प्रक्रिया की रासायनिक योजना. सल्फर दहन प्रक्रिया का भौतिक-रासायनिक आधार। तरल सल्फर जलाने के लिए भट्टियाँ। सल्फर के दहन की ऊष्मा का उपयोग ऑक्सीजन में सल्फर का दहन

सल्फर दहन प्रक्रिया का भौतिक-रासायनिक आधार।

S का दहन बड़ी मात्रा में ऊष्मा निकलने के साथ होता है: 0.5S 2g + O 2g = SO 2g, ΔH = -362.43 kJ

दहन रासायनिक और भौतिक घटनाओं का एक जटिल है। एक दहन उपकरण में व्यक्ति को वेग, सांद्रता और तापमान के जटिल क्षेत्रों से निपटना पड़ता है जिनका गणितीय रूप से वर्णन करना मुश्किल होता है।

पिघले हुए एस का दहन व्यक्तिगत बूंदों की परस्पर क्रिया और दहन की स्थितियों पर निर्भर करता है। दहन प्रक्रिया की दक्षता सल्फर के प्रत्येक कण के पूर्ण दहन के समय से निर्धारित होती है। सल्फर का दहन, जो केवल गैस चरण में होता है, एस के वाष्पीकरण से पहले होता है, इसके वाष्पों को हवा के साथ मिलाया जाता है और मिश्रण को टी तक गर्म किया जाता है, जो आवश्यक प्रतिक्रिया दर सुनिश्चित करता है। चूँकि एक बूंद की सतह से अधिक तीव्र वाष्पीकरण केवल एक निश्चित t पर शुरू होता है, तरल सल्फर की प्रत्येक बूंद को इस t तक गर्म किया जाना चाहिए। टी जितना अधिक होगा, बूंद को गर्म होने में उतना ही अधिक समय लगेगा। जब वाष्प एस और अधिकतम सांद्रता वाली हवा और टी का ज्वलनशील मिश्रण बूंद की सतह के ऊपर बनता है, तो प्रज्वलन होता है। एस की एक बूंद की दहन प्रक्रिया दहन की स्थिति पर निर्भर करती है: टी और गैस प्रवाह की सापेक्ष गति, और तरल एस के भौतिक और रासायनिक गुण (उदाहरण के लिए, एस में ठोस राख अशुद्धियों की उपस्थिति), और इसमें शामिल हैं चरण: 1-तरल एस की बूंदों को हवा के साथ मिलाना; 2-इन बूंदों का गर्म होना और वाष्पीकरण; एस वाष्प का 3-थर्मल विभाजन; 4-गैस चरण का गठन और उसका प्रज्वलन; 5-गैस चरण का दहन।

ये चरण लगभग एक साथ घटित होते हैं।

गर्म करने के परिणामस्वरूप, तरल एस की एक बूंद वाष्पित होने लगती है, एस वाष्प दहन क्षेत्र में फैल जाता है, जहां उच्च टी पर वे हवा में ओ 2 के साथ सक्रिय रूप से प्रतिक्रिया करना शुरू कर देते हैं, और एस के प्रसार दहन की प्रक्रिया होती है SO 2 का निर्माण.

उच्च टी पर, ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया एस की दर भौतिक प्रक्रियाओं की दर से अधिक है, इसलिए दहन प्रक्रिया की समग्र दर द्रव्यमान और गर्मी हस्तांतरण की प्रक्रियाओं द्वारा निर्धारित की जाती है।

आणविक प्रसार एक शांत, अपेक्षाकृत धीमी दहन प्रक्रिया निर्धारित करता है, जबकि अशांत प्रसार इसे तेज करता है। जैसे-जैसे बूंद का आकार घटता जाता है, वाष्पीकरण का समय कम होता जाता है। सल्फर कणों का बारीक छिड़काव और वायु प्रवाह में उनका समान वितरण संपर्क सतह को बढ़ाता है, जिससे कणों को गर्म करने और वाष्पीकरण की सुविधा मिलती है। मशाल संरचना में प्रत्येक एकल बूंद एस को जलाते समय, 3 अवधियों को प्रतिष्ठित किया जाना चाहिए: मैं-ऊष्मायन; द्वितीय- तीव्र दहन; तृतीय- जलने के बाद की अवधि.

जब एक बूंद जलती है, तो उसकी सतह से आग की लपटें निकलती हैं, जो सौर ज्वालाओं की याद दिलाती हैं। जलती हुई बूंद की सतह से आग की लपटों के उत्सर्जन के साथ सामान्य प्रसार दहन के विपरीत, इसे "विस्फोटक दहन" कहा जाता है।

प्रसार मोड में छोटी बूंद एस का दहन बूंद की सतह से अणुओं के वाष्पीकरण के माध्यम से होता है। वाष्पीकरण की दर तरल पदार्थ के भौतिक गुणों और पर्यावरण के टी पर निर्भर करती है, और वाष्पीकरण दर की विशेषता से निर्धारित होती है। विभेदक मोड में, S अवधि I और III में रोशनी करता है। किसी बूंद का विस्फोटक दहन केवल अवधि II में तीव्र दहन की अवधि के दौरान देखा जाता है। तीव्र दहन की अवधि की अवधि बूंद के प्रारंभिक व्यास के घन के समानुपाती होती है। यह इस तथ्य के कारण है कि विस्फोटक दहन बूंद की मात्रा में होने वाली प्रक्रियाओं का परिणाम है। जलने की दर कैल्क के लक्षण. एफ-ले द्वारा: को= /τ сг;

डी एन - बूंद का प्रारंभिक व्यास, मिमी; τ - बूंद के पूर्ण दहन का समय, एस।

बूंद जलने की दर की विशेषता प्रसार और विस्फोटक दहन की विशेषताओं के योग के बराबर है: को= के इन + के अंतर; Kvz= 0.78∙exp(-(1.59∙р) 2.58); के अंतर= 1.21∙r +0.23; के टी2= K T1 ∙exp(E a /R∙(1/T 1 – 1/T 2)); K T1 - t 1 = 1073 K पर दहन दर स्थिरांक। K T2 - स्थिरांक। t पर तापन दर t 1 से भिन्न है। ई ए - सक्रियण ऊर्जा (7850 केजे/मोल)।

वह। तरल एस के प्रभावी दहन के लिए मुख्य शर्तें हैं: मशाल के मुंह में हवा की पूरी आवश्यक मात्रा की आपूर्ति, तरल एस का बारीक और समान छिड़काव, प्रवाह की अशांति और उच्च टी।

गैस वेग और टी पर तरल एस के वाष्पीकरण की तीव्रता की सामान्य निर्भरता: क 1= a∙V/(b+V); ए, बी टी पर निर्भर स्थिरांक हैं। वी - गति गैस, एम/एस. उच्च टी पर, गैस वेग पर वाष्पीकरण तीव्रता एस की निर्भरता है: क 1= के ओ ∙ वी एन ;

टी में 120 से 180 ओ सी की वृद्धि के साथ, वाष्पीकरण तीव्रता एस 5-10 गुना बढ़ जाती है, और 180 से 440 ओ सी तक 300-500 गुना बढ़ जाती है।

0.104 मीटर/सेकेंड की गैस गति पर वाष्पीकरण दर निर्धारित की जाती है: = 8.745 - 2600/टी (120-140 ओ सी पर); = 7.346-2025/टी (140-200 डिग्री सेल्सियस पर); = 10.415 - 3480/टी (200-440 डिग्री सेल्सियस पर)।

140 से 440 ओ सी तक किसी भी टी पर वाष्पीकरण दर एस और 0.026-0.26 मीटर/सेकेंड की सीमा में गैस की गति निर्धारित करने के लिए, इसे पहले 0.104 मीटर/सेकेंड की गैस गति के लिए पाया जाता है और दूसरी गति पर पुनर्गणना की जाती है: एलजी = एलजी + एन ∙ एलजीवी `` /वी ` ; तरल सल्फर के वाष्पीकरण की तीव्रता और दहन दर की तुलना से पता चलता है कि दहन की तीव्रता सल्फर के क्वथनांक पर वाष्पीकरण की तीव्रता से अधिक नहीं हो सकती है। यह दहन तंत्र की शुद्धता की पुष्टि करता है, जिसके अनुसार सल्फर केवल वाष्प अवस्था में जलता है। सल्फर वाष्प के ऑक्सीकरण के लिए दर स्थिरांक (प्रतिक्रिया दूसरे क्रम के समीकरण के अनुसार आगे बढ़ती है) गतिज समीकरण द्वारा निर्धारित की जाती है: -dС S /d = К∙С S ∙С О2 ; सी एस - वाष्प सांद्रता एस; C O2 - O 2 वाष्प की सांद्रता; K प्रतिक्रिया दर स्थिरांक है। S और O 2 वाष्प की कुल सांद्रता है: एस के साथ= ए(1-एक्स); O2 के साथ= बी - 2ax; ए प्रारंभिक वाष्प सांद्रता एस है; बी - ओ 2 वाष्प की प्रारंभिक एकाग्रता; x वाष्प S की ऑक्सीकरण अवस्था है। तब:

क∙τ= (2.3 /(बी – 2ए)) ∙ (लॉग(बी – कुल्हाड़ी/बी(1 – एक्स)));

S से SO 2 के ऑक्सीकरण के लिए दर स्थिरांक: एलजीके= बी - ए/टी;

सल्फर की बूँदें D< 100мкм сгорают в диффузионном режиме; d>विस्फोट में 100 µm, 100-160 µm के क्षेत्र में बूंदों के जलने का समय नहीं बढ़ता है।

वह। दहन प्रक्रिया को तेज करने के लिए, सल्फर को बूंदों में d = 130-200 μm स्प्रे करने की सलाह दी जाती है, जिसके लिए अतिरिक्त ऊर्जा की आवश्यकता होती है। समान मात्रा में जलाने पर S प्राप्त होता है। SO 2 अधिक सांद्रित है, भट्ठी गैस की मात्रा जितनी कम होगी और उसका t उतना ही अधिक होगा।

1 - सी ओ2; 2 - С SO2

यह आंकड़ा हवा में सल्फर के रुद्धोष्म दहन के दौरान बनने वाली भट्टी गैस में टी और एसओ 2 की सांद्रता के बीच अनुमानित संबंध दिखाता है। व्यवहार में, अत्यधिक संकेंद्रित SO 2 प्राप्त होता है, जो इस तथ्य से सीमित है कि t > 1300 पर भट्ठी और गैस नलिकाओं की परत जल्दी से ढह जाती है। इसके अलावा, इन परिस्थितियों में, नाइट्रोजन ऑक्साइड के गठन के साथ हवा के ओ 2 और एन 2 के बीच साइड प्रतिक्रियाएं हो सकती हैं, जो एसओ 2 में एक अवांछनीय अशुद्धता है, इसलिए टी = 1000-1200 आमतौर पर सल्फर भट्टियों में बनाए रखा जाता है। और फर्नेस गैसों में 12-14 वोल्ट% SO 2 होता है। O 2 के एक आयतन से SO 2 का एक आयतन बनता है, इसलिए हवा में S को जलाने पर कैल्सीनिंग गैस में SO 2 की अधिकतम सैद्धांतिक सामग्री 21% होती है। S को वायु में जलाने पर वह जल जाता है। गैस मिश्रण में O 2 SO 2 की मात्रा O 2 सांद्रता के आधार पर बढ़ सकती है। शुद्ध O2 में S को जलाने पर SO2 की सैद्धांतिक सामग्री 100% तक पहुँच सकती है। हवा में और विभिन्न ऑक्सीजन-नाइट्रोजन मिश्रणों में एस जलाने से प्राप्त रोस्टिंग गैस की संभावित संरचना चित्र में दिखाई गई है:

सल्फर जलाने के लिए भट्टियाँ।

सल्फ्यूरिक एसिड उत्पादन में एस का दहन परमाणुकृत या ठोस अवस्था में भट्टियों में किया जाता है। पिघले हुए एस को जलाने के लिए नोजल, साइक्लोन और कंपन भट्टियों का उपयोग किया जाता है। चक्रवात और नोजल का सर्वाधिक व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इन भट्टियों को निम्नलिखित मानदंडों के अनुसार वर्गीकृत किया गया है:- स्थापित नोजल के प्रकार (यांत्रिक, वायवीय, हाइड्रोलिक) और भट्ठी में उनके स्थान (रेडियल, स्पर्शरेखा) द्वारा; - दहन कक्षों के अंदर स्क्रीन की उपस्थिति; - निष्पादन के अनुसार (क्षैतिज, ऊर्ध्वाधर); - वायु आपूर्ति के लिए इनलेट छेद के स्थान के अनुसार; - वाष्प एस के साथ वायु प्रवाह को मिलाने के लिए उपकरणों पर; - दहन ताप एस का उपयोग करने के लिए उपकरणों पर; - कैमरों की संख्या से.

नोजल भट्टी (चावल)

1 - स्टील सिलेंडर, 2 - अस्तर। 3 - एस्बेस्टस, 4 - विभाजन। 5 - ईंधन छिड़काव के लिए नोजल, 6 - सल्फर छिड़काव के लिए नोजल,

7 - भट्ठी को हवा की आपूर्ति के लिए बॉक्स।

इसका डिज़ाइन काफी सरल है, रखरखाव में आसान है, यह SO 2 की निरंतर सांद्रता के साथ गैस उत्पन्न करता है। गंभीर कमियों के लिएइसमें शामिल हैं: उच्च टी के कारण विभाजन का क्रमिक विनाश; दहन कक्ष का कम ताप तनाव; उच्च सांद्रता वाली गैस प्राप्त करने में कठिनाई, क्योंकि हवा की एक बड़ी मात्रा का उपयोग करें; परमाणुकरण एस की गुणवत्ता पर दहन के प्रतिशत की निर्भरता; भट्ठी को शुरू करने और गर्म करने पर ईंधन की खपत का मतलब है; तुलनात्मक रूप से बड़े आयाम और वजन, और परिणामस्वरूप, महत्वपूर्ण पूंजी निवेश, व्युत्पन्न क्षेत्र, परिचालन लागत और पर्यावरण को बड़ी गर्मी की हानि।

अधिक उत्तम चक्रवात ओवन.

1 - प्रीचैम्बर, 2 - एयर बॉक्स, 3, 5 - आफ्टरबर्निंग चैंबर, 4. 6 - पिंच रिंग, 7, 9 - वायु आपूर्ति के लिए नोजल, 8, 10 - सल्फर आपूर्ति के लिए नोजल।

पहुँच:स्पर्शरेखीय वायु और एस इनपुट; प्रवाह के बेहतर अशांति के कारण भट्ठी में एस का एक समान दहन सुनिश्चित करता है; 18 वोल्ट% SO 2 तक संकेंद्रित प्रक्रिया गैस प्राप्त करने की संभावना; दहन स्थान का उच्च तापीय वोल्टेज (4.6 · 10 6 डब्ल्यू/एम 3); समान उत्पादकता की नोजल भट्ठी की मात्रा की तुलना में उपकरण की मात्रा 30-40 गुना कम हो जाएगी; SO 2 की निरंतर सांद्रता; दहन प्रतिशत एस और उसके स्वचालन का सरल विनियमन; लंबे समय तक रुकने के बाद भट्ठी को गर्म करने और शुरू करने के लिए समय और दहनशील सामग्री की कम खपत; भट्ठी के बाद नाइट्रोजन ऑक्साइड की कम सामग्री। मुख्य सप्ताहदहन प्रतिशत में उच्च टी के साथ जुड़ा हुआ; अस्तर और वेल्ड में दरार संभव है; एस के असंतोषजनक परमाणुकरण से भट्ठी के बाद विनिमय उपकरण में इसके वाष्प का प्रवेश होता है, और परिणामस्वरूप उपकरण का क्षरण होता है और विनिमय उपकरण के प्रवेश द्वार पर टी की अस्थिरता होती है।

पिघला हुआ एस स्पर्शरेखा या अक्षीय व्यवस्था के साथ नोजल के माध्यम से भट्ठी में प्रवेश कर सकता है. नोजल की अक्षीय व्यवस्था के साथ, दहन क्षेत्र परिधि के करीब है। टेंजेन के साथ - केंद्र के करीब, जिसके कारण अस्तर पर उच्च टी का प्रभाव कम हो जाता है। (अंजीर) गैस प्रवाह की गति 100-120 मीटर/सेकेंड है - यह द्रव्यमान और गर्मी हस्तांतरण के लिए अनुकूल स्थितियां बनाता है, और दहन दर एस को बढ़ाता है।

कंपन ओवन (चावल).

1 - बर्नर फर्नेस हेड; 2 - रिटर्न वाल्व; 3 - कंपन चैनल.

कंपन दहन के दौरान, प्रक्रिया के सभी पैरामीटर समय-समय पर बदलते रहते हैं (कक्ष में दबाव, गति और गैस मिश्रण की संरचना, टी)। कंपन के लिए उपकरण दहन एस को बर्नर स्टोव कहा जाता है। भट्ठी से पहले, एस और हवा मिश्रित होते हैं, और वे चेक वाल्व (2) के माध्यम से भट्ठी-बर्नर के सिर में प्रवाहित होते हैं, जहां मिश्रण जलाया जाता है। कच्चे माल की आपूर्ति भागों (चक्रीय) में की जाती है। भट्ठी के इस संस्करण में, गर्मी का तनाव और दहन दर काफी बढ़ जाएगी, लेकिन मिश्रण को प्रज्वलित करने से पहले, स्प्रे किए गए एस का हवा के साथ अच्छा मिश्रण आवश्यक है ताकि प्रक्रिया तुरंत हो सके। इस मामले में, दहन उत्पाद अच्छी तरह से मिश्रित होते हैं, एस कणों के आसपास की एसओ 2 गैस फिल्म नष्ट हो जाती है और दहन क्षेत्र में ओ 2 के नए हिस्सों की पहुंच की सुविधा मिलती है। ऐसी भट्टी में बनने वाली SO 2 बिना जले कणों को नहीं हटाती है, इसकी सांद्रता अधिक होती है।

नोजल भट्टी की तुलना में एक चक्रवात भट्टी में 40-65 गुना अधिक तापीय तनाव, अधिक संकेंद्रित गैस प्राप्त करने की संभावना और अधिक भाप उत्पादन की विशेषता होती है।

दहन भट्टियों के लिए सबसे महत्वपूर्ण उपकरण तरल एस नोजल है, जिसे तरल एस का एक अच्छा और समान छिड़काव सुनिश्चित करना चाहिए, नोजल में और उसके पीछे हवा के साथ इसका अच्छा मिश्रण, बनाए रखते हुए तरल एस की प्रवाह दर का त्वरित समायोजन सुनिश्चित करना चाहिए। हवा के साथ इसका संबंध, एक निश्चित आकार की स्थिरता, टॉर्च की लंबाई, और एक टिकाऊ डिजाइन, विश्वसनीय और उपयोग में आसान होना आवश्यक है। इंजेक्टरों के सुचारू संचालन के लिए, यह महत्वपूर्ण है कि एस को राख और कोलतार से अच्छी तरह साफ किया जाए। नोजल यांत्रिक (अपने दबाव में तरल) या वायवीय (हवा भी छिड़काव में भाग लेती है) हो सकते हैं।

सल्फर के दहन की ऊष्मा का उपयोग।

प्रतिक्रिया अत्यधिक ऊष्माक्षेपी होती है, परिणामस्वरूप, बड़ी मात्रा में गर्मी निकलती है और भट्टियों के आउटलेट पर गैस का तापमान 1100-1300 0 C होता है। SO 2 के संपर्क ऑक्सीकरण के लिए, 1 के प्रवेश द्वार पर गैस का तापमान भट्टी की परत 420 - 450 0 C से अधिक नहीं होनी चाहिए। इसलिए, SO 2 ऑक्सीकरण चरण से पहले, गैस प्रवाह को ठंडा करना और अतिरिक्त गर्मी का उपयोग करना आवश्यक है। गर्मी पुनर्प्राप्ति के लिए सल्फर पर चलने वाले सल्फ्यूरिक एसिड सिस्टम में, प्राकृतिक गर्मी परिसंचरण वाले जल-ट्यूब अपशिष्ट ताप बॉयलर का सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। सेटा - सी (25 - 24); आरकेएस 95/4.0 – 440.

ऊर्जा-तकनीकी बॉयलर आरकेएस 95/4.0 - 440 एक जल-ट्यूब, प्राकृतिक परिसंचरण, गैस-तंग बॉयलर है, जिसे दबाव के साथ संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। बॉयलर में पहले और दूसरे चरण के वाष्पीकरण उपकरण, पहले और दूसरे चरण के रिमोट इकोनॉमाइज़र, पहले और दूसरे चरण के रिमोट सुपरहीटर्स, एक ड्रम और सल्फर जलाने के लिए भट्टियां शामिल हैं। फायरबॉक्स को 650 टन तक तरल जलाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। प्रति दिन सल्फर. भट्ठी में 110 0 के कोण पर एक दूसरे के सापेक्ष जुड़े दो चक्रवात और एक संक्रमण कक्ष होता है।

आंतरिक आवरण का व्यास 2.6 मीटर है और यह समर्थन पर स्वतंत्र रूप से टिका हुआ है। बाहरी आवरण का व्यास 3 मीटर है। हवा को आंतरिक और बाहरी आवरण द्वारा गठित कुंडलाकार स्थान में पेश किया जाता है, जो फिर नोजल के माध्यम से दहन कक्ष में प्रवेश करती है। प्रत्येक चक्रवात पर 8 सल्फर नोजल, 4 का उपयोग करके भट्ठी में सल्फर की आपूर्ति की जाती है। सल्फर दहन एक घूमते हुए गैस-वायु प्रवाह में होता है। प्रत्येक चक्रवात में 3 एयर नोजल के माध्यम से दहन चक्रवात में हवा को स्पर्शरेखा से प्रवाहित करके प्रवाह भंवर प्राप्त किया जाता है। हवा की मात्रा प्रत्येक एयर नोजल पर विद्युत चालित फ्लैप द्वारा नियंत्रित की जाती है। संक्रमण कक्ष को क्षैतिज चक्रवातों से वाष्पीकरण उपकरण के ऊर्ध्वाधर गैस वाहिनी में गैस प्रवाह को निर्देशित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। फायरबॉक्स की आंतरिक सतह 250 मिमी मोटी, ग्रेड एमकेएस-72, मुलाइट-कोरन्डम ईंट से पंक्तिबद्ध है।

1-चक्रवात

2 - संक्रमण कक्ष

3 - वाष्पीकरण उपकरण

सल्फर को जलाकर रोस्टिंग गैस का उत्पादन करते समय, इसे अशुद्धियों से शुद्ध करने की कोई आवश्यकता नहीं होती है। तैयारी चरण में केवल गैस सुखाना और एसिड निपटान शामिल होगा। जब सल्फर को जलाया जाता है, तो एक अपरिवर्तनीय ऊष्माक्षेपी प्रतिक्रिया होती है:

एस + हे 2 = इसलिए 2 (1)

बहुत अधिक मात्रा में ऊष्मा निकलने के साथ: H = -362.4 kJ/mol, या इकाई द्रव्यमान के संदर्भ में 362.4/32 = 11.325 kJ/t = 11325 kJ/kg S बदलें।

दहन के लिए आपूर्ति किया गया पिघला हुआ तरल सल्फर 444.6 * C के तापमान पर वाष्पित हो जाता है (उबल जाता है); वाष्पीकरण की ऊष्मा 288 kJ/kg है। जैसा कि प्रस्तुत आंकड़ों से देखा जा सकता है, सल्फर दहन प्रतिक्रिया की गर्मी फीडस्टॉक को वाष्पित करने के लिए काफी पर्याप्त है, इसलिए सल्फर और ऑक्सीजन की परस्पर क्रिया गैस चरण (सजातीय प्रतिक्रिया) में होती है।

उद्योग में सल्फर का दहन निम्नानुसार किया जाता है। सल्फर को प्रारंभिक रूप से पिघलाया जाता है (इसके लिए आप सल्फर की मुख्य दहन प्रतिक्रिया की गर्मी को पुनर्चक्रित करके प्राप्त जल वाष्प का उपयोग कर सकते हैं)। चूंकि सल्फर का पिघलने बिंदु अपेक्षाकृत कम होता है, इसलिए सल्फर से जमाव और बाद में निस्पंदन द्वारा यांत्रिक अशुद्धियों को अलग करना आसान होता है जो तरल चरण में पारित नहीं हुए हैं और पर्याप्त मात्रा में शुद्धता का फीडस्टॉक प्राप्त करते हैं। पिघले हुए गंधक को जलाने के लिए दो प्रकार की भट्टियों का प्रयोग किया जाता है - नोजल और चक्रवात.उन्हें तरल सल्फर के छिड़काव की व्यवस्था करनी चाहिए ताकि इसे जल्दी से वाष्पित किया जा सके और उपकरण के सभी हिस्सों में हवा के साथ विश्वसनीय संपर्क सुनिश्चित किया जा सके।

भट्ठी से, भूनने वाली गैस अपशिष्ट ताप बॉयलर में और फिर बाद के उपकरणों में प्रवेश करती है।

कैल्सीनिंग गैस में सल्फर डाइऑक्साइड की सांद्रता दहन के लिए आपूर्ति की गई सल्फर और हवा के अनुपात पर निर्भर करती है। यदि हवा को स्टोइकोमेट्रिक मात्रा में लिया जाता है, अर्थात। सल्फर के प्रत्येक मोल के लिए 1 मोल ऑक्सीजन होता है, फिर सल्फर के पूर्ण दहन के साथ सांद्रता हवा में ऑक्सीजन के आयतन अंश C के बराबर होगी, इसलिए 2. अधिकतम = 21%। हालाँकि, हवा आमतौर पर अधिक मात्रा में ली जाती है, अन्यथा ओवन में तापमान बहुत अधिक होगा।

सल्फर के रुद्धोष्म दहन के दौरान, स्टोइकोमेट्रिक संरचना के प्रतिक्रिया मिश्रण के लिए फायरिंग तापमान ~ 1500*C होगा। व्यावहारिक परिस्थितियों में, भट्ठी में तापमान बढ़ाने की संभावनाएं इस तथ्य से सीमित हैं कि 1300*C से ऊपर भट्ठी और गैस नलिकाओं की परत जल्दी से ढह जाती है। आमतौर पर, जब सल्फर को जलाया जाता है, तो 13-14% SO 2 युक्त कैल्सीनिंग गैस प्राप्त होती है।

2. so2 का so3 से संपर्क ऑक्सीकरण

सल्फर डाइऑक्साइड का संपर्क ऑक्सीकरण विषम ऑक्सीडेटिव एक्ज़ोथिर्मिक कटैलिसीस का एक विशिष्ट उदाहरण है।

यह सबसे अधिक अध्ययन किए गए उत्प्रेरक संश्लेषणों में से एक है। यूएसएसआर में, एसओ 2 से एसओ 3 के ऑक्सीकरण के अध्ययन और उत्प्रेरक के विकास पर सबसे गहन काम जी.के. द्वारा किया गया था। Boreskov। सल्फर डाइऑक्साइड ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया

इसलिए 2 + 0,5 हे 2 = इसलिए 3 (2)

इसकी विशेषता बहुत अधिक सक्रियण ऊर्जा है और इसलिए इसका व्यावहारिक कार्यान्वयन केवल उत्प्रेरक की उपस्थिति में ही संभव है।

उद्योग में, एसओ 2 ऑक्सीकरण के लिए मुख्य उत्प्रेरक वैनेडियम ऑक्साइड वी 2 ओ 5 (वैनेडियम संपर्क द्रव्यमान) पर आधारित उत्प्रेरक है। अन्य यौगिक, मुख्य रूप से प्लैटिनम, भी इस प्रतिक्रिया में उत्प्रेरक गतिविधि प्रदर्शित करते हैं। हालाँकि, प्लैटिनम उत्प्रेरक आर्सेनिक, सेलेनियम, क्लोरीन और अन्य अशुद्धियों के अंश के प्रति भी बेहद संवेदनशील होते हैं और इसलिए धीरे-धीरे उन्हें वैनेडियम उत्प्रेरक द्वारा प्रतिस्थापित कर दिया गया।

बढ़ती ऑक्सीजन सांद्रता के साथ प्रतिक्रिया दर बढ़ जाती है, इसलिए उद्योग में प्रक्रिया अधिक मात्रा में की जाती है।

चूंकि SO2 ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया एक्ज़ोथिर्मिक है, इसलिए इसके कार्यान्वयन के लिए तापमान शासन को इष्टतम तापमान रेखा तक पहुंचना चाहिए। तापमान शासन का चुनाव अतिरिक्त रूप से उत्प्रेरक के गुणों से संबंधित दो प्रतिबंधों के अधीन है। निचली तापमान सीमा वैनेडियम उत्प्रेरक का प्रज्वलन तापमान है, जो विशिष्ट प्रकार के उत्प्रेरक और गैस संरचना के आधार पर 400 - 440 * C है। ऊपरी तापमान सीमा 600 - 650*C है और यह इस तथ्य से निर्धारित होती है कि इन तापमानों के ऊपर उत्प्रेरक की संरचना पुनर्गठन से गुजरती है और यह अपनी गतिविधि खो देता है।

400 - 600*C की सीमा में, वे इस प्रक्रिया को अंजाम देने का प्रयास करते हैं ताकि जैसे-जैसे रूपांतरण की डिग्री बढ़े, तापमान कम हो जाए।

अक्सर उद्योग में, बाहरी ताप विनिमय वाले शेल्फ संपर्क उपकरणों का उपयोग किया जाता है। हीट एक्सचेंज योजना में स्रोत गैस को गर्म करने के लिए प्रतिक्रिया की गर्मी का अधिकतम उपयोग और साथ ही अलमारियों के बीच गैस को ठंडा करना शामिल है।

सल्फ्यूरिक एसिड उद्योग के सामने सबसे महत्वपूर्ण कार्यों में से एक सल्फर डाइऑक्साइड के रूपांतरण की डिग्री को बढ़ाना और वायुमंडल में इसके उत्सर्जन को कम करना है। इस समस्या को कई तरीकों से हल किया जा सकता है।

इस समस्या को हल करने के लिए सबसे तर्कसंगत तरीकों में से एक, जो सल्फ्यूरिक एसिड उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, डबल संपर्क और डबल अवशोषण (डीसीडीए) विधि है। संतुलन को दाईं ओर स्थानांतरित करने और प्रक्रिया की उपज को बढ़ाने के लिए, साथ ही प्रक्रिया की गति को बढ़ाने के लिए, इस विधि का उपयोग करके प्रक्रिया को पूरा किया जाता है। इसका सार इस तथ्य में निहित है कि प्रतिक्रिया मिश्रण, जिसमें SO 2 के रूपांतरण की डिग्री 90 - 95% है, को ठंडा किया जाता है और SO 3 को अलग करने के लिए एक मध्यवर्ती अवशोषक में भेजा जाता है। शेष प्रतिक्रिया गैस में, O 2:SO 2 अनुपात काफी बढ़ जाता है, जिससे प्रतिक्रिया संतुलन में दाईं ओर बदलाव होता है। नई गर्म प्रतिक्रिया गैस को फिर से संपर्क उपकरण में डाला जाता है, जहां शेष SO 2 के रूपांतरण की 95% डिग्री उत्प्रेरक की एक या दो परतों पर प्राप्त की जाती है। इस प्रक्रिया में SO 2 के रूपांतरण की कुल डिग्री 99.5% है - 99.8%।

सल्फर एक रासायनिक तत्व है जो आवर्त सारणी के छठे समूह और तीसरे आवर्त में पाया जाता है। इस लेख में हम इसके रासायनिक गुणों, उत्पादन, उपयोग आदि पर विस्तृत नज़र डालेंगे। भौतिक विशेषता में रंग, विद्युत चालकता का स्तर, सल्फर का क्वथनांक आदि जैसी विशेषताएं शामिल हैं। रासायनिक विशेषताएं अन्य पदार्थों के साथ इसकी बातचीत का वर्णन करती हैं।

भौतिक विज्ञान की दृष्टि से सल्फर

यह एक नाजुक पदार्थ है. सामान्य परिस्थितियों में, यह एकत्रीकरण की ठोस अवस्था में रहता है। सल्फर का रंग नींबू जैसा पीला होता है।

और अधिकांशतः, इसके सभी यौगिकों का रंग पीला होता है। पानी में नहीं घुलता. इसमें कम तापीय और विद्युत चालकता है। ये विशेषताएं इसे एक विशिष्ट गैर-धातु के रूप में दर्शाती हैं। इस तथ्य के बावजूद कि सल्फर की रासायनिक संरचना बिल्कुल भी जटिल नहीं है, इस पदार्थ में कई भिन्नताएं हो सकती हैं। यह सब क्रिस्टल जाली की संरचना पर निर्भर करता है, जिसकी मदद से परमाणु जुड़े होते हैं, लेकिन वे अणु नहीं बनाते हैं।

तो, पहला विकल्प रोम्बिक सल्फर है। यह सबसे स्थिर है. इस प्रकार के सल्फर का क्वथनांक चार सौ पैंतालीस डिग्री सेल्सियस होता है। लेकिन किसी दिए गए पदार्थ को एकत्रीकरण की गैसीय अवस्था में पारित करने के लिए, उसे पहले तरल अवस्था से गुजरना पड़ता है। तो, सल्फर का पिघलना एक सौ तेरह डिग्री सेल्सियस के तापमान पर होता है।

दूसरा विकल्प मोनोक्लिनिक सल्फर है। यह गहरे पीले रंग का सुई के आकार का क्रिस्टल है। पहले प्रकार के सल्फर को पिघलाने और फिर धीरे-धीरे ठंडा करने से इस प्रकार का निर्माण होता है। इस किस्म की भौतिक विशेषताएँ लगभग समान हैं। उदाहरण के लिए, इस प्रकार के सल्फर का क्वथनांक समान चार सौ पैंतालीस डिग्री है। इसके अलावा, प्लास्टिक जैसे इस पदार्थ की विविधता भी मौजूद है। इसे ठंडे पानी में लगभग उबलने तक गर्म किया गया रोम्बिक पानी डालने से प्राप्त किया जाता है। इस प्रकार के सल्फर का क्वथनांक समान होता है। लेकिन पदार्थ में रबर की तरह फैलने का गुण होता है।

भौतिक विशेषताओं का एक अन्य घटक जिसके बारे में मैं बात करना चाहूंगा वह है सल्फर का ज्वलन तापमान।

यह सूचक सामग्री के प्रकार और उसकी उत्पत्ति के आधार पर भिन्न हो सकता है। उदाहरण के लिए, तकनीकी सल्फर का ज्वलन तापमान एक सौ नब्बे डिग्री है। यह काफी कम आंकड़ा है. अन्य मामलों में, सल्फर का फ़्लैश बिंदु दो सौ अड़तालीस डिग्री और यहां तक ​​कि दो सौ छप्पन डिग्री भी हो सकता है। यह सब इस बात पर निर्भर करता है कि इसे किस सामग्री से निकाला गया है और इसका घनत्व क्या है। लेकिन हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि अन्य रासायनिक तत्वों की तुलना में सल्फर का दहन तापमान काफी कम है; यह एक ज्वलनशील पदार्थ है। इसके अलावा, कभी-कभी सल्फर आठ, छह, चार या दो परमाणुओं वाले अणुओं में मिल सकता है। अब, भौतिकी के दृष्टिकोण से सल्फर पर विचार करने के बाद, आइए अगले भाग पर जाएँ।

सल्फर की रासायनिक विशेषताएं

इस तत्व का परमाणु द्रव्यमान अपेक्षाकृत कम है, जो बत्तीस ग्राम प्रति मोल के बराबर है। सल्फर तत्व की विशेषताओं में इस पदार्थ की ऑक्सीकरण की विभिन्न डिग्री रखने की क्षमता जैसी विशेषता शामिल है। यह, मान लीजिए, हाइड्रोजन या ऑक्सीजन से भिन्न है। इस प्रश्न पर विचार करते समय कि सल्फर तत्व की रासायनिक विशेषताएं क्या हैं, यह उल्लेख करना असंभव नहीं है कि, स्थितियों के आधार पर, यह कम करने और ऑक्सीकरण करने वाले दोनों गुणों को प्रदर्शित करता है। तो, आइए विभिन्न रासायनिक यौगिकों के साथ इस पदार्थ की परस्पर क्रिया को क्रम से देखें।

सल्फर और सरल पदार्थ

सरल पदार्थ वे पदार्थ होते हैं जिनमें केवल एक रासायनिक तत्व होता है। इसके परमाणु अणुओं में संयोजित हो सकते हैं, उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन के मामले में, या वे संयोजित नहीं हो सकते हैं, जैसा कि धातुओं के मामले में होता है। इस प्रकार, सल्फर धातुओं, अन्य गैर-धातुओं और हैलोजन के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है।

धातुओं के साथ परस्पर क्रिया

इस तरह की प्रक्रिया को अंजाम देने के लिए उच्च तापमान की आवश्यकता होती है। इन शर्तों के तहत, एक अतिरिक्त प्रतिक्रिया होती है। अर्थात्, धातु के परमाणु सल्फर परमाणुओं के साथ मिलकर जटिल पदार्थ सल्फाइड बनाते हैं। उदाहरण के लिए, यदि आप दो मोल पोटैशियम को गर्म करते हैं और उन्हें एक मोल सल्फर के साथ मिलाते हैं, तो आपको इस धातु का एक मोल सल्फाइड मिलता है। समीकरण इस प्रकार लिखा जा सकता है: 2K + S = K 2 S.

ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया

यह गंधक का जलना है। इस प्रक्रिया के परिणामस्वरूप इसका ऑक्साइड बनता है। उत्तरार्द्ध दो प्रकार का हो सकता है। इसलिए, सल्फर दहन दो चरणों में हो सकता है। पहला तब होता है जब एक मोल सल्फर डाइऑक्साइड एक मोल सल्फर और एक मोल ऑक्सीजन से बनता है। इस रासायनिक प्रतिक्रिया का समीकरण इस प्रकार लिखा जा सकता है: S + O 2 = SO 2. दूसरा चरण डाइऑक्साइड में एक और ऑक्सीजन परमाणु का जुड़ना है। ऐसा तब होता है जब आप उच्च तापमान पर दो मोल में एक मोल ऑक्सीजन जोड़ते हैं। परिणाम सल्फर ट्राइऑक्साइड के दो मोल है। इस रासायनिक अंतःक्रिया का समीकरण इस प्रकार है: 2SO 2 + O 2 = 2SO 3। इस प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप सल्फ्यूरिक एसिड बनता है। तो, वर्णित दो प्रक्रियाओं को पूरा करने के बाद, आप परिणामी ट्राइऑक्साइड को जल वाष्प की एक धारा के माध्यम से पारित कर सकते हैं। और हमें ऐसी प्रतिक्रिया के लिए समीकरण इस प्रकार लिखा जाता है: SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4।

हैलोजन के साथ अंतःक्रिया

रसायन, अन्य अधातुओं की तरह, इसे पदार्थों के दिए गए समूह के साथ प्रतिक्रिया करने की अनुमति देते हैं। इसमें फ्लोरीन, ब्रोमीन, क्लोरीन, आयोडीन जैसे यौगिक शामिल हैं। अंतिम को छोड़कर सल्फर उनमें से किसी के साथ प्रतिक्रिया करता है। उदाहरण के तौर पर, हम जिस आवर्त सारणी पर विचार कर रहे हैं उसके तत्व के फ्लोराइडेशन की प्रक्रिया का हवाला दे सकते हैं। उल्लिखित अधातु को हैलोजन के साथ गर्म करके फ्लोराइड के दो प्रकार प्राप्त किए जा सकते हैं। पहला मामला: यदि हम एक मोल सल्फर और तीन मोल फ्लोरीन लेते हैं, तो हमें एक मोल फ्लोराइड मिलता है, जिसका सूत्र एसएफ 6 है। समीकरण इस प्रकार दिखता है: S + 3F 2 = SF 6. इसके अलावा, एक दूसरा विकल्प भी है: यदि हम एक मोल सल्फर और दो मोल फ्लोरीन लेते हैं, तो हमें रासायनिक सूत्र एसएफ 4 के साथ एक मोल फ्लोराइड मिलता है। समीकरण इस प्रकार लिखा गया है: S + 2F 2 = SF 4. जैसा कि आप देख सकते हैं, यह सब उस अनुपात पर निर्भर करता है जिसमें घटक मिश्रित होते हैं। ठीक इसी तरह से सल्फर क्लोरीनीकरण (दो अलग-अलग पदार्थ भी बन सकते हैं) या ब्रोमिनेशन की प्रक्रिया को अंजाम दिया जा सकता है।

अन्य सरल पदार्थों के साथ परस्पर क्रिया

सल्फर तत्व की विशेषताएँ यहीं समाप्त नहीं होती हैं। पदार्थ हाइड्रोजन, फॉस्फोरस और कार्बन के साथ भी रासायनिक रूप से प्रतिक्रिया कर सकता है। हाइड्रोजन के साथ क्रिया के कारण सल्फाइड अम्ल बनता है। धातुओं के साथ इसकी प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, उनके सल्फाइड प्राप्त किए जा सकते हैं, जो बदले में, उसी धातु के साथ सल्फर की सीधे प्रतिक्रिया करके भी प्राप्त किए जाते हैं। सल्फर परमाणुओं में हाइड्रोजन परमाणुओं का जुड़ाव केवल बहुत उच्च तापमान की स्थिति में होता है। जब सल्फर फॉस्फोरस के साथ प्रतिक्रिया करता है तो इसका फॉस्फाइड बनता है। इसका निम्नलिखित सूत्र है: पी 2 एस 3. इस पदार्थ का एक मोल प्राप्त करने के लिए, आपको दो मोल फॉस्फोरस और तीन मोल सल्फर लेने की आवश्यकता है। जब सल्फर कार्बन के साथ परस्पर क्रिया करता है, तो संबंधित अधातु का एक कार्बाइड बनता है। इसका रासायनिक सूत्र इस प्रकार दिखता है: सीएस 2. किसी दिए गए पदार्थ का एक मोल प्राप्त करने के लिए, आपको एक मोल कार्बन और दो मोल सल्फर लेना होगा। ऊपर वर्णित सभी अतिरिक्त प्रतिक्रियाएँ तभी होती हैं जब अभिकर्मकों को उच्च तापमान पर गर्म किया जाता है। हमने सरल पदार्थों के साथ सल्फर की अन्योन्यक्रिया को देख लिया है, अब अगले बिंदु पर चलते हैं।

सल्फर और जटिल यौगिक

जटिल पदार्थ वे पदार्थ होते हैं जिनके अणु दो (या अधिक) विभिन्न तत्वों से बने होते हैं। सल्फर के रासायनिक गुण इसे क्षार, साथ ही केंद्रित सल्फेट एसिड जैसे यौगिकों के साथ प्रतिक्रिया करने की अनुमति देते हैं। इन पदार्थों के साथ इसकी प्रतिक्रियाएँ काफी अजीब होती हैं। सबसे पहले, आइए देखें कि क्या होता है जब प्रश्न में अधातु को क्षार के साथ मिलाया जाता है। उदाहरण के लिए, यदि आप छह मोल लेते हैं और तीन मोल सल्फर जोड़ते हैं, तो आपको दो मोल पोटेशियम सल्फाइड, एक मोल पोटेशियम सल्फाइट और तीन मोल पानी मिलता है। इस प्रकार की प्रतिक्रिया को निम्नलिखित समीकरण द्वारा व्यक्त किया जा सकता है: 6KOH + 3S = 2K 2 S + K2SO 3 + 3H 2 O। यदि आप अगला जोड़ते हैं, तो बातचीत का एक ही सिद्धांत होता है, सल्फेट एसिड के एक केंद्रित समाधान के दौरान सल्फर के व्यवहार पर विचार करें इसमें जोड़ा जाता है. यदि हम पहले पदार्थ का एक मोल और दूसरे पदार्थ के दो मोल लेते हैं, तो हमें निम्नलिखित उत्पाद प्राप्त होते हैं: तीन मोल की मात्रा में सल्फर ट्राइऑक्साइड, साथ ही पानी - दो मोल। यह रासायनिक प्रतिक्रिया केवल तभी हो सकती है जब अभिकारकों को उच्च तापमान पर गर्म किया जाता है।

प्रश्नाधीन अधातु प्राप्त करना

ऐसे कई मुख्य तरीके हैं जिनसे विभिन्न प्रकार के पदार्थों से सल्फर निकाला जा सकता है। पहली विधि इसे पाइराइट से अलग करना है। उत्तरार्द्ध का रासायनिक सूत्र FeS2 है। जब इस पदार्थ को ऑक्सीजन तक पहुंच के बिना उच्च तापमान तक गर्म किया जाता है, तो एक और लौह सल्फाइड - FeS - और सल्फर प्राप्त किया जा सकता है। प्रतिक्रिया समीकरण इस प्रकार लिखा गया है: FeS 2 = FeS + S. सल्फर उत्पादन की दूसरी विधि, जो अक्सर उद्योग में उपयोग की जाती है, ऑक्सीजन की थोड़ी मात्रा की स्थिति के तहत सल्फर सल्फाइड का दहन है। इस मामले में, आप प्रश्न में अधातु और पानी प्राप्त कर सकते हैं। प्रतिक्रिया को अंजाम देने के लिए, आपको घटकों को दो से एक के दाढ़ अनुपात में लेना होगा। परिणामस्वरूप, हमें अंतिम उत्पाद दो से दो के अनुपात में प्राप्त होते हैं। इस रासायनिक प्रतिक्रिया के लिए समीकरण इस प्रकार लिखा जा सकता है: 2H 2 S + O 2 = 2S + 2H 2 O. इसके अलावा, सल्फर को विभिन्न धातुकर्म प्रक्रियाओं के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, निकल जैसी धातुओं के उत्पादन में , तांबा और अन्य।

औद्योगिक उपयोग

जिस अधातु पर हम विचार कर रहे हैं, उसने रासायनिक उद्योग में अपना व्यापक अनुप्रयोग पाया है। जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, यहां इसका उपयोग इससे सल्फेट एसिड का उत्पादन करने के लिए किया जाता है। इसके अलावा, सल्फर का उपयोग माचिस बनाने के लिए एक घटक के रूप में किया जाता है, इस तथ्य के कारण कि यह एक ज्वलनशील पदार्थ है। यह विस्फोटकों, बारूद, फुलझड़ियों आदि के उत्पादन में भी अपरिहार्य है। इसके अलावा, सल्फर का उपयोग कीट नियंत्रण उत्पादों में एक घटक के रूप में किया जाता है। चिकित्सा में, इसका उपयोग त्वचा रोगों के लिए दवाओं के निर्माण में एक घटक के रूप में किया जाता है। विचाराधीन पदार्थ का उपयोग विभिन्न रंगों के उत्पादन में भी किया जाता है। इसके अलावा, इसका उपयोग फॉस्फोरस के निर्माण में भी किया जाता है।

सल्फर की इलेक्ट्रॉनिक संरचना

जैसा कि आप जानते हैं, सभी परमाणु एक नाभिक से बने होते हैं जिसमें प्रोटॉन - धनात्मक आवेशित कण - और न्यूट्रॉन, यानी शून्य आवेश वाले कण होते हैं। ऋणात्मक आवेश वाले इलेक्ट्रॉन नाभिक के चारों ओर घूमते हैं। किसी परमाणु के तटस्थ होने के लिए उसकी संरचना में प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान होनी चाहिए। यदि उत्तरार्द्ध अधिक हैं, तो यह पहले से ही एक नकारात्मक आयन है - एक आयन। यदि, इसके विपरीत, प्रोटॉन की संख्या इलेक्ट्रॉनों से अधिक है, तो यह एक सकारात्मक आयन या धनायन है। सल्फर आयन अम्ल अवशेष के रूप में कार्य कर सकता है। यह सल्फाइड एसिड (हाइड्रोजन सल्फाइड) और धातु सल्फाइड जैसे पदार्थों के अणुओं का हिस्सा है। आयन का निर्माण इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण के दौरान होता है, जो तब होता है जब कोई पदार्थ पानी में घुल जाता है। इस मामले में, अणु एक धनायन में टूट जाता है, जिसे धातु या हाइड्रोजन आयन के साथ-साथ एक धनायन - एक अम्लीय अवशेष या एक हाइड्रॉक्सिल समूह (OH-) के आयन के रूप में प्रस्तुत किया जा सकता है।

चूँकि आवर्त सारणी में सल्फर की क्रम संख्या सोलह है, इसलिए हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि इसके नाभिक में बिल्कुल इसी संख्या में प्रोटॉन हैं। इसके आधार पर हम कह सकते हैं कि चारों ओर घूमने वाले सोलह इलेक्ट्रॉन भी हैं। न्यूट्रॉन की संख्या दाढ़ द्रव्यमान से रासायनिक तत्व की क्रम संख्या घटाकर पाई जा सकती है: 32 - 16 = 16। प्रत्येक इलेक्ट्रॉन अव्यवस्थित रूप से नहीं, बल्कि एक विशिष्ट कक्षा में घूमता है। चूँकि सल्फर एक रासायनिक तत्व है जो आवर्त सारणी के तीसरे आवर्त से संबंधित है, इसलिए नाभिक के चारों ओर तीन कक्षाएँ होती हैं। उनमें से पहले में दो इलेक्ट्रॉन हैं, दूसरे में आठ और तीसरे में छह हैं। सल्फर परमाणु का इलेक्ट्रॉनिक सूत्र इस प्रकार लिखा गया है: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4।

प्रकृति में व्यापकता

मूल रूप से, प्रश्न में रासायनिक तत्व खनिजों में पाया जाता है, जो विभिन्न धातुओं के सल्फाइड होते हैं। सबसे पहले, यह पाइराइट है - एक लौह नमक; इसमें सीसा, चांदी, तांबे की चमक, जस्ता मिश्रण, सिनेबार - पारा सल्फाइड भी है। इसके अलावा, सल्फर भी खनिजों का हिस्सा हो सकता है, जिसकी संरचना तीन या अधिक रासायनिक तत्वों द्वारा दर्शायी जाती है।

उदाहरण के लिए, च्लोकोपीराइट, मिराबिलिट, कीसेराइट, जिप्सम। आप उनमें से प्रत्येक पर अधिक विस्तार से विचार कर सकते हैं। पाइराइट फेरम सल्फाइड या FeS2 है। इसमें सुनहरी चमक के साथ हल्का पीला रंग है। यह खनिज अक्सर लैपिस लाजुली में अशुद्धता के रूप में पाया जा सकता है, जिसका व्यापक रूप से गहने बनाने के लिए उपयोग किया जाता है। यह इस तथ्य के कारण है कि इन दोनों खनिजों में अक्सर एक सामान्य जमा होता है। तांबे की चमक - च्लोकोसाइट, या च्लोकोसाइट - धातु के समान एक नीला-भूरा पदार्थ है। और चांदी की चमक (अर्जेंटाइट) में समान गुण होते हैं: वे दोनों दिखने में धातुओं से मिलते जुलते हैं और उनका रंग भूरा होता है। सिनेबार भूरे धब्बों वाला एक हल्का भूरा-लाल खनिज है। च्लोकोपाइराइट, जिसका रासायनिक सूत्र CuFeS2 है, सुनहरा पीला है, इसे गोल्ड ब्लेंड भी कहा जाता है। जिंक ब्लेंड (स्फालेराइट) का रंग एम्बर से लेकर उग्र नारंगी तक हो सकता है। मिराबिलाइट - Na 2 SO 4 x10H 2 O - पारदर्शी या सफेद क्रिस्टल। इसे औषधि में भी प्रयुक्त कहा जाता है। कीसेराइट का रासायनिक सूत्र MgSO 4 xH 2 O है। यह सफेद या रंगहीन पाउडर जैसा दिखता है। जिप्सम का रासायनिक सूत्र CaSO 4 x2H 2 O है। इसके अलावा, यह रासायनिक तत्व जीवित जीवों की कोशिकाओं का हिस्सा है और एक महत्वपूर्ण ट्रेस तत्व है।