گوگرد یک عنصر غیرفلزی با نماد شیمیایی S و عدد اتمی 16 است. گوگرد خالص بلور زرد رنگی است که به گوگرد یا گوگرد زرد نیز معروف است. گوگرد عنصری در آب نامحلول، کمی در اتانول محلول است و به راحتی در دی سولفید کربن محلول است.2.
1. خواص فیزیکی
- گوگرد معمولا یک کریستال زرد کم رنگ، بی بو و بی مزه است.
- گوگرد دارای آلوتروپ های زیادی است که همه آنها از S تشکیل شده اند8مولکول های حلقوی رایج ترین آنها گوگرد ارتورومب (همچنین به عنوان گوگرد لوزی، α-گوگرد نیز شناخته می شود) و گوگرد مونوکلینیک (همچنین به عنوان β-گوگرد نیز شناخته می شود) هستند.
- گوگرد ارتورومبیک شکل پایدار گوگرد است و هنگامی که تا حدود 100 درجه سانتیگراد گرم شود، می توان آن را برای به دست آوردن گوگرد مونوکلینیک خنک کرد. دمای تبدیل بین گوگرد ارتورومبیک و گوگرد مونوکلینیک 95.6 درجه سانتیگراد است. گوگرد ارومبیک تنها شکل پایدار گوگرد در دمای اتاق است. شکل خالص آن زرد-سبز است (گوگرد فروخته شده در بازار به دلیل وجود مقادیر کمی از سیکلوهپتاسولفور زردتر به نظر می رسد). گوگرد ارتورومبیک در واقع در آب نامحلول است، رسانایی حرارتی ضعیفی دارد، عایق الکتریکی خوبی است.
- گوگرد مونوکلینیک، کریستال های سوزنی مانند بیشماری است که پس از ذوب گوگرد و ریختن مایع اضافی باقی می مانند. گوگرد اورتورومبیک مونوکلینیک انواع گوگرد عنصری در دماهای مختلف است. گوگرد مونوکلینیک فقط بالای 95.6 درجه سانتیگراد پایدار است و در دما به آرامی به گوگرد اورتورومبیک تبدیل می شود. نقطه ذوب گوگرد ارتورومبیک 112.8 ℃، نقطه ذوب گوگرد مونوکلینیک 119 ℃ است. هر دو در CS بسیار محلول هستند2.
- گوگرد الاستیک نیز وجود دارد. گوگرد الاستیک یک جامد به رنگ زرد تیره و کشسان است که در مقایسه با سایر آلوتروپ های گوگرد کمتر در دی سولفید کربن حل می شود. در آب نامحلول و کمی در الکل محلول است. اگر گوگرد مذاب به سرعت در آب سرد ریخته شود، گوگرد با زنجیره بلند گوگرد الاستیک ثابت و قابل کشش است. با این حال، به مرور زمان سفت می شود و تبدیل به گوگرد مونوکلینیک می شود.
2-خواص شیمیایی
- گوگرد می تواند در هوا بسوزد و با اکسیژن واکنش نشان دهد تا دی اکسید گوگرد (SO₂) گاز.
- گوگرد پس از گرم شدن با همه هالوژن ها واکنش نشان می دهد. در فلوئور می سوزد و هگزا فلوراید گوگرد تشکیل می دهد. گوگرد مایع با کلر برای تشکیل دی سولفور دی کلرید شدیدا تحریک کننده (S2Cl2). یک مخلوط تعادلی حاوی دی کلرید گوگرد قرمز (SCl) می تواند زمانی که کلر بیش از حد باشد و کاتالیزوری مانند FeCl تشکیل شود.3یا SnI4,استفاده می شود.
- گوگرد می تواند با محلول داغ هیدروکسید پتاسیم (KOH) واکنش داده و سولفید پتاسیم و تیوسولفات پتاسیم را تشکیل دهد.
- گوگرد با آب و اسیدهای غیر اکسید کننده واکنش نمی دهد. گوگرد با اسید نیتریک داغ و اسید سولفوریک غلیظ واکنش می دهد و می تواند به اسید سولفوریک و دی اکسید گوگرد اکسید شود.
3. فیلد برنامه
- استفاده صنعتی
کاربردهای اصلی گوگرد در تولید ترکیبات گوگردی مانند اسید سولفوریک، سولفیت ها، تیوسولفات ها، سیانات ها، دی اکسید گوگرد، دی سولفید کربن، دی سولفور دی کلرید، فسفر تری کلروسولفوناته، سولفور فسفر و سولفیدهای فلزات می باشد. بیش از 80 درصد از مصرف سالانه گوگرد جهان در تولید اسید سولفوریک استفاده می شود. گوگرد همچنین به طور گسترده در تولید لاستیک ولکانیزه استفاده می شود. هنگامی که لاستیک خام ولکانیزه می شود و به لاستیک ولکانیزه تبدیل می شود، خاصیت ارتجاعی بالا، مقاومت کششی مقاوم در برابر حرارت و نامحلول بودن در حلال های آلی به دست می آورد. بیشتر محصولات لاستیکی از لاستیک ولکانیزه ساخته می شوند که از واکنش لاستیک خام با شتاب دهنده ها در دما و فشار معین تولید می شود. گوگرد در تولید پودر سیاه و کبریت نیز مورد نیاز است و یکی از خام های اصلی آتش بازی است. علاوه بر این، گوگرد را می توان در تولید رنگ ها و رنگدانه های سولفوره استفاده کرد. به عنوان مثال، کلسینه کردن مخلوطی از کائولن، کربن، گوگرد، خاک دیاتومه یا پودر کوارتز می تواند رنگدانه آبی به نام اولترامارین تولید کند. صنعت سفید کننده و صنعت داروسازی نیز مقداری گوگرد مصرف می کنند.
- استفاده پزشکی
گوگرد یکی از مواد تشکیل دهنده بسیاری از داروهای بیماری های پوستی است. به عنوان مثال، روغن تونگ با گوگرد گرم می شود تا با اسید سولفور سولفونه شود و سپس با آب آمونیاک خنثی می شود تا روغن تونگ سولفونه به دست آید. پماد 10 درصدی تهیه شده از آن دارای اثرات ضدالتهابی و رفع کننده است و می توان از آن برای درمان انواع التهابات و تورم های پوستی استفاده کرد.
زمان ارسال: دسامبر-09-2024