Kuungua sulfuri. Kazi ya kuhesabu

Kutoka Wikipedia.

Mali ya hatari ya moto ya sulfuri.
Sulfuri iliyosagwa laini inakabiliwa na mwako wa hiari wa kemikali mbele ya unyevu, inapogusana na vioksidishaji, na pia katika mchanganyiko na makaa ya mawe, mafuta na mafuta. Sulfuri huunda mchanganyiko unaolipuka na nitrati, klorati na sangara. Inawaka mara moja inapogusana na bleach.

Vifaa vya kuzima moto: maji ya kunyunyiziwa, povu ya mitambo ya hewa.

Kulingana na V. Marshall, vumbi la salfa huainishwa kama mlipuko, lakini kwa mlipuko, mkusanyiko wa juu wa vumbi unahitajika - takriban 20 g/m³ (20,000 mg/m³), ukolezi huu ni mara nyingi zaidi kuliko ukolezi wa juu unaoruhusiwa kwa binadamu katika hewa ya eneo la kazi - 6 mg/m³.

Mvuke huunda mchanganyiko unaolipuka na hewa.

Mwako wa sulfuri hutokea tu katika hali ya kuyeyuka, sawa na mwako wa maji. Safu ya juu ya majipu ya sulfuri inayowaka, na kuunda mivuke ambayo hutengeneza mwako usio na mwanga hadi sentimita 5. Joto la moto wakati wa kuchoma salfa ni 1820 °C.

Kwa kuwa hewa kwa kiasi ina takriban 21% ya oksijeni na 79% ya nitrojeni, na wakati sulfuri inawaka, kiasi kimoja cha oksijeni hutoa kiasi kimoja cha SO2, kiwango cha juu cha kinadharia kinachowezekana cha SO2 katika mchanganyiko wa gesi ni 21%. Katika mazoezi, mwako hutokea kwa hewa fulani ya ziada, na maudhui ya SO2 ya volumetric katika mchanganyiko wa gesi ni chini ya kinadharia iwezekanavyo, kwa kawaida ni 14 ... 15%.

Kugundua mwako wa sulfuri kwa otomatiki ya moto ni shida ngumu. Mwali ni vigumu kutambua kwa jicho la mwanadamu au kamera ya video; Kutolewa kwa joto kutoka kwa moto husababisha joto la chini kuliko moto wa hatari zingine za kawaida za moto. Ili kugundua mwako na detector ya joto, lazima iwekwe moja kwa moja karibu na sulfuri. Mwali wa sulfuri hautoi mionzi ya infrared. Kwa hivyo, haitatambuliwa na wagunduzi wa kawaida wa infrared. Watagundua tu moto wa pili. Mwali wa sulfuri hautoi mvuke wa maji. Kwa hiyo, wachunguzi wa moto wa UV ambao hutumia misombo ya nickel haitafanya kazi.

Ili kuzingatia mahitaji ya usalama wa moto kwenye ghala za sulfuri, ni muhimu:

Miundo na vifaa vya teknolojia lazima kusafishwa mara kwa mara na vumbi;
majengo ya ghala lazima yawe na hewa ya kutosha kila wakati na uingizaji hewa wa asili na milango wazi;
kuponda uvimbe wa sulfuri kwenye wavu wa bunker inapaswa kufanywa na sledgehammers za mbao au zana zilizofanywa kwa nyenzo zisizo na cheche;
conveyors kwa ajili ya kusambaza sulfuri kwa majengo ya uzalishaji lazima iwe na vifaa vya kugundua chuma;
katika maeneo ambapo sulfuri huhifadhiwa na kutumika, ni muhimu kutoa vifaa (bodi, vizingiti na njia panda, nk) ambayo inahakikisha katika hali ya dharura kuzuia kuenea kwa sulfuri iliyoyeyuka nje ya chumba au eneo la wazi;
Katika ghala la sulfuri ni marufuku:
kutekeleza aina zote za kazi kwa kutumia moto wazi;
kuhifadhi na kuhifadhi vitambaa na vitambaa vya mafuta;
Wakati wa kufanya matengenezo, tumia zana zilizofanywa kwa nyenzo zisizo na cheche.

Sulfuri ni kipengele cha kemikali ambacho kinapatikana katika kundi la sita na kipindi cha tatu cha jedwali la upimaji. Katika makala hii tutaangalia kwa kina mali zake za kemikali, uzalishaji, matumizi, na kadhalika. Tabia ya kimwili inajumuisha sifa kama vile rangi, kiwango cha conductivity ya umeme, kiwango cha kuchemsha cha sulfuri, nk. Tabia za kemikali zinaelezea mwingiliano wake na vitu vingine.

Sulfuri kutoka kwa mtazamo wa fizikia

Hii ni dutu dhaifu. Chini ya hali ya kawaida, inabaki katika hali thabiti ya mkusanyiko. Sulfuri ina rangi ya limao-njano.

Na kwa sehemu kubwa, misombo yake yote ina tints ya njano. Haiyeyuki katika maji. Ina conductivity ya chini ya mafuta na umeme. Vipengele hivi vinaitambulisha kama isiyo ya chuma ya kawaida. Licha ya ukweli kwamba kemikali ya sulfuri sio ngumu kabisa, dutu hii inaweza kuwa na tofauti kadhaa. Yote inategemea muundo wa kimiani ya kioo, kwa msaada wa ambayo atomi zimeunganishwa, lakini hazifanyi molekuli.

Kwa hiyo, chaguo la kwanza ni sulfuri ya rhombic. Ni imara zaidi. Kiwango cha kuchemsha cha aina hii ya sulfuri ni digrii mia nne arobaini na tano Celsius. Lakini ili dutu iliyotolewa ipite kwenye hali ya gesi ya mkusanyiko, kwanza inahitaji kupitia hali ya kioevu. Kwa hivyo, kuyeyuka kwa sulfuri hutokea kwa joto la digrii mia moja na kumi na tatu Celsius.

Chaguo la pili ni sulfuri ya monoclinic. Ni kioo chenye umbo la sindano na rangi ya njano iliyokolea. Kuyeyuka aina ya kwanza ya sulfuri na kisha kupoa polepole husababisha kuundwa kwa aina hii. Aina hii ina karibu sifa sawa za kimwili. Kwa mfano, kiwango cha kuchemsha cha aina hii ya sulfuri ni sawa na digrii mia nne arobaini na tano. Kwa kuongeza, kuna aina mbalimbali za dutu hii kama plastiki. Inapatikana kwa kumwaga maji ya rhombic moto karibu na kuchemsha ndani ya maji baridi. Kiwango cha kuchemsha cha aina hii ya sulfuri ni sawa. Lakini dutu hii ina sifa ya kunyoosha kama mpira.

Sehemu nyingine ya sifa za kimwili ambazo ningependa kuzungumza ni joto la moto la sulfuri.

Kiashiria hiki kinaweza kutofautiana kulingana na aina ya nyenzo na asili yake. Kwa mfano, joto la moto la sulfuri ya kiufundi ni digrii mia moja na tisini. Hii ni takwimu ya chini kabisa. Katika hali nyingine, hatua ya flash ya sulfuri inaweza kuwa digrii mia mbili arobaini na nane na hata mia mbili hamsini na sita. Yote inategemea nyenzo gani ilitolewa na ni nini wiani wake. Lakini tunaweza kuhitimisha kwamba joto la mwako wa sulfuri ni chini kabisa, ikilinganishwa na vipengele vingine vya kemikali ni dutu inayowaka. Kwa kuongeza, wakati mwingine sulfuri inaweza kuchanganya katika molekuli yenye atomi nane, sita, nne au mbili. Sasa, tukiwa tumezingatia salfa kutoka kwa mtazamo wa fizikia, wacha tuendelee kwenye sehemu inayofuata.

Tabia za kemikali za sulfuri

Kipengele hiki kina misa ya atomiki ya chini, sawa na gramu thelathini na mbili kwa mole. Tabia za kipengele cha sulfuri ni pamoja na kipengele cha dutu hii kama uwezo wa kuwa na digrii tofauti za oxidation. Hii inatofautiana na, tuseme, hidrojeni au oksijeni. Wakati wa kuzingatia swali la nini sifa za kemikali za kipengele cha sulfuri ni, haiwezekani kutaja kwamba, kulingana na hali, inaonyesha mali zote za kupunguza na oxidizing. Kwa hiyo, hebu tuangalie mwingiliano wa dutu hii na misombo mbalimbali ya kemikali kwa utaratibu.

Sulfuri na vitu rahisi

Dutu rahisi ni vitu ambavyo vina kipengele kimoja tu cha kemikali. Atomi zake zinaweza kuunganishwa katika molekuli, kama, kwa mfano, katika kesi ya oksijeni, au haziwezi kuchanganya, kama ilivyo kwa metali. Hivyo, sulfuri inaweza kuguswa na metali, nyingine zisizo za metali na halojeni.

Mwingiliano na metali

Ili kutekeleza mchakato kama huo, joto la juu linahitajika. Chini ya hali hizi, mmenyuko wa kuongeza hutokea. Hiyo ni, atomi za chuma huchanganyika na atomi za sulfuri, na kutengeneza vitu tata vya sulfidi. Kwa mfano, ikiwa unapasha moto moles mbili za potasiamu na kuchanganya na mole moja ya sulfuri, unapata mole moja ya sulfidi ya chuma hiki. Equation inaweza kuandikwa kama ifuatavyo: 2K + S = K 2 S.

Mwitikio na oksijeni

Huu ni uchomaji wa sulfuri. Kama matokeo ya mchakato huu, oksidi yake huundwa. Mwisho unaweza kuwa wa aina mbili. Kwa hiyo, mwako wa sulfuri unaweza kutokea katika hatua mbili. Ya kwanza ni wakati mole moja ya dioksidi ya sulfuri inaundwa kutoka mole moja ya sulfuri na mole moja ya oksijeni. Mlinganyo wa mmenyuko huu wa kemikali unaweza kuandikwa kama ifuatavyo: S + O 2 = SO 2. Hatua ya pili ni kuongezwa kwa atomi nyingine ya oksijeni kwenye dioksidi. Hii hutokea ikiwa unaongeza mole moja ya oksijeni kwa moles mbili kwa joto la juu. Matokeo yake ni moles mbili za trioksidi sulfuri. Mlinganyo wa mwingiliano huu wa kemikali unaonekana kama hii: 2SO 2 + O 2 = 2SO 3 . Kama matokeo ya mmenyuko huu, asidi ya sulfuri huundwa. Kwa hivyo, baada ya kutekeleza michakato miwili iliyoelezewa, unaweza kupitisha trioksidi inayosababishwa kupitia mkondo wa mvuke wa maji. Na tunapata equation ya majibu kama haya imeandikwa kama ifuatavyo: SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4.

Mwingiliano na halojeni

Kemikali, kama metali zingine, huiruhusu kuguswa na kikundi fulani cha dutu. Inajumuisha misombo kama vile fluorine, bromini, klorini, iodini. Sulfuri humenyuka na yoyote kati yao isipokuwa ya mwisho. Kwa mfano, tunaweza kutaja mchakato wa fluoridation ya kipengele cha jedwali la upimaji tunalozingatia. Kwa kupokanzwa isiyo ya chuma iliyotajwa na halogen, tofauti mbili za fluoride zinaweza kupatikana. Kesi ya kwanza: ikiwa tutachukua mole moja ya sulfuri na moles tatu za fluorine, tunapata mole moja ya fluoride, ambayo fomula yake ni SF 6. Mlinganyo unaonekana kama hii: S + 3F 2 = SF 6. Kwa kuongeza, kuna chaguo la pili: ikiwa tutachukua mole moja ya sulfuri na moles mbili za fluorine, tunapata mole moja ya fluoride na formula ya kemikali SF 4. Mlinganyo umeandikwa kama ifuatavyo: S + 2F 2 = SF 4. Kama unaweza kuona, yote inategemea uwiano ambao vipengele vinachanganywa. Kwa njia sawa, mchakato wa klorini ya sulfuri (vitu viwili tofauti vinaweza pia kuundwa) au bromination inaweza kufanyika.

Mwingiliano na vitu vingine rahisi

Tabia za kipengele cha sulfuri haziishii hapo. Dutu hii pia huweza kuitikia kemikali ikiwa na hidrojeni, fosforasi na kaboni. Kutokana na mwingiliano na hidrojeni, asidi ya sulfidi huundwa. Kama matokeo ya mmenyuko wake na metali, sulfidi zao zinaweza kupatikana, ambayo, kwa upande wake, pia hupatikana moja kwa moja kwa kuguswa na sulfuri na chuma sawa. Kuongezewa kwa atomi za hidrojeni kwa atomi za sulfuri hutokea tu chini ya hali ya juu sana ya joto. Wakati sulfuri humenyuka na fosforasi, fosfidi yake huundwa. Ina formula ifuatayo: P 2 S 3. Ili kupata mole moja ya dutu hii, unahitaji kuchukua moles mbili za fosforasi na moles tatu za sulfuri. Wakati sulfuri inapoingiliana na kaboni, carbudi ya nonmetal inayohusika huundwa. Fomula yake ya kemikali inaonekana kama hii: CS 2. Ili kupata mole moja ya dutu fulani, unahitaji kuchukua mole moja ya kaboni na moles mbili za sulfuri. Athari zote za kuongeza zilizoelezwa hapo juu hutokea tu wakati reagents zinapokanzwa kwa joto la juu. Tumeangalia mwingiliano wa sulfuri na vitu rahisi, sasa hebu tuendelee kwenye hatua inayofuata.

Sulfuri na misombo tata

Dutu tata ni vitu ambavyo molekuli zake zinajumuisha vipengele viwili (au zaidi) tofauti. Sifa za kemikali za sulfuri huiruhusu kuguswa na misombo kama vile alkali, pamoja na asidi ya sulfate iliyokolea. Mwitikio wake na dutu hizi ni wa kipekee kabisa. Kwanza, hebu tuangalie kile kinachotokea wakati nonmetal inayohusika inapochanganywa na alkali. Kwa mfano, ikiwa unachukua moles sita na kuongeza moles tatu za sulfuri, unapata moles mbili za sulfidi ya potasiamu, mole moja ya sulfite ya potasiamu na moles tatu za maji. Aina hii ya majibu inaweza kuonyeshwa kwa mlinganyo ufuatao: 6KOH + 3S = 2K 2 S + K2SO 3 + 3H 2 O. Kanuni sawa ya mwingiliano hutokea ikiwa unaongeza Ifuatayo, fikiria tabia ya sulfuri wakati ufumbuzi uliojilimbikizia wa asidi ya sulfate. inaongezwa kwake. Ikiwa tunachukua mole moja ya moles ya kwanza na mbili ya dutu ya pili, tunapata bidhaa zifuatazo: trioksidi ya sulfuri kwa kiasi cha moles tatu, pamoja na maji - moles mbili. Mmenyuko huu wa kemikali unaweza kutokea tu wakati viitikio vinapokanzwa kwa joto la juu.

Kupata zisizo za chuma zinazohusika

Kuna njia kadhaa kuu ambazo sulfuri inaweza kutolewa kutoka kwa vitu mbalimbali. Njia ya kwanza ni kuitenga kutoka kwa pyrite. Fomula ya kemikali ya mwisho ni FeS 2. Wakati dutu hii inapokanzwa kwa joto la juu bila upatikanaji wa oksijeni, sulfidi nyingine ya chuma - FeS - na sulfuri inaweza kupatikana. Equation ya mmenyuko imeandikwa kama ifuatavyo: FeS 2 = FeS + S. Njia ya pili ya kuzalisha sulfuri, ambayo hutumiwa mara nyingi katika sekta, ni mwako wa sulfidi ya sulfuri chini ya hali ya kiasi kidogo cha oksijeni. Katika kesi hii, unaweza kupata nonmetal katika swali na maji. Ili kutekeleza majibu, unahitaji kuchukua vipengele katika uwiano wa molar wa mbili hadi moja. Matokeo yake, tunapata bidhaa za mwisho kwa uwiano wa mbili hadi mbili. Equation ya mmenyuko huu wa kemikali inaweza kuandikwa kama ifuatavyo: 2H 2 S + O 2 = 2S + 2H 2 O. Kwa kuongeza, sulfuri inaweza kupatikana kupitia michakato mbalimbali ya metallurgiska, kwa mfano, katika uzalishaji wa metali kama vile nikeli. , shaba na wengine.

Matumizi ya viwanda

Bidhaa zisizo za metali tunazozingatia zimepata matumizi yake makubwa zaidi katika tasnia ya kemikali. Kama ilivyoelezwa hapo juu, hapa hutumiwa kutengeneza asidi ya sulfate kutoka kwake. Kwa kuongeza, sulfuri hutumiwa kama sehemu ya kufanya mechi, kutokana na ukweli kwamba ni nyenzo zinazowaka. Pia ni muhimu sana katika utengenezaji wa vilipuzi, baruti, vimulimuli, n.k. Aidha, salfa hutumika kama kiungo mojawapo katika bidhaa za kudhibiti wadudu. Katika dawa, hutumiwa kama sehemu ya utengenezaji wa dawa za magonjwa ya ngozi. Dutu inayohusika pia hutumiwa katika uzalishaji wa rangi mbalimbali. Aidha, hutumiwa katika utengenezaji wa fosforasi.

Muundo wa elektroniki wa sulfuri

Kama unavyojua, atomi zote zinajumuisha kiini ambacho ndani yake kuna protoni - chembe zenye chaji chanya - na neutroni, yaani chembe zenye chaji sifuri. Elektroni zilizo na chaji hasi huzunguka kwenye kiini. Ili atomi isiwe upande wowote, lazima iwe na idadi sawa ya protoni na elektroni katika muundo wake. Ikiwa kuna zaidi ya mwisho, tayari ni ion hasi - anion. Ikiwa, kinyume chake, idadi ya protoni ni kubwa kuliko elektroni, ni ion chanya, au cation. Anion ya sulfuri inaweza kufanya kama mabaki ya asidi. Ni sehemu ya molekuli za vitu kama vile asidi ya sulfidi (sulfidi hidrojeni) na sulfidi za chuma. Anion huundwa wakati wa kutengana kwa electrolytic, ambayo hutokea wakati dutu inapofutwa katika maji. Katika kesi hii, molekuli huvunjika ndani ya cation, ambayo inaweza kuwasilishwa kwa namna ya ion ya chuma au hidrojeni, pamoja na cation - ion ya mabaki ya tindikali au kikundi cha hydroxyl (OH-).

Kwa kuwa nambari ya serial ya sulfuri kwenye jedwali la upimaji ni kumi na sita, tunaweza kuhitimisha kuwa kiini chake kina idadi hii ya protoni. Kulingana na hili, tunaweza kusema kwamba pia kuna elektroni kumi na sita zinazozunguka. Idadi ya neutroni inaweza kupatikana kwa kuondoa nambari ya serial ya kipengele cha kemikali kutoka kwa molekuli ya molar: 32 - 16 = 16. Kila elektroni haina mzunguko wa chaotically, lakini katika obiti maalum. Kwa kuwa sulfuri ni kipengele cha kemikali ambacho ni cha kipindi cha tatu cha meza ya mara kwa mara, kuna obiti tatu karibu na kiini. Ya kwanza ina elektroni mbili, ya pili ina nane, na ya tatu ina sita. Fomu ya elektroniki ya atomi ya sulfuri imeandikwa kama ifuatavyo: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4.

Kuenea kwa asili

Kimsingi, kipengele cha kemikali kinachohusika kinapatikana katika madini, ambayo ni sulfidi ya metali mbalimbali. Kwanza kabisa, ni pyrite - chumvi ya chuma; Pia ni risasi, fedha, luster ya shaba, blende ya zinki, cinnabar - sulfidi ya zebaki. Aidha, sulfuri pia inaweza kuwa sehemu ya madini, muundo ambao unawakilishwa na vipengele vitatu au zaidi vya kemikali.

Kwa mfano, chalcopyrite, mirabilite, kieserite, jasi. Unaweza kuzingatia kila mmoja wao kwa undani zaidi. Pyrite ni ferrum sulfide, au FeS 2 . Ina rangi ya manjano nyepesi na mng'ao wa dhahabu. Madini haya mara nyingi yanaweza kupatikana kama uchafu katika lapis lazuli, ambayo hutumiwa sana kutengeneza vito vya mapambo. Hii ni kutokana na ukweli kwamba madini haya mawili mara nyingi yana amana ya kawaida. Mwangaza wa shaba - chalcocite, au chalcocite - ni dutu ya rangi ya bluu-kijivu sawa na chuma. na luster ya fedha (argentite) ina mali sawa: wote wawili wanafanana na metali kwa kuonekana na wana rangi ya kijivu. Cinnabar ni madini ya rangi ya hudhurungi-nyekundu yenye rangi ya kijivu. Chalcopyrite, formula ya kemikali ambayo ni CuFeS 2, ni njano ya dhahabu, pia inaitwa dhahabu blende. Mchanganyiko wa zinki (sphalerite) unaweza kuwa na rangi kutoka kaharabu hadi chungwa moto. Mirabilite - Na 2 SO 4 x10H 2 O - fuwele za uwazi au nyeupe. Pia inaitwa kutumika katika dawa. Fomula ya kemikali ya kieserite ni MgSO 4 xH 2 O. Inaonekana kama unga mweupe au usio na rangi. Mchanganyiko wa kemikali ya jasi ni CaSO 4 x2H 2 O. Aidha, kipengele hiki cha kemikali ni sehemu ya seli za viumbe hai na ni kipengele muhimu cha kufuatilia.

Msingi wa physico-kemikali ya mchakato wa mwako wa sulfuri.

Mwako wa S hutokea kwa kutolewa kwa kiasi kikubwa cha joto: 0.5S 2g + O 2g = SO 2g, ΔH = -362.43 kJ

Mwako ni tata ya matukio ya kemikali na kimwili. Katika kifaa cha mwako mtu anapaswa kushughulika na nyanja ngumu za kasi, viwango na halijoto ambayo ni ngumu kuelezea kihisabati.

Mwako wa S kuyeyuka hutegemea hali ya mwingiliano na mwako wa matone ya mtu binafsi. Ufanisi wa mchakato wa mwako hutambuliwa na wakati wa mwako kamili wa kila chembe ya sulfuri. Mwako wa sulfuri, ambayo hutokea tu katika awamu ya gesi, hutanguliwa na uvukizi wa S, kuchanganya mvuke zake na hewa na joto la mchanganyiko hadi t, ambayo inahakikisha kiwango cha majibu kinachohitajika. Kwa kuwa uvukizi mkali zaidi kutoka kwa uso wa tone huanza tu kwa t fulani, kila tone la sulfuri ya kioevu lazima iwe moto kwa t hii. t ya juu, itachukua muda zaidi ili kuongeza joto. Wakati mchanganyiko unaowaka wa mvuke S na hewa ya mkusanyiko wa juu na t hutengenezwa juu ya uso wa tone, moto hutokea. Mchakato wa mwako wa tone la S inategemea hali ya mwako: t na kasi ya jamaa ya mtiririko wa gesi, na mali ya kimwili na kemikali ya kioevu S (kwa mfano, uwepo wa uchafu wa majivu katika S), na inajumuisha. hatua: 1-kuchanganya matone ya kioevu S na hewa; 2-inapokanzwa ya matone haya na uvukizi; 3-mgawanyiko wa joto wa mvuke wa S; 4-malezi ya awamu ya gesi na moto wake; 5-mwako wa awamu ya gesi.

Hatua hizi hutokea karibu wakati huo huo.

Kama matokeo ya kupokanzwa, tone la kioevu S huanza kuyeyuka, mvuke wa S huenea kwenye eneo la mwako, ambapo kwa kiwango cha juu huanza kuguswa kikamilifu na O 2 hewani, na mchakato wa mwako wa kueneza wa S hufanyika na uundaji wa SO 2.

Kwa t ya juu, kiwango cha mmenyuko wa oxidation S ni kubwa zaidi kuliko kiwango cha michakato ya kimwili, kwa hiyo kiwango cha jumla cha mchakato wa mwako kinatambuliwa na taratibu za uhamisho wa molekuli na joto.

Usambazaji wa molekuli huamua mchakato wa mwako shwari, polepole, wakati uenezaji wa msukosuko unaharakisha. Kadiri ukubwa wa matone unavyopungua, wakati wa uvukizi hupungua. Unyunyiziaji mzuri wa chembe za sulfuri na usambazaji wao sare katika mtiririko wa hewa huongeza uso wa mawasiliano, kuwezesha kupokanzwa na uvukizi wa chembe. Wakati wa kuchoma kila tone S kwenye muundo wa tochi, vipindi 3 vinapaswa kutofautishwa: I-kualika; II- mwako mkali; III- kipindi cha afterburning.

Wakati tone linawaka, moto hutoka kwenye uso wake, kukumbusha miali ya jua. Tofauti na mwako wa kawaida wa kueneza na utoaji wa miali kutoka kwa uso wa tone linalowaka, inaitwa "mwako wa kulipuka".

Mwako wa droplet S katika hali ya kueneza hutokea kwa uvukizi wa molekuli kutoka kwenye uso wa droplet. Kiwango cha uvukizi hutegemea mali ya kimwili ya kioevu na t ya mazingira, na imedhamiriwa na tabia ya kiwango cha uvukizi. Katika hali ya kutofautisha, S huwaka katika vipindi vya I na III. Mwako wa kulipuka wa tone huzingatiwa tu wakati wa mwako mkali katika kipindi cha II. Muda wa kipindi cha mwako mkali ni sawia na mchemraba wa kipenyo cha awali cha tone. Hii ni kutokana na ukweli kwamba mwako wa kulipuka ni matokeo ya michakato inayotokea kwa kiasi cha kushuka. Tabia ya calc ya kiwango cha kuungua. kwa f-le: KWA= /τ сг;

d n - kipenyo cha awali cha tone, mm; τ - wakati wa mwako kamili wa tone, s.

Tabia ya kiwango cha kuungua kwa matone ni sawa na jumla ya sifa za uenezaji na mwako wa kulipuka: KWA= K katika + K tofauti; Kvz= 0.78∙exp(-(1.59∙р) 2.58); K tofauti= 1.21∙r +0.23; K T2= K T1 ∙exp(E a /R∙(1/T 1 – 1/T 2)); K T1 - kiwango cha mwako mara kwa mara kwa t 1 = 1073 K. K T2 - mara kwa mara. kiwango cha joto katika t tofauti na t 1. E a - nishati ya uanzishaji (7850 kJ / mol).

KWAMBA. Masharti kuu ya mwako mzuri wa kioevu S ni: ugavi wa kiwango chote kinachohitajika cha hewa kwenye mdomo wa tochi, unyunyiziaji mzuri na sare wa kioevu S, msukosuko wa mtiririko na t ya juu.

Utegemezi wa jumla wa ukubwa wa uvukizi wa kioevu S kwenye kasi ya gesi na t: K 1= a∙V/(b+V); a, b ni viunga kulingana na t. V - kasi gesi, m/s. Kwa t ya juu, utegemezi wa nguvu ya uvukizi S kwenye kasi ya gesi ni: K 1= K o ∙ V n;

t, o C	kuhusu lgK	n
	4,975	0,58
	5,610	0,545
	6,332	0,8

Kwa ongezeko la t kutoka 120 hadi 180 o C, kiwango cha uvukizi S huongezeka kwa mara 5-10, na kutoka 180 hadi 440 o C kwa mara 300-500.

Kiwango cha uvukizi kwa kasi ya gesi ya 0.104 m / s imedhamiriwa: = 8.745 - 2600 / T (saa 120-140 o C); = 7.346 -2025 / T (saa 140-200 o C); = 10.415 - 3480 / T (saa 200-440 o C).

Kuamua kiwango cha uvukizi S kwa t yoyote kutoka 140 hadi 440 o C na kasi ya gesi katika safu ya 0.026-0.26 m / s, hupatikana kwanza kwa kasi ya gesi ya 0.104 m / s na kuhesabiwa tena kwa kasi nyingine: lg = lg + n ∙ lgV `` /V ` ; Ulinganisho wa ukubwa wa uvukizi wa salfa kioevu na kiwango cha mwako unaonyesha kwamba nguvu ya mwako haiwezi kuzidi ukubwa wa uvukizi kwenye kiwango cha kuchemsha cha sulfuri. Hii inathibitisha usahihi wa utaratibu wa mwako, kulingana na ambayo sulfuri huwaka tu katika hali ya mvuke. Kiwango cha mara kwa mara kwa oxidation ya mvuke ya sulfuri (majibu yanaendelea kulingana na equation ya utaratibu wa pili) imedhamiriwa na equation ya kinetic: -dС S / d = К∙С S ∙С О2; С S - mkusanyiko wa mvuke S; C O2 - mkusanyiko wa O 2 mvuke; K ni kiwango cha majibu mara kwa mara. Mkusanyiko wa jumla wa mvuke wa S na O 2 ni: Pamoja na S= a(1-x); Pamoja na O2= b - 2ax; a ni mkusanyiko wa awali wa mvuke S; b - mkusanyiko wa awali wa mvuke O 2; x ni hali ya oxidation ya mvuke S. Kisha:

K∙τ= (2.3 /(b – 2a)) ∙ (logi(b – shoka/b(1 - x)));

Kadiria mara kwa mara uoksidishaji wa S hadi SO 2: lgK= B – A/T;

o C	650 - 850	850 - 1100
KATIKA	3,49	2,92
A

Matone ya salfa d< 100мкм сгорают в диффузионном режиме; d>100 µm katika mlipuko, katika eneo la 100-160 µm wakati wa kuchoma wa matone hauzidi.

Hiyo. Ili kuimarisha mchakato wa mwako, ni vyema kunyunyiza sulfuri kwenye matone d = 130-200 μm, ambayo inahitaji nishati ya ziada. Wakati wa kuchoma kiasi sawa, S hupatikana. SO 2 imejilimbikizia zaidi, ndogo ya kiasi cha gesi ya tanuru na juu ya t yake.

1 - C O2; 2 – С SO2

Takwimu inaonyesha uhusiano wa takriban kati ya t na mkusanyiko wa SO 2 katika gesi ya tanuru iliyoundwa wakati wa mwako wa adiabatic wa sulfuri katika hewa. Kwa mazoezi, SO 2 iliyojilimbikizia sana inapatikana, imepunguzwa na ukweli kwamba saa t> 1300 bitana ya tanuru na mifereji ya gesi huanguka haraka. Kwa kuongezea, chini ya hali hizi, athari za upande zinaweza kutokea kati ya O 2 na N 2 ya hewa na malezi ya oksidi za nitrojeni, ambayo ni uchafu usiofaa katika SO 2, kwa hivyo t = 1000-1200 kawaida huhifadhiwa kwenye tanuu za sulfuri. Na gesi za tanuru zina 12-14 vol% SO 2. Kutoka kwa kiasi kimoja cha O 2 kiasi kimoja cha SO 2 huundwa, kwa hiyo maudhui ya juu ya kinadharia ya SO 2 katika gesi ya calcining wakati wa kuchoma S katika hewa ni 21%. Wakati wa kuchoma S hewani, huwaka. Maudhui ya O 2 SO 2 katika mchanganyiko wa gesi yanaweza kuongezeka kulingana na mkusanyiko wa O 2. Maudhui ya kinadharia ya SO 2 wakati wa kuchoma S katika O 2 safi inaweza kufikia 100%. Muundo unaowezekana wa gesi ya kuchoma iliyopatikana kwa kuchoma S hewani na katika mchanganyiko anuwai wa oksijeni-nitrojeni imewasilishwa kwenye takwimu:

Tanuri za kuchoma sulfuri.

Mwako wa S katika uzalishaji wa asidi ya sulfuriki unafanywa katika tanuu katika hali ya atomized au imara. Kwa kuchoma S iliyoyeyuka, pua, kimbunga na tanuu za vibration hutumiwa. Zinazotumika sana ni kimbunga na pua. Tanuri hizi zimeainishwa kulingana na vigezo vifuatavyo:- kwa aina ya nozzles zilizowekwa (mitambo, nyumatiki, majimaji) na eneo lao katika tanuru (radial, tangential); - uwepo wa skrini ndani ya vyumba vya mwako; - kulingana na utekelezaji (usawa, wima); - kulingana na eneo la mashimo ya kuingiza kwa usambazaji wa hewa; - kwenye vifaa vya kuchanganya mtiririko wa hewa na mvuke S; - kwenye vifaa vya kutumia joto la mwako S; - kwa idadi ya kamera.

Tanuru ya pua (mchele)

1 - silinda ya chuma, 2 - bitana. 3 - asbestosi, 4 - partitions. 5 - pua ya kunyunyizia mafuta, 6 - pua ya kunyunyizia sulfuri,

7 - sanduku la kusambaza hewa kwenye tanuru.

Ina muundo rahisi, rahisi kudumisha, hutoa gesi na mkusanyiko wa mara kwa mara wa SO 2. Kwa mapungufu makubwa ni pamoja na: uharibifu wa taratibu wa partitions kutokana na t ya juu; shinikizo la chini la joto la chumba cha mwako; ugumu wa kupata gesi ya ukolezi mkubwa, kwa sababu kutumia ziada kubwa ya hewa; utegemezi wa asilimia ya mwako juu ya ubora wa atomization S; ina maana matumizi ya mafuta wakati wa kuanza na joto juu ya tanuru; kwa kulinganisha vipimo na uzito mkubwa, na kwa sababu hiyo, uwekezaji mkubwa wa mtaji, maeneo yanayotokana, gharama za uendeshaji na hasara kubwa za joto kwa mazingira.

Zaidi kamili oveni za kimbunga.

1 - prechamber, 2 - sanduku hewa, 3, 5 - afterburning vyumba, 4. 6 - pinch pete, 7, 9 - nozzles kwa ajili ya usambazaji wa hewa, 8, 10 - nozzles kwa ajili ya usambazaji sulfuri.

Ufikiaji: hewa ya tangential na pembejeo ya S; inahakikisha mwako sare wa S katika tanuru kutokana na turbulization bora ya mtiririko; uwezekano wa kupata gesi ya mchakato wa kujilimbikizia hadi 18 vol% SO 2; voltage ya juu ya joto ya nafasi ya mwako (4.6 10 6 W / m 3); kiasi cha kifaa kitapunguzwa kwa mara 30-40 ikilinganishwa na kiasi cha tanuru ya pua ya tija sawa; mkusanyiko wa mara kwa mara wa SO 2; udhibiti rahisi wa asilimia ya mwako S na automatisering yake; matumizi ya chini ya muda na nyenzo zinazowaka kwa ajili ya kupokanzwa na kuanzia tanuru baada ya kuacha kwa muda mrefu; maudhui ya chini ya oksidi za nitrojeni baada ya tanuru. Wiki kuu kuhusishwa na t ya juu katika asilimia ya mwako; kupasuka kwa bitana na welds inawezekana; atomization isiyo ya kuridhisha ya S inaongoza kwa mafanikio ya mvuke zake kwenye vifaa vya kubadilishana baada ya tanuru, na kwa hiyo kwa kutu ya vifaa na kutokuwa na utulivu wa t kwenye mlango wa vifaa vya kubadilishana.

Molten S inaweza kuingia kwenye tanuru kupitia nozzles na mpangilio wa tangential au axial. Kwa mpangilio wa axial wa nozzles, eneo la mwako ni karibu na pembeni. Kwa tangen - karibu na kituo, kutokana na ambayo athari ya t ya juu kwenye bitana imepunguzwa. (Mtini) Kasi ya mtiririko wa gesi ni 100-120 m/s - hii inaunda hali nzuri kwa uhamishaji wa misa na joto, na huongeza kiwango cha mwako S.

Tanuri inayotetemeka (mchele).

1 - kichwa cha tanuru ya burner; 2 - valves za kurudi; 3 - kituo cha mtetemo.

Wakati wa mwako wa vibration, vigezo vyote vya mchakato hubadilika mara kwa mara (shinikizo kwenye chumba, kasi na muundo wa mchanganyiko wa gesi, t). Kifaa cha mtetemo mwako S huitwa jiko la kuchoma. Kabla ya tanuru, S na hewa huchanganywa, na hupita kupitia valves za hundi (2) kwenye kichwa cha tanuru ya tanuru, ambapo mchanganyiko huchomwa. Ugavi wa malighafi unafanywa kwa sehemu (mzunguko). Katika toleo hili la tanuru, mkazo wa joto na kiwango cha mwako utaongezeka kwa kiasi kikubwa, lakini kabla ya kuwasha mchanganyiko, mchanganyiko mzuri wa S sprayed na hewa ni muhimu ili mchakato hutokea mara moja. Katika kesi hiyo, bidhaa za mwako zimechanganywa vizuri, filamu ya gesi ya SO 2 inayozunguka chembe za S inaharibiwa na kuwezesha upatikanaji wa sehemu mpya za O 2 katika eneo la mwako. Katika tanuru hiyo, SO 2 iliyoundwa haiondoi chembe zisizochomwa;

Tanuru ya kimbunga, ikilinganishwa na tanuru ya pua, ina sifa ya dhiki kubwa ya joto mara 40-65, uwezekano wa kupata gesi iliyojilimbikizia zaidi na uzalishaji mkubwa wa mvuke.

Vifaa muhimu zaidi vya tanuru za mwako ni pua za kioevu za S, ambazo lazima zihakikishe kunyunyizia laini na sare ya kioevu S, kuchanganya vizuri na hewa kwenye pua yenyewe na nyuma yake, marekebisho ya haraka ya kiwango cha mtiririko wa kioevu S wakati wa kudumisha. muhimu uhusiano wake na hewa, utulivu wa sura fulani, urefu wa tochi, na pia kuwa na muundo wa kudumu, wa kuaminika na rahisi kutumia. Kwa uendeshaji mzuri wa sindano, ni muhimu kwamba S ni kusafishwa vizuri kwa majivu na lami. Nozzles inaweza kuwa mitambo (kioevu chini ya shinikizo lake mwenyewe) au nyumatiki (hewa pia inashiriki katika kunyunyizia dawa).

Matumizi ya joto la mwako wa sulfuri.

Mmenyuko ni exothermic sana, kwa sababu hiyo, kiasi kikubwa cha joto hutolewa na joto la gesi kwenye sehemu ya tanuru ni 1100-1300 0 C. Kwa oxidation ya mawasiliano ya SO 2, joto la gesi kwenye mlango wa 1. safu ya tanuru haipaswi kuzidi 420 - 450 0 C. Kwa hiyo, kabla ya hatua ya oxidation SO 2, ni muhimu kupunguza mtiririko wa gesi na kutumia joto la ziada. Katika mifumo ya asidi ya sulfuri inayofanya kazi kwenye sulfuri kwa ajili ya kurejesha joto, boilers za joto za maji-tube na mzunguko wa joto wa asili hutumiwa sana. SETA - C (25 - 24); RKS 95/4.0 - 440.

Boiler ya nishati-teknolojia RKS 95/4.0 - 440 ni bomba la maji, mzunguko wa asili, boiler ya gesi, iliyoundwa kufanya kazi na shinikizo. Boiler ina vifaa vya uvukizi wa hatua ya 1 na ya 2, wachumi wa mbali wa hatua ya 1 na ya 2, viboreshaji vya mbali vya hatua ya 1 na ya 2, ngoma, na tanuu za kuchoma sulfuri. Sanduku la moto limeundwa kuchoma hadi tani 650 za kioevu. Sulfuri kwa siku. Tanuru ina vimbunga viwili vilivyounganishwa kwa kila mmoja kwa pembe ya 110 0 na chumba cha mpito.

Casing ya ndani ina kipenyo cha 2.6 m na hutegemea kwa uhuru kwenye msaada. Casing ya nje ina kipenyo cha m 3 Nafasi ya annular inayoundwa na casings ya ndani na ya nje huanzisha hewa, ambayo huingia kwenye chumba cha mwako kupitia pua. Sulfuri hutolewa kwa tanuru kwa kutumia pua 8 za sulfuri, 4 kwa kila kimbunga. Mwako wa sulfuri hutokea katika mtiririko wa gesi-hewa unaozunguka. Kuzunguka kwa mtiririko kunapatikana kwa kuingiza hewa ndani ya kimbunga cha mwako kupitia nozzles za hewa, 3 katika kila kimbunga. Kiasi cha hewa kinadhibitiwa na mikunjo inayoendeshwa kwa umeme kwenye kila pua ya hewa. Chumba cha mpito kimeundwa kuelekeza mtiririko wa gesi kutoka kwa vimbunga vya usawa hadi kwenye bomba la gesi la wima la kifaa cha uvukizi. Uso wa ndani wa sanduku la moto umewekwa na matofali ya mulite-corundum, daraja la MKS-72, 250 mm nene.

1 - vimbunga

2 - chumba cha mpito

3 - vifaa vya uvukizi

Utegemezi wa kiwango cha kutengana kwa mvuke wa sulfuri kwenye joto.

Mwako wa sulfuri ni mchakato mgumu kutokana na ukweli kwamba sulfuri ina molekuli yenye idadi tofauti ya atomi katika hali tofauti za allotropiki na utegemezi mkubwa wa mali zake za physicochemical kwenye joto. Utaratibu wa majibu na mavuno ya bidhaa hutofautiana kwa joto na shinikizo la oksijeni.

Mfano wa utegemezi wa kiwango cha umande kwenye maudhui ya CO2 katika bidhaa za mwako.

Mwako wa sulfuri kwa digrii 80 inawezekana kwa sababu mbalimbali. Hakuna nadharia thabiti ya mchakato huu bado. Inachukuliwa kuwa sehemu ya hii hutokea kwenye kikasha cha moto yenyewe kwa joto la juu na kwa hewa ya kutosha ya kutosha. Utafiti katika mwelekeo huu (Mchoro 66) unaonyesha kwamba kwa hewa ndogo ya ziada (ya utaratibu wa cst 1 05 na chini), uundaji wa 80 s katika gesi hupungua kwa kasi.

Mwako wa sulfuri katika oksijeni hutokea kwa 280 C, na hewa - saa 360 C.

Mwako wa sulfuri hutokea katika kiasi kizima cha tanuru. Katika kesi hiyo, gesi hujilimbikizia zaidi na usindikaji wao unafanywa katika vifaa vya vipimo vidogo, na utakaso wa gesi ni karibu kuondolewa. Dioksidi ya sulfuri, iliyopatikana kwa kuchoma sulfuri, pamoja na uzalishaji wa asidi ya sulfuriki, hutumiwa katika viwanda kadhaa kwa ajili ya utakaso wa mafuta ya mafuta kama friji, katika uzalishaji wa sukari, nk. SCb husafirishwa katika mitungi ya chuma na mizinga. katika hali ya kioevu. Liquefaction ya SO2 inafanywa kwa kukandamiza gesi iliyokaushwa na kilichopozwa.

Mwako wa sulfuri hutokea kwa kiasi kizima cha tanuru na kuishia katika vyumba vilivyoundwa na partitions 4, ambapo hewa ya ziada hutolewa. Gesi ya tanuru ya moto yenye dioksidi ya sulfuri huondolewa kwenye vyumba hivi.

Mwako wa sulfuri ni rahisi sana kuchunguza katika tanuu za mitambo. Juu ya sakafu ya juu ya tanuu, ambapo kuna mengi ya FeS2 katika nyenzo zinazowaka, moto mzima ni rangi ya bluu - hii ni moto wa tabia ya mwako wa sulfuri.

Mchakato wa mwako wa sulfuri unaelezewa na equation.

Mwako wa sulfuri huzingatiwa kupitia kioo cha kuona kwenye ukuta wa tanuru. Joto la sulfuri iliyoyeyuka inapaswa kudumishwa ndani ya 145 - 155 C. Ikiwa utaendelea kuongeza joto, mnato wa sulfuri huongezeka hatua kwa hatua na saa 190 C hugeuka kuwa wingi wa rangi ya giza, ambayo inafanya kuwa vigumu sana kusukuma. na dawa.

Wakati sulfuri inawaka, kuna molekuli moja ya oksijeni kwa atomi ya sulfuri.

Mpango wa mfumo wa mnara wa mawasiliano unaotumia asidi asilia ya mnara kama malighafi.

Wakati sulfuri inapochomwa kwenye tanuru, dioksidi ya sulfuri ya calcined huzalishwa na maudhui ya karibu 14% S02 na joto kwenye tanuru ya tanuru ya karibu 1000 C. Kwa joto hili, gesi huingia kwenye boiler ya joto ya taka 7, ambapo mvuke ni. huzalishwa kwa kupunguza joto lake hadi 450 C. Inahitajika kutuma dioksidi ya sulfuri iliyo na takriban 8% SO2 kwa kifaa cha 8, kwa hivyo, baada ya boiler ya urejeshaji, sehemu ya gesi au gesi yote ya kuchoma hupunguzwa hadi 8% SO2 na hewa inayowaka kwenye kibadilisha joto 9. Katika vifaa vya mawasiliano, 50 - 70% ya dioksidi ya sulfuri hutiwa oksidi kwa anhydride ya sulfuri.

Sulfuri/Sulfuri (S)
Nambari ya atomiki	16
Kuonekana kwa dutu rahisi	njano nyepesi brittle imara, isiyo na harufu katika fomu safi
Tabia za atomi
Misa ya atomiki (uzito wa molar)	32,066 a. k.m (g/mol)
Radi ya atomiki	127 jioni
Nishati ya ionization (elektroni ya kwanza)	999.0 (10.35) kJ/mol (eV)
Usanidi wa kielektroniki	3s 2 3p 4
Tabia za kemikali
Radi ya Covalent	102 jioni
Radi ya ion	30 (+6e) 184 (-2e) jioni
Umeme (kulingana na Pauling)	2,58
Uwezo wa umeme	0
Majimbo ya oxidation	6, 4, 2, -2
Mali ya thermodynamic ya dutu rahisi
Msongamano	2.070 g/cm³
Uwezo wa joto wa molar	22.61 J/(K mol)
Conductivity ya joto	0.27 W/(m K)
Kiwango cha joto	386 K
Joto la kuyeyuka	1.23 kJ/mol
Joto la kuchemsha	717.824 K
Joto la mvuke	10.5 kJ/mol
Kiasi cha Molar	15.5 cm³/mol
Kioo kimiani ya dutu rahisi
Muundo wa kimiani	orthorhombic
Vigezo vya kimiani	a=10.437 b=12.845 c=24.369 Å
c/a uwiano	—
Debye joto	n/a K

S	16
32,066
3s 2 3p 4
Sulfuri

Sulfuri (Sulfuri- ishara "S" kwenye jedwali la mara kwa mara) ni kipengele cha elektroni ambacho kinaonyesha mali zisizo za metali. Katika misombo ya hidrojeni na oksijeni hupatikana katika ions mbalimbali na hufanya asidi nyingi na chumvi. Chumvi nyingi zilizo na salfa huyeyuka kidogo katika maji

Madini ya Sulfur Asilia

Sulfuri ni kipengele cha kumi na sita kwa wingi katika ukoko wa dunia. Inapatikana katika hali ya bure (asili) na fomu iliyofungwa. Mchanganyiko muhimu zaidi wa sulfuri ya asili FeS2 ni pyrite ya chuma au pyrite, ZnS ni zinki blende au sphalerite (wurtzite), PbS ni luster ya risasi au galena, HgS ni cinnabar, Sb2S3 ni stibnite. Aidha, sulfuri iko katika mafuta ya petroli, makaa ya mawe ya asili, gesi asilia na shale. Sulfuri ni kipengele cha sita kilichojaa zaidi katika maji ya asili, hupatikana hasa kwa namna ya ioni za sulfate na husababisha ugumu "mara kwa mara" wa maji safi. Kipengele muhimu kwa viumbe vya juu, sehemu muhimu ya protini nyingi, hujilimbikizia nywele.

Historia ya ugunduzi na asili ya jina

Sulfuri (Sulfuri, Kifaransa Sufre, Schwefel ya Ujerumani) katika hali yake ya asili, na pia kwa namna ya misombo ya sulfuri, imejulikana tangu nyakati za kale. Mwanadamu labda alifahamu harufu ya salfa inayoungua, athari ya kutosheleza ya dioksidi ya sulfuri na harufu ya kuchukiza ya sulfidi hidrojeni huko nyuma katika nyakati za kabla ya historia. Ilikuwa ni kwa sababu ya mali hizi kwamba salfa ilitumiwa na makuhani kama sehemu ya uvumba mtakatifu wakati wa ibada za kidini. Sulfuri ilizingatiwa kuwa kazi ya viumbe wenye nguvu zaidi kutoka kwa ulimwengu wa roho au miungu ya chini ya ardhi. Muda mrefu sana uliopita, sulfuri ilianza kutumika kama sehemu ya mchanganyiko mbalimbali wa kuwaka kwa madhumuni ya kijeshi. Homer tayari ameeleza “mafusho yenye salfa,” athari mbaya ya uchomaji hewa wa salfa. Sulfuri labda ilikuwa sehemu ya "moto wa Kigiriki" ambao uliwaogopesha wapinzani.

Karibu karne ya 8 Wachina walianza kuitumia katika mchanganyiko wa pyrotechnic, haswa, katika mchanganyiko kama vile baruti. Kuwaka kwa sulfuri, urahisi wa kuchanganya na metali ili kuunda sulfidi (kwa mfano, juu ya uso wa vipande vya chuma), inaelezea kwa nini ilionekana kuwa "kanuni ya kuwaka" na sehemu muhimu ya ores ya chuma. Presbyter Theophilus (karne ya 12) anaeleza mbinu ya uchomaji kioksidishaji wa madini ya shaba ya sulfidi, ambayo pengine inajulikana katika Misri ya kale.

Katika kipindi cha alchemy ya Kiarabu, nadharia ya zebaki-sulfuri ya muundo wa metali iliibuka, kulingana na ambayo sulfuri iliheshimiwa kama sehemu muhimu (baba) ya metali zote. Baadaye ikawa moja ya kanuni tatu za alchemists, na baadaye "kanuni ya kuwaka" ikawa msingi wa nadharia ya phlogiston. Asili ya kimsingi ya sulfuri ilianzishwa na Lavoisier katika majaribio yake ya mwako. Kwa kuanzishwa kwa bunduki huko Ulaya, maendeleo ya madini ya sulfuri ya asili yalianza, pamoja na maendeleo ya njia ya kuizalisha kutoka kwa pyrites; mwisho huo ulikuwa wa kawaida katika Rus ya kale. Ilielezewa kwanza katika fasihi na Agricola. Kwa hivyo, asili halisi ya sulfuri haijaanzishwa, lakini kama ilivyoelezwa hapo juu, kipengele hiki kilitumiwa kabla ya kuzaliwa kwa Kristo, na kwa hiyo imekuwa ikijulikana kwa watu tangu nyakati za kale.

asili ya jina

Asili ya Kilatini kiberiti haijulikani. Jina la Kirusi la kitu hicho kawaida hutoka kwa Sanskrit "sira" - manjano nyepesi. Inawezekana kwamba "sulfuri" inahusiana na "serafi" za Kiebrania - wingi wa "serafi" - lit. kuungua, na sulfuri huwaka vizuri. Katika Slavonic ya Kale ya Kirusi na Kanisa la Kale, "sulfuri" kwa ujumla ni dutu inayowaka, ikiwa ni pamoja na mafuta.

Asili ya sulfuri

Mkusanyiko mkubwa wa sulfuri ya asili sio kawaida sana. Mara nyingi hupatikana katika ores fulani. Madini ya asili ya salfa ni mwamba uliochanganywa na salfa safi.

Je, ni lini majumuisho haya yaliundwa - wakati huo huo na miamba inayoandamana au baadaye? Mwelekeo wa kazi ya utafutaji na utafutaji inategemea jibu la swali hili. Lakini, licha ya maelfu ya miaka ya mawasiliano na sulfuri, ubinadamu bado hauna jibu wazi. Kuna nadharia kadhaa ambazo waandishi wao wana maoni yanayopingana.

Nadharia ya syngenesis (yaani, uundaji wa samtidiga ya salfa na miamba mwenyeji) inapendekeza kwamba uundaji wa salfa asili ulitokea katika mabonde ya kina kifupi. Bakteria maalum ilipunguza sulfates kufutwa katika maji kwa sulfidi hidrojeni, ambayo ilipanda juu, iliingia eneo la oxidation, na hapa, kemikali au kwa ushiriki wa bakteria nyingine, ilioksidishwa kwa sulfuri ya msingi. Sulfuri ilikaa chini, na baadaye hariri iliyo na salfa ikatengeneza madini.

Nadharia ya epigenesis (inclusions za sulfuri zilizoundwa baadaye kuliko miamba kuu) ina chaguo kadhaa. Ya kawaida kati yao inadhani kuwa maji ya chini ya ardhi, yanaingia kupitia safu ya mwamba, yana utajiri na sulfates. Ikiwa maji kama hayo yanagusana na amana za mafuta au gesi asilia, basi ioni za sulfate hupunguzwa na hidrokaboni hadi sulfidi hidrojeni. Sulfidi ya hidrojeni huinuka juu ya uso na, inapooksidishwa, hutoa sulfuri safi katika utupu na nyufa za miamba.

Katika miongo ya hivi karibuni, moja ya aina ya nadharia ya epigenesis imepata uthibitisho zaidi na zaidi - nadharia ya metasomatosis (iliyotafsiriwa kutoka kwa Kigiriki "metasomatosis" inamaanisha uingizwaji). Kulingana na hayo, mabadiliko ya gypsum CaSO4-H2O na anhydrite CaSO4 kuwa sulfuri na calcite CaCO3 mara kwa mara hufanyika kwenye vilindi.

Nadharia hii iliundwa mwaka wa 1935 na wanasayansi wa Soviet L. M. Miropolsky na B. P. Krotov. Hasa, ukweli huu unazungumza kwa niaba yake.

Mnamo 1961, uwanja wa Mishrak uligunduliwa huko Iraqi. Sulfuri hapa iko katika miamba ya carbonate, ambayo huunda upinde unaoungwa mkono na nguzo zinazoenda kina (katika jiolojia huitwa mbawa). Mabawa haya yanajumuisha hasa anhydrite na jasi. Picha hiyo hiyo ilizingatiwa kwenye uwanja wa ndani wa Shor-Su.

Upekee wa kijiolojia wa amana hizi unaweza kuelezewa tu kutoka kwa mtazamo wa nadharia ya metasomatism: jasi ya msingi na anhydrites ziligeuka kuwa ores ya sekondari ya carbonate iliyoingizwa na sulfuri ya asili. Sio tu ukaribu wa madini ni muhimu - wastani wa maudhui ya sulfuri katika madini ya amana hizi ni sawa na maudhui ya sulfuri iliyofungwa na kemikali katika anhydrite. Na masomo ya muundo wa isotopiki wa sulfuri na kaboni katika ore ya amana hizi uliwapa wafuasi wa nadharia ya metasomatism hoja za ziada.

Lakini kuna moja "lakini": kemia ya mchakato wa kubadilisha jasi kuwa sulfuri na calcite bado haijawa wazi, na kwa hiyo hakuna sababu ya kuzingatia nadharia ya metasomatism pekee sahihi. Bado kuna maziwa duniani (haswa, Ziwa la Sernoye karibu na Sernovodsk), ambapo utuaji wa syngenetic wa sulfuri hutokea na silt yenye salfa haina jasi au anhydrite.

Aina mbalimbali za nadharia na dhahania kuhusu asili ya salfa asili ni matokeo sio tu na sio mengi ya kutokamilika kwa ujuzi wetu kama vile ugumu wa matukio yanayotokea kwenye kina. Sote tunajua kutoka kwa hisabati ya shule ya msingi kwamba njia tofauti zinaweza kusababisha matokeo sawa. Sheria hii pia inatumika kwa jiokemia.

Risiti

Sulfuri hupatikana hasa kwa kuyeyusha salfa asilia moja kwa moja mahali inapotokea chini ya ardhi. Ores za sulfuri huchimbwa kwa njia tofauti, kulingana na hali ya tukio. Amana za sulfuri karibu kila mara hufuatana na mkusanyiko wa gesi zenye sumu - misombo ya sulfuri. Kwa kuongeza, hatupaswi kusahau juu ya uwezekano wa mwako wa papo hapo.

Uchimbaji wa shimo wazi la madini hufanyika kama hii. Wachimbaji wanaotembea huondoa tabaka za miamba ambayo ore iko chini yake. Safu ya ore huvunjwa na milipuko, baada ya hapo vitalu vya ore vinatumwa kwa smelter ya sulfuri, ambapo sulfuri hutolewa kutoka kwa makini.

Mnamo 1890, Hermann Frasch alipendekeza kuyeyusha salfa chini ya ardhi na kuisukuma kwa uso kupitia visima vya mafuta. Kiwango myeyuko cha chini (113°C) cha salfa kilithibitisha ukweli wa wazo la Frasch. Mnamo 1890, majaribio yalianza ambayo yalileta mafanikio.

Kuna mbinu kadhaa zinazojulikana za kupata sulfuri kutoka kwa madini ya sulfuri: maji ya mvuke, filtration, mafuta, centrifugal na uchimbaji.

Sulfuri pia iko kwa kiasi kikubwa katika gesi asilia katika hali ya gesi (kwa namna ya sulfidi hidrojeni, dioksidi ya sulfuri). Wakati wa kuchimba madini, huwekwa kwenye kuta za mabomba na vifaa, na kuwafanya kuwa hawawezi kufanya kazi. Kwa hiyo, hurejeshwa kutoka kwa gesi haraka iwezekanavyo baada ya uzalishaji. Sulfuri safi inayotokana na kemikali ni malighafi bora kwa tasnia ya kemikali na mpira.

Hifadhi kubwa zaidi ya sulfuri ya asili ya asili ya volkano iko kwenye kisiwa cha Iturup na hifadhi ya jamii A+B+C1 - tani 4227,000 na kitengo C2 - tani 895,000, ambayo inatosha kujenga biashara yenye uwezo wa 200,000. tani za sulfuri granulated kwa mwaka.

Watengenezaji

Wazalishaji wakuu wa sulfuri nchini Urusi ni makampuni ya biashara ya OJSC Gazprom: LLC Gazprom Dobycha Astrakhan na LLC Gazprom Dobycha Orenburg, ambayo huipokea kama bidhaa wakati wa utakaso wa gesi.

Tabia za kimwili

Ukuaji wa asili wa fuwele za sulfuri asili

Sulfuri ni tofauti sana na oksijeni uwezo wa kuunda minyororo thabiti na mizunguko ya atomi za sulfuri. Imara zaidi ni molekuli za S8 za mzunguko, zenye sura ya taji, na kutengeneza sulfuri ya orthorhombic na monoclinic. Sulfuri hii ya fuwele ni dutu ya njano brittle. Kwa kuongeza, molekuli zilizo na minyororo iliyofungwa (S4, S6) na minyororo iliyo wazi inawezekana. Utungaji huu una sulfuri ya plastiki, dutu ya kahawia. Njia ya sulfuri ya plastiki mara nyingi huandikwa kwa urahisi S, kwani, ingawa ina muundo wa Masi, ni mchanganyiko wa vitu rahisi na molekuli tofauti. Sulfuri haiwezi kuyeyuka katika maji; Sulfuri hutumiwa kwa ajili ya uzalishaji wa asidi ya sulfuriki, vulcanization ya mpira, kama fungicide katika kilimo na kama sulfuri ya colloidal - bidhaa ya dawa. Pia, sulfuri katika nyimbo za lami ya sulfuri hutumiwa kuzalisha lami ya sulfuri, na kama mbadala ya saruji ya Portland kuzalisha saruji ya sulfuri S + O 2 = SO 2

Kutumia uchambuzi wa spectral, ilianzishwa kuwa kwa kweli mchakato wa oxidation ya sulfuri katika dioksidi ni mmenyuko wa mnyororo na hutokea kwa kuundwa kwa idadi ya bidhaa za kati: monoxide ya sulfuri S 2 O 2, sulfuri ya Masi S 2, atomi za sulfuri za bure S na itikadi kali ya bure ya monoksidi ya sulfuri SO.

Wakati wa kuingiliana na metali, huunda sulfidi. 2Na + S = Na 2 S

Wakati salfa inaongezwa kwa sulfidi hizi, polisulfidi huundwa: Na 2 S + S = Na 2 S 2

Inapokanzwa, salfa humenyuka pamoja na kaboni, silicon, fosforasi, hidrojeni:
C + 2S = CS 2 (disulfidi ya kaboni)

Inapokanzwa, sulfuri hupasuka katika alkali - mmenyuko usio na uwiano
3S + 6KOH = K 2 SO 3 + 2K 2 S + 3H 2 O

Mali ya hatari ya moto ya sulfuri

Sulfuri iliyosagwa laini inakabiliwa na mwako wa hiari wa kemikali mbele ya unyevu, inapogusana na vioksidishaji, na pia katika mchanganyiko na makaa ya mawe, mafuta na mafuta. Sulfuri huunda mchanganyiko unaolipuka na nitrati, klorati na sangara. Inawaka mara moja inapogusana na bleach.

Vifaa vya kuzima moto: maji ya kunyunyiziwa, povu ya mitambo ya hewa.

Kugundua mwako wa sulfuri ni shida ngumu. Mwali ni vigumu kutambua kwa jicho la mwanadamu au kamera ya video; Mwako hutokea kwa joto la chini. Ili kugundua mwako na detector ya joto, lazima iwekwe moja kwa moja karibu na sulfuri. Mwali wa sulfuri hautoi mionzi ya infrared. Kwa njia hii haitatambuliwa na vigunduzi vya kawaida vya infrared. Watagundua tu moto wa pili. Mwali wa sulfuri hautoi mvuke wa maji. Kwa hiyo, wachunguzi wa moto wa UV ambao hutumia misombo ya nickel haitafanya kazi.

Kwa kuwa hewa kwa kiasi ina takriban 21% ya oksijeni na 79% ya nitrojeni, na wakati sulfuri inawaka, kiasi kimoja cha oksijeni hutoa kiasi kimoja cha SO2, kiwango cha juu cha kinadharia kinachowezekana cha SO2 katika mchanganyiko wa gesi ni 21%. Katika mazoezi, mwako hutokea kwa hewa fulani ya ziada na maudhui ya volumetric ya SO2 katika mchanganyiko wa gesi ni chini ya kinadharia iwezekanavyo, kwa kawaida ni 14 ... 15%.

Moto katika maghala ya sulfuri

Mnamo Desemba 1995, moto mkubwa ulitokea katika ghala la wazi la salfa katika kampuni iliyoko Somerset West, Western Cape, Afrika Kusini, na kuua watu wawili.

Mnamo Januari 16, 2006, karibu saa tano jioni, ghala lililokuwa na sulfuri lilishika moto katika biashara ya Cherepovets "Ammofos". Jumla ya eneo la moto ni kama mita za mraba 250. Iliwezekana kuiondoa kabisa mwanzoni mwa usiku wa pili. Hakuna majeruhi au majeruhi.

Mnamo Machi 15, 2007, asubuhi na mapema katika Balakovo Fiber Materials Plant LLC, moto ulitokea katika ghala la sulfuri lililofungwa. Eneo la moto lilikuwa 20 sq.m. Kulikuwa na vikosi 4 vya zima moto na wafanyikazi 13 wanaofanya kazi kwenye moto huo. Baada ya kama nusu saa, moto ulizimwa. Hakuna madhara.

Mnamo Machi 4 na 9, 2008, moto wa salfa ulitokea katika eneo la Atyrau katika kituo cha kuhifadhi salfa cha TCO kwenye uwanja wa Tengiz. Katika kesi ya kwanza, moto ulizimwa haraka; Kiasi cha taka za kusafisha mafuta, ambayo kulingana na sheria za Kazakh ni pamoja na sulfuri, ilifikia zaidi ya kilo elfu 9.

Mnamo Aprili 2008, karibu na kijiji cha Kryazh, mkoa wa Samara, ghala ambalo tani 70 za sulfuri zilihifadhiwa ziliwaka moto. Moto huo ulipewa aina ya pili ya utata. Vikosi 11 vya zima moto na waokoaji walikwenda eneo la tukio. Wakati huo, wakati wazima moto walijikuta karibu na ghala, sio sulfuri yote ilikuwa inawaka, lakini ni sehemu ndogo tu - karibu kilo 300. Eneo la moto, pamoja na maeneo ya nyasi kavu karibu na ghala, lilifikia mita za mraba 80. Wazima moto waliweza kuzima moto haraka na kuweka moto ndani: moto ulifunikwa na ardhi na kujazwa na maji.

Mnamo Julai 2009, sulfuri ilichomwa huko Dneprodzerzhinsk. Moto ulitokea katika kiwanda kimoja cha kemikali ya coke katika wilaya ya Bagleysky jijini humo. Moto huo uliteketeza zaidi ya tani nane za salfa. Hakuna mfanyakazi yeyote wa kiwanda hicho aliyejeruhiwa.