Το σημείο τήξεως του θείου. Εγκαταστάσεις για το θείο τήξης

Θείο - ένα από τα πιο κοινά στοιχεία του φλοιού της γης. Τις περισσότερες φορές αυτό συμβαίνει στη σύνθεση των ορυκτών που περιέχουν μέταλλα εκτός της. Πολύ ενδιαφέρον διεργασίες που συμβαίνουν όταν η θερμοκρασία ζέσεως και το σημείο τήξεως του θείου. Αυτές οι διαδικασίες και η σχετική πολυπλοκότητα και καλύψαμε σε αυτό το άρθρο. Αλλά πρώτα, θα σκαλίζω την ιστορία της ανακάλυψης του στοιχείου.

ιστορία

Στη φυσική του μορφή, όπως επίσης και στην θείου ορυκτά έχει γίνει γνωστό από την αρχαιότητα. Σε μεγαλύτερα ελληνικά κείμενα περιγράφεται τοξική επίδραση της ενώσεων στο ανθρώπινο σώμα. Το διοξείδιο του θείου που απελευθερώνεται κατά την καύση των ενώσεων αυτού του στοιχείου μπορεί να είναι πράγματι θανατηφόρο για τον άνθρωπο. Γύρω από τον 8ο αιώνα άρχισε να χρησιμοποιεί το θείο στην Κίνα για την κατασκευή πυροτεχνικών μιγμάτων. Δεν είναι περίεργο, γιατί σε αυτή τη χώρα, πιστεύεται ότι έχει εφεύρει την πυρίτιδα.

Ακόμη και στην αρχαία ανθρώπους Αίγυπτο έχει γίνει γνωστό ένα μετάλλευμα που περιέχει θείο μέθοδο καβουρδίσματος βάση χαλκό. Έτσι, η εκχυλίζεται μέταλλο. Το θείο αριστερά με τη μορφή δηλητηριώδες αέριο SO _2.

Παρά τις γνωστές από την αρχαιότητα, η γνώση που είναι θείο, είναι χάρη στο έργο του Γάλλου επιστήμονα Antuana Lavuaze. Ήταν αυτός ο οποίος διαπίστωσε ότι είναι μέλος, και τα προϊόντα της καύσης του - οξείδια.

Εδώ είναι μια σύντομη ιστορία του χρονολογείται άνδρες με αυτό το χημικό στοιχείο. Στη συνέχεια, περιγράφουμε λεπτομερώς τις διαδικασίες που συμβαίνουν στα σπλάχνα της γης και οδηγεί στο σχηματισμό του θείου με τη μορφή με την οποία είναι τώρα.

Όπως φαίνεται θείο;

Υπάρχει μια κοινή παρερμηνεία ότι η πιο συχνά αυτό το στοιχείο βρίσκεται στην φυσική (δηλ, καθαρή) μορφή. Ωστόσο, αυτό δεν είναι αλήθεια. Brimstone συναντάται συχνότερα ως συμπερίληψη σε άλλα μεταλλεύματος.

Αυτή τη στιγμή, υπάρχουν πολλές θεωρίες σχετικά με την προέλευση των στοιχείων στην καθαρή του μορφή. Προτείνουν σε αντίθεση με το σχηματισμό των μεταλλευμάτων θείου και του χρόνου στον οποίο intersperses. Πρώτον, η θεωρία syngenesis περιλαμβάνει το σχηματισμό θείου μαζί με μεταλλεύματα. Σύμφωνα με την ίδια, ορισμένα βακτήρια που ζουν στον ωκεανό παχύτερο, μείωση θειικά που υπάρχουν στο νερό, σε υδρόθειο. Ο τελευταίος, με τη σειρά του, προς τα πάνω, όπου από άλλα βακτήρια οξειδώνεται προς θείο. Εκείνη έπεσε προς τα κάτω, αναμιγνύεται με λάσπη, και στη συνέχεια μαζί διαμόρφωσαν το μετάλλευμα.

Η ουσία της επιγενετικών θεωρία - ότι το θείο στο μετάλλευμα σχηματίζεται μέσα σε αυτό το πιο. Υπάρχουν πολλά καταστήματα. Θα σας πω μόνο για την πιο κοινή παραλλαγή αυτής της θεωρίας. Αποτελείται εδώ σε ό, τι: υπόγειο νερό που ρέει μέσα από τη συσσώρευση του θειικού μεταλλεύματα είναι εμπλουτισμένα από αυτά. Στη συνέχεια, διέρχεται από το πεδίο του πετρελαίου και του φυσικού αερίου, οι θειικών ιόντων μειώνεται σε υδρόθειο λόγω υδρογονάνθρακες. Το υδρόθειο, να αναδύονται στην επιφάνεια οξειδώνεται από το ατμοσφαιρικό οξυγόνο σε θείο, το οποίο εναποτίθεται στα βράχια, σχηματίζοντας κρυστάλλους. Αυτή η θεωρία έχει βρεθεί πρόσφατα όλο και περισσότερα στοιχεία, αλλά εξακολουθεί να είναι ένα ανοιχτό ερώτημα σχετικά με τη χημεία αυτών των μετασχηματισμών.

Από τη διαδικασία της προέλευσης θείου στη φύση προχωρήσει σε τροποποιήσεις της.

Αλλοτροπία και πολυμορφισμός

Θείου, όπως και πολλά άλλα στοιχεία του περιοδικού πίνακα, υπάρχει στην φύση σε διάφορες μορφές. Στη χημεία, καλούνται αλλοτροπικός τροποποιήσεις. Υπάρχει ρομβοειδή θείο. Σημείο τήξεως είναι κάπως χαμηλότερη από εκείνη του δεύτερου τροποποίησης: μονοκλινική (112 και 119 βαθμούς Κελσίου). Αλλά διαφέρουν στη δομή των μονάδων κυττάρων. Ρομβοειδή θείου είναι πιο πυκνή και ανθεκτική. Μπορεί να με θέρμανση στους 95 βαθμούς για να προχωρήσουμε σε ένα δεύτερο σχήμα - μονοκλινική. Συζητήσαμε στοιχείο μας έχει ανάλογα στον περιοδικό πίνακα. Πολυμορφισμός θείου, σεληνίου και τελλουρίου, οι επιστήμονες έχουν συζητηθεί μέχρι τώρα. Έχουν μια πολύ στενή σχέση μεταξύ τους, και όλες τις τροποποιήσεις που αποτελούν, πολύ παρόμοια.

Και τότε θα δούμε τις διεργασίες που λαμβάνουν χώρα στην τήξη του θείου. Αλλά πριν ξεκινήσετε, θα πρέπει να είναι λίγο βουτιά στη δομή κρυσταλλικού πλέγματος της θεωρίας και τα φαινόμενα που συμβαίνουν κατά τη διάρκεια της μετάβασης φάσης της ύλης.

Τι είναι το κρύσταλλο;

Όπως είναι γνωστό, στην αέρια κατάσταση ουσία είναι υπό τη μορφή μορίων (ή άτομα) είναι τυχαία κινούμενο στο χώρο. Η υγρή ουσία είναι τα σωματίδια του ομαδοποιούνται, αλλά εξακολουθούν να έχουν αρκετή ελευθερία κινήσεων. Στο στερεό συσσωμάτωμα κατάσταση είναι λίγο διαφορετική. Εδώ, ο βαθμός της παραγγελίας αυξάνει στη μέγιστη τιμή της, και άτομα σχηματίζουν ένα κρυσταλλικό πλέγμα. Είναι, βέβαια, οι ταλαντώσεις λαμβάνουν χώρα, αλλά έχουν πολύ μικρό πλάτος και δεν μπορεί να λέγεται ελεύθερη κυκλοφορία.

Κάθε κρύσταλλος μπορεί να χωριστεί σε στοιχειώδη κύτταρα - όπως σειριακές συνδέσεις των ατόμων που επαναλαμβάνονται σε όλο τον όγκο της ένωσης του δείγματος. Εδώ είναι απαραίτητο να διευκρινιστεί ότι ένας τέτοιος κύτταρο - δεν είναι ένα κρυσταλλικό πλέγμα, και στη συνέχεια τα άτομα διατάσσονται σε ένα ορισμένο αριθμητικά όγκο και όχι σε κόμβους του. Για κάθε ένα από τα κρυστάλλου, είναι μοναδικά, αλλά μπορούν να χωριστούν σε πολλά σημαντικά είδη (κρυσταλλικά συστήματα) ανάλογα με τη γεωμετρία: τρικλινές, μονοκλινές, ορθορομβικό, ρομβοεδρική, τετράγωνος, εξαγωνικό, κυβικά.

Ας δούμε εν συντομία κάθε είδος των δικτύων, διότι μοιράζονται μερικές ακόμα υποείδος. Και θα ξεκινήσω με αυτό που μπορεί να διαφέρουν μεταξύ τους. Πρώτον, είναι η αναλογία των μηκών των πλευρών, και δεύτερον, η γωνία μεταξύ τους.

Έτσι, το σύστημα τρικλινές κρύσταλλο, το χαμηλότερο απ 'όλα, είναι ένα στοιχειώδες εσχάρα (παραλληλόγραμμο) όπου όλες οι πλευρές και γωνίες δεν είναι ίσες. Ένας άλλος εκπρόσωπος των λεγόμενων κάτω syngonies κατηγορία - μονοκλινική. Υπάρχουν δύο γωνίες των κυττάρων 90 μοίρες, και όλες οι πλευρές έχουν διαφορετικά μήκη. Το επόμενο είδος που σχετίζονται με χαμηλότερη κατηγορία, - η ορθορομβική σύστημα. Έχει τρεις άνισες πλευρές μεταξύ τους, αλλά όλες οι γωνίες των στοιχείων είναι 90 μοίρες.

Ας προχωρήσουμε στη μεσαία κατηγορία. Και το πρώτο από τα μέλη της - της τετραγωνικής συστήματος. Εδώ η αναλογία δεν είναι δύσκολο να μαντέψει ότι όλες οι γωνίες του σχήματος, που είναι ίση με 90 βαθμούς, καθώς δύο από τις τρεις πλευρές είναι ίσες. Το επόμενο εκπρόσωπος - ρομβοεδρικός (τριγωνική) σύστημα κρύσταλλο. Είναι όλα λίγο πιο ενδιαφέρουσα. Αυτός ο τύπος ορίζεται από τρεις πανομοιότυπες πλευρές και τρεις γωνίες, οι οποίες είναι ίσες μεταξύ τους, αλλά δεν είναι ευθεία.

Η δεύτερη επιλογή είναι η μεσαία κατηγορία - το εξαγωνικό σύστημα. Στον ορισμό του ακόμα πιο περίπλοκο. Αυτή η υλοποίηση βασίζεται σε τρεις πλευρές, δύο εκ των οποίων είναι ίσες και σχηματίζουν γωνία 120 μοιρών, και το τρίτο είναι σε ένα επίπεδο κάθετο προς αυτούς. Εάν πάρετε ένα εξαγωνικό σύστημα τριών κυττάρων και συνδέστε τους ο ένας στον άλλο, έχουμε ένα κύλινδρο με εξαγωνική βάση (η οποία είναι ο λόγος που έχει ένα τέτοιο όνομα, γιατί «εξα» στα λατινικά σημαίνει «έξι»).

Αλλά το αποκορύφωμα όλων των συστημάτων κρυστάλλων και με συμμετρία σε όλες τις κατευθύνσεις - κυβικά. Αυτή είναι η μόνη που ανήκει στην υψηλότερη κατηγορία. Εδώ μπορείτε απλά να καταλάβω πώς μπορεί να χαρακτηριστεί. Όλες οι γωνίες και οι πλευρές είναι ίσες μεταξύ τους και σχηματίζουν έναν κύβο.

Έτσι έχουμε τελειώσει την ανάλυση της θεωρίας των κύριων ομάδων των συστημάτων κρύσταλλο, και τώρα να σας πω περισσότερα για τη δομή των διαφόρων μορφών του θείου, και τις ιδιότητες που απορρέουν από αυτή.

Η δομή του θείου

Όπως έχει ήδη αναφερθεί, το θείο έχει δύο τροποποιήσεις: μονοκλινές και ορθορομβική. Μετά το διαμέρισμα με τη θεωρία σίγουρα κατέστη σαφές πώς διαφέρουν. Αλλά το όλο θέμα είναι ότι, ανάλογα με τη θερμοκρασία της δομής πλέγματος μπορεί να ποικίλει. Όλα βρίσκονται στη διαδικασία των μετασχηματισμών που συμβαίνουν όταν επιτευχθεί η θερμοκρασία τήξεως του θείου. Στη συνέχεια, το κρυσταλλικό πλέγμα έχει καταστραφεί ολοσχερώς, και τα άτομα είναι περισσότερο ή λιγότερο ελεύθερο να κινείται στο χώρο.

Αλλά πίσω με τη δομή και τα χαρακτηριστικά μιας ουσίας όπως το θείο. Ιδιότητες των χημικών στοιχείων εξαρτώνται από τη δομή τους σε μεγάλο βαθμό. Για παράδειγμα, το θείο στα χαρακτηριστικά ισχύος της κρυσταλλικής δομής έχει την ιδιότητα του επίπλευσης. σωματίδια της δεν βρέχεται από το νερό, και να κολλήσει με τον φυσαλίδες να τους σύρει στην επιφάνεια. Έτσι, το θείο κατ 'αποκοπή επιπλέει όταν βυθίζεται στο νερό. Περιλαμβάνει κάποιες μεθόδους διαχωρισμού του στοιχείου από ένα μίγμα όμοιοί του. Και τότε θα δούμε τις βασικές μεθόδους παραγωγής αυτής της ένωσης.

εξαγωγή

Θείο μπορεί να βρίσκεται με διάφορα ορυκτά, και ως εκ τούτου σε διαφορετικά βάθη. Ανάλογα με αυτό, επιλέξτε διαφορετικές μεθόδους παραγωγής. Εάν το βάθος είναι μικρό και δεν υπάρχει υπόγεια συσσωρεύσεις αερίου που παρεμποδίζουν την παραγωγή, το υλικό εξορύσσεται από ανοικτή μέθοδος: καθαρό στρώματα των βράχων και την εξεύρεση μετάλλευμα που περιέχει θείο, το στείλει για ανακύκλωση. Αλλά αν αυτές οι προϋποθέσεις δεν πληρούνται και υπάρχει ο κίνδυνος, στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε μια γεώτρηση μέθοδο. Όπως είναι απαραίτητο ότι επιτεύχθηκε το σημείο τήξεως του θείου. Για να το κάνετε αυτό, χρησιμοποιήστε την ειδική εγκατάσταση. Συσκευή για την τήξη μπλοκ θείου με τον τρόπο αυτό είναι ένας μούστος. Αλλά αυτή η διαδικασία -Slightly αργότερα.

Σε γενικές γραμμές, η εκχύλιση του θείου με οποιονδήποτε τρόπο υπάρχει υψηλός κίνδυνος δηλητηρίασης, επειδή συχνά με θειούχο της ψέμα υδρογόνο και διοξείδιο του θείου, τα οποία είναι πολύ επικίνδυνα για τον άνθρωπο.

Για να κατανοήσουμε καλύτερα τι πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα έχει αυτό ή τη μέθοδο αυτή, μία ματιά στις μεθόδους επεξεργασίας μεταλλεύματος που περιέχει θείο.

εξαγωγή

Εδώ, επίσης, υπάρχουν διάφορες τεχνικές που βασίζονται σε εντελώς διαφορετικές ιδιότητες του θείου. Μεταξύ αυτών είναι η θερμική, εκχύλιση, ατμού, και φυγοκεντρική διήθηση.

Οι περισσότεροι από αυτούς δοκιμαστεί - θερμική. Βασίζονται στο γεγονός ότι η θερμοκρασία τήξεως και το θείο ζέσεως χαμηλότερο από εκείνο των μεταλλευμάτων στο οποίο είναι «σφηνωμένο». Το μόνο πρόβλημα είναι ότι πολλοί ισχύος που καταναλώνεται. Για να διατηρηθεί η θερμοκρασία προηγουμένως έπρεπε να κάψει το θείο. Παρά την απλότητα της μεθόδου αυτής είναι αναποτελεσματική, και η απώλεια μπορεί να είναι μέχρι ένα ρεκόρ 45 τοις εκατό.

Είμαστε σε ένα υποκατάστημα της ιστορικής εξέλιξης, ώστε να προχωρήσει με τη μέθοδο ατμού-νερού. Σε αντίθεση με θερμικές αυτές οι μέθοδοι εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται σε πολλά εργοστάσια. Ειρωνικά, βασίζονται στην ίδια ιδιότητα - σε αντίθεση με το σημείο ζέσεως και τήξεως του θείου από τα αντίστοιχα μεγέθη για τα μέταλλα σύντροφο. Η μόνη διαφορά είναι πως τα προκριματικά. Η όλη διαδικασία πηγαίνει σε αυτόκλειστα - ειδικές εγκαταστάσεις. Υπάρχει τρέφονται θειικό εμπλουτισμένο μετάλλευμα που περιέχει έως και 80% του παραγόμενου στοιχείου. Στη συνέχεια, μέσα στο αυτόκλειστο υπό πίεση εγχέεται καυτό ατμό. Θέρμανση μέχρι 130 βαθμούς Κελσίου, το θείο τήκεται και αφαιρείται από το σύστημα. Φυσικά, παραμένουν και τα λεγόμενα ουρές - σωματίδια θείου που επιπλέει στο νερό που σχηματίζεται λόγω της συμπύκνωσης των υδρατμών. Αυτά απομακρύνονται και την εκ νέου αφήνεται στη διαδικασία, καθώς υπάρχει επίσης περιείχε πολλά από εμάς το επιθυμητό στοιχείο.

Μία από τις πιο σύγχρονες μεθόδους - φυγοκέντρισης. Με την ευκαιρία, ανέπτυξε στη Ρωσία. Εν συντομία, η ουσία του είναι ότι το τήγμα είναι ένα μίγμα θείου και μέταλλα, η οποία συνοδεύει το βυθίζει σε μια φυγόκεντρο και περιστρέφεται με υψηλή ταχύτητα. Πιο heavy rock οφείλεται στην φυγόκεντρο δύναμη τείνει προς το κέντρο, και το ίδιο το θείο παραμένει υψηλότερη. Στη συνέχεια, αυτά τα στρώματα είναι απλά χωρίζονται μεταξύ τους.

Υπάρχει και μια άλλη μέθοδος, η οποία είναι επίσης ακόμα χρησιμοποιείται στην παραγωγή. Συνίσταται στο διαχωρισμό των ανόργανων συστατικών του θείου μέσω ειδικών φίλτρων.

Σε αυτό το άρθρο, θα εξετάσουμε μόνο τις μεθόδους θερμικής εκχύλισης είναι αναμφίβολα ένα σημαντικό στοιχείο για εμάς.

Η διαδικασία τήξης

Μελέτη της μεταφοράς θερμότητας στην τήξη του θείου - μια πολύ σημαντική ερώτηση, διότι είναι ένας από τους πιο οικονομικούς τρόπους εκχύλισης αυτού του στοιχείου. Μπορούμε να συνδυάσουμε τις παραμέτρους του συστήματος κατά τη διάρκεια της θέρμανσης, και πρέπει να υπολογιστεί βέλτιστο συνδυασμό τους. Γι 'αυτό η μελέτη διενεργείται ανταλλαγής θερμότητας και την ανάλυση των χαρακτηριστικών της διαδικασίας τήξης του θείου. Υπάρχουν διάφοροι τύποι ρυθμίσεων για τη διαδικασία αυτή. Μπόιλερ για θείο τήξη - ένας από αυτούς. Παρασκευή του επιθυμητού στοιχείου χρησιμοποιώντας αυτό το προϊόν - μια μέθοδο βοηθός. Ωστόσο, σήμερα υπάρχει μια ειδική μονάδα - η μονάδα μπλοκ τήξης του θείου. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί αποτελεσματικά στην παραγωγή για να ληφθεί θείο υψηλής καθαρότητας σε ένα μεγάλο ποσό.

Για τον ανωτέρω σκοπό το 1890 εφευρέθηκε εγκατάστασης, η οποία επιτρέπει την τήξη του θείου σε βάθος και να αντλεί προς την επιφάνεια μέσω ενός σωλήνα. Η δομή του είναι απλή και αποτελεσματική στη λειτουργία: οι δύο σωλήνες είναι σε κάθε άλλη. Με τον εξωτερικό σωλήνα κυκλοφορεί υπέρθερμο σε 120 μοίρες (το σημείο τήξης του θείου) ζεύγη. Το άκρο του εσωτερικού σωλήνα παίρνει στα κοιτάσματα του επιθυμητού στοιχείου για να μας. Θερμαινόμενο νερό, θείο αρχίζει να λιώνει και να πάει έξω. Είναι αρκετά απλό. Στη σύγχρονη εκδοχή της εγκατάστασης περιέχει ένα άλλο σωλήνα: είναι εσωτερικό του σωλήνα με θείο, και σε αυτό πηγαίνει, πεπιεσμένο αέρα, η οποία προκαλεί το τήγμα να αυξάνονται ταχύτερα.

Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι, και ένας από αυτούς έχει επιτευχθεί θερμοκρασία τήξεως του θείου. Χαμηλώνει στο έδαφος δύο ηλεκτρόδια και να τους αφήσουμε να μιλήσουν. Από θείο - ένα τυπικό διηλεκτρικό, δεν άγει τον ηλεκτρισμό και αρχίζει να ζεσταθεί. Έτσι λιώνει και μέσω ενός σωλήνα, όπως και στο πρώτο διαδικασία αντλείται έξω. Αν θέλετε να στείλουν θείου σε θειικό οξύ, τότε αναφλέγεται κάτω από το έδαφος, και η έξοδος του προκύπτοντος αερίου προς τα έξω. dookislyayut του να οξειδίου του θείου (VI), και στη συνέχεια διαλύθηκαν σε νερό για να ληφθεί ένα τελικό προϊόν.

Εξετάσαμε την τήξη του θείου, των φυτών τήξεως του θείου και τις μεθόδους της παραγωγής της. Τώρα ήρθε η ώρα να μάθετε γιατί χρειαζόμαστε μια τέτοια εξελιγμένες μεθόδους. Στην πραγματικότητα, η ανάλυση του συστήματος διεργασίας τήξης του θείου και του ελέγχου της θερμοκρασίας πρέπει να είναι καλά καθαρίζονται και εφαρμόζει αποτελεσματικά το τελικό προϊόν εκχύλισης. Μετά θείου - ένα από τα πιο σημαντικά στοιχεία που παίζουν σημαντικό ρόλο σε πολλούς τομείς της ζωής μας.

εφαρμογή

Νόημα να μιλήσει, ενδεχομένως ενώσεις θείου. Είναι πιο εύκολο να πω, όπου δεν ισχύουν. Το θείο είναι σε οποιαδήποτε καουτσούκ και ελαστικά προϊόντα, στο αέριο που τροφοδοτείται μέσα στο σπίτι (όπου είναι απαραίτητο να προσδιοριστούν διαρροές σε περίπτωση τέτοιων). Αυτό είναι το πιο καθημερινά και απλά παραδείγματα. Στην πραγματικότητα, οι εφαρμογές είναι αμέτρητες θείου. Λίστα όλα αυτά είναι απλά μη ρεαλιστικό. Αλλά αν πάρουμε για να γίνει αυτό, αποδεικνύεται ότι το θείο - ένα από τα πιο βασικά στοιχεία για την ανθρωπότητα.

συμπέρασμα

Από αυτό το άρθρο, θα μάθει πώς η θερμοκρασία τήξης σε θείο από το στοιχείο πολύ σημαντικό για εμάς. Αν σας ενδιαφέρει σε αυτή τη διαδικασία και τη μελέτη του, ίσως μάθει κάτι νέο. Για παράδειγμα, μπορεί να είναι ιδιαίτερα τήξεως του θείου. Σε κάθε περίπτωση, δεν υπάρχει όριο στην τελειότητα, και κανένας από εμάς δεν θα εμποδίσει τις διαδικασίες της γνώσης που συμβαίνουν στον κλάδο. Είστε ελεύθεροι να συνεχίσουν την ανάπτυξη των τεχνολογικών περιπλοκές των διαδικασιών παραγωγής, εξόρυξη και επεξεργασία του θείου και άλλων στοιχείων που περιέχονται στο φλοιό της γης.