Хімічна та агрохімічна сировина ( Сірка ).Реферат з хімії.

Хімічна та агрохімічна сировина ( Сірка ).Реферат з хімії.

Реферат з хімії

Хімічна та агрохімічна сировина ( Сірка ).

Сірка. Сірка за стандартних умов - крихка кристалічна речовина жовтого

кольору. Погано проводить теплоту і не проводить електричного струму. У

воді не розчиняється краще розчиняється в деяких розчинниках (у

сірковуглеці CS[2], бензині, етері та ін.).

І в розчинах, і в кристалах сірка складається з циклічних молекул S[8],

які за формою нагадують корону. Але в кристалах ці молекули можуть бути

упаковані по-різному.

Якщо молекули розташовані щільно, утворюється алотропна форма ромбічна

сірка. Менш щільне упакування молекул спричинює виникнення іншої

алотропної форми - моноклінної сірки.

Якщо сірку розплавити і швидко охолодити, утворюється ще одна алотропна

форма: пластична сірка - коричнева губоподібна маса.

Властивості ромбічної і моноклінної сірки

+------------------------------------------------------------------------+

| | Сірка | |

| Властивості простих речовин |-----------------+------------------------|

| || ромбічна | моноклінна |

|-----------------------------||----------------+------------------------|

| Колір || Лимонно-жовтий | Блідо-жовтий, майже |

| || | безбарвний |

|-----------------------------||----------------+------------------------|

| Густина || 2,07 г/л | 1,96 г/л |

|-----------------------------||----------------+------------------------|

| Температура плавлення || 112,8^0С | 119,3^0С |

+------------------------------------------------------------------------+

Хімічні властивості сірки

Хімічна активність сірки доволі висока. При нагрівання вона реагує майже з

усіма елементами.

1. Взаємодія з металами.

2Cu + S = Cu[2]S

2. Взаємодія з неметалами.

S + O[2] = SO[2]-^

H[2] + S = H[2]S -^

Застосування. Найбільша маса сірки і природних сульфідів витрачається на

вироблення сульфатної кислоти.

Оксиди сульфуру.

Сульфур утворює два кислотні оксиди: оксид сульфуру (IV) SO[2] і оксид

сульфуру (VI) SO[3]/

Оскид сульфуру (IV) SO[2] (діоксид сульфуру, сірчастий газ) - це

безбарвний важкий газ (у 2,2 раза важчий за повітря), з різким запахом, що

викликає кашель. Негорючий. Дуже легко розчиняється у воді (в 1л води при

20^0С розчиняється 43 л SO[2].

Застосування. Найважливіша галузь застосування оксиду сульфуру (IV) SO[2]

- це виробництво сульфатної кислоти H[2]SO[4].

Фізіологічна дія. Оксид сульфуру (IV) SO[2] токсичний. Невелика

концентрація його у повітрі викликає подразнення слизових оболонок

дихальних органів і очей.

Вплив на навколишнє середовище. Діоксид сульфуру SO[2] один з основних

забрудників повітря, він отруює навколишнє середовище.

Звідки ж береться діоксид сульфуру SO[2] у повітрі?

Природним джерелом SO[2] є окислення сірководню H[2]S атмосферним киснем й

озоном:

2H[2]S + 3O[2] = 2SO[2] + 2H[2]O

H[2]S + O[3] = SO[2] + H[2]O

Діоксид сульфуру SO[2], потрапляючи у повітря, викликає утворення

“кислотних дощів”, шкідливих для усього живого.

Оксид сульфуру (IV) SO[3] (триоксид сульфуру) - безбарвна рідина, яка за

температури, нижчої від 17^0С, кристалізується, перетворюючись на довгі

шовковисті кристали. Дуже легка речовина, сильний окисник. Токсичний,

уражує слизові оболонки й дихальні шляхи, викликає тяжкі опіки шкіри,

енергійно руйнує органічні сполуки. Зберігають його у запаяних скляних

посудинах.

Оксид сульфуру (VІ) на повітрі димить, бурхливо взаємодіє з водою з

виділенням великої кількості теплоти, утворюючи сульфатну кислоту:

SO[3] + H[2]O = H[2]SO[4

]Застосовується оксид сульфуру (IV) SO[3] у виробництві сульфатної кислоти

H[2]SO[4]. У лабораторній практиці він використовується як водовбирний

засіб.

Сульфатна кислота.

Сульфатна кислота H[2]SO[4] (безводна, 100%-ва) - важка безбарвна оліїста

рідина. Густина її концентрованого розчину (w(H[2]SO[4]) = 98%) за

стандартних умов 1,84 г/см^3. вона нелегка, запаху не має. Надзвичайно

гігроскопічна. Активно вбирає вологу. Змішується з водою у будь-яких

співвідношеннях. Розчинення сульфатної кислоти у воді супроводжується

виділенням великої куль ості теплоти, що може призвести до закипання води

і розбризкування кислоти.

Розбавлена сульфатна кислота виявляє всі хімічні властивості, характерні

для кислот.

1. Зміна кольору індикатора.

2. Дисоціація кислоти.

І ступінь H[2]SO[4] Н^+ + HSO ^-[4] - гідрогенсульфат-іон

ІІ ступінь HSO ^-[4] Н^+ + SO ^-2[4] - сульфат-іон.

3. Взаємодія з основами.

0x01 graphic

0x01 graphic

4. Взаємодію з оксидами металів.

MgO + H[2]SO[4] = MgSO[4] + H[2]O

ZnO + H[2]SO[4] = ZnSO[4] + H[2]O

5. Взаємодія з солями.

Na[2]CO[3] + H[2]SO[4] = Na[2]SO[4] + CO^2 + H[2]O

2KNO[3] + H[2]SO[4] = K[2]SO[4] + 2HNO[3

]6. Взаємодія з металами.

Mg + H[2]SO[4] = MgSO[4] + H[2

]Zn + H[2]SO[4] = ZnSO[4] + H[2

]Fe + H[2]SO[4] = FeSO[4] + H[2

]Застосування сульфатної кислоти і сульфатів. Сульфатна кислота є важливим

продуктом хімічної промисловості. Вона у великих кількостях застосовується

у виробництві мінеральних добрив, волокон, пластмас, барвників, вибухових

речовин, у металургії в процесі добування міді. Нікелю, урану та інших

металів. Використовується також як осушувач газів.

Серед сульфатів велике практичне значення мають мідний і залізний купороси

CuSO[4] 5H[2]O i FeSO[4] 7H[2]O.

Родовища сірки.

Посеред вулканогенних родовищ сірки розрізняють (40):

а) гідротермальні - руди, які придставлені сірними кварцитами, поклади

локалізуються уздовж розломів крихких та пористих агломеративних порід,

форма покладу переважно пласто- або лінзообразна, вміст сірки в рудах до

30-40%;

б) ексгаляционні - сірка відкладається в кратерах вулканів у вигляді

пластів,покровів;

в) вулканогенно-осадкові - сформовані в кратерах озер, поклади сформовані

у вигляді плоских лінз.

Екзогенні родовища поділяються на: сингенетичні - сформовані осадковим

біохімічним шляхом, мають пластообразну форму та лінзовидну форму покладу,

потужність покладу - метри та перші десятки метрів, сіркові руди -

карбонатні, вміст сірки 15-25%; епігенетичні - формуються інфільтраційнім

біохімічним шляхом, поклади мають лінзо- та штокообразну форму (потужністю

від 1 до 20м), розположені вздовж областей розломів в дрібних

куполообразних зготках з порушеними сводами, руди карбонатні, пісчані,

глиняні, вміст сірки в них 12-15%.

Фізична характеристика вулканогенних родовищ вивчена на гіотерматних

родовищах Камчатки. Найбільш плотними породами являються незмінні

вулканіти - базальт и та андезити( плотність=2.59-2,77 г/куб.см.). Змінні

рудовмісні породи (вторинні кварци) та слабозмінні породи (прополіти) менш

плотні (2,05-2,51 г/куб.см.).Плотність середніх кварців (з вмістом сірки

20-50%) переважно 2,45г/куб.см. Найбільш магнітними є незмінні базальти та

андезити, менш магнітні - слабо змінні породи - туфи і андезити. Удільний

електричний опір у змінних порід змінюються в великих межах: найменше його

значення у без сіркових каоліното-кварцевих порід(25-200 Ом*м),

найбільше(1500-44000 ОМ*м )- у сіркових кварцитів. На

вулканогенно-осадкових родовищах важливу роль відіграє диференціація по

фізичним властивостям вулканогенних и осадових порід, а також присутність

в рудах сірникового колчедану, що визначає аномальну їх поляризацію.

Фізичні властивості порід і руд екзогенних родовищ добре вивчені у

Прикарпатському сірконосному басейні .Для гіпсо-ангидритових формувань

тріасу характерний високий електричний опір, що попередило собою існування

в межах басейну опорного геоелектричного горизонту, потужністю до 40м и

опором від 500 до 5000 Ом*м. Поляризація містких порід, як правило,

незначна (0,5-1,5%). Сформовані сіркові поклади мають поляризацію до

6%.Плотносна характеристика розрізу: найменше значення в сірчаних

вапняків, дещо більша - - у вапняків продуктивного горизонту, найбільш

плотні формування - гіпсо-ангидрити.

Висновок: основним споживачем сірки є хімічна промисловість (виробництво

сірчаної кислоти). Широко застосовується сірка при виробництві паперу,

целюлози, гуми, скла, вибухових речовин, в медицині, текстильній, харчовій

промисловості.

Сірчану сировину отримують із родовищ самородної сірки, піриту, піротину,

природного газу, нафти, гіпсу, ангідриту.

У природі дуже поширені сполуки сульфуру з різними металами: PbS -

свинцевий блиск, ZnS -цинкова обманка, Cu[2]S - мідний блиск, FeS[2] -

залізний колчедан, або пірит. Поширені в природі й інші мінерали Сульфуру,

в основному сульфати кальцію і магнію. Поклади сполук сульфуру є в Україні

(Львівська область). Також вони наявні і в Туркменістані, Італії, Японії,

США та інших країнах.

До великих родовищ відносяться такі, в яких запаси складають більше 50

млн. тонн, до малих - з запасами менше 1 млн. тонн. Ціна 1 т сірки складає

близько 150 $ США.

План:

1.Сірка

2.Хімічні властивості

3.Оксиди сульфуру

4.Сульфатна кислота

5.Застосування

6.Родовища сірки

Використана література:

1. В. В. Лузан - «Економіка і організація геологорозвідувального

виробництва». Київ - 2001р.

2. Н. М. Буринська, Л.П. Величко «хімія». Київ - Ірпінь 1999р.

3. «Атлас».

4. сторінки Інтернету.