Sumpor je element periodnog sistema D. I. Mendeljejeva, njegov atomski broj je šesnaest. Ima nemetalna svojstva. Označeno latiničnim slovom S. Ime, vjerovatno, ima indoevropski korijen - "goriti."
Historijska 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 su ga koristili u svojim kultnim ritualima, uključivali ga u mješavine za fumigiranje. Mineralni sumpor se pripisuje proizvodu koji su proizvodili bogovi, uglavnom koji žive u podzemlju.
Dugo vremena, kako svjedoče istorijski dokumenti, koristio se kao sastavni element zapaljivih mješavina koje su se koristile u vojne svrhe. Homer takođe nije zanemario mineral sumpor. U jednom od svojih radova opisao je "isparavanja" koja su štetno djelovala na osobu kada se spali.
Historičari sugerišu da je sumpor bio sastavni element u takozvanoj "grčkoj vatri", koja je izazivala strah kod neprijatelja.
U osmom veku u Kini se koristio za pravljenje pirotehničkih sredstavamješavine, uključujući zapaljive tvari nalik na barut.
U srednjem vijeku, bio je jedan od tri glavna elementa alhemičara. 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. Upravo iz tih vremena, iz srednjeg vijeka i renesanse, miris zapaljenog sumpora, njihovih plinova, počinje se povezivati sa djelima zlih duhova i đavolskim manifestacijama.
Properties
Nativni mineralni sumpor ima molekularnu rešetku koju drugi slični elementi nemaju. To dovodi do činjenice da ima malu tvrdoću, nema cijepanja, prilično je krhak materijal. Specifična težina sumpora je 2,7 grama po kubnom centimetru. Mineral ima lošu električnu i toplotnu provodljivost i nisku tačku topljenja. Slobodno se pali kada je izložen otvorenom plamenu, uključujući i šibicu, boja plamena je plava. Dobro se pali na temperaturi od oko 248 stepeni Celzijusa. Prilikom gorenja emituje sumpor dioksid, koji ima oštar, zagušljiv miris.
Opisi minerala sumpora su različiti. Ima nijanse svijetlo žute, slamnate, medene, zelenkaste. U sumporu, koji u svojoj strukturi ima organske materije, nalazi se smeđa, siva ili crna boja. Na fotografiji, mineral sumpora u čvrstom, čistom, kristalnom obliku uvijek privlači pogled i lakoprepoznatljiv.
Vulkanski sumpor je jarko žut, zelenkast, narandžasti. U prirodi se može naći u obliku raznih masa, gustih, zemljanih, praškastih. U prirodi ima i kristalno obraslih kristala sumpora, ali prilično rijetko.
Sumpor u prirodi
Prirodni sumpor u svom čistom stanju je rijedak. Ali u zemljinoj kori, njegove rezerve su veoma značajne. To su uglavnom rude, gdje su slojevi sumpora prisutni u velikim količinama.
Nauka do sada nije odlučila o uzroku nastanka naslaga sumpora. Neke verzije se međusobno isključuju. Uzimajući u obzir činjenicu da sumpor pokazuje visoku hemijsku aktivnost, pretpostavlja se da se tokom formiranja površine zemljine kore više puta vezivao i oslobađao. Kako su se te reakcije odvijale nije sigurno utvrđeno.
Prema jednoj od verzija, pretpostavlja se da je sumpor rezultat ispiranja sulfata, koji su postali otpadni produkti pojedinih bakterija. Ovi drugi koriste mineralna jedinjenja kao hranu.
Istraživači razmatraju različite verzije procesa zamjene sumpora u zemljinoj kori, koji dovode do njegovog oslobađanja i akumulacije. Ali još uvijek nije moguće jednoznačno razumjeti prirodu događaja.
Fizička i hemijska svojstva sumpora
Prva naučna istraživanja obavljena su tek u XVIII veku. Temeljno proučavanje svojstava minerala sumpora izvršio je francuski naučnik Antoine Lavoisier. Dakle, otkrio je da kristalizira iz taljenja, u početku poprimajući igličasti oblikvrste. Međutim, ovaj oblik nije stabilan. Kako temperatura pada, sumpor se rekristalizira, formirajući volumetrijske prozirne formacije limun žute ili zlatne nijanse.
Depoziti, iskopavanje sumpora
Glavni izvor proizvodnje sumpornih minerala su nalazišta. Prema proračunima geologa, proizilazi 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 njega je postavljena druga u kojoj je bila rupa na dnu. Gornji kontejner je bio napunjen kamenom, koji je sadržavao sumpor. Ova konstrukcija je grijana. Sumpor je počeo da se topi i teče u donju posudu.
Trenutno se rudarenje vrši otvorenim kopom, kao i metodom topljenja iz podzemlja.
Velika nalazišta sumpora na teritoriji Evroazije nalaze se u Turkmenistanu, u regionu Volge i drugim mestima. Značajna ležišta u Rusiji otkrivena su na lijevoj obali rijeke Volge, koja se proteže od Samare do Kazana.
Prilikom razvoja minerala sumpora posebna pažnja se poklanja sigurnosti. To je zbog činjenice da rudu uvijek prati nakupljanje sumporovodika, koji je vrlo štetan za disanje. Sam mineral ima tendenciju da se zapali i formira eksplozivna jedinjenja.
Najčešći način rudarenja je otvoreni kop. Istovremeno se rudarskom opremom uklanja gornji dio stijena. Eksplozivni radovi se izvode drobljenjem rudnog dijela. Ondafrakcije se šalju u preduzeće na proces obogaćivanja, a zatim u topionice za dobijanje čistog sumpora.
Ako mineral leži duboko i njegove zapremine su značajne, za ekstrakciju se koristi Frasch metoda.
Krajem 1890. godine, inženjer Frasch je predložio da se sumpor otopi pod zemljom, i nakon što ga prevede u tečno stanje, ispumpa. Ovaj proces je uporediv sa proizvodnjom nafte. S obzirom na prilično nisku tačku topljenja sumpora, ideja inženjera je uspješno testirana i industrijska ekstrakcija ovog minerala je počela na ovaj način.
U drugoj polovini 20. veka počela je da se aktivno koristi metoda rudarenja korišćenjem visokofrekventnih struja. Njihov uticaj takođe dovodi do topljenja sumpora. Naknadno ubrizgavanje komprimovanog toplog vazduha omogućava ubrzanje njegovog podizanja u tečnom stanju na površinu.
Sumpor se nalazi u velikim količinama u prirodnim gasovima. Clausova metoda je pogodna za njegovu ekstrakciju. Koriste se posebne jame za sumpor u kojima se vrši otplinjavanje. Rezultat je čvrst modifikovani proizvod sa visokim sadržajem sumpora.
Prijava
Otprilike polovina 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 kompozicija, 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 učestvuje u redoks reakcijama organizma i izvor je energije. U ljudskom tijelu ima oko dva grama sumpora po kilogramu težine.
Sumpor u svom čistom obliku nije toksična supstanca, za razliku od isparljivih gasova, koji uključuju sumpor-dioksid, sumporni anhidrid, vodonik sulfid i tako dalje.
Svojstva plamena
Sumpor je zapaljivi mineral. Njegove fino mljevene frakcije su sposobne za spontano sagorijevanje u prisustvu vlage, u prisustvu kontakta sa oksidantima, kao i prilikom stvaranja mješavina s ugljem, mastima, uljima. Ugasite sumpor raspršenom vodom i vazdušno-mehaničkom pjenom.
