Caracteristicile sulfului. Utilizarea sulfului. sulf medical. Instrucțiuni coloidale de sulf de utilizare și recenzii ale grădinarilor Sulful se dizolvă bine

Sulful și compușii săi sunt printre cele mai importante clase de pesticide.
Sulful este un solid galben. Există soiuri cristaline și amorfe. Sulful nu se dizolvă în apă, se dizolvă bine în disulfură de carbon, anilină, fenol, benzen, benzină, slab - în alcool, cloroform. La temperaturi ridicate, se combină cu oxigenul, metalele și multe nemetale. Disponibil sub formă de pulbere umedă 80-90%, sulf coloidal 70-75%, precum și sulf măcinat.
sulf măcinat nu se dizolvă în apă și este puțin umezită de aceasta.
Coloid de sulf este bine umezit cu apă, la agitare sau agitare creează suspensii tulburi persistente. Slab și se evaporă încet.
Produs si transportat in butoaie metalice si lemn; precum și în pungi de hârtie tratate cu o substanță impermeabilă. Când este depozitat într-un recipient liber, sulful coloidal se usucă, transformându-se în bulgări, apoi se amestecă foarte slab cu apa.
În zootehnie, sulful coloidal este folosit pentru combaterea psoroptozei la bovine prin pulverizarea animalelor cu o suspensie apoasă 3% în doză de 3-4 litri per animal, de două ori, cu un interval de 7-10 zile.
Sulful este slab toxic. Otrăvirea acută atunci când se lucrează cu el sunt excluse. Cu toate acestea, inhalarea prelungită poate provoca probleme respiratorii.
Butași de sulf- sulf topit, transformat în formă cilindrică. Lit. La arderea a 1,4 g, se obține 1 litru de dioxid de sulf. Efectul antiparazitar al sulfului se datorează formării de dioxid de sulf, hidrogen sulfurat, oxigen, în prezența umezelii, alcalinelor și compusi organici. La concentratii de 5-8%, sulful are efect catifelant, keratoplastic, antiinflamator si un slab antiscabie, iar la concentratii mari, datorita formarii acizilor sulfuric si sulfuros, se dezvolta un efect iritant, de uscare si keratolitic. Sulful de tijă este utilizat pentru tratarea animalelor cu scabie, tricofitoză, microsporie, furunculoză, seboree, eczemă, dermatită sub formă de unguent de sulf purificat 10-30% sau unguent de sulf precipitat 5-10 și 20%, precum și sub formă de linimente, prafuri.
Pentru tratamentul scabiei se folosește unguent sulfuric (sulf 6 părți, săpun verde - 8, carbonat de potasiu - 1 și vaselină - 10 părți).
Sulf purificat- sulful, lipsit de orice impuritate, se produce sub formă de pulbere într-un recipient închis cu grijă. Sulful purificat are un efect antiparazitar, antidot în multe otrăviri. Se folosește în toate cazurile, ca sulf de tăiere.
Sulful a precipitat- purificat de multe impurități. Lit. La ardere se formează anhidridă sulfuroasă, care are efecte antiparazitare și insecticide. Farmacodinamica și mecanismul de acțiune sunt aceleași cu cele ale sulfului de tăiere. Disponibil sub formă de pulbere, în borcane bine închise.
Sulfat de sodiu- o substanta care contine sulf cu actiune antiparazitara. Mecanismul de acțiune constă în formarea dioxidului de sulf și a sulfului în timpul interacțiunii moleculelor de tiosulfat de sodiu cu o moleculă de acizi sau săruri acide, în urma cărora procesele redox la paraziți se modifică dramatic.
Se eliberează sub formă de pulbere, care trebuie depozitată într-un recipient bine închis.
Demo-uri- medicament acaricid, care include sulf și componente auxiliare. Este un liniment maro deschis cu un ușor miros specific. Medicamentul este produs în sticle de sticlă sau plastic cu o capacitate de 10, 15 și 20 ml. Păstrați demonstrațiile la o temperatură de 0-25°C într-un loc ferit de lumină. Perioada de valabilitate - 2 ani de la data fabricației.
Demos este activ împotriva acarienilor sarcoptoizi - agenții cauzatori ai psoroptozei de iepure, otodectozei carnivore, notoedrozei pisicilor, precum și împotriva agentului cauzal al demodicozei la câini.
Medicamentul are toxicitate scăzută pentru animalele cu sânge cald, nu are un efect iritant și sensibilizant.
Când se tratează animalele cu scabie a urechii, auriculele sunt mai întâi curățate temeinic de cruste de crustă cu un tampon înmuiat în alcool camfor, apoi se injectează 1,5-3,0 ml demos în auricul cu o pipetă și auriculul este ușor masat la bază. În caz de deteriorare a altor părți ale corpului, medicamentul este frecat în zonele afectate cu un tampon de tifon de bumbac la o rată de 0,1-0,3 cm de piele sănătoasă adiacentă.
Animalele cu zone extinse de leziuni ale pielii sunt tratate în 2 doze, cu un interval de 1 zi, aplicând medicamentul mai întâi pe o jumătate, iar apoi pe cealaltă jumătate a suprafeței afectate a corpului.
Plizon(disulfură de difenil), C12H10S2. Se obține prin amestecarea uleiului de cărbune 22-42%, sulfură de difenil 6-10%, emulgator OP-7 (colofoniu) sau OP-10 (neonol) - 15-20% și apă până la 100%. Disulfura de difenil este obținută ca produs secundar în producția de fenoli de gudron de cărbune.
Plison este un lichid uleios omogen de culoare închisă. Emulsia apoasă a acestui medicament este stabilă timp de 4 ore la temperatura camerei. Medicamentul are toxicitate scăzută, atunci când este aplicat pe piele, DL50 este de 12500 mg/kg. O emulsie de plizon 0,5% (concentrație terapeutică) este bine tolerată de oi și nu este însoțită de o modificare a imaginii morfologice a sângelui. Plison 2% determină o scădere a activității colinesterazei și fosfatazei alcaline în prima zi după cumpărare, fără semne clinice de toxicoză.
Plizon, conform O.D. Yanyshevsky et al., este excretat din organele și țesuturile interne ale oilor tratate cu o emulsie 0,5% după 40 de zile, din grăsime - după 65. La animalele tratate cu o emulsie plizon 0,25%, disulfura de difenil în organe interne iar țesuturile au lipsit după 20 de zile. Rămâne pe lână de oaie până la 5 luni în cantitate de 15,1 mg/kg. El este excretat în laptele oilor care alăptează.
Lepran- un produs care conține sulf din prelucrarea gudronului de cărbune cu benzotiofen. Lichid maro închis cu miros de ulei de cărbune. Când este amestecat cu apă, leprana formează o emulsie stabilă de culoare maro deschis. Medicamentul constă din benzotiofen - 10-14%, ulei de cărbune 57-64, emulgator 25-30 și apă până la 100%. Lepranul are toxicitate scăzută, DL50 atunci când cumpărăm oi este de 14250 mg/kg. Coeficientul de cumul este mai mare de 5,28, ceea ce indică proprietăți cumulative ușoare, nu are proprietăți alergene și iritante pentru piele și membranele mucoase. În timpul tratamentului oilor (cumpărare unică) cu emulsie de leprană 2% (0,22% DV), conform B.A. Timofeev, medicamentul nu are proprietăți mutagene, nu modifică parametrii hematologici ai fosfatazei, indicatorii veterinari și sanitari ai calității cărnii de oaie. La 50 de zile după tratament, benzotiofenul nu este detectat în organele și țesuturile de oaie, carnea este potrivită pentru producție și vânzare în scopuri alimentare. Cu lapte, benzotiofenul nu este excretat, medicamentul poate fi utilizat pentru a trata oile gestante și care alăptează.
În cazurile de otrăvire a animalelor cu medicamente care conțin sulf, se utilizează pe cale orală cărbune activat, magnezie arsă și un laxativ.

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

Caracteristici comune și diferențe ale calcogenilor

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

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

Învelișul exterior de electroni a elementelor de mai sus are aceeași structură. În total, conține 6 care pot participa la educație legătură chimică cu alți atomi. Compușii cu hidrogen corespund compoziției H2R, de exemplu, H2S este hidrogen sulfurat. Denumirile elementelor chimice care formează două tipuri de compuși cu oxigenul: sulf, seleniu și teluriu. Formule generale oxizii acestor elemente - RO 2, RO 3.

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

Elementul nr.16 din D.I. Mendeleev

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

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

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

Proprietățile fizice ale formelor alotrope rombice și monoclinice

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

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

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

Obținerea sulfului amorf

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

Solubilitatea sulfului

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

Proprietăți chimice

Reacțiile arată proprietățile tipice nemetalice ale elementului nr. 16:

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

Sulf liber în natură

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

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

Hidrogen sulfurat și oxizi în natură

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

Importanța sulfurilor și sulfaților naturali

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

Chitanță

O substanță galbenă în stare liberă apare în natură la diferite adâncimi. Dacă este necesar, sulful este topit din roci, nu prin ridicarea lor la suprafață, ci prin forțarea rocilor supraîncălzite la adâncime.O altă metodă este asociată cu sublimarea din roci zdrobite în cuptoare speciale. Alte metode implică dizolvarea cu disulfură de carbon sau flotarea.

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

Utilizarea sulfului în industria modernă

Sulful granulat este utilizat pentru diverse nevoi de producție:

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

Toxicitatea sulfului și a compușilor săi

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

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

Sulful și compușii săi în agricultură

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

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

Aplicație în medicină

Marii vindecători ai antichității Avicenna și Paracelsus au acordat o mare importanță studiului proprietăților medicinale ale pulberii galbene. Ulterior s-a constatat că o persoană care nu primește suficient sulf cu alimente devine mai slabă, se confruntă cu probleme de sănătate (acestea includ mâncărime și descuamare a pielii, slăbirea părului și a unghiilor). Faptul este că, fără sulf, sinteza aminoacizilor, keratina, procese biochimice in corp.

Sulful medical este inclus în unguentele pentru tratamentul bolilor de piele: acnee, eczeme, psoriazis, alergii, seboree. Băile cu sulf pot ameliora durerile de reumatism și gută. Pentru o mai bună absorbție de către organism, au fost create preparate solubile în apă care conțin sulf. Aceasta nu este o pulbere galbenă, ci o substanță cristalină albă. Când este utilizat extern, acest compus este încorporat într-un produs cosmetic de îngrijire a pielii.

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

Sulful în istorie

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

Invenția pulberii negre a crescut interesul militar pentru cristalele galbene. Multe bătălii au fost câștigate datorită capacității meșterilor de a combina sulful cu alte substanțe în timpul procesului de fabricație. Conexiune critică- acid sulfuric - a invatat si el sa foloseasca cu foarte mult timp in urma. În Evul Mediu, această substanță se numea ulei de vitriol, iar sărurile erau numite vitriol. Sulfatul de cupru CuSO 4 și sulfatul feros FeSO 4 încă nu și-au pierdut importanța în industrie și agricultură.

Sulf

Structura și proprietățile atomilor. Atomii de sulf, precum atomii de oxigen și toate celelalte elemente ale subgrupului principal al grupului VI, conțin 6 electroni la nivelul energiei externe, dintre care 2 electroni sunt nepereche. Cu toate acestea, în comparație cu atomii de oxigen, atomii de sulf au raza mai mare, o valoare mai mică a electronegativității, prin urmare, prezintă proprietăți reducătoare pronunțate, formând compuși cu stări de oxidare +2, +4, +6. În raport cu elementele mai puțin electronegative (hidrogen, metale), sulful prezintă proprietăți oxidante și capătă o stare de oxidare de -2.

Sulf este o substanță simplă. Sulful, ca și oxigenul, este caracterizat de alotropie. Există multe modificări ale sulfului cu o structură ciclică sau liniară de molecule de diferite compoziții.

Cea mai stabilă modificare este cunoscută sub numele de sulf ortorombic, care constă din molecule S8. Cristalele sale arată ca octaedre cu colțuri tăiate. Sunt galbene lămâie și translucide, punctul de topire 112,8 °C. Toate celelalte modificări sunt transformate în această modificare la temperatura camerei. Se știe, de exemplu, că în timpul cristalizării dintr-o topitură, se obține mai întâi sulful monoclinic (cristale aciculare, punct de topire 119,3 ° C), care trece apoi în sulf rombic. Când bucățile de sulf sunt încălzite într-o eprubetă, acesta se topește, transformându-se într-un lichid galben. La o temperatură de aproximativ 160 ° C, sulful lichid începe să se întunece și devine atât de gros și vâscos încât nici măcar nu se revarsă din eprubetă, dar la încălzire ulterioară se transformă într-un lichid ușor mobil, dar își păstrează fostul maro închis. culoare. Dacă se toarnă în apă rece, se solidifică sub forma unei mase transparente asemănătoare cauciucului. Acesta este sulf de plastic. Se poate obține și sub formă de fire. Cu toate acestea, după câteva zile, se transformă și în sulf rombic.

Sulful nu se dizolvă în apă. Cristalele de sulf se scufundă în apă, dar pulberea plutește la suprafața apei, deoarece cristalele mici de sulf nu sunt umezite de apă și sunt ținute la suprafață de mici bule de aer. Acesta este procesul de flotare. Sulful este insolubil în Alcool etilicşi dietil eter, uşor solubil în disulfură de carbon.

În condiții normale, sulful reacționează cu toate metalele alcaline și alcalino-pământoase, cuprul, mercurul și argintul.

Această reacție stă la baza eliminării și neutralizării mercurului vărsat, de exemplu, dintr-un termometru spart. Picăturile vizibile de mercur pot fi colectate pe o foaie de hârtie sau pe o placă de cupru. Mercurul care a intrat în fisuri trebuie acoperit cu pulbere de sulf. Acest proces se numește demercurizare.

Când este încălzit, sulful reacționează și cu alte metale (Zn, Al, Fe) și numai aurul nu interacționează cu el în nicio condiție.

Sulful prezintă, de asemenea, proprietăți oxidante cu hidrogenul, cu care reacționează atunci când este încălzit.

Grosse E., Weissmantel X.

Chimie pentru curioși. Fundamente ale chimiei și experimente distractive.

Vaporii de sulf reacţionează cu cărbunele fierbinte pentru a forma disulfură de carbon CS 2 (disulfură de carbon), un lichid inflamabil cu miros neplăcut. Este indispensabil în producția de raion și de bază. Sulful, care, după cum se știe, nu se dizolvă în apă și se dizolvă în cantități mici în benzen, alcool sau eter, este perfect solubil în sulfura de carbon.
Dacă o soluție dintr-o cantitate mică de sulf în sulfură de carbon este evaporată lent pe un geam de ceas, atunci vom obține cristale mari de așa-numitul rombic sau α-sulf. Dar să nu uităm de inflamabilitatea și toxicitatea disulfurei de carbon, asa ca stingem toate arzatoarele si punem sticla ceasului sub curent sau in fata ferestrei.
O altă formă este monoclinică sau se va obține β-sulf dacă ace de aproximativ 1 cm lungime sunt cristalizate cu răbdare din toluen ( toluenul este de asemenea inflamabil!). După cum se știe, în natură, sulful se găsește adesea în compuși cu metale sub formă de sulfuri metalice. Folosită în mod obișnuit în laboratoare, sulfura de fier FeS este o masă de culoare neagră-albăstruie. O obținem dacă amestecăm 20 g de pulbere pură de fier cu 11 g de pulbere de sulf (sulfuroasă) și o încălzim pe un substrat refractar. Vom amesteca amestecul astfel incat sa fie calcinat uniform. După răcire, obținem un reziduu solid.
Sulfura de fier este folosită pentru a produce hidrogen sulfurat, care este folosită în analiza chimică pentru precipitarea metalelor. Puneți puțin (aproximativ de mărimea unui bob de mazăre) din sulfura de fier rezultată într-o eprubetă și adăugați acid clorhidric diluat. Substanțele interacționează cu eliberarea rapidă de gaz:

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

Un miros neplăcut de ouă putrezite vine din eprubetă - aceasta dispare sulfat de hidrogen. Dacă este trecut prin apă, se va dizolva parțial. Se formează un acid slab, a cărui soluție este adesea numită apă cu hidrogen sulfurat.
Când se lucrează cu hidrogen sulfurat, trebuie avută o atenție deosebită, deoarece gazul este aproape la fel de otrăvitor ca acidul cianhidric HCN. Provoacă paralizia căilor respiratorii și moartea dacă concentrația de hidrogen sulfurat în aer este de 1,2-2,8 mg/l. Prin urmare, experimentele cu hidrogen sulfurat trebuie efectuate numai în aer liber sau în aer liber. Din fericire, organele olfactive umane simt hidrogenul sulfurat deja la concentrația sa în aer de 0,0000001 mg/l. Dar cu inhalarea prelungită de hidrogen sulfurat are loc paralizia nervului olfactiv și aici nu mai este posibil să ne bazăm pe simțul nostru olfactiv.
Din punct de vedere chimic, hidrogenul sulfurat este detectat folosind hârtie reactivă umedă cu plumb. Pentru a o obține, umeziți o hârtie de filtru cu o soluție diluată de acetat de plumb sau nitrat de plumb, uscați-o și tăiați-o în fâșii de 1 cm lățime. ( Cu grija! Sărurile de plumb sunt otrăvitoare!)
Hidrogenul sulfurat reacționează cu ionii de plumb, ducând la formarea de sulfură de plumb neagră:

Pb2+ + S2-- = PbS↓

Folosim alte benzi de hârtie reactivă cu plumb preparată pentru experimente cu hidrogen sulfurat natural - verificare prezența hidrogenului sulfuratîn alimente stricate (carne, ouă) sau examinați aerul de deasupra gropii și în hambar.
Recomandăm obținerea hidrogenului sulfurat pentru experimente prin metoda uscată, deoarece în acest caz debitul de gaz poate fi ușor reglat și oprit la momentul potrivit. În acest scop, topiți aproximativ 25 g de parafină (rămășițele unei lumânări) într-o cană de porțelan și amestecați 15 g de culoare sulfului cu topitura. Apoi scoateți arzătorul și amestecați masa până când se solidifică. Dacă încetăm să amestecăm devreme, atunci particulele de sulf vor fi distribuite neuniform în parafina care se întărește. Se macină masa solidă și se păstrează pentru experimente ulterioare.
Când este necesar să obținem hidrogen sulfurat, încălzim mai multe bucăți dintr-un amestec de parafină și sulf într-o eprubetă cu tub de evacuare a gazului la o temperatură de peste 170 ° C. Pe măsură ce temperatura crește, debitul de gaz crește, iar dacă arzătorul este scos, acesta se oprește. În timpul reacției, hidrogenul parafină interacționează cu sulful, ducând la formarea hidrogenului sulfurat, iar carbonul rămâne în eprubetă, de exemplu: Pentru a examina culoarea sulfurilor metalice precipitate, să trecem hidrogenul sulfurat prin soluții de diferite săruri metalice. . Sulfurile de mangan, zinc, cobalt, nichel și fier vor cădea dacă în soluție se creează un mediu alcalin (de exemplu, prin adăugarea de hidroxid de amoniu). Sulfurile de plumb, cupru, bismut, cadmiu, antimoniu și staniu precipită în soluție de acid clorhidric. Vom adăuga observațiile noastre la tabel, care ne vor fi utile pentru experimente ulterioare. După ce am făcut un test preliminar pentru gaz exploziv, am dat foc hidrogenului sulfurat care iese dintr-un tub de sticlă tras la capăt. Hidrogenul sulfurat arde cu aspectul unei flăcări palide cu un halou albastru:

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

În urma arderii, se formează oxid de sulf (IV) - „gaz sulfuros”. Este ușor de identificat prin mirosul înțepător și roșeața hârtiei de turnesol albastru umed.
Cu acces insuficient la oxigen, hidrogenul sulfurat este oxidat doar la sulf. Carbonul activ accelerează catalitic acest proces. Această metodă este adesea folosită pentru purificarea fină a gazelor industriale, al căror conținut de sulf nu trebuie să depășească 25 g / m 3:

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

Nu este dificil să reproduci acest proces. Schema de instalare este prezentată în figură. Principalul lucru este să treci aerul și hidrogenul sulfurat prin cărbune activ într-un raport de 1:3. Sulful galben va ieși în evidență pe cărbune.
Cărbunele activ poate fi purificat din sulf prin spălarea lui în disulfură de carbon. În tehnologie, acest decalaj este cel mai adesea folosit o soluție de sulfură de amoniu (NH 4) 2 S.

DOUĂ METODE PENTRU UN SINGUR PRODUS

Sulful arde cu aspectul unei flăcări albastre pal. Aceasta creează gaz incolor cu miros înțepător - oxid de sulf (IV) SO 2. Este otrăvitor și iritant pentru căile respiratorii, așa că trebuie să încercăm să nu o inhalăm. Oxidul de sulf (IV) - dioxid de sulf - este extrem de solubil în apă, în urma căruia se formează acid sulfuros (dioxid de sulf hidrat):

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

Omoara microbii si are efect de albire. În fabricile de bere și cramele, butoaiele sunt fumigate cu sulf. Dioxidul de sulf este, de asemenea, folosit pentru albirea coșurilor de răchită, lână umedă, paie, bumbac și mătase. Petele de afine, de exemplu, sunt îndepărtate dacă o zonă contaminată umezită este păstrată în „fumurile” sulfului de ardere pentru o perioadă lungă de timp.
Să verificăm efectul de albire al acidului sulfuric. Pentru aceasta, să punem diverse obiecte colorate (flori, bucăți de pânză umedă, hârtie de turnesol umedă etc.) într-un cilindru în care bucăți de sulf au ars ceva timp, închidem bine cilindrul cu o placă de sticlă și așteptăm puțin. .
Oricine a studiat vreodată structura atomica elemente, știe că în atomul de sulf din orbita exterioară există șase așa-numiți electroni de valență. Prin urmare, sulful poate fi maxim hexavalent în compuși. Această stare de oxidare corespunde oxidului de sulf (VI) cu formula S03. Este anhidrida sulfurica:

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

Când sulful este ars în condiții normale, se obține întotdeauna oxid de sulf (IV). Și dacă se formează o anumită cantitate de oxid de sulf (VI), atunci cel mai adesea se descompune imediat sub acțiunea căldurii în oxid de sulf (IV) și oxigen:

2SO3 = SO2 + O2

În producerea acidului sulfuric, principala problemă este conversia SO 2 în SO 3 . În acest scop, în prezent sunt utilizate două metode: cameră(sau îmbunătățit - turn)și a lua legatura. Se umple un vas mare (balon cu fund rotund de 500 ml) cu oxid de sulf (IV) SO 2, punând în el bucăți de sulf arse pentru o perioadă sau furnizând gaz din aparatul în care se formează. Oxidul de sulf (IV) poate fi de asemenea obţinut relativ uşor prin picurarea acidului sulfuric concentrat într-o soluţie concentrată de sulfit de sodiu Na2S03. în care acid sulfuric, ca unul mai puternic, se va deplasa acid slab din sărurile sale.
Când balonul este umplut cu gaz, închideți-l cu un dop cu trei găuri. Într-una, așa cum se arată în figură, introducem un tub de sticlă îndoit în unghi drept, conectat la ieșirea laterală a eprubetei, în care, în timpul interacțiunii bucăților de cupru și acid azotic se formează oxid nitric (IV):

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

Concentrația de acid ar trebui să fie de aproximativ 60% (masă). Atenţie! NU 2 - otrava puternica!Într-o altă gaură introducem un tub de sticlă conectat la eprubetă, prin care mai târziu vor curge vaporii de apă.
Introduceți o bucată scurtă de tub cu o supapă Bunsen în a treia gaură - o bucată scurtă de furtun de cauciuc cu fantă. Mai întâi, să creăm un aflux puternic de oxid nitric în balon.
Dar încă nu există nicio reacție. Balonul conține un amestec de NO 2 maro și SO 2 incolor.
De îndată ce lăsăm vaporii de apă să treacă, schimbarea culorii va indica că reacția a început. Sub acțiunea vaporilor de apă, oxidul de azot (IV) oxidează oxidul de sulf (IV) în oxid de sulf (VI), care imediat, interacționând cu vaporii de apă, se transformă în acid sulfuric:

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

2NO + O 2 \u003d 2NO 2

Un condens incolor se va colecta în partea de jos a balonului, iar excesul de gaz și vapori vor scăpa prin supapa Bunsen. Se toarnă lichidul incolor din balon într-o eprubetă, se verifică reacția acidă cu hârtie de turnesol și se detectează ionii sulfat SO 4 2 - ai acidului sulfuric rezultat prin adăugarea unei soluții de clorură de bariu. Un precipitat alb gros de sulfat de bariu ne va indica implementare cu succes experienţă.
Conform acestui principiu, dar la scară mult mai mare, acidul sulfuric se obține în tehnologie. Anterior, camerele de reacție erau căptușite cu plumb, deoarece este rezistent la vaporii de acid sulfuric. În instalațiile moderne de turn, se folosesc reactoare pe bază de ceramică. Dar acum se produce mai mult acid sulfuric prin metoda contactului. La producerea acidului sulfuric se folosesc diverse materii prime. Sulful pur a început să fie folosit în RDG abia recent. În cele mai multe cazuri, întreprinderile produc oxid de sulf (IV) prin prăjirea minereurilor sulfurate. Într-un cuptor rotativ sau cuptor stivuit, pirita reacţionează cu oxigenul atmosferic conform următoarei ecuaţii:

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

Oxidul de fier format (III) este îndepărtat din cuptor sub formă de calcar și prelucrat în continuare la întreprinderile pentru producția de fontă brută.
Zdrobim cateva bucati de pirita intr-un mortar si asezam-le intr-un tub de sticla refractara, pe care il inchidem cu un dop cu gaura. Apoi, cu un arzator, incalzim tubul puternic, trecand in acelasi timp aer prin el cu ajutorul unui bec de cauciuc. Pentru ca praful zburător din gazul de prăjire să se depună, îl vom duce într-un vas de sticlă gol și din acesta în al doilea tub refractar, în care există un catalizator încălzit la 400-500 ° C.
În tehnologie, oxidul de vanadiu (V) V 2 O 5 sau vanadatul de sodiu NaVO 3 este cel mai des folosit ca catalizator, iar în acest scop vom folosi oxidul de fier roșu (III) Fe 2 O 3. Aplicam oxid de fier macinat fin pe vata de sticla, pe care o distribuim intr-un tub cu un strat de 5 cm lungime.Incalzim tubul cu catalizatorul pana incepe caldura rosie. Pe catalizator, oxidul de sulf(IV) interacționează cu oxigenul atmosferic; ca urmare, se formează oxid de sulf (VI).

2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3

Pe care îl deosebim prin capacitatea sa de a forma ceață în aer umed. Se colectează SO 3 într-un balon gol și, agitând puternic, se amestecă cu puțină apă. Obținem acid sulfuric - dovedim prezența acestuia, ca în metoda anterioară.
De asemenea, puteți plasa pirita și catalizatorul separat de vată de sticlă într-unul dintre tuburile de sticlă. De asemenea, puteți lucra într-o eprubetă cu un braț lateral. Punem pirita pe fundul eprubetei, pe ea un strat de vată de sticlă, apoi vată de sticlă cu catalizator. Introducem aer de sus printr-un tub care ar trebui sa se apropie de catalizator. Pe priza laterală vom fixa un tub îndoit în unghi, care duce în eprubetă.
Dacă nu există pirita, atunci într-o eprubetă cu o ieșire laterală vom obține oxid de sulf (IV) din sulfit sau hidrosulfit de sodiu și acid sulfuric, iar apoi vom trece gazul rezultat peste catalizator împreună cu un curent de aer sau oxigen. Oxidul de crom (III) poate fi folosit și ca catalizator, care trebuie calcinat într-un creuzet de fier și măcinat fin într-un mortar. În același scop, puteți impregna un ciob de lut cu o soluție de sulfat de fier (II) și apoi îl puteți aprinde puternic. În acest caz, pe argilă se formează o pulbere fină de oxid de fier (III). Dacă există puține sulfuri metalice (ca, de exemplu, în RDG), atunci anhidrita CaSO 4 și gipsul CaSO 4 * 2H 2 O pot servi drept produse de pornire pentru producerea acidului sulfuric. Metoda de obținere a oxidului de sulf (IV) ) din aceste produse a fost dezvoltat de Müller și Kuehne acum 60 de ani.
Metodele de producere a acidului sulfuric din anhidrit vor fi, de asemenea, importante în viitor, deoarece acidul sulfuric este cel mai comun produs chimic. Instalațiile pentru producerea acidului sulfuric din gips produs în RDG sunt cunoscute și apreciate pe piața mondială.
Sulfații pot fi descompuși prin aplicarea unei temperaturi ridicate (până la 2000 °C). Müller a descoperit că temperatura de descompunere a sulfatului de calciu poate fi scăzută la 1200°C prin adăugarea de cocs măcinat fin. În primul rând, la 900 °C, cocsul reduce sulfatul de calciu la sulfură, care, la rândul său, interacționează cu sulfatul necompus la o temperatură de 1200 °C; în acest caz, se formează oxid de sulf (IV) și var nestins:

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

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

Va fi posibil să se descompună sulfatul de calciu în condiții de laborator numai cu utilizarea unui adecvat temperatura ridicata. Vom lucra cu echipamente asemănătoare cu cele folosite la arderea piritei, doar că vom lua pentru ardere un tub de porțelan sau fier. Închidem tubul cu dopuri învelite cu pânză de azbest pentru izolare termică. Introducem un capilar în orificiul primului dop, iar în al doilea - un tub simplu de sticlă, pe care îl conectăm cu o sticlă de spălat umplută pe jumătate cu apă sau o soluție de fucsin.
Amestecul de reacție se prepară după cum urmează. Zdrobiți și mortar 10 g gips, 5 g caolin (comercializat în farmacie sub denumirea „Bolus alba”) și 1,5 g cărbune activ pulbere. Uscați amestecul prin încălzire pentru ceva timp la 200 °C într-o ceașcă de porțelan.
După răcire (de preferință într-un esicator), introducem amestecul în mijlocul tubului de ardere. În același timp, acordăm atenție faptului că nu umple întreaga secțiune transversală a tubului. Apoi incalzim tubul puternic cu ajutorul a doua arzatoare (unul de jos, al doilea oblic de sus) si, cand tubul se incalzeste, trecem un flux de aer nu prea puternic prin intregul sistem. Deja după 10 minute, din cauza formării „acidului sulfuros”, soluția de fucsină din sticla de spălare se va decolora. Opriți pompa cu jet de apă și opriți încălzirea.
De asemenea, putem obține o temperatură ridicată dacă înfășurăm tubul de porțelan cât mai strâns cu o bobină de încălzire de 750-1000 W (vezi figura). Legăm capetele spiralei cu un fir gros de cupru, pe care îl înfășurăm și în jurul tubului de multe ori, apoi îl izolăm cu margele de porțelan și îl aducem la mufă. ( Atenție când lucrați cu 220 V!) Desigur, o pistoletă de sticlă sau un pistol de suflat poate fi, de asemenea, utilă ca sursă de încălzire.
În tehnologie, ele lucrează cu un amestec de anhidrit, cocs, argilă, nisip și pirit cinder Fe2O3. Un transportor cu șurub alimentează amestecul într-un cuptor rotativ de 70 m unde este ars cărbunele pulverizat. Temperatura la capătul cuptorului, la locul de ardere, este de aproximativ 1400 °C. La această temperatură, varul nestins format în timpul reacției fuzionează cu argilă, nisip și cenzură de pirit, rezultând clincher de ciment. Clincherul răcit este măcinat și amestecat cu câteva procente de gips. Cimentul Portland de înaltă calitate rezultat iese la vânzare. Cu desfășurare și control atent al procesului, din 100 de tone de anhidrit (plus argilă, nisip, cocs și cenzură de pirit) puteți obține aproximativ 72 de tone de acid sulfuric și 62 de tone de clincher de ciment.
Acidul sulfuric poate fi obţinut şi din kieserit (sulfat de magneziu MgSO 4 *H 2 O), care este furnizat în cantităţi semnificative de minele de sare din RDG.
Pentru experiment vom folosi aceeași instalație ca și pentru descompunerea gipsului, dar de data aceasta vom lua un tub de sticlă refractară. Obținem amestecul de reacție prin calcinarea a 5 g de sulfat de magneziu într-un vas de porțelan și a 0,5 g de cărbune activ într-un creuzet de fier cu capac, apoi amestecându-le și măcinandu-le într-un mortar până la o stare de praf. Transferați amestecul într-o barcă de porțelan și puneți-l în tubul de reacție.
Masa albă, care va fi obținută la sfârșitul experimentului într-o barcă de porțelan, este formată din oxid de magneziu. În tehnologie, este prelucrat în ciment Sorel, care este baza pentru producția de xilolit. Producția de produse derivate importante pentru industria construcțiilor, cum ar fi clincherul de ciment și xilolitul, face ca producția de acid sulfuric din materii prime locale să fie deosebit de economică. Prelucrarea intermediarilor și a subproduselor în materii prime valoroase sau produse finale este un principiu important al industriei chimice. Amestecăm părți egale de oxid de magneziu și rumeguș cu o soluție de clorură de magneziu și aplicăm un strat de suspensie rezultată de aproximativ 1 cm grosime pe substrat. După 24-48 de ore, masa se va întări ca o piatră. Nu arde, poate fi găurit, tăiat și bătut în cuie. În construcția de case, xilolitul este folosit ca material pentru podele. Fibra de lemn, întărită fără umplerea golurilor cu ciment Sorel (ciment de magneziu), presată și lipită în plăci, este utilizată ca material de construcție ușor, rezistent la căldură și fonic.

SILICATI DE VALOARE

După ce am considerat clorurile și sulfații naturali drept principalele materii prime pt producție chimică, este necesar să spunem puțin despre silicați.
Siliciul este al doilea cel mai comun element (după oxigen) din litosfera planetei noastre (aproape 28%). Se găsește în principal sub formă de săruri silicice ale diferitelor metale, precum și sub formă de oxid pur (cuarț SiO 2). Anionii de silicat pot avea o formulă simplă similară cu sulfații, cu toate acestea, structurile complexe se găsesc cel mai adesea, de exemplu, (SiO 3) n, (Si 2 O 5) n sau (SiO2) n. Da, la feldspat albitic formula este NaAl, iar silicatul de caolin stratificat corespunde compoziţiei Al4(OH)8.
Din păcate, nu este ușor să efectuați experimente chimice cu silicați, deoarece prepararea sau transformarea silicaților are loc cel mai adesea la temperaturi peste 1400 °C.
Silicații nu sunt adesea cristalini, ci mase ceramice sticloase sau sinterizate. În acest caz, grupurile de molecule pot forma inele sau așa-numitele structuri de rețea. Aceste substanțe nu se descompun atunci când sunt dizolvate. În practică, ele pot fi distruse doar de acidul fluorhidric (fluorhidric), ceea ce creează mari dificultăți în chimia analitică a silicaților. Pe de altă parte, materialele silicate sunt de mare importanță ca materiale de construcție, iar producția de ciment, sticlă și ceramică crește rapid, în conformitate cu cererea tot mai mare de materiale de construcție. LA timpuri recente au fost create noi tipuri de materiale, de exemplu, spumă de beton și spumă de sticlă. Sticla lichidă disponibilă în comerț este o soluție siropoasă de silicat de sodiu. (Na 2 Si 2 O 3) n sau potasiu (K 2 Si 2 O 3) n. Amestecat cu diverși aditivi precum alumină, gips sau rumeguș, poate fi folosit pentru a face chituri. Găsește o largă aplicație în producția de vopsele refractare și acoperiri refractare.
Într-o eprubetă cu sticlă lichidă pe jumătate diluată, vom adăuga picătură cu picătură acid clorhidric. Vom observa apariția unui precipitat gros alb de acid silicic (H 2 SiO 3) n sau anhidrida acesteia. Pe măsură ce sedimentul crește, particulele de acid silicic formează o structură în care se leagă toată apa rămasă. În cele din urmă, la un anumit grad de diluție, se obține un gel elastic, solid de acid silicic.
În următoarele experimente, luăm în considerare proprietățile gelului de silice cu conținut diferit de apă. În pahare mici de plastic (de exemplu, în capace de la borcane de medicamente) umplute cu sticlă lichidă cu diferite grade de diluție, adăugați acid clorhidric picătură cu picătură și amestecați masa rezultată. Invităm cititorul să aleagă gradul de diluție al substanței originale în intervalul de la 1: 100 până la sticla lichidă nediluată. După ceva timp, se formează compoziții mai mult sau mai puțin vâscoase, care apoi se transformă în mase elastice gelatinoase sau solide de gel de acid silicic. Aici vorbim despre o distribuție fină dispersată coloidal a acidului silicic, care a inclus complet apa disponibilă în structura sa.
Gelul de acid silicic proaspăt, în care există 300 de molecule de H 2 O per moleculă de SiO 2, este foarte mobil. Dacă există 30-40 molecule de H 2 O per moleculă de SiO 2, atunci gelul este solid și poate fi tăiat cu un cuțit. După uscare la căldură scăzută, va avea șase molecule de H 2 O per moleculă de SiO 2, iar gelul poate fi măcinat într-o stare fină.
Să măcinam o astfel de probă într-un mojar sau să o macinăm într-o râșniță de cafea veche. Apoi uscați pulberea într-o cană sau creuzet de porțelan, încălzind pe un arzător Bunsen. În acest caz, se formează un xerogel de siliciu (din greacă xeros- uscat). Această substanță mai mult sau mai puțin poroasă, având o suprafață specifică foarte mare (până la 800 m 2 /g), are o capacitate de adsorbție puternică. Datorită acestei proprietăți, gelul uscat este folosit pentru a absorbi vaporii de apă din atmosferă. Este folosit pentru drenarea volumelor închise, de exemplu, în interiorul pachetelor de mașini și aparate valoroase.
În laboratoare, în carcasa balanțelor analitice se pun cartușe cu silicagel; umplu turnuri pentru uscarea gazului. Cel mai adesea, se folosește așa-numitul gel albastru - cu adăugarea de clorură de cobalt (II) anhidru (vezi secțiunea „Detectarea apei de cristalizare”). Când capacitatea de a absorbi apa se pierde, gelul albastru devine roz. Putem obține singuri un gel albastru dacă amestecăm xerogelul cu o cantitate mică de clorură de cobalt (II) măcinată fin și bine uscată.
Capacitatea de a absorbi apa poate fi testată prin plasarea unui pic de gel uscat pe un pahar de ceas în aer umed, cum ar fi în bucătărie sau în aer liber. Să cântărim mai întâi această probă la intervale scurte (10 minute) și apoi la intervale lungi. Dacă pe o foaie de hârtie milimetrică se construiește o dependență grafică a câștigului de masă în timp, atunci curba rezultată se va încheia cu o platformă corespunzătoare valorii de saturație și indicând gradul maxim de absorbție a apei. Adevărat, umiditatea relativă a aerului joacă un anumit rol. Betonul este, fără îndoială, cel mai important material de construcție astăzi. Pavajele de autostradă, plăcile, stâlpii, grinzile, structurile clădirilor rezidențiale moderne și clădirilor industriale sunt în mare parte din beton. Amestecurile de beton diferă ca densitate, rezistență și proprietăți de izolare termică. Ceea ce le unește este că toate sunt formate din ciment și, după un timp după amestecare cu apă, se întăresc prin absorbția umidității. Aceasta este cea mai importantă diferență dintre beton și mortarul de var clasic, care se întărește sub influența acidului carbonic cu eliberarea apei.
Cimentul Portland de înaltă calitate se obține prin arderea unui amestec de calcar, argilă sau marnă și deșeuri feroase, cum ar fi zgura de furnal. Acest proces are loc la o temperatură de aproximativ 1450 ° C într-un cuptor cu tub rotativ uriaș (mai lung de 100 m). Componentele importante ale cimentului Portland sunt silicatul di- și tricalcic, aluminatul tricalcic și aluminoferitul tetracalcic. La întărire, reacția cu apa formează hidrați de silicați, care, similar gelului de silicat descris în secțiunea anterioară, învelesc umplutura și contribuie la formarea unei substanțe dure ca piatra. După ce am efectuat deja o serie de experimente descrise în secțiunea anterioară cu geluri care au proprietăți de rezistență diferite în funcție de metoda de preparare a acestora, în special de adăugarea de apă, putem face câteva experimente simple privind întărirea betonului.
Mai întâi, să facem o matriță simplă pentru a obține bare de ciment. Pentru a face acest lucru, vom împărți o cutie de trabucuri plată cu ajutorul șinelor astfel încât să obținem aceleași forme de 1 - 2 cm în secțiune transversală, iar lungimea lor să fie egală cu lungimea cutiei.
Vom plasa următoarele amestecuri în zone separate: 1 parte de ciment Portland și 1, 3, 5 sau 8 părți de nisip pur; 1 parte ciment Portland, 2 părți nisip și 2 părți așchii de cărămidă (se macina cărămida); 1 parte ciment Portland, 3 părți nisip și 2 bucăți de sârmă de oțel (ace vechi de tricotat), care trebuie așezate cât mai paralel posibil pe ambele părți ale matriței și încercați să le introduceți în beton.
Înainte de a umple formele, adăugați puțină apă în amestec pentru a obține o masă umedă, dar sfărâmicioasă (ca pământul umed). Umpleți formele cu aceste amestecuri și lipiți-le cu grijă cu un băț de lemn. În următoarele două zile, vom umezi cimentul cu apă dintr-o sticlă cu pulverizator sau cu udato cu orificii mici. Două zile mai târziu, după ce am bătut formularul, vom scoate probele congelate din acesta, le vom pune capetele pe marginile a două scaune și, pentru o mai mare precizie, vom așeza pile triedrice sau alte obiecte metalice cu marginile la o distanță egală. sub gratii. Până la mijlocul barei pe un fir puternic, vom atârna încărcătura, mărind-o până când apare o îndoire. Într-un alt experiment, vom verifica rezistența la compresiune a probelor lovind-le cu un ciocan sau o daltă subțire.
În cele din urmă, putem varia adăugarea de apă și gradul de umectare în timpul întăririi la prelevarea probelor. Când este testat, se va dovedi că betonul obținut dintr-un amestec inițial cu umiditate ridicată sau care nu este umezit în timpul întăririi, are rezistență semnificativ inferioară. Gazul termoizolant sau betonul spumos se obține prin adăugarea de pulbere de aluminiu sau carbură de calciu la masa vâscoasă a betonului. Dacă se adaugă în același timp un surfactant, cum ar fi un detergent, bulele de gaz rezultate vor forma o spumă deosebit de fină.
Alături de betonul spumos, utilizarea sticlei spumă și a pieselor de construcție din metale ușoare și materiale plastice deschide noi posibilități, care au fost deja implementate cu succes pe șantierele experimentale.

Invenția se referă la producerea și utilizarea sulfului elementar, și anume dezvoltarea de noi solvenți eficienți pentru sulf elementar. Sistemul propus și hidrazină hidrat-amină într-un raport molar de 1:0,05-0,5. Cea mai mare dizolvare a sulfului (1344 g/l) se observă în prezența aminelor primare la un raport molar de N 2 H 4 H 2 O: amină = 1: 0,5. 1 filă.

Invenția se referă la producerea și utilizarea sulfului elementar, și anume dezvoltarea de noi solvenți eficienți pentru sulf elementar. Ca solvenți pentru sulful elementar se folosesc tri- și tetracloretilena, precum și unele produse rafinate: AR-1, fracția de etilbenzen (EBF), rășină de piroliză - PS. Dezavantajele acestor solvenți sunt eficiența lor scăzută și temperaturile ridicate de dizolvare (peste 80°C). O metodă cunoscută pentru dizolvarea rapidă a sulfului elementar în rezervoare și conducte prin tratare cu disulfuri de dialchil care conțin 5-10 părți de mono-, di- sau triamină alifatică (Brevet US N 4239630, 1980) și. Dezavantajul acestei metode este utilizarea de disulfuri scumpe. Utilizarea lor este limitată și din cauza mirosului neplăcut și a imposibilității regenerării din astfel de soluții de sulf. Există o metodă de dizolvare a sulfului în soluții apoase de NaOH cu formarea de Na 2 S n . Cea mai mare solubilitate a sulfului se realizează la 80-90 o C și o concentrație mare de NaOH (30-60%). Dezavantajele acestei metode sunt temperaturile ridicate de dizolvare, consumul semnificativ de sulf pentru reacțiile secundare de oxidare a acestuia și pierderile asociate cu aceasta, consumul mare de alcali și efectul coroziv al soluțiilor rezultate. Scopul invenției este de a crește eficiența procesului de dizolvare a sulfului și de a exclude efectul corosiv al soluțiilor de sulf. Acest obiectiv este atins prin faptul că se folosește ca solvent pentru sulful elementar sistem nou hidrazină hidrat-amină. Trietilamina, trietanolamina, morfolina și monoetanolamina au fost utilizate drept amină. Dizolvarea sulfului elementar în sistemul hidrazin-amină are loc exotermic - masa de reacție este încălzită la 60-65 o C. Cantitatea de sulf dizolvat depinde de natura aminei utilizate și de concentrația acesteia în soluția de hidrazină (tabel). ). În 1 litru de hidrat de hidrazină în prezența aminelor se dizolvă 700-1344 g de sulf. Cel mai mare efect de dizolvare este prezentat de aminele primare - monoetanolamina. O creștere a fracției molare a aminei într-o soluție de hidrat de hidrazină de la 5 la 50% duce la o creștere a cantității de sulf dizolvat în sistem de aproximativ 1,5 ori. Ca urmare a dizolvării sulfului în sistemul hidrazin-amină, se formează soluții de culoare roșu închis, care sunt stabile în timpul depozitării în condiții normale. Când sunt diluate cu apă, soluțiile rezultate elimină rapid sulful, care este eliberat prin filtrarea suspensiilor apoase. Hidrazină hidrată dizolvă sulful chiar și fără aditivi de amine, cu toate acestea, o cantitate semnificativă din acesta este cheltuită pentru formarea hidrogenului sulfurat, care contribuie la descompunerea hidrazinei în amoniac. Metoda propusă pentru dizolvarea sulfului elementar are următoarele avantaje. 1. Absența alcaline în sistemul de solvenți. 2. Sistemul de solvent hidrazină-amină nu provoacă coroziunea suprafețelor metalice. 3. Eficiență mai mare a procesului de dizolvare: la concentrații scăzute de amină, se dizolvă mai mult sulf în sistemul hidrazină hidrat-amină decât în sistemul hidrazină hidrat-alcalin. 4. Viteză mare de dizolvare în condiții blânde. 5. Ușurința de realizare și fabricabilitatea procesului pentru uz industrial. 6. Obținerea de soluții de sulf stabile la depozitare care sunt adecvate pentru utilizarea în sinteza organică industrială și în diverse industrii, de exemplu, în industria celulozei și hârtiei. Metoda este ilustrată prin următoarele exemple. Exemplele 1-10 (rezultatele sunt prezentate în tabel). Dizolvarea sulfului se efectuează pe o instalație experimentală, constând dintr-un balon cu patru gâturi echipat cu un agitator, condensator de reflux, termometru și o intrare pentru sulf. Într-un balon se prepară o soluție de amină în 50 ml de hidrat de hidrazină (concentrațiile sunt date în tabel), iar sulful se introduce în porții sub agitare pe măsură ce se dizolvă până se obține o soluție saturată. În procesul de dizolvare a sulfului, temperatura soluției se ridică la 60-65 o C. Dizolvarea se finalizează după 1 oră.La răcire, soluțiile de sulf roșu închis rămân omogene și rămân mult timp fără descompunere. Tabelul prezintă condițiile și rezultatele dizolvării sulfului în noile sisteme dezvoltate. Exemplul 11 (pentru comparație). În mod similar, dizolvarea sulfului se realizează în hidrat de hidrazină pur în absența unei amine. 32 g de sulf se dizolvă în 50 ml de hidrat de hidrazină, care este 640 g sau 20 mol/l în termeni de 1 litru, adică. mai puțin decât în prezența unei amine (vezi tabel). Când sunt diluate cu apă, soluțiile de sulf sunt distruse și majoritatea sulfului precipită.

Revendicare

O metodă de dizolvare a sulfului elementar prin tratarea acestuia cu un solvent, caracterizată prin aceea că se utilizează ca solvent un amestec de hidrat de hidrazină și amină, luat într-un raport molar de 1 0,05 0,5, respectiv.