Efnafræðilegir eiginleikar brennisteins. Einkenni og sogpunktur brennisteins

Brennisteinn er efnafræðingur sem er í sjötta hópnum og þriðja tímabilið í reglubundnu töflunni. Í þessari grein munum við líta nánar á efna- og eðlisfræðilega eiginleika þess, fá, nota, og svo framvegis. Eðlisfræðileg einkenni fela í sér slíka eiginleika eins og lit, stig rafmagnsleiðni, suðumark brennisteins osfrv. Efnafræði lýsir hins vegar milliverkunum við önnur efni.

Brennisteinn hvað varðar eðlisfræði

Það er viðkvæmt efni. Undir venjulegum kringumstæðum dvelur það í solidum samanburðarstöðu. Brennisteinninn er sítróngulur litur. Og að mestu leyti eru allar efnasambönd þess gula tónum. Það leysist ekki upp í vatni. Það hefur lágt hita og rafleiðni. Þessir eiginleikar einkenna það sem dæmigerð málmi. Þrátt fyrir þá staðreynd að efnasamsetning brennisteins er alls ekki flókin getur þetta efni haft nokkra afbrigði. Allt veltur á uppbyggingu kristalgáttarinnar, með hvaða atóm eru tengd, mynda þau ekki sameindir.

Svo er fyrsti kosturinn rhombic brennisteinn. Það er stöðugt. Sogpunktur brennisteins af þessari gerð er fjögur hundruð og fimmtíu og fimm gráður á Celsíus. En til þess að þetta efni geti farið yfir í loftkennt ástand verður það fyrst að fara í gegnum vökvann. Bráðnun brennisteins er því við hitastig sem er eitt hundrað og þrettán gráður á Celsíus.

Hin valkostur er einklínískt brennistein. Það er nálarlaga kristal með dökkgulum lit. Brennsla brennisteins af fyrstu gerðinni, og síðan hægur kælingur þess leiðir til myndunar þessa tegundar. Þessi fjölbreytni hefur nánast sömu líkamlega eiginleika. Til dæmis er suðumark brennisteins af þessu tagi það sama fjögur hundruð og fimmtíu og fimm gráður. Að auki er margs konar efni, svo sem plast. Það er fæst með því að hella í köldu vatni með sjóðandi rhombic næstum að suðumarki. Suðumark brennisteins af þessu tagi er það sama. En efnið hefur eignina að teygja, eins og gúmmí.

Annar hluti líkamlegra eiginleika, sem ég vil segja, er brennisteinshitastigið. Þessi vísir getur verið breytileg eftir tegund efnis og uppruna þess. Til dæmis er tæknilega brennisteinshitastigið eitt hundrað og níutíu gráður. Þetta er frekar lágt hlutfall. Í öðrum tilvikum getur flasspunktur brennisteins verið tvö hundruð og áttatíu og átta gráður og jafnvel tvö hundruð og fimmtíu og sex. Það veltur allt á því hvaða efni það var dregið úr, hvaða þéttleiki það hefur. En við getum ályktað að brennisteinshitastig brennisteins er nokkuð lág, samanborið við aðra efnaþætti, það er eldfimt efni. Að auki er hægt að sameina brennistein í sameindir sem samanstanda af átta, sex, fjórum eða tveimur atómum. Nú, eftir að hafa skoðað brennistein frá sjónarhóli eðlisfræði, höldum við áfram í næsta kafla.

Efnafræðileg lýsing á brennisteini

Þessi þáttur hefur tiltölulega lágt atómsmassa, það er jafnt og þrjátíu og tveggja g á mól. Einkenni frumefnis brennisteins fela í sér slíka eiginleiki þessa efnis sem hæfni til að hafa mismunandi gráðu oxunar. Þetta er frábrugðið, td vetni eða súrefni. Miðað við spurninguna um hvað er efnafræðileg einkenni frumefnis brennisteins, er ekki hægt að nefna það, eftir því sem við á, það sýnir bæði minnkandi og oxandi eiginleika. Svo, til að íhuga samskipti tiltekins efnis með ýmsum efnasamböndum.

Brennisteinn og einföld efni

Einföld efni eru efni sem hafa aðeins eina efnafræðilega þátt í samsetningu þeirra. Atóm þess geta verið sameinuð í sameindir, eins og til dæmis, þegar um er að ræða súrefni, eða þau mega ekki sameina, eins og málið varðar. Þannig getur brennisteinn hvarfast við málma, aðra málma og halógen.

Milliverkanir við málma

Til að framkvæma þessa tegund af ferli er mikil hitastig nauðsynlegt. Við þessar aðstæður kemur viðbótarsvörun fram. Þannig sameinast málmatómin með brennisteinsatómunum, sem mynda súlfíð á sama tíma. Til dæmis, ef þú hitar tvær mól af kalíum, blandað þeim með einum mól af brennisteini, færum við einn mól af súlfíðinu í tilteknu málmi. Jafnan er hægt að skrifa í eftirfarandi formi: 2K + S = K ₂ S.

Viðbrögð við súrefni

Þetta er brennandi brennisteinn. Sem afleiðing af þessu ferli er oxíðform hennar. Síðarnefndu getur verið af tveimur tegundum. Þess vegna getur brennsla brennisteins komið fram í tveimur áföngum. Fyrst er þegar ein mól brennisteinsdíoxíðs myndast úr einum mól af brennisteini og einum mól af súrefni. Jafnan fyrir þessa efnahvörf er hægt að skrifa sem hér segir: S + O ₂ = S02. Annað stig er að bæta við einu súrefnisatómi í díoxíðið. Þetta gerist ef eitt mól af súrefni er bætt við tvær mól af brennisteinsdíoxíði við hátt hitastig. Þess vegna fáum við tvær mól af brennisteinsþríoxíði. Jafna þessa efnaviðbragða lítur svona út: 2SO ₂ + O ₂ = 2SO ₃ . Sem afleiðing af þessari viðbrögðum myndast brennisteinssýra. Þannig er hægt að framsenda þríoxíðið sem er til staðar með þvotti af vatnsgufu eftir að hafa gengið frá tveimur aðferðum sem lýst er hér að neðan. Og við fáum súlfatsýru. Jöfnunin fyrir slík viðbrögð er skrifuð sem hér segir: S03 + H20 = H2SO4.

Milliverkanir við halógen

Efnafræðilegir eiginleikar brennisteins, eins og aðrar málmar, leyfa því að hvarfast við þennan hóp efna. Það felur í sér efnasambönd eins og flúor, bróm, klór, joð. Brennisteinn bregst við einhverjum af þeim, nema síðarnefnda. Sem dæmi má nefna flúorbreytingarferli þáttarins í Mendeleyev töflunni sem er til umfjöllunar. Með því að hita fyrrnefnt málm með halógeni er hægt að fá tvær tilbrigði af flúoríði. Fyrsta málið: Ef við tökum eina mól af brennisteini og þrír mól af flúorni, fáum við ein mól af flúoríði, formúlan sem er SF ₆ . Jöfnunin er sem hér segir: S + 3F ₂ = SF ₆ . Að auki er önnur valkostur: Ef við tökum eina mól af brennisteini og tveimur mólum af flúorni, fáum við ein mól af flúoríði með efnaformúlu SF ₄ . Jafnan er hægt að skrifa í eftirfarandi formi: S + 2F ₂ = SF ₄ . Eins og þið sjáið fer allt eftir því hlutföllum sem á að blanda íhlutunum. Á nákvæmlega sama hátt er hægt að framkvæma brennisteinssýruferlið (einnig er hægt að mynda tvö mismunandi efni) eða brómun.

Milliverkanir við önnur einföld efni

Þannig lýkur einkennandi brennisteinsþátturinn ekki. Efnið getur einnig hvarfast efnafræðilega við vetni, fosfór og kolefni. Vegna samspils við vetni myndast súlfíðsýra. Sem afleiðing af hvarfinu við málma er hægt að fá súlfíð þeirra, sem síðan eru einnig fengin beint með samspili brennisteins með sama málmi. Að bæta vetnisatóm við brennisteinsatóm er aðeins við mjög hátt hitastig. Við hvarf brennisteins við fosfór myndast fosfíð þess. Það hefur eftirfarandi formúlu: P ₂ S _3. Til þess að fá eina mól af þessu efni er nauðsynlegt að taka tvær mól fosfórs og þrjár mól af brennisteini. Í samskiptum brennisteins með kolefni er karbíðið úr málmi sem er til umfjöllunar myndað. Efnaformúlan þess lítur svona út: CS ₂ . Til þess að fá eina mól af þessu efni þarf að taka eina mól af kolefni og tveimur mólum af brennisteini. Allar viðbótarviðbrögðin sem lýst er hér að ofan eiga sér stað aðeins þegar hvarfefnið eru hituð við háan hita. Við höfum talið samskipti brennisteins með einföldum efnum, farðu nú á næsta stig.

Brennisteinn og flókin efnasambönd

Samsett eru kallað þau efni, sameindir þeirra samanstanda af tveimur (eða fleiri) mismunandi þáttum. Efnafræðilegir eiginleikar brennisteins leyfa því að hvarfast við efnasambönd eins og basa, auk óblandaðs súlfatsýru. Viðbrögð þessara efna eru frekar einkennileg. Í fyrsta lagi skulum við íhuga hvað gerist þegar blandað er með málm sem ekki er málmur. Til dæmis, ef við tökum sex mól af kalíumhýdroxíði og bætir þremur mólum af brennisteini við þá fáum við tvær mól af kalíumsúlfíði, einum mól af súlfíti úr málmi og þrír mól af vatni. Þessi tegund af viðbrögðum er hægt að gefa upp með eftirfarandi jöfnu: 6KOH + 3S = 2K2S + K2SO3 + 3H2O _. Sama gildir um samskipti ef natríumhýdroxíð er bætt við . Næst skaltu íhuga hegðun brennisteins þegar það er bætt við það með einbeittri lausn af súlfatsýru. Ef við tökum eina mól af fyrstu og tveimur mólum annars efnisins fáum við eftirfarandi vörur: brennisteinsþríoxíð í magni af þremur mólum og einnig vatni - tvær mól. Þessi efnafræðing getur aðeins farið fram með því að hita hvarfefnið við háan hita.

Undirbúningur málmsins sem ekki er til umfjöllunar

Það eru nokkrar einfaldar leiðir til að draga úr brennisteini úr ýmsum efnum. Fyrsta aðferðin er að einangra það úr pýreti. Efnaformúla síðari er FeS ₂ . Þegar þetta efni er hitað að háum hita án þess að fá aðgang að súrefni, er hægt að fá annað járnsúlfíð, FeS og brennistein. Viðbrögð jöfnu er skrifuð í eftirfarandi formi: FeS ₂ = FeS + S. Önnur aðferðin við að fá brennistein, sem er oft notuð í iðnaði, er brennsla brennisteinssúlfíðs með því skilyrði að lítið magn af súrefni sé til staðar. Í þessu tilfelli er hægt að fá téð málm og vatn. Til að framkvæma viðbrögðin er nauðsynlegt að taka innihaldsefnin í mólhlutfalli tveggja til einnar. Þess vegna fáum við endanlegar vörur í hlutföllum tveggja til tvo. Jafna þessa efnaviðbrots er hægt að skrifa sem hér segir: 2H ₂ S + O ₂ = 2S + 2H ₂ O. Að auki má fá brennistein í ýmsum málmvinnsluferlum, til dæmis við framleiðslu málma eins og nikkel, kopar og annarra.

Nota í iðnaði

Víðtækasta beitingu ómetalsins sem við erum að íhuga er að finna í efnaiðnaði. Eins og áður hefur verið nefnt hér að ofan er það notað til að fá súlfatsýru úr henni. Að auki er brennisteinn notað sem hluti til að gera samsvörun vegna þess að eldfimt efni er til staðar. Það er ómissandi í framleiðslu á sprengiefni, kúpu, bengaljósi osfrv. Þar að auki er brennisteinn notað sem eitt af innihaldsefnum skaðvalda. Í læknisfræði er það notað sem hluti í framleiðslu lyfja fyrir húðsjúkdóma. Einnig er efnið sem um ræðir notað við framleiðslu á ýmsum litarefni. Að auki er það notað við framleiðslu fosfórs.

Rafræn uppbygging brennisteins

Eins og vitað er, samanstanda öll atóm úr kjarnanum þar sem prótónin eru staðsett jákvætt hleðst agnir og nifteindir, þ.e. agnir sem hafa núll hleðslu. Um kjarnann snúast rafeindir, þar sem hleðslan er neikvæð. Fyrir atóm að vera hlutlaus, uppbygging þess ætti að hafa sama fjölda róteindar og rafeinda. Ef síðari er stærri, er það nú þegar neikvætt jón - anjón. Ef þvert á móti - fjöldi róteinda er meiri en fjöldi rafeinda - þetta er jákvæð jón eða katjón. Brennisteinsanjónið getur virkað sem sýruleifar. Það er hluti af sameindir efna eins og súlfíðsýru (vetnis súlfíð) og málmsúlfíð. Anjón myndast við dreifingu á rafgreiningu, sem kemur fram þegar efnið er leyst upp í vatni. Í þessu tilviki sundrast sameindin í katjón, sem hægt er að tákna sem málmjón eða vetni, svo og katjónjón af sýru leifinni eða hýdroxýlhópnum (OH-). Þar sem raðnúmer brennisteins í reglubundnu töflunni er sextán, má draga þá ályktun að það sé einmitt svo margar róteindir í kjarna þess. Við getum sagt frá því að það eru líka sextán rafeindir sem snúa við. Hægt er að ákvarða fjölda nifteinda með því að draga úr raðarnúmeri efnisþáttarins úr mólmassanum: 32-16 = 16. Hvert rafeind snúist ekki kaotískt en í ákveðnum sporbraut. Þar sem brennisteinn er efnisþáttur sem tilheyrir þriðja tímabili tímabilsins eru þrjár sporbrautir um kjarna. Í fyrsta þeirra eru tveir rafeindir staðsettir á annarri og átta, á þriðja og sex. Rafræn formúla brennisteinsatómsins er skrifuð sem hér segir: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4.

Algengi í náttúrunni

Almennt er efnasambandið sem um ræðir að finna í steinefnum, sem eru súlfíð af ýmsum málmum. Fyrst af öllu, þetta pyrít er salt af járni; Einnig er það blý, silfur, kopar skína, sink blende, cinnabar - kvikasilfur súlfíð. Að auki getur brennisteinn einnig komið inn í samsetningu steinefna, en bygging hennar er táknuð með þremur eða fleiri efnisþáttum. Til dæmis, kólekópítít, mirabilít, valerít, gips. Þú getur íhugað hvert þeirra nánar. Pyrit er súlfíð af ferrum, eða FeS ₂ . Það hefur ljósgul lit með gullnu gljáa. Þessi steinefni er oft að finna sem óhreinindi í lapis lazuli, sem er mikið notað til að gera skartgripi. Þetta stafar af því að þessi tvö steinefni hafa oft sameiginlegt innborgun. Koparskína - kalkókít, eða kalsósín - er blágrænt efni, svipað málmi. Blýgljáa (galena) og silfurhúð (argentít) hafa svipaða eiginleika: þau líkjast bæði málmi í útliti, þau eru með gráum lit. Cinnabar er brúnt-rautt sljór steinefni með gráum gegndreypingum. Chalcopyrite, efnaformúla CuFeS ₂ , er gullgult, það kallast einnig gullblanda. Sinkblende (sphalerite) getur haft lit frá gulbrúnn til eldheitur appelsínugulur. Mirabilite - Na2S04 x10H20 - gagnsæ eða hvítir kristallar. Það er einnig kallað gljúber salt, notað í læknisfræði. Efnaformúla voteríts er MgSO ₄ xH ₂ O. Það lítur út eins og hvítt eða litlaust duft. Efnaformúla gips er CaSO ₄ x 2H ₂ O. Að auki er þessi efnafræðingur hluti af frumum lifandi lífvera og er mikilvægur örverur.