Точката на топене на сяра. Инсталации за топене сяра

Сяра - един от най-често срещаните елементи на земната кора. Най-често това се случи в състава на минерали, съдържащи метали с изключение на нея. Много интересни процеси, протичащи при температурата на кипене и точка на топене на сяра. Тези процеси и свързаната сложността и ние, обхванати в тази статия. Но първо, ние се рови в историята на откриването на елемента.

история

В природната форма, както и в сяра минерали е известен от древността. При по-големи гръцки текстове описано си токсичен ефект на съединенията върху човешкото тяло. Серен диоксид освободен по време на горенето на съединенията на този елемент може действително да бъде смъртоносно за хората. Около 8-ми век започва да използва сяра в Китай за производство на пиротехнически смеси. Това не е изненадващо, тъй като в тази страна, се смята, че имат изобретен барута.

Дори в древен Египет хора е известен метод печене сяра-съдържащи руди, на базата на мед. Така екстрахира метал. Сярата остави под формата на отровни газове SO _2.

Въпреки известни още от древността, знаейки, че е сяра, това е благодарение на работата на френския учен Antuana Lavuaze. Той беше този, който установи, че тя е член, както и продуктите от неговото горене - оксиди.

Ето една кратка история на секс мъжете с този химичен елемент. След това, ще опишем подробно процеси, протичащи в недрата на земята и които водят до образуването на сяра във формата, в която е сега.

Както се вижда сяра?

Налице е често срещано погрешно схващане, че по-често този елемент се намира в родния (т.е. чист) форма. Все пак, това не е вярно. Сяра е най-често се срещат като включване в друга руда.

В момента има няколко теории за произхода на елементите в чист вид. Те предполагат, за разлика от образуването на серни руди и времето, в което intersperses. Първо, сингенеза теория включва образуването на серен заедно с руди. Според нея, някои бактерии, които живеят в океана дебел, намаляване сулфати, присъстващи във водата, за сероводород. Последното от своя страна повишава до където от други бактерии окислява до серен. Тя падна на дъното, се смесва с кал, а след това заедно те образуват рудата.

Същността на епигенетични теория - че сярата в рудата, образувана в него най-много. Има няколко клона. Ще ви кажа само най-често срещаният вариант на тази теория. Тя се състои в това, което тук: подпочвена вода, преминаващ през натрупването на сулфатни руди са обогатени с тях. След преминаване през областта на нефт и газ, сулфатни йони се редуцират до сулфид водород поради въглеводороди. Сероводород, нараства до повърхността се окислява с атмосферен кислород до сяра, който е депозиран в скалите, образуващи кристали. Тази теория наскоро установи, все повече и повече доказателства, но тя все още е отворен въпрос за химията на тези трансформации.

От процеса на произхода на сяра в природата пристъпи към неговите модификации.

Алотропия и полиморфизъм

Сяра, подобно на много други елементи от периодичната таблица, съществува в природата в няколко форми. В химията, те се наричат алотропна модификации. Има ромбично сяра. Точка на топене е малко по-ниска от тази на втората промяната: моноклинна (112 и 119 градуса по Целзий). Но те се различават по структурата на единични клетки. Ромбично сяра е по-плътен и устойчив. Тя може да се загрява до 95 градуса, за да се премести във втора форма - моноклинна. Обсъдихме нашата елемент има аналози в периодичната таблица. Полиморфизъм на сяра, селен и телур, учените са обсъдени досега. Те имат много близки отношения между тях, както и всички изменения, които те представляват, много сходни.

И тогава ние ще разгледаме процесите, които протичат в топенето на сяра. Но преди да започнете, трябва да бъде малко по-потапяне в структурата на кристалната решетка на теорията и явленията, настъпили по време на фазови преходи на материята.

Какво е кристално?

Както е известно, в газообразно състояние вещество е под формата на молекули (или атоми) са случайно движи в пространството. Течният вещество е неговите частици са групирани заедно, но все още има твърде много свобода на движение. В твърдо агрегатното състояние е малко по-различно. Тук, степента на ред увеличава до максималната си стойност, и атоми образуват кристална решетка. Това е, разбира се, трептенията се провеждат, но те имат много малка амплитуда и тя не може да се нарече свободно движение.

Всеки кристал може да бъде разделен на елементарни клетки - такива серийни връзки от атоми, които се повтарят в целия обем на съединението от проба. Тук е необходимо да се изясни, че такава клетка - не е кристална решетка, след атомите са подредени в някои фигури обем, отколкото в неговите възли. За всяка от кристала, те са уникални, но те могат да бъдат разделени в няколко основни типа (кристал системи) в зависимост от геометрията: триклинен, моноклинна, орторомбична, ромбоидни, четириъгълни, шестоъгълна, кубичен.

Нека разгледаме накратко всеки тип мрежи, тъй като те споделят още няколко подвида. И ние ще започнем с това, което те могат да се различават помежду си. Първо, това е отношението на дължините на страните, и второ, на ъгъла между тях.

Така триклинен кристална система, най-ниското място, е елементарен решетка (успоредник), където всички страни и ъгли не са равни. Друг представител на така наречените по-ниска категория syngonies - моноклинна. Има два краища на клетъчните 90 градуса, а всички страни имат различни дължини. Следващият вид, свързани с по-ниска категория, - за орторомбична система. Тя има три неравни страни с друг, но всички кътчета на цифрите са 90 градуса.

Нека да преминем към средната категория. И първият от нейните държави - на четириъгълен система. Тук аналогията не е трудно да се отгатне, че всички ъгли на фигурата, тя е равна на 90 градуса, както и две от трите страни са равни. Следващата представител - ромбоидни (триъгълна) кристал система. Всичко това е малко по-интересно. Този вид се определя от три идентични страни и три ъгли, които са равни помежду си, но не са прави.

Вторият вариант е средната категория - шестоъгълната система. В своето определение още по сложност. Това изпълнение се основава на три страни, две от които са равни и образуват ъгъл от 120 градуса, а третият е в равнина, перпендикулярна на тях. Ако сте приели шестоъгълна система от три клетки и ги прилага към друг, ние се цилиндър с шестоъгълна основа (което е и причината тя има такова име, защото "хек" на латински означава "шест").

Но на върха на всички кристални системи като симетрия във всички посоки - куб. Тя е единствената, принадлежащи към най-високата категория. Тук можете просто да разбера как може да се характеризира. Всички ъгли и страни са равни помежду си и образуват куб.

Така че ние завърши анализа на теорията на основните групи кристални системи, а сега ви кажа повече за структурата на различните форми на сяра, както и свойствата, които следват от това.

Структурата на сярата

Както вече бе споменато, сяра има две модификации: моноклинни и Орторомбичните. След разделянето с теорията със сигурност стана ясно, как те се различават. Но цялата работа е, че в зависимост от температурата на клетъчната структура може да варира. Всички те са в процес на трансформации срещащи когато се достигне температурата на топене сяра. След това кристалната решетка е напълно унищожени, и атомите, са повече или по-малко свободно да се движи в пространството.

Но обратно към структурата и характеристиките на дадено вещество като сяра. Свойства на химични елементи са до голяма степен зависими от тяхната структура. Например, сяра в характеристиките на мощност на кристалната структура има свойството на флотация. Неговите частици не са намокрени с вода, и се придържа към него мехурчета ги плъзнете на повърхността. По този начин, еднократно сяра плава когато потопен във вода. Тя включва някои методи за разделяне на елемент от смес от неговия род. И тогава ние ще разгледаме основните методи за производство на това съединение.

екстракция

Сярата може да лежи с различни минерали, а оттам и на различни дълбочини. В зависимост от това, избирате различни методи на производство. Ако дълбочината е малка и няма подземни газови натрупвания, които възпрепятстват производството, материалът се добива от отворен метод: чисти слоеве от скали и намиране на руда, съдържаща сяра, изпратете го за рециклиране. Но ако тези условия не са изпълнени и има опасност, а след това използвайте низходящ метод. Тъй като е необходимо да се постига точката на топене на сяра. За да направите това, използвайте специалния инсталацията. Устройство за топене блок сяра по този начин е задължително. Но този процес -Slightly по-късно.

Като цяло, извличането на сяра по никакъв начин е налице висок риск от отравяне, защото често с нея лъжа сероводород и серен диоксид, които са много опасни за хората.

За да разберем по-добре какво предимства и недостатъци има този или онзи начин, погледнете в методите на обработка на сяра-съдържащи руди.

екстракция

Тук също има няколко техники, които се базират на съвсем различни свойства на сяра. Сред тях са термично, екстракция, пара и центрофужно филтруване.

Повечето от тях тествани - термично. Те се основават на факта, че температурата на топене и сяра на кипене по-ниска от тази на руди, в който е "заседнали". Единственият проблем е, че много енергия се консумира. За да се поддържа температурата преди трябваше да изгори сяра. Въпреки простотата на този метод е неефективен, а загубата може да бъде до рекордните 45%.

Ние сме клон на историческото развитие, така пристъпи към метода на пара-вода. За разлика от топлинна все още се използват тези методи в много фабрики. Иронично, те се основават на общ терен - за разлика от точката на кипене и топене на сярата от съответните цифри за домашни метали. Единствената разлика е, как сериите. Целият процес отива в автоклави - специални инсталации. Има се подава сярна обогатена руда, съдържаща до 80% от произведения елемент. След това, в автоклав под налягане се инжектира гореща пара. Загряване до 130 градуса по Целзий, сярата се стапя и се отстранява от системата. Разбира се, да остане и така наречените опашки - серни частици плаващи във водата, образувана в резултат на кондензация на водната пара. Те са отстранени и повторно позволено в този процес, тъй като има също така се съдържа много от нас желаната опция.

Един от най-съвременните методи - центрофуга. Между другото, той развива в Русия. Накратко, същността на това е, че стопилката е смес от сяра и минерали, който придружава това пада в центрофуга и се върти с висока скорост. По-тежък рок поради центробежната сила се стреми към центъра, а самата сяра остава по-висока. След това, тези слоеве са просто разделени един от друг.

Има и друг метод, който е също така все още се използва в производството. Тя се състои в отделяне на серни минерали чрез специални филтри.

В тази статия, ние ще разгледаме само методите термични извличане е несъмнено важен елемент за нас.

Процесът на топене

Изследване на пренос на топлина в топенето на сяра - важен въпрос, тъй като той е един от най-икономичните начини за извличане на този елемент. Ние можем да комбинираме параметрите на системата по време на отопление, и ние трябва да се изчисли тяхната оптимална комбинация. Ето защо изследването извършва топлообмен и анализ на характеристиките на процес сяра топене. Има няколко вида настройки за този процес. Котел за серен топене - един от тях. Получаване на желания елемент използването на този продукт - метод помощник. Въпреки това, днес има специална единица - единица за блок топене на сяра. Това може ефективно да се използва в производството за получаване на сяра с висока чистота в голямо количество.

За по-горе цел през 1890 е изобретен инсталация, която позволява на топене сяра в дълбочина и за изпомпване на повърхността чрез тръба. Неговата структура е проста и ефективна в експлоатация: двете тръби са една в друга. По външната тръба циркулира прегрята до 120 градуса (точка на топене) серен двойки. Краят на вътрешната тръба стига до находищата на желаната опция за нас. Подгряване на вода, сяра започва да се топи и да излезем навън. Това е достатъчно проста. В съвременната версия на инсталацията съдържа друга тръба: тя е вътре в тръбата със сяра, и така нататък, сгъстен въздух, което предизвиква стопилката да се увеличава по-бързо.

Съществуват няколко метода, и един от тях е достигната температура на топене сяра. Се спуска в земята двата електрода и ги оставете да се говори. Тъй като сяра - типичен диелектрик, тя не провежда електричество и започва да се загрява. По този начин тя се топи и чрез тръба, като в първия метод се изпомпва. Ако искате да изпратите сяра до сярна киселина, а след това се запалва под земята, и на изхода на получения газ навън. Неговата dookislyayut на серен оксид (VI), и след това се разтваря във вода до получаване на крайния продукт.

Ние разгледа топенето на сяра, растителна сяра топене и методи за неговото производство. Сега е време, за да разберете защо се нуждаем от такава сложни методи. В действителност, анализ на системата за процес на топене сяра и контрол на температурата трябва да бъде добре почистени и ефективно прилагане на крайния продукт екстракция. След сяра - един от най-важните елементи, които играят ключова роля в много области на живота ни.

приложение

Безсмислено да се говори, когато е приложимо серни съединения. По-лесно да се каже, когато те не се прилагат. Сярата е във всички каучук и каучукови изделия, в газ, който се подава в къщата (където е необходимо да се идентифицират течове в случай на такова). Това е най-обикновените и прости примери. В действителност, приложения са безброй сяра. изброят всички тях е просто нереалистично. Но, ако се предприеме, за да направите това, се оказва, че сярата - един от най-важните елементи за човечеството.

заключение

От тази статия, вие научихте как температурата на топене в сяра, отколкото елемент толкова важна за нас. Ако се интересувате от този процес и неговото проучване, най-вероятно научих нещо ново. Например, може да бъде особено серен топене. Във всеки случай, няма ограничение до съвършенство, и никой от нас няма да попречи на процеса на знанието, настъпили в индустрията. Вие сте свободни да продължи развитието на технологичните тънкостите на производствените процеси, добив и обработка на сяра и други елементи, съдържащи се в земната кора.