Sumpor je nemetalni element sa hemijskim simbolom S i atomskim brojem 16. Čisti sumpor je žuti kristal, takođe poznat kao sumpor ili žuti sumpor. Elementarni sumpor je nerastvorljiv u vodi, slabo rastvorljiv u etanolu i lako rastvorljiv u ugljen-disulfiduCS2.
1.Fizička svojstva
- Sumpor je tipično blijedo žuti kristal, bez mirisa i ukusa.
- Sumpor ima mnogo alotropa, od kojih se svi sastoje od S8cikličkih molekula. Najčešći su ortoromb sumpor (također poznat kao rombični sumpor, α-sumpor) i monoklinski sumpor (također poznat kao β-sumpor).
- Ortorombni sumpor je stabilan oblik sumpora i kada se zagreje na oko 100 °C, može se ohladiti da bi se dobio monoklinski sumpor. Temperatura transformacije između ortorombnog sumpora i monoklinskog sumpora je 95,6 °C. Orombni sumpor je jedini stabilan oblik sumpora na sobnoj temperaturi. Njegov čisti oblik je žuto-zelen (sumpor koji se prodaje na tržištu izgleda više žuto zbog prisustva cikloheptasumpora u tragovima). Ortorombni sumpor je zapravo nerastvorljiv u vodi, ima slabu toplotnu provodljivost, dobar je električni izolator.
- Monoklinski sumpor je bezbroj igličastih kristala koji ostaju nakon topljenja sumpora i izlivanja viška tečnosti. Monoklinski sumporni ortorombni sumpor su varijante elementarnog sumpora na različitim temperaturama. Monoklinski sumpor je stabilan samo iznad 95,6 ℃, a na temperaturi se polako pretvara u ortorombni sumpor. Tačka topljenja ortorombnog sumpora je 112,8 ℃, tačka topljenja monoklinskog sumpora je 119 ℃. Oba su veoma rastvorljiva u CS2.
- Tu je i elastični sumpor. Elastični sumpor je tamnožuta, elastična čvrsta supstanca koja je manje rastvorljiva u ugljičnom disulfidu od ostalih alotropnih sumpora. Nerastvorljiv je u vodi i slabo rastvorljiv u alkoholu. Ako se rastopljeni sumpor brzo sipa u hladnu vodu, dugolančani sumpor je fiksiran, rastezljiv elastični sumpor. Međutim, vremenom će se stvrdnuti i postati monoklinski sumpor.
2. Hemijska svojstva
- Sumpor može sagorijevati u zraku, reagirajući s kisikom i formirajući sumpor dioksid (SO₂) gas.
- Sumpor pri zagrijavanju reagira sa svim halogenima. Sagorijeva u fluoru dajući sumpor heksafluorid. Tečni sumpor sa hlorom da nastane jako iritirajući disulfur diklorid (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 reagira s vodom i neoksidirajućim kiselinama. Sumpor reagira s vrućom dušičnom kiselinom i koncentriranom sumpornom kiselinom i može se oksidirati u sumpornu kiselinu i sumpor dioksid.
3. Polje aplikacije
- Industrijska upotreba
Glavna upotreba sumpora je u proizvodnji sumpornih jedinjenja kao što su sumporna kiselina, sulfiti, tiosulfati, cijanati, sumpor-dioksid, ugljični disulfid, sumpor diklorid, trihlorosulfonirani fosfor, fosforni sumpor i metalni sulfidi. Više od 80% godišnje potrošnje sumpora u svijetu koristi se za proizvodnju sumporne kiseline. Sumpor se također intenzivno koristi u proizvodnji vulkanizirane gume. Kada se sirova guma vulkanizira u vulkaniziranu gumu, ona poprima visoku elastičnost, otpornost na toplinu, vlačnu čvrstoću i nerastvorljivost u organskim rastvaračima. Većina gumenih proizvoda napravljena je od vulkanizirane gume, koja se proizvodi reakcijom sirove gume sa i akceleratorima na određenim temperaturama i pritiscima. Sumpor je takođe potreban u proizvodnji crnog baruta i šibica, a jedna je od glavnih sirovina za vatromet. Osim toga, sumpor se može koristiti u proizvodnji sumporiranih boja i pigmenata. Na primjer, kalciniranje mješavine kaolina, ugljika, sumpora, dijatomejske zemlje ili kvarcnog praha može proizvesti plavi pigment koji se zove 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 sa sumpornom kiselinom, a zatim neutralizirano s amonijačnom vodom kako bi se dobilo sulfonirano tungovo ulje. 10% mast napravljena od njega ima protuupalno i deeling efekte i može se koristiti za liječenje raznih upala i otoka kože.
Vrijeme objave: Dec-09-2024