Tališče žvepla. Naprave za taljenje žvepla

Žveplo - ena izmed najpogostejših elementov v zemeljski skorji. Najpogosteje se pojavi v sestavi mineralov, ki vsebujejo kovine, razen nje. Zelo zanimive procese, ki se pojavijo, ko je vrelišče in tališče žvepla. Ti procesi in s tem povezana kompleksnost in smo zajeti v tem članku. Najprej pa smo jama v zgodovini odkritja elementa.

zgodba

V nativni obliki, kot tudi v minerali žveplo je bilo znano že v antiki. Pri starejših grških besedil opisal svojo toksični učinek spojin na človeško telo. Žveplov dioksid sprošča pri gorenju spojin tega elementa lahko dejansko smrtonosna za ljudi. Okoli 8. stoletja začeli uporabljati žvepla na Kitajskem za izdelavo pirotehničnih zmesi. To ni presenetljivo, saj v tej državi, ki je verjel, da so izumili smodnik.

Tudi v starem Egiptu ljudi je bilo znano, je metoda praženja, ki vsebujejo žveplo rude na osnovi bakra. Tako pridobljeni iz kovine. Žveplo levo v obliki strupenega plina _SO2.

Kljub znano že od antičnih časov je znano, da je žveplo, je zahvaljujoč delu francoskega znanstvenika Antuana Lavuaze. To je bil tisti, ki ugotovi, da je član, in proizvodi iz njegovih zgorevanjem - oksidov.

Tukaj je kratka zgodovina igranje moških s tem kemijskega elementa. Nato smo podrobno opisujejo procese, ki se pojavljajo v drobovje zemlje in vodijo do nastanka žvepla v obliki, v kateri je sedaj.

Kot je razvidno žvepla?

Obstaja skupna napačno prepričanje, da je bolj pogosto ta element najdemo v rodu (to je čista) obliki. Vendar pa to ni res. Žveplo se najpogosteje najdemo kot vključitev v druge rude.

Trenutno obstaja več teorij o izvoru elementov v svoji čisti obliki. Ti kažejo, v nasprotju z oblikovanjem žvepla rud in čas, v katerem je in prehaja. Prvič, teorija syngenesis vključuje nastanek žvepla skupaj z rudi. V skladu z njo, nekatere bakterije, ki živijo v morju debelejši, zmanjšanje sulfati, prisotnih v vodi, da se vodikov sulfid. Slednji, po drugi strani dviguje kjer druge bakterije oksidiran žvepla. Ona je padla na dno, pomešana z blatom, nato pa skupaj oblikovali rudo.

Bistvo epigenetske teorije -, da je žveplo v rudi najbolj oblikuje v njem. Obstaja več vej. Mi vam bo povedal le o najpogostejših varianta te teorije. Tukaj je sestavljen v kaj: se podzemna voda teče skozi akumulacijo sulfata rud obogaten z njimi. Nato gre skozi področje nafte in plina, se sulfatne ione zmanjša na vodikov sulfid, zaradi ogljikovodikov. Vodikov sulfid, zemljo na površje oksidiramo z atmosferskim kisikom na žveplo, ki je shranjen v skale, ki tvorijo kristali. Ta teorija je pred kratkim našel več in več dokazov, vendar je še vedno odprto vprašanje o kemiji teh transformacij.

Iz procesa o izvoru žvepla v naravi nadaljuje s svojimi spremembami.

Alotropija in polimorfizem

Žveplo, tako kot mnoge druge elemente periodnega sistema, obstaja v naravi v različnih oblikah. V kemiji, se imenujejo alotropnih spremembe. Obstaja rombični žveplo. Tališče je nekoliko nižja od druge spremembe: monoklinsko (112 in 119 stopinj Celzija). Vendar se razlikujejo v strukturi celic enot. Rombični žveplo je bolj gosta in odporna. Lahko s segrevanjem do 95 stopinj premakniti v drugo obliko - monoklinsko. Razpravljali smo naše element analogi v periodnem sistemu. Polimorfizem žveplovega, selen in telur, so znanstveniki razpravljali doslej. Imajo zelo tesne odnose med njimi, in vse spremembe, ki jih tvorijo, zelo podobni.

In potem bomo pogled na procese, ki potekajo v taljenja žvepla. Toda preden začnete, bi moralo biti malo dip v strukturi kristalno rešetke teorije in pojavov, ki se pojavljajo med faznih prehodov materije.

Kaj je kristal?

Kot je znano, v plinastem stanju snovi v obliki molekul (atomi) so naključno premika v prostoru. Tekoča snov njeni delci so združene skupaj, vendar še vedno precej veliko svobode gibanja. V trdnem agregatnem stanju je nekoliko drugačna. Tu je stopnja da povečuje do največje vrednosti, in atomi tvorita kristalni mreži. To je, seveda, nihanja potekajo, vendar imajo zelo majhno amplitudo in da ne more biti imenovan prostega pretoka.

Vsak kristal lahko razdelimo na osnovne celice - take zaporedne povezave atomov, ki se ponavljajo v volumnu spojine vzorca. Pri tem je treba pojasniti, da taka celica - ni kristalno rešetke, nato pa so atomi razporejeni v določenem podatki o količinah in ne v njegovih vozliščih. Za vsako od kristala, so edinstveni, vendar jih je mogoče razdeliti na več glavnih vrstah (kristalna systems) v odvisnosti od geometrije: tricikličnem, monokliničnega, ortorombični, romboedričen, tetragonalne, šesterokotno, kubični.

Na kratko si oglejmo posamezne vrste omrežij, saj imata še nekaj podvrst. In bomo začeli s tem, kar se lahko med seboj razlikujejo. Prvič, da je razmerje dolžin stranic, in drugič, kot med njimi.

Tako triklinski kristalni sistem, najnižji od vseh, je osnovno rešetko (paralelogram) kjer so vse strani in kotov nista enaki. Še en predstavnik tako imenovanih nižjih kategorijah syngonies - monoclinic. Obstajata dve koti 90 stopinj celic, in vse strani imajo različne dolžine. Naslednji nekako povezan z nižjo kategorijo, - ortorombični sistem. Ima tri neenake stranice s seboj, ampak vse kotičke številke so 90 stopinj.

Pojdimo na srednji kategoriji. In prva od njenih držav - od tetragonalni sistema. Tu analogija ni težko uganiti, da ona je vse kote na sliki enaka 90 stopinj, pa tudi dva od treh strani so enaki. Naslednja Predstavnik - romboedričen (Trokutasti) kristalni sistem. To je vse malo bolj zanimivo. Ta vrsta je opredeljena s tremi identičnimi strani in tri vogale, ki so enaki med seboj, vendar niso ravne.

Slednja možnost je srednja kategorija - za šesterokotno sistem. V svoji definiciji še bolj kompleksnosti. Ta izvedba temelji na treh straneh, od katerih sta dve enaki in tvorijo pod kotom 120 stopinj, in tretji je v ravnini, pravokotni na njih. Če ste vzeli šesterokotni sistem treh celic in jih pritrdite s seboj, smo dobili cilinder s heksagonalno osnove (ki je, zakaj ima takšno ime, saj "hexa" v latinščini pomeni "šest").

Toda vrhunec vseh kristalnih sistemov ob simetrijo v vseh smereh - kubično. Ona je edina, ki spada v najvišjo kategorijo. Tu lahko samo ugotovimo, kako ga je mogoče opredeliti. Vse vogale in stranice so enaki med seboj in tvorijo kocko.

Tako smo zaključili z analizo teorije glavnih skupin kristalnih sistemov, in zdaj vam povem več o strukturi različnih oblik žvepla, in lastnosti, ki izhajajo iz tega.

Struktura žvepla

Kot smo že omenili, žveplo ima dve spremembi: monoklinsko in ortorombični. Po particiji s teorijo gotovo je postalo jasno, kako se razlikujejo. Toda bistvo je, da se lahko v odvisnosti od temperature strukturi mreže razlikujejo. Vsi so v procesu transformacije, ki se pojavljajo, ko se doseže temperatura taljenja žvepla. Nato kristalni mreži popolnoma uničeni, in atomi so bolj ali manj prosto gibljejo v prostoru.

Ampak nazaj s strukturo in lastnosti snovi, kot so žveplo. Lastnosti kemičnih elementov, so v veliki meri odvisni od njihove strukture. Na primer, žveplo v značilnostih moči kristalno strukturo ima lastnost flotacijo. Njegovi delci se ne zmoči z vodo, in z vztrajanjem na njem mehurčki jih povlecite na površje. Tako pavšalno žveplo plava ko jih potopimo v vodo. To vključuje nekatere metode za ločevanje element iz mešanice svoji Sorta. In potem bomo pogled na osnovne metode proizvodnje te spojine.

črpanje

Žveplo lahko leži z različnimi minerali, in s tem na različnih globinah. Glede na to, izberejo različne načine proizvodnje. Če je globina je majhna in ni podzemne akumulacije plinov, ki ovirajo proizvodnje, se material izkopati ga odprte metode: čistih plasti kamnin in iskanje rude, ki vsebujejo žveplo, ga pošlje v recikliranje. Ampak, če ti pogoji niso izpolnjeni, in obstaja nevarnost, nato pa uporabite downhole metodo. Ker je treba, da je bil dosežen tališče žvepla. Če želite to narediti, uporabite posebno napravo. Naprava za taljenje blok žvepla na ta način je treba. Toda ta proces -Slightly kasneje.

Na splošno je ekstrakcija žvepla na kakršen koli način obstaja velika nevarnost zastrupitve, ker pogosto z njo ležijo vodikovega sulfida in žveplov dioksid, ki so zelo nevarne za ljudi.

Da bi bolje razumeli, kaj prednosti in slabosti ima ta ali oni način, pogled na načine obdelave, ki vsebujejo žveplo rude.

črpanje

Tudi tu obstaja več tehnik, ki temeljijo na povsem različnih lastnosti žvepla. Med njimi so toplotna, ekstrakcija, paro in centrifugalno filtracijo.

Večina od njih testirali - toplotna. Ti temeljijo na dejstvu, da je temperatura taljenja in žveplo vrelišča nižja od rud, v kateri je "zagozdijo". Edini problem je, da je veliko energije porabi. Za vzdrževanje temperature že imeli gorijo žveplo. Kljub enostavnosti te metode je neučinkovit, in izguba se lahko do rekordnih 45 odstotkov.

Mi smo na veji zgodovinskega razvoja, zato nadaljujte z metodo paro vode. Za razliko od toplotne te metode še vedno uporabljajo v številnih tovarnah. Ironično je, da so temelji na skupnem zemljišču - za razliko od vrelišča in taljenja žveplo iz ustreznih podatkov za hišne kovine. Edina razlika je, kako se segreva. Celoten proces gre v avtoklav - posebne naprave. Tukaj se dovaja žveplova obogatena rude, ki vsebuje do 80% proizvedene elementa. Nato v avtoklavu pod tlakom vbrizga vročo paro. Segrevanje do 130 stopinj Celzija, je žveplo stalimo in odstranijo iz sistema. Seveda ostaja in ti repe - žvepla plavajoče delce v vodi tvorijo zaradi kondenzacije vodne pare. So odstranili in ponovno dovoljeno, v procesu, saj se je vsebovala tudi veliko nas želeni element.

Ena izmed najbolj sodobnih metod - centrifuga. Mimogrede, se je razvil v Rusiji. Na kratko, bistvo je, da je talina zmes žvepla in mineralov, ki spremlja ga potopi v centrifugo in se vrti z veliko hitrostjo. Več težka skala zaradi centrifugalne sile teži k sredini in žvepla sam ostaja višja. Nato se te plasti preprosto ločena drug od drugega.

Obstaja pa še ena metoda, ki je prav tako še vedno uporabljajo v proizvodnji. Sestoji pri separaciji žvepla mineralov s pomočjo posebnih filtrov.

V tem članku, bomo upoštevali le metode termične ekstrakcijo je nedvomno pomemben element za nas.

Postopek taljenja

Študij prenosa toplote pri taljenju žvepla - pomembno vprašanje, saj je eden izmed najbolj ekonomičnih načinov pridobivanja tega elementa. Mi lahko združujejo parametre sistema med segrevanjem, in moramo izračunati njihovo optimalno kombinacijo. To je razlog, zakaj je študija izvedena toplotno izmenjavo in analizo značilnosti procesa taljenja žvepla. Obstaja več vrst nastavitev za ta proces. Kotel za talilno žveplo - eden izmed njih. Priprava želenega elementa z uporabo tega izdelka - metodo pomožnega. Vendar danes je posebna enota - enota za taljenje blok žveplo. To lahko učinkovito uporabljajo v proizvodnji pridobiti žvepla visoke čistosti v veliki količini.

Za zgornji namen leta 1890 je izumil napravo, ki omogoča talilnega žvepla v globini in črpanje na površino preko cevi. Njegova sestava je preprosta in učinkovita pri obratovanju: dve cevi so med seboj. Z zunanje cevi kroži pregreto na 120 stopinj (taljenje žvepla točka) parova. Konec zračnice pride na depozite želeni element za nas. Ogrevana voda, žveplo se začne topiti in ven. To je preprost. V sodobni različici namestitvi vsebuje še eno cev: da je znotraj cevi z žveplom, in na to gre, stisnjen zrak, ki povzroča taline narašča hitreje.

Obstaja več načinov, in eden od njih je dosežena temperatura tališča žveplo. Se spusti v tleh dvema elektrodama in jim govoriti. Ker žvepla - tipični dielektrika, da ne prevaja elektrike in se začne, da se segreje. Tako se topi ter s pomočjo cevi, kot je prvi proces izčrpa. Če želite poslati žvepla v žveplovo kislino, nato pa se vžge pod zemljo, in izhod nastalega plina na prosto. Njena dookislyayut do žveplovega oksida (VI), in nato raztopimo v vodi, da dobimo končni produkt.

Pregledali smo taljenje žvepla, žvepla talilne naprave in metode proizvodnje. Zdaj je čas, da bi ugotovili, zakaj potrebujemo tak prefinjene metode. Dejansko potrebuje analiza sistema žveplo procesov taljenja in regulacijo temperature se dobro očistiti in učinkovito uporabljati končno ekstrakcijsko izdelek. Po žvepla - eden od najbolj pomembnih elementov, ki igrajo ključno vlogo na mnogih področjih našega življenja.

aplikacija

Nesmiselno govoriti, kjer je to primerno žveplove spojine. Lažje reči, kje se ne uporablja. Žveplo je v vseh izdelkov iz gume in gume, v plinu, ki se dovaja v hišo (kjer je to potrebno, da prepoznajo puščanje v takem primeru). To je najbolj vsakdanji in preprosti primeri. Dejstvo je, aplikacije nešteto žveplo. našteti vse je preprosto nerealno. Ampak, če vzamemo, da to stori, se izkaže, da je žveplo - eden od najbolj bistvenih elementov za človeštvo.

zaključek

Iz tega članka, ste se naučili, kako se temperatura taljenja v žveplo kot element tako pomemben za nas. Če vas zanima v tem procesu in svoji študiji, boste verjetno naučili nekaj novega. Na primer, je lahko zlasti tališča žveplo. V vsakem primeru, ni omejitev do popolnosti, in nihče od nas ne bo preprečila procesov znanja, ki se pojavljajo v industriji. You are free, da nadaljuje z razvojem tehnoloških zapletenosti proizvodnih procesov, pridobivanje in predelavo žvepla in drugih elementov v zemeljski skorji.