ترکیب های گوگرد (1)
اکسیژن، گوگرد، سلنیم، تلور و پولونیم عنصرهای گروه VIA را تشکیل می دهند.
در مطالب قبل دانستید که گوگرد یک نافلز فراوران بی بو، بی مزه و چند ظرفیتی است که بیشتر به شکل کریستال های زرد رنگ که در کانی های سولفید و سولفات بدست می آید شناخته شده می باشند و در مطلب بعدی به طور مختصر با برخی از ترکیبات مهم گوگرد آشنا شدید.
حال به طور گسترده تر تهیه و ترکیبات گوگرد را مورد بررسی قرار می دهیم.
گوگرد 0/05 درصد وزنی پوسته زمین را تشکیل می دهد و فراوانی آن نصف فسفر و خیلی کمتر از اکسیژن است. گوگرد عمدتا به صورت آزاد، سولفید فلزهای سنگین (مانند PbS و ZnS) و سولفات فلزهای سبک (مانند MgSO4 و CaSO4) یافت می شود. برای خارج کردن گوگرد از اعماق زمین از روش فِراش استفاده می شود. در این روش، سه لوله متحدالمرکز را تا بستر گوگرد در عمق زمین فرو می برند و آب را با دمایی در حدود 180 درجه سانتی گراد و با فشار زیاد از لوله بیرونی برای ذوب کردن گوگرد می فرستند، از درونی ترین لوله هوای داغ و فشرده عبور می دهند تا این که با گوگرد مذاب مخلوط شود و کفی از آب، هوا و گوگرد به وجود آید، این کف از راه لوله میانی به سطح زمین می آید که آن را در مخازن بزرگ جمع آوری می کنند. پس از خارج کردن آب، گوگرد با درجه خلوص 99/5 درصد به دست می آید.
با توجه به این که گوگرد دیوکسید موجب آلودگی هوا می شود، معمولا گوگرد را از گازهای طبیعی و مواد نفتی حذف می کنند. برای بازیابی گوگرد از گاز طبیعی، نخست H2S موجود در گاز طبیعی را با جذب آن در مونواتانول آمین جدا می کنند، سپس یک سوم آن را می سوزانند تا SO2 ، بخار آب و بخار گوگرد تولید شود. گوگرد دیوکسید حاصل را با باقیمانده H2S در مجاورت کاتالیزگر Fe2O3 یا Al2O3 برای تولید مقدار بیشتری بخار آب و بخار گوگرد ترکیب می کنند.
روش فراش برای استخراج گوگرد (روی تصویر کلیک کنید.)
برای بازیابی گوگرد از نفت خام نیز همین روش را به کار می برند، با این تفاوت که نخست باید ترکیب های آلی گوگرددار را از نفت خام جدا کنند و بعد توسط روش هیدروزن دار کردن آنها را به H2S تبدیل کنند. کاربرد عمده گوگرد (تغریبا 85 درصد آن ) برای تهیه سولفوریک اسید است. همچنین، از گوگرد در تهیه کربن دی سولفید (CS2)، حشره کش ها و در طب استفاده می شود.
ترکیب های گوگرد
الف) هیدروژن سولفید
هیدروژن سولفیدف H2S، گازی است بی رنگ و فوق العاده سمی و بوی آن مانند تخم مرغ گندیده می باشد. این ترکیب به آسانی از اثر یک اسید رقیق غیر اکسید کننده مانند HCl بر سولفید یک فلز مثل آهن (II) سولفید به دست می آید.
FeS(s)+2H+(aq) → H2S(g)+Fe2+(aq)
روش آزمایشگاهی دیگر برای تهیه هیدروژن سولفید این است که گوگرد را با پارافین که مخلوطی از ترکیب های جامد به فرمول عمومی CnH2n+2 است، حرارت دهیم. گوگرد با تعدادی از اتم های هیدروژن در این ترکیب ها ترکیب می شود و به صورت H2S در می آید.
هیدروژن سولفید در حالت خالص و همچنین، به صورت محلول آبی، عامل کاهنده مناسبی است. هیدروژن سولفید وقتی در مقدار اضافی اکسیژن یا هوا محترق شود، گوگرد دیوکسید و آب می دهد.
2H2S + 3O2 → 2SO2 + 2H2O
مقدار هوا کم باشد، محصول اکسایش آن گوگرد خواهد بود.
2H2S + O2 → 2S + 2H2O
گوگرد به حالت آزاد در دامنه کوه های آتشفشان نیز یافت می شود و علت آن این است که هیدروژن سولفید یکی از گازهایی است که از دهانه آتشفشان خارج می شود. وقتی هیدروژن سولفید داغ در تماس با هوا قرار می گیرد، مقداری از آن به گوگرد دیوکسید تبدیل می شود.
گوگرد دیوکسید با هیدروژن سولفید ترکیب می شود و گوگرد می دهد که به سطح زمین فرو می ریزد.
2H2S + SO2 → 2H2O + 3S
هیدروژن سولفید تقریبا به میزان 0/1 مول بر لیتر در آب حل می شود. هیدروژن سولفید یک اسید دو پروتونی ضعیف است و هیدروسولفوریک اسید یا سولفیدریک اسید نیز نامیده می شود.
ادامه دارد ...
منبع: http://tajzie.blogfa.com
مرکز یادگیری سایت تبیان، مرجان سلیمانیان
