O ponto de fusão do enxofre. Instalações de enxofre fusão

Enxofre – um dos elementos mais comuns da crosta terrestre. Na maioria das vezes ela ocorre na composição de minerais contendo metais, exceto ela. processos muito interessantes que ocorrem quando a temperatura de ebulição e o ponto de fusão do enxofre. Estes processos e a complexidade associada e nós cobrimos neste artigo. Mas, primeiro, vamos mergulhar na história da descoberta do elemento.

história

Na forma nativa, assim como o enxofre em minerais tem sido conhecida desde a antiguidade. Em textos gregos mais velhos descrito o seu efeito tóxico dos compostos sobre o corpo humano. O dióxido de enxofre libertado durante a combustão dos compostos deste elemento pode, na verdade, ser fatal para os seres humanos. Por volta do século 8º começou a usar enxofre na China para fazer misturas pirotécnicas. Não é surpreendente, porque neste país, é acreditado para ter pólvora inventada.

Mesmo no Egipto Antigo pessoas que tem sido conhecido um minério contendo enxofre método de torrefacção de base de cobre. Assim, o metal extraído. Enxofre deixado na forma de gás venenoso _SO2.

Apesar das conhecidas vezes desde antigos, o conhecimento que é enxofre, é graças ao trabalho do cientista francês Antuana Lavuaze. Foi ele quem estabeleceu que é um membro, e os produtos da sua combustão – óxidos.

Aqui está uma breve história de encontros com homens com este elemento químico. Em seguida, descreve-se em detalhe os processos que ocorrem nas entranhas da terra e que conduzem à formação de enxofre sob a forma em que é agora.

Como enxofre aparece?

Existe uma concepção errada comum que o mais frequentemente este elemento é encontrado na nativa (isto é, puro) forma. No entanto, isso não é verdade. Brimstone é mais frequentemente encontrado como inclusão em outra minério.

No momento, há várias teorias sobre a origem dos elementos em sua forma pura. Eles sugerem em contraste com a formação de minérios de enxofre e de tempo em que se intercala. Em primeiro lugar, a teoria singênese envolve a formação de enxofre em conjunto com os minérios. Segundo ela, algumas bactérias que vivem no oceano mais grosso, reduzir sulfatos presentes na água, em sulfureto de hidrogénio. Este último, por sua vez, aumentou-se onde por outras bactérias oxidado a enxofre. Ela caiu no fundo, misturada com lama, e depois juntos formaram o minério.

A essência da teoria epigenética – que o enxofre no minério formado dentro dele mais. Existem vários ramos. Nós dizemos-lhe apenas cerca a variante mais comum desta teoria. Ele consiste aqui em que: água subterrânea que flui através da acumulação de minérios de sulfato são enriquecidos por eles. Em seguida, passam através do campo de petróleo e gás, iões sulfato são reduzidos em sulfureto de hidrogénio devido hidrocarbonetos. sulfureto de hidrogénio, subindo para a superfície é oxidada pelo oxigénio atmosférico de enxofre, que se deposita nas rochas, formando cristais. Esta teoria tem encontrado recentemente mais e mais evidências, mas ainda é uma questão em aberto sobre a química dessas transformações.

A partir do processo da origem do enxofre na natureza avançar para suas modificações.

Allotropy e polimorfismo

O enxofre, como muitos outros elementos da tabela periódica, existe na natureza em várias formas. Em química, eles são chamados de modificações alotrópicas. Não é enxofre rômbico. Ponto de fusão que é um pouco menor do que a da segunda modificação: monoclínica (112 e 119 graus Celsius). Mas diferem na estrutura das células unitárias. enxofre rômbico é mais denso e resistente. Ele pode, por aquecimento a 95 graus para se mover para uma segunda forma – monoclínico. Nós discutimos o nosso elemento tem análogos na tabela periódica. Polimorfismo de enxofre, selênio e telúrio, os cientistas têm discutido até agora. Eles têm uma relação muito estreita entre eles, e todas as modificações que eles formam, muito similar.

E, em seguida, vamos olhar para os processos que ocorrem no derretimento de enxofre. Mas antes de começar, deve ser um pouco mergulho na estrutura cristalina da teoria e os fenômenos que ocorrem durante transições de fase da matéria.

O que é de cristal?

Como é sabido, no estado gasoso substância está na forma de moléculas (ou átomos) se movem de forma aleatória no espaço. A substância líquida é suas partículas são agrupados juntos, mas ainda tem um monte de liberdade de movimento. No estado agregado sólido é um pouco diferente. Aqui, o grau de ordem aumenta para o seu valor máximo, e átomos de formar uma estrutura de cristal. É, naturalmente, as oscilações acontecem, mas eles têm uma amplitude muito pequena e não pode ser chamado de livre circulação.

Cada cristal pode ser dividido em células elementares – tais conexões em série de átomos que são utilizadas em todo o volume do composto da amostra. Aqui é necessário esclarecer que uma tal célula – não é uma estrutura cristalina, e, em seguida, os átomos estão dispostos em um certo números de volume em vez de nos seus nodos. Para cada um dos cristal, eles são únicos, mas eles podem ser divididos em vários tipos principais (sistemas de cristal), dependendo da geometria: triclinic, monoclínica, ortorrômbica, romboédricas, tetragonal, hexagonal, cúbico.

Vamos examinar brevemente cada tipo de grades, porque eles compartilham mais algumas subespécies. E vamos começar com o que eles podem ser diferentes entre si. Em primeiro lugar, ela é a relação entre os comprimentos dos lados, e em segundo lugar, o ângulo entre eles.

Assim, sistema cristalino triclínico, o mais baixo de todos, é uma grade elementar (paralelogramo) em que todos os lados e ângulos não são iguais. Outro representante dos chamados syngonies categoria inferior – monoclinic. Existem dois cantos da célula 90 graus, e todos os lados têm comprimentos diferentes. O próximo tipo de relacionado a uma categoria inferior, – o sistema ortorrômbico. Ela tem três lados desiguais entre si, mas todos os cantos das figuras estão 90 graus.

Vamos passar para a categoria meio. E o primeiro de seu membro – do sistema tetragonal. Aqui, a analogia não é difícil adivinhar que todos os ângulos da figura, ela é igual a 90 graus, bem como dois dos três lados são iguais. O próximo representante – romboédrica (trigonal) O sistema de cristal. É tudo um pouco mais interessante. Este tipo é definido por três lados idênticos e três cantos, que são iguais entre si, mas não são direitas.

A última opção é a categoria meio – o sistema hexagonal. Na sua definição ainda mais complexidade. Esta forma de realização baseia-se em três lados, dois dos quais são iguais e formam um ângulo de 120 graus, e o terceiro é, num plano perpendicular a elas. Se você tomar um sistema hexagonal de três células e anexá-los uns aos outros, temos um cilindro com base hexagonal (que é por isso que ela tem esse nome, porque "hexa" em latim significa "seis").

Mas o auge de todos os sistemas de cristal ter simetria em todas as direções – cúbico. Ela é o único pertencente à categoria mais elevada. Aqui você pode apenas descobrir como ele pode ser caracterizado. Todos os cantos e os lados são iguais uns aos outros e formar um cubo.

Assim que terminamos a análise da teoria dos principais grupos de sistemas de cristal, e agora lhe dizer mais sobre a estrutura das diferentes formas de enxofre e as propriedades que se seguem a partir deste.

A estrutura do enxofre

Como já foi mencionado, o enxofre tem duas modificações: monoclínico e ortorrômbica. Após a partição com a teoria certamente ficou claro como eles diferem. Mas toda a questão é que, dependendo da temperatura da estrutura reticulada pode variar. Todos estão em processo de transformações que ocorrem quando a temperatura de fusão de enxofre é atingido. Em seguida, a estrutura de cristal é completamente destruído, e os átomos são mais ou menos livre para mover-se no espaço.

Mas de volta à estrutura e características de uma substância como o enxofre. Propriedades dos elementos químicos são em grande parte dependente da sua estrutura. Por exemplo, enxofre nas características eléctricas da estrutura do cristal tem a propriedade de flotação. As suas partículas não são molhados pela água, e adere a ele bolhas arrastá-los à superfície. Assim, o enxofre protuberância flutua quando imersos em água. Trata-se de alguns modos de separao do elemento a partir de uma mistura de sua laia. E, em seguida, vamos olhar para os métodos básicos de produção deste composto.

extração

O enxofre pode encontrar-se com vários minerais, e, por conseguinte, em diferentes profundidades. Dependendo disso, escolher diferentes métodos de produção. Se a profundidade é pequena e não há acumulações de gás subterrâneos que impedem a produção, o material é extraído pelo método aberto: camadas limpas de rochas e encontrar minério contendo enxofre, enviá-lo para reciclagem. Mas se estas condições não forem cumpridas e existe o perigo de, em seguida, usar um método de fundo de poço. Como é necessário que foi alcançado o ponto de fusão de enxofre. Para fazer isso, use a instalação especial. Aparelho para a fusão de bloco de enxofre desta maneira é uma obrigação. Mas este processo -Slightly mais tarde.

Em geral, a extracção do enxofre em qualquer forma, há um alto risco de envenenamento, porque muitas vezes com o sulfureto de hidrogénio e dióxido de enxofre mentira, que são muito perigosos para os seres humanos.

Para entender melhor o que vantagens e desvantagens tem este ou aquele método, um olhar para os métodos de processamento de minério contendo enxofre.

extração

Aqui, também, existem várias técnicas que são baseadas em completamente diferentes propriedades de enxofre. Entre eles estão térmica, a extracção, a vapor, e filtração centrífuga.

A maioria deles testado – térmico. Eles baseiam-se no facto de que a temperatura de fusão e o enxofre de ebulição mais baixo do que o de minérios em que está "em cunha". O único problema é que uma grande quantidade de energia é consumida. Para manter a temperatura tinha anteriormente para queimar o enxofre. Apesar da simplicidade deste método é ineficaz, ea perda pode ser de até um recorde de 45 por cento.

Estamos em uma filial do desenvolvimento histórico, então vá para o método de vapor de água. Ao contrário térmica destes métodos ainda são utilizados em muitas fábricas. Ironicamente, eles são baseados na mesma propriedade – ao contrário do ponto de ebulição e derreter o enxofre dos respectivos números de metais companheiro. A única diferença é a forma como as baterias. Todo o processo vai em autoclaves – instalações especiais. Há sulfúrico minério enriquecido alimentado contendo até 80% do elemento produzido. Em seguida, o autoclave sob pressão injectado vapor quente. Aquecimento até 130 graus Celsius, o enxofre é derretido e removida do sistema. Claro, permanecem e os chamados rabos – partículas de enxofre que flutuam na água formado devido à condensação do vapor de água. Eles são removidos e re-autorizados no processo, como há também continha uma grande quantidade de nós o item desejado.

Um dos métodos mais modernos – centrífuga. By the way, ele desenvolveu na Rússia. Em resumo, a essência disto é que o material fundido é uma mistura de enxofre e sais minerais, que acompanha mergulha numa centrífuga e centrifugada a alta velocidade. Mais rocha pesada devido à força centrífuga tende para o centro, e o próprio enxofre permanece mais elevada. Em seguida, estas camadas são simplesmente separados um do outro.

Há um outro método, o qual também é ainda usado na produção. Consiste na separação de minerais de enxofre através de filtros especiais.

Neste artigo, vamos considerar apenas os métodos de extração térmicas é sem dúvida um elemento importante para nós.

O processo de fusão

Estudo da transferência de calor na fusão de enxofre – uma questão importante, porque é uma das formas mais econômicas de extração deste elemento. Podemos combinar os parâmetros do sistema durante o aquecimento, e precisamos calcular a sua combinação ideal. É por isso que o estudo realizado de permuta de calor e a análise das características do processo de fusão do enxofre. Existem vários tipos de configurações para este processo. Caldeira para enxofre fusão – um deles. Preparação do elemento desejado utilizar este produto – um método auxiliar. No entanto, hoje há uma unidade especial – a unidade de bloco de fusão de enxofre. Ele pode efectivamente ser utilizado na produção de enxofre para se obter de alta pureza em grande quantidade.

Para a finalidade acima, em 1890, foi inventado instalação, o que permite a fusão de enxofre em profundidade e a bomba para a superfície através de um tubo. A sua estrutura é simples e eficiente em operação: os dois tubos são em si. Pelo tubo exterior circula sobreaquecido a 120 graus (o ponto de fusão de enxofre) pares. A extremidade do tubo interior chega aos depósitos do item desejado para nós. A água aquecida, enxofre começa a derreter e ir para fora. É simples o suficiente. Na versão moderna da instalação contém outro tubo: é no interior do tubo com enxofre, e em que vai, de ar comprimido, o que faz com que a matéria em fusão a aumentar mais rapidamente.

Existem vários métodos, e um deles é atingida a temperatura de fusão do enxofre. É abaixado no chão dois eletrodos e deixá-los falar. Desde enxofre – um dielétrico típico, que não conduz eletricidade e começa a aquecer. Assim, ela derrete e através de um tubo, tal como no primeiro processo é bombeado para fora. Se você quiser enviar enxofre ao ácido sulfúrico, em seguida, ele é inflamada sob o solo, ea saída do gás resultante para o exterior. A sua dookislyayut de óxido de enxofre (VI), e, em seguida, dissolvido em água para se obter um produto final.

Examinámos a fusão do enxofre, planta de fusão de enxofre e métodos para a sua produção. Agora é hora de descobrir por que precisamos de um sofisticado métodos tais. De facto, a análise do sistema de processo de fusão de enxofre e de controlo de temperatura tem de ser bem limpo e aplicar eficazmente o produto final de extracção. Depois de enxofre – um dos elementos mais importantes que desempenham um papel fundamental em muitas áreas de nossas vidas.

aplicação

Sentido falar, quando aplicável os compostos de enxofre. Mais fácil de dizer onde eles não se aplicam. O enxofre é em quaisquer produtos de borracha e de borracha, em que o gás é alimentado para dentro da casa (onde é necessário para identificar os vazamentos no caso de tais). Este é dos exemplos mais práticos e simples. Na verdade, as aplicações são inúmeras enxofre. Enumerá-los todos é simplesmente irrealista. Mas se tivermos de fazer isso, verifica-se que o enxofre – um dos elementos mais essenciais para a humanidade.

conclusão

A partir deste artigo, você aprendeu como a temperatura de fusão em enxofre do que o elemento tão importante para nós. Se você está interessado neste processo e seu estudo, você provavelmente aprendeu algo novo. Por exemplo, pode ser especialmente de fusão do enxofre. Em qualquer caso, não há limite para a perfeição, e nenhum de nós não vai impedir processos de conhecimento que ocorrem na indústria. Você é livre para continuar o desenvolvimento das complexidades tecnológicas dos processos de produção, extração e processamento de enxofre e outros elementos contidos na crosta da Terra.