Sumpor je nemetalni element sa hemijskim simbolom S i atomskim brojem 16. Čisti sumpor je žuti kristal, također poznat kao sumpor ili žuti sumpor. Elementarni sumpor je nerastvorljiv u vodi, slabo rastvorljiv u etanolu i lako rastvorljiv u ugljen-disulfiduCS.2.
1. Fizička svojstva
- Sumpor je obično blijedožuti kristal, bez mirisa i okusa.
- Sumpor ima mnogo alotropa, a svi su sastavljeni od S.8ciklične molekule. Najčešći su ortorombski sumpor (također poznat kao rombični sumpor, α-sumpor) i monoklinski sumpor (također poznat kao β-sumpor).
- Ortorombski sumpor je stabilan oblik sumpora i kada se zagrije na oko 100 °C, može se ohladiti da bi se dobio monoklinski sumpor. Temperatura transformacije između ortorombskog sumpora i monoklinskog sumpora je 95,6 °C. Ortorombski sumpor je jedini stabilan oblik sumpora na sobnoj temperaturi. Njegov čisti oblik je žuto-zelen (sumpor koji se prodaje na tržištu izgleda žuće zbog prisustva tragova cikloheptasumpora). Ortorombski sumpor je zapravo nerastvorljiv u vodi, ima slabu toplotnu provodljivost i dobar je električni izolator.
- Monoklinski sumpor su bezbrojni kristali nalik iglama koji ostaju nakon topljenja sumpora i odlijevanja viška tekućine. Monoklinski sumpor i ortorombski sumpor su varijante elementarnog sumpora na različitim temperaturama. Monoklinski sumpor je stabilan samo iznad 95,6 ℃, a na temperaturi se polako transformira u ortorombski sumpor. Tačka topljenja ortorombskog sumpora je 112,8 ℃, a tačka topljenja monoklinskog sumpora je 119 ℃. Oba su lako rastvorljiva u CS.2.
- Postoji i elastični sumpor. Elastični sumpor je tamnožuta, elastična čvrsta supstanca koja je manje rastvorljiva u ugljen-disulfidu od drugih alotropskih sumpora. Nerastvorljiv je u vodi, a slabo rastvorljiv u alkoholu. Ako se rastopljeni sumpor brzo sipa u hladnu vodu, dugolančani sumpor postaje fiksiran, rastezljiv elastični sumpor. Međutim, s vremenom će se stvrdnuti i postati monoklinski sumpor.
2. Hemijska svojstva
- Sumpor može sagorjeti na zraku, reagirajući s kisikom i formirajući sumpor-dioksid (SO₂) plin.
- Sumpor reaguje sa svim halogenima prilikom zagrijavanja. Sagorijeva u fluoru i formira sumpor-heksafluorid. Tečni sumpor reaguje sa hlorom i formira snažno iritirajući disumpor-dihlorid (S2Cl2). Ravnotežna smjesa koja sadrži crveni sumpor diklorid (SCl) može se formirati kada je hlor u višku i katalizator, kao što je FeCl3ili SnI4,se koristi.
- Sumpor može reagovati sa vrućim rastvorom kalijum hidroksida (KOH) i formirati kalijum sulfid i kalijum tiosulfat.
- Sumpor ne reaguje sa vodom i neoksidirajućim kiselinama. Sumpor reaguje sa vrućom azotnom kiselinom i koncentrovanom sumpornom kiselinom i može se oksidovati u sumpornu kiselinu i sumpor-dioksid.
3. Područje primjene
- Industrijska upotreba
Glavna upotreba sumpora je u proizvodnji sumpornih spojeva kao što su sumporna kiselina, sulfiti, tiosulfati, ocijanati, sumpor-dioksid, ugljikov disulfid, disumpor-dihlorid, trihlorosulfonirani fosfor, fosfor-sulf i metalni sulfidi. Više od 80% svjetske godišnje potrošnje sumpora koristi se u proizvodnji sumporne kiseline. Sumpor se također intenzivno koristi u proizvodnji vulkanizirane gume. Kada se sirova guma vulkanizira u vulkaniziranu gumu, ona dobija visoku elastičnost, otpornost na toplinu, zateznu čvrstoću i nerastvorljivost u organskim rastvaračima. Većina gumenih proizvoda napravljena je od vulkanizirane gume, koja se proizvodi reakcijom sirove gume sa akceleratorima na određenim temperaturama i pritiscima. Sumpor je također potreban u proizvodnji crnog baruta i šibica, te je jedna od glavnih sirovina za vatromet. Osim toga, sumpor se može koristiti u proizvodnji sumporiziranih boja i pigmenata. Na primjer, kalciniranjem smjese kaolina, ugljika, sumpora, dijatomejske zemlje ili kvarcnog praha može se dobiti plavi pigment koji se naziva ultramarin. Industrija izbjeljivača i farmaceutska industrija također troše dio sumpora.
- Medicinska upotreba
Sumpor je jedan od sastojaka mnogih lijekova za kožne bolesti. Na primjer, tungovo ulje se zagrijava sa sumporom da bi se sulfoniralo sumpornom kiselinom, a zatim neutralizira amonijačnom vodom da bi se dobilo sulfonirano tungovo ulje. Mast od 10% napravljena od njega ima protuupalna i umirujuća svojstva te se može koristiti za liječenje raznih upala i otoka kože.
Vrijeme objave: 09.12.2024.