Що важливо знати
Сірка- елемент переодичної системи хімічних елементів Д.І. Менделєєва, з атомним номером 16. Символ S (від латинського Sulfur). У водневих і кисневих сполуках міститься багато солі та кислоти.
Сера - це шістнадцять з поширеності хімічного елемента на Землі. З’являється у вільному (саморідному) стані і у вигляді зв’язків.
Сера, а також нафта, вугілля, поварене сіллю та вапняком, є основним продуктом хімічної промисловості п’ять видів, що відіграють важливу роль у забезпеченні населення продуктами харчування, оскільки крім азоту, фосфору, калію, кальцію та магнію є необхідним поживним мінералом для рослин, джерелом родючості ґрунту і підвищення врожайності.
Загалом світова сіра промисловість може бути поділена на два види видобутку сірки — спеціалізований та « побічний ». Спеціалізований сектор орієнтується виключно на видобуток сірих або бенкетів з родовищ цього сиру. Цей сектор складає приблизно 10,5% усього обсягу загального виробництва сірки.
Виробництво:
Сучасні методи промислового виробництва сірки можна з’ явитися до трьох типів:
- Добування самородного сірка(10, 5%);
- Видання з сероводору промислових і природних газів;
- Виявлення з діоксиду сірки, що виділяється в процесіметалургічних похідних.
Виведення сірчаного сірчаного матеріалу, який міститься в родовищах нафти та природного газу, є головною метою в історії людства, оскільки, коли людина отримує основні вуглеводи, її утилізація сірчана або нейтралізація. Отже, переробляючи нафту, природний газ, а також коксохімічне виробництво сірки є продуктом, який можна використовувати для переробки нафти, природного газу.
Слід зазначити, що вкрай різноманітні форми сірки. Такий широкий спектр відображає різне походження сірки (природна, попутна і т.д), особливості технології виділення або очищення, області застосування. Нині основними вважаються комова, гранутована і рідкона форми сірі.
| Комова | Достовірність сірки — це простота технології приготування, яка складається з розливу і твердне застигання рідкого сірчаного покриття з блоками сірки, що після цього сягають 3 метрів заввишки, складкою в штабелі та завантажуючи на транспорт. Основна вада - втрати до 3% при операції екскаваторного розховування блоків сір |
| Гранульована | Це сірка, яка складається з однорідних частинок діаметром від 1 до 5 міліметрів. Не можна використовувати формат, який менше за вказану кількість і пил. Гранульована сера корисна для споживача і транспортування, практично не утворює пилу під час завантажувальних операцій, що покращує санітарні умови праці та культуру виробництва. |
| Непридатна | Чушийки сір завтовшки 0,5-2 мм, що утворюються при зрізанні застиглу сірку з поверхні барабана-кристалізатора, частково зануреного в рідке середовище і обертається з певною швидкістю |
| Рідкий | У світі дедалі більше людей цікавиться рідкою серою, яка називається первісткою. Особливо це стосується великих споживачів та перевезення насичено невеликі відстані (до 800 1000 миль), коли витрати енергії на утримання сірки в розплавленому стані менше, ніж при плавленні на місці використання. Капіталування та енергоресурси, які пов’язані з зберіганням, транспортуванням, розвантаженням рідкої сірки компенсується високою чистотою продукту, нездатністьм його забруднення, браком втрат і високою культурою виробництва |
Призначення:
Сіра використовується скрізь в хімічному виробництві. Сера необхідна для виробництва сірої кислоти, барвників, сульфітів, целюлознаної, текстильної та інших галузей промисловості.
Згідно з різними даними, майже половина використання сірки припадає на вироблення сірчаної кислоти.
Приблизно 20-25% сірки і технічний сірки витрачаються на виробництво різних сульфітів.
Близько 10-15 відсотків сільськогосподарських потреб як сировина для виробництва пестицидів, щоб захистити рослини від комах.
Також сера в 10% свого випуску застосовується в процесі вулканізації гуми.
Також застосування сірчаного матеріалу залежить від того, чи будуть вони використовуватися у волокнинах, люмінофорах, пігментах, фарбуванні, сірниках, вибухівках, чи лікарських форм.
Останнім часом у країнах Північної Америки та Європи сера використовують як добавки або заміни бітуму, щоб мати чотири основні причини:
- Перша причина - це можливість зменшити витрати бітуму, ціна на який, коли зростає ціна на нафту та енергетичну кризу, значно зросла. А зменшення вмісту бітуму в сероббіменних в’яжчих за рахунок доданий дешевший і має багато сірок дозволяє зменшити витрати на автомобільний покриття.
— Друга причина полягає в тому, що виснажені запаси нерудних матеріалів, які використовуються при проїздному покритті, які доводиться завозити з інших, як правило, віддалених районів. Завдяки застосуванню сіроббітумних матеріалів у дорожнього будинку можна широко використовувати піщані землі, слабкі кам’яні матеріали, золи та шланги, а це також сприяє економічному поступу.
- Третя причина полягає в значному вдосконаленні властивостей асфальтобетонних сумішей на основі сірбитуумного в’яжучого. Вони мають більшу міцність при стисненні, що дає можливість зменшити товщини відповідних шарів доріг, підвищення температури, без різкості під час низьких температур, що зменшує ризик утворення у шарах дорожніх одеж у холодній (зберігаю) час і пластичних деформацій у спекотний (літню) період.
- Можливість приготування сумішей на основі сероббіжного в’яжучого при нижчих температурах нагрівання; висока опірність серобуумних матеріалів до динамічних навантажень; висока опірність до дії бензину, дизельного палива та інших органічних розчинників, що дозволяє використовувати їх при вмонтуванні на стоянках автомобілів, станціях технічного обслуговування.
- Виводи зроблені на основі 20 років досвіду застосування сірки в дорожнього будівництва США, Канади та країн Західної Європи.
Світовий сірий світ становить 80 000 000 тонн/год (перше десятиліття XXI століття).
Екологія:
З’єднання сірки з негативного впливу на довкілля є одним з перших місць, де забруднюються шкідливі речовини. Основне джерело забруднення сірками — спалювання вугілля та нафтопродуктів. 96% сірки потрапляють в атмосферу Землі у вигляді SO 2, решта кола - на сульфати, H 2 S, CC 2, COS і д.
У вигляді пилу елементна сера дратує органи дихання, слизові оболонки людини, може викликати екземи та інші порушення. Передечно допустиме концентрація сірки у вихдух 0,07 мг/м 3 (аерозоль, клас небезпеки 4). Багато з’єднання сірок токсичні.
Сера — це речовина, яку містить у таблиці Менделєєва 16 груп, під третім періодом і має атомний номер - 16. Вона може зустрітися як у самородному, так і в пов'язаному вигляді. Підрахується S. Відома формула сір - (Не)3s23p4. Сера, як елемент, складається з багатьох білків.
Якщо говорити про будову атома елемента сірки, то зовнішня його орбіта має електрони, які валентні до шести.
Це пояснює властивість елементу бути максимально шестивалентним у більшості об'єктів. В структурі природного хімічного елемента є чотири ізотопи, і це 32S, 33S, 34S і 36S. Щодо зовнішньої оболонки, то атом має 3s2 3р4. Радіус атома - 0,104 нанометра.
Основна риса сірки — це фізичний тип. До нього належать тверді кристалічні склади. Два алотроптичні модифікації - це основний стан, в якому стійкий цей елемент сірки.
Практичні пояснення
Перша модифікація — це ромбічне, яке має жовто-балу. Його стійкість нижча, ніж 95,6 °С. Другий - моноклінний, який має мідно-жовсту фарбу. Його стійкість коливається від 95,6 °С і 119,3 °С.
Під час плавки хімічний елемент стає рухомою рідиною, яка має жовтий колір. Вона бурееет, до температури понад 160 ° C. А при 190 °C колір сірий перетворюється на темно-коричневий. Після того як було досягнуто рівня 190 ° C, зменшується в’язкість речовини, яка, однак, з’являється після нагрівання 300 ° C, стає рідкісне.
Інші властивості сірки:
- Він майже не проводить тепла і електрики.
- Не розчиняється при зануренні у воду.
- Розчинимо в амміаці безводну структуру.
- Також розчиняємо у сероуглероді та інших розчинниках, що мають органічну природу.
Апокаліпсичне сірчане важливо додати до нього хімічні властивості сірки. Вона є активною в цьому відношенні. Якщо сірку нагріти, вона може просто об'єднатися майже з будь-яким хімічним елементом.
За винятком інертних газів. При контакті з металами, хім. елемент створює сульфіди. Кімнатна температура сприяє тому, що елемент може вступати в реакцію з ртуттю. Збільшена температура сприяє збільшенню активності сірки.
Розгляньмо поведінку сірки з окремими речовинами.
- З металами - це окислювач. Він формує сульфіди.
- З воднем - при високих температурах - до 200 °С відбувається активна взаємодія.
- С С окиген. Об’єднання оксидів відбувається при температурі до 280 °С.
- З фосфором, вуглецьом - є окислювачем. Тільки коли повітря не існує під час реакції.
- З фтором - виявляється як відновлювач.
- З речовинами, що мають складну структуру - також як відновлювач.
Видобування сірки
Основне джерело, яке надає сірнику місце. У цілому світі нараховується 1,4 мільярда таких запасів. Її видобувають як підземний, так і підземний спосіб виробництва, так і виплавлення з-під землі.
Якщо ви зробите останній випадок, то використовується вода, яку перегрівають і розплавляють сіркою. У бідних рудах елемент міститься приблизно 12 відсотків. Багатих - 25 відсотків і більше.
Поширені типи місць:
- Стратформний - до 60%.
- Солянокупний - до 35 відсотків.
- Вулканоговий - до 5%.
Перший тип пов'язаний з толщами, які не називають сульфатно-карбонатними. Крім того, руді тіла, які мають силу до десятків метрів і розміром до сотні метрів, розташовані у сульфатних породах.
Крім того, пластові заліжі можна знайти посеред порід сульфатного та карбонатного походження. Другий тип — це просто залижання сірого кольору, яке прилягає до солоних куполів.
Останній тип пов’язує з вулканами, які мають сучасну і молоду структуру. І він має пластмасову форму. У ньому сірка може бути у розмірі 40 відсотків. Цей тип родовищ поширений у Тихоокеанському вулканічному поясі.
Район поширення сіркиУ Євразії є Туркмінія, Поволжьє та інші місця. Породи сірі, які знаходяться біля лівого берега Волги, що простягаються від Самарії. Ширина смуги породи сягає кількох кілометрів. Але їх можна знайти аж до Казані.
Для видобутку сірки використовують різні способи. Все залежить від умови його залегіння. Звичайно, це вимагає особливої уваги.
Оскільки серовород, який має сірководень, має бути особливо важливим для людства, адже цей газ отруйний для людини. Також сера має властивість запалюватися.
Найчастіше використовують відкритим способом. Так за допомогою екскаваторів збираються значні частини породи. Потім вибухи дмуть рудою частиною. Глиби їдуть на фабрику для збагачення. Потім на заводі по плавці сірий, де отримують сірку з концентрату.
Якщо ви маєте міцний залеглий сірий у багатьох об'ємах, то використовуєте метод Фраша. Сера розтоплюється, ще під землею. Потім, як і нафта викачується назовні через пробиту свердловину. Такий підхід ґрунтується на тому, що елемент легко плавиться і має невелику щільність.
Також відомо спосіб розділення центрифугу. Тільки цей метод має недолік: сера виходить з примеслами. Тоді її слід очистити.