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硫
硫
硫
硫

Sulfur

Sulphur Group下的一個物種, 也稱為 硫黃

硫是宇宙中第10個最常見的元素,它幾乎佔地球質量的3%。它的晶體形式無用作為寶石-它對熱非常敏感,即使是手的溫暖也會使其破裂。在噴氣孔和火山地區周圍發現了硫

硬度
硬度:

1.5 - 2.5

密度
密度:

2.07 g/cm³

關於硫的一般資訊

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硫的物理特性

光澤
油脂光澤, 樹脂光澤
透明度
透明至半透明
顏色
黃,硫黃,棕或綠黃,橙,白
磁性
無磁性
韌度
脆性
解理
不清晰解理
破裂面
貝殼狀, 不均勻
條痕
無色
晶系
斜方晶系
硬度
1.5 - 2.5 , 極柔軟
密度
2.07 g/cm³, 重量明顯較輕
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硫的化學特性

化學分類
天然元素
化學式
S8
列出的元素
S
常見雜質
Se, Te

硫的健康風險

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硫有什麼危害?

危害類型
其他
Others
元素硫是無毒的,大多數可溶性硫酸鹽(例如瀉鹽)也是無毒的。可溶性硫酸鹽吸收差且通便。腸胃外注射時,它們可以自由地被腎臟過濾,並且以幾克的量幾乎沒有毒性地被清除。
當硫在空氣中燃燒時,會產生二氧化硫。在水中,這種氣體會產生亞硫酸和亞硫酸鹽。亞硫酸鹽是抑制需氧細菌生長的抗氧化劑,並且是少量有用的食品添加劑。這些酸在高濃度下會傷害肺,眼睛或其他組織。在沒有肺部的生物(如昆蟲或植物)中,高濃度的亞硫酸鹽會阻止呼吸。
在水中存在的情況下,三氧化硫(由二氧化硫催化製備)和硫酸同樣具有高酸性和腐蝕性。硫酸是一種強力的脫水劑,可以從糖和有機組織中去除可用的水分子和水成分。
工業和發電廠燃燒煤炭和/或石油會產生二氧化硫(SO 2
)與大氣中的水和氧氣反應生成硫酸(H 2
SO 4
)和亞硫酸(H 2
SO 3
)。這些酸是酸雨的成分,會降低土壤和淡水體的pH值,有時會嚴重破壞環境以及雕像和建築物的化學風化。燃料標準越來越多地要求燃料生產者從化石燃料中提取硫,以防止酸雨的形成。提取和精製的硫佔硫產量的很大一部分。在燃煤電廠中,有時會淨化煙氣。使用合成氣的更現代的發電廠在燃燒天然氣之前先提取硫。
硫化氫的毒性與氰化氫一樣,並且可以通過相同的機制殺死(抑制呼吸酶細胞色素氧化酶),儘管硫化氫由於其難聞的氣味不太可能因少量吸入而引起意外中毒。硫化氫迅速使嗅覺消失,受害者可能呼吸不斷增加的量而沒有註意到這種增加,直到嚴重的症狀導致死亡。溶解的硫化物和氫硫化物鹽具有相同的毒性。

如何防範硫的風險?

避免吸入粉塵!
避免放入口中!
在處理硫時,建議戴上口罩以避免接觸到肺部,因為吸入硫粉塵會刺激呼吸道並引起咳嗽。將硫妥善存放在兒童和寵物接觸不到的地方,以防止意外誤食,因為過量攝取硫可能會導致灼燒感或腹瀉。

發現硫的價值

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稀有度
不常見
收藏推薦
4.1 / 5 分
人氣
4.1
美學
3.9
稀有度
4
科學文化價值
4.1

硫的經濟價值

如今,幾乎所有元素硫都是從天然氣和石油中去除含硫污染物的副產品。該元素的最大商業用途是生產硫酸鹽和磷酸鹽肥料的硫酸,以及其他化學工藝。硫元素用於火柴,殺蟲劑和殺真菌劑中。許多硫化合物都是有氣味的,而天然氣,臭鼬,葡萄柚和大蒜的氣味則歸因於有機硫化合物。硫化氫給腐爛的雞蛋和其他生物過程帶來特徵性氣味。

硫的特徵

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硫的特徵

Sulfur形成幾個多原子分子。最著名的同素異形體是八硫環S8。環S8的點組為D4d,偶極矩為0D。八硫是一種柔軟的亮黃色固體,無味,但不純的樣品具有類似於火柴的氣味。它的熔點為115.21°C(239.38°F),沸點為444.6°C(832.3°F),容易昇華。在95.2°C(203.4°F),低於其熔化溫度,環八硫從α-八硫改變為β-多晶型物。通過這種相變,S8環的結構實際上未改變,這影響了分子間的相互作用。在其熔化和沸騰溫度之間,八硫再次改變其同素異形體,從β-八硫變成β-硫,再一次伴隨著較低的密度,但由於聚合物的形成而增加了粘度。在較高溫度下,粘度隨著解聚反應而降低。熔融硫假定為高於200°C(392°F)的深紅色。硫的密度約為2 g / cm,這取決於同素異形體。所有穩定的同素異形體都是極好的電絕緣體。

硫的形成

S是由一個矽原子核和一個氦原子核的融合在溫度超過2.5×10 K的深厚恆星內部產生的。由於這種核反應是產生大量元素的α過程的一部分,所以硫是宇宙中第十大最常見的元素。硫通常以硫化物形式存在於許多類型的隕石中。普通球粒隕石平均含有2.1%的硫,而碳質球粒隕石可能含有多達6.6%。它通常以三葉草(FeS)的形式存在,但也有例外,含游離硫,硫酸鹽和其他硫化合物的碳質球粒隕石。木星火山Io的獨特顏色歸因於各種形式的熔融,固態和氣態硫。它是地球上質量排名第五的最常見元素。在世界許多地區的溫泉和火山地區附近,特別是在太平洋火環附近,都可以發現元素硫。目前在印度尼西亞,智利和日本開採這些火山岩。這些沉積物是多晶的,有記載的最大單晶尺寸為22×16×11厘米。從歷史上看,西西里島是工業革命中主要的硫磺來源。在海底發現了與海底火山相關的直徑達200 m左右的熔融硫磺湖,水深高於硫的熔點。天然硫是由厭氧細菌合成的,它作用於鹽穹頂中的硫酸鹽礦物(如石膏)。鹽丘中有大量沉積物,分佈在墨西哥灣沿岸,東歐和西亞的蒸發岩中也有沉積物。天然硫可以僅通過地質過程產生。鹽丘的化石硫沉積曾經是美國,俄羅斯,土庫曼斯坦和烏克蘭商業化生產的基礎。目前,仍在波蘭的Osiek礦進行商業生產。這些來源現在具有次要的商業重要性,並且大多數不再使用。常見的自然存在的硫化合物包括硫化礦物,例如黃鐵礦(硫化鐵),硃砂(硫化汞),方鉛礦(硫化鉛),閃鋅礦(硫化鋅)和輝銻礦(硫化銻)。硫酸鹽礦物,例如石膏(硫酸鈣),亞礬石(硫酸鋁鉀)和重晶石(硫酸鋇)。在地球上,就像木星的Io一樣,元素硫自然存在於火山排放物中,包括來自熱液噴口的排放。

硫的文化意義

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硫的用途

Sulfur是所有生命中必不可少的元素,但幾乎總是以有機硫化合物或金屬硫化物的形式存在。三種氨基酸(半胱氨酸,胱氨酸和蛋氨酸)和兩種維生素(生物素和硫胺素)是有機硫化合物。許多輔助因子也含有硫,包括穀胱甘肽,硫氧還蛋白和鐵硫蛋白。二硫鍵,S–S鍵賦予表皮,頭髮和羽毛中的蛋白質角蛋白機械強度和不溶性。硫是生化功能所需的核心化學元素之一,並且是所有活生物體的一種基本常量營養素。

硫的涵義

硫是狮子座的诞生石。荷马史诗中记载了奥德修斯用硫磺来清除房间里的异味,他曾在这个房间里杀死了妻子的求婚者。南卡罗莱纳州和佐治亚州沿海的古拉人(Gullah)和盖奇人(Geechee)的西非民间传说中,人们用一袋硫磺和火药来驱赶变形的灵魂。

硫的地球化學

Sulfur與甲烷直接反應生成二硫化碳,用於生產玻璃紙和人造絲。元素硫的用途之一是用於橡膠的硫化,其中多硫化物鏈使有機聚合物交聯。大量的亞硫酸鹽用於漂白紙和保存乾果。許多表面活性劑和去污劑(例如月桂基硫酸鈉)是硫酸鹽衍生物。每年開採1億噸硫酸鈣,石膏(CaSO4·2H2O)用於波特蘭水泥和肥料。當基於銀的攝影術廣泛使用時,硫代硫酸鈉和硫代硫酸銨被廣泛用作“定影劑”。硫是火藥的一種成分(“黑火藥”)。

硫的字源

Sulfur來自拉丁語單詞sulpur,在錯誤地認為拉丁語單詞來自希臘語的情況下,它被化為硫磺。此拼寫後來被重新解釋為代表/ f /聲音,並導致拼寫硫磺,在古典時期末期出現在拉丁語中。硫磺的真正希臘語是Αβ-α,是國際化學前綴thio-的來源。在12世紀的盎格魯法國,它是硫磺。在14世紀,錯誤的希臘化拉丁字母-ph-用中古英語的硫磺還原。到15世紀,完整的拉丁語拼寫變體硫和硫磺在英語中變得很普遍。相似的f〜ph拼寫在英國一直持續到19世紀,當時該詞被標準化為硫。另一方面,硫磺是美國選擇的形式,而加拿大則同時使用這兩種形式。 IUPAC在1990或1971年採用了拼寫硫,具體取決於引用的來源,1992年英國皇家化學學會命名委員會也採取了這種做法,將拼寫硫歸還給了英國。牛津詞典指出,“在化學和其他技術用途中,... -f-拼寫現在已成為英國和美國語境中該詞和相關詞的標準形式,並且在普通語境中也越來越多地使用。

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