सल्फर दहन प्रक्रिया की भौतिक-रासायनिक नींव। तरल सल्फर जलाने के लिए भट्टियां

यह आवर्त सारणी के छठे समूह, तीसरे आवर्त में स्थित एक रासायनिक तत्व है। यह एक नाजुक पदार्थ है, जो सामान्य परिस्थितियों में, एकत्रीकरण की ठोस अवस्था में होता है। सल्फर नींबू पीले रंग का होता है। इस तत्व के अनेक यौगिक एक ही छाया से संपन्न हैं।

सल्फर की भौतिक विशेषताएं

सल्फर पानी में नहीं घुलता है, कम विद्युत और तापीय चालकता है, और एक विशिष्ट गैर-धातु के गुणों को प्रदर्शित करता है। एक पदार्थ कई रूपों में मौजूद हो सकता है, जो परमाणुओं को जोड़ने वाले क्रिस्टल जाली की संरचना पर निर्भर करता है।

पहला तत्व विकल्प है समचतुर्भुज सल्फर, सबसे प्रतिरोधी पदार्थ। 445 डिग्री सेल्सियस पर उबालता है। एकत्रीकरण की गैसीय अवस्था में जाने से पहले, यह पदार्थ तरल हो जाना चाहिए। रोम्बिक सल्फर को 113 ° C के तापमान पर पिघलाया जाता है।

दूसरा विकल्प है मोनोक्लिनिक सल्फर, जो गहरे पीले रंग के सुई के आकार के क्रिस्टल होते हैं। यह पदार्थ समचतुर्भुज सल्फर के पिघलने और इसके धीमी गति से ठंडा होने से बनता है। मोनोक्लिनिक सल्फर का क्वथनांक 445 ° C होता है। एक प्लास्टिक प्रकार का मोनोक्लिनिक सल्फर होता है, जो लगभग उबलते हुए रंबिक सल्फर को ठंडे पानी में डालने से प्राप्त होता है। इस पदार्थ में रबर की तरह खींचने का गुण होता है।

सल्फर का फ्लैश प्वाइंट सामग्री के प्रकार और इसकी उत्पत्ति पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, तकनीकी सल्फर 190 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर प्रज्वलित होता है। अन्य परिस्थितियों में, सल्फर का फ्लैश बिंदु 248 डिग्री सेल्सियस और यहां तक ​​​​कि 256 डिग्री सेल्सियस है - यह इस बात पर निर्भर करता है कि सल्फर किस सामग्री से निकाला गया था और पदार्थ का घनत्व क्या है। वैसे भी सल्फर का दहन तापमान अन्य रासायनिक तत्वों की तुलना में काफी कम होता है। सल्फर एक ज्वलनशील पदार्थ है।

सल्फर की रासायनिक विशेषताएं, धातुओं के साथ इसकी बातचीत

सल्फर में अपेक्षाकृत कम परमाणु द्रव्यमान (32 ग्राम / मोल) होता है। तत्व में विभिन्न ऑक्सीकरण अवस्थाएँ हो सकती हैं। इस प्रकार सल्फर ऑक्सीजन या हाइड्रोजन से भिन्न होता है। सल्फर, परिस्थितियों के आधार पर, कम करने या ऑक्सीकरण करने वाले गुणों को प्रदर्शित करने में सक्षम है।

सल्फर को धातुओं के साथ प्रतिक्रिया करने के लिए उच्च तापमान की आवश्यकता होती है। ऐसी परिस्थितियों में, एक अतिरिक्त प्रतिक्रिया होगी: धातु के परमाणु सल्फर परमाणुओं के साथ मिलकर जटिल पदार्थ - सल्फाइड बनाते हैं। उदाहरण के लिए, यदि आप पोटेशियम के 2 मोल गर्म करते हैं, तो उन्हें 1 मोल सल्फर के साथ मिलाएं, 1 मोल पोटेशियम सल्फाइड बनता है। प्रतिक्रिया समीकरण:


पोटेशियम सल्फाइड की आणविक संरचना

सल्फर की हैलोजन और अन्य सरल पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया

सल्फर, अन्य अधातुओं की तरह, हैलोजन के साथ प्रतिक्रिया करता है। सल्फर ब्रोमीन, फ्लोरीन, क्लोरीन के साथ प्रतिक्रिया करता है, लेकिन आयोडीन के साथ बातचीत नहीं करता है। एक उदाहरण सल्फर का फ्लोरिनेशन है। यदि सल्फर को हैलोजन के साथ गर्म किया जाता है, तो फ्लोराइड के दो रूप बनते हैं।


सल्फर फ्लोराइड की आणविक संरचना

पहला विकल्प: 1 मोल सल्फर और तीन 3 मोल फ्लोरीन लें, 1 मोल फ्लोराइड - SF₆ बनता है। प्रतिक्रिया समीकरण:

एस + 3F₂ = SF₆

दूसरा विकल्प: 1 mol सल्फर और 2 mol फ्लोरीन लें, 1 mol फ्लोराइड रासायनिक सूत्र SF₄ के साथ बनता है। प्रतिक्रिया समीकरण:

एस + 2F₂ = SF₄

सल्फर के साथ हैलोजन की प्रतिक्रिया उस अनुपात पर निर्भर करती है जिसमें घटक मिश्रित होते हैं। इसी प्रकार सल्फर ब्रोमिनेशन या सल्फर क्लोरीनीकरण किया जाता है (प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप दो अलग-अलग पदार्थ भी बनते हैं)।

सल्फर फास्फोरस, हाइड्रोजन और कार्बन के साथ रासायनिक रूप से प्रतिक्रिया करता है। जब सल्फर हाइड्रोजन के साथ क्रिया करता है, तो हाइड्रोजन सल्फाइड बनता है। धातुओं के साथ हाइड्रोजन सल्फाइड की प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, उनके सल्फाइड बनते हैं, जो उसी धातु के साथ सल्फर की सीधी बातचीत से भी प्राप्त होते हैं।

सल्फर परमाणुओं से हाइड्रोजन परमाणुओं का जुड़ाव विशेष रूप से बहुत उच्च तापमान स्थितियों में होता है। जब सल्फर फास्फोरस के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो सल्फर फॉस्फाइड - P₂S₃ बनता है। 1 मोल सल्फर फॉस्फाइड प्राप्त करने के लिए, आपको 2 मोल फॉस्फोरस और 3 मोल "सल्फर" लेने की आवश्यकता है। जब सल्फर कार्बन के साथ प्रतिक्रिया करता है, कार्बन डाइसल्फ़ाइड CS₂ बनता है। 1 मोल कार्बन डाइसल्फ़ाइड प्राप्त करने के लिए, आपको 1 मोल कार्बन और 2 मोल सल्फर लेने की आवश्यकता है। वर्णित जोड़ प्रतिक्रियाएं तब आगे बढ़ती हैं जब अभिकर्मकों को उच्च तापमान पर गर्म किया जाता है। पीले सल्फर पाउडर के साथ एक दिलचस्प प्रयोग किया जा सकता है और एक काले चिपचिपा द्रव्यमान में पिघलाया जा सकता है।

ऑक्सीजन के साथ सल्फर की प्रतिक्रिया

सल्फर के साथ सभी प्रतिक्रियाओं पर विचार नहीं किया जा सकता है और ऑक्सीजन के साथ इसकी बातचीत को याद नहीं किया जा सकता है। प्रक्रिया को समझने के लिए, एक प्रयोगशाला प्रयोग किया जा सकता है: पोटेशियम परमैंगनेट की अपघटन प्रतिक्रिया के दौरान, फ्लास्क ऑक्सीजन से भर जाएगा। फिर सल्फर को एक दहन चम्मच में प्रज्वलित किया जाता है और ऑक्सीजन के साथ फ्लास्क में डुबोया जाता है। एक चमकदार नीली-बैंगनी लौ के साथ सल्फर हवा में तीव्रता से जलता है। धीरे-धीरे, एक सफेद धुंध फ्लास्क में भर जाएगी।


जलता हुआ गंधक

ऑक्सीजन और सल्फर के बीच की प्रतिक्रिया एक रेडॉक्स प्रतिक्रिया है, जहां सल्फर एक कम करने वाला एजेंट है और ऑक्सीजन एक ऑक्सीकरण एजेंट है। शुद्ध ऑक्सीजन में सल्फर के जलने की दर ऑक्सीजन की सांद्रता में लगभग पांच गुना वृद्धि के कारण बढ़ जाती है।

हवा में सल्फर के दहन के दौरान गर्मी गिट्टी (नाइट्रोजन) को गर्म करने पर खर्च नहीं होती है, इसलिए अभिकर्मकों का तापमान हवा की तुलना में अधिक बढ़ जाता है। इस वजह से दहन की तीव्रता भी बढ़ जाती है। जलने पर, सल्फर ऑक्सीजन के साथ मिलकर सल्फर डाइऑक्साइड गैस बनाता है - सल्फर ऑक्साइड SO₂, जो धीरे-धीरे सिलेंडर भरता है। प्रतिक्रिया समीकरण:

एस + ओ₂ = एसओ₂ + क्यू।

सल्फर डाइऑक्साइड, जल वाष्प के साथ मिलकर, सल्फ्यूरस एसिड बनाता है:

SO₂ + H₂O = H₂SO₃

सल्फ्यूरिक एसिड सल्फ्यूरिक एसिड में ऑक्सीकृत होता है:

2H₂SO₃ + O₂ = 2H₂SO₄

वर्णित प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप, सिलेंडर में सल्फ्यूरिक और सल्फ्यूरस एसिड की बूंदों की एक धुंध बनती है।

सल्फर दहन प्रक्रिया की भौतिक-रासायनिक नींव।

एस का दहन बड़ी मात्रा में गर्मी की रिहाई के साथ होता है: 0.5S 2g + O 2g = SO 2g, ΔH = -362.43 kJ

दहन रासायनिक और भौतिक घटनाओं का एक जटिल है। एक दहन उपकरण को वेग, सांद्रता और तापमान के जटिल क्षेत्रों से निपटना पड़ता है जिनका गणितीय रूप से वर्णन करना मुश्किल है।

पिघले हुए S का दहन व्यक्तिगत बूंदों के परस्पर क्रिया और दहन की स्थितियों पर निर्भर करता है। दहन प्रक्रिया की दक्षता सल्फर के प्रत्येक कण के पूर्ण दहन के समय से निर्धारित होती है। सल्फर का दहन, जो केवल गैस चरण में होता है, S के वाष्पीकरण से पहले होता है, इसके वाष्पों को हवा के साथ मिलाना और मिश्रण को t तक गर्म करना, जो आवश्यक प्रतिक्रिया दर प्रदान करता है। चूंकि एक बूंद की सतह से वाष्पीकरण केवल एक निश्चित टी पर अधिक तीव्रता से शुरू होता है, तरल सल्फर की प्रत्येक बूंद को इस टी तक गर्म किया जाना चाहिए। जितना अधिक t, छोटी बूंद को गर्म होने में उतना ही अधिक समय लगता है। जब वाष्प S और अधिकतम सांद्रता वाली वायु और t का दहनशील मिश्रण छोटी बूंद की सतह के ऊपर बनता है, तो प्रज्वलन होता है। एक छोटी बूंद एस की दहन प्रक्रिया दहन की स्थिति पर निर्भर करती है: टी और गैस प्रवाह के सापेक्ष वेग, और तरल एस के भौतिक रासायनिक गुण (उदाहरण के लिए, एस में ठोस राख अशुद्धियों की उपस्थिति), और इसमें निम्नलिखित चरण होते हैं : हवा के साथ तरल एस की बूंदों का 1-मिश्रण; 2-इन बूंदों और वाष्पीकरण को गर्म करना; एस वाष्प का 3-थर्मल अपघटन; 4-गैस चरण का निर्माण और उसका प्रज्वलन; 5-गैस चरण दहन।

ये चरण लगभग एक साथ होते हैं।

हीटिंग के परिणामस्वरूप, तरल एस की एक बूंद वाष्पित होने लगती है, एस वाष्प दहन क्षेत्र में फैल जाती है, जहां उच्च टी पर, वे हवा में ओ 2 के साथ सक्रिय रूप से प्रतिक्रिया करना शुरू कर देते हैं, एस के प्रसार दहन की प्रक्रिया होती है SO2 का गठन।

उच्च टी पर, ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया एस की दर भौतिक प्रक्रियाओं की दर से अधिक है; इसलिए, दहन प्रक्रिया की समग्र दर द्रव्यमान और गर्मी हस्तांतरण की प्रक्रियाओं द्वारा निर्धारित की जाती है।

आणविक प्रसार एक शांत, अपेक्षाकृत धीमी दहन प्रक्रिया को निर्धारित करता है, जबकि अशांत प्रसार इसे तेज करता है। जैसे-जैसे बूंदों का आकार घटता जाता है, उनके वाष्पीकरण का समय कम होता जाता है। सल्फर कणों का सूक्ष्म परमाणुकरण और वायु प्रवाह में उनका समान वितरण संपर्क सतह को बढ़ाता है, कणों के ताप और वाष्पीकरण की सुविधा प्रदान करता है। मशाल की संरचना में प्रत्येक बूंद एस के दहन के दौरान, 3 अवधियों को प्रतिष्ठित किया जाना चाहिए: मैं-ऊष्मायन; द्वितीय-तीव्र जलन; तृतीय- afterburning की अवधि।



जब इसकी सतह से एक बूंद जलती है, तो ज्वाला उत्सर्जन होता है, जो सौर ज्वालाओं जैसा दिखता है। एक जलती हुई बूंद की सतह से ज्वाला जीभों की अस्वीकृति के साथ पारंपरिक प्रसार दहन के विपरीत, इसे "विस्फोटक दहन" कहा जाता है।

डिफ्यूजन मोड में ड्रॉपलेट एस का दहन बूंदों की सतह से अणुओं के वाष्पीकरण द्वारा किया जाता है। वाष्पीकरण दर तरल और टी पर्यावरण के भौतिक गुणों पर निर्भर करती है, और वाष्पीकरण दर की विशेषता से निर्धारित होती है। डिफरेंशियल मोड में, S को आवर्त I और III में जलाया जाता है। दूसरी अवधि में तीव्र जलन की अवधि के दौरान ही एक छोटी बूंद की विस्फोटक जलन देखी जाती है। गहन दहन की अवधि प्रारंभिक छोटी बूंद के व्यास के घन के समानुपाती होती है। यह इस तथ्य के कारण है कि विस्फोटक दहन बूंदों की मात्रा में होने वाली प्रक्रियाओं का एक क्रम है। जलने की दर विशेषता विच। एफ-ले पर: प्रति= / सीजी;

डी एन - बूंद का प्रारंभिक व्यास, मिमी; बूंद के पूर्ण दहन का समय है, s.

एक छोटी बूंद के जलने की दर की विशेषता प्रसार और विस्फोटक दहन की विशेषताओं के योग के बराबर है: प्रति= के वीजेड + के अंतर; केवीज़ी= 0.78 क्स्प (- (1.59 ∙ पी) 2.58); कश्मीर अंतर= 1.21 पी +0.23; कश्मीर टी2= के टी 1 क्स्प (ई ए / आर (1 / टी 1 - 1 / टी 2)); 1 - t 1 = 1073 K पर जलने की दर स्थिर। 2 - स्थिर। t पर ताप गति t 1 से भिन्न होती है। ई ए सक्रियण ऊर्जा (7850 kJ / mol) है।



फिर। तरल एस के कुशल दहन के लिए मुख्य शर्तें हैं: लौ के मुंह में हवा की सभी आवश्यक मात्रा की आपूर्ति, तरल एस का ठीक और समान परमाणुकरण, प्रवाह अशांति और उच्च टी।

गैस वेग और टी पर तरल एस के वाष्पीकरण की तीव्रता की सामान्य निर्भरता: कश्मीर 1= ए वी / (बी + वी); ए, बी - टी के आधार पर स्थिरांक। वी - गति गैस, एम / एस। उच्च t पर, गैस वेग पर वाष्पीकरण दर S की निर्भरता इस प्रकार है: कश्मीर 1= लगभग वी एन;

टी, ओ एलजीके के बारे में एन
4,975 0,58
5,610 0,545
6,332 0,8

t में 120 से 180 डिग्री सेल्सियस की वृद्धि के साथ, वाष्पीकरण दर एस 5-10 गुना बढ़ जाती है, और 180 से 440 डिग्री सेल्सियस तक 300-500 गुना बढ़ जाती है।

0.104 m / s के गैस वेग से वाष्पीकरण की तीव्रता निर्धारित की जाती है: = 8.745 - 2600 / T (120-140 o C पर); = 7.346 –2025 / (140-200 बजे); = 10.415 - 3480 / टी (200-440 ओ सी पर)।

140 से 440 डिग्री सेल्सियस तक किसी भी टी पर वाष्पीकरण एस की तीव्रता और 0.026-0.26 मीटर / सेकेंड की सीमा में गैस वेग निर्धारित करने के लिए, इसे पहले 0.104 मीटर / सेकेंड के गैस वेग के लिए पाया जाता है और एक अलग वेग के लिए पुनर्गणना किया जाता है : एलजी = एलजी + एन ∙ एलजीवी `` / वी `; तरल सल्फर के वाष्पीकरण की तीव्रता और दहन की दर की तुलना से पता चलता है कि दहन की तीव्रता सल्फर के क्वथनांक पर वाष्पीकरण की तीव्रता से अधिक नहीं हो सकती है। यह दहन तंत्र की शुद्धता की पुष्टि करता है, जिसके अनुसार सल्फर केवल वाष्पशील अवस्था में जलता है। सल्फर वाष्प ऑक्सीकरण की दर स्थिरांक (प्रतिक्रिया दूसरे क्रम के समीकरण के अनुसार आगे बढ़ती है) गतिज समीकरण द्वारा निर्धारित की जाती है: -dС S / d = К ∙ С S ∙ 2; С एस - वाष्प एस की एकाग्रता; 2 - О 2 वाष्प का अंत; K प्रतिक्रिया दर स्थिर है। वाष्प S और О 2 की कुल सांद्रता है: सी= ए (1-एक्स); सी O2= बी - 2х; ए वाष्प एस की प्रारंभिक एकाग्रता है; बी - ओ 2 के वाष्पों का प्रारंभिक अंत; x वाष्प S की ऑक्सीकरण अवस्था है। तब:

К ∙ τ= (2,3 / (बी - 2 ए)) ∙ (एलजी (बी - कुल्हाड़ी / बी (1 - एक्स)));

एस से एसओ 2 की ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया की दर स्थिर: एलजीके= बी - ए / टी;

ओ सी 650 - 850 850 - 1100
वी 3,49 2,92

सल्फर बूँदें d< 100мкм сгорают в диффузионном режиме; d>विस्फोटक में 100 µm, 100-160 µm के क्षेत्र में बूंदों के जलने का समय नहीं बढ़ता है।

वह। दहन प्रक्रिया को तेज करने के लिए, सल्फर को बूंदों d = 130-200 imkm पर स्प्रे करने की सलाह दी जाती है, जिसके लिए अतिरिक्त ऊर्जा की आवश्यकता होती है। जलने पर उतनी ही मात्रा में S प्राप्त होता है। SO 2 जितना अधिक सांद्रित होता है, फर्नेस गैस का आयतन उतना ही छोटा होता है और उसका t जितना अधिक होता है।

1 - 2; 2 - SO2 . के साथ

यह आंकड़ा हवा में सल्फर के रुद्धोष्म दहन के दौरान बनने वाली फर्नेस गैस में t और SO2 की सांद्रता के बीच एक अनुमानित संबंध को दर्शाता है। व्यवहार में, अत्यधिक केंद्रित SO 2 प्राप्त किया जाता है, इस तथ्य से सीमित है कि t> 1300 पर, भट्ठी और गैस नलिकाओं की परत तेजी से नष्ट हो जाती है। इसके अलावा, इन शर्तों के तहत, हवा के ओ 2 और एन 2 के बीच साइड प्रतिक्रियाएं नाइट्रोजन ऑक्साइड के गठन के साथ हो सकती हैं, जो एसओ 2 में अवांछनीय अशुद्धता है, इसलिए, आमतौर पर सल्फर भट्टियों में टी = 1000-1200 बनाए रखा जाता है। और फर्नेस गैसों में 12-14 वोल्ट% SO2 होता है। O 2 के एक आयतन से SO 2 का एक आयतन बनता है, इसलिए जब S को हवा में जलाया जाता है तो रोस्टिंग गैस में SO 2 की अधिकतम सैद्धांतिक सामग्री 21% होती है। हवा में S को जलाने पर फायरिंग। ओ 2 गैस मिश्रण में एसओ 2 की सामग्री ओ 2 की एकाग्रता के आधार पर बढ़ सकती है। शुद्ध O 2 में S के दहन के दौरान SO 2 की सैद्धांतिक सामग्री 100% तक पहुँच सकती है। हवा में और विभिन्न ऑक्सीजन-नाइट्रोजन मिश्रणों में S को जलाने से प्राप्त रोस्टिंग गैस की संभावित संरचना को चित्र में दिखाया गया है:

सल्फर जलाने के लिए भट्टियां।

सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन में एस का दहन भट्टियों में चूर्णित या ठोस अवस्था में किया जाता है। गलित S के दहन के लिए नोज़ल, साइक्लोनिक और कंपन भट्टियों का प्रयोग करें। सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले चक्रवाती और नोजल हैं। इन ओवन को निम्नलिखित विशेषताओं के अनुसार वर्गीकृत किया गया है:- स्थापित नलिका (यांत्रिक, वायवीय, हाइड्रोलिक) और भट्ठी में उनके स्थान (रेडियल, स्पर्शरेखा) के प्रकार से; - दहन कक्षों के अंदर स्क्रीन की उपस्थिति से; - निष्पादन द्वारा (क्षैतिज, लंबवत); - वायु आपूर्ति के लिए इनलेट्स के स्थान के अनुसार; - वाष्प एस के साथ हवा के प्रवाह को मिलाने वाले उपकरणों पर; - दहन गर्मी एस के उपयोग के लिए उपकरणों के अनुसार; - कैमरों की संख्या से।

नोजल भट्टी (चावल)

1 - स्टील सिलेंडर, 2 - अस्तर। 3 - अभ्रक, 4 - विभाजन। 5 - फ्यूल एटमाइजिंग नोजल, 6 - सल्फर एटमाइजिंग नोजल,

7 - भट्ठी को हवा की आपूर्ति के लिए बॉक्स।

इसमें काफी सरल डिजाइन है, बनाए रखने में आसान है, इसमें गैस बनती है, SO 2 की निरंतर सांद्रता। गंभीर कमियों के लिएशामिल हैं: उच्च टी के कारण विभाजन का क्रमिक विनाश; दहन कक्ष का कम गर्मी तनाव; उच्च सांद्रता वाली गैस प्राप्त करने में कठिनाई, टीके। बड़ी मात्रा में हवा का उपयोग करें; एस छिड़काव की गुणवत्ता पर दहन प्रक्रिया की निर्भरता; भट्ठी को शुरू करने और गर्म करने पर महत्वपूर्ण ईंधन की खपत; तुलनात्मक रूप से बड़े आयाम और वजन, और, परिणामस्वरूप, महत्वपूर्ण पूंजी निवेश, व्युत्पन्न क्षेत्र, परिचालन लागत और पर्यावरण को बड़ी गर्मी का नुकसान।

अधिक उत्तम चक्रवात भट्टियां.

1 - प्रीचैम्बर, 2 - एयर बॉक्स, 3, 5 - आफ्टरबर्नर चैंबर्स, 4. 6-पिंच रिंग्स, 7, 9 - एयर सप्लाई के लिए नोजल, 8, 10 - सल्फर सप्लाई के लिए नोजल।

दोस्त-वा:हवा और एस के स्पर्शरेखा इनपुट; प्रवाह के बेहतर विक्षोभ के कारण भट्ठी में एस का एक समान दहन सुनिश्चित करता है; 18 वोल्ट% SO 2 तक एक केंद्रित तकनीकी गैस प्राप्त करने की संभावना; दहन कक्ष का उच्च तापीय तनाव (4.6 10 6 W / m 3); समान उत्पादकता के नोजल भट्ठी की मात्रा की तुलना में तंत्र की मात्रा 30-40 गुना कम हो जाती है; एसओ 2 की निरंतर एकाग्रता; दहन प्रतिशत एस और इसके स्वचालन का सरल विनियमन; लंबे समय तक बंद रहने के बाद भट्ठी को गर्म करने और शुरू करने के लिए समय और दहनशील सामग्री की कम खपत; भट्ठी के बाद नाइट्रोजन आक्साइड की कम सामग्री। मुख्य नेड-किओदहन के प्रतिशत में उच्च टी के साथ जुड़ा हुआ है; अस्तर और वेल्ड का टूटना संभव है; एस का असंतोषजनक छिड़काव भट्ठी के बाद टी / उपकरणों के आदान-प्रदान में इसके वाष्पों की पर्ची की ओर जाता है, और इसलिए उपकरण के जंग और टी के प्रवेश द्वार पर टी की अस्थिरता / उपकरणों के आदान-प्रदान के लिए।

पिघला हुआ एस स्पर्शरेखा या अक्षीय नलिका के माध्यम से भट्ठी में प्रवेश कर सकता है... नोजल की अक्षीय व्यवस्था के साथ, दहन क्षेत्र परिधि के करीब है। टेंजेन-एम के साथ - केंद्र के करीब, जिससे अस्तर पर उच्च टी का प्रभाव कम हो जाता है। (अंजीर) गैस प्रवाह दर 100-120 मीटर / सेकेंड है - यह द्रव्यमान और गर्मी हस्तांतरण के लिए अनुकूल स्थिति बनाता है, और जलने की दर एस।

वाइब्रेटिंग ओवन (चावल).

1 - बर्नर भट्ठी सिर; 2 - वापसी वाल्व; 3 - कंपन चैनल।

कंपन दहन के दौरान, प्रक्रिया के सभी पैरामीटर समय-समय पर बदलते हैं (कक्ष में दबाव, गैस मिश्रण की गति और संरचना, टी)। कंपन के लिए उपकरण। दहन एस को बर्नर फर्नेस कहा जाता है। भट्ठी के सामने एस और हवा मिश्रित होते हैं, और वे चेक वाल्व (2) के माध्यम से बर्नर भट्ठी के सिर में प्रवाहित होते हैं, जहां मिश्रण जला दिया जाता है। कच्चे माल की आपूर्ति भागों (चक्रीय प्रक्रिया) में की जाती है। भट्ठी के इस संस्करण में, गर्मी के तनाव और दहन दर में काफी वृद्धि होती है, लेकिन मिश्रण को प्रज्वलित करने से पहले, हवा के साथ परमाणु एस का एक अच्छा मिश्रण आवश्यक है ताकि प्रक्रिया तुरंत हो सके। इस मामले में, दहन उत्पादों को अच्छी तरह मिलाया जाता है, एस कणों के आस-पास एसओ 2 गैस फिल्म नष्ट हो जाती है और दहन क्षेत्र में ओ 2 के नए हिस्से तक पहुंच की सुविधा प्रदान करती है। ऐसी भट्टी में, परिणामस्वरूप SO 2 में बिना जले हुए कण नहीं होते हैं, इसकी सांद्रता अधिक होती है।

एक चक्रवात भट्टी के लिए, नोजल भट्टी की तुलना में, 40-65 गुना अधिक तापीय तनाव विशेषता है, अधिक केंद्रित गैस और उच्च भाप उत्पादन प्राप्त करना संभव है।

तरल एस की दहन भट्टियों के लिए सबसे महत्वपूर्ण उपकरण नोजल है, जो तरल एस का एक अच्छा और समान परमाणुकरण सुनिश्चित करना चाहिए, इसे नोजल में हवा के साथ अच्छी तरह से मिलाकर और इसके पीछे तरल एस की प्रवाह दर का तेजी से विनियमन बनाए रखना चाहिए। हवा के साथ इसका अनुपात आवश्यक है, एक विशिष्ट आकार की स्थिरता, मशाल की लंबाई, साथ ही साथ एक ठोस संरचना, विश्वसनीय और उपयोग में आसान है। नोजल के सुचारू संचालन के लिए, यह महत्वपूर्ण है कि एस को राख और कोलतार से अच्छी तरह साफ किया जाए। नलिका यांत्रिक (अपने स्वयं के दबाव में तरल) और वायवीय (छिड़काव में हवा अभी भी शामिल है) क्रिया है।

सल्फर के दहन की गर्मी का उपयोग।

प्रतिक्रिया अत्यधिक ऊष्माक्षेपी होती है, परिणामस्वरूप, बड़ी मात्रा में ऊष्मा निकलती है और भट्टियों से आउटलेट पर गैस का तापमान 1100-1300 0 C होता है। SO 2 के संपर्क ऑक्सीकरण के लिए, इनलेट पर गैस का तापमान कटर की पहली परत 420 - 450 0 से अधिक नहीं होनी चाहिए। इसलिए, SO 2 के ऑक्सीकरण के चरण से पहले, गैस प्रवाह को ठंडा करना और अतिरिक्त गर्मी का उपयोग करना आवश्यक है। गर्मी की वसूली के लिए सल्फर पर काम करने वाले सल्फ्यूरिक एसिड सिस्टम में, प्राकृतिक गर्मी परिसंचरण के साथ पानी-ट्यूब गर्मी वसूली बॉयलर सबसे आम हैं। सेटा - सी (25 - 24); आरकेएस 95 / 4.0 - 440।

पावर इंजीनियरिंग बॉयलर आरकेएस 95 / 4,0 - 440 एक पानी-ट्यूब, प्राकृतिक परिसंचरण, गैस-तंग बॉयलर है, जिसे दबाव वाले ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन किया गया है। बॉयलर में पहले और दूसरे चरण के वाष्पीकरण करने वाले उपकरण, 1,2 चरण के बाहरी अर्थशास्त्री, 1,2 चरणों के बाहरी सुपरहीटर, एक ड्रम, सल्फर जलाने के लिए भट्टियां शामिल हैं। भट्ठी को 650 टन तरल तक जलाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। सल्फर प्रति दिन। भट्ठी में दो चक्रवात होते हैं, जो 110 0 के कोण पर एक दूसरे के संबंध में जुड़े होते हैं और एक संक्रमण कक्ष होता है।

2.6 मीटर के व्यास के साथ आंतरिक शरीर, स्वतंत्र रूप से समर्थन पर टिकी हुई है। बाहरी आवरण 3 मीटर व्यास है। कुंडलाकार स्थान आंतरिक और बाहरी आवरण द्वारा बनता है, हवा पेश की जाती है, जो तब नलिका के माध्यम से दहन कक्ष में प्रवेश करती है। प्रत्येक चक्रवात पर 8 सल्फर नोजल, 4 का उपयोग करके भट्ठी में सल्फर की आपूर्ति की जाती है। सल्फर का दहन एक घूमती हुई गैस-वायु धारा में होता है। प्रवाह के भंवर को प्रत्येक चक्रवात में वायु नलिका, 3 के माध्यम से दहन चक्रवात में स्पर्शरेखा से हवा देकर प्राप्त किया जाता है। हवा की मात्रा को प्रत्येक एयर नोजल पर मोटराइज्ड फ्लैप द्वारा नियंत्रित किया जाता है। संक्रमण कक्ष को क्षैतिज चक्रवातों से वाष्पीकरण उपकरण के ऊर्ध्वाधर गैस वाहिनी में गैस प्रवाह को निर्देशित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। भट्ठी की भीतरी सतह 250 मिमी मोटी MKS-72 mulite-corundum ईंट के साथ पंक्तिबद्ध है।

1 - चक्रवात

2 - संक्रमण कक्ष

3 - वाष्पीकरण करने वाले उपकरण

विकिपीडिया से।

सल्फर के ज्वलनशील गुण।
बारीक पिसा हुआ सल्फर नमी की उपस्थिति में, ऑक्सीडेंट के संपर्क में, साथ ही कोयले, वसा, तेलों के मिश्रण में रासायनिक सहज दहन के लिए प्रवण होता है। सल्फर नाइट्रेट्स, क्लोरेट्स और परक्लोरेट्स के साथ विस्फोटक मिश्रण बनाता है। ब्लीच के संपर्क में आने पर यह अनायास ही जल जाता है।

बुझाने वाला मीडिया: पानी स्प्रे, वायु-यांत्रिक फोम।

वी। मार्शल के अनुसार, सल्फर धूल को विस्फोटक के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, लेकिन एक विस्फोट के लिए धूल की काफी उच्च सांद्रता की आवश्यकता होती है - लगभग 20 ग्राम / मी³ (20,000 मिलीग्राम / मी³), यह एकाग्रता अधिकतम अनुमेय एकाग्रता से कई गुना अधिक है कार्य क्षेत्र की हवा में मनुष्य - 6 मिलीग्राम / वर्ग मीटर।

वाष्प हवा के साथ एक विस्फोटक मिश्रण बनाते हैं।

तरल पदार्थ के दहन के समान, सल्फर का दहन केवल पिघली हुई अवस्था में होता है। जलते हुए सल्फर की ऊपरी परत उबलती है, जिससे वाष्प बनती है जो 5 सेमी तक की एक फीकी लौ बनाती है। सल्फर जलने के दौरान लौ का तापमान 1820 ° C होता है।

चूँकि वायु के आयतन में लगभग 21% ऑक्सीजन और 79% नाइट्रोजन होता है, और जब सल्फर को ऑक्सीजन की एक मात्रा से जलाया जाता है, तो SO2 की एक मात्रा प्राप्त होती है, गैस मिश्रण में SO2 की अधिकतम सैद्धांतिक रूप से संभव सामग्री 21% होती है। व्यवहार में, दहन हवा की एक निश्चित अधिकता के साथ होता है, और गैस मिश्रण में SO2 की मात्रा सैद्धांतिक रूप से संभव से कम होती है, आमतौर पर 14 ... 15% की मात्रा होती है।

अग्नि नियंत्रण प्रणाली द्वारा सल्फर जलने का पता लगाना एक कठिन समस्या है। मानव आंख या वीडियो कैमरा से लौ का पता लगाना मुश्किल है, नीली लौ का स्पेक्ट्रम मुख्य रूप से पराबैंगनी रेंज में होता है। आग में गर्मी छोड़ने से अन्य सामान्य आग खतरनाक पदार्थों के साथ आग की तुलना में तापमान कम होता है। आग का पता लगाने के लिए, हीट डिटेक्टर को सीधे सल्फर के करीब रखा जाना चाहिए। इंफ्रारेड रेंज में सल्फर फ्लेम का उत्सर्जन नहीं होता है। इस प्रकार, सामान्य इन्फ्रारेड डिटेक्टरों द्वारा इसका पता नहीं लगाया जाएगा। वे केवल द्वितीयक आग का पता लगाएंगे। सल्फर ज्वाला जलवाष्प का उत्सर्जन नहीं करती है। इसलिए, निकल यौगिकों का उपयोग करने वाले यूवी फ्लेम डिटेक्टर काम नहीं करेंगे।

सल्फर गोदामों में अग्नि सुरक्षा आवश्यकताओं का पालन करने के लिए, यह आवश्यक है:

संरचनाओं और तकनीकी उपकरणों को नियमित रूप से धूल से साफ किया जाना चाहिए;
गोदाम के कमरे को खुले दरवाजों के साथ प्राकृतिक वेंटिलेशन द्वारा लगातार हवादार होना चाहिए;
बंकर ग्रेट पर सल्फर की गांठों को लकड़ी के स्लेजहैमर या गैर-स्पार्किंग सामग्री से बने उपकरण से कुचलना चाहिए;
उत्पादन सुविधाओं के लिए सल्फर की आपूर्ति के लिए कन्वेयर मेटल डिटेक्टरों से लैस होना चाहिए;
उन जगहों पर जहां सल्फर संग्रहीत और उपयोग किया जाता है, उपकरणों (पक्षों, एक रैंप के साथ दहलीज, आदि) प्रदान करना आवश्यक है, जो आपातकालीन स्थिति में परिसर या खुले क्षेत्र के बाहर सल्फर के प्रसार को रोकते हैं;
यह सल्फर गोदाम में निषिद्ध है:
खुली आग का उपयोग करके सभी प्रकार के कार्यों का उत्पादन;
तेल से सने लत्ता और लत्ता को स्टोर और स्टोर करें;
मरम्मत करते समय, स्पार्किंग सामग्री से बने उपकरण का उपयोग करें।

सल्फर / सल्फर (एस)
परमाणु संख्या 16
एक साधारण पदार्थ की उपस्थिति हल्का पीला भंगुर ठोस, अपने शुद्ध रूप में, गंधहीन
परमाणु गुण
परमाणु भार
(दाढ़ जन)
32.066 ए. ईएम (जी / एमओएल)
परमाणु त्रिज्या 127 अपराह्न
आयनीकरण ऊर्जा
(पहला इलेक्ट्रॉन)
999.0 (10.35) kJ / mol (eV)
इलेक्ट्रोनिक विन्यास 3एस 2 3पी 4
रासायनिक गुण
सहसंयोजक त्रिज्या 102 अपराह्न
आयन त्रिज्या 30 (+ 6e) 184 (-2e) दोपहर
वैद्युतीयऋणात्मकता
(पॉलिंग के अनुसार)
2,58
इलेक्ट्रोड क्षमता 0
ऑक्सीकरण अवस्था 6, 4, 2, -2
एक साधारण पदार्थ के थर्मोडायनामिक गुण
घनत्व 2,070 ग्राम / सेमी³
मोलर ताप क्षमता 22.61 जे / (के मोल)
ऊष्मीय चालकता 0.27 डब्ल्यू / (एम के)
पिघलने का तापमान 386 के
फ्यूजन की गर्मी 1.23 केजे / मोल
उबलता तापमान 717.824 के
वाष्पीकरण का ताप 10.5 केजे / मोल
दाढ़ की मात्रा 15.5 सेमी³ / मोल
एक साधारण पदार्थ का क्रिस्टल जालक
जाली संरचना orthorhombic
जाली पैरामीटर a = 10.437 b = 12.845 c = 24.369
सी / एक अनुपात
डेबी तापमान एन / एक के
एस 16
32,066
3एस 2 3पी 4
गंधक

गंधक (गंधक- पदनाम "एस" आवर्त सारणी में) - अत्यधिक विद्युतीय तत्व, गैर-धातु गुणों को प्रदर्शित करता है। हाइड्रोजन और ऑक्सीजन यौगिकों में यह विभिन्न आयनों की संरचना में होता है, कई अम्ल और लवण बनाता है। कई सल्फर युक्त लवण पानी में थोड़ा घुलनशील होते हैं।

प्राकृतिक सल्फर खनिज

सल्फर पृथ्वी की पपड़ी में सोलहवां सबसे प्रचुर तत्व है। यह एक स्वतंत्र (देशी) अवस्था में और बंधे हुए रूप में पाया जाता है। सबसे महत्वपूर्ण प्राकृतिक सल्फर यौगिक FeS2 पाइराइट या पाइराइट हैं, ZnS जिंक ब्लेंड या स्पैलेराइट (वर्टज़ाइट) है, PbS लेड लस्टर या गैलेना है, HgS सिनाबार है, Sb2S3 एंटीमोनाइट है। इसके अलावा, सल्फर तेल, प्राकृतिक कोयले, प्राकृतिक गैसों और शेल में मौजूद होता है। प्राकृतिक जल में सामग्री के मामले में सल्फर छठा तत्व है, यह मुख्य रूप से सल्फेट आयन के रूप में पाया जाता है और ताजे पानी की "निरंतर" कठोरता को निर्धारित करता है। उच्च जीवों के लिए एक महत्वपूर्ण तत्व, कई प्रोटीनों का एक घटक, बालों में केंद्रित होता है।

डिस्कवरी इतिहास और नाम की उत्पत्ति

सल्फर (सल्फर, फ्रेंच सूफ्रे, जर्मन श्वेफेल) अपने मूल राज्य में, साथ ही साथ सल्फर यौगिकों के रूप में, प्राचीन काल से जाना जाता है। वह व्यक्ति शायद प्रागैतिहासिक काल में जलते हुए सल्फर की गंध, सल्फर डाइऑक्साइड के दम घुटने वाले प्रभाव और हाइड्रोजन सल्फाइड की घृणित गंध से परिचित हो गया। इन गुणों के कारण ही पुजारी धार्मिक अनुष्ठानों के दौरान पवित्र धूप के हिस्से के रूप में गंधक का उपयोग करते थे। सल्फर को आत्माओं या भूमिगत देवताओं की दुनिया से अलौकिक प्राणियों का उत्पाद माना जाता था। सैन्य उद्देश्यों के लिए विभिन्न दहनशील मिश्रणों में लंबे समय से सल्फर का उपयोग किया जाता है। होमर ने पहले ही "सल्फ्यूरस धुएं" का वर्णन किया है, जो सल्फर उत्सर्जन को जलाने का घातक प्रभाव है। सल्फर शायद "यूनानी आग" का हिस्सा था जिसने विरोधियों को डरा दिया।

लगभग 8वीं शताब्दी चीनियों ने इसे आतिशबाज़ी बनाने की कला के मिश्रण में, विशेष रूप से बारूद जैसे मिश्रण में इस्तेमाल करना शुरू कर दिया। सल्फर की ज्वलनशीलता, जिस आसानी से यह धातुओं के साथ मिलकर सल्फाइड बनाती है (उदाहरण के लिए, धातु की गांठों की सतह पर), बताती है कि इसे "ज्वलनशीलता का सिद्धांत" और धातु अयस्कों का एक आवश्यक घटक क्यों माना जाता था। प्रेस्बिटर थियोफिलस (बारहवीं शताब्दी) सल्फाइड कॉपर अयस्क के ऑक्सीडेटिव रोस्टिंग की एक विधि का वर्णन करता है, जिसे शायद प्राचीन मिस्र में जाना जाता है।

अरब कीमिया की अवधि के दौरान, धातुओं की संरचना का पारा-सल्फर सिद्धांत उत्पन्न हुआ, जिसके अनुसार सल्फर सभी धातुओं के अनिवार्य घटक (पिता) के रूप में प्रतिष्ठित था। बाद में यह कीमियागर के तीन सिद्धांतों में से एक बन गया, और बाद में "दहनशीलता का सिद्धांत" फ्लॉजिस्टन के सिद्धांत का आधार था। सल्फर की प्राथमिक प्रकृति लावोज़ियर ने अपने दहन प्रयोगों में स्थापित की थी। यूरोप में बारूद की शुरुआत के साथ, प्राकृतिक सल्फर के निष्कर्षण का विकास शुरू हुआ, साथ ही इसे पाइराइट्स से प्राप्त करने की एक विधि का विकास भी हुआ; उत्तरार्द्ध प्राचीन रूस में आम था। साहित्य में पहली बार इसका वर्णन एग्रीकोला ने किया है। इस प्रकार, सल्फर की सटीक उत्पत्ति स्थापित नहीं की गई है, लेकिन जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, इस तत्व का उपयोग ईसा मसीह के जन्म से पहले किया गया था, जिसका अर्थ है कि यह प्राचीन काल से लोगों से परिचित है।

नाम की उत्पत्ति

लैटिन की उत्पत्ति गंधकअनजान। तत्व के लिए रूसी नाम आमतौर पर संस्कृत "सिरा" से लिया गया है - हल्का पीला। शायद हिब्रू "सेराफिम" के साथ "सल्फर" की रिश्तेदारी - "सेराफ" का बहुवचन - अक्षर। दहनशील, और सल्फर अच्छी तरह से जलता है। पुराने रूसी और पुराने स्लावोनिक में, "सल्फर" आमतौर पर वसा सहित एक दहनशील पदार्थ होता है।

सल्फर मूल

देशी सल्फर के बड़े संचय आम नहीं हैं। यह कुछ अयस्कों में अधिक बार मौजूद होता है। देशी सल्फर अयस्क शुद्ध सल्फर से युक्त एक चट्टान है।

ये समावेशन कब बने - साथ-साथ चट्टानों के साथ या बाद में? पूर्वेक्षण और अन्वेषण कार्य की दिशा इस प्रश्न के उत्तर पर निर्भर करती है। लेकिन, सल्फर के साथ सहस्राब्दी संचार के बावजूद, मानवता के पास अभी भी स्पष्ट उत्तर नहीं है। कई सिद्धांत हैं, जिनके लेखक विपरीत विचार रखते हैं।

सिनजेनेटिक सिद्धांत (अर्थात सल्फर और मेजबान चट्टानों का एक साथ गठन) से पता चलता है कि देशी सल्फर का निर्माण उथले घाटियों में हुआ था। विशेष बैक्टीरिया ने पानी में घुलने वाले सल्फेट्स को हाइड्रोजन सल्फाइड में कम कर दिया, जो ऊपर की ओर उठकर ऑक्सीकरण क्षेत्र में प्रवेश कर गया, और यहाँ, रासायनिक रूप से या अन्य बैक्टीरिया की भागीदारी के साथ, इसे मौलिक सल्फर में ऑक्सीकृत किया गया। सल्फर नीचे तक बस गया और बाद में सल्फर युक्त कीचड़ ने एक अयस्क का निर्माण किया।

एपिजेनेसिस का सिद्धांत (सल्फर का समावेश मुख्य चट्टानों की तुलना में बाद में हुआ था) के कई रूप हैं। उनमें से सबसे आम यह मानता है कि भूजल, रॉक स्ट्रेट के माध्यम से प्रवेश करता है, सल्फेट्स से समृद्ध होता है। यदि ऐसा पानी तेल या प्राकृतिक गैस जमा के संपर्क में आता है, तो सल्फेट आयन हाइड्रोकार्बन द्वारा हाइड्रोजन सल्फाइड में कम हो जाते हैं। हाइड्रोजन सल्फाइड सतह पर उगता है और ऑक्सीकरण होने पर चट्टानों में रिक्तियों और दरारों में शुद्ध सल्फर छोड़ता है।

हाल के दशकों में, एपिजेनेसिस के सिद्धांत की किस्मों में से एक, मेटासोमैटिज़्म का सिद्धांत (ग्रीक से अनुवादित "मेटासोमैटिज़्म" का अर्थ प्रतिस्थापन है), ने अधिक से अधिक पुष्टि प्राप्त की है। इसके अनुसार, जिप्सम CaSO4-H2O और एनहाइड्राइट CaSO4 लगातार गहराई में सल्फर और कैल्साइट CaCO3 में बदल जाते हैं।

यह सिद्धांत 1935 में सोवियत वैज्ञानिकों एल.एम. मिरोपोलस्की और बी.पी. क्रोटोव द्वारा बनाया गया था। उसके पक्ष में, विशेष रूप से, निम्नलिखित तथ्य बोलता है।

1961 में, इराक में मिश्रक क्षेत्र की खोज की गई थी। यहाँ सल्फर कार्बोनेट चट्टानों से घिरा हुआ है, जो गहराई तक फैले हुए समर्थन द्वारा समर्थित एक तिजोरी बनाता है (भूविज्ञान में, उन्हें पंख कहा जाता है)। इन पंखों में मुख्य रूप से एनहाइड्राइट और जिप्सम होते हैं। घरेलू शोर-सु क्षेत्र में भी यही तस्वीर देखी गई।

इन जमाओं की भूवैज्ञानिक विशिष्टता को केवल मेटासोमैटिज़्म के सिद्धांत के दृष्टिकोण से समझाया जा सकता है: प्राथमिक जिप्सम और एनहाइड्राइट देशी सल्फर के समावेश के साथ माध्यमिक कार्बोनेट अयस्कों में बदल गए। यह न केवल खनिजों की निकटता महत्वपूर्ण है - इन जमाओं के अयस्क में औसत सल्फर सामग्री एनहाइड्राइट में रासायनिक रूप से बाध्य सल्फर की सामग्री के बराबर है। और इन जमाओं के अयस्क में सल्फर और कार्बन की समस्थानिक संरचना के अध्ययन ने मेटासोमैटिज़्म के सिद्धांत के समर्थकों को अतिरिक्त तर्क दिए।

लेकिन एक "लेकिन" है: जिप्सम को सल्फर और कैल्साइट में बदलने की प्रक्रिया का रसायन अभी तक स्पष्ट नहीं है, और इसलिए मेटासोमैटिज़्म के सिद्धांत को एकमात्र सही मानने का कोई कारण नहीं है। अब भी जमीन पर झीलें हैं (विशेष रूप से, सेर्नोवोडस्क के पास सेर्नो झील), जहां सल्फर का समानार्थक जमाव होता है और सल्फर युक्त गाद में जिप्सम या एनहाइड्राइट नहीं होता है।

देशी सल्फर की उत्पत्ति के बारे में विभिन्न प्रकार के सिद्धांत और परिकल्पना न केवल हमारे ज्ञान की अपूर्णता का परिणाम है, बल्कि गहराई में होने वाली घटनाओं की जटिलता का भी परिणाम है। प्राथमिक विद्यालय के गणित से भी, हम सभी जानते हैं कि विभिन्न पथ एक ही परिणाम की ओर ले जा सकते हैं। यह नियम भू-रसायन विज्ञान पर भी लागू होता है।

प्राप्त

सल्फर मुख्य रूप से देशी सल्फर को उसके भूमिगत होने के स्थानों में सीधे गलाने से प्राप्त होता है। सल्फर अयस्कों का खनन विभिन्न तरीकों से किया जाता है - घटना की स्थितियों के आधार पर। सल्फर जमा लगभग हमेशा जहरीली गैसों - सल्फर यौगिकों के संचय के साथ होता है। इसके अलावा, किसी को इसके सहज दहन की संभावना के बारे में नहीं भूलना चाहिए।

अयस्क का ओपन पिट खनन इस प्रकार है। चलने वाले उत्खननकर्ता उन चट्टानों की परतों को हटा देते हैं जिनके नीचे अयस्क जमा होता है। अयस्क की परत विस्फोटों से कुचल जाती है, जिसके बाद अयस्क की गांठों को सल्फर गलाने वाले संयंत्र में भेज दिया जाता है, जहां सल्फर को सांद्र से निकाला जाता है।

1890 में, हरमन फ्रैच ने सल्फर को भूमिगत पिघलाने और तेल के समान कुओं के माध्यम से सतह पर पंप करने का प्रस्ताव रखा। सल्फर का अपेक्षाकृत कम (113 डिग्री सेल्सियस) गलनांक फ्रैश के विचार की वास्तविकता की पुष्टि करता है। 1890 में, परीक्षण शुरू हुए, जिससे सफलता मिली।

सल्फर अयस्कों से सल्फर प्राप्त करने के कई ज्ञात तरीके हैं: भाप-पानी, निस्पंदन, थर्मल, केन्द्रापसारक और निष्कर्षण।

प्राकृतिक गैस में गैसीय अवस्था में सल्फर भी बड़ी मात्रा में पाया जाता है (हाइड्रोजन सल्फाइड, सल्फर डाइऑक्साइड के रूप में)। उत्पादन के दौरान, यह पाइप और उपकरणों की दीवारों पर जमा हो जाता है, जिससे वे विफल हो जाते हैं। इसलिए, इसे निष्कर्षण के बाद जितनी जल्दी हो सके गैस से कब्जा कर लिया जाता है। प्राप्त रासायनिक रूप से शुद्ध बारीक परिक्षिप्त सल्फर रासायनिक और रबर उद्योगों के लिए एक आदर्श कच्चा माल है।

ज्वालामुखी मूल के देशी सल्फर का सबसे बड़ा भंडार ए + बी + सी 1 - 4227 हजार टन और श्रेणी सी 2 - 895 हजार टन के भंडार के साथ इटुरुप द्वीप पर स्थित है, जो कि क्षमता वाले उद्यम के निर्माण के लिए पर्याप्त है प्रति वर्ष 200 हजार टन दानेदार सल्फर।

निर्माताओं

रूस में सल्फर के मुख्य उत्पादक OAO Gazprom की कंपनियां हैं: OOO Gazprom dobycha Astrakhan और OOO Gazprom dobycha Orenburg, जो इसे गैस शोधन के दौरान उप-उत्पाद के रूप में प्राप्त करते हैं।

भौतिक गुण

देशी सल्फर क्रिस्टल का प्राकृतिक समुच्चय

सल्फर से काफी अलग है ऑक्सीजनसल्फर परमाणुओं की स्थिर श्रृंखला और चक्र बनाने की क्षमता। सबसे स्थिर चक्रीय अणु S 8, जिसमें एक मुकुट का आकार होता है, जो रंबिक और मोनोक्लिनिक सल्फर बनाता है। यह क्रिस्टलीय सल्फर एक भंगुर पीला पदार्थ है। इसके अलावा, बंद (एस 4, एस 6) श्रृंखला और खुली श्रृंखला वाले अणु संभव हैं। ऐसी रचना में प्लास्टिक सल्फर, एक भूरा पदार्थ होता है। प्लास्टिक सल्फर का सूत्र अक्सर केवल एस लिखा जाता है, क्योंकि इसकी आणविक संरचना होती है, यह विभिन्न अणुओं के साथ सरल पदार्थों का मिश्रण होता है। सल्फर पानी में अघुलनशील है; इसके कुछ संशोधन कार्बनिक सॉल्वैंट्स में घुल जाते हैं, जैसे कार्बन डाइसल्फ़ाइड। सल्फर का उपयोग सल्फ्यूरिक एसिड, रबर वल्केनाइजेशन के उत्पादन के लिए, कृषि में एक कवकनाशी के रूप में और कोलाइडल सल्फर - एक दवा के रूप में किया जाता है। इसके अलावा, सल्फर-बिटुमेन रचनाओं की संरचना में सल्फर का उपयोग सल्फर डामर प्राप्त करने के लिए किया जाता है, और पोर्टलैंड सीमेंट के विकल्प के रूप में - सल्फर कंक्रीट प्राप्त करने के लिए। एस + ओ 2 = एसओ 2

वर्णक्रमीय विश्लेषण की सहायता से, यह पाया गया कि वास्तव में सल्फर से डाइऑक्साइड के ऑक्सीकरण की प्रक्रिया एक श्रृंखला प्रतिक्रिया है और कई मध्यवर्ती उत्पादों के गठन के साथ होती है: सल्फर मोनोऑक्साइड एस 2 ओ 2, आणविक सल्फर एस 2, मुक्त सल्फर परमाणु एस और सल्फर मोनोऑक्साइड एसओ के मुक्त कण।

धातुओं के साथ परस्पर क्रिया करने पर सल्फाइड बनते हैं। 2ना + एस = ना 2 एस

जब इन सल्फाइडों में सल्फर मिलाया जाता है, तो पॉलीसल्फाइड बनते हैं: Na 2 S + S = Na 2 S 2

गर्म होने पर, सल्फर कार्बन, सिलिकॉन, फास्फोरस, हाइड्रोजन के साथ प्रतिक्रिया करता है:
सी + 2 एस = सीएस 2 (कार्बन डाइसल्फ़ाइड)

क्षार में गर्म करने पर सल्फर घुल जाता है - अनुपातहीन प्रतिक्रिया
3S + 6KOH = K 2 SO 3 + 2K 2 S + 3H 2 O

सल्फर के ज्वलनशील गुण

बारीक पिसा हुआ सल्फर नमी की उपस्थिति में, ऑक्सीडेंट के संपर्क में, साथ ही कोयले, वसा, तेलों के मिश्रण में रासायनिक सहज दहन के लिए प्रवण होता है। सल्फर नाइट्रेट्स, क्लोरेट्स और परक्लोरेट्स के साथ विस्फोटक मिश्रण बनाता है। ब्लीच के संपर्क में आने पर यह अनायास ही जल जाता है।

बुझाने वाला मीडिया: पानी स्प्रे, वायु-यांत्रिक फोम।

सल्फर के दहन का पता लगाना एक कठिन समस्या है। मानव आंख या वीडियो कैमरा से लौ का पता लगाना मुश्किल है, नीली लौ का स्पेक्ट्रम मुख्य रूप से पराबैंगनी रेंज में होता है। दहन कम तापमान पर होता है। आग का पता लगाने के लिए, हीट डिटेक्टर को सीधे सल्फर के करीब रखा जाना चाहिए। इंफ्रारेड रेंज में सल्फर फ्लेम का उत्सर्जन नहीं होता है। इस प्रकार, सामान्य इन्फ्रारेड डिटेक्टरों द्वारा इसका पता नहीं लगाया जाएगा। वे केवल द्वितीयक आग का पता लगाएंगे। सल्फर ज्वाला जलवाष्प का उत्सर्जन नहीं करती है। इसलिए, निकल यौगिकों का उपयोग करने वाले यूवी फ्लेम डिटेक्टर काम नहीं करेंगे।

चूँकि वायु के आयतन में लगभग 21% ऑक्सीजन और 79% नाइट्रोजन होता है और जब सल्फर को ऑक्सीजन के एक आयतन से जलाया जाता है, तो SO2 की एक मात्रा प्राप्त होती है, गैस मिश्रण में SO2 की अधिकतम सैद्धांतिक रूप से संभव सामग्री 21% होती है। व्यवहार में, दहन हवा की एक निश्चित अधिकता के साथ होता है और गैस मिश्रण में SO2 की मात्रा सैद्धांतिक रूप से संभव से कम होती है, आमतौर पर 14 ... 15% की मात्रा होती है।

तरल पदार्थ के दहन के समान, सल्फर का दहन केवल पिघली हुई अवस्था में होता है। जलते हुए सल्फर की ऊपरी परत उबलती है, जिससे वाष्प बनते हैं जो 5 सेमी तक की एक हल्की लौ बनाते हैं। सल्फर जलने के दौरान लौ का तापमान 1820 डिग्री सेल्सियस होता है।

सल्फर के गोदामों में लगी आग

दिसंबर 1995 में, दक्षिण अफ्रीका के पश्चिमी केप में समरसेट वेस्ट में एक खुले सल्फर भंडारण सुविधा में एक बड़ी आग लग गई, जिसमें दो लोगों की मौत हो गई।

16 जनवरी, 2006 को शाम के करीब पांच बजे चेरेपोवेट्स प्लांट "अमोफोस" में एक सल्फर गोदाम में आग लग गई। आग का कुल क्षेत्रफल लगभग 250 वर्ग मीटर है। दूसरी रात की शुरुआत में ही इसे पूरी तरह खत्म करना संभव था। कोई हताहत या घायल नहीं हैं।

15 मार्च, 2007 को, सुबह-सुबह, बालाकोवो फाइबर मैटेरियल्स प्लांट एलएलसी में एक बंद सल्फर गोदाम में आग लग गई। आग का क्षेत्र 20 वर्ग मीटर था। 13 लोगों के कर्मियों के साथ 4 फायर ब्रिगेड ने आग पर काम किया। करीब आधे घंटे की मशक्कत के बाद आग पर काबू पाया जा सका। कोई नुकसान नहीं किया।

4 और 9 मार्च 2008 को, टेंजीज़ क्षेत्र में टीसीओ सल्फर भंडारण सुविधा में अत्राऊ क्षेत्र में सल्फर को प्रज्वलित किया गया था। पहले मामले में आग को जल्दी बुझाया गया, दूसरे मामले में गंधक 4 घंटे तक जलता रहा। तेल शोधन कचरे को जलाने की मात्रा, जिसमें सल्फर को कज़ाख कानूनों के अनुसार वर्गीकृत किया गया है, की मात्रा 9 हजार किलोग्राम से अधिक है।

अप्रैल 2008 में, समारा क्षेत्र के क्रियाज़ गाँव के पास, एक गोदाम में आग लग गई, जहाँ 70 टन सल्फर जमा था। आग को जटिलता की दूसरी श्रेणी सौंपी गई थी। 11 दमकल और बचावकर्मी मौके पर पहुंचे। उस समय, जब अग्निशामक गोदाम के पास थे, सभी सल्फर नहीं जल रहे थे, लेकिन इसका केवल एक छोटा सा हिस्सा - लगभग 300 किलोग्राम। आग क्षेत्र, गोदाम से सटे सूखे घास क्षेत्रों के साथ, 80 वर्ग मीटर था। अग्निशामकों ने आग की लपटों को जल्दी से बुझाने और आग को स्थानीय बनाने में कामयाबी हासिल की: आग पृथ्वी से ढकी हुई थी और पानी से भर गई थी।

जुलाई 2009 में, Dneprodzerzhinsk में सल्फर जल रहा था। आग शहर के बागले जिले में कोक-केमिकल प्लांट में से एक में लगी। आग ने आठ टन से अधिक गंधक को अपनी चपेट में ले लिया। संयंत्र का कोई भी कर्मचारी घायल नहीं हुआ।

धारा 1. सल्फर का निर्धारण।

धारा 2. प्राकृतिक खनिज गंधक.

धारा 3. खोज का इतिहासगंधक.

धारा 4. सल्फर नाम की उत्पत्ति।

धारा 5. सल्फर की उत्पत्ति।

धारा 6. प्राप्त करनागंधक

धारा 7. निर्मातागंधक

धारा 8. गुणगंधक

- उपधारा 1. भौतिकगुण।

- उपखंड2. रासायनिकगुण।

धारा 10. सल्फर के ज्वलनशील गुण।

- उपखंड1. सल्फर के गोदामों में लगी आग।

धारा 11. प्रकृति में होना।

धारा 12. जैविक भूमिकागंधक

धारा 13. आवेदनगंधक

परिभाषागंधक

सल्फर isडीआई मेंडेलीव के रासायनिक तत्वों की आवधिक प्रणाली की तीसरी अवधि के छठे समूह का एक तत्व, परमाणु संख्या 16 के साथ। गैर-धातु गुण दिखाता है। इसे प्रतीक S (लैटिन सल्फर) द्वारा निरूपित किया जाता है। हाइड्रोजन और ऑक्सीजन यौगिकों में यह विभिन्न आयनों की संरचना में होता है, कई अम्ल और लवण बनाता है। कई सल्फर युक्त लवण पानी में थोड़ा घुलनशील होते हैं।

सल्फर - एस, परमाणु क्रमांक 16 वाला एक रासायनिक तत्व, परमाणु द्रव्यमान 32.066। सल्फर के लिए रासायनिक प्रतीक S का उच्चारण "es" होता है। प्राकृतिक सल्फर में चार स्थिर न्यूक्लाइड होते हैं: 32S (द्रव्यमान द्वारा सामग्री 95.084%), 33S (0.74%), 34S (4.16%) और 36S (0.016%)। सल्फर परमाणु की त्रिज्या 0.104 एनएम है। आयनों की त्रिज्या: आयन S2- 0.170 एनएम (समन्वय संख्या 6), आयन S4 + 0.051 एनएम (समन्वय संख्या 6) और आयन S6 + 0.026 एनएम (समन्वय संख्या 4)। S0 से S6 + तक एक तटस्थ सल्फर परमाणु की क्रमिक आयनीकरण ऊर्जाएँ क्रमशः 10.36, 23.35, 34.8, 47.3, 72.5 और 88.0 eV हैं। सल्फर तीसरी अवधि में डी। आई। मेंडेलीव की आवधिक प्रणाली के वीआईए समूह में स्थित है, और चाकोजेन्स की संख्या से संबंधित है। बाहरी इलेक्ट्रॉन परत का विन्यास 3s23p4 है। यौगिकों में सबसे विशिष्ट ऑक्सीकरण अवस्थाएँ -2, +4, +6 (क्रमशः, II, IV और VI) हैं। पॉलिंग इलेक्ट्रोनगेटिविटी वैल्यू 2.6 है। सल्फर अधातुओं में से एक है।

मुक्त रूप में सल्फर पीला भंगुर क्रिस्टल या पीला पाउडर है।

सल्फर is

प्राकृतिक खनिज पदार्थगंधक

सल्फर पृथ्वी की पपड़ी में सोलहवां सबसे प्रचुर तत्व है। यह एक स्वतंत्र (देशी) अवस्था में और बंधे हुए रूप में पाया जाता है।

सबसे महत्वपूर्ण प्राकृतिक सल्फर यौगिक: FeS2 - आयरन पाइराइट या पाइराइट, ZnS - जिंक ब्लेंड या स्फालराइट (वर्टज़ाइट), PbS - लेड लस्टर या गैलेना, HgS - सिनाबार, Sb2S3 - एंटीमोनाइट। इसके अलावा, सल्फर काले सोने, प्राकृतिक कोयले, प्राकृतिक गैसों और शेल में मौजूद होता है। प्राकृतिक जल में सामग्री के मामले में सल्फर छठा तत्व है, यह मुख्य रूप से सल्फेट आयन के रूप में पाया जाता है और ताजे पानी की "निरंतर" कठोरता को निर्धारित करता है। उच्च जीवों के लिए एक महत्वपूर्ण तत्व, कई प्रोटीनों का एक घटक, बालों में केंद्रित होता है।

सल्फर is

डिस्कवरी इतिहासगंधक

सल्फर अपने मूल राज्य में, साथ ही साथ सल्फर यौगिकों के रूप में, प्राचीन काल से जाना जाता है। वह व्यक्ति शायद प्रागैतिहासिक काल में जलते हुए सल्फर की गंध, सल्फर डाइऑक्साइड के दम घुटने वाले प्रभाव और हाइड्रोजन सल्फाइड की घृणित गंध से परिचित हो गया। इन गुणों के कारण ही पुजारी धार्मिक अनुष्ठानों के दौरान पवित्र धूप के हिस्से के रूप में गंधक का उपयोग करते थे। सल्फर को आत्माओं या भूमिगत देवताओं की दुनिया से अलौकिक प्राणियों का उत्पाद माना जाता था। सैन्य उद्देश्यों के लिए विभिन्न दहनशील मिश्रणों में लंबे समय से सल्फर का उपयोग किया जाता है। होमर ने पहले ही "सल्फ्यूरस धुएं" का वर्णन किया है, जो सल्फर उत्सर्जन को जलाने का घातक प्रभाव है। सल्फर शायद "यूनानी आग" का हिस्सा था जिसने विरोधियों को डरा दिया। लगभग 8वीं शताब्दी चीनियों ने इसे आतिशबाज़ी बनाने की कला के मिश्रण में, विशेष रूप से बारूद जैसे मिश्रण में इस्तेमाल करना शुरू कर दिया। सल्फर की ज्वलनशीलता, जिस आसानी से यह धातुओं के साथ मिलकर सल्फाइड बनाता है (उदाहरण के लिए, गांठ की सतह पर) धातु), समझाएं कि इसे "दहनशीलता का सिद्धांत" और धातु अयस्कों का एक अनिवार्य घटक माना जाता था। प्रेस्बिटर थियोफिलस (बारहवीं शताब्दी) सल्फाइड कॉपर अयस्क के ऑक्सीडेटिव रोस्टिंग की एक विधि का वर्णन करता है, जिसे शायद प्राचीन मिस्र में जाना जाता है। वी अवधिअरबी कीमिया, रचना का पारा-सल्फर सिद्धांत उत्पन्न हुआ धातुओं, जिसके अनुसार सल्फर सभी धातुओं के अनिवार्य घटक (पिता) के रूप में पूजनीय था। बाद में यह कीमियागर के तीन सिद्धांतों में से एक बन गया, और बाद में "दहनशीलता का सिद्धांत" फ्लॉजिस्टन के सिद्धांत का आधार था। सल्फर की प्राथमिक प्रकृति लावोज़ियर ने अपने दहन प्रयोगों में स्थापित की थी। बारूद की शुरुआत के साथ, यूरोप में प्राकृतिक सल्फर खनन का विकास शुरू हुआ, साथ ही इसे पाइराइट्स से प्राप्त करने की एक विधि का विकास भी हुआ; उत्तरार्द्ध प्राचीन रूस में व्यापक था। साहित्य में पहली बार इसका वर्णन एग्रीकोला ने किया है। इस प्रकार, सल्फर की सटीक उत्पत्ति स्थापित नहीं की गई है, लेकिन, जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, इस तत्व का उपयोग ईसा के जन्म से पहले किया गया था, जिसका अर्थ है कि यह प्राचीन काल से लोगों से परिचित है।

सल्फर प्रकृति में एक स्वतंत्र (देशी) अवस्था में पाया जाता है, इसलिए यह प्राचीन काल से ही मनुष्य को ज्ञात था। सल्फर ने अपने विशिष्ट रंग, नीली लौ और दहन से उत्पन्न होने वाली एक विशिष्ट गंध (सल्फर डाइऑक्साइड की गंध) से ध्यान आकर्षित किया। ऐसा माना जाता था कि सल्फर जलाने से बुरी आत्माएं दूर हो जाती हैं। बाइबल पापियों को शुद्ध करने के लिए गंधक के उपयोग के बारे में बात करती है। मध्य युग के आदमी ने "सल्फर" की गंध को अंडरवर्ल्ड से जोड़ा। होमर द्वारा कीटाणुशोधन के लिए जलते हुए सल्फर के उपयोग का उल्लेख किया गया है। प्राचीन रोम में, सल्फर डाइऑक्साइड की मदद से कपड़ों को ब्लीच किया जाता था।

सल्फर लंबे समय से दवा में इस्तेमाल किया गया है - इसकी लौ के साथ, रोगियों को धूमिल किया गया था, इसे त्वचा रोगों के उपचार के लिए विभिन्न मलहमों में शामिल किया गया था। 11वीं सदी में। एविसेना (इब्न सिना), और फिर यूरोपीय रसायनज्ञों का मानना ​​​​था कि चांदी सहित धातुओं में विभिन्न अनुपातों में सल्फर और पारा होता है। इसलिए, कीमियागरों द्वारा "दार्शनिक का पत्थर" खोजने और आधार धातुओं को कीमती धातुओं में बदलने के प्रयासों में सल्फर ने महत्वपूर्ण भूमिका निभाई। 16वीं सदी में। पारासेलसस ने पारा और "नमक" के साथ सल्फर को प्रकृति के मुख्य "सिद्धांतों" में से एक माना, सभी निकायों की "आत्मा"।

काले पाउडर (जिसमें आवश्यक रूप से सल्फर भी शामिल है) के आविष्कार के बाद सल्फर का व्यावहारिक महत्व तेजी से बढ़ गया। 673 में, कॉन्स्टेंटिनोपल की रक्षा करते हुए, बीजान्टिन ने तथाकथित ग्रीक आग की मदद से दुश्मन के बेड़े को जला दिया - नमक, सल्फर, राल और अन्य पदार्थों का मिश्रण - जिसकी लौ पानी से बुझती नहीं थी। मध्य युग में यूरोपग्रीक आग के मिश्रण के करीब रचना में काले बारूद का इस्तेमाल किया गया था। तब से, सैन्य उद्देश्यों के लिए सल्फर का व्यापक रूप से उपयोग किया जाने लगा।


सबसे महत्वपूर्ण सल्फर यौगिक, सल्फ्यूरिक एसिड, लंबे समय से जाना जाता है। 15वीं शताब्दी में आईट्रोकेमिस्ट्री के संस्थापकों में से एक, भिक्षु वसीली वैलेन्टिन ने फेरस सल्फेट (सल्फ्यूरिक एसिड का पुराना नाम विट्रियल ऑयल है) को शांत करके सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन का विस्तार से वर्णन किया है।


सल्फर की प्राथमिक प्रकृति की स्थापना 1789 में ए. लैवोजियर ने की थी। सल्फर युक्त रासायनिक यौगिकों के नामों में अक्सर उपसर्ग "थियो" होता है (उदाहरण के लिए, फोटोग्राफी में प्रयुक्त अभिकर्मक Na2S2O3 को सोडियम थायोसल्फेट कहा जाता है)। इस उपसर्ग की उत्पत्ति सल्फर के ग्रीक नाम से जुड़ी है - थियोन।

सल्फर नाम की उत्पत्ति

सल्फर के लिए रूसी नाम प्रोटो-स्लाविक * सीरा में वापस जाता है, जो लैट से जुड़ा हुआ है। सीरम "सीरम"।

लैटिन सल्फर (पुराने सल्पुर की यूनानी वर्तनी) इंडो-यूरोपीय मूल * स्वेल्प - "जलाने के लिए" में वापस जाती है।

सल्फर मूल

देशी सल्फर के बड़े संचय आम नहीं हैं। यह कुछ अयस्कों में अधिक बार मौजूद होता है। देशी सल्फर अयस्क शुद्ध सल्फर से युक्त एक चट्टान है।

ये समावेशन कब बने - साथ-साथ चट्टानों के साथ या बाद में? पूर्वेक्षण और अन्वेषण कार्य की दिशा इस प्रश्न के उत्तर पर निर्भर करती है। लेकिन, सल्फर के साथ सहस्राब्दी संचार के बावजूद, मानवता के पास अभी भी स्पष्ट उत्तर नहीं है। कई सिद्धांत हैं, जिनके लेखक विपरीत विचार रखते हैं।

सिनजेनेटिक सिद्धांत (अर्थात सल्फर और मेजबान चट्टानों का एक साथ गठन) से पता चलता है कि देशी सल्फर का निर्माण उथले घाटियों में हुआ था। विशेष बैक्टीरिया ने पानी में घुलने वाले सल्फेट्स को हाइड्रोजन सल्फाइड में कम कर दिया, जो ऊपर की ओर उठकर ऑक्सीकरण क्षेत्र में प्रवेश कर गया, और यहाँ, रासायनिक रूप से या अन्य बैक्टीरिया की भागीदारी के साथ, इसे मौलिक सल्फर में ऑक्सीकृत किया गया। सल्फर नीचे तक बस गया और बाद में सल्फर युक्त कीचड़ ने एक अयस्क का निर्माण किया।

एपिजेनेसिस का सिद्धांत (सल्फर का समावेश मुख्य चट्टानों की तुलना में बाद में हुआ था) के कई रूप हैं। उनमें से सबसे आम यह मानता है कि भूजल, रॉक स्ट्रेट के माध्यम से प्रवेश करता है, सल्फेट्स से समृद्ध होता है। यदि ऐसा जल निक्षेपों के संपर्क में आता है काला सोनाया प्राकृतिक गैस, सल्फेट आयनों को हाइड्रोकार्बन द्वारा हाइड्रोजन सल्फाइड में कम किया जाता है। हाइड्रोजन सल्फाइड सतह पर उगता है और ऑक्सीकरण होने पर चट्टानों में रिक्तियों और दरारों में शुद्ध सल्फर छोड़ता है।

हाल के दशकों में, एपिजेनेसिस के सिद्धांत की किस्मों में से एक - मेटासोमैटिज़्म का सिद्धांत (ग्रीक से अनुवादित "मेटासोमैटिज़्म" का अर्थ प्रतिस्थापन है) को अधिक से अधिक पुष्टि मिली है। इसके अनुसार जिप्सम CaSO4-H2O और एनहाइड्राइट CaSO4 लगातार गहराई में सल्फर और कैल्साइट CaCO3 में परिवर्तित हो रहे हैं। यह सिद्धांत 1935 में सोवियत वैज्ञानिकों एल.एम. मिरोपोलस्की और बी.पी. क्रोतोव द्वारा बनाया गया था। उसके पक्ष में, विशेष रूप से, निम्नलिखित तथ्य बोलता है।

1961 में, इराक में मिश्रक खोला गया था। यहाँ सल्फर कार्बोनेट चट्टानों से घिरा हुआ है, जो गहराई तक फैले हुए समर्थन द्वारा समर्थित एक तिजोरी बनाता है (भूविज्ञान में, उन्हें पंख कहा जाता है)। इन पंखों में मुख्य रूप से एनहाइड्राइट और जिप्सम होते हैं। घरेलू शोर-सु क्षेत्र में भी यही तस्वीर देखी गई।

इन जमाओं की भूवैज्ञानिक विशिष्टता को केवल मेटासोमैटिज़्म के सिद्धांत के दृष्टिकोण से समझाया जा सकता है: प्राथमिक जिप्सम और एनहाइड्राइट देशी सल्फर के समावेश के साथ माध्यमिक कार्बोनेट अयस्कों में बदल गए। यह सिर्फ पड़ोस नहीं है जो मायने रखता है खनिज पदार्थ- इन जमाओं के अयस्क में औसत सल्फर सामग्री एनहाइड्राइट में रासायनिक रूप से बाध्य सल्फर की सामग्री के बराबर होती है। और इन जमाओं के अयस्क में सल्फर और कार्बन की समस्थानिक संरचना के अध्ययन ने मेटासोमैटिज़्म के सिद्धांत के समर्थकों को अतिरिक्त तर्क दिए।


लेकिन एक "लेकिन" है: जिप्सम को सल्फर और कैल्साइट में बदलने की प्रक्रिया का रसायन अभी तक स्पष्ट नहीं है, और इसलिए मेटासोमैटिज़्म के सिद्धांत को एकमात्र सही मानने का कोई कारण नहीं है। पृथ्वी पर अब भी झीलें हैं (विशेष रूप से, सेर्नोवोडस्क के पास सेर्नो झील), जहां सल्फर का समानार्थी जमाव होता है और सल्फर युक्त गाद में जिप्सम या एनहाइड्राइट नहीं होता है।


इन सबका अर्थ यह है कि देशी गंधक की उत्पत्ति के बारे में विभिन्न प्रकार के सिद्धांत और परिकल्पनाएं न केवल हमारे ज्ञान की अपूर्णता का परिणाम है, बल्कि इसमें होने वाली घटनाओं की जटिलता का भी परिणाम है। आंत... प्राथमिक विद्यालय के गणित से भी हम सभी जानते हैं कि विभिन्न पथ एक ही परिणाम की ओर ले जा सकते हैं। यह जियोकेमिस्ट्री पर भी लागू होता है।

प्राप्तगंधक

सल्फर मुख्य रूप से देशी सल्फर को इसके भूमिगत होने के स्थानों में सीधे गलाने से प्राप्त होता है। सल्फर अयस्कों का खनन विभिन्न तरीकों से किया जाता है - घटना की स्थितियों के आधार पर। सल्फर जमा लगभग हमेशा जहरीली गैसों - सल्फर यौगिकों के संचय के साथ होता है। इसके अलावा, किसी को इसके सहज दहन की संभावना के बारे में नहीं भूलना चाहिए।

अयस्क का ओपन पिट खनन इस प्रकार है। चलने वाले उत्खननकर्ता उन चट्टानों की परतों को हटा देते हैं जिनके नीचे अयस्क जमा होता है। अयस्क की परत विस्फोटों से कुचल जाती है, जिसके बाद अयस्क की गांठों को सल्फर गलाने वाले संयंत्र में भेज दिया जाता है, जहां सल्फर को सांद्र से निकाला जाता है।

1890 में हरमन फ्रैश ने सल्फर को भूमिगत पिघलाने और तेल के समान कुओं के माध्यम से सतह पर पंप करने का प्रस्ताव रखा। सल्फर का अपेक्षाकृत कम (113 डिग्री सेल्सियस) गलनांक फ्रैश के विचार की वास्तविकता की पुष्टि करता है। 1890 में, परीक्षण शुरू हुए, जिससे सफलता मिली।

सल्फर अयस्कों से सल्फर प्राप्त करने के कई ज्ञात तरीके हैं: भाप-पानी, निस्पंदन, थर्मल, केन्द्रापसारक और निष्कर्षण।

साथ ही सल्फर बड़ी मात्रा में पाया जाता है प्राकृतिक गैसगैसीय अवस्था में (हाइड्रोजन सल्फाइड, सल्फर डाइऑक्साइड के रूप में)। उत्पादन के दौरान, यह पाइप और उपकरणों की दीवारों पर जमा हो जाता है, जिससे वे विफल हो जाते हैं। इसलिए, इसे निष्कर्षण के बाद जितनी जल्दी हो सके गैस से कब्जा कर लिया जाता है। प्राप्त रासायनिक रूप से शुद्ध बारीक परिक्षिप्त सल्फर रासायनिक और रबर उद्योगों के लिए एक आदर्श कच्चा माल है।

ज्वालामुखी मूल के देशी सल्फर का सबसे बड़ा भंडार ए + बी + सी 1 - 4227 हजार टन और श्रेणी सी 2 - 895 हजार टन के भंडार के साथ इटुरुप द्वीप पर स्थित है, जो कि क्षमता वाले उद्यम के निर्माण के लिए पर्याप्त है प्रति वर्ष 200 हजार टन दानेदार सल्फर।

निर्माताओंगंधक

रूसी संघ में मुख्य सल्फर उत्पादक हैं उद्यम OAO Gazprom: OOO Gazprom dobycha Astrakhan और OOO Gazprom dobycha Orenburg, जो इसे गैस की सफाई करते समय उप-उत्पाद के रूप में प्राप्त करते हैं।

गुणगंधक

1) भौतिक

सल्फर स्थिर श्रृंखलाओं और परमाणुओं के चक्र बनाने की अपनी क्षमता में ऑक्सीजन से महत्वपूर्ण रूप से भिन्न होता है। सबसे स्थिर चक्रीय अणु S8 हैं, जिनमें एक मुकुट का आकार होता है, जो रंबिक और मोनोक्लिनिक सल्फर बनाते हैं। यह क्रिस्टलीय सल्फर एक भंगुर पीला पदार्थ है। इसके अलावा, बंद (एस 4, एस 6) श्रृंखला और खुली श्रृंखला वाले अणु संभव हैं। इस तरह की संरचना में प्लास्टिक सल्फर होता है, एक भूरा पदार्थ, जो सल्फर पिघलने के तेज शीतलन से प्राप्त होता है (प्लास्टिक सल्फर कुछ घंटों के बाद भंगुर हो जाता है, एक पीला रंग प्राप्त करता है और धीरे-धीरे रंबिक में बदल जाता है)। सल्फर फॉर्मूला अक्सर एस लिखा जाता है, क्योंकि इसकी आणविक संरचना होती है, यह विभिन्न अणुओं के साथ सरल पदार्थों का मिश्रण होता है। सल्फर पानी में अघुलनशील है, इसके कुछ संशोधन कार्बनिक सॉल्वैंट्स में घुल जाते हैं, उदाहरण के लिए, कार्बन डाइसल्फ़ाइड, तारपीन। सल्फर पिघलने के साथ मात्रा में उल्लेखनीय वृद्धि (लगभग 15%) होती है। पिघला हुआ सल्फर एक पीला, अत्यधिक मोबाइल तरल है, जो 160 डिग्री सेल्सियस से ऊपर एक बहुत ही चिपचिपा गहरे भूरे रंग के द्रव्यमान में बदल जाता है। सल्फर पिघल 190 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर उच्चतम चिपचिपाहट प्राप्त करता है; तापमान में और वृद्धि के साथ चिपचिपाहट में कमी आती है और 300 डिग्री सेल्सियस से ऊपर पिघला हुआ सल्फर फिर से मोबाइल बन जाता है। यह इस तथ्य के कारण है कि जब सल्फर को गर्म किया जाता है, तो यह धीरे-धीरे पॉलीमराइज़ करता है, बढ़ते तापमान के साथ श्रृंखला की लंबाई बढ़ाता है। जब सल्फर को 190 डिग्री सेल्सियस से ऊपर गर्म किया जाता है, तो बहुलक लिंक उखड़ने लगते हैं। सल्फर एक इलेक्ट्रेट का सबसे सरल उदाहरण है। रगड़ने पर, सल्फर एक मजबूत ऋणात्मक आवेश प्राप्त कर लेता है।

सल्फर का उपयोग सल्फ्यूरिक एसिड, रबर वल्केनाइजेशन के उत्पादन के लिए, कृषि में एक कवकनाशी के रूप में और कोलाइडल सल्फर - एक दवा के रूप में किया जाता है। इसके अलावा, सल्फर-बिटुमेन रचनाओं की संरचना में सल्फर का उपयोग सल्फर डामर प्राप्त करने के लिए किया जाता है, और पोर्टलैंड सीमेंट के विकल्प के रूप में - सल्फर कंक्रीट प्राप्त करने के लिए।

2) रासायनिक

जलता हुआ गंधक

सल्फर हवा में जलता है, सल्फर डाइऑक्साइड बनाता है, एक तीखी गंध वाली रंगहीन गैस:

वर्णक्रमीय विश्लेषण की सहायता से यह पाया गया कि वास्तव में प्रक्रियासल्फर से डाइऑक्साइड का ऑक्सीकरण एक श्रृंखला प्रतिक्रिया है और कई मध्यवर्ती उत्पादों के निर्माण के साथ होता है: सल्फर मोनोऑक्साइड S2O2, आणविक सल्फर S2, मुक्त सल्फर परमाणु S और सल्फर मोनोऑक्साइड SO के मुक्त कण।


ऑक्सीजन के अलावा, सल्फर कई गैर-धातुओं के साथ प्रतिक्रिया करता है, लेकिन कमरे के तापमान पर सल्फर केवल फ्लोरीन के साथ, कम करने वाले गुण दिखाते हैं:

सल्फर पिघल क्लोरीन के साथ प्रतिक्रिया करता है, जबकि दो निचले क्लोराइड का निर्माण संभव है:

2S + Cl2 = S2Cl2

गर्म होने पर, सल्फर भी फॉस्फोरस के साथ प्रतिक्रिया करता है, जाहिर तौर पर फॉस्फोरस सल्फाइड का मिश्रण बनता है, जिसमें उच्च सल्फाइड P2S5 होता है:

इसके अलावा, गर्म होने पर, सल्फर हाइड्रोजन, कार्बन, सिलिकॉन के साथ प्रतिक्रिया करता है:

S + H2 = H2S (हाइड्रोजन सल्फाइड)

C + 2S = CS2 (कार्बन डाइसल्फ़ाइड)

गर्म होने पर, सल्फर कई धातुओं के साथ परस्पर क्रिया करता है, अक्सर बहुत हिंसक रूप से। कभी-कभी धातु और सल्फर का मिश्रण प्रज्वलित होने पर प्रज्वलित होता है। इस बातचीत के दौरान, सल्फाइड बनते हैं:

2Al + 3S = Al2S3

क्षार धातु सल्फाइड के घोल सल्फर के साथ प्रतिक्रिया करके पॉलीसल्फाइड बनाते हैं:

Na2S + S = Na2S2

जटिल पदार्थों में से, यह ध्यान दिया जाना चाहिए, सबसे पहले, पिघला हुआ क्षार के साथ सल्फर की प्रतिक्रिया, जिसमें सल्फर क्लोरीन के समान अनुपातहीन होता है:

3S + 6KOH = K2SO3 + 2K2S + 3H2O

परिणामी पिघल को सल्फ्यूरिक लीवर कहा जाता है।


सल्फर केवल लंबे समय तक गर्म करने, ऑक्सीकरण पर केंद्रित ऑक्सीकरण एसिड (HNO3, H2SO4) के साथ प्रतिक्रिया करता है:

एस + 6HNO3 (संक्षिप्त) = H2SO4 + 6NO2 + 2H2O

एस + 2H2SO4 (संक्षिप्त) = 3SO2 + 2H2O

सल्फर is

सल्फर is

सल्फर के ज्वलनशील गुण

बारीक पिसा हुआ सल्फर नमी की उपस्थिति में, ऑक्सीडेंट के संपर्क में, साथ ही कोयले, वसा, तेलों के मिश्रण में रासायनिक सहज दहन के लिए प्रवण होता है। सल्फर नाइट्रेट्स, क्लोरेट्स और परक्लोरेट्स के साथ विस्फोटक मिश्रण बनाता है। ब्लीच के संपर्क में आने पर यह अनायास ही जल जाता है।

बुझाने वाला मीडिया: पानी स्प्रे, वायु-यांत्रिक फोम।

वी। मार्शल के अनुसार, सल्फर धूल विस्फोटक की श्रेणी से संबंधित है, लेकिन एक विस्फोट के लिए धूल की काफी उच्च सांद्रता की आवश्यकता होती है - लगभग 20 ग्राम / एम 3 (20,000 मिलीग्राम / एम 3), यह एकाग्रता अधिकतम अनुमेय एकाग्रता से कई गुना अधिक है कार्य क्षेत्र की हवा में मनुष्य - 6 मिलीग्राम / एम 3।

वाष्प हवा के साथ एक विस्फोटक मिश्रण बनाते हैं।

तरल पदार्थ के दहन के समान, सल्फर का दहन केवल पिघली हुई अवस्था में होता है। जलते हुए सल्फर की ऊपरी परत उबलती है, जिससे वाष्प बनती है जो 5 सेमी तक की एक फीकी लौ बनाती है। सल्फर जलने के दौरान लौ का तापमान 1820 ° C होता है।

चूँकि वायु के आयतन में लगभग 21% ऑक्सीजन और 79% नाइट्रोजन होता है, और जब सल्फर को ऑक्सीजन की एक मात्रा से जलाया जाता है, तो SO2 की एक मात्रा प्राप्त होती है, गैस मिश्रण में SO2 की अधिकतम सैद्धांतिक रूप से संभव सामग्री 21% होती है। व्यवहार में, दहन हवा की एक निश्चित अधिकता के साथ होता है, और गैस मिश्रण में SO2 की मात्रा सैद्धांतिक रूप से संभव से कम होती है, आमतौर पर 14 ... 15% की मात्रा होती है।

अग्नि नियंत्रण प्रणाली द्वारा सल्फर जलने का पता लगाना एक कठिन समस्या है। मानव आंख या वीडियो कैमरा से लौ का पता लगाना मुश्किल है, नीली लौ का स्पेक्ट्रम मुख्य रूप से पराबैंगनी रेंज में होता है। दहन कम तापमान पर होता है। आग का पता लगाने के लिए, हीट डिटेक्टर को सीधे सल्फर के करीब रखा जाना चाहिए। इंफ्रारेड रेंज में सल्फर फ्लेम का उत्सर्जन नहीं होता है। इस प्रकार, सामान्य इन्फ्रारेड डिटेक्टरों द्वारा इसका पता नहीं लगाया जाएगा। वे केवल द्वितीयक आग का पता लगाएंगे। सल्फर ज्वाला जलवाष्प का उत्सर्जन नहीं करती है। इसलिए, निकल यौगिकों का उपयोग करने वाले यूवी फ्लेम डिटेक्टर काम नहीं करेंगे।

सल्फर गोदामों में अग्नि सुरक्षा आवश्यकताओं का पालन करने के लिए, यह आवश्यक है:

संरचनाओं और तकनीकी उपकरणों को नियमित रूप से धूल से साफ किया जाना चाहिए;

खुले दरवाजों के साथ प्राकृतिक वेंटिलेशन द्वारा गोदाम को लगातार हवादार किया जाना चाहिए;

बंकर ग्रेट पर सल्फर गांठों को कुचलने के लिए लकड़ी के स्लेजहैमर या गैर-स्पार्किंग सामग्री से बने उपकरण के साथ किया जाना चाहिए;

उत्पादन सुविधाओं को सल्फर की आपूर्ति के लिए कन्वेयर मेटल डिटेक्टरों से सुसज्जित होना चाहिए;

उन जगहों पर जहां सल्फर संग्रहीत और उपयोग किया जाता है, उपकरणों (पक्षों, एक रैंप के साथ दहलीज, आदि) प्रदान करना आवश्यक है, जो आपात स्थिति में परिसर या खुले क्षेत्र के बाहर सल्फर के प्रसार को रोकते हैं;

यह सल्फर गोदाम में निषिद्ध है:

सभी प्रकार के उत्पादन काम करता हैखुली आग का उपयोग करना;

तेल से सने लत्ता और लत्ता को स्टोर और स्टोर करें;

मरम्मत के लिए, स्पार्किंग सामग्री से बने उपकरण का उपयोग करें।

सल्फर के गोदामों में लगी आग

दिसंबर 1995 एक खुले सल्फर गोदाम में उद्यमदक्षिण अफ्रीका के पश्चिमी केप के समरसेट वेस्ट शहर में स्थित एक भीषण आग में दो लोगों की मौत हो गई।

16 जनवरी, 2006 को शाम के करीब पांच बजे चेरेपोवेट्स प्लांट "अमोफोस" में एक सल्फर गोदाम में आग लग गई। आग का कुल क्षेत्रफल लगभग 250 वर्ग मीटर है। दूसरी रात की शुरुआत में ही इसे पूरी तरह खत्म करना संभव था। कोई हताहत या घायल नहीं हैं।

15 मार्च, 2007 को, सुबह-सुबह, बालाकोवो फाइबर मैटेरियल्स प्लांट एलएलसी में एक बंद सल्फर गोदाम में आग लग गई। आग का क्षेत्र 20 वर्ग मीटर था। 13 लोगों के कर्मियों के साथ 4 फायर ब्रिगेड ने आग पर काम किया। करीब आधे घंटे की मशक्कत के बाद आग पर काबू पाया जा सका। कोई नुकसान नहीं किया।

4 और 9 मार्च 2008 को, टेंजीज़ क्षेत्र में टीसीओ सल्फर भंडारण सुविधा में अत्राऊ क्षेत्र में सल्फर को प्रज्वलित किया गया था। पहले मामले में आग को जल्दी बुझाया गया, दूसरे मामले में गंधक 4 घंटे तक जलता रहा। जलते हुए तेल शोधन कचरे की मात्रा, जो कजाकिस्तान में है कानूनसल्फर ले जाया गया, जिसकी मात्रा 9 हजार किलोग्राम से अधिक थी।

अप्रैल 2008 में, समारा क्षेत्र के क्रियाज़ गाँव के पास, एक गोदाम में आग लग गई, जिसमें 70 टन सल्फर जमा था। आग को जटिलता की दूसरी श्रेणी सौंपी गई थी। 11 दमकल और बचावकर्मी मौके पर पहुंचे। उस समय, जब अग्निशामक गोदाम के पास थे, सभी सल्फर नहीं जल रहे थे, लेकिन इसका केवल एक छोटा सा हिस्सा - लगभग 300 किलोग्राम। आग क्षेत्र, गोदाम से सटे सूखे घास क्षेत्रों के साथ, 80 वर्ग मीटर था। अग्निशामकों ने आग की लपटों को जल्दी से बुझाने और आग को स्थानीय बनाने में कामयाबी हासिल की: आग पृथ्वी से ढकी हुई थी और पानी से भर गई थी।

जुलाई 2009 में, Dneprodzerzhinsk में सल्फर जल रहा था। आग शहर के बागले जिले में कोक-केमिकल प्लांट में से एक में लगी। आग ने आठ टन से अधिक गंधक को अपनी चपेट में ले लिया। संयंत्र का कोई भी कर्मचारी घायल नहीं हुआ।

प्रकृति में होनागंधक

साथहेरा प्रकृति में काफी व्यापक है। पृथ्वी की पपड़ी में, इसकी सामग्री वजन के हिसाब से 0.05% अनुमानित है। प्रकृति में, महत्वपूर्ण जमादेशी सल्फर (आमतौर पर ज्वालामुखियों के पास); वी यूरोपवे दक्षिणी इटली में, सिसिली में स्थित हैं। और भी बड़ा जमादेशी सल्फर संयुक्त राज्य अमेरिका (लुइसियाना और टेक्सास राज्यों में), साथ ही मध्य एशिया, जापान और मैक्सिको में पाया जाता है। प्रकृति में, सल्फर दोनों प्लेसर में और क्रिस्टलीय परतों के रूप में पाया जाता है, कभी-कभी पारभासी पीले क्रिस्टल (तथाकथित ड्रूस) के आश्चर्यजनक रूप से सुंदर समूह बनाते हैं।

ज्वालामुखी क्षेत्रों में, जमीन से हाइड्रोजन सल्फाइड गैस H2S का उत्सर्जन अक्सर देखा जाता है; उन्हीं क्षेत्रों में सल्फ्यूरिक जल में हाइड्रोजन सल्फाइड घुलित रूप में पाया जाता है। ज्वालामुखीय गैसों में अक्सर सल्फर डाइऑक्साइड SO2 भी होता है।

हमारे ग्रह की सतह पर विभिन्न सल्फाइड यौगिकों के जमाव व्यापक हैं। उनमें से सबसे आम हैं: आयरन पाइराइट (पाइराइट) FeS2, कॉपर पाइराइट (चालकोपीराइट) CuFeS2, लेड लस्टर PbS, सिनाबार HgS, स्फैलेराइट ZnS और इसका क्रिस्टलीय संशोधन wurtzite, एंटीमोनाइट Sb2S3 और अन्य। विभिन्न सल्फेट्स के कई जमा भी ज्ञात हैं, उदाहरण के लिए, कैल्शियम सल्फेट (जिप्सम CaSO4 2H2O और एनहाइड्राइट CaSO4), मैग्नीशियम सल्फेट MgSO4 (कड़वा नमक), बेरियम सल्फेट BaSO4 (बैराइट), स्ट्रोंटियम सल्फेट SrSO4 (सेलेस्टाइन), सोडियम सल्फेट Na2SO4 10H2O ( mirabilite ) और आदि।

बिटुमिनस कोयले में औसतन 1.0-1.5% सल्फर होता है। सल्फर भी का एक हिस्सा हो सकता है काला सोना... प्राकृतिक दहनशील गैस (उदाहरण के लिए, Astrakhanskoye) के कई जमा में अशुद्धता के रूप में हाइड्रोजन सल्फाइड होता है।


सल्फर उन तत्वों से संबंधित है जो जीवित जीवों के लिए आवश्यक हैं, क्योंकि यह प्रोटीन का एक आवश्यक घटक है। प्रोटीन में रासायनिक रूप से बाध्य सल्फर का 0.8-2.4% (वजन के अनुसार) होता है। पौधे मिट्टी में सल्फेट से सल्फर प्राप्त करते हैं। जानवरों की लाशों के सड़ने से उत्पन्न होने वाली अप्रिय गंध मुख्य रूप से प्रोटीन के अपघटन के दौरान बनने वाले सल्फर यौगिकों (हाइड्रोजन सल्फाइड: और मर्कैप्टन) के निकलने के कारण होती है। समुद्री जल में लगभग 8.7 · 10-2% सल्फर होता है।

प्राप्तगंधक

साथयुग मुख्य रूप से देशी (मौलिक) सल्फर युक्त चट्टानों से गलाने से प्राप्त होता है। तथाकथित भू-तकनीकी विधि अयस्क को सतह पर उठाए बिना सल्फर प्राप्त करना संभव बनाती है। यह विधि 19वीं शताब्दी के अंत में अमेरिकी रसायनज्ञ जी. फ्रैश द्वारा प्रस्तावित की गई थी, जिन्हें दक्षिण के निक्षेपों से पृथ्वी की सतह तक सल्फर निकालने के कार्य का सामना करना पड़ा था। अमेरीकाजहां रेतीली मिट्टी ने पारंपरिक खनन पद्धति से निकालना मुश्किल बना दिया।

फ्रैश ने सल्फर को सतह पर उठाने के लिए अत्यधिक गर्म जल वाष्प का उपयोग करने का सुझाव दिया। सुपरहिटेड भाप को एक पाइप के माध्यम से सल्फर युक्त एक भूमिगत परत में खिलाया जाता है। सल्फर पिघलता है (इसका गलनांक 120 ° C से थोड़ा नीचे होता है) और एक पाइप के अंदर स्थित एक पाइप के माध्यम से ऊपर की ओर बढ़ता है जिसके माध्यम से जल वाष्प को भूमिगत पंप किया जाता है। तरल सल्फर के उदय को सुनिश्चित करने के लिए, संपीड़ित हवा को सबसे पतली आंतरिक ट्यूब के माध्यम से इंजेक्ट किया जाता है।

एक अन्य (थर्मल) विधि के अनुसार, जो सिसिली में 20वीं शताब्दी की शुरुआत में विशेष रूप से व्यापक हो गई, सल्फर को कुचल से, या उच्च बनाने की क्रिया से पिघलाया जाता है। चट्टानविशेष मिट्टी के ओवन में।

चट्टान से देशी सल्फर निकालने के अन्य तरीके हैं, उदाहरण के लिए, कार्बन डाइसल्फ़ाइड या प्लवनशीलता विधियों के साथ निष्कर्षण।

इस तथ्य के कारण कि आवश्यकता उद्योगसल्फर में बहुत अधिक है, हाइड्रोजन सल्फाइड H2S और सल्फेट्स से इसके उत्पादन के तरीके विकसित किए गए हैं।

हाइड्रोजन सल्फाइड को मौलिक सल्फर में ऑक्सीकरण करने की विधि सबसे पहले ग्रेट ब्रिटेन में विकसित की गई थी, जहां उन्होंने फ्रांसीसी रसायनज्ञ एन लेब्लांक कैल्शियम सल्फाइड सीएएस की विधि द्वारा सोडा प्राप्त करने के बाद शेष Na2CO3 से सल्फर की महत्वपूर्ण मात्रा प्राप्त करना सीखा। लेब्लांक की विधि CaCO3 चूना पत्थर की उपस्थिति में कोयले के साथ सोडियम सल्फेट की कमी पर आधारित है।

Na2SO4 + 2C = Na2S + 2CO2;

Na2S + CaCO3 = Na2CO3 + CaS।

फिर सोडा को पानी से लीच किया जाता है, और खराब घुलनशील कैल्शियम सल्फाइड के जलीय निलंबन को कार्बन डाइऑक्साइड के साथ इलाज किया जाता है:

CaS + CO2 + H2O = CaCO3 + H2S

परिणामी हाइड्रोजन सल्फाइड H2S हवा के साथ मिश्रित होकर उत्प्रेरक बिस्तर के ऊपर भट्टी में चला जाता है। इस स्थिति में, हाइड्रोजन सल्फाइड के अपूर्ण ऑक्सीकरण के कारण सल्फर बनता है:

2H2S + O2 = 2H2O + 2S

प्राकृतिक गैसों के साथ हाइड्रोजन सल्फाइड से मौलिक सल्फर प्राप्त करने के लिए एक समान विधि का उपयोग किया जाता है।

चूंकि आधुनिक तकनीक में उच्च शुद्धता वाले सल्फर की आवश्यकता होती है, इसलिए सल्फर शोधन के प्रभावी तरीके विकसित किए गए हैं। इस मामले में, विशेष रूप से, सल्फर और अशुद्धियों के रासायनिक व्यवहार में अंतर का उपयोग किया जाता है। इसलिए, सल्फर को नाइट्रिक और सल्फ्यूरिक एसिड के मिश्रण से उपचारित करके आर्सेनिक और सेलेनियम को हटा दिया जाता है।

आसवन और सुधार पर आधारित विधियों का उपयोग करके, वजन से 10-5 - 10-6% की अशुद्धता सामग्री के साथ उच्च शुद्धता वाला सल्फर प्राप्त करना संभव है।

आवेदनगंधक

हेउत्पादित सल्फर का लगभग आधा सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के लिए उपयोग किया जाता है, लगभग 25% सल्फाइट के उत्पादन के लिए खर्च किया जाता है, 10-15% कृषि फसलों (मुख्य रूप से अंगूर और कपास) के कीटों के नियंत्रण के लिए (यहां सबसे महत्वपूर्ण है कॉपर सल्फेट CuSO4 5H2O का घोल), लगभग 10% प्रयुक्त रबर उद्योगरबर वल्केनाइजिंग के लिए। सल्फर का उपयोग रंजक और रंगद्रव्य, विस्फोटक (यह अभी भी बारूद का हिस्सा है), कृत्रिम फाइबर और फास्फोरस के उत्पादन में किया जाता है। सल्फर का उपयोग माचिस के उत्पादन में किया जाता है, क्योंकि यह उस रचना का हिस्सा है जिससे माचिस की तीली बनाई जाती है। कुछ मलहमों में अभी भी सल्फर होता है, जिसका उपयोग त्वचा रोगों के इलाज के लिए किया जाता है। स्टील्स को विशेष गुण प्रदान करने के लिए, उनमें सल्फर के छोटे जोड़ डाले जाते हैं (हालाँकि, एक नियम के रूप में, इसमें सल्फर का एक मिश्रण होता है) स्टील्सअवांछनीय)।

जैविक भूमिकागंधक

साथएक महत्वपूर्ण बायोजेनिक तत्व होने के कारण वेरा सभी जीवित जीवों में लगातार मौजूद है। पौधों में इसकी सामग्री 0.3-1.2% है, जानवरों में 0.5-2% (समुद्री जीवों में स्थलीय जीवों की तुलना में अधिक सल्फर होता है)। सल्फर का जैविक महत्व मुख्य रूप से इस तथ्य से निर्धारित होता है कि यह अमीनो एसिड मेथियोनीन और सिस्टीन का हिस्सा है और इसलिए, पेप्टाइड्स और प्रोटीन की संरचना में। पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं में डाइसल्फ़ाइड बांड -S-S- प्रोटीन की स्थानिक संरचना के निर्माण में शामिल होते हैं, और सल्फहाइड्रील समूह (-SH) एंजाइमों के सक्रिय केंद्रों में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इसके अलावा, सल्फर हार्मोन, महत्वपूर्ण पदार्थों के अणुओं में शामिल है। बालों, हड्डियों और तंत्रिका ऊतक के केराटिन में बहुत अधिक मात्रा में सल्फर पाया जाता है। पौधों के खनिज पोषण के लिए अकार्बनिक सल्फर यौगिक आवश्यक हैं। वे प्रकृति में सामान्य सल्फर बैक्टीरिया द्वारा किए गए ऑक्सीडेटिव प्रतिक्रियाओं के लिए सब्सट्रेट के रूप में कार्य करते हैं।

एक औसत व्यक्ति के शरीर (शरीर का वजन 70 किग्रा) में लगभग 1402 ग्राम सल्फर होता है। सल्फर के लिए एक वयस्क की दैनिक आवश्यकता लगभग 4 है।

हालांकि, पर्यावरण और मनुष्यों पर इसके नकारात्मक प्रभाव के संदर्भ में, सल्फर (अधिक सटीक, इसके यौगिक) पहले स्थानों में से एक है। सल्फर प्रदूषण का मुख्य स्रोत कोयले और सल्फर युक्त अन्य ईंधनों का दहन है। इसी समय, ईंधन में निहित लगभग 96% सल्फर सल्फर डाइऑक्साइड SO2 के रूप में वातावरण में प्रवेश करता है।

वायुमंडल में, सल्फर डाइऑक्साइड धीरे-धीरे सल्फर ऑक्साइड (VI) में ऑक्सीकृत हो जाती है। दोनों ऑक्साइड - सल्फर (IV) ऑक्साइड और सल्फर (VI) ऑक्साइड - अम्लीय घोल बनाने के लिए जल वाष्प के साथ परस्पर क्रिया करते हैं। फिर ये विलयन अम्लीय वर्षा के रूप में निकल जाते हैं। एक बार मिट्टी में, अम्लीय पानी मिट्टी के जीवों और पौधों के विकास को रोकता है। नतीजतन, वनस्पति के विकास के लिए प्रतिकूल परिस्थितियां पैदा होती हैं, खासकर उत्तरी क्षेत्रों में, जहां कठोर जलवायु में रासायनिक प्रदूषण जोड़ा जाता है। नतीजतन, जंगल मर जाते हैं, घास का आवरण बाधित हो जाता है, और जल निकायों की स्थिति बिगड़ जाती है। अम्लीय वर्षा संगमरमर और अन्य सामग्रियों से बने स्मारकों को नष्ट कर देती है, इसके अलावा, यह पत्थर की इमारतों को भी नष्ट कर देती है और व्यापार आइटमधातुओं से। इसलिए, ईंधन से सल्फर यौगिकों के वातावरण में प्रवेश को रोकने के लिए कई तरह के उपाय करना आवश्यक है। ऐसा करने के लिए, उन्हें सल्फर यौगिकों और तेल उत्पादों से शुद्ध किया जाता है, और ईंधन के दहन के दौरान बनने वाली गैसों को शुद्ध किया जाता है।


धूल के रूप में सल्फर अपने आप में श्लेष्मा झिल्ली, श्वसन अंगों को परेशान करता है और गंभीर बीमारी का कारण बन सकता है। हवा में सल्फर की अधिकतम सांद्रता सीमा 0.07 mg/m3 है।

कई सल्फर यौगिक जहरीले होते हैं। विशेष रूप से उल्लेखनीय हाइड्रोजन सल्फाइड है, जिसकी साँस लेना इसकी अप्रिय गंध की प्रतिक्रिया को जल्दी से कम कर देता है और गंभीर विषाक्तता पैदा कर सकता है, यहां तक ​​​​कि घातक भी। काम करने वाले कमरे की हवा में हाइड्रोजन सल्फाइड का एमपीसी 10 मिलीग्राम / एम 3 है, वायुमंडलीय हवा में 0.008 मिलीग्राम / एम 3 है।

के स्रोत

रासायनिक विश्वकोश: 5 खंडों में / संपादकीय बोर्ड: एन.एस. ज़ेफिरोव (मुख्य संपादक)। - मॉस्को: सोवियत इनसाइक्लोपीडिया, 1995 .-- टी। 4. - एस। 319 .-- 639 पी। - 20,000 प्रतियां। - आईएसबीएन 5-85270-039-8

महान चिकित्सा विश्वकोश

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