Sumpor je element periodnog sustava D. I. Mendeljejeva, njegov atomski broj je šesnaest. Ima nemetalna svojstva. Označeno latinskim slovom S. Ime, vjerojatno, ima indoeuropski korijen - "gorjeti."
Povijesna perspektiva
Kada je sumpor otkriven i počelo njegovo vađenje, nije jasno. Poznato je samo da su stari ljudi znali za to mnogo prije naše ere. Rani svećenici koristili su ga u svojim kultnim ritualima, uključivali ga u mješavine za fumigiranje. Mineralni sumpor se pripisivao proizvodu koji su proizvodili bogovi, uglavnom koji žive u podzemlju.
Dugo je vremena, kako svjedoče povijesni dokumenti, korišten kao sastavni element zapaljivih smjesa koje su se koristile u vojne svrhe. Homer također nije zanemario mineral sumpor. U jednom od svojih djela opisao je "isparavanja" koja su štetno djelovala na osobu kada se spali.
Povjesničari sugeriraju da je sumpor bio sastavni element u takozvanoj "grčkoj vatri", koja je izazivala strah kod neprijatelja.
U osmom stoljeću u Kini se koristio za izradu pirotehničkih sredstavasmjese, uključujući zapaljive tvari nalik na barut.
U srednjem vijeku, bio je jedan od tri glavna elementa alkemičara. Aktivno su koristili mineral samorodni sumpor u svojim istraživanjima. Često je to dovelo do činjenice da su eksperimenti s njom izjednačeni s vještičarstvom, a to je, zauzvrat, dovelo do progona drevnih kemičara i njihovih sljedbenika od strane Inkvizicije. Od tih vremena, iz srednjeg vijeka i renesanse, miris gorućeg sumpora, njihovih plinova, počeo se povezivati s djelima zlih duhova i đavolskim manifestacijama.
Svojstva
Nativni mineralni sumpor ima molekularnu rešetku koju drugi slični elementi nemaju. To dovodi do činjenice da ima nisku tvrdoću, nema cijepanja, prilično je krhak materijal. Specifična težina sumpora je 2,7 grama po kubičnom centimetru. Mineral ima slabu električnu i toplinsku vodljivost i nisko talište. Slobodno se pali kada je izložen otvorenom plamenu, uključujući i šibicu, boja plamena je plava. Dobro se pali na temperaturi od oko 248 stupnjeva Celzija. Prilikom izgaranja ispušta sumporov dioksid koji ima oštar, zagušljiv miris.
Opisi minerala sumpora su raznoliki. Ima nijanse svijetlo žute, slamnate, medene, zelenkaste. U sumporu, koji u svojoj strukturi ima organske tvari, nalazi se smeđa, siva ili crna boja. Na fotografiji, mineral sumpora u čvrstom, čistom, kristalnom obliku uvijek privlači pogled i lakoprepoznatljiv.
Vulkanski sumpor je svijetlo žut, zelenkast, narančasti. U prirodi ga možete pronaći u obliku raznih masa, gustih, zemljanih, praškastih. U prirodi postoje i kristalni obrasli kristali sumpora, ali prilično rijetko.
Sumpor u prirodi
Prirodni sumpor u svom čistom stanju je rijedak. Ali u zemljinoj kori, njegove su rezerve vrlo značajne. To su uglavnom rude, gdje su slojevi sumpora prisutni u velikim količinama.
Znanost se do sada nije odlučila o uzroku nastanka naslaga sumpora. Neke se verzije međusobno isključuju. Uzimajući u obzir činjenicu da sumpor pokazuje visoku kemijsku aktivnost, pretpostavlja se da se tijekom formiranja površine zemljine kore više puta vezao i oslobađao. Kako su se te reakcije odvijale nije pouzdano utvrđeno.
Prema jednoj od verzija, pretpostavlja se da je sumpor rezultat ispiranja sulfata, koji su postali otpadni produkti pojedinih bakterija. Potonji koriste mineralne spojeve kao hranu.
Istraživači razmatraju različite verzije procesa zamjene sumpora u zemljinoj kori, koji dovode do njegovog oslobađanja i nakupljanja. Ali još nije moguće jednoznačno razumjeti prirodu događaja.
Fizička i kemijska svojstva sumpora
Prva znanstvena istraživanja napravljena su tek u XVIII stoljeću. Temeljito proučavanje svojstava minerala sumpora proveo je francuski znanstvenik Antoine Lavoisier. Dakle, otkrio je da kristalizira iz taline, u početku poprimajući igličasti oblikvrste. Međutim, ovaj oblik nije stabilan. Kako temperatura pada, sumpor se rekristalizira, tvoreći volumetrijske prozirne formacije limun žute ili zlatne nijanse.
Depoziti, iskopavanje sumpora
Glavni izvor proizvodnje sumpornih minerala su nalazišta. Prema proračunima geologa, proizlazi da su njegove svjetske rezerve oko 1,4 milijarde tona.
Drevni ljudi, kao i rudari srednjeg vijeka, kopali su sumpor kopanjem velikog glinenog kontejnera do dubine. Na nju je postavljena druga u kojoj je na dnu bila rupa. Gornji spremnik bio je ispunjen stijenom, koja je sadržavala sumpor. Ova struktura je zagrijana. Sumpor se počeo topiti i teći u donju posudu.
Trenutno se rudarenje obavlja otvorenim kopom, kao i korištenjem metoda taljenja iz podzemlja.
Velika nalazišta sumpora na teritoriju Euroazije nalaze se u Turkmenistanu, u regiji Volge i drugim mjestima. Značajne naslage u Rusiji otkrivene su na lijevoj obali rijeke Volge, koja se proteže od Samare do Kazana.
Prilikom razvoja minerala sumpora posebna se pozornost posvećuje sigurnosti. To je zbog činjenice da rudu uvijek prati nakupljanje sumporovodika, što je vrlo štetno za disanje. Sam mineral ima tendenciju da se zapali i formira eksplozivne spojeve.
Najčešća metoda rudarenja je otvoreni kop. Istodobno se rudarskom opremom uklanja gornji dio stijena. Eksplozivni radovi se izvode drobljenjem rudnog dijela. Zatimfrakcije se šalju u poduzeće na proces obogaćivanja, a zatim u topionice za dobivanje čistog sumpora.
Ako mineral leži duboko i njegove količine su značajne, za ekstrakciju se koristi Frasch metoda.
Krajem 1890. inženjer Frasch je predložio da se sumpor otopi pod zemljom, a nakon što se prevede u tekuće stanje, ispumpa. Ovaj je proces usporediv s proizvodnjom nafte. S obzirom na prilično nisku točku taljenja sumpora, inženjerova ideja je uspješno testirana i na ovaj je način započela industrijska ekstrakcija ovog minerala.
U drugoj polovici 20. stoljeća počela se aktivno koristiti metoda rudarenja korištenjem visokofrekventnih struja. Njihov utjecaj također dovodi do topljenja sumpora. Naknadno ubrizgavanje komprimiranog vrućeg zraka omogućuje ubrzanje njegovog podizanja u tekućem stanju na površinu.
Sumpor se nalazi u velikim količinama u prirodnim plinovima. Clausova metoda je prikladna za njegovu ekstrakciju. Koriste se posebne sumporne jame u kojima se provodi otplinjavanje. Rezultat je čvrst modificiran proizvod s visokim sadržajem sumpora.
Prijava
Otprilike polovica proizvedenog sumpora odlazi na proizvodnju sumporne kiseline. Također, ovaj mineral je potreban za proizvodnju gume, lijekova, kao fungicida u poljoprivredi. Mineral je također korišten kao strukturni element u popularnom sumpornom asf altu i zamjena za portland cement - sumporni beton. Aktivno se koristi u proizvodnji raznihpirotehničkih sastava, u proizvodnji šibica.
Biološka uloga
Sumpor je važan biogeni element. Dio je značajnog broja aminokiselina. Sastavni element u formiranju proteinskih struktura. U bakterijskoj fotosintezi mineral sudjeluje u redoks reakcijama tijela i izvor je energije. U ljudskom tijelu ima oko dva grama sumpora po kilogramu težine.
Sumpor u svom čistom obliku nije toksična tvar, za razliku od hlapljivih plinova, koji uključuju sumporov dioksid, sumporni anhidrid, sumporovodik i tako dalje.
Svojstva plamena
Sumpor je zapaljivi mineral. Njegove fino mljevene frakcije sposobne su za spontano izgaranje u prisutnosti vlage, u prisutnosti kontakata s oksidacijskim sredstvima, kao i pri stvaranju smjesa s ugljenom, mastima, uljima. Ugasite sumpor raspršenom vodom i zračno-mehaničkom pjenom.
