Გოგირდის ქიმიური თვისებები. დახასიათება და გოგირდის მდუღარე წერტილი

გოგირდოვანი არის ქიმიური ელემენტი, რომელიც მეექვსე ჯგუფშია და პერიოდული ცხრილის მესამე პერიოდია. ამ სტატიაში ჩვენ დავინახავთ მის ქიმიურ და ფიზიკურ თვისებებს, მიღებას, გამოყენებას და ა.შ. ფიზიკური მახასიათებელი მოიცავს ისეთ მახასიათებლებს, როგორიცაა ფერი, ელექტრო გამტარობის დონე, გოგირდის მდუღარე წერტილი და ა.შ. ქიმიური, თუმცა აღწერს მას ურთიერთობას სხვა ნივთიერებებთან.

გოგირდის ფიზიკის თვალსაზრისით

ეს მყიფე ნივთიერებაა. ნორმალურ პირობებში, იგი მყარი აგრეგატის სახელმწიფოშია. გოგირდოვანს აქვს ლიმონის ყვითელი ფერი. და უმეტესწილად მისი ნაერთების ყვითელი ფერებში აქვს. წყალი არ იშლება. მას აქვს დაბალი სითბო და ელექტროგამტარობა. ეს მახასიათებლები დამახასიათებელია, როგორც ტიპიური არალითონის. მიუხედავად იმისა, რომ გოგირდის ქიმიური შემადგენლობა არ არის რთული, ეს ნივთიერება შეიძლება რამდენიმე ვარიაცია ჰქონდეს. ყველაფერი დამოკიდებულია ბროლის ლატის სტრუქტურაზე, რომელთა ატომები დაკავშირებულია, არ ქმნიან მოლეკულებს.

ასე რომ, პირველი ვარიანტი არის რაჰბური გოგირდის. ეს არის ყველაზე სტაბილური. ამ ტიპის გოგირდის დუღილი წერტილი ოთხას ორმოცდახუთი გრადუსია. მაგრამ იმისათვის, რომ ამ ნივთიერება უნდა გაიაროს შევიდა აირისებრი აგრეგატული სახელმწიფო, მან უნდა გაიაროს თხევადი. ასე რომ, გოგირდის დნობის დროს ხდება ტემპერატურაზე, რომელიც ასი და ცამეტი გრადუსია.

მეორე ვარიანტი monoclinic გოგირდის. ეს ნემსი ფორმის კრისტალი მუქი ყვითელი ფერისაა. პირველი ტიპის გოგირდის დნობის დნობის შემდეგ, ხოლო მისი ნელი გაგრილება იწვევს ამ სახეობის ფორმირებას. ეს ჯიშის თითქმის იგივე ფიზიკური მახასიათებლებია. მაგალითად, ამ ტიპის გოგირდის წერტილი დგას ოთხას ორმოცდახუთი გრადუსი. გარდა ამისა, არსებობს სხვადასხვა ნივთიერება, როგორიცაა პლასტმასის. იგი მიიღება ცივი წყლით ჩამოსხმისას დუღილის რაჰომის მტვერის გასანათებლად. ამ ტიპის გოგირდოვანი წერტილი იგივეა. მაგრამ ნივთიერება აქვს გაჭიმვის, როგორც რეზინის მსგავსად.

ფიზიკური მახასიათებლების კიდევ ერთი კომპონენტი, რომელიც მინდა ვთქვა, არის გოგირდის ანთების ტემპერატურა. ეს მაჩვენებელი შეიძლება განსხვავდებოდეს მასალისა და მისი წარმოშობის ტიპის მიხედვით. მაგალითად, ტექნიკური გოგირდის ანთების ტემპერატურა ასამდე ოთხმოცდაათი გრადუსია. ეს არის საკმაოდ დაბალი მაჩვენებელი. სხვა შემთხვევებში გოგირდის ფლეშ წერტილი შეიძლება იყოს ორასი ორმოცდარვა გრადუსი და ორას ორმოცდათექვსმეტიც. ეს ყველაფერი დამოკიდებულია იმაზე, თუ რა მასალის ამოღება, რა სიმჭიდროვე აქვს. მაგრამ შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ გოგირდის წვის ტემპერატურა საკმაოდ დაბალია, ვიდრე სხვა ქიმიური ელემენტები, ეს არის აალებადი ნივთიერება. გარდა ამისა, ზოგჯერ გოგირდის შეიძლება კომბინირებული შევიდა მოლეკულების, რომელიც შედგება რვა, ექვსი, ოთხი ან ორი ატომები. ახლა, როდესაც შეისწავლეთ გოგირდონი ფიზიკის თვალსაზრისით, მივდივართ მომდევნო ნაწილში.

გოგირდის ქიმიური დახასიათება

ამ ელემენტს აქვს შედარებით დაბალი ატომური მასა, რომელიც შეადგენს მონეტის ოცდაორი-ორი გრამი. გოგირდის ელემენტის დამახასიათებელი თვისება მოიცავს ამ ნივთიერების ასეთი მახასიათებელს, როგორც უნარი გააჩნიათ სხვადასხვა ხარისხით დაჟანგვას. ეს განსხვავდება, ვთქვათ, წყალბადის ან ჟანგბადისგან. იმის გათვალისწინებით, თუ რა არის ქიმიური მახასიათებელი გოგირდის ელემენტის, შეუძლებელია აღარაფერი ვთქვათ, რომ პირობების გათვალისწინებით, იგი ასახავს თვისებების შემცირებას და ჟანგვის თვისებებს. ასე რომ, განვიხილოთ მოცემულ ნივთიერებათა ურთიერთქმედება სხვადასხვა ქიმიური ნაერთებით.

გოგირდის და მარტივი ნივთიერებები

მარტივი ნივთიერებები არის ნივთიერებები, რომლებსაც აქვთ მხოლოდ ერთი ქიმიური ელემენტი მათი შემადგენლობით. მისი ატომები შეიძლება გაერთიანდეს მოლეკულებში, მაგალითად, ჟანგბინის შემთხვევაში, ან მათ არ შეუძლიათ გაერთიანდნენ, როგორც ლითონის შემთხვევაში. ამდენად, გოგირდოვანმა შეიძლება რეაგირება მოახდინოს ლითონებთან, სხვა არალითონებთან და ჰალოგენებთან.

ურთიერთქმედება ლითონებთან

ამგვარი პროცესის შესასრულებლად აუცილებელია მაღალი ტემპერატურა. ამ პირობებში, დამატებით რეაქცია ხდება. ანუ, ლითონის ატომებს აერთიანებს გოგირდის ატომებს, რომლებიც ქმნიან სულფადებს ერთდროულად. მაგალითად, თუ კალიუმის ორი მოლეტის სითბოს, გოგირდის ერთი მოლით შერევით მივიღებთ, მივიღებთ მოცემულ ლითონის სულფიდის ერთ მოლესს. განტოლება შეიძლება ჩამოყალიბდეს შემდეგი ფორმით: 2K + S = K ₂ S.

ჟანგბადის რეაქცია

ეს არის გოგირდის წვა. ამ პროცესის შედეგად, მისი ოქსიდი ქმნის. ეს უკანასკნელი შეიძლება იყოს ორი სახის. აქედან გამომდინარე, გოგირდის წვა შეიძლება მოხდეს ორ ეტაპად. პირველია, როდესაც გოგირდის დიოქსიდის ერთი მოლეტი წარმოიქმნება გოგირდის ერთი მოლეტისგან და ჟანგბინის ერთი მოლეკიდან. ამ ქიმიური რეაქციის განტოლება შეიძლება დაწესდეს შემდეგნაირად: S + O ₂ = SO ₂ . მეორე ეტაპზე დიოქსიდის კიდევ ერთი ჟანგბადის ატომის გარდა. ეს ხდება იმ შემთხვევაში, თუ ჟანგბადის ერთი მოლეტი მაღალი დონის ტემპერატურის პირობებში გოგირდის ორჟანგის ორ მოლეკულს დაემატება. შედეგად, მივიღებთ ორი მოლეკულის გოგირდის ტრიოქსიდს. ამ ქიმიური ურთიერთქმედების განტოლება ასე გამოიყურება: 2SO ₂ + O ₂ = 2SO ₃ . ამ რეაქციის შედეგად გამოიყოფა გოგირდის მჟავა. ამდენად, ორი აღწერილი პროცესის ჩატარების შემდეგ შესაძლებელია ტრიოქსიდის მიღება წყლის ორთქლის გამანადგურებელი გზით. და მივიღებთ სულფატების მჟავას. ასეთი რეაქციის განტოლება დაწერილია შემდეგნაირად: SO ₃ + H ₂ O = H ₂ SO ₄ .

ურთიერთქმედება ჰალოგენთან

გოგირდის ქიმიური თვისებები, ისევე როგორც სხვა არალითონების მსგავსად, ამ ნივთიერებების ამ ჯგუფთან რეაგირების საშუალებას იძლევა. მასში შედის ნაერთები, როგორიცაა ფლუორინი, ბრომი, ქლორი, იოდი. გოგირდის რეაქცია ნებისმიერ მათგანს უკავშირდება, გარდა ამ უკანასკნელისა. მაგალითად, ჩვენ შეგვიძლია მოვიყვანოთ მენდელევის ცხრილის ფლუორდინაციის პროცესი გათვალისწინებით. ამ ლითონის მქონე ლითონის მქონე გათბობისას შესაძლებელია ფლორდის ორი ვარიაცია. პირველი შემთხვევა: თუ ჩვენ ერთი გოგირდოვანი გოგირდის და სამი ფრენის ფტორს ავიღებთ, ფლორდის ერთი ნაკადი მივიღებთ, რომლის ფორმულაა SF ₆ . განტოლება შემდეგია: S + 3F ₂ = SF ₆ . გარდა ამისა, არსებობს მეორე ვარიანტი: თუ ჩვენ ერთი გოგირდოვანი გოგირდის და ორი ფრენის ფტორს მივიღებთ, ფლორდის ერთი მოლეკი მიიღება ქიმიური ფორმულით SF ₄ . განტოლება შეიძლება ჩაითვალოს შემდეგ ფორმით: S + 2F ₂ = SF ₄ . როგორც ხედავთ, ეს ყველაფერი დამოკიდებულია კომპონენტებთან შედარებით. ანალოგიურად, შესაძლებელია გოგირდის ქლორირების პროცესის ჩატარება (ორ სხვადასხვა ნივთიერებაც შეიძლება შეიქმნას) ან ბრომირება.

ურთიერთქმედება სხვა მარტივი ნივთიერებებით

ამასთან, გოგირდის ელემენტის მახასიათებელი არ მთავრდება. ნივთიერება შეიძლება ასევე რეაგირება ქიმიურად წყალბადის, ფოსფორისა და ნახშირბადის. წყალბადთან ურთიერთქმედების შედეგად წარმოიქმნება სულფიდის მჟავა. ლითონებთან რეაქციის შედეგად, შესაძლებელია მათი სულფიდების მიღება, რაც, თავის მხრივ, ასევე მიიღება უშუალოდ იმავე ლითონთან გოგირდის ურთიერთქმედებით. გოგირდის ატომების გარდა, გოგირდის ატომების გარდა, მხოლოდ მაღალი ტემპერატურის პირობებში ხდება. გოგირდის რეაქციაში phosphorus, მისი phosphide ფორმები. მას აქვს შემდეგი ფორმულა: P ₂ S _3. ამ ნივთიერების ერთი მოლეტის მისაღებად საჭიროა ორი ნაღვლის ფოსფორი და სამი გოგირდის გოგირდის მიღება. ნახშირბადის გოგირდის ურთიერთქმედებისას წარმოიქმნება არალითონის კარბიდი. მისი ქიმიური ფორმულა ასე გამოიყურება: CS ₂ . ამ ნივთიერების ერთი მოლეტის მისაღებად საჭიროა ნახშირბადის ერთი მოლეტი და გოგირდის ორი მოლეკი. ზემოთ ჩამოთვლილი ყველა რეაქცია აღინიშნება მხოლოდ იმ შემთხვევაში, როდესაც რეაქციები მაღალი ტემპერატურათ თბება. ჩვენ განვიხილეთ გოგირდის ურთიერთქმედება მარტივი ნივთიერებით, ახლა კი მომდევნო პუნქტამდე მივდივართ.

გოგირდის და რთული ნაერთები

კომპლექსს უწოდებენ იმ ნივთიერებებს, რომელთა მოლეკულები შედგება ორი (ან მეტი) სხვადასხვა ელემენტისგან. გოგირდის ქიმიური თვისებები საშუალებას იძლევა რეაქციულ იქნას ისეთი ნაერთებით, როგორიცაა ალკალი, ისევე როგორც კონცენტრირებული სულფატის მჟავა. ამ ნივთიერებებთან მისი რეაქციები საკმაოდ თავისებურია. პირველ რიგში, მოდი განვიხილოთ, რა ხდება, როდესაც არალითის არომატიზატორთან შერწყმა. მაგალითად, თუ გავითვალისწინებთ, რომ კალიუმის ჰიდროქსიდის ექვსი მოლეკი და სამი გოგირდოვანი გოგირდი დავამატებთ, მივიღებთ ორი მოლეკულის კალიუმის სულფიდს, ლითონის სულფიტის ერთი მოლეტი და სამი მოლეკულის წყალი. ამგვარი რეაქცია გამოითვლება შემდეგი განტოლებით: 6KOH + 3S = 2K ₂ S + K2SO ₃ + 3H ₂ O. იგივე პრინციპით, ურთიერთქმედება ხდება თუ ნატრიუმის ჰიდროქსიდი დაემატება . შემდეგი, განიხილოს ქცევის გოგირდის დროს, როდესაც ის შეავსებს სულფატების მჟავა. თუ მეორე ნივთიერებების პირველი და ორი მოლეტის ერთ მოლეკას ვიღებთ, მივიღებთ შემდეგ პროდუქტებს: გოგირდის ტრიოქსიდი სამი მოლეტის რაოდენობასა და ასევე წყალს - ორ ნაწილად. ეს ქიმიური რეაქცია შეიძლება განხორციელდეს მხოლოდ რეაქციების მაღალ ტემპერატურაზე.

არალითონის მომზადება გათვალისწინებით

არსებობს რამდენიმე ძირითადი გზა, რომლითაც შეგიძლიათ გამოიყოთ გოგირდის სხვადასხვა ნივთიერებებიდან. პირველი მეთოდი პირეტისგან იზოლირებაა. ამ უკანასკნელის ქიმიური ფორმულა არის FeS ₂ . როდესაც ეს ნივთიერება არის ცხელი ტემპერატურის თბება ჟანგბადის ხელმისაწვდომობის გარეშე, კიდევ ერთი რკინის sulfide, FeS და გოგირდის მიღება შესაძლებელია. რეაქციის განტოლება დაწერილია შემდეგი ფორმით: FeS ₂ = FeS + S. გოგირდის მოპოვების მეორე მეთოდი, რომელიც ხშირად გამოიყენება ინდუსტრიაში, არის გოგირდის სულფიდის წვის მცირე ოქსიგენის პირობებში. ასეთ შემთხვევაში, შესაძლებელია მოიპოვოს არალეგალური და წყალი. რეაქციის ჩასატარებლად, აუცილებელია კომპონენტების მიღება ორმოცდაათზე მოლური თანაფარდობით. საბოლოო ჯამში, საბოლოო პროდუქტებს ორიდან ორი პროპორციით მივიღებთ. ამ ქიმიური რეაქციის განტოლება შეიძლება დაიწერა შემდეგნაირად: 2H ₂ S + O ₂ = 2S + 2H ₂ O. გარდა ამისა, გოგირდის მიღება შესაძლებელია სხვადასხვა მეტალურგიული პროცესების დროს, მაგალითად, ლითონების წარმოებაში, როგორიცაა ნიკელი, სპილენძი და სხვა.

გამოიყენეთ ინდუსტრიაში

ქიმიური მრეწველობაში აღმოჩენილი უმეტესი განზომილების გამოყენება. როგორც ზემოთ აღვნიშნეთ, აქ ის გამოიყენება სულფატების მჟავასგან. გარდა ამისა, გოგირდის გამოყენება გამოიყენება როგორც კომპონენტებს მატჩის შესაქმნელად, იმის გამო, რომ ეს არის აალებადი მასალა. აუცილებელია ასაფეთქებელი ნივთიერებების წარმოება, ცეცხლსასროლი იარაღი, ბენგალური განათება და ა.შ. გარდა ამისა, გოგირდოვანი გამოიყენება როგორც მავნე ორგანიზმების ერთ-ერთი ინგრედიენტი. მედიცინაში იგი გამოიყენება როგორც კანის კომპონენტების ნარკოტიკების წარმოებაში კომპონენტი. გარდა ამისა, ნივთიერება ეჭვქვეშ გამოიყენება სხვადასხვა სახის საღებავების წარმოებაში. გარდა ამისა, იგი გამოიყენება ფოსფორის წარმოებაში.

გოგირდის ელექტრონული სტრუქტურა

როგორც ცნობილია, ყველა ატომი შედგება ბირთვი, რომელშიც პროტონები განლაგებულია - დადებითად დამუხტული ნაწილაკები და ნეიტრონები, ანუ ნაწილაკები, რომლებსაც ნულოვანი ბრალდება აქვთ. ბირთვების ირგვლივ, ელექტრონები როტაცია, რომლის ბრალდებაც უარყოფითია. ატომის ნეიტრალურია, მისი სტრუქტურა უნდა ჰქონდეს იგივე რაოდენობის პროტონები და ელექტრონები. თუ ეს უკანასკნელი უფრო დიდია, ეს უკვე უარყოფითი იონია - ანონია. თუ პირიქით - პროტონების რიცხვი უფრო მეტია, ვიდრე ელექტრონების რიცხვი - ეს არის დადებითი იონი ან ციება. გოგირდის ანონიმ შეიძლება იმოქმედოს როგორც მჟავა ნარჩენები. ეს არის ნივთიერებების მოლეკულების ნაწილი, როგორიცაა სულფიდური მჟავა (წყალბადის სულფიდი) და ლითონის სულფიდები. Anion იქმნება ელექტროლიტური დისოციაციის დროს, რომელიც ხდება მაშინ, როდესაც ნივთიერება იხსნება წყალში. ამ შემთხვევაში მოლეკულა იცვლება კატეში, რომელიც შეიძლება წარმოადგენდეს ლითონის იონას ან წყალბადს, ასევე მჟავა ნარჩენების ან ჰიდროქსილის ჯგუფის (OH-) cation- იონს. მას შემდეგ, რაც პერიოდული ცხრილიდან გოგირდის სერიული რიცხვი თექვსმეტიანია, შეიძლება დაასკვნა, რომ სწორედ ამ რაოდენობის პროტონების რაოდენობაა. აქედან გამომდინარე, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ არსებობს თექვსმეტი ელექტრონები გარშემო. ნეიტრონების რიცხვი შეიძლება განისაზღვროს მოლური მასისგან ქიმიური ელემენტის რიგის რიგითი რიცხვი: 32-16 = 16. თითოეული ელექტრონი არ იშლება არა ქაოტურად, არამედ გარკვეულ ორბიტაზე. მას შემდეგ, რაც გოგირდის არის ქიმიური ელემენტია, რომელიც მიეკუთვნება პერიოდულ ცხრილის მესამე პერიოდს, სამი ბრუნვაა გარშემო ბირთვს. პირველ რიგში, ორი ელექტრონი, მეორე - რვა, მესამე - ექვსი. გოგირდის ატომის ელექტრონული ფორმულა იწერება შემდეგნაირად: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4.

გავრცელების ბუნება

ზოგადად, ქიმიური ელემენტი ეჭვქვეშ არის ნაპოვნი მინერალებით, რომლებიც სხვადასხვა ლითონების სულფიდები არიან. უპირველეს ყოვლისა, ეს pyrite არის რკინის მარილი; ასევე ეს არის ტყვიის, ვერცხლის, სპილენძის ბრტყელი, თუთიის ბლენდელი, ცინბაარი - მერკური სულფიდი. გარდა ამისა, გოგირდის შეყვანა შესაძლებელია მინერალების შემადგენლობაში, რომლის სტრუქტურა წარმოდგენილია სამი ან მეტი ქიმიური ელემენტის მიერ. მაგალითად, chalcopyrite, mirabilite, kieserite, თაბაშირი. თითოეულ მათგანს უფრო დეტალურად განიხილავთ. პიირტი ფელიუმის სულფიდია, ან FeS ₂ . მას აქვს ღია ყვითელი ფერის ოქროსფერი შუშა. ეს მინერალური შეიძლება ხშირად აღმოჩნდეს როგორც impurity in lapis lazuli, რომელიც ფართოდ გამოიყენება სამკაულები. ეს იმის გამო ხდება, რომ ეს ორი წიაღისეული ხშირად საერთო დეპოზიტი აქვს. სპილენძის ბრწყინვალება - chalcocite, ან chalcosine - არის bluish ნაცრისფერი ნივთიერება, მსგავსი ლითონის. წამყვანი სიპრიალის (galena) და ვერცხლის Shine (argentite) აქვს მსგავსი თვისებები: ისინი ორივე ჰგავს ლითონები გარეგნულად, მათ აქვთ ნაცრისფერი ფერი. Cinnabar არის ყავისფერი წითელი მოსაწყენი მინერალური რუხი გაჟღენთილი. Chalcopyrite, რომლის ქიმიური ფორმულა CuFeS ₂ , არის ოქროს ყვითელი, მას ასევე მოუწოდა ოქროს ნაზავია. თუთიის ბლენდზე (სპჰალაერიტის) შეიძლება ჰქონდეს ფერი ვარდისფერიდან ცეცხლოვან ნარინჯისფერიდან. Mirabilite - Na ₂ SO ₄ x10H ₂ O - გამჭვირვალე ან თეთრი კრისტალები. მას ასევე უწოდებენ glauber მარილი, რომელიც გამოიყენება მედიცინაში. ქიზიეტის ქიმიური ფორმულა MgSO ₄ xH ₂ O. თეთრი ან უფერო ფხვნილის მსგავსია. ქიმიური ფორმულა თაბაშირის არის CaSO ₄ x2H ₂ O. გარდა ამისა, ეს ქიმიური ელემენტია ცოცხალი ორგანიზმის უჯრედების ნაწილი და მნიშვნელოვანი მიკროელემენტია.