Điểm nóng chảy của lưu huỳnh. Cài đặt cho lưu huỳnh nóng chảy

Lưu huỳnh - một trong những yếu tố phổ biến nhất của vỏ trái đất. Thông thường nó xảy ra trong thành phần khoáng chất có chứa các kim loại trừ cô. quá trình rất thú vị xảy ra khi nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy của lưu huỳnh. Các quá trình này và sự phức tạp liên quan và chúng tôi đề cập ở bài viết này. Nhưng trước tiên, chúng tôi đi sâu vào lịch sử của sự phát hiện của phần tử.

câu chuyện

Trong hình thức bản địa, cũng như trong lưu huỳnh khoáng đã được biết đến từ thời cổ đại. Trong các văn bản Hy Lạp cũ mô tả tác dụng độc hại của các hợp chất trên cơ thể con người. Sulfur dioxide ra trong quá trình đốt cháy các hợp chất của nguyên tố này thực sự có thể gây chết người. Vào khoảng thế kỷ thứ 8 bắt đầu sử dụng lưu huỳnh ở Trung Quốc để làm hỗn hợp bắn pháo hoa. Nó không phải là đáng ngạc nhiên, bởi vì ở đất nước này, được cho là có thuốc súng được phát minh.

Ngay cả ở những người Ai Cập cổ đại người ta đã biết đến một phương pháp rang quặng có chứa lưu huỳnh dựa trên đồng. Do đó, kim loại tách ra. Lưu huỳnh còn lại trong hình thức của khí độc SO _2.

Mặc dù được biết đến những lần kể từ xa xưa, những kiến thức đó là lưu huỳnh, đó là nhờ vào công việc của các nhà khoa học Pháp Antuana Lavuaze. Ông là người đã thành lập mà nó là thành viên, và các sản phẩm của quá trình đốt cháy của nó - oxit.

Dưới đây là một lịch sử ngắn gọn về hẹn hò với những người đàn ông với nguyên tố hóa học này. Tiếp theo, chúng tôi mô tả một cách chi tiết các quá trình xảy ra trong lòng đất và dẫn đến sự hình thành của lưu huỳnh trong các hình thức trong đó bây giờ.

Như lưu huỳnh xuất hiện?

Có một quan niệm sai lầm phổ biến mà các yếu tố này thường xuyên hơn được tìm thấy trong tự nhiên (ví dụ, tinh khiết) mẫu. Tuy nhiên, điều này là không đúng. Diêm sinh thường được tìm thấy như đưa vào quặng khác.

Tại thời điểm này, có một số giả thuyết về nguồn gốc của các yếu tố ở dạng nguyên chất. Họ đề nghị trái ngược với sự hình thành của quặng sulfur và thời gian trong đó nó rải rác. Thứ nhất, lý thuyết syngenesis liên quan đến sự hình thành của lưu huỳnh cùng với quặng. Theo bà, một số vi khuẩn sống trong đại dương dày hơn, giảm sunfat hiện diện trong nước, hydrogen sulfide. Sau đó, đến lượt mình, dấy lên nơi do vi khuẩn khác ôxi hóa thành lưu huỳnh. Cô rơi xuống phía dưới, trộn với bùn, và sau đó họ cùng nhau hình thành quặng.

Điều cốt lõi của lý thuyết biểu sinh - rằng lưu huỳnh trong quặng được hình thành bên trong nó nhiều nhất. Có một số chi nhánh. Chúng tôi sẽ cho bạn biết chỉ về biến thể phổ biến nhất của lý thuyết này. Nó bao gồm ở đây trong những gì: nước ngầm chảy qua sự tích tụ quặng sulfate được làm giàu của họ. Sau đó, đi qua các lĩnh vực dầu khí, các ion sulfat được giảm đến hydrogen sulfide hydrocarbon do. Hydrogen sulfide, tăng lên bề mặt bị oxy hóa bởi oxy trong khí quyển để lưu huỳnh, được gửi vào những tảng đá, tạo thành tinh thể. Lý thuyết này gần đây đã tìm thấy bằng chứng ngày càng nhiều, nhưng nó vẫn là một câu hỏi mở về hóa học của những biến đổi.

Từ quá trình về nguồn gốc của lưu huỳnh trong tự nhiên tiến hành sửa đổi của nó.

Thù hình và đa hình

Lưu huỳnh, giống như nhiều yếu tố khác của bảng tuần hoàn, tồn tại trong tự nhiên ở nhiều hình thức. Trong hóa học, chúng được gọi là sửa đổi thù hình. Có lưu huỳnh có thể hình thoi. Điểm nóng chảy nó là thấp hơn một chút so với việc sửa đổi thứ hai: đơn tà (112 và 119 độ C). Nhưng họ khác nhau về cấu trúc của các tế bào đơn vị. lưu huỳnh có thể hình thoi là dày đặc hơn và kháng. Nó có thể bằng cách nung nóng đến 95 độ để chuyển sang một hình dạng thứ hai - đơn tà. Chúng tôi thảo luận các yếu tố của chúng tôi có chất tương tự trong bảng tuần hoàn. Đa hình của lưu huỳnh, selen và tellurium, các nhà khoa học đã thảo luận cho đến nay. Họ có một mối quan hệ rất chặt chẽ giữa họ, và tất cả các sửa đổi mà chúng hình thành, rất giống nhau.

Và sau đó chúng tôi sẽ xem xét các quá trình diễn ra trong sự tan chảy của lưu huỳnh. Nhưng trước khi bạn bắt đầu, nó phải là một sự sụt giảm nhỏ trong cấu trúc tinh thể mạng của lý thuyết và các hiện tượng xảy ra trong giai đoạn chuyển tiếp của vật chất.

tinh thể là gì?

Như được biết, trong chất trạng thái khí ở dạng phân tử (hoặc nguyên tử) đang di chuyển một cách ngẫu nhiên trong không gian. Chất lỏng là hạt của nó được nhóm lại với nhau, nhưng vẫn có khá nhiều tự do đi lại. Trong trạng thái tổng hợp rắn là một chút khác nhau. Ở đây, mức độ trật tự tăng giá trị tối đa của nó, và các nguyên tử tạo thành một mạng tinh thể. Đó là, tất nhiên, các dao động xảy ra, nhưng họ có một biên độ rất nhỏ và nó không thể được gọi là di chuyển tự do.

Mỗi tinh thể có thể được chia thành các tế bào tiểu học - kết nối nối tiếp như vậy của các nguyên tử được lặp lại trong suốt khối lượng của hợp chất mẫu. Ở đây nó là cần thiết để làm rõ rằng một tế bào như vậy - không phải là một mạng tinh thể, và sau đó các nguyên tử được sắp xếp theo một con số khối lượng nhất định chứ không phải là ở các nút của nó. Đối với mỗi tinh thể, họ là duy nhất, nhưng chúng có thể được chia thành nhiều loại chính (hệ thống pha lê) tùy thuộc vào hình học: triclinic, đơn tà, thoi, rhombohedral, bốn phương, lục giác, khối.

Chúng ta hãy xem xét ngắn gọn từng loại lưới, bởi vì họ chia sẻ thêm một vài phân loài. Và chúng ta sẽ bắt đầu với những gì họ có thể khác nhau. Thứ nhất, đó là tỷ số giữa độ dài của hai bên, và thứ hai, góc giữa chúng.

Như vậy, hệ tinh thể ba nghiêng, mức thấp nhất của tất cả, là một lưới tiểu học (hình bình hành) trong đó tất cả các bên và góc không bằng nhau. Một đại diện của cái gọi là syngonies loại thấp hơn - đơn tà. Có hai góc của tế bào 90 độ, và tất cả các bên có độ dài khác nhau. Các loại tiếp theo của liên quan đến một loại thấp hơn, - hệ thống thoi. Nó có ba mặt bất bình đẳng với nhau, nhưng tất cả các góc của con số này là 90 độ.

Chúng ta hãy chuyển sang loại trung lưu. Và là người đầu tiên của thành viên - của hệ thống bốn phương. Ở đây sự tương tự không khó để đoán rằng tất cả các góc của hình, cô là tương đương với 90 độ, cũng như hai trong số ba bên đều bình đẳng. Người đại diện tiếp theo - rhombohedral (tam giác) Hệ thống pha lê. Thật thú vị khi tất cả hơn một chút. Đây là loại được xác định bởi ba mặt giống hệt nhau và ba góc, mà đều bình đẳng với nhau, nhưng không phải là thẳng.

Lựa chọn thứ hai là loại trung - hệ thống lục giác. Trong định nghĩa của nó thậm chí còn phức tạp hơn. hiện thân này được dựa trên ba mặt, hai trong số đó là bằng nhau và tạo thành một góc 120 độ, và thứ ba là trong một mặt phẳng vuông góc với chúng. Nếu bạn có một hệ thống lục giác ba tế bào và gắn chúng với nhau, chúng ta có được một hình trụ với cơ sở hình lục giác (đó là lý do cô có một cái tên như vậy, bởi vì "hexa" trong tiếng Latin có nghĩa là "sáu").

Nhưng đỉnh cao của tất cả các hệ thống tinh thể có đối xứng theo mọi hướng - khối. Cô là người duy nhất thuộc loại cao nhất. Ở đây bạn có thể chỉ cần tìm ra cách nó có thể được đặc trưng. Tất cả các góc và hai bên đều bình đẳng với nhau và tạo thành một khối lập phương.

Vì vậy, chúng tôi đã hoàn thành việc phân tích các lý thuyết của các nhóm chính của hệ thống pha lê, và bây giờ cho bạn biết thêm về cấu trúc của các hình thức khác nhau của lưu huỳnh, và các tính chất mà theo từ này.

Cấu trúc của lưu huỳnh

Như đã đề cập, lưu huỳnh có hai thay đổi: đơn tà và thoi. Sau khi phân vùng với lý thuyết chắc chắn nó trở nên rõ ràng như thế nào chúng khác nhau. Nhưng toàn bộ vấn đề là, tùy thuộc vào nhiệt độ của cấu trúc mạng tinh thể có thể thay đổi. Tất cả đều trong quá trình biến đổi xảy ra khi nhiệt độ lưu huỳnh nóng chảy là đạt. Sau đó, các mạng tinh thể là hoàn toàn bị phá hủy, và các nguyên tử ít nhiều tự do di chuyển trong không gian.

Nhưng trở lại cấu trúc và tính chất của một chất như lưu huỳnh. Tính chất của nguyên tố hóa học là chủ yếu phụ thuộc vào cấu trúc của chúng. Ví dụ, lưu huỳnh trong những đặc điểm sức mạnh của cấu trúc tinh thể có tính chất của tuyển nổi. hạt của nó không ướt bằng nước, và gắn bó với ông bong bóng kéo chúng lên bề mặt. Như vậy, lưu huỳnh lần nổi khi đắm mình trong nước. Nó bao gồm một số phương pháp tách các phần tử từ một hỗn hợp của ilk của mình. Và sau đó chúng tôi sẽ xem xét các phương pháp cơ bản của sản xuất của hợp chất này.

khai thác

Lưu huỳnh có thể nói dối với các khoáng chất khác nhau, và do đó ở độ sâu khác nhau. Tùy thuộc vào điều này, chọn phương pháp sản xuất khác nhau. Nếu độ sâu là nhỏ và không có tích lũy khí ngầm cản trở sản xuất, vật liệu được khai thác bằng phương pháp mở: lớp sạch của đá và tìm quặng có chứa lưu huỳnh, gửi nó để tái chế. Nhưng nếu những điều kiện này không được đáp ứng và có một mối nguy hiểm, sau đó sử dụng một phương pháp downhole. Vì nó là cần thiết rằng nhiệt độ nóng chảy của lưu huỳnh đã đạt được. Để làm điều này, sử dụng các cài đặt đặc biệt. Thiết bị cho phương pháp nấu khối lượng lưu huỳnh trong cách này là điều bắt buộc. Nhưng quá trình này -Slightly sau.

Nói chung, việc khai thác lưu huỳnh trong bất kỳ cách nào có nguy cơ cao bị ngộ độc, bởi vì thường với hydrogen sulfide lời nói dối của mình và lưu huỳnh dioxit, mà là rất nguy hiểm cho con người.

Để hiểu rõ hơn những gì ưu và nhược điểm có phương pháp này hay cái kia, xem xét các phương pháp chế biến quặng có chứa lưu huỳnh.

khai thác

Ở đây cũng vậy, có một số kỹ thuật được dựa trên hoàn toàn khác nhau tính chất của lưu huỳnh. Trong số đó là nhiệt, khai thác, hơi nước và lọc ly tâm.

Hầu hết trong số họ đã thử nghiệm - nhiệt. Chúng được dựa trên thực tế là nhiệt độ nóng chảy và lưu huỳnh sôi thấp hơn so với quặng trong đó nó được "rúc". Vấn đề duy nhất là rất nhiều năng lượng được tiêu thụ. Để duy trì nhiệt độ trước đó đã phải đốt cháy lưu huỳnh. Mặc dù sự đơn giản của phương pháp này là không hiệu quả, và sự mất mát có thể lên tới mức kỷ lục 45 phần trăm.

Chúng tôi đang ở trên một chi nhánh của lịch sử phát triển, vì vậy tiến hành phương pháp hơi nước. Không giống như các phương pháp nhiệt vẫn được sử dụng trong nhiều nhà máy. Trớ trêu thay, họ đều dựa trên cùng một tài sản - không giống như các điểm sôi và tan chảy các lưu huỳnh từ con số tương ứng đối với các kim loại đồng. Sự khác biệt duy nhất là cách thức nóng. Toàn bộ quá trình đi trong nồi hấp - cài đặt đặc biệt. Có ăn sulfuric quặng giàu có chứa tới 80% trong những yếu tố sản xuất. Sau đó, vào nồi hấp dưới áp lực bơm hơi nước nóng. Làm nóng lên đến 130 độ C, lưu huỳnh được nấu chảy và xóa khỏi hệ thống. Tất nhiên, vẫn còn và cái gọi là đuôi - hạt lưu huỳnh nổi trên mặt nước hình thành do sự ngưng tụ của hơi nước. Chúng sẽ bị xóa và tái cho phép trong quá trình này, như có cũng được chứa rất nhiều người trong chúng ta mục mong muốn.

Một trong những phương pháp hiện đại nhất - máy ly tâm. Bằng cách này, ông đã phát triển ở Nga. Tóm lại, bản chất của nó là sự tan chảy là một hỗn hợp của lưu huỳnh và khoáng chất, mà đi kèm với nó lao vào một máy ly tâm và quay ở tốc độ cao. Nhiều tảng đá nặng do lực ly tâm có xu hướng trung tâm, và lưu huỳnh tự vẫn cao hơn. Tiếp theo, các lớp chỉ đơn giản là tách ra khỏi nhau.

Có một phương pháp khác, đó cũng vẫn được sử dụng trong sản xuất. Nó bao gồm trong việc tách khoáng chất lưu huỳnh qua bộ lọc đặc biệt.

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ chỉ xem xét các phương pháp khai thác nhiệt chắc chắn là một yếu tố quan trọng đối với chúng tôi.

Quá trình nóng chảy

Nghiên cứu về truyền nhiệt trong nhiệt độ nóng chảy của lưu huỳnh - một câu hỏi quan trọng, bởi vì nó là một trong những cách tiết kiệm nhất khai thác các yếu tố này. Chúng tôi có thể kết hợp các thông số của hệ thống trong hệ thống sưởi, và chúng ta cần phải tính toán sự kết hợp tối ưu của họ. Đây là lý do tại sao nghiên cứu tiến hành trao đổi nhiệt và phân tích các đặc điểm của quá trình lưu huỳnh nóng chảy. Có một số loại của các thiết lập cho quá trình này. Nồi hơi cho lưu huỳnh nóng chảy - một trong số họ. Chuẩn bị các phần tử mong muốn sử dụng sản phẩm này - một phương pháp helper. Tuy nhiên, hôm nay có một đơn vị đặc biệt - đơn vị cho khối nóng chảy lưu huỳnh. Nó có hiệu quả có thể được sử dụng trong sản xuất để có được lưu huỳnh có độ tinh khiết cao trong một số lượng lớn.

Với mục đích nêu trên trong năm 1890 được phát minh cài đặt, cho phép tan lưu huỳnh ở độ sâu và bơm lên bề mặt thông qua một đường ống. cấu trúc của nó là đơn giản và hiệu quả trong hoạt động: hai ống trong mỗi khác. Bằng ống ngoài lưu thông quá nhiệt tới 120 độ (điểm lưu huỳnh nóng chảy) cặp. Sự kết thúc của ống trong được cho tiền gửi của mặt hàng mong muốn cho chúng tôi. nước nóng, lưu huỳnh bắt đầu tan chảy và đi ra ngoài. Nó đủ đơn giản. Trong phiên bản hiện đại của quá trình cài đặt có chứa ống khác: đó là bên trong của ống với lưu huỳnh, và trên đó đi, khí nén, mà làm cho tan chảy sẽ tăng nhanh hơn.

Có một số phương pháp, và một trong số họ đạt được nhiệt độ lưu huỳnh nóng chảy. Được hạ xuống vào mặt đất hai điện cực và để cho họ nói chuyện. Kể từ lưu huỳnh - một điện môi điển hình, nó không dẫn điện và bắt đầu nóng lên. Do đó nó tan chảy và thông qua một đường ống, như trong quá trình đầu tiên được bơm ra. Nếu bạn muốn gửi lưu huỳnh vào axít sulfuric, sau đó nó được đốt cháy dưới lòng đất, và sản lượng khí dẫn đến bên ngoài. dookislyayut của nó để oxit lưu huỳnh (VI), và sau đó hòa tan trong nước để có được một sản phẩm cuối cùng.

Chúng tôi đã xem xét sự tan chảy của lưu huỳnh, cây nóng chảy lưu huỳnh và phương pháp sản xuất của nó. Bây giờ là lúc để tìm hiểu lý do tại sao chúng ta cần một phương pháp phức tạp như vậy. Trong thực tế, phân tích của lưu huỳnh quá trình nóng chảy và kiểm soát nhiệt độ hệ thống cần phải được làm sạch tốt và áp dụng có hiệu quả các sản phẩm khai thác chính thức. Sau khi lưu huỳnh - một trong những yếu tố quan trọng nhất mà đóng một vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống.

ứng dụng

Vô nghĩa để nói chuyện, áp dụng nơi các hợp chất lưu huỳnh. Dễ dàng hơn để cho biết nơi họ không được áp dụng. Lưu huỳnh là trong bất kỳ sản phẩm cao su và cao su, trong khí đó được đưa vào nhà (nơi nó là cần thiết để xác định rò rỉ trong trường hợp như vậy). Đây là ví dụ hằng ngày và đơn giản nhất. Trong thực tế, các ứng dụng vô số lưu huỳnh. Liệt kê tất cả chỉ đơn giản là không thực tế. Nhưng nếu chúng ta để làm điều này, nó quay ra rằng lưu huỳnh - một trong những yếu tố quan trọng nhất đối với nhân loại.

phần kết luận

Từ bài viết này, bạn đã học cách nhiệt độ nóng chảy trong lưu huỳnh hơn các yếu tố rất quan trọng đối với chúng tôi. Nếu bạn quan tâm trong quá trình này và nghiên cứu của mình, bạn có thể học được những điều mới mẻ. Ví dụ, nó có thể đặc biệt lưu huỳnh nóng chảy. Trong mọi trường hợp, không có giới hạn để hoàn thiện, và không ai trong số chúng ta sẽ không ngăn cản quá trình kiến thức xảy ra trong ngành công nghiệp. Bạn được tự do để tiếp tục sự phát triển của những phức tạp kỹ thuật của quá trình sản xuất, khai thác và chế biến của lưu huỳnh và các yếu tố khác chứa trong vỏ trái đất.