Kükürt tablosunun allotropisi. Allotropik modifikasyonlar. Karmaşık maddelerle
Doğada yaygınlık
Mendeleev'in Kimyasal Elementlerin Periyodik Tablosunda kükürtün yeri
Tarihsel referans
Kükürt
Ders. Kükürt, azot, fosfor, karbon, silikon, bileşikleri, uygulama alanları
Ders 4
Kükürt, eski çağlardan beri bilinen ve ilk kimyagerler tarafından kullanılan az sayıdaki maddeden biridir. Sülfürün popülaritesinin nedenlerinden biri, eski uygarlıkların olduğu ülkelerde doğal kükürtün yaygın olmasıdır. Yunanlılar ve Romalılar tarafından geliştirildi ve barutun icadından sonra kükürt üretimi önemli ölçüde arttı.
Kükürt, Mendeleev'in Kimyasal Elementlerin Periyodik Tablosunun 16. grubunda yer almaktadır.
Kükürt atomunun dış enerji seviyesi, elektronik konfigürasyonu 3s 2 3p 4 olan 6 elektron içerir. Metalli bileşiklerde kükürt, oksijen ve diğer aktif metal olmayan bileşiklerde - pozitif +2, +4, +6 olan bileşiklerde -2 elementlerinin negatif oksidasyon durumunu sergiler. Kükürt tipik bir metal değildir; dönüşüm türüne bağlı olarak bir oksitleyici ve bir indirgeyici olmalıdır.
Kükürt doğada oldukça yaygındır. Yerkabuğundaki içeriği% 0,0048'dir. Kükürtün önemli bir kısmı doğal durumda bulunur.
Kükürt ayrıca sülfitler formunda da bulunur: pirit, kalkopirit ve sülfatlar: alçıtaşı, sölestin ve barit.
Petrolde (tiyofen C4H4S, organik sülfürler) ve petrol gazlarında (hidrojen sülfür) birçok kükürt bileşiği bulunur.
Sülfürün allotropik modifikasyonlarının varlığı, onun kararlı homozincirler (S – S) oluşturma yeteneği ile ilişkilidir. Zincirlerin stabilitesi, S – S bağlarının S 2 molekülündeki bağdan daha güçlü olmasıyla açıklanmaktadır. Kükürt homozincirleri zikzak bir şekle sahiptir, çünkü karşılıklı olarak dik p-orbitallerden gelen elektronlar oluşumlarında yer alır.
Sülfürün üç allotropik modifikasyonu vardır: ortorombik, monoklinik ve plastik. Eşkenar dörtgen ve monoklinik modifikasyonlar, eşkenar dörtgen ve monoklinik kafeslerin bölgelerinde bulunan siklik S8 moleküllerinden oluşturulur.
S8 molekülü taç şeklindedir, tüm bağların (S – S) uzunlukları 0,206 nm'ye eşittir ve açıları 108° tetrahedral'e yakındır.
Eşkenar dörtgen kükürtte, en küçük temel hacim dikdörtgen bir paralel boru şeklindedir ve monoklinik kükürt durumunda, temel hacim eğimli bir paralel boru şeklinde tahsis edilir.
Ortorombik kükürt kristali Monoklinik kükürt kristali
Sülfürün plastik modifikasyonu, sol ve sağ dönme eksenlerine sahip sarmal kükürt atom zincirleri tarafından oluşturulur. Bu zincirler bükülerek tek yöne çekilir.
Ortorombik kükürt oda sıcaklığında stabildir. Isıtıldığında erir, sarı, kolayca hareket edebilen bir sıvıya dönüşür; daha fazla ısıtıldığında sıvı, içinde uzun polimer zincirleri oluştuğundan kalınlaşır. Eriyik yavaşça soğutulduğunda, koyu sarı iğne şeklindeki monoklinik kükürt kristalleri oluşur ve erimiş kükürt soğuk suya dökülürse, polimer zincirlerden oluşan kauçuğa benzer bir yapı olan plastik kükürt elde edilir. Plastik ve monoklinik kükürt kararsızdır ve kendiliğinden ortorombik kükürte dönüşür.
Sülfürün allotropik modifikasyonları - kavram ve türleri. "Kükürtün allotropik modifikasyonları" kategorisinin sınıflandırılması ve özellikleri 2017, 2018.
Kükürt doğada oldukça yaygın bir kimyasal elementtir (yerkabuğunda en çok bulunan on altıncı, doğal sularda ise altıncı). Hem doğal kükürt (elementin serbest durumu) hem de bileşikleri bulunur.
Doğadaki kükürt
En önemli doğal olanlar arasında demir pirit, sfalerit, galen, zinober ve stibnit bulunmaktadır. Dünya Okyanusu, doğal suların sertliğine neden olan esas olarak magnezyum ve sodyum içerir.
Kükürt nasıl elde edilir?
Kükürt cevherleri farklı yöntemler kullanılarak çıkarılmaktadır. Kükürt elde etmenin ana yolu, onu doğrudan yataklarında eritmektir.
Açık ocak madenciliği yöntemi, kükürt cevherini kaplayan kaya katmanlarını çıkarmak için ekskavatörlerin kullanılmasını içerir. Cevher katmanları patlamalarla ezildikten sonra kükürt izabe tesisine gönderilir.
Endüstride kükürt, eritme fırınları ve petrol rafine etme işlemlerinin bir yan ürünü olarak elde edilir. Üretimi sırasında kullanılan ekipmanın duvarlarında biriktirildiği doğal gazda (kükürt dioksit veya hidrojen sülfür formunda) büyük miktarlarda bulunur. Gazdan toplanan ince kükürt, kimya endüstrisinde çeşitli ürünlerin üretiminde hammadde olarak kullanılmaktadır.
Bu madde aynı zamanda doğal kükürt dioksitten de elde edilebilir. Bunun için Klaus yöntemi kullanılır. Kükürtün gazının giderildiği “kükürt çukurlarının” kullanımını içerir. Sonuç, asfalt üretiminde yaygın olarak kullanılan modifiye kükürttür.
Sülfürün ana allotropik modifikasyonları
Kükürt allotropi ile karakterize edilir. Çok sayıda allotropik modifikasyon bilinmektedir. En ünlüleri ortorombik (kristal), monoklinik (iğne şeklinde) ve plastik kükürttür. İlk iki değişiklik stabildir, üçüncüsü sertleştikten sonra eşkenar dörtgen haline dönüşür.
Sülfürü karakterize eden fiziksel özellikler
Ortorombik (a-S) ve monoklinik (β-S) modifikasyonların moleküllerinin her biri, tek kovalent bağlarla kapalı bir döngüde bağlanan 8 kükürt atomu içerir.
Normal koşullar altında kükürtün ortorombik bir modifikasyonu vardır. Yoğunluğu 2,07 g/cm3 olan sarı kristalli bir katıdır. 113 °C'de erir. Monoklinik kükürtün yoğunluğu 1,96 g/cm3, erime noktası 119,3 °C'dir.
Kükürt eritildiğinde hacimce genişler ve sarı bir sıvı haline gelir; bu sıvı 160 °C sıcaklıkta kahverengiye döner ve yaklaşık 190 °C'ye ulaştığında viskoz koyu kahverengi bir kütleye dönüşür. Bu değerin üzerindeki sıcaklıklarda kükürtün viskozitesi azalır. Yaklaşık 300 °C'de tekrar sıvı akışkan duruma dönüşür. Bu, ısıtma işlemi sırasında kükürtün polimerize olması ve artan sıcaklıkla zincirin uzunluğunun artmasıyla açıklanmaktadır. Sıcaklık 190 °C'nin üzerine çıktığında polimer bağlantılarının tahrip olduğu gözlenir.
Erimiş kükürt, silindirik potalarda doğal olarak soğutulduğunda, sözde yumru kükürt oluşur - kısmen "kesilmiş" yüzleri veya köşeleri olan oktahedronlar şeklinde çarpık bir şekle sahip büyük eşkenar dörtgen kristaller.
Erimiş madde hızlı bir soğutmaya (örneğin soğuk su kullanılarak) tabi tutulursa, 2.046 g/cm3 yoğunluğa sahip, kahverengimsi veya koyu kırmızı renkte elastik kauçuk benzeri bir kütle olan plastik kükürt elde edilebilir. Bu modifikasyon, ortorombik ve monoklinik olanlardan farklı olarak kararsızdır. Yavaş yavaş (birkaç saat içinde) rengi sarıya döner, kırılgan hale gelir ve eşkenar dörtgen bir şekle dönüşür.
Kükürt buharı (yüksek derecede ısıtılmış) sıvı nitrojen ile dondurulduğunda, eksi 80 °C'nin altındaki sıcaklıklarda stabil olan mor modifikasyonu oluşur.
Kükürt sulu ortamda pratik olarak çözünmez. Bununla birlikte, organik çözücülerde iyi çözünürlük ile karakterize edilir. Elektriği ve ısıyı kötü iletir.
Kükürtün kaynama noktası 444,6 °C'dir. Kaynatma işlemine, esas olarak S8 moleküllerinden oluşan turuncu-sarı buharların salınması eşlik eder, bunlar daha sonraki ısıtmada ayrışır ve S6, S4 ve S2 denge formlarının oluşmasına neden olur. Ayrıca, ısıtıldığında büyük moleküller ayrışır ve 900 derecenin üzerindeki sıcaklıklarda buharlar neredeyse yalnızca 1500 ° C'de atomlara ayrışan S2 moleküllerinden oluşur.
Kükürt hangi kimyasal özelliklere sahiptir?
Kükürt tipik bir metal değildir. Kimyasal olarak aktif. Oksidatif olarak - Sülfürün indirgeyici özellikleri birçok elementle ilişkili olarak ortaya çıkar. Isıtıldığında hemen hemen tüm elementlerle kolayca birleşir, bu da metal cevherlerindeki zorunlu varlığını açıklar. İstisnalar Pt, Au, I 2, N 2 ve inert gazlardır. Oksidasyon, kükürtün bileşiklerde sergilediği değerlerin -2, +4, +6 olduğunu belirtir.
Kükürt ve oksijenin özellikleri onun havada yanmasına neden olur. Bu etkileşimin sonucu, sülfürlü ve sülfürik asitlerin üretilmesinde kullanılan sülfürlü (SO2) ve sülfürik (SO3) anhidritlerin oluşumudur.
Oda sıcaklığında, kükürtün indirgeyici özellikleri yalnızca flor ile ilişkili olarak oluştuğu reaksiyonda ortaya çıkar:
- S + 3F 2 = SF 6.
Isıtıldığında (eriyik halinde), klor, fosfor, silikon ve karbon ile etkileşime girer. Hidrojen ile reaksiyonların bir sonucu olarak, hidrojen sülfite ek olarak, H2SX genel formülü ile birleştirilen sülfanlar oluşturur.
Kükürtün oksidatif özellikleri metallerle etkileşime girdiğinde gözlenir. Bazı durumlarda oldukça şiddetli tepkiler gözlemlenebilmektedir. Metallerle etkileşimin bir sonucu olarak bileşikler) ve polisülfitler (polisülfür metalleri) oluşur.
Uzun süre ısıtıldığında konsantre oksitleyici asitlerle reaksiyona girerek oksitlenir.
Kükürt dioksit
Kükürt dioksit ve kükürt dioksit olarak da adlandırılan kükürt (IV) oksit, keskin, boğucu bir kokuya sahip (renksiz) bir gazdır. Oda sıcaklığında basınç altında sıvılaşma özelliğine sahiptir. SO2 asidik bir oksittir. Suda iyi çözünürlük ile karakterize edilir. Bu, yalnızca sulu bir çözeltide bulunan zayıf, kararsız bir sülfürik asit üretir. Kükürt dioksitin alkalilerle etkileşimi sonucu sülfitler oluşur.
Oldukça yüksek kimyasal aktiviteye sahiptir. En belirgin olanı kükürt (IV) oksidin indirgeyici kimyasal özellikleridir. Bu tür reaksiyonlara kükürt oksidasyonunun derecesinde bir artış eşlik eder.
Sülfür oksidin oksidatif kimyasal özellikleri, güçlü indirgeyici maddelerin (örneğin karbon monoksit) varlığında ortaya çıkar.
Kükürt trioksit
Kükürt trioksit (sülfürik anhidrit) - kükürt (VI). Normal koşullar altında, boğucu bir kokuya sahip, renksiz, oldukça uçucu bir sıvıdır. 16,9 derecenin altındaki sıcaklıklarda sertleşme eğilimi gösterir. Bu durumda katı kükürt trioksitin farklı kristal modifikasyonlarının bir karışımı oluşur. Sülfür oksitin yüksek higroskopik özellikleri, nemli hava koşullarında “duman çıkmasına” neden olur. Sonuç olarak sülfürik asit damlacıkları oluşur.
Hidrojen sülfit
Hidrojen sülfür, hidrojen ve kükürtten oluşan ikili bir kimyasal bileşiktir. H 2 S, tatlı bir tat ve çürük yumurta kokusuyla karakterize edilen, zehirli, renksiz bir gazdır. Eksi 86 °C'de erir, eksi 60 °C'de kaynar. Termal olarak kararsız. 400 °C'nin üzerindeki sıcaklıklarda hidrojen sülfür S ve H2'ye ayrışır. Etanolde iyi çözünürlük ile karakterize edilir. Suda zayıf çözünür. Suda çözünmesi sonucu zayıf hidrosülfür asit oluşur. Hidrojen sülfür güçlü bir indirgeyici maddedir.
Yanıcı. Havada yandığında mavi bir alev görebilirsiniz. Yüksek konsantrasyonlarda birçok metalle reaksiyona girebilir.
Sülfürik asit
Sülfürik asit (H2S04) farklı konsantrasyonlarda ve saflıklarda olabilir. Susuz halde renksiz, kokusuz, yağlı bir sıvıdır.
Maddenin eridiği sıcaklık 10°C'dir. Kaynama noktası 296°C'dir. Suda iyi çözünür. Sülfürik asit çözündüğünde hidratlar oluşur ve büyük miktarda ısı açığa çıkar. Tüm sulu çözeltilerin kaynama noktası 760 mm Hg basınçta. Sanat. 100 °C'yi aşıyor. Asit konsantrasyonunun artmasıyla kaynama noktasında bir artış meydana gelir.
Bir maddenin asidik özellikleri bazlarla etkileşime girdiğinde ortaya çıkar. H2S04, çoğu suda çözünebilen hem sülfatlar (orta tuzlar) hem de hidrosülfatlar (asit tuzları) oluşturabildiği için bir dibazik asittir.
Sülfürik asidin özellikleri en açık şekilde redoks reaksiyonlarında ortaya çıkar. Bu, H2SO4 bileşiminde kükürtün en yüksek oksidasyon durumuna (+6) sahip olmasıyla açıklanmaktadır. Sülfürik asidin oksitleyici özelliklerinin tezahürünün bir örneği bakırla reaksiyondur:
- Cu + 2H2S04 = CuS04 + 2H20 + S02.
Kükürt: faydalı özellikleri
Kükürt canlı organizmalar için gerekli olan bir eser elementtir. Amino asitlerin (metiyonin ve sistein), enzimlerin ve vitaminlerin bir bileşenidir. Bu element proteinin üçüncül yapısının oluşumunda rol alır. Proteinlerde bulunan kimyasal olarak bağlı kükürt miktarı ağırlıkça %0,8 ila %2,4 arasında değişir. İnsan vücudundaki elementin içeriği 1 kg ağırlık başına yaklaşık 2 gramdır (yani yaklaşık% 0,2'si kükürttür).
Mikro elementin faydalı özelliklerinin fazla tahmin edilmesi zordur. Kükürt, kanın protoplazmasını koruyarak, zararlı bakterilere karşı mücadelede vücudun aktif bir yardımcısıdır. Kanın pıhtılaşması miktarına bağlıdır, yani element yeterli seviyenin korunmasına yardımcı olur. Kükürt ayrıca vücut tarafından üretilen safranın normal konsantrasyonlarının korunmasında da önemli bir rol oynar.
Sağlıklı cilt, tırnak ve saçların korunması için gerekli olduğundan sıklıkla “güzellik minerali” olarak adlandırılır. Kükürt, vücudu çeşitli olumsuz çevresel etkilerden koruma yeteneğine sahiptir. Bu yaşlanma sürecini yavaşlatmaya yardımcı olur. Kükürt vücudu toksinlerden arındırır ve mevcut çevresel durum göz önüne alındığında günümüzde özellikle önemli olan radyasyona karşı koruma sağlar.
Vücutta yetersiz miktarda mikro element, toksinlerin zayıf bir şekilde yok edilmesine, bağışıklığın ve canlılığın azalmasına neden olabilir.
Kükürt bakteriyel fotosentezin bir katılımcısıdır. Bakteriyoklorofilin bir bileşenidir ve hidrojen sülfür bir hidrojen kaynağıdır.
Kükürt: özellikleri ve endüstriyel uygulamaları
Kükürt en yaygın olarak kullanılır. Ayrıca bu maddenin özellikleri, kauçuğun vulkanizasyonunda, tarımda fungisit olarak ve hatta tıbbi bir ürün (kolloidal kükürt) olarak kullanılmasına olanak tanır. Ayrıca kibrit üretiminde kükürt kullanılır ve kükürtlü asfalt üretimi için kükürt-bitüm bileşimlerine dahil edilir.
Allotropi, bir elementin atomlarının farklı türde basit maddeler oluşturma yeteneğidir. Bu, birbirinden farklı bileşikler oluşturur.
Allotropik modifikasyonlar stabildir. Belirli bir sıcaklıkta sabit basınç koşulları altında bu maddeler birbirine dönüşebilir.
Allotropik modifikasyonlar, farklı sayıda atoma sahip moleküllerden oluşturulabilir. Örneğin Oksijen elementi ozonu (O3) ve oksijen maddesinin kendisini (O2) oluşturur.
Allotropik modifikasyonlar farklı tiplerde olabilir. Bu tür bileşikler arasında örneğin elmas ve grafit bulunur. Bu maddeler karbonun allotropik modifikasyonlarıdır. Bu kimyasal element beş altıgen ve kübik elmas, grafit, karabina (iki biçimde) oluşturabilir.
Altıgen elmas meteoritlerde bulunur ve laboratuvar koşullarında çok yüksek basınç altında uzun süre ısıtılarak elde edilir.
Elmasın doğada var olan tüm maddeler arasında en sert olduğu bilinmektedir. Kayaları delmek ve cam kesmek için kullanılır. Elmas, ışığı oldukça kıran, renksiz, şeffaf bir malzemedir. Elmas kristalleri yüz merkezli kübik bir kafese sahiptir. Kristalin atomlarının yarısı, bir küpün yüzlerinin ve köşelerinin merkezlerinde bulunur ve atomların geri kalan yarısı, birinciye göre kaydırılan başka bir küpün yüzlerinin ve köşelerinin merkezlerinde bulunur. uzaysal diyagonalin yönü. Atomlar tetrahedral üç boyutlu bir ağ oluştururlar.
Tüm basit maddeler arasında yalnızca elmas, çok yoğun bir şekilde düzenlenmiş maksimum sayıda atom içerir. Bu nedenle bağlantı çok güçlü ve sağlamdır. Karbon tetrahedradaki güçlü bağlar yüksek kimyasal direnç sağlar. Elmas ancak sekiz yüz derece sıcaklıktaki flor veya oksijenden etkilenebilir.
Hava erişimi olmadığında yüksek ısıya maruz kaldığında elmas grafite dönüşür. Bu madde koyu gri kristallerle temsil edilir ve zayıf bir metalik parlaklığa sahiptir. Madde dokunulduğunda yağlıdır. Grafit ısıya dayanıklıdır ve nispeten yüksek termal ve elektrik iletkenliğine sahiptir. Bu madde kurşun kalem üretiminde kullanılır.
Carbyne sentetik olarak elde edilir. Camsı parlaklığa sahip siyah bir katıdır. Hava erişimi olmadan, ısıtıldığında karbin grafite dönüşür.
Karbonun başka bir biçimi daha vardır - karbon içeren bileşiklerin ısıtılmasıyla elde edilen amorf, düzensiz bir yapı. Doğal koşullarda büyük miktarda kömür yatakları bulunur. Bu durumda maddenin birkaç çeşidi vardır. Kömür is, kemik kömürü veya kok şeklinde olabilir.
Daha önce belirtildiği gibi, bir elementin allotropik modifikasyonları farklı atomlar arası yapılar ile karakterize edilir. Ayrıca farklı kimyasal ve fiziksel özelliklere sahiptirler.
Kükürt allotropi yapabilen başka bir elementtir. Bu madde eski çağlardan beri insanlar tarafından kullanılmaktadır. Sülfürün farklı allotropik modifikasyonları vardır. En popüler olanı eşkenar dörtgendir. Sarı bir katıdır. Eşkenar dörtgen kükürt su ile ıslanmaz (yüzeyde yüzer). Bu özellik maddenin ekstraksiyonunda kullanılır. Ortorombik kükürt organik çözücülerde çözünür. Maddenin elektriksel ve termal iletkenliği zayıftır.
Ayrıca plastik ve monoklinik kükürt de bulunmaktadır. Birincisi kahverengi amorf (lastik benzeri) bir kütledir. Erimiş kükürtün soğuk suya dökülmesiyle oluşur. Monoklinik koyu sarı iğneler şeklinde sunulur. Oda sıcaklığının (veya buna yakın sıcaklığın) etkisi altında, bu modifikasyonların her ikisi de ortorombik kükürde dönüşür.
Doğadaki kükürt
Yerli kükürt
Ukrayna, Volga bölgesi, Orta Asya ve vesaire.
Sülfürler
PbS - kurşun parlaklığı
Cu 2 S – bakır parlaklığı
ZnS – çinko blende
FeS2 – pirit, kükürt pirit, kedi altını
H2S – hidrojen sülfür (maden kaynaklarında ve doğal gazda)
Sincaplar
Saç, ten, tırnaklar...
sülfatlar
CaSO 4 x 2 H2O - alçı
MgSO 4 x 7 H 2 O – acı tuz (İngilizce)
Na 2 SO 4 x 10 H 2 O – Glauber tuzu (mirabilit)
Fiziki ozellikleri
Suda çözünmeyen, suyla ıslanmayan (yüzeyde yüzen) sarı kristalli bir katı, t ° kip = 445°С
Allotropi
Kükürt çeşitli allotropik modifikasyonlarla karakterize edilir:
|
Eşkenar dörtgen (a - kükürt) - S 8 t ° pl. = 113°C; ρ = 2,07 g/cm3. En kararlı değişiklik. |
Monoklinik (b - kükürt) - S8 koyu sarı iğneler, t ° pl. = 119°C; ρ = 1,96 g/cm3. 96°C'nin üzerindeki sıcaklıklarda stabildir; normal şartlarda eşkenar dörtgen haline dönüşür. |
Plastik Sn kahverengi kauçuk benzeri (amorf) kütle Kararsız, sertleştiğinde eşkenar dörtgen haline gelir. |
|
|
|
|
diğer metallerle (Au, Pt hariç) - yüksek t°'de: 2Al + 3S – t° -> Al 2 S 3 Zn + S – t °-> ZnS DENEYİMİ Cu + S – t °-> CuS DENEYİMİ 2) Bazı metal olmayanlarla kükürt ikili bileşikler oluşturur: H 2 + S -> H 2 S 2P + 3S -> P 2 S 3 C+2S -> CS 2 |
1) oksijen ile: S + O 2 – t ° -> S +4 O 2 2S+3O2 – t°; pt -> 2S +6 Ç 3 2) halojenlerle (iyot hariç): S + Cl 2 -> S +2 Cl 2 3) asitlerle - oksitleyici maddeler: S + 2H 2 SO 4 (kons) -> 3S +4 O 2 + 2H 2 O S + 6HNO 3 (kons.) -> H 2 S +6 O 4 + 6NO 2 + 2H 2 O Başvuru Kauçuğun vulkanizasyonu, ebonit üretimi, kibrit üretimi, barut üretimi, tarımsal zararlılarla mücadelede, tıbbi amaçlı (cilt hastalıklarının tedavisi için kükürtlü merhemler), sülfürik asit üretimi vb. Kükürt ve bileşiklerinin uygulanması GÖREVLER 1 numara. Reaksiyon denklemlerini tamamlayın:S+O2 S+Na S+H2 Elektronik denge yöntemini kullanarak katsayıları düzenleyin, oksitleyici maddeyi ve indirgeyici maddeyi belirtin. 2 numara. Şemaya göre dönüşümleri gerçekleştirin: №3. Reaksiyon denklemlerini tamamlayın, kükürtün hangi özellikleri sergilediğini belirtin (bir oksitleyici madde veya bir indirgeyici madde): Al + S = (ısıtıldığında) S + H 2 = (150-200) S + O 2 = (ısıtıldığında) S + F 2 = (normal koşullar altında) S + H2S04(k) = S + KOH = S + HNO3 =Bu ilginç... 70 kg ağırlığındaki insan vücudundaki kükürt içeriği 140 gramdır. Bir kişinin günde 1 g kükürte ihtiyacı vardır. Bezelye, fasulye, yulaf ezmesi, buğday, et, balık, meyve ve mango suyu kükürt açısından zengindir. Kükürt hormonların, vitaminlerin, proteinlerin bir parçasıdır, kıkırdak dokusunda, saçta ve tırnaklarda bulunur. Vücutta kükürt eksikliği ile tırnak ve kemiklerde kırılganlık ve saç dökülmesi meydana gelir. Sağlığınıza dikkat edin! Biliyor musun... Kükürt bileşikleri ilaç görevi görebilir · Kükürt, mantarlı cilt hastalıklarının tedavisi ve uyuzla mücadele için kullanılan bir merhemin temelidir. Bununla savaşmak için sodyum tiyosülfat Na 2 S 2 O 3 kullanılır ·Birçok sülfürik asit tuzu kristalizasyon suyu içerir: ZnSO 4 ×7H 2 O ve CuSO 4 ×5H 2 O. Tarımsal zararlılarla mücadelede bitkilere ilaçlama ve tahıl işlemede antiseptik olarak kullanılırlar. Anemi için demir sülfat FeSO 4 × 7H 2 O kullanılır BaSO 4 mide ve bağırsakların radyografik muayenesinde kullanılır Potasyum alüminyum şap KAI(SO 4) 2 ×12H 2 O - kesikler için hemostatik ajan ·Na 2 SO 4 ×10H 2 O mineraline, onu 8. yüzyılda keşfeden Alman kimyager I.R. Glauber'in onuruna “Glauber tuzu” adı verilmiştir. Glauber yolculuğu sırasında aniden hastalandı. Hiçbir şey yiyemiyordu, midesi yemek kabul etmiyordu. Yerel sakinlerden biri onu kaynağa yönlendirdi. Acı tuzlu suyu içer içmez hemen yemeye başladı. Glauber bu suyu inceledi ve Na 2 SO 4 × 10H 2 O tuzunun kristalleştiğini gördü ve artık tıpta pamuklu kumaşların boyanmasında müshil olarak kullanılıyor. Tuz aynı zamanda cam üretiminde de kullanım alanı buluyor Civanperçemi, topraktan kükürt çıkarma ve bu elementin komşu bitkiler tarafından emilimini teşvik etme konusunda artan bir yeteneğe sahiptir. · Sarımsak, yakıcı bir kükürt bileşiği olan albusit adlı bir madde salgılar. Bu madde kanseri önler, yaşlanmayı yavaşlatır ve kalp hastalıklarını önler. |
Bu kavram doğada yaygındır. Örneğin oksijen ve ozon, yalnızca oksijen kimyasal elementinden oluşan maddelerdir. Bu nasıl mümkün olabilir? Hadi birlikte çözelim.
Kavramın tanımı
Allotropi, bir kimyasal elementin iki veya daha fazla basit madde formunda bulunması olgusudur. Keşfinin haklı olarak İsveçli kimyager ve mineralog Jens Berzelius olduğu düşünülüyor. Allotropi, kristal polimorfizmi ile pek çok ortak noktaya sahip olan bir olgudur. Bu, bilim adamları arasında uzun tartışmalara neden oldu. Şu anda, polimorfizmin yalnızca basit katıların karakteristik özelliği olduğu sonucuna varmışlardır.
Allotropinin nedenleri
Tüm kimyasal elementler birkaç basit madde oluşturamaz. Allotropi yeteneği atomun yapısına göre belirlenir. Çoğu zaman değişken oksidasyon durumuna sahip elementlerde meydana gelir. Bunlar yarı ve metal olmayanları, inert gazları ve halojenleri içerir.
Allotropi çeşitli nedenlerden kaynaklanabilir. Bunlar arasında farklı sayıda atom, bunların bir moleküle bağlanma sırası, elektron dönüşlerinin paralelliği ve kristal kafes tipi yer alır. Belirli örnekleri kullanarak bu allotropi türlerini ele alalım.
Oksijen ve ozon
Bu tür allotropi, bir kimyasal elementin farklı sayıdaki atomlarının fiziksel ve kimyasal etkileri nasıl belirlediğinin bir örneğidir. Bu aynı zamanda canlı organizmalar üzerindeki fizyolojik etkiler için de geçerlidir. Böylece oksijen iki oksijen atomundan, ozon ise üç atomdan oluşur.
Bu maddeler arasındaki farklar nelerdir? Her ikisi de gaz halindedir. Oksijen renksiz, tatsız ve kokusuzdur; ozona göre bir buçuk kat daha hafiftir. Bu madde suda iyi çözünür ve bu işlemin hızı yalnızca sıcaklık azaldıkça artar. Tüm organizmaların nefes alması için oksijen gereklidir. Bu nedenle bu madde hayati önem taşımaktadır.
Ozon mavi renktedir. Yağmurdan sonra her birimiz karakteristik kokusunu hissettik. Sert ama oldukça hoş. Oksijenle karşılaştırıldığında ozon kimyasal olarak daha aktiftir. Nedeni ne? Ozon ayrıştığında bir oksijen molekülü ve bir serbest oksijen atomu oluşur. Hemen yeni maddeler oluşturmaya başlar.
Karbonun Şaşırtıcı Özellikleri
Ancak bir karbon molekülündeki atom sayısı her zaman aynı kalır. Aynı zamanda tamamen farklı maddeler oluşturur. Karbonun en yaygın modifikasyonları elmas ve grafittir. İlk madde gezegendeki en zor madde olarak kabul edilir. Bu özellik, elmastaki atomların her yönde güçlü kovalent bağlarla bağlanmasından kaynaklanmaktadır. Birlikte üç boyutlu bir tetrahedron ağı oluştururlar.
Grafitte güçlü bağlar yalnızca yatay düzlemde bulunan atomlar arasında oluşur. Bu nedenle bir grafit çubuğu uzunlamasına kırmak neredeyse imkansızdır. Ancak yatay karbon katmanlarını birbirine bağlayan bağlar çok zayıftır. Bu nedenle, kağıdın üzerine her basit kalemle çizdiğimizde üzerinde gri bir işaret kalır. Bu karbon tabakasıdır.
Sülfürün allotropisi
Kükürt modifikasyonlarının nedeni aynı zamanda moleküllerin iç yapısının özelliklerinde de yatmaktadır. En kararlı form eşkenar dörtgendir. Bu tür kükürt allotropisinin kristallerine eşkenar dörtgen denir. Her biri, her biri 8 atom içeren taç şeklindeki moleküllerden oluşur. Fiziksel özelliklerine göre eşkenar dörtgen kükürt sarı bir katıdır. Suda çözünmediği gibi su tarafından ıslanmaz bile. Isı ve elektrik iletkenlik oranları çok düşüktür.
Monoklinik kükürtün yapısı, eğimli köşelere sahip bir paralel boru ile temsil edilir. madde koyu sarı iğnelere benziyor. Kükürt eritilip soğuk suya konulursa yeni bir modifikasyon oluşur. Orijinal yapısı farklı uzunluklarda polimer zincirlerine dönüşecektir. Plastik kükürt bu şekilde elde edilir - kauçuğa benzer kahverengi renkli bir kütle.
Fosfor modifikasyonları
Bilim adamları 11 çeşit fosfor sayıyor. Allotropisi, maddenin kendisi gibi neredeyse tesadüfen keşfedildi. Simyacı Brand, felsefe taşını ararken idrarın buharlaşması sonucu parlak, kuru bir madde elde etti. Beyaz fosfordu. Bu madde yüksek kimyasal aktivite ile karakterize edilir. Beyaz fosforun oksijenle reaksiyona girip tutuşması için sıcaklığın 40 dereceye yükselmesi yeterlidir.
Fosfor için allotropinin nedeni kristal kafesin yapısındaki değişikliktir. Yalnızca belirli koşullar altında değiştirilebilir. Böylece karbondioksit atmosferinde basınç ve sıcaklık arttırılarak kırmızı fosfor elde edilir. Kimyasal olarak daha az aktif olduğundan parlamaz. Isıtıldığında buhara dönüşür. Bunu her sıradan kibrit yaktığımızda görüyoruz. Izgara yüzeyi kırmızı fosfor içerir.
Yani allotropi, birkaç basit madde formundaki bir kimyasal elementtir. Çoğu zaman metal olmayanlar arasında bulunur. Bu fenomenin ana nedenleri, bir maddenin molekülünü oluşturan farklı sayıda atomun yanı sıra kristal kafesin konfigürasyonundaki bir değişiklik olarak kabul edilir.
