Takat lebur sulfur. Pemasangan untuk lebur sulfur

Sulfur - salah satu daripada unsur-unsur yang paling biasa kerak bumi. Selalunya ia berlaku dalam komposisi mineral yang mengandungi logam kecuali beliau. proses yang sangat menarik yang berlaku apabila suhu didih dan takat lebur sulfur. Proses dan kerumitan yang berkaitan dan kami dilindungi pada artikel ini. Tetapi pertama, kita menyelidiki ke dalam sejarah penemuan unsur.

cerita

Dalam bentuk asli, dan juga dalam sulfur mineral yang telah diketahui sejak zaman purba. Dalam teks-teks Greek tua digambarkan kesan toksiknya sebatian pada tubuh manusia. Sulfur dioksida dilepaskan semasa pembakaran sebatian unsur ini sebenarnya boleh membawa maut kepada manusia. Sekitar abad ke-8 mula menggunakan sulfur di China untuk membuat campuran piroteknik. Ia tidak menghairankan, kerana di negara ini, dipercayai mempunyai serbuk letupan dicipta.

Walaupun di Mesir Orang purba ia telah dikenali bijih yang mengandungi sulfur Kaedah pengorengan berdasarkan tembaga. Oleh itu logam yang diekstrak. Sulfur kiri dalam bentuk gas beracun SO _2.

Walaupun dikenali kali sejak purba, pengetahuan yang sulfur, kita berterima kasih kepada kerja-kerja ahli sains Perancis Antuana Lavuaze. Ia adalah orang yang menetapkan bahawa ia adalah ahli, dan hasil pembakaran yang - oksida.

Berikut adalah sejarah ringkas dating lelaki dengan unsur kimia ini. Seterusnya, kami menerangkan secara terperinci mengenai proses yang berlaku dalam perut bumi dan membawa kepada pembentukan sulfur dalam bentuk di mana ia kini.

Sulfur menampakkan diri?

Terdapat salah faham umum bahawa lebih kerap unsur ini terdapat dalam asli (iaitu, tulen) bentuk. Walau bagaimanapun, ini tidak benar. Belerang adalah yang paling sering dijumpai sebagai kemasukan dalam bijih lain.

Pada masa ini, terdapat beberapa teori tentang asal unsur-unsur dalam bentuk tulen. Mereka mencadangkan berbeza dengan pembentukan bijih sulfur dan masa di mana ia intersperses. Pertama, teori syngenesis melibatkan pembentukan sulfur bersama-sama dengan bijih. Menurut beliau, sesetengah bakteria yang hidup di lautan yang lebih tebal, mengurangkan sulfat di dalam air, hidrogen sulfida. kedua, seterusnya, dibangkitkan di mana dengan bakteria lain dioksidakan kepada sulfur. Dia jatuh ke bawah, bercampur dengan lumpur, dan kemudian bersama-sama mereka membentuk bijih.

Intipati teori epigenetik - bahawa sulfur dalam bijih dibentuk dalam masa yang paling. Terdapat beberapa cawangan. Kami akan memberitahu anda hanya kira-kira perbezaan yang biasa teori ini. Ia terdiri sini dalam apa: air bawah tanah yang mengalir melalui pengumpulan bijih sulfat diperkaya oleh mereka. Kemudian, melalui bidang minyak dan gas, ion sulfat dikurangkan kepada hidrogen sulfida hidrokarbon masanya. Hidrogen sulfida, meningkat kepada permukaan dioksidakan oleh oksigen atmosfera untuk sulfur, yang disimpan di batu-batu, membentuk kristal. Teori ini baru-baru ini telah menemui lebih banyak bukti, tetapi ia masih merupakan soalan terbuka tentang kimia perubahan-perubahan ini.

Daripada proses asal-usul sulfur dalam alam semula jadi meneruskan pengubahsuaian itu.

Alotrop dan polymorphism

Sulfur, seperti banyak unsur-unsur lain dalam jadual berkala, terdapat di dalam alam semula jadi dalam beberapa bentuk. Dalam bidang kimia, mereka dipanggil pengubahsuaian allotropic. Terdapat sulfur berbentuk belah ketupat. takat lebur ia agak lebih rendah daripada pengubahsuaian kedua: monoklinik (112 dan 119 darjah Celsius). Tetapi mereka berbeza dalam struktur sel-sel unit. sulfur berbentuk belah ketupat adalah lebih padat dan tahan. Ia boleh dengan pemanasan 95 darjah untuk bergerak ke dalam bentuk kedua - monoklinik. Kami membincangkan elemen kami mempunyai analog dalam jadual berkala. Polymorphism sulfur, selenium dan telurium, para saintis telah dibincangkan setakat ini. Mereka mempunyai hubungan yang sangat rapat antara keduanya dan semua pengubahsuaian yang mereka membentuk, hampir sama.

Dan kemudian kita akan melihat kepada proses yang berlaku dalam peleburan sulfur. Tetapi sebelum anda bermula, ia harus berenang sedikit dalam struktur kristal kekisi teori dan fenomena yang berlaku semasa peralihan fasa jirim.

Apa yang kristal?

Seperti diketahui, pada dasarnya keadaan gas adalah dalam bentuk molekul (atau atom) secara rawak bergerak di angkasa. Bahan cecair zarah dikumpulkan bersama-sama, tetapi masih mempunyai cukup banyak kebebasan bergerak. Dalam keadaan agregat pepejal adalah sedikit berbeza. Di sini, tahap perintah meningkat kepada nilai maksimum, dan atom membentuk kekisi kristal. Ia adalah, sudah tentu, ayunan berlaku, tetapi mereka mempunyai amplitud yang sangat kecil dan ia tidak boleh dipanggil pergerakan bebas.

Setiap kristal boleh dibahagikan kepada sel-sel asas - sambungan bersiri seperti atom yang berulang-ulang sepanjang jumlah kompaun sampel. Di sini ia adalah perlu untuk menjelaskan bahawa apa-apa sel - bukan kekisi kristal, dan kemudian atom disusun dalam angka jumlah tertentu dan bukannya dalam nod itu. Bagi setiap kristal, mereka adalah unik, tetapi mereka boleh dibahagikan kepada beberapa jenis utama (sistem kristal) bergantung kepada geometri: triclinic, monoklinik, otorombik, rombohedral, tetragonal, heksagon, padu.

Mari kita kaji secara ringkas setiap jenis grid, kerana mereka berkongsi beberapa subspesies. Dan kita akan bermula dengan apa yang mereka mungkin berbeza di antara mereka. Pertama, ia adalah nisbah yang panjang sisi, dan kedua, sudut di antara mereka.

Oleh itu, sistem kristal triclinic, yang paling rendah sekali, adalah parutan rendah (selari) di mana semua pihak dan sudut tidak sama. Satu lagi wakil yang dipanggil syngonies kategori yang lebih rendah - monoklinik. Terdapat dua penjuru-sel 90 darjah, dan semua pihak mempunyai panjang yang berbeza. Jenis yang seterusnya berkaitan dengan kategori yang lebih rendah, - sistem otorombik. Ia mempunyai tiga sisi yang tidak sama rata antara satu sama lain, tetapi semua sudut-sudut angka adalah 90 darjah.

Mari kita beralih ke kategori pertengahan. Dan yang pertama daripada anggotanya - sistem tetragonal. Di sini analogi tidak sukar untuk meneka bahawa semua sudut angka itu, dia adalah sama dengan 90 darjah, serta dua daripada tiga pihak adalah sama. Wakil seterusnya - rombohedral (trigonal) sistem kristal. Itu semua lebih sedikit menarik. jenis ini ditakrifkan oleh tiga pihak yang sama dan tiga penjuru, yang sama mereka sendiri tetapi tidak lurus.

Pilihan kedua adalah kategori menengah - sistem heksagon. Dalam definisi lebih kerumitan. penjelmaan ini adalah berdasarkan kepada tiga pihak, dua-duanya adalah sama dan membentuk sudut 120 darjah, dan yang ketiga adalah dalam satah yang serenjang dengan mereka. Jika anda mengambil sistem heksagon tiga-sel dan melampirkan mereka antara satu sama lain, kita akan mendapat silinder dengan asas heksagon (itulah sebabnya dia mempunyai apa-apa nama, kerana "hexa" dalam bahasa Latin bermaksud "enam").

Tetapi kemuncak semua sistem kristal mempunyai simetri dalam semua arah - padu. Dia adalah satu-satunya milik kategori tertinggi. Di sini anda hanya boleh memikirkan bagaimana ia boleh disifatkan. Semua sudut dan sisi adalah sama antara satu sama lain dan membentuk kiub.

Oleh itu, kita selesai analisis teori kumpulan utama sistem kristal, dan kini memberitahu anda lebih lanjut mengenai struktur pelbagai bentuk sulfur, dan sifat-sifat yang mengikuti dari ini.

Struktur sulfur

Seperti yang telah disebutkan, sulfur mempunyai dua pengubahsuaian: monoklinik dan otorombik. Selepas partition dengan teori pasti ia menjadi jelas bagaimana mereka berbeza. Tetapi seluruh persoalannya adalah bahawa, bergantung kepada suhu struktur kekisi mungkin berbeza. Semua berada dalam proses perubahan yang berlaku apabila suhu sulfur lebur dicapai. Kemudian kekisi kristal musnah, dan atom adalah lebih kurang bebas bergerak di angkasa.

Tetapi kembali kepada struktur dan ciri-ciri bahan seperti sulfur. Sifat unsur kimia adalah bergantung kepada struktur mereka. Sebagai contoh, sulfur dalam ciri-ciri kuasa struktur kristal mempunyai harta pengapungan. zarah tidak dibasahi oleh air, dan berpegang teguh kepadanya buih mengheret mereka ke permukaan. Oleh itu, sulfur sekaligus terapung apabila direndam di dalam air. Ia melibatkan beberapa kaedah untuk memisahkan unsur daripada campuran macam beliau. Dan kemudian kita akan melihat kepada kaedah asas pengeluaran sebatian ini.

pengekstrakan

Sulfur boleh dibuat dengan pelbagai mineral, dan dengan itu pada kedalaman yang berbeza. Bergantung kepada ini, memilih kaedah pengeluaran yang berbeza. Jika kedalaman adalah kecil dan tidak ada pengumpulan gas bawah tanah yang menghalang pengeluaran, bahan yang dilombong oleh kaedah terbuka: lapisan bersih batu dan mencari bijih yang mengandungi sulfur, hantar untuk dikitar semula. Tetapi jika keadaan ini tidak dipenuhi dan terdapat bahaya, kemudian gunakan kaedah yang dasar lubang. Kerana ia adalah perlu bahawa takat lebur sulfur telah dicapai. Untuk melakukan ini, menggunakan pemasangan khas. Peralatan untuk lebur blok sulfur dengan cara ini adalah satu kemestian. Tetapi proses ini -Slightly kemudian.

Secara umum, pengeluaran sulfur dalam apa jua cara terdapat risiko tinggi keracunan, kerana sering dengan pembohongan beliau hidrogen sulfida dan sulfur dioksida, yang sangat berbahaya kepada manusia.

Untuk lebih memahami apa kebaikan dan keburukan mempunyai ini atau bahawa kaedah, lihat pada kaedah pemprosesan bijih yang mengandungi sulfur.

pengekstrakan

Di sini juga, terdapat beberapa teknik yang berdasarkan sama sekali berbeza sifat sulfur. Antaranya ialah terma, pemisahan, Steam, dan penapisan empar.

Sebahagian besar daripada mereka diuji - haba. Mereka adalah berdasarkan kepada fakta bahawa suhu lebur dan sulfur didih rendah daripada bijih di mana ia "desak". Satu-satunya masalah adalah bahawa banyak kuasa dimakan. Untuk mengekalkan suhu yang sebelum ini terpaksa membakar sulfur. Walaupun kesederhanaan kaedah ini tidak berkesan, rugi boleh sehingga rekod 45 peratus.

Kita berada di satu cabang sejarah perkembangan, jadi teruskan dengan kaedah wap air. Tidak seperti haba kaedah ini masih digunakan di banyak kilang-kilang. Ironinya, mereka adalah berdasarkan atas harta yang sama - tidak seperti takat didih dan lebur sulfur dari angka masing-masing untuk logam sahabat. Satu-satunya perbezaan adalah bagaimana peringkat saringan. Keseluruhan proses pergi autoclaves - pemasangan khas. Terdapat makan sulfurik bijih diperkaya mengandungi sehingga 80% unsur yang dihasilkan. Kemudian, ke dalam autoklaf di bawah tekanan disuntik wap panas. Panas hingga ke 130 darjah Celsius, sulfur cair dan dikeluarkan daripada sistem. Sudah tentu, kekal dan apa yang dipanggil ekor - zarah sulfur terapung di dalam air terbentuk disebabkan pemeluwapan wap air. Mereka dikeluarkan dan dibenarkan semula dalam proses ini, kerana ada juga terkandung banyak kita item yang dikehendaki.

Salah satu kaedah yang paling moden - centrifuge. Dengan cara ini, beliau membangunkan di Rusia. Secara ringkas, intipati adalah bahawa leburan adalah campuran sulfur dan mineral, yang mengiringi ia menjunam ke dalam emparan dan diputar pada kelajuan tinggi. Lebih rock berat disebabkan oleh daya empar cenderung ke pusat, dan sulfur itu sendiri tetap lebih tinggi. Seterusnya, lapisan ini hanya dipisahkan satu sama lain.

Terdapat kaedah lain, yang juga masih digunakan dalam pengeluaran. Ia terdiri dalam pemisahan mineral sulfur melalui penapis khas.

Dalam artikel ini, kita akan mempertimbangkan hanya kaedah pengekstrakan haba sudah pasti satu elemen penting bagi kami.

Proses lebur

Kajian pemindahan haba dalam peleburan sulfur - satu persoalan yang penting, kerana ia adalah salah satu cara yang paling ekonomi pengekstrakan unsur ini. Kita boleh menggabungkan parameter sistem semasa pemanasan, dan kita perlu untuk mengira gabungan optimum mereka. Ini adalah mengapa kajian yang dijalankan pertukaran haba dan analisis ciri-ciri proses sulfur lebur. Terdapat beberapa jenis tetapan untuk proses ini. Dandang untuk lebur sulfur - salah seorang daripada mereka. Penyediaan elemen yang dikehendaki menggunakan produk ini - satu kaedah penolong. Walau bagaimanapun, hari ini terdapat satu unit khas - unit blok lebur sulfur. Ia berkesan boleh digunakan dalam pengeluaran untuk mendapatkan sulfur kesucian yang tinggi dalam jumlah yang besar.

Untuk tujuan tersebut di atas pada tahun 1890 telah dicipta pemasangan, yang membolehkan lebur sulfur pada kedalaman dan untuk mengepam ke permukaan melalui paip. Struktur adalah mudah dan cekap beroperasi: dua tiub berada di dalam satu sama lain. Oleh tiub luar beredar panas lampau hingga 120 darjah (pusat sulfur lebur) pasangan. Akhir tiub dalaman sampai ke deposit item yang dikehendaki kepada kami. air panas, sulfur mula cair dan pergi ke luar. Ia cukup mudah. Dalam versi moden pemasangan mengandungi tiub lain: ia ada di dalam paip dengan sulfur, dan ia pergi, udara termampat, yang menyebabkan leburan meningkat lebih cepat.

Terdapat beberapa kaedah, dan salah seorang daripada mereka mencapai suhu sulfur lebur. Diturunkan ke dalam tanah dua elektrod dan biarkan mereka bercakap. Sejak sulfur - dielektrik yang biasa, ia tidak mengalirkan elektrik dan mula menjadi panas. Oleh itu ia cair dan melalui paip, seperti dalam proses pertama dipam keluar. Jika anda ingin menghantar sulfur asid sulfurik, maka ia dinyalakan di bawah tanah, dan pengeluaran gas yang terhasil ke luar. dookislyayut kepada sulfur oksida (VI), dan kemudian dilarutkan dalam air untuk mendapatkan produk akhir.

Kami telah memeriksa lebur sulfur, loji lebur sulfur dan kaedah pengeluarannya. Kini sudah tiba masanya untuk mengetahui mengapa kita perlu apa-apa kaedah yang canggih. Malah, analisis sistem sulfur proses peleburan dan kawalan suhu perlu dibersihkan dengan baik dan berkesan memohon produk pengeluaran akhir. Selepas sulfur - salah satu elemen yang paling penting yang memainkan peranan penting dalam banyak bidang kehidupan kita.

permohonan

Bermakna untuk bercakap, di mana berkenaan sebatian sulfur. Lebih mudah untuk memberitahu di mana mereka tidak dikenakan. Sulfur dalam mana-mana produk getah dan getah, dalam gas yang dimasukkan ke dalam rumah (di mana ia adalah perlu untuk mengenal pasti kebocoran jika berlaku apa-apa). Ini adalah yang paling contoh sehari-hari dan mudah. Malah, permohonan adalah tidak terkira banyaknya sulfur. Menyenaraikan mereka semua hanya tidak realistik. Tetapi jika kita mengambil untuk melakukan ini, ternyata bahawa sulfur - salah satu elemen yang paling penting bagi manusia.

kesimpulan

Dari artikel ini, anda belajar bagaimana suhu lebur dalam sulfur daripada unsur sangat penting kepada kami. Jika anda berminat dalam proses ini dan kajian, anda mungkin belajar sesuatu yang baru. Sebagai contoh, ia mungkin terutamanya sulfur lebur. Dalam mana-mana kes, tidak ada had untuk kesempurnaan, dan tidak seorang pun daripada kita tidak akan menghalang proses pengetahuan yang berlaku dalam industri. Anda bebas untuk meneruskan pembangunan selok-belok teknologi proses pengeluaran, pengeluaran dan pemprosesan sulfur dan elemen-elemen lain yang terkandung di dalam kerak bumi.