Sulfur yog ib qho ntawm cov ntsiab lus feem ntau ntawm lub ntiaj teb crust. Feem ntau, nws pom muaj nyob rau hauv cov minerals uas muaj hlau ntxiv rau nws. Cov txheej txheem uas tshwm sim thaum lub boiling point thiab melting point ntawm leej faj mus txog yog heev nthuav. Peb yuav txheeb xyuas cov txheej txheem no, nrog rau cov teeb meem cuam tshuam nrog lawv, hauv kab lus no. Tab sis ua ntej, cia peb dhia mus rau hauv keeb kwm ntawm kev tshawb pom ntawm lub caij no.
History
Nyob rau hauv nws cov keeb kwm, nrog rau cov muaj pes tsawg leeg ntawm cov zaub mov, sulfur tau paub txij thaum ancient sij hawm. Hauv cov ntawv Greek thaum ub, cov tshuaj lom ntawm nws cov ntsiab lus ntawm tib neeg lub cev tau piav qhia. Cov sulfur dioxide tso tawm thaum lub sij hawm combustion ntawm cov tebchaw ntawm lub caij no yeej yuav ua rau neeg tuag taus. Nyob ib ncig ntawm lub xyoo pua 8th, leej faj pib siv nyob rau hauv Tuam Tshoj los ua pyrotechnic mix. Tsis xav tsis thoob, vim nws nyob hauv lub tebchaws no uas cov hmoov phom ntseeg tau tsim.
Txawm tias nyob rau tebchaws Iziv thaum ub los, tib neeg paub ib txoj hauv kev los ua cov ore uas muaj sulfur raws li tooj liab. Qhov no yog li cas cov hlau tau mined. Sulfur dim nyob rau hauv daim ntawv ntawm cov pa lom SO2.
Txawm hais tias muaj npe nrov txij li thaum ub, kev paub txog dab tsi yog leej faj, tuaj ua tsaug rau kev ua haujlwm ntawm Fab Kis tus kws tshaj lij AntoineLavoisier. Nws yog nws tus tsim tias nws yog ib yam khoom, thiab nws cov khoom combustion yog oxides.
Ntawm no yog keeb kwm luv luv ntawm tib neeg kev paub txog cov tshuaj no. Tom ntej no, peb yuav tham nyob rau hauv kom meej txog cov txheej txheem uas tshwm sim nyob rau hauv lub plab hnyuv siab raum ntawm lub ntiaj teb thiab ua rau tsim cov sulfur nyob rau hauv daim ntawv uas nws yog tam sim no.
leej faj tuaj txog li cas?
Muaj ib qho kev xav tsis zoo uas lub ntsiab lus no feem ntau pom nyob rau hauv nws haiv neeg (uas yog, ntshiab) daim ntawv. Txawm li cas los xij, qhov no tsis yog qhov tseeb. Ib haiv neeg leej faj feem ntau pom muaj nyob hauv lwm cov ore.
Tam sim no, muaj ntau qhov kev xav hais txog lub hauv paus chiv keeb ntawm lub ntsiab hauv nws daim ntawv purest. Lawv qhia txog qhov sib txawv ntawm lub sijhawm tsim cov sulfur thiab cov ores uas nws sib cuam tshuam. Thawj, txoj kev xav ntawm syngenesis, assumes tus tsim ntawm sulfur ua ke nrog ores. Raws li nws, qee cov kab mob uas nyob hauv dej hiav txwv, txo cov sulfates hauv dej rau hydrogen sulfide. Lub tom kawg, nyob rau hauv lem, sawv, qhov twg, nrog kev pab los ntawm lwm yam kab mob, nws yog oxidized rau leej faj. Nws poob rau hauv qab, sib tov nrog av, thiab tom qab ntawd lawv ua ke ua ore.
Lub ntsiab lus ntawm txoj kev xav ntawm epigenesis yog cov sulfur hauv cov ore tau tsim tom qab nws tus kheej. Muaj ob peb ceg ntawm no. Peb tsuas yog tham txog qhov feem ntau version ntawm qhov kev xav no. Nws muaj xws li no: dej hauv av, ntws los ntawm tsub zuj zuj ntawm sulfate ores, yog enriched nrog lawv. Tom qab ntawd, dhau los ntawm cov roj thiab roj av, sulfate ions raug txo kom hydrogen sulfide vim hydrocarbons. Hydrogen sulfide, nce mus rau saum npoo, yog oxidizedatmospheric oxygen rau sulfur, uas nyob rau hauv cov pob zeb, tsim muaju. Qhov kev xav no tsis ntev los no tau pom ntau thiab ntau qhov kev lees paub, tab sis cov lus nug ntawm chemistry ntawm cov kev hloov pauv no tseem qhib.
Los ntawm cov txheej txheem ntawm lub hauv paus chiv keeb ntawm leej faj nyob rau hauv cov xwm, cia peb mus rau nws cov kev hloov kho.
Allotropy thiab polymorphism
Sulfur, zoo li ntau lwm cov ntsiab lus ntawm lub sijhawm lub sijhawm, muaj nyob hauv cov xwm txheej hauv ntau hom. Hauv chemistry lawv hu ua allotropic hloov kho. Muaj rhombic sulfur. Nws cov ntsiab lus melting yog me ntsis qis dua qhov kev hloov kho thib ob: monoclinic (112 thiab 119 degrees Celsius). Thiab lawv txawv nyob rau hauv cov qauv ntawm elementary hlwb. Rhombic sulfur yog ntau ntom thiab ruaj khov. Nws tuaj yeem, thaum rhuab mus rau 95 degrees, mus rau hauv daim ntawv thib ob - monoclinic. Lub ntsiab lus peb tab tom tham txog muaj cov analogues hauv lub sijhawm teem sijhawm. Lub polymorphism ntawm sulfur, selenium thiab tellurium tseem tab tom tham los ntawm cov kws tshawb fawb. Lawv muaj kev sib raug zoo nrog ib leeg, thiab txhua qhov kev hloov kho uas lawv tsim tau zoo sib xws.
Thiab tom qab ntawd peb yuav txheeb xyuas cov txheej txheem uas tshwm sim thaum lub sij hawm melting ntawm leej faj. Tab sis ua ntej koj pib, koj yuav tsum plunge me ntsis rau hauv txoj kev xav ntawm cov qauv ntawm cov siv lead ua lattice thiab cov phenomena uas tshwm sim thaum lub sij hawm hloov theem ntawm teeb meem.
Crystal yog dab tsi?
Raws li koj paub, nyob rau hauv lub xeev gaseous, cov khoom nyob rau hauv daim ntawv ntawm molecules (los yog atoms), random tsiv nyob rau hauv qhov chaw. hauv cov kua dejnws cov ntsiab lus yog pawg, tab sis tseem muaj kev ywj pheej loj ntawm kev txav mus los. Nyob rau hauv ib lub xeev ntawm aggregation, txhua yam yog txawv me ntsis. Ntawm no qhov degree ntawm kev txiav txim nce mus rau nws qhov siab tshaj plaws tus nqi, thiab cov atoms tsim ib tug siv lead ua lattice. Tau kawg, muaj qhov hloov pauv hauv nws, tab sis lawv muaj qhov loj me me, thiab qhov no tsis tuaj yeem hu ua kev txav dawb.
Ib qho siv lead ua tuaj yeem muab faib ua cov hlwb hauv theem - xws li cov sib txuas sib txuas ntawm cov atoms uas tau rov ua dua thoob plaws tag nrho cov ntim ntawm cov qauv sib xyaw. Ntawm no nws tsim nyog qhia meej tias cov hlwb no tsis yog siv lead ua lattice, thiab ntawm no cov atoms nyob rau hauv lub ntim ntawm ib daim duab, thiab tsis nyob ntawm nws cov nodes. Rau txhua tus siv lead ua, lawv yog tus kheej, tab sis lawv tuaj yeem muab faib ua ntau hom (syngony) nyob ntawm qhov geometry: triclinic, monoclinic, rhombic, rhombohedral, tetragonal, hexagonal, cubic.
Cia peb piav me ntsis txog txhua hom lattices, vim lawv muab faib ua ob peb hom subspecies. Thiab cia peb pib nrog qhov lawv tuaj yeem sib txawv ntawm ib leeg. Ua ntej, cov no yog qhov sib piv ntawm qhov ntev ntawm ob sab, thiab qhov thib ob, lub kaum sab xis ntawm lawv.
Yog li, triclinic syngony, qhov qis tshaj plaws ntawm tag nrho, yog ib qho kev sib txuas hauv qis (parallelogram), uas txhua sab thiab cov ces kaum tsis sib npaug. Lwm tus neeg sawv cev ntawm qhov hu ua qeb qis ntawm syngonies yog monoclinic. Ntawm no, ob lub ces kaum ntawm tes yog 90 degrees, thiab txhua sab muaj qhov ntev sib txawv. Cov hom tom ntej uas yog cov qeb qis tshaj plaws yog rhombic syngony. Nws muaj peb sab tsis sib npaug, tab sis tag nrho cov ces kaum ntawm daim duabyog sib npaug li 90 degrees.
Cia peb mus rau qeb nrab. Thiab nws thawj tus tswv cuab yog tetragonal syngony. Ntawm no, los ntawm kev sib piv, nws yog ib qho yooj yim los twv tias tag nrho cov ces kaum ntawm daim duab nws sawv cev yog sib npaug rau 90 degrees, thiab ob ntawm peb sab yog sib npaug rau ib leeg. Tus sawv cev tom ntej yog rhombohedral (trigonal) syngony. Qhov no yog qhov uas tej yam tau txais me ntsis nthuav dua. Hom no txhais los ntawm peb sab sib npaug thiab peb lub ces kaum uas sib npaug tab sis tsis ncaj.
Qhov kawg hloov pauv ntawm qeb nrab yog lub hexagonal syngony. Muaj qhov nyuaj dua rau kev txhais nws. Qhov kev xaiv no yog ua los ntawm peb sab, ob qho tib si sib npaug thiab tsim lub kaum sab xis ntawm 120 degrees, thiab qhov thib peb yog nyob rau hauv ib lub dav hlau perpendicular rau lawv. Yog hais tias peb muab peb lub hlwb ntawm lub hexagonal syngony thiab muab lawv rau ib leeg, peb yuav tau txais ib lub tog raj kheej nrog ib tug hexagonal puag (yog vim li cas nws muaj xws li lub npe, vim "hexa" nyob rau hauv Latin txhais tau tias "rau").
Zoo, sab saum toj ntawm tag nrho cov syngonies, muaj symmetry nyob rau hauv tag nrho cov lus qhia, yog cubic. Nws yog tib tug neeg nyob rau hauv qeb siab tshaj. Ntawm no koj tuaj yeem kwv yees tam sim li cas nws tuaj yeem ua tus cwj pwm. Tag nrho cov ces kaum thiab sab yog sib npaug thiab tsim ib lub voos xwmfab.
Yog li, peb tau ua tiav qhov kev tshuaj ntsuam ntawm txoj kev xav ntawm cov pab pawg tseem ceeb ntawm syngonies, thiab tam sim no peb yuav qhia ntau yam ntxiv txog cov qauv ntawm ntau hom sulfur thiab cov khoom uas ua raws li qhov no.
Tus qauv ntawm leej faj
Raws li twb tau hais lawm, leej faj muaj ob qhov kev hloov pauv: rhombic thiab monoclinic. Tom qab qhov seem ntawm txoj kev xavMuaj tseeb nws tau pom meej tias lawv txawv li cas. Tab sis tag nrho cov ntsiab lus yog tias, nyob ntawm qhov kub thiab txias, cov qauv ntawm cov lattice tuaj yeem hloov pauv. Tag nrho cov ntsiab lus yog nyob rau hauv cov txheej txheem ntawm transformations uas tshwm sim thaum lub melting point ntawm leej faj mus txog. Tom qab ntawd cov iav siv lead ua tau raug puas tsuaj tag, thiab cov atoms tuaj yeem txav tau ntau dua lossis tsawg dua hauv qhov chaw.
Tab sis cia peb rov qab mus rau cov qauv thiab cov yam ntxwv ntawm cov khoom xws li sulfur. Cov khoom ntawm cov tshuaj lom neeg feem ntau nyob ntawm lawv cov qauv. Piv txwv li, leej faj, vim lub peculiarities ntawm cov qauv siv lead ua, muaj cov cuab yeej flotation. Nws cov khoom tsis ntub los ntawm dej, thiab huab cua npuas adhering rau lawv rub lawv mus rau saum npoo. Yog li, pob sulfur ntab thaum immersed hauv dej. Qhov no yog lub hauv paus rau qee txoj hauv kev sib cais cov khoom no los ntawm kev sib xyaw ntawm cov khoom sib xws. Thiab tom qab ntawd peb yuav txheeb xyuas cov txheej txheem tseem ceeb rau kev rho tawm cov khoom sib xyaw no.
Production
Sulfur tuaj yeem tshwm sim nrog cov zaub mov sib txawv, thiab yog li ntawm qhov tob sib txawv. Nyob ntawm qhov no, ntau txoj kev rho tawm raug xaiv. Yog tias qhov tob yog qhov ntiav thiab tsis muaj cov roj av sib xyaw hauv av uas cuam tshuam nrog kev khawb, ces cov khoom siv yog mined los ntawm txoj kev qhib: pob zeb txheej raug tshem tawm thiab, nrhiav ore uas muaj leej faj, lawv raug xa mus rau kev ua haujlwm. Tab sis yog tias cov xwm txheej no tsis tau ntsib thiab muaj kev phom sij, ces siv txoj kev borehole. Nws yuav tsum tau mus txog qhov melting point ntawm leej faj. Rau qhov no, tshwj xeeb installation yog siv. Ib qho cuab yeej rau melting pob sulfur nyob rau hauv txoj kev no tsuas yog tsim nyog. Tab sis hais txog cov txheej txheem no - me ntsistom qab.
Feem ntau, thaum tshem cov sulfur hauv txhua txoj kev, muaj kev pheej hmoo ntawm kev lom, vim tias feem ntau hydrogen sulfide thiab sulfur dioxide tso nrog nws, uas yog qhov txaus ntshai heev rau tib neeg.
Yuav kom nkag siab zoo dua qhov tsis zoo thiab qhov zoo ntawm ib txoj kev tshwj xeeb, cia peb paub txog cov txheej txheem ntawm kev ua cov sulfur-muaj ore.
Txhob Cia Siab
Ntawm no, ib yam nkaus, muaj ntau yam kev ua yuam kev raws li cov khoom sib txawv ntawm leej faj. Ntawm lawv yog thermal, extraction, steam-dej, centrifugal thiab filtration.
Qhov pov thawj tshaj plaws ntawm lawv yog thermal. Lawv yog raws li qhov tseeb hais tias lub boiling thiab melting cov ntsiab lus ntawm leej faj yog qis dua cov ores rau hauv uas nws "weds". Qhov teeb meem nkaus xwb yog tias nws siv ntau lub zog. Yuav kom tswj tau qhov kub thiab txias, nws yuav tsum tau hlawv ib feem ntawm cov sulfur. Txawm hais tias nws yooj yim, txoj kev no tsis muaj txiaj ntsig, thiab kev poob tuaj yeem ncav cuag 45 feem pua.
Peb tab tom ua raws li cov ceg ntawm kev txhim kho keeb kwm, yog li peb tab tom hloov mus rau txoj kev ua dej hauv chav dej. Tsis zoo li cov txheej txheem thermal, cov txheej txheem no tseem siv nyob rau hauv ntau lub hoobkas. Oddly txaus, lawv yog raws li tib yam khoom - qhov sib txawv nyob rau hauv lub boiling point thiab melting point ntawm leej faj los ntawm cov rau cov hlau txuam. Qhov txawv tsuas yog qhov cua sov yuav siv li cas. Tag nrho cov txheej txheem yuav siv qhov chaw hauv autoclaves - tshwj xeeb kev teeb tsa. Enriched sulfur ore uas muaj txog li 80% ntawm cov khoom mined yog muab rau ntawd. Tom qab ntawd, nyob rau hauv siab, dej kub yog pumped rau hauv lub autoclave.chav. Ua kom sov li 130 degrees Celsius, sulfur melts thiab raug tshem tawm ntawm lub cev. Ntawm chav kawm, lub thiaj li hu ua tails nyob twj ywm - hais txog sulfur floating nyob rau hauv dej tsim vim lub condensation ntawm dej vapor. Lawv raug tshem tawm thiab muab rov qab rau hauv cov txheej txheem, vim lawv kuj muaj ntau yam peb xav tau.
Ib txoj hauv kev niaj hnub tshaj plaws - centrifuge. Los ntawm txoj kev, nws tau tsim nyob rau hauv Russia. Nyob rau hauv luv luv, nws essence yog tias cov yaj ntawm ib tug sib tov ntawm sulfur thiab minerals uas nws nrog rau yog immersed nyob rau hauv ib tug centrifuge thiab spin ntawm kev kub ceev. Lub pob zeb hnyav dua nyob deb ntawm qhov chaw vim yog lub zog centrifugal, thaum cov sulfur nws tus kheej tseem siab dua. Tom qab ntawd cov txheej txheej tshwm sim tsuas yog sib cais los ntawm ib leeg.
Tseem muaj lwm txoj hauv kev uas tseem siv los tsim khoom rau niaj hnub no. Nws muaj nyob rau hauv cais sulfur los ntawm cov zaub mov los ntawm cov lim tshwj xeeb.
Nyob rau hauv tsab xov xwm no, peb yuav txiav txim siab tsuas yog thermal txoj kev rau rho tawm ib qho tseem ceeb rau peb.
txheej txheem melting
Kev kawm txog kev hloov pauv cua sov thaum lub sij hawm melting ntawm leej faj yog qhov teeb meem tseem ceeb, vim tias qhov no yog ib txoj hauv kev zoo tshaj plaws los rho tawm cov khoom no. Peb tuaj yeem ua ke qhov tsis sib xws ntawm qhov system thaum lub sijhawm cua sov, thiab peb yuav tsum suav lawv qhov kev pom zoo ua ke. Nws yog rau lub hom phiaj no uas muaj kev kawm txog kev hloov hluav taws xob thiab kev soj ntsuam ntawm cov yam ntxwv ntawm cov txheej txheem sulfur melting. Muaj ntau ntau hom kev teeb tsa rau cov txheej txheem no. Cov sulfur melting boiler yog ib qho ntawm lawv. Tau txais cov khoom koj tab tom nrhiav nrog cov khoom no- tsuas yog tus pab. Txawm li cas los, niaj hnub no muaj ib tug tshwj xeeb installation - ib tug apparatus rau melting pob sulfur. Nws tuaj yeem siv tau zoo hauv kev tsim khoom los tsim cov tshuaj purity sulfur hauv ntau qhov ntau.
Rau lub hom phiaj saum toj no, hauv xyoo 1890, kev teeb tsa tau tsim los uas tso cai rau cov sulfur melted ntawm qhov tob thiab nqus mus rau saum npoo siv cov yeeb nkab. Nws cov qauv tsim yog qhov yooj yim heev thiab ua haujlwm tau zoo: ob lub kav dej nyob hauv ib leeg. Chav superheated rau 120 degrees (melting point of sulfur) circulates los ntawm cov yeeb nkab txheej. Qhov kawg ntawm cov yeeb nkab sab hauv mus txog cov deposits ntawm lub caij peb xav tau. Thaum rhuab los ntawm dej, sulfur pib yaj thiab tawm tuaj. Txhua yam yog yooj yim heev. Nyob rau hauv lub niaj hnub version, lub installation muaj lwm cov yeeb nkab: nws yog nyob rau hauv cov yeeb nkab nrog sulfur, thiab compressed cua ntws los ntawm nws, uas ua rau cov yaj nce sai.
Muaj ntau ntau txoj hauv kev, thiab ib qho ntawm lawv mus txog qhov melting point ntawm leej faj. Ob lub electrodes raug txo qis hauv av thiab ib qho tam sim no dhau los ntawm lawv. Txij li cov sulfur yog ib tug raug dielectric, nws tsis ua tam sim no thiab pib kub heev. Yog li, nws melts thiab nrog kev pab los ntawm ib tug yeeb nkab, raws li nyob rau hauv thawj txoj kev, nws yog pumped tawm. Yog tias lawv xav xa cov tshuaj sulfur mus rau kev tsim cov sulfuric acid, tom qab ntawd nws tau muab tso rau hauv hluav taws hauv av thiab cov roj tshwm sim tawm. Nws yog ntxiv oxidized rau sulfur oxide (VI), thiab tom qab ntawd yaj hauv dej, tau txais cov khoom kawg.
Peb tau txheeb xyuas qhov melting ntawm leej faj, melting ntawm leej faj thiab txoj kev ntawm nws cov extraction. Tam sim no nws yog lub sij hawm los nrhiav seb yog vim li cas xws li complex txoj kev xav tau. Qhov tseeb, kev tsom xam ntawm cov txheej txheem ntawm melting sulfur thiabKev tswj qhov kub thiab txias yog xav tau txhawm rau txhawm rau ntxuav kom zoo thiab siv tau cov khoom kawg ntawm kev rho tawm. Tom qab tag nrho, leej faj yog ib qho tseem ceeb tshaj plaws uas ua lub luag haujlwm tseem ceeb hauv ntau qhov chaw hauv peb lub neej.
Daim ntawv thov
Nws tsis muaj kev nkag siab hais tias qhov twg sulfur compounds siv. Nws yooj yim dua los hais qhov twg lawv tsis thov. Sulfur muaj nyob rau hauv cov khoom siv roj hmab thiab roj hmab, hauv cov roj uas tau muab rau hauv tsev (nws yuav tsum tau txheeb xyuas qhov xau yog tias muaj ib qho tshwm sim). Cov no yog cov piv txwv feem ntau thiab yooj yim. Qhov tseeb, kev siv cov sulfur yog suav tsis txheeb. Sau lawv txhua tus tsuas yog tsis muaj tseeb. Tab sis yog peb lees ua qhov no, nws hloov tawm tias leej faj yog ib qho tseem ceeb tshaj plaws rau tib neeg.
Zoo kawg
Los ntawm tsab xov xwm no, koj tau kawm tias qhov melting point ntawm leej faj yog vim li cas lub ntsiab lus no tseem ceeb rau peb. Yog tias koj txaus siab rau txoj haujlwm no thiab nws txoj kev kawm, ces tej zaum koj tau kawm qee yam tshiab rau koj tus kheej. Piv txwv li, cov no tej zaum yuav yog cov yam ntxwv ntawm melting ntawm sulfur. Txawm li cas los xij, tsis muaj kev txwv rau kev ua tiav, thiab kev paub txog cov txheej txheem ua haujlwm hauv kev lag luam yuav tsis cuam tshuam nrog peb. Koj muaj peev xwm ntawm nws tus kheej txuas ntxiv mastering thev naus laus zis intricacies ntawm cov txheej txheem ntawm extraction, extraction thiab ua cov sulfur thiab lwm yam khoom muaj nyob rau hauv lub ntiaj teb crust.
