Sumpor je nemetalni element s kemijskim simbolom S i atomskim brojem 16. Čisti sumpor je žuti kristal, također poznat kao sumpor ili žuti sumpor. Elementarni sumpor je netopljiv u vodi, slabo topljiv u etanolu i lako topiv u ugljikovom disulfiduCS2.
1. Fizička svojstva
- Sumpor je obično blijedo žuti kristal, bez mirisa i okusa.
- Sumpor ima mnogo alotropa, a svi se sastoje od S8cikličke molekule. Najčešći su ortorombni sumpor (poznat i kao rombski sumpor, α-sumpor) i monoklinski sumpor (također poznat kao β-sumpor).
- Ortorombni sumpor je stabilan oblik sumpora, a 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.orrombski sumpor je jedini stabilni oblik sumpora na sobnoj temperaturi. Njegov čisti oblik je žuto-zelen (sumpor koji se prodaje na tržištu izgleda više žut zbog prisutnosti cikloheptasumpora u tragovima). Ortorombski sumpor zapravo je netopljiv u vodi, ima lošu toplinsku vodljivost, dobar je električni izolator.
- Monoklinički sumpor su bezbrojni igličasti kristali koji zaostaju nakon taljenja sumpora i izlijevanja viška tekućine. Monoklinski sumpor ortorombski sumpor su varijante elementarnog sumpora na različitim temperaturama. Monoklinički sumpor stabilan je samo iznad 95,6 ℃, a na temperaturi se polako pretvara u ortorombski sumpor. Talište ortorombskog sumpora je 112,8 ℃, talište monoklinskog sumpora je 119 ℃. Oba su visoko topljiva u CS2.
- Postoji i elastični sumpor. Elastični sumpor je tamnožuta, elastična krutina koja je manje topljiva u ugljičnom disulfidu od ostalih alotropa sumpora. Netopljiv je u vodi i slabo topiv u alkoholu. Ako se rastaljeni sumpor brzo ulije u hladnu vodu, dugolančani sumpor je fiksiran, rastezljiv elastični sumpor. Međutim, s vremenom će se stvrdnuti i postati monoklinski sumpor.
2.Kemijska svojstva
- Sumpor može izgorjeti u zraku, reagirajući s kisikom i stvarajući sumporni dioksid (SO₂) plin.
- Sumpor pri zagrijavanju reagira sa svim halogenima. Sagorijeva u fluoru stvarajući sumporov heksafluorid. Tekući sumpor s klorom stvara jako iritantan disumpor diklorid (S2Cl2). Ravnotežna smjesa koja sadrži crveni sumpor diklorid (SCl) može se formirati kada je klor u suvišku i katalizator, kao što je FeCl3ili SnI4,koristi se.
- Sumpor može reagirati s vrućom otopinom kalijevog hidroksida (KOH) u obliku kalijevog sulfida i kalijevog tiosulfata.
- 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 sumporni dioksid.
3. Područje primjene
- Industrijska uporaba
Glavne upotrebe sumpora su u proizvodnji sumpornih spojeva kao što su sumporna kiselina, sulfiti, tiosulfati, cijanati, sumporov dioksid, ugljični disulfid, disumporov diklorid, triklorsulfonirani fosfor, fosforov sulfid 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 dobiva visoku elastičnost, otpornost na toplinu, vlačnu čvrstoću i netopivost u organskim otapalima. Većina gumenih proizvoda izrađena je od vulkanizirane gume, koja se proizvodi reakcijom sirove gume s akceleratorima na određenim temperaturama i pritiscima. Sumpor je također potreban u proizvodnji crnog baruta i šibica, a jedna je od glavnih sirovina za vatromet. Osim toga, sumpor se može koristiti u proizvodnji sumporiziranih boja i pigmenata. Na primjer, kalciniranjem mješavine kaolina, ugljika, sumpora, dijatomejske zemlje ili kvarcnog praha može se proizvesti plavi pigment koji se zove ultramarin. Industrija izbjeljivača i farmaceutska industrija također troše dio sumpora.
- Medicinska uporaba
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 neutraliziralo amonijačnom vodom da bi se dobilo sulfonirano tungovo ulje. 10%-tna mast od nje djeluje protuupalno i oguljujuće te se može koristiti za liječenje raznih upala i oteklina kože.
Vrijeme objave: 9. prosinca 2024