Smältpunkten för svavel. Anläggningar för smältning svavel

Svavel - en av de vanligaste delarna av jordskorpan. Oftast förekommer i sammansättningen av mineraler som innehåller metaller utom henne. Mycket intressanta processer som sker när koktemperaturen och smältpunkten för svavel. Dessa processer och tillhörande komplexitet och vi täckt på den här artikeln. Men först, vi gräva i historien om upptäckten av elementet.

berättelse

I den nativa formen, såväl som i den mineraler svavel har varit känd sedan antiken. I äldre grekiska texter beskrivs dess toxiska effekten av föreningar på den mänskliga kroppen. Svaveldioxid frigöres under förbränning av föreningarna enligt detta element kan faktiskt vara dödligt för människor. Runt 8: e århundradet började använda svavel i Kina för att göra pyrotekniska blandningar. Det är inte förvånande, eftersom det i det här landet, tros ha uppfunnit krut.

Även i det gamla Egypten människor har det varit känt en metod stek svavelhaltig malm baserad på koppar. Sålunda den extraherade metallen. Svavel kvar i form av giftig gas SO _2.

Trots de kända sedan urminnes tider, den kunskap som är svavel, är det tack vare arbetet av den franska forskaren Antuana Lavuaze. Det var han som konstaterat att det är en medlem, och produkterna av dess förbrännings - oxider.

Här är en kort historik av dejta män med detta grundämne. Nästa, vi beskriver i detalj de processer som sker i tarmarna av jorden och som leder till bildning av svavel i den form i vilken det är nu.

Som svavel visas?

Det är en vanlig missuppfattning att oftare detta element finns i den ursprungliga (dvs ren) form. Detta är dock inte sant. Brimstone är vanligare som inkluderas i andra malm.

Just nu finns det flera teorier om ursprunget för de element i sin rena form. De föreslår i motsats till bildandet av malmer och tid då det intersperses svavel. Först innebär syngenesis teori bildandet av svavel tillsammans med malmer. Enligt henne, vissa bakterier som lever i havet tjockare, minska sulfater som finns i vattnet, till vätesulfid. Den senare i sin tur höjde upp där av andra bakterier oxideras till svavel. Hon föll till botten, blandat med lera, och sedan tillsammans bildade malmen.

Kärnan i den epigenetiska teorin - att svavel i malmen bildas inom det mest. Det finns flera grenar. Vi kommer att berätta bara om de vanligaste varianten av denna teori. Den består här i vad: grundvatten som rinner genom ackumulering av sulfatmalmer berikas av dem. Då, som passerar genom fältet av olja och gas, är sulfatjoner reduceras till vätesulfid på grund kolväten. Svavelväte, stiger till ytan oxideras av atmosfäriskt syre till svavel, som avsätts i stenarna, bildar kristaller. Denna teori har nyligen funnit mer och mer bevis, men det är fortfarande en öppen fråga om kemi dessa förändringar.

Från processen av ursprunget av svavel i naturen vidare till dess modifieringar.

Allotropy och polymorfism

Svavel, liksom många andra delar av det periodiska systemet, förekommer i naturen i flera former. I kemi, kallas de allotropa modifieringar. Det finns rombiskt svavel. Smältpunkt är det något lägre än den för den andra modifieringen: monoklin (112 och 119 grader Celsius). Men de skiljer sig i strukturen av enhetscellerna. Rombiskt svavel är tätare och motståndskraftig. Det kan genom uppvärmning till 95 grader för att flytta till en andra form - monoklin. Vi diskuterade vår del har analoger i det periodiska systemet. Polymorfism av svavel, selen och tellur, har forskare diskuterat hittills. De har en mycket nära relation mellan dem, och alla ändringar som de bildar, mycket lika.

Och då kommer vi att titta på de processer som äger rum i smältning av svavel. Men innan du börjar, bör det vara en liten dopp i kristallgitterstrukturen av teori och fenomen som inträffar under fasövergångar av materia.

Vad är kristall?

Såsom är känt, i gasformigt tillstånd substansen är i form av molekyler (eller atomer) är slumpmässigt rör sig i rymden. Den flytande substansen är dess partiklar är grupperade tillsammans, men fortfarande har en hel del av den fria rörligheten. I fast aggregattillstånd är lite annorlunda. Här, ökar graden av ordning till dess maximala värde, och atomerna bildar ett kristallgitter. Det är naturligtvis svängningarna ske, men de har en mycket liten amplitud och det kan inte kallas den fria rörligheten.

Varje kristall kan delas upp i elementarceller - sådana seriella anslutningar av atomer som upprepas genom hela volymen av provföreningen. Här är det nödvändigt att klargöra att en sådan cell - är inte ett kristallgitter, och sedan atomerna är arrangerade i en viss volymuppgifter i stället för i dess noder. För var och en av kristall, de är unika, men de kan delas upp i flera huvudtyper (kristallsystem) beroende på geometrin: triklinisk, mono, ortorombisk, romboedriska, tetragonala, hexagonal, kubisk.

Låt oss undersöka kortfattat varje typ av nät, eftersom de delar några fler underarter. Och vi börjar med vad de kan skilja sig sinsemellan. Det första är det förhållandet av längderna av sidorna, och för det andra är vinkeln mellan dem.

Sålunda är triklinisk kristallsystem, den lägsta av alla, en elementär gitter (parallellogram) vari alla sidor och vinklar inte är lika. En annan representant för de så kallade lägre kategori syngonies - mono. Det finns två hörn av cell 90 grader, och alla sidor har olika längder. Nästa typ av relaterad till en lägre kategori, - det ortorombiska systemet. Den har tre olika sidor med varandra, men alla hörn av siffrorna är 90 grader.

Låt oss gå vidare till mellankategori. Och den första i sitt medlem - av tetragonala systemet. Här analogin är inte svårt att gissa att alla vinklar av figuren är hon lika med 90 grader, liksom två av de tre sidorna är lika. Nästa representant - rhombohedral (trigonal) kristallsystem. Det är allt lite mer intressant. Denna typ är definierad av tre identiska sidor och tre hörn, som är lika sinsemellan, men inte är raka.

Det senare alternativet är den mellersta kategorin - det sexkantiga systemet. I sin definition ännu mer komplexitet. Denna utföringsform är baserad på tre sidor, av vilka två är lika och bildar en vinkel på 120 grader, och den tredje är i ett plan vinkelrätt mot dem. Om du tar en tre-cell sexkantiga systemet och ansluta dem till varandra, får vi en cylinder med sexkantig bas (vilket är varför hon har ett sådant namn, eftersom "hexa" på latin betyder "sex").

Men höjdpunkten av alla kristallsystem med symmetri i alla riktningar - kubisk. Hon är den enda som hör till den högsta kategorin. Här kan du bara räkna ut hur det kan karakteriseras. Alla hörn och sidor är lika med varandra och bildar en kub.

Så vi avslutat en analys av teorin om de huvudgrupper av kristallsystem, och nu berätta mer om strukturen av de olika formerna av svavel, och de egenskaper som följer av detta.

Strukturen av svavlet

Som redan nämnts har svavel två ändringar: monoklina och ortorombiska. Efter partitionen med teorin blev verkligen tydligt hur de skiljer sig åt. Men hela poängen är att, beroende på temperaturen hos gitterstrukturen kan variera. Alla är i färd med att omvandlingar som inträffar när svavlet smälttemperaturen uppnås. Därefter kristallgittret är helt förstörd, och atomerna är mer eller mindre fri att röra sig i rymden.

Men tillbaka till struktur och egenskaper hos en substans såsom svavel. Egenskaper hos kemiska element är i hög grad beroende på deras struktur. Till exempel, har egenskapen att flotation svavel i kraftegenskaperna hos kristallstrukturen. Dess partiklar inte fuktas av vatten, och hålla sig till honom bubblor dra dem till ytan. Således flyter klump svavel vid nedsänkning i vatten. Det innebär några metoder för att separera elementet från en blandning av hans sort. Och då kommer vi att titta på de grundläggande metoderna för produktion av denna förening.

extraktion

Svavel kan ligga med olika mineraler, och därmed på olika djup. Beroende på detta, välja olika produktionsmetoder. Om djupet är liten och det finns ingen underjordiska gasfyndigheter som hindrar produktionen materialet bryts genom öppen metod: rena lager av stenar och hitta malm som innehåller svavel, skicka det till återvinning. Men om dessa villkor inte uppfylls och det finns en fara, sedan använda ett borrhåls metod. Eftersom det är nödvändigt att smältpunkten för svavel uppnåddes. För att göra detta, använd den speciella installationen. Apparat för smältning av blocket svavel på detta sätt är ett måste. Men denna process -förstorar senare.

I allmänhet, utvinning av svavel på något sätt det finns en hög risk för förgiftning, eftersom det ofta med henne ligga vätesulfid och svaveldioxid, som är mycket farliga för människor.

För att bättre förstå vilka fördelar och nackdelar har det ena eller andra sättet, titta på metoder för behandling av svavelhaltiga malm.

extraktion

Även här finns det flera tekniker som är baserade på helt olika egenskaper av svavel. Bland dem är termisk, extraktion, ånga och centrifugalfiltrering.

De flesta av dem testade - termisk. De är baserade på det faktum att smälttemperaturen och den kokande svavel lägre än malmer där det är "fastkilade". Det enda problemet är att en hel del ström förbrukas. För att hålla temperaturen tidigare var tvungen att bränna svavel. Trots enkelheten i denna metod är ineffektiv, och förlusten kan vara upp till rekord 45 procent.

Vi är på en gren av den historiska utvecklingen, så fortsätt till ånga-vattenmetoden. Till skillnad från termisk dessa metoder används fortfarande i många fabriker. Ironiskt nog, är de baserade på samma fastighet - till skillnad från kokpunkten och smälta svavlet från respektive siffror för kompletterande metaller. Den enda skillnaden är hur heat. Hela processen går i autoklaver - speciella installationer. Det finns fed svavelsyra anrikad malm som innehåller upp till 80% av den producerade elementet. Sedan, i autoklaven under tryck insprutade het ånga. Upphettning upp till 130 grader Celsius, är svavlet smältes och avlägsnas från systemet. Naturligtvis kvar och så kallade svansar - svavelpartiklar som flyter i vattnet bildas på grund av kondensering av vattenånga. De tas bort och åter tillåtet i processen, eftersom det också innehöll en hel del av oss önskat alternativ.

En av de mest moderna metoder - centrifug. Förresten, utvecklade han i Ryssland. I korthet, är kärnan i det att smältan är en blandning av svavel och mineralämnen, som åtföljer den störtar in i en centrifug och centrifugerades vid hög hastighet. Mer tung rock på grund av centrifugalkraften tenderar att centrum och svavel i sig är högre. Därefter dessa lager bara separerade från varandra.

Det finns en annan metod, som också fortfarande används i produktionen. Den består i separation av mineraler svavel genom specialfilter.

I den här artikeln kommer vi att överväga bara de termiska utvinningsmetoder är utan tvekan en viktig del för oss.

Smältningsprocessen

Studie av värmeöverföring i smältning av svavel - en viktig fråga, eftersom det är en av de mest ekonomiska sätten att extraktion av detta element. Vi kan kombinera parametrarna i systemet under uppvärmningen, och vi måste beräkna sin optimala kombinationen. Detta är anledningen till att studien genomfördes värmeväxling och analys av egenskaperna hos svavelsmältningsprocessen. Det finns flera typer av inställningar för denna process. Panna för smältning svavel - en av dem. Framställning av det önskade elementet med användning av denna produkt - en hjälpare metod. Men i dag finns en särskild enhet - enheten för smältning blockera svavel. Det kan effektivt användas i produktionen för att erhålla svavel med hög renhet i en stor mängd.

För ovanstående ändamål i 1890 uppfanns installation som tillåter smältning svavel vid djup och för att pumpa till ytan via ett rör. Dess struktur är enkel och effektiv i drift: de två rören är i varandra. Genom det yttre röret cirkulerar överhettad till 120 grader (svavelsmältpunkt) par. Änden av det inre röret kommer till insättningar av den önskade posten till oss. Uppvärmda vattnet börjar svavel att smälta och gå utanför. Det är enkelt nog. I den moderna versionen av installationen innehåller ett annat rör: det är insidan av röret med svavel, och om det går, tryckluft, vilket får smältan att stiga snabbare.

Det finns flera metoder, och en av dem har nåtts svavel smälttemperatur. Sänks ned i marken två elektroder och låta dem prata. Eftersom svavel - en typisk dielektrisk, inte leda elektricitet och börjar värma upp. Sålunda det smälter och via ett rör, såsom i den första processen pumpas ut. Om du vill skicka svavel till svavelsyra, då det antänds under marken, och utmatning av den resulterande gasen till utsidan. Dess dookislyayut till svaveloxid (VI), och löstes sedan i vatten för att erhålla en slutprodukt.

Vi har granskat smältning av svavel, svavel smältanläggning och metoder för sin produktion. Nu är det dags att ta reda på varför vi behöver en sådan sofistikerade metoder. I själva verket behöver analys av svavlet smältprocessen och temperaturregleringssystem som skall väl rengjorda och effektivt tillämpa den slutliga extraktionen produkten. Efter svavel - en av de viktigaste faktorer som spelar en viktig roll inom många områden av våra liv.

ansökan

Meningslöst att tala, i förekommande fall svavelföreningar. Lättare att berätta var de inte tillämpas. Svavel är i föremål av gummi och gummiprodukter, i gasen som matas in i huset (där det är nödvändigt att identifiera läckage i händelse av en sådan). Detta är den mest vardagliga och enkla exempel. I själva verket, tillämpningar är oräkneliga svavel. Räkna upp dem alla är helt enkelt orealistiskt. Men om vi tar för att göra detta, visar det sig att svavel - en av de mest väsentliga delar för mänskligheten.

slutsats

Från den här artikeln, lärde du hur smälttemperatur i svavel än elementet så viktigt för oss. Om du är intresserad av denna process och dess undersökning, lärde du förmodligen något nytt. Till exempel, kan det vara speciellt svavel smältning. I varje fall finns det ingen gräns till perfektion, och ingen av oss kommer inte att hindra kunskaps processer som sker i branschen. Du är fri att fortsätta utvecklingen av de tekniska krångligheter av produktionsprocesser, utvinning och bearbetning av svavel och andra element som ingår i jordskorpan.