Vorming, Wetenskap
Die smeltpunt van swael. Installasies vir smelt swael
Swael - een van die mees algemene elemente van die aarde se kors. Die meeste dikwels dit voorkom in die samestelling van minerale bevat metale behalwe haar. Baie interessante prosesse wat toe die kokende temperatuur en die smeltpunt van swael. Hierdie prosesse en die gepaardgaande kompleksiteit en ons gedek by hierdie artikel. Maar eers, delf ons in die geskiedenis van die ontdekking van die element.
storie
In die inheemse vorm, sowel as in die minerale swael is bekend sedert die oudheid. In ouer Griekse tekste beskryf sy giftige uitwerking van verbindings op die menslike liggaam. Swaeldioksied vrygestel tydens verbranding van die verbindings van hierdie element, kan dit selfs dodelik vir die mens wees. Rondom die 8ste eeu begin swael gebruik in China vir die maak van vuurwerk mengsels. Dit is nie verbasend nie, want in hierdie land, word geglo dat die uitvinder van kruit het.
Selfs in antieke Egipte mense dit is bekend 'n metode braai-swaelbevattende erts gebaseer op koper. So het die onttrek metaal. Swael links in die vorm van giftige gas SO 2.
Ten spyte van die bekend sedert antieke tye, die kennis wat swael, dit is te danke aan die werk van die Franse wetenskaplike Antuana Lavuaze. Dit was hy wat vas, sodat dit is 'n lid, en die produkte van die verbranding - oksiede.
Hier is 'n kort geskiedenis van dating mans met hierdie chemiese element. Volgende, ons beskryf in detail die prosesse wat in die ingewande van die aarde en wat lei tot die vorming van swael in die vorm waarin dit nou is.
As swael verskyn?
Daar is 'n algemene wanopvatting dat die meer dikwels hierdie element kom voor in die moedertaal (dit wil sê, suiwer) vorm. Dit is egter nie waar nie. Brimstone is die mees dikwels gevind as insluiting in ander erts.
Op die oomblik is, is daar verskeie teorieë oor die oorsprong van die elemente in sy suiwer vorm. Hulle stel voor in teenstelling met die vorming van swael erts en tyd waarin dit intersperses. In die eerste plek syngenesis teorie behels die vorming van swael saam met erts. Volgens haar het 'n paar bakterieë wat in die oseaan dikker leef, te verminder sulfate teenwoordig in die water, na waterstofsulfied. Laasgenoemde het op sy beurt, verwek waar deur ander bakterieë geoksideer na swael. Sy het na die bodem, gemeng met modder, en dan saam het hulle die erts.
Die essensie van die epigenetiese teorie - dat die swael in die erts gevorm binne dit die meeste. Daar is verskeie takke. Ons sal jou vertel net oor die mees algemene variant van hierdie teorie. Dit bestaan hier in wat: ondergrondse water vloei deur die opeenhoping van sulfate erts word verryk deur hulle. Dan, wat deur die gebied van olie en gas, sulfaatione gereduseer tot waterstofsulfied weens koolwaterstowwe. Waterstofsulfied, styg na die oppervlak geoksideer deur atmosferiese suurstof te swael, wat gedeponeer in die rotse, die vorming van kristalle. Hierdie teorie het onlangs bevind meer en meer bewyse, maar dit is nog steeds 'n ope vraag oor die chemie van hierdie transformasies.
Van die proses van die oorsprong van swael in die natuur gaan na sy modifikasies.
Allotropy en polimorfisme
Swael, soos baie ander elemente van die periodieke tabel, bestaan in die natuur in verskeie vorme. In chemie, is hulle genoem allotropiese veranderinge. Daar is Gewone swael. Smeltpunt dit is ietwat laer as dié van die tweede wysiging: monoklinies (112 en 119 grade Celsius). Maar hulle verskil in die struktuur van die eenheid selle. Gewone swael is meer dig en bestendig. Dit kan deur verhitting tot 95 grade te skuif na 'n tweede vorm - monoklinies. Ons het gepraat oor ons element het analoë in die periodieke tabel. Polimorfisme van swael, selenium en tellurium, het wetenskaplikes tot dusver bespreek. Hulle het 'n baie noue verband tussen hulle, en al die veranderinge wat hulle vorm, baie soortgelyk.
En dan sal ons kyk na die prosesse wat plaasvind in die smelt van swael. Maar voor jy begin, moet dit 'n bietjie dip in die kristalrooster struktuur van die teorie en die verskynsels wat gedurende fase oorgange van materie wees.
Wat is kristal?
Soos bekend is, in die gastoestand stof is in die vorm van molekules (of atome) is lukraak beweeg in die ruimte. Die vloeistof is sy deeltjies word saamgegroepeer, maar het nog heelwat vryheid van beweging. In die vaste totaal staat is 'n bietjie anders. Hier is die graad van orde verhoog tot die maksimum waarde, en atome te vorm 'n kristalrooster. Dit is, natuurlik, die ossillasies plaasvind, maar hulle het 'n baie klein amplitude en dit kan nie vrye beweging genoem.
Elke kristal kan verdeel word in elementêre selle - soos serial verbindings uit atome wat dwarsdeur die volume van die monster saamgestelde herhaal. Hier is dit nodig om te verduidelik dat so 'n sel - is nie 'n kristalrooster, en dan die atome gerangskik in 'n sekere volume figure eerder as in sy knope. Vir elk van die kristal, hulle is uniek, maar hulle kan verdeel word in verskeie belangrike vorme (kristalstelsels), afhangende van die meetkunde: trikliniese, monoklinies, ortorombies, rombies, hoekig, seskantige, kubieke.
Laat ons kortliks ondersoek elke tipe van roosters, omdat hulle deel 'n paar meer subspesies. En ons sal begin met wat hulle kan verskil onder mekaar. Eerstens, dit is die verhouding van die lengte van die sye, en tweedens, die hoek tussen hulle.
So, trikliniese kristal stelsel, die laagste van al, is 'n basiese rooster (parallelogram) waarin alle kante en hoeke is nie reg nie. Nog 'n verteenwoordiger van die sogenaamde laer kategorie syngonies - monoklinies. Daar is twee hoeke van die sel 90 grade, en alle kante verskillende lengtes. Die volgende soort wat verband hou met 'n laer kategorie, - die ortorombiese stelsel. Dit het drie ongelyke kante met mekaar, maar al die uithoeke van die syfers is 90 grade.
Kom ons beweeg na die middel kategorie. En die eerste van sy lede - van die vier hoekig stelsel. Hier is die analogie is nie moeilik om te raai dat al die hoeke van die figuur, sy gelykstaande aan 90 grade is, asook twee van die drie sye is gelyk. Die volgende verteenwoordigende - rombies (trigonaal) kristal stelsel. Dit is alles 'n bietjie meer interessant. Hierdie tipe word gedefinieer deur drie identiese kante en drie hoeke, wat gelyk onder mekaar is, maar is nie reguit.
Die laaste opsie is die middelste kategorie - die seskantige stelsel. In sy definisie selfs meer kompleksiteit. Hierdie verpersoonliking is gebaseer op drie kante, waarvan twee gelyk is en vorm 'n hoek van 120 grade, en die derde is in 'n vlak loodreg op hulle. As jy 'n drie-sel seskantige stelsel neem en heg dit aan mekaar, kry ons 'n silinder met seskantige basis (wat is die rede waarom sy so 'n naam, want "Hexa" in Latyns beteken "ses").
Maar die toppunt van alle kristalstelsels met simmetrie in alle rigtings - kubieke. Sy is die enigste een wat aan die hoogste kategorie. Hier kan jy net uit te vind hoe dit kan gekenmerk word. Alle hoeke en kante is gelyk aan mekaar en vorm 'n kubus.
Sodat ons klaar was met die ontleding van die teorie van die belangrikste groepe van kristalstelsels, en nou kan jy meer oor die struktuur van die verskillende vorme van swael, en die eienskappe wat volg uit hierdie vertel.
Die struktuur van die swael
Soos reeds genoem, swael het twee veranderinge: monoklinies en ortorombiese. Na die verdeling met die teorie beslis het dit duidelik geword hoe hulle verskil. Maar die hele punt is dat, afhangende van die temperatuur van die rooster struktuur kan wissel. Almal is in die proses van transformasie wat plaasvind wanneer die swael smelt temperatuur bereik. Toe die kristalrooster is heeltemal vernietig, en die atome is min of meer vry om te beweeg in die ruimte.
Maar terug na die struktuur en eienskappe van 'n stof soos swael. Eienskappe van chemiese elemente is grootliks afhanklik van hul struktuur. Byvoorbeeld, swael in die krag eienskappe van die kristalstruktuur het die eiendom van flottasie. Sy deeltjies is nie benat deur water, en vashou aan hom bel sleep dit na die oppervlak. So, die knop swael dryf wanneer gedompel in water. Dit behels 'n paar metodes van skeiding van die element van 'n mengsel van sy ilk. En dan sal ons kyk na die basiese metodes van produksie van hierdie verbinding.
onttrekking
Swael kan lê met verskeie minerale, en dus op verskillende dieptes. Afhangende van hierdie, kies verskillende produksie metodes. As die diepte is klein en daar is geen ondergrondse gas accumulations dat produksie belemmer, is die materiaal ontgin deur oop metode: skoon lae rotse en vind erts bevat swael, stuur dit vir herwinning. Maar as hierdie voorwaardes nie nagekom word en daar is 'n gevaar, gebruik dan 'n Downhole metode. As dit nodig is dat die smeltpunt van swael is behaal. Om dit te doen, gebruik die spesiale installasie. Apparaat vir die smelt blok swael op hierdie wyse is 'n moet. Maar hierdie proses -Slightly later.
In die algemeen is die ontginning van swael in enige manier is daar 'n hoë risiko van vergiftiging, want dikwels met haar leuen waterstofsulfied en swaeldioksied, wat baie gevaarlik vir die mens is.
Om beter te verstaan wat voor- en nadele het dit of dat metode, 'n blik op die metodes van die verwerking van swawelbevattende erts.
onttrekking
Ook hier is daar verskeie tegnieke wat gebaseer is op heeltemal verskillende eienskappe van swael. Onder hulle is warm, onttrekking, stoom, en sentrifugale filter.
Die meeste van hulle getoets - hitte. Dit is gebaseer op die feit dat die smelt temperatuur en die kokende swawel laer as dié van erts waarin dit "vasgedruk". Die enigste probleem is dat 'n baie krag verbruik. Om die temperatuur te handhaaf voorheen moes die swael brand. Ten spyte van die eenvoud van hierdie metode is ondoeltreffend, en die verlies kan tot 'n rekord 45 persent.
Ons is op 'n tak van historiese ontwikkeling, so voort te gaan om die stoom-water metode. In teenstelling met termiese hierdie metodes is nog steeds gebruik word in baie fabrieke. Ironies genoeg, dit is gebaseer op dieselfde eiendom - in teenstelling met die kookpunt en smelt die swael uit die onderskeie syfers vir metgesel metale. Die enigste verskil is hoe die uitdunne. Die hele proses gaan in outoklawe - spesiale installasies. Daar is gevoed swaelsuur verryk erts bevat tot 80% van die geproduseer element. Dan, in die outoklaaf onder druk ingespuit warm stoom. Opwarm tot 130 grade Celsius, is die swael gesmelt en uit die sisteem verwyder. Natuurlik, bly en sogenaamde sterte - swael deeltjies swaai in die water gevorm as gevolg van kondensasie van die waterdamp. Hulle verwyder en weer toegelaat in die proses, want daar is ook vervat baie van ons die gewenste item.
Een van die mees moderne metodes - centrifuge. By the way, ontwikkel hy in Rusland. In kort, die essensie van dit is dat die smelt is 'n mengsel van swael en minerale, wat gepaard gaan dit val in 'n centrifuge en gespin teen 'n hoë spoed. Meer swaar rots as gevolg van die sentrifugale krag is geneig om die sentrum, en swael self bly hoër. Volgende, is hierdie lae eenvoudig van mekaar geskei.
Daar is 'n ander metode, wat ook nog gebruik word in die produksie. Dit bestaan in die skeiding van swael minerale deur middel van spesiale filters.
In hierdie artikel, sal ons kyk na net die hitte ontginning metodes is ongetwyfeld 'n belangrike element vir ons.
Die smeltproses
Studie van hitte-oordrag in die smelt van swael - 'n belangrike vraag, want dit is een van die mees ekonomiese wyse van ekstraksie van hierdie element. Ons kan die parameters van die stelsel tydens verhitting kombineer, en ons nodig het om hul optimale kombinasie te bereken. Dit is die rede waarom die studie hitte-uitruiling en ontleding van die eienskappe van swael smeltproses uitgevoer. Daar is verskeie tipes van instellings vir hierdie proses. Ketel vir smelt swael - een van hulle. Voorbereiding van die gewenste element gebruik van hierdie produk - 'n helper metode. Maar vandag is daar 'n spesiale eenheid - die eenheid vir smelt blok swael. Dit kan effektief gebruik word in die produksie na swael van 'n hoë suiwerheid verkry in 'n groot hoeveelheid.
Vir bogenoemde doel in 1890 uitgevind installasie, wat toelaat dat die smelt swael by diepte en via 'n pyp te pomp na die oppervlak. Die struktuur is eenvoudig en doeltreffend in werking: die twee buise is in mekaar. Deur die buitenste buis sirkuleer verhitte tot 120 grade (die swael smeltpunt) pare. Die einde van die binneband kry om die deposito's van die gewenste item vir ons. Verhitte water, swael begin smelt en gaan buite. Dit is eenvoudig genoeg. In die moderne weergawe van die installasie bevat 'n ander tube: dit is binne-in die pyp met swael, en daarop gaan, saamgeperste lug, wat die smelt veroorsaak vinniger styg.
Daar is verskeie metodes, en een van hulle bereik swael smelt temperatuur. Verlaag in die grond twee elektrodes en laat hulle praat. Sedert swael - 'n tipiese diëlektriese, beteken dit nie elektrisiteit gelei en begin warm word. So dit smelt en via 'n pyp, as in die eerste proses word uitgepomp. As jy wil swael stuur om swaelsuur, dan is dit aan die brand gesteek onder die grond, en uitset die gevolglike gas aan die buitekant. Sy dookislyayut om swael oksied (VI), en dan in water opgelos word om 'n finale produk te verkry.
Ons het die smelt van swael, swael smelt plant en metodes van sy produksie ondersoek. Nou is dit tyd om uit te vind waarom ons so 'n gesofistikeerde metodes nodig. Trouens, ontleding van die swael smeltproses en temperatuur beheer stelsel moet goed skoongemaak word en die finale onttrekking produk doeltreffend toe te pas. Na swawel - een van die belangrikste elemente wat 'n belangrike rol speel in baie gebiede van ons lewens.
aansoek
Betekenisloos om te praat, waar van toepassing swaelverbindings. Makliker om te vertel waar hulle is nie van toepassing. Swael is in enige rubber en rubber produkte, in die gas wat gevoed in die huis (waar dit nodig is om lekkasies te identifiseer in die geval van so '). Dit is die mees alledaagse en eenvoudige voorbeelde. Trouens, aansoeke is talle swawel. Lys hulle almal is eenvoudig onrealisties. Maar as ons dit doen, dit blyk dat die swael - een van die mees noodsaaklike elemente vir die mensdom.
gevolgtrekking
Van hierdie artikel, het jy geleer hoe die smelt temperatuur in swael as die element so belangrik vir ons. As jy belangstel in hierdie proses en sy studie is, het jy waarskynlik geleer om iets nuuts. Byvoorbeeld, kan dit veral swael smelt wees. In elk geval, daar is geen beperking op perfeksie, en niemand van ons sal nie verhoed dat kennis prosesse wat in die bedryf. Jy is vry om die ontwikkeling van die tegnologiese verwikkeldheid van produksie prosesse, ontginning en verwerking van swael en ander elemente vervat in die aarde se kors voortgaan.
Similar articles
Trending Now