Το θείο είναι ένα μη μεταλλικό στοιχείο με το χημικό σύμβολο S και ένας ατομικός αριθμός 16. Το καθαρό θείο είναι κίτρινο κρύσταλλο, επίσης γνωστό ως θείο ή κίτρινο θείο. Το στοιχειακό θείο είναι αδιάλυτο σε νερό, ελαφρώς διαλυτό σε αιθανόλη και εύκολα διαλυτή σε δισουλφιδιά άνθρακα2.
1. Φυσικές ιδιότητες
- Το θείο είναι συνήθως ένα ανοιχτό κίτρινο κρύσταλλο, άοσμο και άγευστο.
- Το Sulphur έχει πολλά αλλοτρόπια, τα οποία αποτελούνται από το S8κυκλικά μόρια. Οι πιο συνηθισμένες είναι το θείο ορθοομώνης (επίσης γνωστό ως ρομβικό θείο, α-Sulfur) και μονοκλινικό θείο (επίσης γνωστό ως β-Sulfur).
- Το ορθορομβικό θείο είναι μια σταθερή μορφή θείου και όταν θερμαίνεται σε περίπου 100 ° C, μπορεί να ψύχεται για να ληφθεί μονοκλινικό θείο. Η θερμοκρασία μετασχηματισμού μεταξύ ορθορομβικού θείου και μονοκλινικού θείου είναι 95,6 ° C. Ορβομικό θείο είναι η μόνη σταθερή μορφή θείου σε θερμοκρασία δωματίου. Η καθαρή του μορφή είναι κίτρινο-πράσινο (το θείο που πωλείται στην αγορά φαίνεται πιο κίτρινο λόγω της παρουσίας ιχνοστοιχείων του κυκλοεπτελατουλφούρ). Το ορθορομβικό θείο είναι πραγματικά αδιάλυτο στο νερό, έχει κακή θερμική αγωγιμότητα, είναι ένας καλός ηλεκτρικός μονωτής.
- Το μονοκλινικό θείο είναι οι αμέτρητοι κρυστάλλοι που μοιάζουν με βελόνα που απομένουν μετά την τήξη του θείου και χύνοντας το περίσσεια υγρού. Το μονοκλινικό θείο ορθορομβικό θείο είναι παραλλαγές στοιχειακού θείου σε διαφορετικές θερμοκρασίες. Το μονοκλινικό θείο είναι σταθερό μόνο πάνω από 95,6 ℃, και σε θερμοκρασία, μετατρέπεται σιγά -σιγά σε ορθορομβικό θείο. Το σημείο τήξης του ορθορομβικού θείου είναι 112,8 ℃, το σημείο τήξης του μονοκλινικού θείου είναι 119 ℃. Και οι δύο είναι εξαιρετικά διαλυτές στο CS2.
- Υπάρχει επίσης ελαστικό θείο. Το ελαστικό θείο είναι ένα σκούρο κίτρινο, ελαστικό στερεό που είναι λιγότερο διαλυτό σε δισουλφίδιο του άνθρακα από ό, τι άλλο θείο αλλοτροπών. Είναι αδιάλυτο στο νερό και ελαφρώς διαλυτή στο αλκοόλ. Εάν το τετηγμένο θείο χύνεται γρήγορα σε κρύο νερό, το θείο μακράς αλυσίδας είναι σταθερό, τεντωμένο ελαστικό θείο. Ωστόσο, θα σκληρύνει με την πάροδο του χρόνου και θα γίνει μονοκλινικό θείο.
2. Χημικές ιδιότητες
- Το θείο μπορεί να καεί στον αέρα, αντιδρώντας με οξυγόνο για να σχηματίσει διοξείδιο του θείου (έτσι₂) αέριο.
- Το θείο αντιδρά με όλα τα αλογόνα κατά τη θέρμανση. Καίει σε φθόριο για να σχηματίσει εξαφθορίδη θείου. Υγρό θείο με χλώριο για να σχηματίσει το έντονα ερεθιστικό διχλωρικό δισουλφούρι (s2Cl2). Ένα μίγμα ισορροπίας που περιέχει το διχλωρίδιο του κόκκινου θείου (SCL) μπορεί να σχηματιστεί όταν το χλώριο είναι σε περίσσεια και καταλύτης, όπως FECL3ή SNI4,χρησιμοποιείται.
- Το θείο μπορεί να αντιδράσει με διάλυμα ζεστού υδροξειδίου του καλίου (ΚΟΗ) για να σχηματίσει θειοειδές καλίου και θειοθειικό κάλιο.
- Το θείο δεν αντιδρά με νερό και μη οξειδωτικά οξέα. Το θείο αντιδρά με ζεστό νιτρικό οξύ και συμπυκνωμένο θειικό οξύ και μπορεί να οξειδωθεί σε θειικό οξύ και διοξείδιο του θείου.
3. Πεδίο εφαρμογής
- Βιομηχανική χρήση
Οι κύριες χρήσεις του θείου είναι στην παραγωγή ενώσεων θείου όπως το θειικό οξύ, τα θειώδη, τα θειοθειφικά, τα ωλανικά, το διοξείδιο του θείου, το δισουλφίδιο του άνθρακα, το διχλωρίδιο δισουλφούρ, το τριχλωρολφοφονισμένο φωσφόρο, το θείο φωσφόρου και τα μεταλλικά σουλφίδια. Περισσότερο από το 80% της ετήσιας κατανάλωσης θείου στον κόσμο χρησιμοποιείται στην παραγωγή θειικού οξέος. Το θείο επίσης χρησιμοποιείται εκτενώς στην παραγωγή βουλκανισμένου καουτσούκ. Όταν το ακατέργαστο καουτσούκ είναι βουλκανισμένο σε βουλκανισμένο καουτσούκ, αποκτά υψηλή ελαστικότητα, αντοχή σε αντοχή στη θερμότητα και αδιάλυτο σε οργανικούς διαλύτες. Τα περισσότερα προϊόντα από καουτσούκ είναι κατασκευασμένα από βουλκανισμένο καουτσούκ, το οποίο παράγεται με αντίδραση ακατέργαστου καουτσούκ και επιταχυντών σε ορισμένες θερμοκρασίες και πιέσεις. Το θείο είναι επίσης απαραίτητο στην παραγωγή μαύρης σκόνης και αγώνων και είναι ένα από τα κύρια ωρά για πυροτεχνήματα. Επιπλέον, το θείο μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην παραγωγή θειωμένων βαφών και χρωστικών ουσιών. Για παράδειγμα, η πυρκαγιά ενός μείγματος καολίνης, άνθρακα, θείου, διατομής γης ή σκόνη χαλαζία μπορεί να παράγει μια μπλε χρωστική που ονομάζεται Ultramarine. Η βιομηχανία λευκαντικών και η φαρμακευτική βιομηχανία καταναλώνουν επίσης θείο μερίδας.
- Ιατρική χρήση
Το Sulphur είναι ένα από τα συστατικά σε πολλά φάρμακα για την ασθένεια του δέρματος. Για παράδειγμα, το έλαιο Tung θερμαίνεται με θείο σε σουλφονικό με θειικό οξύ και στη συνέχεια εξουδετερώνεται με νερό αμμωνίας για να ληφθεί σουλφονισμένο έλαιο Tung. Μια 10% αλοιφή που γίνεται από αυτήν έχει αντιφλεγμονώδη και αποζημίωση και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη θεραπεία διαφόρων φλεγμονών και πρήξεων του δέρματος.
Χρόνος δημοσίευσης: Δεκέμβριος-09-2024