גופרית היא אלמנט לא מתכת עם הסמל הכימי ומספר אטומי של 16. גופרית טהורה היא קריסטל צהוב, המכונה גם גופרית או גופרית צהובה. גופרית אלמנטרית אינה מסיסה במים, מסיסה מעט באתנול ומסיסה בקלות בפחמן דיסולפידקים2.
1. תכונות פיזיות
- גופרית היא בדרך כלל קריסטל צהוב בהיר, חסר ריח וחסר טעם.
- לגופרית יש אלוטרופים רבים, שכולם מורכבים מ- S8מולקולות מחזוריות. הנפוצים ביותר הם גופרית אורתורומב (הידועה גם בשם גופרית רומבנית, α-sulfur) וגופרית מונוקלינית (המכונה גם β-sulfur).
- גופרית אורתורומבית היא צורה יציבה של גופרית, וכאשר מחוממת לכ- 100 מעלות צלזיוס, ניתן לקרר אותה כדי להשיג גופרית מונוקלינית. טמפרטורת הטרנספורמציה בין גופרית אורתורומבית לגופרית מונוקלינית היא 95.6 מעלות גופרית גופרית היא הצורה היציבה היחידה של גופרית בטמפרטורת החדר. צורתו הטהורה היא צהובה-ירוקה (הגופרית הנמכרת בשוק נראית צהובה יותר בגלל נוכחות של כמויות עקבות של ציקלוהפטאסולפור). גופרית אורתורומבית למעשה אינה מסיסה במים, בעלת מוליכות תרמית לקויה, היא מבודדת חשמלית טובה.
- גופרית מונוקלינית היא אינספור הגבישים דמויי המחט שנשארו לאחר נמס הגופרית ושופך את עודפי הנוזל. גופרית גופרית מונוקלינית אורתורומבית הם גרסאות של גופרית יסודית בטמפרטורות שונות. גופרית מונוקלינית יציבה רק מעל 95.6 ℃, ובטמפרטורה היא הופכת לאט לאט לגופרית אורתורומבית. נקודת ההיתוך של גופרית אורתורומבית היא 112.8 ℃, נקודת ההיתוך של הגופרית המונוקלינית היא 119 ℃. שניהם מסיסים מאוד ב- CS2.
- יש גם גופרית אלסטית. גופרית אלסטית היא מוצק צהוב כהה ואלסטי שהוא פחות מסיס בפחמן דיסולפיד מאשר אלוטרופים אחרים גופרית. הוא אינו מסיס במים ומסיס מעט באלכוהול. אם גופרית מותכת נשפכת במהירות למים קרים, הגופרית הארוכת השרשרת הקבועה, גופרית אלסטית נמתחת. עם זאת, זה יתקשה עם הזמן ויהפוך לגופרית מונוקלינית.
2. תכונות כימיות
- גופרית יכולה לשרוף באוויר ולהגיב עם חמצן ליצירת דו תחמוצת הגופרית (כך₂) גז.
- גופרית מגיבה עם כל ההלוגנים עם החימום. זה נשרף בפלואור ליצירת הקספלואוריד גופרית. גופרית נוזלית עם כלור ליצירת דיכלוריד המעורר מעצבן מאוד (S2Cl2). ניתן ליצור תערובת שיווי משקל המכילה את הדיכלוריד הגופרית האדומה (SCL) כאשר כלור הוא עודף וזרז, כמו FECL3או סני4,משמש.
- גופרית יכולה להגיב עם תמיסת אשלגן הידרוקסיד חם (KOH) ליצירת אשלגן גופרתי ואשלגן תיוסולפט.
- גופרית אינה מגיבה עם מים וחומצות שאינן מחמצנות. גופרית מגיבה עם חומצה חנקתית חמה וחומצה גופרתית מרוכזת וניתן לחמצן אותה לחומצה גופרתית ולדו -חמצני גופרית.
3. שדה יישום
- שימוש תעשייתי
השימושים העיקריים בגופרית הם בייצור תרכובות גופרית כמו חומצה גופרתית, סולפיטים, תיוסולפטטים, אוצ'יאנאטים, דו תחמוצת הגופרית, דיסולפיד פחמן, דיכלוריד דיכלוריד, זרחן טריכלורוסולפונט, זרחן סולף וגופרית מתכת. יותר מ- 80% מצריכת הגופרית השנתית בעולם משמשת בייצור חומצה גופרתית. גופרית נעשה שימוש בהרחבה בייצור גומי וולקני. כאשר גומי גולמי מואץ לגומי וולקני, הוא רוכש גמישות גבוהה, חוזק מתיחת עמידות בפני חום וחוסר ממיס בממסים אורגניים. מרבית מוצרי הגומי עשויים מגומי וולקני, המיוצר על ידי תגובה גומי גולמי ומאיץ בטמפרטורות ולחצים מסוימים. גופרית נדרשת גם בייצור אבקה שחורה וגפרורים, והיא אחת הגולמית העיקרית לזיקוקים. בנוסף, ניתן להשתמש בגופרית בייצור צבעים ופיגמנטים גופריים. לדוגמה, חישוב תערובת של קאולין, פחמן, גופרית, אדמה דיאטומאנית או אבקת קוורץ יכולה לייצר פיגמנט כחול הנקרא אולטרה -אולטרה -מרין. תעשיית האקונומיקה ותעשיית התרופות צורכת גם חלק גופרית.
- שימוש רפואי
גופרית היא אחד המרכיבים בתרופות רבות למחלות עור. לדוגמה, שמן טונג מחומם בגופרית לגופרת עם חומצת גופרית ואז מנטרל במי אמוניה כדי להשיג שמן טונג גופני. למשחה של 10% שנעשתה ממנה יש השפעות אנטי דלקתיות וניתוק וניתן להשתמש בהן לטיפול בדלקות ונפיחות בעור שונות.
זמן הודעה: דצמבר 09-2024