硫磺,別名硫磺,為淡黃色易碎晶體或粉末,有特殊氣味,不溶於水,微溶於乙醇和乙醚,易溶於二硫化碳。硫作為壹種易燃固體,主要用於制造染料、農藥、火柴、火藥、橡膠、人造絲等。
生產中常將硫磺加工成膠懸劑用於病蟲害防治,對人畜安全,不易對農作物造成藥害。
理化性質
元素符號S,原子序數16,原子量32.06,外圍電子組態3S23p4,位於第三周期族ⅵ A,主氧化數-2,0,+2,+4,+6。原子* * *的價半徑是104 pm,離子半徑是S2-?184pm,S+?630 pm,第壹電離能為1000kJ/mol,電負性為2.5。
單質硫俗稱硫磺,塊狀硫磺為淡黃色塊狀晶體,粉末為淡黃色粉末,有特殊氣味,溶於二硫化碳,不溶於水。工業硫磺呈黃色或淡黃色,有塊狀、粉末狀、顆粒狀或薄片狀。
同素異形體有很多種。正交硫又稱菱硫或α硫,在95.5℃以下最穩定,密度為2.1g/cm3,熔點為112.8℃,沸點為445℃。單斜硫又稱β硫,穩定在95.5以上,密度為1.96g/cm3;彈性硫又稱γ-硫,是無定形的,不穩定,容易轉化為α-硫。
菱面體硫和單斜體硫都是由S8環狀分子組成,液態時是鏈狀分子,氣態時是S8、S4、S2等分子。當溫度高於1000℃時,水蒸氣由S2組成。
其化學性質比較活潑,能與氧、氫、鹵素(碘除外)、金屬等大多數元素結合生成離子化合物或價化合物。硫既是氧化的又是還原的。比如硫與鐵反應生成硫化亞鐵,與碳高溫反應生成二硫化碳,與氟化反應在室溫下生成六氟化硫,與氯化反應在加熱時生成S2Cl2。
硫磺主要用於制造硫酸、硫化橡膠、黑火藥、火柴、硫化物等。在農業上用作殺蟲劑,如石灰-硫磺混合物,也用於制藥,如硫磺軟膏。古代人已經知道了天然硫磺。
硫在自然界中以遊離態和結合態存在,結合態主要有硫化物和硫酸鹽。地殼中的豐度為0.048%。它由天然硫礦制成,或者將黃鐵礦和焦炭混合,在有限的空氣中燃燒。
硫磺在空氣中燃燒,燃燒時產生藍色火焰,生成二氧化硫。當粉末與空氣或氧化劑混合時,很容易燃燒甚至爆炸。
3FeS2?+12C+8O2?=Fe3O4?+12CO+6S
使用
硫在工業中非常重要,例如,作為電池或溶液中的硫酸。硫磺被用來制造黑火藥。作為橡膠工業的硫化劑。硫磺也用來殺死真菌和作為肥料。硫化物在造紙工業中用於漂白。硫酸鹽也用於煙花。硫代硫酸鈉和硫代硫酸銨在攝影中用作固定劑。硫酸鎂可以用作潤滑劑,添加到肥皂和溫和的磨砂膏中,也可以用作肥料。
生理作用
半胱氨酸、蛋氨酸、同型半胱氨酸、牛磺酸等氨基酸和壹些常見的酶都含有硫,所以硫是所有細胞的必需元素。
在蛋白質中,肽之間的二硫鍵是蛋白質結構的重要組成部分。壹些細菌在壹些類似於光合作用的過程中,利用硫化氫作為電子供體(植物通常利用水來做到這壹點)。植物以硫酸鹽的形式吸收硫。無機硫是鐵蛋白的壹種成分。硫是細胞色素氧化酶的關鍵成分。
工業和電廠燃煤釋放的大量二氧化硫與空氣中的水和氧氣結合形成硫酸,導致酸雨降低水和土壤的pH值,對許多地區的自然環境造成極大破壞。
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