Le point de fusion du soufre. Installations pour le soufre de fusion

Soufre – l'un des éléments les plus communs de la croûte terrestre. Le plus souvent, il se produit dans la composition des minéraux contenant des métaux, sauf elle. processus très intéressants qui se produisent lorsque la température d'ébullition et le point de fusion du soufre. Ces processus et la complexité associés et nous avons couvert à cet article. Mais d'abord, nous plonger dans l'histoire de la découverte de l'élément.

histoire

Dans la forme native, ainsi que dans les minéraux du soufre est connu depuis l'antiquité. Dans les textes anciens grecs décrit l'effet toxique des composés sur le corps humain. Le dioxyde de soufre libéré lors de la combustion des composés de cet élément peut effectivement être mortelle pour les humains. Autour du 8ème siècle a commencé à utiliser le soufre en Chine pour la fabrication de mélanges pyrotechniques. Il est pas surprenant, parce que dans ce pays, est censé avoir la poudre à canon inventé.

Même dans les anciens Egypte, il a été connu une torréfaction méthode du minerai contenant du soufre à base de cuivre. Ainsi, le métal extrait. Le soufre laissé sous la forme de gaz toxique SO _2.

En dépit de ce qui est connu depuis les temps anciens, la connaissance qui est le soufre, il est grâce au travail du scientifique français Antuana Lavuaze. Il était celui qui a établi qu'il est membre, et les produits de sa combustion – oxydes.

Voici un bref historique de rencontrer des hommes avec cet élément chimique. Ensuite, nous décrivons en détail les processus qui se déroulent dans les entrailles de la terre et conduisant à la formation de soufre sous la forme dans laquelle il est maintenant.

Comme le soufre apparaît?

Il y a une idée fausse très répandue que le cet élément le plus souvent se trouve sous la forme native (c.-à-pur). Cependant, ce n'est pas vrai. Brimstone est le plus souvent que l'inclusion dans d'autres minerais.

À l'heure actuelle, il existe plusieurs théories sur l'origine des éléments dans sa forme pure. Ils suggèrent au contraire à la formation de minerais de soufre et le temps où il entremêle. Tout d'abord, la théorie de syngénèse implique la formation de soufre ainsi que les minerais. Selon elle, certaines bactéries qui vivent dans l'océan plus épais, réduisent les sulfates présents dans l'eau, de sulfure d'hydrogène. Ce dernier, à son tour, suscité par où d'autres bactéries oxydé en soufre. Elle est tombée au fond, mélangé avec de la boue, puis ensemble ils ont formé le minerai.

L'essence de la théorie épigénétique – que le soufre dans le minerai formé dans le plus. Il y a plusieurs branches. Nous vous dirons seulement la variante la plus courante de cette théorie. Il consiste ici à ce que: l'eau souterraine qui coule à travers l'accumulation de minerais sulfate sont enrichis par eux. Ensuite, en passant à travers le champ de pétrole et de gaz, des ions sulfate sont réduits en hydrocarbures en raison de sulfure d'hydrogène. Le sulfure d'hydrogène, remonter à la surface est oxydée par l'oxygène atmosphérique au soufre, qui se dépose dans les roches, formant des cristaux. Cette théorie a récemment trouvé de plus en plus de preuves, mais il est encore une question ouverte sur la chimie de ces transformations.

Du processus de l'origine du soufre dans la nature procéder à ses modifications.

Allotropy et polymorphisme

Soufre, comme beaucoup d'autres éléments du tableau périodique, existe dans la nature sous plusieurs formes. En chimie, on les appelle des modifications allotropiques. Il est le soufre rhombique. Point de fusion , il est quelque peu inférieure à celle de la seconde modification: monoclinique (112 et 119 degrés Celsius). Mais ils diffèrent dans la structure des cellules unitaires. Le soufre rhombique est plus dense et résistant. Il peut par chauffage à 95 degrés pour se déplacer dans une seconde forme – monoclinique. Nous avons discuté de notre élément a analogues dans le tableau périodique. Polymorphisme de soufre, le sélénium et le tellure, les scientifiques ont discuté jusqu'à présent. Ils ont une relation très étroite entre eux, et toutes les modifications qu'ils forment, très similaire.

Et puis nous allons examiner les processus qui ont lieu dans la fusion du soufre. Mais avant de commencer, il devrait être un peu creux dans la structure du réseau cristallin de la théorie et les phénomènes qui se produisent lors des transitions de phase de la matière.

Qu'est-ce que le cristal?

Comme on le sait, dans la substance de l'état gazeux est sous la forme de molécules (ou atomes) se déplacent de façon aléatoire dans l'espace. La substance liquide est ses particules sont regroupées, mais qui ont encore beaucoup de liberté de mouvement. Dans l'état d'agrégat solide est un peu différent. Ici, le degré d'ordre augmente jusqu'à sa valeur maximale, et les atomes de former un réseau cristallin. Il est, bien sûr, les oscillations lieu, mais ils ont une très faible amplitude et il ne peut pas être appelé libre circulation.

Chaque cristal peut être divisé en cellules élémentaires – par exemple des connexions série d'atomes qui se répètent dans tout le volume du composé de l'échantillon. Ici, il est nécessaire de préciser que cette cellule – est pas un réseau cristallin, et les atomes sont disposés dans un certains chiffres de volume plutôt que dans ses noeuds. Pour chacun des cristaux, ils sont uniques, mais ils peuvent être divisés en plusieurs types principaux (systèmes cristallins) en fonction de la géométrie: triclinique, monoclinique, orthorhombique, rhomboédrique, tétragonale, hexagonale, cubique.

Examinons brièvement chaque type de grilles, car ils partagent quelques sous-espèces. Et nous allons commencer par ce qu'ils peuvent différer entre eux. Tout d'abord, il est le rapport des longueurs des côtés, et d'autre part, l'angle entre eux.

Ainsi, le système de cristal triclinique, le meilleur de tous, est un réseau élémentaire (parallélogramme) dans laquelle tous les côtés et angles ne sont pas égaux. Un autre représentant des soi-disant catégorie inférieure syngonies – monoclinique. Il y a deux coins de la cellule 90 degrés, et tous les côtés ont des longueurs différentes. Le prochain type de lié à une catégorie inférieure, – le système orthorhombique. Il dispose de trois côtés inégaux entre eux, mais tous les coins des chiffres sont de 90 degrés.

Passons maintenant à la catégorie moyenne. Et le premier de ses membres – du système tétragonal. Ici, l'analogie est pas difficile de deviner que tous les angles de la figure, elle est égale à 90 degrés, ainsi que deux des trois côtés sont égaux. Le représentant prochain – système cristallin rhomboédrique (trigonale). Il est tout un peu plus intéressant. Ce type est défini par trois côtés identiques et trois angles qui sont égaux entre eux, mais ne sont pas droites.

Cette dernière option est la catégorie moyenne – le système hexagonal. Dans sa définition encore plus de complexité. Ce mode de réalisation est basé sur trois côtés, dont deux sont égales et forment un angle de 120 degrés, et le troisième est dans un plan perpendiculaire à eux. Si vous prenez un système hexagonal trois cellules et les attacher à l'autre, on obtient un cylindre avec une base hexagonale (ce qui est la raison pour laquelle elle a un nom, parce que « hexa » en latin signifie « six »).

Mais le sommet de tous les systèmes de cristal ayant une symétrie dans toutes les directions – cube. Elle est la seule appartenance à la catégorie la plus élevée. Ici, vous pouvez simplement comprendre comment il peut être caractérisé. Tous les coins et les côtés sont égaux les uns aux autres et forment un cube.

Nous avons donc terminé l'analyse de la théorie des principaux groupes de systèmes cristallins, et vous dire maintenant plus sur la structure des différentes formes de soufre, et les propriétés qui en découlent.

La structure du soufre

Comme déjà mentionné, le soufre a deux modifications: monocliniques et orthorhombiques. Après la partition avec la théorie sans aucun doute il est apparu clairement en quoi ils diffèrent. Mais le fait est que, en fonction de la température de la structure du réseau peut varier. Tous sont dans le processus de transformations qui se produisent lorsque la température de fusion du soufre est atteinte. Ensuite, le réseau cristallin est complètement détruit, et les atomes sont plus ou moins libres de se déplacer dans l'espace.

Mais revenons à la structure et les caractéristiques d'une substance comme le soufre. Les propriétés des éléments chimiques sont largement tributaires de leur structure. Par exemple, le soufre dans les caractéristiques électriques de la structure cristalline a la propriété de flottation. Ses particules ne sont pas mouillées par l'eau, et coller à lui des bulles faites-les glisser à la surface. Ainsi, le soufre forfaitaire flotte lorsqu'il est immergé dans l'eau. Il implique des méthodes de séparation de l'élément d'un mélange de son acabit. Et puis nous allons examiner les méthodes de base de la production de ce composé.

extraction

Le soufre peut se trouver avec divers minéraux, et donc à des profondeurs différentes. En fonction de cela, choisir différentes méthodes de production. Si la profondeur est petite et il n'y a aucune accumulation de gaz souterraines qui font obstacle à la production, le matériel est extrait par la méthode ouverte: couches propres de roches et de trouver le minerai contenant du soufre, de l'envoyer pour le recyclage. Mais si ces conditions ne sont pas réunies et il y a un danger, utilisez une méthode de fond. Comme il est nécessaire que le point de fusion du soufre a été atteint. Pour ce faire, utilisez l'installation spéciale. Dispositif pour bloquer la fusion du soufre de cette manière est une nécessité. Mais ce processus -Légèrement plus tard.

En général, l'extraction du soufre dans toute façon, il y a un risque élevé d'intoxication, parce que souvent avec son mensonge sulfure d'hydrogène et le dioxyde de soufre, qui sont très dangereux pour les humains.

Pour mieux comprendre quels sont les avantages et les inconvénients a telle ou telle méthode, un regard sur les méthodes de traitement du minerai contenant du soufre.

extraction

Ici aussi, il existe plusieurs techniques qui sont basées sur complètement différentes propriétés de soufre. Parmi eux se trouvent thermique, l'extraction, la vapeur, et la filtration centrifuge.

La plupart d'entre eux testés – thermique. Ils sont basés sur le fait que la température de fusion et le soufre d'ébullition inférieur à celui des minerais dans lequel il est « coincé ». Le seul problème est que beaucoup d'énergie est consommée. Pour maintenir la température avait précédemment pour brûler le soufre. Malgré la simplicité de cette méthode est inefficace, et la perte peut être jusqu'à un record de 45 pour cent.

Nous sommes sur une branche de développement historique, donc passez à la méthode vapeur-eau. Contrairement à ces méthodes thermiques sont encore utilisés dans de nombreuses usines. Ironie du sort, ils sont basés sur la même propriété – à la différence du point d'ébullition et de fusion du soufre à partir des chiffres respectifs pour les métaux de compagnie. La seule différence est la façon dont les chaleurs. Le processus va dans autoclaves – installations spéciales. Il y a minerai enrichi sulfurique alimenté contenant jusqu'à 80% de l'élément produit. Ensuite, dans l'autoclave sous pression injecté de la vapeur chaude. Le chauffage jusqu'à 130 ° C, le soufre est fondu et éliminé du système. Bien sûr, demeurent et que l'on appelle des queues – particules de soufre flottant dans l'eau formée en raison de la condensation de la vapeur d'eau. Ils sont enlevés et réaccepté dans le processus, car il se trouve aussi beaucoup d'entre nous l'élément souhaité.

L'une des méthodes les plus modernes – centrifugeuse. Soit dit en passant, il a développé en Russie. En bref, l'essence de ce que la masse fondue est un mélange de soufre et de minéraux, qui l'accompagne plonge dans une centrifugeuse et centrifugé à grande vitesse. Plus rock lourd en raison de la force centrifuge tend au centre, et le soufre lui-même reste plus élevé. Ensuite, ces couches sont simplement séparées les unes des autres.

Il existe une autre méthode, qui est également encore utilisé dans la production. Elle consiste à la séparation des minéraux de soufre à travers des filtres spéciaux.

Dans cet article, nous considérons que les méthodes d'extraction thermique est sans aucun doute un élément important pour nous.

Le procédé de fusion

Etude du transfert de chaleur dans la fusion du soufre – une question importante, car il est l'un des moyens les plus économiques d'extraction de cet élément. Nous pouvons combiner les paramètres du système au cours du chauffage, et nous avons besoin de calculer leur combinaison optimale. Voilà pourquoi l'étude réalisée l'échange thermique et l'analyse des caractéristiques du processus de fusion du soufre. Il existe plusieurs types de paramètres pour ce processus. Chaudière pour le soufre de fusion – l'un d'entre eux. Préparation de l'élément souhaité à l'aide de ce produit – une méthode d'assistance. Cependant, aujourd'hui, il y a une unité spéciale – l'unité pour le bloc de fusion du soufre. Il peut être utilisé efficacement dans la production de soufre pour obtenir une pureté élevée dans une grande quantité.

Dans le but ci-dessus, en 1890, a été inventé installation, ce qui permet de fondre le soufre en profondeur et à la pompe à la surface par l'intermédiaire d'un tuyau. Sa structure est simple et efficace en fonctionnement: les deux tubes sont l'autre. Par le tube extérieur circule surchauffée à 120 degrés (le point de fusion du soufre) paires. L'extrémité du tube intérieur obtient aux dépôts de l'élément souhaité pour nous. L'eau chaude, le soufre commence à fondre et aller à l'extérieur. Il est assez simple. Dans la version moderne de l'installation contient un autre tube: il est à l'intérieur de la conduite avec du soufre, et il va, de l'air comprimé, ce qui provoque la fusion d'augmenter plus rapidement.

Il existe plusieurs méthodes, et l'un d'entre eux est atteint la température de fusion du soufre. Est descendu dans les deux électrodes de masse et de les laisser parler. il ne procède pas à un diélectrique typique, l'électricité et commence à chauffer – Puisque le soufre. Ainsi, il fond et par l'intermédiaire d'un tuyau, comme dans le premier procédé est pompée. Si vous voulez envoyer du soufre à l'acide sulfurique, il est mis à feu sous le sol, et la sortie du gaz résultant vers l'extérieur. Son dookislyayut à l' oxyde de soufre (VI), puis dissous dans de l' eau pour obtenir un produit final.

Nous avons examiné la fusion du soufre, usine de fusion du soufre et des méthodes de sa production. Maintenant, il est temps de savoir pourquoi nous avons besoin de ces méthodes sophistiquées. En fait, l'analyse du processus de fusion du soufre et un système de contrôle de la température doit être bien nettoyée et appliquer efficacement le produit d'extraction final. Après le soufre – l'un des éléments les plus importants qui jouent un rôle clé dans de nombreux domaines de notre vie.

application

Sens de parler, le cas échéant les composés de soufre. Plus facile à dire où ils ne sont pas applicables. Le soufre est dans les produits en caoutchouc et en caoutchouc, dans le gaz qui est introduit dans la maison (où il est nécessaire d'identifier les fuites en cas de telles). Ce sont les exemples les plus quotidiens et simples. En fait, les applications sont innombrables soufre. Inscrivez tous est tout simplement irréaliste. Mais si l'on prend pour ce faire, il se trouve que le soufre – l'un des éléments les plus essentiels pour l'humanité.

conclusion

De cet article, vous avez appris la température de fusion du soufre que l'élément si important pour nous. Si vous êtes intéressé par ce processus et son étude, vous avez probablement appris quelque chose de nouveau. Par exemple, il peut être particulièrement fusion du soufre. Dans tous les cas, il n'y a pas de limite à la perfection, et aucun d'entre nous n'empêchera pas des processus de connaissance qui se produisent dans l'industrie. Vous êtes libre de poursuivre le développement de la complexité technologique des processus de production, l'extraction et le traitement du soufre et d'autres éléments contenus dans la croûte terrestre.