Хүхэр бол байгальд нэлээд түгээмэл химийн элемент (дэлхийн царцдасын арван зургаа дахь, байгалийн усанд зургаа дахь). Уугуул хүхэр (элементийн чөлөөт төлөв) болон түүний нэгдлүүд хоёулаа байдаг.
Байгаль дахь хүхэр
Байгалийн хүхрийн хамгийн чухал эрдсийн тоонд төмрийн пирит, сфалерит, галена, циннабар, антимонит орно. Дэлхийн далайд гол төлөв кальци, магни, натрийн сульфатууд агуулагддаг бөгөөд энэ нь байгалийн усны хатуулаг үүсгэдэг.
Хүхрийг яаж олж авдаг вэ?
Хүхрийн хүдрийг янз бүрийн аргаар гаргаж авдаг. Хүхэр авах гол арга бол шууд хээрийн нөхцөлд хайлуулах явдал юм.
Ил уурхайн олборлолт нь хүхрийн хүдрийг бүрхсэн чулуулгийн давхаргыг экскаватор ашиглан зайлуулах явдал юм. Хүдрийн давхаргыг тэсрэлтээр бутласны дараа хүхэр хайлуулах үйлдвэрт илгээнэ.
Аж үйлдвэрт хүхрийг хайлуулах зууханд газрын тос боловсруулах явцад дайвар бүтээгдэхүүн болгон авдаг. Энэ нь байгалийн хийд их хэмжээгээр агуулагддагхүхрийн давхар исэл эсвэл устөрөгчийн сульфид), олборлолт нь ашигласан төхөөрөмжийн хананд хуримтлагддаг. Хийнээс гаргаж авсан нарийн тархсан хүхрийг химийн үйлдвэрт төрөл бүрийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх түүхий эд болгон ашигладаг.
Энэ бодисыг мөн байгалийн хүхрийн давхар ислээс гаргаж авч болно. Үүний тулд Клаусын аргыг ашигладаг. Энэ нь хүхрийг хийгүйжүүлэх "хүхрийн нүх" ашиглахаас бүрдэнэ. Үр дүн нь асфальт үйлдвэрлэлд өргөн хэрэглэгддэг өөрчлөгдсөн хүхэр юм.
Хүхрийн гол аллотроп өөрчлөлтүүд
Хүхэр нь аллотропитой. Олон тооны аллотропийн өөрчлөлтүүд мэдэгдэж байна. Хамгийн алдартай нь ромбик (талст), моноклиник (ацикуляр) ба хуванцар хүхэр юм. Эхний хоёр өөрчлөлт тогтвортой, гурав дахь нь хатуурах үед ромбо хэлбэртэй болж хувирдаг.
Хүхрийн физик шинж чанар
Орторомб (α-S) ба моноклин (β-S) өөрчлөлтийн молекулууд нь тус бүрдээ 8 хүхрийн атом агуулдаг бөгөөд тэдгээр нь дан ковалент холбоогоор хаалттай циклээр холбогддог.
Хэвийн нөхцөлд хүхэр нь ромб хэлбэрийн өөрчлөлттэй байдаг. Энэ нь 2.07 г/см3 нягттай шар өнгийн хатуу талст бодис юм. 113 хэмд хайлдаг. Моноклиник хүхрийн нягт нь 1.96 г/см3, хайлах цэг нь 119.3 °C.
Хайлах үед хүхэр өргөжиж, 160 °C-т бор өнгөтэй шар шингэн болж,ойролцоогоор 190 ° C хүрэхэд наалдамхай хар хүрэн масс болж хувирдаг. Энэ утгаас дээш температурт хүхрийн зуурамтгай чанар буурдаг. Ойролцоогоор 300 хэмд дахин шингэн шингэн төлөвт шилждэг. Энэ нь халаах явцад хүхэр полимержиж, температур нэмэгдэх тусам гинжин хэлхээний урт нэмэгддэгтэй холбоотой юм. Температур нь 190 ° C-аас дээш хүрэхэд полимер нэгжийн устгал ажиглагдаж байна.
Хүхрийн хайлмалыг цилиндр хэлбэртэй тигелд байгалийн аргаар хөргөхөд бөөн хүхэр гэж нэрлэгддэг том хэмжээтэй ромб хэлбэртэй талстууд үүснэ, нүүр эсвэл булангаараа хэсэгчлэн зүсэгдсэн октаэдрон хэлбэртэй гажигтай.
Хэрэв хайлсан бодисыг хурдан хөргөхөд (жишээлбэл, хүйтэн ус хэрэглэвэл) хуванцар хүхэр гаргаж авах боломжтой бөгөөд энэ нь 2.046 г нягттай бор эсвэл хар улаан өнгийн уян хатан резин хэлбэртэй масс юм. /см 3. Энэхүү өөрчлөлт нь ромбик ба моноклиникээс ялгаатай нь тогтворгүй байдаг. Аажмаар (хэдэн цагийн турш) өнгө нь шар болж хувирч, хэврэг болж, ромбо болж хувирдаг.
Хүхрийн уурыг (их халсан) шингэн азотоор хөлдөөх үед түүний нил ягаан өнгөтэй өөрчлөлт үүсдэг бөгөөд энэ нь хасах 80 °C-аас доош температурт тогтвортой байдаг.
Хүхэр нь усан орчинд бараг уусдаггүй. Гэсэн хэдий ч энэ нь органик уусгагчид сайн уусах чадвараараа тодорхойлогддог. Цахилгаан дулаан дамжуулагч муу.
Хүхрийн буцлах температур 444.6 °C. Буцалгах үйл явц нь голчлон S8 молекулуудаас бүрдэх улбар шар-шар уур ялгаруулж, дараа нь халаахад салж, улмаар S тэнцвэрийн хэлбэрийг үүсгэдэг. 6, S4 болон S2. Цаашилбал, халах үед том молекулууд задарч, 900 градусаас дээш температурт хосууд нь бараг зөвхөн S2 молекулуудаас бүрдэх ба 1500°С-т атомуудад задардаг.
Хүхрийн химийн шинж чанар юу вэ?
Хүхэр бол ердийн металл биш юм. химийн идэвхтэй. Хүхрийн исэлдүүлэх-бууруулах шинж чанар нь янз бүрийн элементүүдтэй холбоотой илэрдэг. Халах үед энэ нь бараг бүх элементүүдтэй амархан нийлдэг бөгөөд энэ нь металлын хүдэрт заавал байх ёстойг тайлбарладаг. Үл хамаарах зүйл нь Pt, Au, I2, N2 болон идэвхгүй хий юм. Исэлдэлт нь нэгдлүүдэд агуулагдах хүхрийн агууламж нь -2, +4, +6 байна.
Хүхэр ба хүчилтөрөгчийн шинж чанар нь түүнийг агаарт шатаахад хүргэдэг. Энэхүү харилцан үйлчлэлийн үр дүнд хүхэрлэг (SO2) ба хүхрийн (SO3) ангидрид үүсдэг бөгөөд эдгээр нь хүхэрлэг болон хүхэрлэгийг үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг. хүчил.
Тасалгааны температурт хүхрийн бууруулах шинж чанар нь зөвхөн фтортой холбоотой бөгөөд хүхрийн гексафторид үүсэх урвалд илэрдэг:
S + 3F2=SF6.
Халах үед (хайлмал хэлбэрээр) хлор, фосфор, цахиур, нүүрстөрөгчтэй харилцан үйлчилнэ. Устөрөгчтэй урвалд орсны үр дүнд устөрөгчийн сульфидээс гадна энгийн бодистой нийлсэн сульфануудыг үүсгэдэг.томъёо H2SX.
Хүхрийн исэлдүүлэх шинж чанар нь металтай харьцах үед ажиглагддаг. Зарим тохиолдолд нэлээд ширүүн хариу үйлдэл ажиглагдаж болно. Металлуудтай харилцан үйлчлэлийн үр дүнд сульфид (хүхрийн нэгдлүүд) ба полисульфидүүд (поли хүхрийн металлууд) үүсдэг.
Удаан хугацаанд халаахад төвлөрсөн исэлдүүлэгч хүчлүүдтэй урвалд орж нэгэн зэрэг исэлддэг.
Дараа нь хүхрийн нэгдлүүдийн үндсэн шинж чанарыг авч үзье.
Хүхрийн давхар исэл
Хүхрийн исэл (IV) нь хүхрийн давхар исэл ба хүхрийн ангидрид гэж нэрлэгддэг бөгөөд хурц, амьсгал давчдах үнэртэй хий (өнгөгүй) юм. Энэ нь өрөөний температурт даралтын дор шингэрүүлэх хандлагатай байдаг. SO2 нь хүчиллэг исэл юм. Энэ нь усанд сайн уусах чадвараараа тодорхойлогддог. Энэ тохиолдолд сул, тогтворгүй хүхрийн хүчил үүсдэг бөгөөд энэ нь зөвхөн усан уусмалд байдаг. Хүхрийн давхар исэл шүлттэй харилцан үйлчилсний үр дүнд сульфит үүсдэг.
Энэ нь нэлээд өндөр химийн идэвхжилтэй. Хамгийн тод илэрдэг нь хүхрийн ислийн (IV) химийн шинж чанарыг бууруулдаг. Ийм урвалууд нь хүхрийн исэлдэлтийн төлөвийн өсөлт дагалддаг.
Хүхрийн ислийн исэлдүүлэгч химийн шинж чанар нь хүчтэй ангижруулагч бодис (нүүрстөрөгчийн дутуу исэл гэх мэт) байгаа тохиолдолд илэрдэг.
Хүхрийн гурвалсан исэл
Хүхрийн гурвалсан исэл (хүхрийн ангидрид) - хүхрийн хамгийн өндөр исэл (VI). Хэвийн нөхцөлд өнгөгүй, дэгдэмхий, амьсгал давчдах үнэртэй шингэн юм. Температурт хөлдөх чадвартай16.9 хэмээс доош. Энэ тохиолдолд хатуу хүхрийн триоксидын янз бүрийн талст өөрчлөлтүүдийн холимог үүсдэг. Хүхрийн ислийн өндөр гигроскопийн шинж чанар нь чийглэг агаарт "тамхи татах" шалтгаан болдог. Үүний үр дүнд хүхрийн хүчлийн дусал үүсдэг.
устөрөгчийн сульфид
Хүхэрт устөрөгч нь устөрөгч ба хүхрийн хоёртын химийн нэгдэл юм. H2S нь чихэрлэг амттай, ялзарсан өндөгний үнэртэй хортой өнгөгүй хий юм. Энэ нь хасах 86 хэмд хайлж, хасах 60 хэмд буцалгана. Дулааны хувьд тогтворгүй. 400 ° C-аас дээш температурт устөрөгчийн сульфид нь S ба H2 болж задардаг. Этанолд сайн уусдаг онцлогтой. Энэ нь усанд муу уусдаг. Усанд ууссаны үр дүнд сул хүхрийн хүчил үүсдэг. Устөрөгчийн сульфид нь хүчтэй бууруулагч бодис юм.
Галдамхай. Агаарт шатах үед цэнхэр дөл ажиглагдаж болно. Өндөр концентрацитай үед олон металлтай урвалд орж болно.
Хүхрийн хүчил
Хүхрийн хүчил (H2SO4) нь өөр өөр концентраци, цэвэршилттэй байж болно. Усгүй төлөвт энэ нь өнгөгүй, үнэргүй, тослог шингэн юм.
Бодис хайлах температур 10 °C байна. Буцлах цэг нь 296 ° C байна. Энэ нь усанд сайн уусдаг. Хүхрийн хүчлийг уусгахад гидратууд үүсч, их хэмжээний дулаан ялгардаг. Бүх усан уусмалын буцлах цэгдаралт 760 мм м.у.б. Урлаг. 100 ° С-ээс хэтэрдэг. Буцлах температур нэмэгдэх нь хүчлийн концентраци нэмэгдэхэд тохиолддог.
Бодисын хүчиллэг шинж чанар нь үндсэн исэл ба суурьтай харилцан үйлчлэх үед илэрдэг. H2SO4 нь хоёр суурьт хүчил бөгөөд үүний улмаас сульфат (дунд зэргийн давс), гидросульфат (хүчиллэг давс) хоёуланг нь үүсгэж чаддаг. усанд уусдаг.
Хүхрийн хүчлийн шинж чанар нь исэлдэлтийн урвалд хамгийн тод илэрдэг. Энэ нь H2SO4 -ийн найрлага дахь хүхрийн исэлдэлтийн түвшин (+6) өндөртэй байдагтай холбоотой юм. Хүхрийн хүчлийн исэлдүүлэх шинж чанарын илрэлийн жишээ бол зэстэй хийсэн урвал юм:
Cu + 2H2SO4 =CuSO4 + 2H 2O + SO2.
Хүхэр: ашигтай шинж чанарууд
Хүхэр бол амьд организмд зайлшгүй шаардлагатай ул мөр элемент юм. Энэ нь амин хүчлүүд (метионин ба цистеин), фермент, витаминуудын салшгүй хэсэг юм. Энэ элемент нь уургийн гуравдагч бүтцийг бүрдүүлэхэд оролцдог. Уурганд агуулагдах химийн холбоотой хүхрийн хэмжээ жингийн 0.8-2.4% хооронд хэлбэлздэг. Хүний биед агуулагдах элементийн агууламж 1 кг жинд 2 грамм орчим байдаг (өөрөөр хэлбэл ойролцоогоор 0.2% нь хүхэр).
Микроэлементийн ашигтай шинж чанарыг хэт үнэлж баршгүй. Цусны протоплазмыг хамгаалдаг хүхэр нь хортой бактерийн эсрэг тэмцэхэд биеийн идэвхтэй туслагч юм. Цусны бүлэгнэлт нь түүний тоо хэмжээнээс хамаардаг, өөрөөр хэлбэл элемент тусалдагхангалттай түвшинд байлгах. Хүхэр нь бие махбодид үйлдвэрлэсэн цөсний концентрацийг хэвийн хэмжээнд байлгахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
Арьс, хумс, үсийг эрүүл байлгахад зайлшгүй шаардлагатай учир ихэвчлэн "гоо сайхны эрдэс" гэж нэрлэдэг. Хүхэр нь бие махбодийг хүрээлэн буй орчны янз бүрийн сөрөг нөлөөллөөс хамгаалах чадвартай. Энэ нь хөгшрөлтийн явцыг удаашруулахад тусалдаг. Хүхэр нь биеийг хорт бодисоос цэвэрлэж, цацраг туяанаас хамгаалдаг бөгөөд энэ нь орчин үеийн байгаль орчны нөхцөл байдлыг харгалзан үзэхэд онцгой ач холбогдолтой юм.
Бие махбодид микроэлемент хангалтгүй байвал хорт бодис гадагшлах чадвар муудаж, дархлаа суларч, эрч хүчтэй болдог.
Хүхэр нь бактерийн фотосинтезд оролцдог. Энэ нь бактериохлорофилийн бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд устөрөгчийн сульфид нь устөрөгчийн эх үүсвэр юм.
Хүхэр: шинж чанар ба үйлдвэрлэлийн хэрэглээ
Хамгийн өргөн хэрэглэгддэг хүхэр бол хүхрийн хүчил үйлдвэрлэх явдал юм. Түүнчлэн, энэ бодисын шинж чанар нь үүнийг резинийг вулканжуулах, хөдөө аж ахуйд фунгицид, тэр ч байтугай эм (коллоид хүхэр) болгон ашиглах боломжтой болгодог. Үүнээс гадна хүхрийг шүдэнз, пиротехникийн найрлага үйлдвэрлэхэд ашигладаг бөгөөд энэ нь хүхрийн асфальт үйлдвэрлэх хүхэр-битум найрлагын нэг хэсэг юм.
