Kükürt Nedir? Özellikleri Ve Kullanım Alanları Nelerdir?

Kükürt veya kükürt S sembolü ve atom numarası 16 olan kimyasal bir elementtir. Bol, çok değerlikli ve metalik değildir. 12,08 santigrat derecede ergiyen Kükürt, ayrıca bazı bileşenler ile etkileşim ve doğada saf olarak bulunan kükürt katı bir elementtir.

Kükürt Nedir?

Kükürt, evrendeki kütlece en yaygın onuncu element ve Dünyadaki en yaygın beşinci elementtir. Bazen saf, doğal halde bulunmasına rağmen, Dünya’daki kükürt genellikle sülfür ve sülfat mineralleri olarak oluşur. Yerli formda bol olan kükürt antik çağda biliniyordu, antik Hindistan, antik Yunanistan, Çin ve Mısır’daki kullanımlarından bahsedildi. İncil’de kükürt, “yanan taş” anlamına gelen kükürt taşı olarak adlandırılır.

Kükürt Neden Üretilir ve Nerelerde Kullanılır?

Bugün hemen hemen tüm element kükürt, kükürt içeren kirleticilerin doğal gaz ve petrolden uzaklaştırılmasının bir yan ürünü olarak üretilmektedir. Elementin en büyük ticari kullanımı, sülfat ve fosfatlı gübreler ve diğer kimyasal işlemler için sülfürik asit üretimidir. Kükürt elementi kibritlerde, böcek ilaçlarında ve mantar ilaçlarında kullanılır. Pek çok kükürt bileşiği kokulu ve kokulu doğal gaz, kokarca kokusu, greyfurt ve sarımsak kokuları organosülfür bileşiklerinden kaynaklanmaktadır. Hidrojen sülfit, çürüyen yumurtalara ve diğer biyolojik işlemlere karakteristik bir koku verir.

Kükürt, tüm yaşam için temel bir elementtir, ancak hemen hemen her zaman organosülfür bileşikleri veya metal sülfürler formundadır. Üç amino asit (sistein, sistein ve metiyonin) ve iki vitamin (biyotin ve tiamin) organosülfür bileşikleridir. Birçok kofaktör ayrıca glutatyon ve tioredoksin ve demir sülfür proteinleri dahil kükürt içerir. Disülfitler, S-S bağları, dış deri, saç ve tüylerde bulunan protein keratininin mekanik mukavemetini ve çözünmezliğini sağlar. Sülfür, biyokimyasal fonksiyonlar için gerekli olan temel kimyasal elementlerden biridir ve tüm canlı organizmalar için temel bir makro besindir.

Kükürt’ün Özellikleri Nelerdir?

Yandığında, kükürt kan kırmızı bir sıvıya erir ve mavi bir alev yayar.

Kükürt’ün Fiziksel Özellikleri

Sülfür, farklı kimyasal formüllü polyatomik moleküller oluşturur, en iyi bilinen allotrop oktasülfür, siklo-S8’dir. Siklo-S8’in nokta grubu D4d ve dipol momenti 0 D’dir. Octasulfur, kokusuz yumuşak, parlak sarı bir katıdır, ancak saf numuneler eşleşmelerinkine benzer bir kokuya sahiptir. 115.21 ° C’de (239.38 ° F) erir, 444.6 ° C’de (832.3 ° F) kaynar ve kolayca süblime olur. 95.2 ° C’de (203.4 ° F), erime sıcaklığının altında, siklo-oktasülfür a-oktasülfürden β-polimorfuna değişir.

S8 halkasının yapısı, moleküller arası etkileşimleri etkileyen bu faz değişikliği ile hemen hemen değişmez. Erime ve kaynama sıcaklıkları arasında oktasülfür, allotropunu tekrar değiştirerek β-oktasülfürden γ-kükürt’e dönüşür, yine düşük yoğunluklu fakat polimerlerin oluşumuna bağlı olarak artan viskozitelidir.

Yüksek sıcaklıklarda, depolimerizasyon meydana geldikçe viskozite düşer. Erimiş kükürt 200 ° C’nin (392 ° F) üstünde koyu kırmızı bir renk alır. Allotropa bağlı olarak kükürt yoğunluğu yaklaşık 2 g / cm3’tür; kararlı allotropların tümü mükemmel elektriksel yalıtkanlardır.

Kükürt’ün Kimyasal Özellikleri

Kükürt, boğucu ve tahriş edici bir kokuya sahip olan kükürt dioksit oluşumuyla mavi bir alevle yanar. Sülfür kesinlikle suda çözünmeyen bir varlığa sahiptir, bunun tek istisnası ise karbon disülfürde ve daha az ölçekte benzen ve toluen gibi doğada organik çözücüler olarak adlandırılan maddeler içerisinde çözünür. Sülfürün birinci ve ikinci iyonlaşma enerjileri sırasıyla 999.6 ve 2252 kJ / mol’dür. Bu gibi rakamlara rağmen, +2 oksidasyon durumu nadirdir, +4 ve +6 daha yaygındır.

Dördüncü ve altıncı iyonlaşma enerjileri, 4556 ve 8495.8 kJ / mol’dür, orbitaller arasındaki elektron transferinin neden olduğu rakamların büyüklüğü; bu durumlar sadece flor, oksijen ve klor gibi güçlü oksidanlar ile kararlıdır. Kükürt maddesi, asil gazlar olarak anılan maddeler hariç, birçok diğer elementlerle ve metal iridyum (verimli iridyum disülfür) ile reaksiyona girmektedir. Bu reaksiyonların bazıları için yüksek sıcaklıklara ihtiyaç vardır.

Allotroplar

Sülfür, 30’dan fazla katı allotropu, diğer elementlerden daha fazla oluşturur. S8 dışında diğer bazı halkalar bilinmektedir. Bir atomun taçtan çıkarılması, S8’den daha koyu sarı olan S7’yi verir. S12 ve S18 dahil daha büyük halkalar hazırlanmıştır.
Amorf veya “plastik” kükürt, erimiş kükürtün hızlı soğutulması yoluyla, örneğin soğuk suya dökülerek üretilir. X-ışını kristalografi çalışmaları, amorf formun, tur başına sekiz atom içeren sarmal bir yapıya sahip olabileceğini göstermektedir. Uzun sarmallı polimerik moleküller kahverengimsi maddeyi elastik hale getirir ve toplu halde bu form ham kauçuk hissine sahiptir. Bu form oda sıcaklığında metastatiktir ve yavaş yavaş, artık elastik olmayan kristal moleküler allotropa geri döner. Bu işlem saatler ile günler arasında gerçekleşir, ancak hızla katalize edilebilir.

İzotoplar

Kükürt bilinen dört izotopuna sahiptir ve dördü stabildir: 32S (% 94.99 ±% 0.26), 33S (% 0.75 ±% 0.02), 34S (% 4.25 ±% 0.24) ve 36S (% 0.01 ±% 0.01). 16] [17] 35S dışında, 87 günlük bir yarı ömre sahip ve 40Ar’ın kozmik ışın dağılımında oluşan, kükürtün radyoaktif izotopları 3 saatten daha az yarı ömre sahiptir.

Sülfit mineralleri çökeltildiğinde, katılar ve sıvılar arasında izotopik denge, ko-genetik minerallerin δS-34 değerlerinde küçük farklılıklara neden olabilir. Mineraller arasındaki farklar dengeleme sıcaklığını tahmin etmek için kullanılabilir. Birlikte bulunan karbonat mineralleri ve sülfürlerin δC-13 ve δS-34’leri, cevher oluşum sıvısı sırasında cevher taşıyan sıvının pH ve oksijen kaçakçılığını belirlemek için kullanılabilir.

Çoğu orman ekosisteminde, sülfat atmosferden türetilmiştir; cevher minerallerinin ve evaporitlerin ayrışması bir miktar kükürt sağlar. Kirlilik kaynaklarını tanımlamak için belirgin bir izotopik bileşime sahip kükürt kullanılmış ve hidrolojik çalışmalarda zenginleştirilmiş kükürt izleyici olarak eklenmiştir. Doğal bolluktaki farklılıklar, 34S ekosistem bileşenlerinde yeterli varyasyon bulunan sistemlerde kullanılabilir. Atmosferik sülfat kaynakları tarafından hakim olduğu düşünülen Rocky Mountain göllerinin, havza sülfat kaynaklarının egemen olduğuna inanılan göllerden farklı δ34S değerleri olduğu bulunmuştur.

Doğal Oluşum

32S, masif yıldızların içinde, bir silikon çekirdeği artı bir helyum çekirdeğinin birleşmesiyle sıcaklığın 2.5 × 109 K’yı aştığı bir derinlikte yaratılır. [18] Bu nükleer reaksiyon, bol miktarda element üreten alfa sürecinin bir parçası olduğundan, kükürt evrendeki en yaygın 10. elementtir.

Sülfür, genellikle sülfit olarak, birçok meteorit tipinde bulunur. Sıradan kondritler ortalama olarak% 2.1 kükürt içerir ve karbonlu kondritler% 6.6 kadar içerebilirler. Normalde troilit (FeS) olarak bulunur, ancak serbest kükürt, sülfatlar ve diğer kükürt bileşikleri içeren karbonlu kondritlerle istisnalar vardır. Jüpiter’in volkanik ay Io’nun ayırt edici renkleri, çeşitli erimiş, katı ve gaz halinde sülfür biçimlerine atfedilir.

Sülfür, Vulcano, İtalya’daki gibi fumarollerde ortaya çıkar. Dünyadaki kütlece en yaygın beşinci elementtir. Elemental kükürt, dünyanın bir çok bölgesinde, özellikle Pasifik Ateş Halkası boyunca, kaplıcaların ve volkanik bölgelerin yakınında bulunur; bu tür volkanik yataklar şu anda Endonezya, Şili ve Japonya’da mayınlı. Bu birikintiler çok kristalli olup, en büyük belgelenen tek kristal 22 x 16 x 11 cm ölçülerindedir. Tarihsel olarak, Sicilya Endüstri Devrimi’nde önemli bir kükürt kaynağıydı.

Add a Comment

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

error: Content is protected !!