Smeltepunktet af svovl. Anlæg til smeltning svovl

Svovl - en af de mest almindelige elementer i jordskorpen. Oftest sker i sammensætningen af mineraler indeholdende metaller undtagen hende. Meget interessante processer, der forekommer, når kogetemperaturen og smeltepunktet af svovl. Disse processer og den tilhørende kompleksitet og vi dækket på denne artikel. Men først, vi dykke ned i historien om opdagelsen af elementet.

historie

I den native form samt i mineraler svovl været kendt siden oldtiden. I ældre græske tekster beskrevet sin toksiske effekt af forbindelser på den menneskelige krop. Svovldioxid frigives under forbrænding af forbindelserne med dette element kan faktisk være dødelig for mennesker. Omkring det 8. århundrede begyndte at bruge svovl i Kina for at gøre pyrotekniske blandinger. Det er ikke overraskende, fordi der i dette land, menes at have opfundet krudt.

Selv i det gamle Egypten folk har det været kendt en metode ristning svovlholdigt malm baseret på kobber. Således det ekstraherede metal. Svovl tilbage i form af giftig gas _SO2.

På trods af de kendte siden oldtiden, den viden, der er svovl, er det takket være det arbejde, den franske videnskabsmand Antuana Lavuaze. Det var ham, der fastslog, at det er et medlem, og produkterne af sine forbrænding - oxider.

Her er en kort historie om dating mænd med denne grundstof. Næste beskriver vi detaljeret de processer, der forekommer i jordens indre og fører til dannelse af svovl i den form, hvori det er nu.

Som svovl vises?

Der er en udbredt misforståelse, at jo oftere dette element findes i native (dvs. ren form). Men det er ikke sandt. Brimstone er oftest findes som inklusion i andre malm.

I øjeblikket er der flere teorier om oprindelsen af elementerne i sin rene form. De foreslår i modsætning til dannelsen af svovl malm og tid, det intersperses. Først syngenesis teori involverer dannelsen af svovl sammen med malm. Ifølge hende, nogle bakterier, der lever i havet tykkere, reducere sulfater i vandet, til hydrogensulfid. Sidstnævnte, til gengæld oprejste hvor ved andre bakterier oxideret til svovl. Hun faldt til bunden, blandet med mudder, og så de sammen dannede malmen.

Essensen af den epigenetiske teori - at svovlet i malmen dannet inden for det mest. Der er flere grene. Vi vil fortælle dig kun om de mest almindelige variant af denne teori. Den består her i, hvad: underjordisk vand, der flyder gennem akkumulering af sulfat malm er beriget med dem. Derefter passerer gennem feltet af olie og gas, er sulfationer reduceres til hydrogensulfid grund carbonhydrider. Hydrogensulfid, stigende til overfladen oxideres med atmosfærisk oxygen til svovl, som afsættes i klipperne, som danner krystaller. Denne teori har for nylig fundet flere og flere beviser, men det er stadig et åbent spørgsmål om kemien i disse forandringer.

Fra processen med oprindelsen af svovl i naturen videre til dets modifikationer.

Allotropi og polymorfi

Svovl, ligesom mange andre elementer i det periodiske system, findes i naturen i flere former. I kemi, kaldes de allotrope modifikationer. Der er rombisk svovl. Smeltepunkt det er noget lavere end den anden modifikation: monoklint (112 og 119 grader Celsius). Men de adskiller sig i strukturen af enheden celler. Rombisk svovl er mere tæt og modstandsdygtig. Det kan ved opvarmning til 95 grader for at bevæge sig ind i en anden form - monoklint. Vi diskuterede vores element har analoger i det periodiske system. Polymorfi af svovl, selen og tellur, har forskerne diskuteret hidtil. De har et meget tæt forhold mellem dem, og alle de ændringer, som de udgør, meget ens.

Og så vil vi se på de processer, der finder sted i smeltning af svovl. Men før du begynder, bør det være en lille dukkert i krystalgitter struktur af teori og de fænomener, der optræder under faseovergange af stof.

Hvad er krystal?

Som det er kendt, i gasformig tilstand stof er i form af molekyler (eller atomer) er tilfældigt bevæger sig i rummet. Det flydende stof er dets partikler er grupperet sammen, men stadig har en hel del af den frie bevægelighed. I den faste samlede tilstand er lidt anderledes. Her, graden af orden stiger til sin maksimale værdi, og atomer danner et krystalgitter. Det er naturligvis svingningerne foregår, men de har en meget lille amplitude, og det kan ikke kaldes frie bevægelighed.

Hver krystalform kan opdeles i elementære celler - sådanne serielle forbindelser af atomer, der gentages i hele volumenet af prøven forbindelse. Her er det nødvendigt at præcisere, at en sådan celle - er ikke et krystalgitter, og derefter atomerne er anbragt i en bestemt tal mængde snarere end i dets knudepunkter. For hver af krystallen, de er unikke, men de kan opdeles i flere hovedtyper (krystal systemer) afhængigt af geometri: triklin, monoklin, orthorhombisk, romboedriske, tetragonale, sekskantet, kubisk.

Lad os kort gennemgå hver type net, fordi de deler et par flere underarter. Og vi starter med, hvad de kan være forskellige indbyrdes. For det første er forholdet mellem længden af siderne, og for det andet er vinklen mellem dem.

Således, triklin krystalsystem, den laveste af alle, er en elementær gitter (parallelogram), hvor alle sider og vinkler er ikke lige. En anden repræsentant for de såkaldte lavere kategori syngonies - monoklint. Der er to hjørner af cellen 90 grader, og alle sider har forskellige længder. Den næste form for tilknytning til en lavere kategori, - det orthorhombiske system. Det har tre ulige sider med hinanden, men alle hjørner af tallene er 90 grader.

Lad os gå videre til den midterste kategori. Og den første af sin medlem - af den tetragonale system. Her analogien er ikke svært at gætte, at alle vinkler af figuren, hun er lig med 90 grader, samt to af de tre sider er lige. Den næste repræsentant - rhombohedral (trigonal) krystal-system. Det hele er lidt mere interessant. Denne type er defineret ved tre identiske sider og tre hjørner, som er lig med hinanden, men ikke er lige.

Sidstnævnte mulighed er den midterste kategori - det sekskantede systemet. I sin definition endnu mere kompleksitet. Denne udførelsesform er baseret på tre sider, hvoraf to er lige og danner en vinkel på 120 grader, og den tredje er i et plan vinkelret på dem. Hvis du tager en tre-celle sekskantede system, og vedhæfte dem til hinanden, får vi en cylinder med sekskantet bund (hvilket er grunden til at hun har sådan et navn, fordi "hexa" på latin betyder "seks").

Men højdepunktet af alle krystal-systemer, der symmetri i alle retninger - kubisk. Hun er den eneste, der tilhører den højeste kategori. Her kan du bare finde ud af hvordan det kan karakteriseres. Alle hjørner og sider er lig med hinanden og danner en terning.

Så vi færdige analysen af teorien om de vigtigste grupper af krystal-systemer, og nu fortælle dig mere om strukturen af de forskellige former for svovl, og de egenskaber, der følger af dette.

Strukturen af svovlet

Som allerede nævnt, svovl har to modifikationer: monokline og orthorhombiske. Efter partitionen med teorien blev det naturligvis klart, hvordan de adskiller sig. Men hele pointen er, at, afhængig af temperaturen af sengebunden kan variere. Alle er i færd med transformationer forekommer når svovlet smeltetemperaturen er nået. Derefter krystalgitteret er fuldstændig ødelagt, og atomerne er mere eller mindre fri til at bevæge sig i rummet.

Men tilbage til struktur og karakteristika for et stof såsom svovl. Egenskaber af kemiske elementer er meget afhængig af deres struktur. For eksempel svovl i power karakteristika krystalstrukturen har egenskaben flotation. Dens partikler er ikke fugtes med vand, og holder sig til ham bobler trække dem op til overfladen. Således det faste svovl flyder ved nedsænkning i vand. Det indebærer nogle metoder til adskillelse af elementet fra en blanding af hans slags. Og så vil vi se på de grundlæggende metoder til fremstilling af denne forbindelse.

ekstraktion

Svovl kan ligge med forskellige mineraler, og dermed i forskellige dybder. Afhængigt af dette, vælge forskellige produktionsmetoder. Hvis dybden er små, og der er ingen underjordiske gas ansamlinger, der hindrer produktion materialet udvindes ved åbne: rene lag af sten og finde malm indeholdende svovl, sende den til genanvendelse. Men hvis disse betingelser ikke er opfyldt, og der er fare for, så brug en nede i hullet metode. Da det er nødvendigt, at smeltepunktet af svovl var opnået. For at gøre dette, bruge den særlige installation. Apparat til smeltning blok svovl på denne måde er et must. Men denne proces -Slightly senere.

Generelt udvinding af svovl på nogen måde er der stor risiko for forgiftning, fordi ofte med hendes lie hydrogensulfid og svovldioxid, som er meget farlige for mennesker.

For bedre at forstå, hvad fordelene og ulemperne har denne eller hin metode, et kig på metoder til behandling svovlholdige malm.

ekstraktion

Også her er der flere teknikker, der er baseret på helt forskellige egenskaber af svovl. Blandt dem er termisk, ekstraktion, Damp, og centrifugal filtrering.

De fleste af dem testet - termisk. De er baseret på det faktum, at smeltetemperaturen og den kogende svovl lavere end den af malm, hvor den er "kilet". Det eneste problem er, at en masse strøm. At holde temperaturen tidligere haft at brænde svovl. På trods af enkelheden i denne metode er ineffektiv, og tabet kan være op til en rekord 45 procent.

Vi er på en gren af den historiske udvikling, så fortsætte til damp-vand-metoden. Modsætning termisk disse metoder stadig anvendes i mange fabrikker. Ironisk nok, er de baseret på den samme ejendom - i modsætning til kogepunktet og smeltning af svovl fra de respektive tal for følgesvend metaller. Den eneste forskel er, hvordan heats. Hele processen går i autoklaver - særlige installationer. Der er fodret svovlsyre beriget malm indeholdende op til 80% af den producerede element. Derefter, i autoklaven under tryk indsprøjtede varme damp. Opvarmning til 130 grader Celsius, er svovlet smeltes og fjernes fra systemet. Selvfølgelig forblive og såkaldt haler - svovlpartikler flyder i dannes på grund af kondensation af vanddampen vand. De fjernes og re-tilladt i processen, da der også indeholdt en masse af os det ønskede element.

En af de mest moderne metoder - centrifuge. Af den måde, udviklede han i Rusland. Kort fortalt, essensen af det er, at smelten er en blanding af svovl og mineraler, som ledsager den kaster sig ud i en centrifuge og roteret ved høj hastighed. Mere heavyrock grund af centrifugalkraften tenderer til centrum, og svovl selv forbliver højere. Dernæst disse lag simpelthen adskilt fra hinanden.

Der er en anden metode, som også stadig bruges i produktionen. Den består i adskillelsen af svovl mineraler gennem særlige filtre.

I denne artikel, vil vi overveje kun de termiske udvindingsmetoder er utvivlsomt et vigtigt element for os.

Smelteprocessen

Undersøgelse af varmeoverførsel i smeltning af svovl - et vigtigt spørgsmål, fordi det er en af de mest økonomiske måder at ekstraktion af dette element. Vi kan kombinere parametrene for systemet under opvarmningen, og vi har brug for at beregne deres optimale kombination. Dette er grunden til den undersøgelse, varmeveksling og analyse af egenskaberne ved svovl smelteprocessen. Der findes flere typer af indstillinger for denne proces. Kedel til smeltning af svovl - en af dem. Fremstilling af den ønskede element bruger dette produkt - en hjælper metode. Men i dag er der en særlig enhed - enheden for smeltende blok svovl. Det kan effektivt anvendes i produktionen for at opnå svovl med høj renhed i en stor mængde.

Til ovennævnte formål i 1890 blev opfundet installation, som gør det muligt at smelte svovl ved dybde og til at pumpe til overfladen via et rør. Dets struktur er enkel og effektiv i drift: de to rør er i hinanden. Af det ydre rør cirkulerer overhedet til 120 grader (svovl smeltepunkt) par. Den ende af det indre rør bliver til aflejringer af det ønskede punkt for os. Opvarmet vand, svovl begynder at smelte og gå udenfor. Det er simpelt nok. I den moderne udgave af installationen indeholder et andet rør: Det er indersiden af røret med svovl, og om det går, trykluft, hvilket bevirker, at smelte til at stige hurtigere.

Der er flere metoder, og en af dem er nået svovl smeltetemperatur. Sænkes ned i jorden to elektroder og lad dem snakke. Eftersom svovl - en typisk dielektrisk, betyder det ikke lede elektricitet og begynder at varme op. det smelter således og via et rør, som i den første proces pumpes ud. Hvis du ønsker at sende svovl til svovlsyre, hvorefter den antændes under jorden, og output det resulterende gas til ydersiden. Dens dookislyayut til svovloxider (VI), og derefter opløst i vand til opnåelse af et slutprodukt.

Vi har undersøgt smeltning af svovl, svovl smeltning anlæg og metoder til sin produktion. Nu er det tid til at finde ud af, hvorfor vi har brug for sådan en sofistikerede metoder. Faktisk skal analyse af svovlet smelteprocessen og en temperaturregulator at være godt rengøres og effektivt anvende den endelige ekstraktion produkt. Efter svovl - et af de vigtigste elementer, der spiller en central rolle i mange områder af vores liv.

ansøgning

Meningsløst at tale, i givet fald svovlforbindelser. Lettere at fortælle, hvor de ikke anvender. Svovl er i gummi- og gummiprodukter, i gassen, der føres ind i huset (hvor det er nødvendigt at identificere lækager i tilfælde af en sådan). Dette er den mest dagligdags og enkle eksempler. Faktisk applikationer er utallige svovl. Liste over dem alle er simpelthen urealistisk. Men hvis vi tager til at gøre dette, viser det sig, at den svovl - en af de mest væsentlige elementer for menneskeheden.

konklusion

Fra denne artikel, du har lært, hvordan den smeltende temperatur i svovl end elementet så vigtig for os. Hvis du er interesseret i denne proces og dens undersøgelse, har du sandsynligvis lært noget nyt. For eksempel kan det være særligt svovl smeltning. Under alle omstændigheder er der ingen grænse for perfektion, og ingen af os vil ikke forhindre viden processer, der forekommer i branchen. Du er velkommen til at fortsætte udviklingen af de teknologiske snørklede af produktionsprocesser, udvinding og forarbejdning af svovl og andre elementer, der er indeholdt i jordskorpen.