουμε αυτό το δείγμα πρώτα σε μικρά διαστήματα (10 λεπτά) και μετά σε μεγάλα διαστήματα. Εάν μια γραφική εξάρτηση του κέρδους μάζας από το χρόνο κατασκευάζεται σε ένα φύλλο γραφικού χαρτιού, τότε η καμπύλη που προκύπτει θα τελειώσει με μια πλατφόρμα που αντιστοιχεί στην τιμή κορεσμού και υποδεικνύει τον μέγιστο βαθμό απορρόφησης νερού. Είναι αλήθεια ότι η σχετική υγρασία του αέρα παίζει κάποιο ρόλο. Το σκυρόδεμα είναι αναμφίβολα το πιο σημαντικό οικοδομικό υλικό σήμερα. Τα πεζοδρόμια των αυτοκινητοδρόμων, οι πλάκες, οι στύλοι, οι δοκοί, οι κατασκευές σύγχρονων κτιρίων κατοικιών και βιομηχανικών κτιρίων είναι ως επί το πλείστον κατασκευασμένα από σκυρόδεμα. Τα μείγματα σκυροδέματος διαφέρουν ως προς την πυκνότητα, την αντοχή και τις θερμομονωτικές ιδιότητες. Αυτό που τα ενώνει είναι ότι όλα αποτελούνται από τσιμέντο και, μετά από κάποιο διάστημα μετά την ανάμειξη με νερό, σκληραίνουν απορροφώντας την υγρασία. Αυτή είναι η πιο σημαντική διαφορά μεταξύ του σκυροδέματος και του κλασικού ασβεστοκονιάματος, το οποίο σκληραίνει υπό την επίδραση του ανθρακικού οξέος με την απελευθέρωση νερού.
Το υψηλής ποιότητας τσιμέντο Πόρτλαντ λαμβάνεται με ψήσιμο μείγματος ασβεστόλιθου, αργίλου ή μάργας και σιδηρούχων αποβλήτων, όπως σκωρίες υψικαμίνου. Αυτή η διαδικασία λαμβάνει χώρα σε θερμοκρασία περίπου 1450 ° C σε έναν τεράστιο (με μήκος μεγαλύτερο από 100 m) φούρνο περιστροφικού σωλήνα. Σημαντικά συστατικά του τσιμέντου Πόρτλαντ είναι το πυριτικό δι- και τριασβέστιο, το αργιλικό τριασβέστιο και ο αλουμινοφερρίτης τετραασβεστίου. Κατά τη σκλήρυνση, η αντίδραση με το νερό σχηματίζει ένυδρα πυριτικά, τα οποία, παρόμοια με το πυριτικό πήκτωμα που περιγράφηκε στην προηγούμενη ενότητα, περιβάλλουν το πληρωτικό και συμβάλλουν στο σχηματισμό μιας σκληρής ουσίας. Αφού έχουμε ήδη πραγματοποιήσει μια σειρά από πειράματα που περιγράφονται στην προηγούμενη ενότητα με πηκτώματα που έχουν διαφορετικές ιδιότητες αντοχής ανάλογα με τη μέθοδο παρασκευής τους, ιδιαίτερα με την προσθήκη νερού, μπορούμε να κάνουμε μερικά απλά πειράματα για τη σκλήρυνση του σκυροδέματος.
Αρχικά, ας φτιάξουμε ένα απλό καλούπι για να πάρουμε ράβδους τσιμέντου. Για να γίνει αυτό, θα χωρίσουμε ένα επίπεδο κουτί πούρων με τη βοήθεια σιδηροτροχιών με τέτοιο τρόπο ώστε να έχουμε τα ίδια σχήματα 1 - 2 cm σε διατομή και το μήκος τους να είναι ίσο με το μήκος του κουτιού.
Θα τοποθετήσουμε τα ακόλουθα μείγματα σε ξεχωριστές ζώνες: 1 μέρος τσιμέντου Portland και 1, 3, 5 ή 8 μέρη καθαρής άμμου. 1 μέρος τσιμέντου Πόρτλαντ, 2 μέρη άμμου και 2 μέρη τσιπς τούβλου (αλέστε το τούβλο). 1 μέρος τσιμέντο Πόρτλαντ, 3 μέρη άμμο και 2 κομμάτια χαλύβδινου σύρματος (παλιές βελόνες πλεξίματος), τα οποία πρέπει να τοποθετηθούν όσο το δυνατόν παράλληλα και στις δύο πλευρές του καλουπιού και να προσπαθήσουμε να τα διώξουμε στο σκυρόδεμα.
Πριν γεμίσετε τα φορμάκια, προσθέστε λίγο νερό στο μείγμα για να γίνει μια υγρή αλλά εύθρυπτη μάζα (σαν βρεγμένη γη). Γεμίζουμε τα καλούπια με αυτά τα μείγματα και τα χτυπάμε προσεκτικά με ένα ξύλινο ραβδί. Τις επόμενες δύο μέρες θα βρέξουμε το τσιμέντο με νερό από μπουκάλι ψεκασμού ή ποτιστήρι με μικρές τρύπες. Δύο μέρες αργότερα, έχοντας χτυπήσει τη φόρμα, θα βγάλουμε τα κατεψυγμένα δείγματα από αυτό, θα βάλουμε τις άκρες τους στις άκρες δύο καρεκλών και για μεγαλύτερη ακρίβεια, θα τοποθετήσουμε τρίεδρες λίμες ή άλλα μεταλλικά αντικείμενα με άκρες σε ίση απόσταση κάτω από τα κάγκελα. Μέχρι τη μέση της ράβδου σε ένα δυνατό σύρμα, θα κρεμάσουμε το φορτίο, αυξάνοντάς το μέχρι να εμφανιστεί μια συστροφή. Σε άλλο πείραμα, θα ελέγξουμε τη θλιπτική αντοχή των δειγμάτων χτυπώντας τα με ένα σφυρί ή μια λεπτή σμίλη.
Τέλος, μπορούμε να διαφοροποιήσουμε την προσθήκη νερού και τον βαθμό διαβροχής κατά τη σκλήρυνση κατά τη λήψη δειγμάτων. Κατά τη δοκιμή, θα αποδειχθεί ότι το σκυρόδεμα που λαμβάνεται από ένα αρχικό μείγμα υψηλής υγρασίας ή δεν έχει υγρανθεί κατά τη σκλήρυνση, είναι σημαντικά κατώτερο σε αντοχή. Το θερμομονωτικό και ηχομονωτικό αέριο ή αφρώδες σκυρόδεμα λαμβάνεται με την προσθήκη σκόνης αλουμινίου ή καρβιδίου του ασβεστίου στην παχύρρευστη μάζα του σκυροδέματος. Εάν προστεθεί ταυτόχρονα ένα τασιενεργό, όπως ένα απορρυπαντικό, οι προκύπτουσες φυσαλίδες αερίου θα σχηματίσουν έναν ιδιαίτερα λεπτό αφρό.
Μαζί με το αφρώδες σκυρόδεμα, η χρήση αφρώδους γυαλιού και δομικών μερών από ελαφρά μέταλλα και πλαστικά ανοίγει νέες δυνατότητες, οι οποίες έχουν ήδη εφαρμοστεί με επιτυχία σε πειραματικά εργοτάξια.

Η εφεύρεση αναφέρεται στην παραγωγή και χρήση στοιχειακού θείου, συγκεκριμένα στην ανάπτυξη νέων αποτελεσματικών διαλυτών για στοιχειακό θείο. Το προτεινόμενο σύστημα και υδραζίνη-υδρική αμίνη σε μοριακή αναλογία 1:0,05-0,5. Η υψηλότερη διάλυση θείου (1344 g/l) παρατηρείται παρουσία πρωτοταγών αμινών σε μοριακή αναλογία N 2 H 4 H 2 O: αμίνη = 1: 0,5. 1 καρτέλα.

Η εφεύρεση αναφέρεται στην παραγωγή και χρήση στοιχειακού θείου, συγκεκριμένα στην ανάπτυξη νέων αποτελεσματικών διαλυτών για στοιχειακό θείο. Ως διαλύτες για το στοιχειακό θείο, χρησιμοποιούνται τρι- και τετραχλωροαιθυλένιο, καθώς και ορισμένα εξευγενισμένα προϊόντα: AR-1, κλάσμα αιθυλοβενζολίου (EBF), ρητίνη πυρόλυσης - PS. Τα μειονεκτήματα αυτών των διαλυτών είναι η χαμηλή τους απόδοση και οι υψηλές θερμοκρασίες διάλυσης (πάνω από 80°C). Μια γνωστή μέθοδος για την ταχεία διάλυση στοιχειακού θείου σε δεξαμενές και αγωγούς με επεξεργασία με δισουλφίδια διαλκυλίου που περιέχουν 5-10 μέρη αλειφατικής μονο-, δι- ή τριαμίνης (Δίπλωμα Ευρεσιτεχνίας ΗΠΑ Ν 4239630, 1980) και . Το μειονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι η χρήση ακριβών δισουλφιδίων. Η χρήση τους είναι επίσης περιορισμένη λόγω της δυσάρεστης οσμής και της αδυναμίας αναγέννησης από τέτοια διαλύματα θείου. Υπάρχει μέθοδος διάλυσης θείου σε υδατικά διαλύματα NaOH με σχηματισμό Na 2 S n . Η μεγαλύτερη διαλυτότητα του θείου επιτυγχάνεται στους 80-90 o C και υψηλή συγκέντρωση NaOH (30-60%). Τα μειονεκτήματα αυτής της μεθόδου είναι οι υψηλές θερμοκρασίες διάλυσης, η σημαντική κατανάλωση θείου για παράπλευρες αντιδράσεις της οξείδωσής του και οι απώλειες που συνδέονται με αυτό, η υψηλή κατανάλωση αλκαλίου και η διαβρωτική δράση των διαλυμάτων που προκύπτουν. Ο σκοπός της εφεύρεσης είναι να αυξήσει την αποτελεσματικότητα της διαδικασίας διάλυσης θείου και να αποκλείσει τη διαβρωτική επίδραση των διαλυμάτων θείου. Αυτός ο στόχος επιτυγχάνεται από το γεγονός ότι ως διαλύτης για το στοιχειακό θείο χρησιμοποιείται νέο σύστημα υδραζίνη ένυδρη-αμίνη. Ως αμίνη χρησιμοποιήθηκαν τριαιθυλαμίνη, τριαιθανολαμίνη, μορφολίνη και μονοαιθανολαμίνη. Η διάλυση του στοιχειακού θείου στο σύστημα ένυδρης υδραζίνης-αμίνης προχωρά εξώθερμα - η μάζα της αντίδρασης θερμαίνεται στους 60-65 o C. Η ποσότητα του διαλυμένου θείου εξαρτάται από τη φύση της αμίνης που χρησιμοποιείται και τη συγκέντρωσή της στο διάλυμα ένυδρης υδραζίνης (πίνακας ). Σε 1 λίτρο ένυδρης υδραζίνης παρουσία αμινών, διαλύονται 700-1344 g θείου. Το υψηλότερο αποτέλεσμα διάλυσης παρουσιάζεται από πρωτοταγείς αμίνες - μονοαιθανολαμίνη. Μια αύξηση στο μοριακό κλάσμα της αμίνης σε ένα διάλυμα ένυδρης υδραζίνης από 5 σε 50% οδηγεί σε αύξηση της ποσότητας του διαλυμένου θείου στο σύστημα κατά περίπου 1,5 φορές. Ως αποτέλεσμα της διάλυσης του θείου στο σύστημα ένυδρης υδραζίνης-αμίνης, σχηματίζονται σκούρα κόκκινα διαλύματα, τα οποία είναι σταθερά κατά την αποθήκευση υπό κανονικές συνθήκες. Όταν αραιώνονται με νερό, τα διαλύματα που προκύπτουν απομακρύνουν γρήγορα το θείο, το οποίο απελευθερώνεται με διήθηση υδατικών εναιωρημάτων. Η ένυδρη υδραζίνη διαλύει το θείο ακόμη και χωρίς πρόσθετα αμίνης, ωστόσο, σημαντική ποσότητα του δαπανάται για το σχηματισμό υδρόθειου, το οποίο συμβάλλει στην αποσύνθεση της υδραζίνης σε αμμωνία. Η προτεινόμενη μέθοδος για τη διάλυση στοιχειακού θείου έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα. 1. Η απουσία αλκαλίων στο σύστημα διαλυτών. 2. Το σύστημα διαλυτών υδραζίνης-ένυδρης αμίνης δεν προκαλεί διάβρωση μεταλλικών επιφανειών. 3. Υψηλότερη αποτελεσματικότητα της διαδικασίας διάλυσης: σε χαμηλές συγκεντρώσεις αμίνης, περισσότερο θείο διαλύεται στο σύστημα ένυδρης-αμίνης υδραζίνης από ό,τι στο σύστημα ένυδρου-αλκαλίου υδραζίνης. 4. Υψηλός ρυθμός διάλυσης υπό ήπιες συνθήκες. 5. Ευκολία διεξαγωγής και δυνατότητα κατασκευής της διαδικασίας για βιομηχανική χρήση. 6. Λήψη διαλυμάτων θείου σταθερά στην αποθήκευση που είναι κατάλληλα για χρήση στη βιομηχανική οργανική σύνθεση και σε διάφορες βιομηχανίες, για παράδειγμα, στη βιομηχανία χαρτοπολτού και χαρτιού. Η μέθοδος επεξηγείται από τα ακόλουθα παραδείγματα. Παραδείγματα 1-10 (τα αποτελέσματα φαίνονται στον πίνακα). Η διάλυση του θείου πραγματοποιείται σε μια πειραματική διάταξη, που αποτελείται από μια τετράλαιμη φιάλη εξοπλισμένη με αναδευτήρα, συμπυκνωτή αναρροής, θερμόμετρο και είσοδο θείου. Ένα διάλυμα της αμίνης σε 50 ml ένυδρης υδραζίνης παρασκευάζεται σε μια φιάλη (οι συγκεντρώσεις δίνονται στον πίνακα) και εισάγεται θείο τμηματικά ενώ αναδεύεται καθώς διαλύεται μέχρι να ληφθεί ένα κορεσμένο διάλυμα. Στη διαδικασία της διάλυσης του θείου, η θερμοκρασία του διαλύματος ανεβαίνει στους 60-65 o C. Η διάλυση ολοκληρώνεται μετά από 1 ώρα. Όταν κρυώσουν, τα σκούρα κόκκινα διαλύματα θείου παραμένουν ομοιογενή και παραμένουν για μεγάλο χρονικό διάστημα χωρίς αποσύνθεση. Ο πίνακας δείχνει τις συνθήκες και τα αποτελέσματα της διάλυσης του θείου στα ανεπτυγμένα νέα συστήματα. Παράδειγμα 11 (για σύγκριση). Ομοίως, η διάλυση του θείου πραγματοποιείται σε καθαρή ένυδρη υδραζίνη απουσία μιας αμίνης. 32 g θείου διαλύονται σε 50 ml ένυδρης υδραζίνης, που είναι 640 g ή 20 mol/l σε 1 λίτρο, δηλ. λιγότερο από την παρουσία μιας αμίνης (βλ. πίνακα). Όταν αραιώνονται με νερό, τα διαλύματα θείου καταστρέφονται και το μεγαλύτερο μέρος του θείου κατακρημνίζεται.

Απαίτηση

Μια μέθοδος για τη διάλυση του στοιχειακού θείου με κατεργασία του με διαλύτη, που χαρακτηρίζεται από το ότι ως διαλύτης χρησιμοποιείται ένα μείγμα ένυδρης υδραζίνης και αμίνης, που λαμβάνεται σε μοριακή αναλογία 1 0,05 0,5, αντίστοιχα.