Squfuri është një element kimik që ndodhet në grupin e gjashtë dhe periudhën e tretë të tabelës periodike. Në këtë artikull, ne do t'i hedhim një vështrim të hollësishëm vetive kimike dhe fizike, prodhimit, përdorimit etj. Karakteristika fizike përfshin karakteristika të tilla si ngjyra, niveli i përçueshmërisë elektrike, pika e vlimit të squfurit, etj. Ajo kimike përshkruan ndërveprimin e saj me substanca të tjera.
Squfuri në aspektin e fizikës
Kjo është një substancë e brishtë. Në kushte normale, është në një gjendje solide grumbullimi. Squfuri ka një ngjyrë të verdhë limoni.
Dhe në pjesën më të madhe, të gjitha përbërjet e tij kanë nuanca të verdha. Nuk tretet në ujë. Ka përçueshmëri të ulët termike dhe elektrike. Këto veçori e karakterizojnë atë si një jometal tipik. Përkundër faktit se përbërja kimike e squfurit nuk është aspak e ndërlikuar, kjo substancë mund të ketë disa ndryshime. Gjithçka varet nga struktura e rrjetës kristalore, me ndihmën e së cilës atomet lidhen, por ato nuk formojnë molekula.
Pra, opsioni i parë është squfuri rombik. Ajo ndodh të jetëmë e qëndrueshme. Pika e vlimit të këtij lloji të squfurit është katërqind e dyzet e pesë gradë Celsius. Por në mënyrë që një substancë e caktuar të kalojë në një gjendje të gaztë grumbullimi, ajo duhet së pari të kalojë në një gjendje të lëngshme. Pra, shkrirja e squfurit ndodh në një temperaturë që është njëqind e trembëdhjetë gradë Celsius.
Opsioni i dytë është squfuri monoklinik. Është një kristale në formë gjilpëre me ngjyrë të verdhë të errët. Shkrirja e squfurit të tipit të parë dhe më pas ftohja e ngad altë e tij çon në formimin e këtij lloji. Kjo shumëllojshmëri ka pothuajse të njëjtat karakteristika fizike. Për shembull, pika e vlimit të squfurit të këtij lloji është ende e njëjta katërqind e dyzet e pesë gradë. Përveç kësaj, ekziston një shumëllojshmëri e tillë e kësaj substance si plastika. Përftohet duke e derdhur në ujë të ftohtë të ngrohur pothuajse deri në një valë rombike. Pika e vlimit të squfurit të këtij lloji është e njëjtë. Por substanca ka aftësinë të shtrihet si gome.
Një komponent tjetër i karakteristikës fizike për të cilën do të doja të flisja është temperatura e ndezjes së squfurit.
Kjo shifër mund të ndryshojë në varësi të llojit të materialit dhe origjinës së tij. Për shembull, temperatura e ndezjes së squfurit teknik është njëqind e nëntëdhjetë gradë. Kjo është një shifër mjaft e ulët. Në raste të tjera, pika e ndezjes së squfurit mund të jetë dyqind e dyzet e tetë gradë dhe madje dyqind e pesëdhjetë e gjashtë. E gjitha varet nga çfarë materiali është nxjerrë, çfarë densiteti ka. Por mund të konkludohetse temperatura e djegies së squfurit është mjaft e ulët, krahasuar me elementët e tjerë kimikë, është një substancë e ndezshme. Për më tepër, ndonjëherë squfuri mund të kombinohet në molekula të përbëra nga tetë, gjashtë, katër ose dy atome. Tani, duke pasur parasysh squfurin nga pikëpamja e fizikës, le të kalojmë në seksionin tjetër.
Karakterizimi kimik i squfurit
Ky element ka një masë atomike relativisht të ulët, është tridhjetë e dy gram për mol. Karakteristika e elementit të squfurit përfshin një veçori të tillë të kësaj substance si aftësinë për të pasur shkallë të ndryshme oksidimi. Në këtë ai ndryshon nga, të themi, hidrogjeni ose oksigjeni. Duke marrë parasysh pyetjen se cila është karakteristika kimike e elementit të squfurit, është e pamundur të mos përmendet se, në varësi të kushteve, ai shfaq veti reduktuese dhe oksiduese. Pra, me radhë, merrni parasysh ndërveprimin e një lënde të caktuar me komponime të ndryshme kimike.
Squfuri dhe substanca të thjeshta
Të thjeshta janë substancat që kanë vetëm një element kimik në përbërjen e tyre. Atomet e tij mund të kombinohen në molekula, si, për shembull, në rastin e oksigjenit, ose mund të mos kombinohen, siç është rasti me metalet. Pra, squfuri mund të reagojë me metale, jometale të tjera dhe halogjene.
Ndërveprimi me metalet
Ky lloj procesi kërkon një temperaturë të lartë. Në këto kushte, ndodh një reaksion shtesë. Kjo do të thotë, atomet e metaleve kombinohen me atomet e squfurit, duke formuar kështu substanca komplekse sulfide. Për shembull, nëse ngrohenidy mol kalium, të përzier me një mol squfur, fitojmë një mol sulfur të këtij metali. Ekuacioni mund të shkruhet si më poshtë: 2K + S=K2S.
Reagimi me oksigjen
Kjo është djegia e squfurit. Si rezultat i këtij procesi, formohet oksidi i tij. Kjo e fundit mund të jetë e dy llojeve. Prandaj, djegia e squfurit mund të ndodhë në dy faza. E para është kur një mol squfuri dhe një mol oksigjen formojnë një mol dioksid squfuri. Ju mund ta shkruani ekuacionin e këtij reaksioni kimik si më poshtë: S + O2=SO2. Faza e dytë është shtimi i një atomi oksigjeni në dioksid. Kjo ndodh kur një mol oksigjen shtohet në dy mol dioksid squfuri në temperatura të larta. Rezultati është dy mol trioksid squfuri. Ekuacioni për këtë ndërveprim kimik duket kështu: 2SO2 + O2=2SO3. Si rezultat i këtij reagimi, formohet acidi sulfurik. Pra, duke kryer dy proceset e përshkruara, është e mundur të kalohet trioksidi që rezulton përmes një rryme avulli uji. Dhe ne marrim acid sulfat. Ekuacioni për një reagim të tillë është shkruar si më poshtë: SO3 + H2O=H2 SO 4.
Ndërveprimi me halogjenet
Vetitë kimike të squfurit, ashtu si jometalet e tjera, e lejojnë atë të reagojë me këtë grup substancash. Ai përfshin komponime të tilla si fluor, brom, klor, jod. Squfuri reagon me cilindo prej tyre, përveç të fundit. Një shembull është procesi i fluorizimit të konsideruarne një element të tabelës periodike. Me ngrohjen e jometalit të përmendur me një halogjen, mund të fitohen dy variacione të fluorit. Rasti i parë: nëse marrim një mol squfur dhe tre mol fluor, fitojmë një mol fluor, formula e të cilit është SF6. Ekuacioni duket si ky: S + 3F2=SF6. Përveç kësaj, ekziston një opsion i dytë: nëse marrim një mol squfur dhe dy mol fluor, marrim një mol fluor me formulën kimike SF4. Ekuacioni është shkruar si më poshtë: S + 2F2=SF4. Siç mund ta shihni, gjithçka varet nga përmasat në të cilat përzihen përbërësit. Pikërisht në të njëjtën mënyrë, është e mundur të kryhet procesi i klorifikimit të squfurit (mund të formohen edhe dy substanca të ndryshme) ose brominimi.
Ndërveprimi me substanca të tjera të thjeshta
Karakterizimi i elementit të squfurit nuk përfundon me kaq. Substanca gjithashtu mund të hyjë në një reaksion kimik me hidrogjen, fosfor dhe karbon. Për shkak të ndërveprimit me hidrogjenin, formohet acidi sulfid. Si rezultat i reagimit të tij me metalet, mund të fitohen sulfide të tyre, të cilat, nga ana tjetër, fitohen gjithashtu nga reagimi i drejtpërdrejtë i squfurit me të njëjtin metal. Shtimi i atomeve të hidrogjenit në atomet e squfurit ndodh vetëm në kushte të temperaturës shumë të lartë. Kur squfuri reagon me fosforin, formohet fosfidi i tij. Ajo ka formulën e mëposhtme: P2S3. Për të marrë një mol të kësaj substance, duhet të merrni dy mol fosfor dhe tre mol squfur. Kur squfuri ndërvepron me karbonin, formohet karabi i jometalit të konsideruar. Formula e tij kimike duket si kjo: CS2. Për të marrë një mol të kësaj substance, duhet të merrni një mol karbon dhe dy mol squfur. Të gjitha reaksionet e shtimit të përshkruara më sipër ndodhin vetëm kur reaktantët nxehen në temperatura të larta. Ne kemi shqyrtuar ndërveprimin e squfurit me substanca të thjeshta, tani le të kalojmë në paragrafin tjetër.
Squfuri dhe komponimet komplekse
Komplekse janë ato substanca molekulat e të cilave përbëhen nga dy (ose më shumë) elementë të ndryshëm. Vetitë kimike të squfurit e lejojnë atë të reagojë me komponime të tilla si alkalet, si dhe me acidin sulfat të koncentruar. Reagimet e tij me këto substanca janë mjaft të veçanta. Së pari, merrni parasysh se çfarë ndodh kur jometali në fjalë përzihet me alkalin. Për shembull, nëse merrni gjashtë mol hidroksid kaliumi dhe shtoni tre mol squfur në to, merrni dy mol sulfur kaliumi, një mol të këtij sulfiti metalik dhe tre mole ujë. Ky lloj reagimi mund të shprehet me ekuacionin vijues: 6KOH + 3S=2K2S + K2SO3 + 3H2 O. Me të njëjtin parim, ndërveprimi ndodh nëse shtohet hidroksid natriumi. Më pas, merrni parasysh sjelljen e squfurit kur i shtohet një zgjidhje e përqendruar e acidit sulfat. Nëse marrim një mol të substancës së parë dhe dy mole të substancës së dytë, marrim produktet e mëposhtme: trioksid squfuri në sasinë prej tre mole, dhe gjithashtu ujë - dy mol. Ky reaksion kimik mund të ndodhë vetëm kur reaktantët nxehen në një temperaturë të lartë.
Po merr artikullin në fjalëjometal
Ka disa mënyra themelore në të cilat mund të nxirrni squfurin nga një sërë substancash. Metoda e parë është izolimi i tij nga piriti. Formula kimike e kësaj të fundit është FeS2. Kur kjo substancë nxehet në një temperaturë të lartë pa qasje në oksigjen, mund të merret një tjetër sulfur hekuri - FeS - dhe squfur. Ekuacioni i reaksionit shkruhet si më poshtë: FeS2=FeS + S. Metoda e dytë e marrjes së squfurit, e cila përdoret shpesh në industri, është djegia e sulfurit të squfurit në kushtet e një sasi e vogël e oksigjenit. Në këtë rast, ju mund të merrni konsideruar jometal dhe ujë. Për të kryer reagimin, ju duhet të merrni përbërësit në një raport molar prej dy me një. Si rezultat, ne marrim produktet përfundimtare në përmasa dy deri në dy. Ekuacioni për këtë reaksion kimik mund të shkruhet si më poshtë: O. Përveç kësaj, squfuri mund të merret gjatë proceseve të ndryshme metalurgjike, për shembull, në prodhimin e metaleve si nikeli, bakri dhe të tjera.
Përdorim industrial
Jometali që po shqyrtojmë ka gjetur aplikimin e tij më të gjerë në industrinë kimike. Siç u përmend më lart, këtu përdoret për të marrë acid sulfat prej tij. Përveç kësaj, squfuri përdoret si përbërës për prodhimin e shkrepseve, për faktin se është një material i ndezshëm. Ai është gjithashtu i domosdoshëm në prodhimin e eksplozivëve, barutit, xixëllonjave etj. Përveç kësaj, squfuri përdoret si një nga përbërësit në produktet e kontrollit të dëmtuesve. ATmjekësi, përdoret si përbërës në prodhimin e barnave për sëmundjet e lëkurës. Gjithashtu, substanca në fjalë përdoret në prodhimin e ngjyrave të ndryshme. Përveç kësaj, përdoret në prodhimin e fosforit.
Struktura elektronike e squfurit
Siç e dini, të gjithë atomet përbëhen nga një bërthamë, e cila përmban protone - grimca të ngarkuara pozitivisht - dhe neutrone, dmth grimca me ngarkesë zero. Elektronet rrotullohen rreth bërthamës me një ngarkesë negative. Që një atom të jetë neutral, ai duhet të ketë të njëjtin numër protonesh dhe elektronesh në strukturën e tij. Nëse ka më shumë nga këto të fundit, ky është tashmë një jon negativ - një anion. Nëse, përkundrazi, numri i protoneve është më i madh se numri i elektroneve, ky është një jon pozitiv ose kation. Anioni i squfurit mund të veprojë si një mbetje acidi. Është pjesë e molekulave të substancave të tilla si acidi sulfid (sulfidi i hidrogjenit) dhe sulfidet e metaleve. Një anion formohet gjatë disociimit elektrolitik, i cili ndodh kur një substancë tretet në ujë. Në këtë rast, molekula zbërthehet në një kation, i cili mund të përfaqësohet si një jon metal ose hidrogjen, si dhe një kation - një jon i një mbetjeje acidi ose një grup hidroksil (OH-).
Meqenëse numri rendor i squfurit në tabelën periodike është gjashtëmbëdhjetë, mund të konkludojmë se ky është numri i protoneve në bërthamën e tij. Bazuar në këtë, mund të themi se ka edhe gjashtëmbëdhjetë elektrone që rrotullohen rreth e rrotull. Numri i neutroneve mund të gjendet duke zbritur numrin serial të elementit kimik nga masa molare: 32- 16=16. Çdo elektron nuk rrotullohet rastësisht, por në një orbitë të caktuar. Meqenëse squfuri është një element kimik që i përket periudhës së tretë të tabelës periodike, ekzistojnë tre orbita rreth bërthamës. E para ka dy elektrone, e dyta ka tetë dhe e treta ka gjashtë. Formula elektronike e atomit të squfurit shkruhet si më poshtë: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4.
Prevalenca në natyrë
Në thelb, elementi kimik i konsideruar gjendet në përbërjen e mineraleve, të cilat janë sulfide të metaleve të ndryshme. Para së gjithash, është pirit - kripë hekuri; është gjithashtu plumbi, argjendi, shkëlqimi i bakrit, blendja e zinkut, cinnabar-sulfidi i merkurit. Përveç kësaj, squfuri mund të jetë gjithashtu pjesë e mineraleve, struktura e të cilave përfaqësohet nga tre ose më shumë elementë kimikë.
Për shembull, kalkopiriti, mirabiliti, kieseriti, gipsi. Ju mund të konsideroni secilën prej tyre në më shumë detaje. Piriti është një sulfid ferri, ose FeS2. Ka një ngjyrë të verdhë të lehtë me një shkëlqim të artë. Ky mineral shpesh mund të gjendet si një papastërti në lazulin lapis, i cili përdoret gjerësisht për të bërë bizhuteri. Kjo për faktin se këto dy minerale shpesh kanë një depozitë të përbashkët. Shkëlqimi i bakrit - kalkocit, ose kalkozina - është një substancë gri-k altërosh, e ngjashme me metalin. Shkëlqimi i plumbit (galena) dhe shkëlqimi i argjendit (argjentit) kanë veti të ngjashme: të dy duken si metale dhe kanë një ngjyrë gri. Cinnabar është një mineral i shurdhër kafe-kuqe me njolla gri. Kalkopirit, kimikformula e të cilit është CuFeS2, - e verdhë e artë, quhet edhe blende e artë. Përzierja e zinkut (sfaleriti) mund të ketë një ngjyrë nga qelibar në portokalli të zjarrtë. Mirabilite - Na2SO4x10H2O - kristale transparente ose të bardha. Quhet edhe kripa e Glauber-it, e përdorur në mjekësi. Formula kimike e kieseritit është MgSO4xH2O. Shfaqet si pluhur i bardhë ose pa ngjyrë. Formula kimike e gipsit është CaSO4x2H2O. Përveç kësaj, ky element kimik është pjesë e qelizave të organizmave të gjallë dhe është një element i rëndësishëm gjurmë.
