第一讲硫的基础知识.ppt
《第一讲硫的基础知识.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第一讲硫的基础知识.ppt(25页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、第一讲 硫的基础知识,硫元素,硫的历史,硫在远古时代就被人们知晓而使用了。硫在自然界中存在有单质状态,每次火山爆发都会把地下大量的硫带到地面。硫还和多种金属形成硫化物和各种硫酸盐,广泛存在于自然界中。单质硫具有鲜明的橙黄色,燃烧时形成强烈的臭味,金属硫化物矿在煅烧过程中,或者落进古代人们的篝火中时,同样发生硫在燃烧时所产生的气味。在西方,古代人们认为硫燃烧所形成的浓厚的烟和强烈的臭味能够驱除魔鬼,在古罗马,人们用硫燃烧产生的二氧化硫清扫消毒住屋或漂白布匹,在庞贝城的发掘中,发现一幅画,画中有一个盛有硫黄的铁盘,在铁盘的上面是悬吊物体的装置。我们的祖先首先把硫用来制造火药,火药是我国古代的四大发
2、明之一,当时的火药是硫黄、硝石和木炭的混合物。,硫的来源,硫在地壳中的含量为0.045%,是一种分布较广的元素。它在自然界中以两种形态出现单质硫和化合态硫。天然的硫化合物包括金属硫化物、硫酸盐和有机硫化合物三大类。最重要的硫化物矿是黄铁矿FeS2,它是制造硫酸的重要原料。其次是黄铜矿CuFeS2、方铅矿PbS、闪锌矿ZnS等。硫酸盐矿以石膏CaSO42H2O和Na2SO410H2O为最丰富。有机硫化合物除了存在于煤和石油等沉积物中外,还广泛地存在于生物体的蛋白质、氨基酸中。单质硫主要存在于火山附近 。 在1776年,法国化学家拉瓦锡首先确定了硫的不可分割性,认为它是一种元素。它的拉丁名称为su
3、lphur,传说来自印度的梵文sulvere,原意为鲜黄色,它的英文名称为sulfur。化学符号为S。,单质硫,单质硫有多种同素异形体,其中最常见的是斜方硫和单斜硫。 斜方硫亦称为菱形硫或-硫,单斜硫又叫-硫。斜方硫在368.4K以下稳定,单斜硫在368.4K以上稳定。368.4K是这两种变体的转变温度,在这个温度时这两种变体处于平衡状态:,单质硫,斜方硫和单质硫都易溶于CS2中,都是由S8环状分子(皇冠构型)组成的,在这个环状分子中,每个S原子采取sp3杂化态,与另外两个硫原子形成共价单键相联结。在此构型中键长是206pm,内键角为108,两个面之间的夹角为98。,硫的特性,硫为黄色晶状固体
4、,熔点为385.8K(斜方硫)和392K(单斜硫),沸点717.6K,密度为2.06g/cm3 (斜方硫)和1.99g/cm3(单斜硫)。它的导热性和导电性都很差,性松脆,不溶于水,能溶于CS2中。从CS2中再结晶,可以得到纯度很高的晶状硫。 硫在熔化时,S8环状分子破裂并发生聚合作用,形成很长的硫链。此时液态硫的颜色变深,粘度增加。温度高于563K时,长硫链就会断裂成较小的短链分子,所以粘度下降。当温度达到717.6K时,硫开始沸腾,硫变成蒸气,蒸气中有S8、S6、S4、S2等分子存在。在1473K以上时,硫蒸气离解成S原子。 若把熔融的硫急速倾入冷水中,缠绕在一起的长链状的硫被固定下来,成
5、为能拉伸的弹性硫。但放置后,弹性硫会逐渐转变成晶状硫。弹性硫与晶状硫不同之处在于:晶状硫能溶解在CS2中,而弹性硫只能部分溶解。,硫的特性,硫磺易溶于二硫化碳,不溶于水,略溶于酒精和醚类。硫在空气里燃烧发出微弱的淡蓝色火焰,在氧气里燃烧则发出明亮的蓝紫色火焰。 气体硫磺,硫只有在2千度以上高温才有可存在单质硫,在927温度以上只有S2存在,随着温度下降硫的形态发生如下变化:S2S4S6S8,同时存在少量的S3、S5、S7等。硫在一定的温度下形成了各种形态硫的混合物,温度越低S8越多,随温度下降气体颜色也由无色草黄色黄色。 液体硫磺主要存在S8环状和Sn链状二种,它具有特殊的温粘特性。温度从12
6、0升高至159时,S8环状结构增多,液体的粘度随温度升高而降低;温度从159再升高至188时,Sn长链结构迅速增多,液体的粘度随温度升高突然增加;,硫的特性,温度从188再升高至444时,Sn长链开始断裂,液体粘度又随温度下降。液硫随温度升高颜色由淡黄色流动状暗棕色粘稠状暗棕色流动状。 液体硫磺随冷却速度不同会形成不同的晶体,主要有正交晶硫和斜方晶硫二种。正交晶硫是唯一稳定的状态,它以S8环为基本单位,16个该单位结合成一个晶格,其分子量为4069。斜方晶硫有十几种结构,其中最著名的是聚合硫。当气体或液体硫温度突然下降时,Sn长链迅速聚合,其形成了特别的结构,分子量可达到3000040000,
7、它不溶于CS2,为此又称为不溶性硫。聚合硫由于其结构与橡胶相近,可以作为添加剂,生产子午线轮胎和耐油橡胶。,硫的基本参数,固体硫磺:比重:2.046t/m3;溶化点:120;沸点:444.6;临界点1041;比热:0.71J/g.k;溶化热:1.7175Kj/mol;传热系数:0.00269w/cm.k;燃烧热:2.241Kcal/g(固体单斜晶);2.221Kcal/g(固体正交晶);原子化热:279Kj/mol。 液体硫粘度:在温度120时,粘度0.28泊(含杂质) ,粘度0.21泊(纯);在温度159时,粘度0.35泊(含杂质) ,粘度0.08 泊(纯);在温度163时,粘度0.55泊(
8、含杂质) ,粘度50泊(纯)。 液体硫密度 :在温度121时,密度1796 KG/M3 ;在温度140时,密度1787KG/M3,;在温度155时,粘度1755 KG/M3 。,硫磺安全性,硫磺属易燃物,固体硫磺燃烧温度在248261,粉状硫磺燃烧温度为190,液硫自燃温度为230。硫磺燃烧需要大量氧,因此纯硫磺在空气中燃烧时火焰较短,又由于传热效果差火焰扩展缓慢,但燃烧后生成的SO2会引起人窒息。硫磺混合一定量的氧化剂后会发生爆炸,当硫尘浓度达到35克/立方米时具有爆炸可能,它属于类爆炸物 。液硫温度较高容易烫伤皮肤。 硫粉尘的致毒性十分微弱,没有引起急性中毒的可能。但是经常有微量的硫进入身
9、体,也可能有一定的危害作用。对人每天服入小剂量硫(110mg),12周后发生头痛、眩晕、疲倦、便秘、腹痛等。长期吸入硫尘可能会引起肺脏尘埃性疾病,长期在硫尘环境中可能引起眼睛发生结膜炎,硫尘也可能引起特别敏感者发生湿疹。,硫磺的用途,硫磺是一种重要的化工原料,其它用途包括炸药、钢铁酸洗、医药食品工业、安全剥离、水处理、橡胶、电解工业、催化剂、颜料、化学品、硫磺混凝土、醇类、黏合剂、农药等。 硫磺产品形式:液硫、固硫。 胶 体 硫:胶体硫产品为灰黄色块状固体或硫粉,有吸湿性、易粘结,但不影响使用效果。加水后可成为良好的悬浮液。其中硫磺颗粒比硫磺粉剂和可湿性硫磺粉都小,所以防治效果较好。 聚 合
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第一 基础知识
链接地址:https://www.31doc.com/p-3436906.html