الكبريت عنصر لا فلزي، رمزه الكيميائي S، وعدده الذري 16. الكبريت النقي بلوري أصفر، يُعرف أيضًا بالكبريت أو الكبريت الأصفر. الكبريت العنصري غير قابل للذوبان في الماء، وقليل الذوبان في الإيثانول، وسهل الذوبان في ثاني كبريتيد الكربون CS.2.
1.الخصائص الفيزيائية
- الكبريت هو عادة عبارة عن بلورة صفراء باهتة، عديمة الرائحة والطعم.
- يحتوي الكبريت على العديد من الأشكال المتآصلة، والتي تتكون جميعها من S8الجزيئات الحلقية. أكثرها شيوعًا هي الكبريت المعيني (المعروف أيضًا بالكبريت المعيني، أو كبريت ألفا) والكبريت أحادي الميل (المعروف أيضًا بالكبريت بيتا).
- الكبريت المعيني القائم هو شكل مستقر من الكبريت، وعند تسخينه إلى حوالي 100 درجة مئوية، يمكن تبريده للحصول على كبريت أحادي الميل. تبلغ درجة حرارة التحول بين الكبريت المعيني القائم والكبريت أحادي الميل 95.6 درجة مئوية. يُعد الكبريت المعيني القائم الشكل المستقر الوحيد للكبريت في درجة حرارة الغرفة. لونه النقي أصفر مخضر (يبدو الكبريت المعروض في السوق أكثر اصفرارًا بسبب وجود كميات ضئيلة من الكبريت الحلقي الهبتا). في الواقع، الكبريت المعيني القائم غير قابل للذوبان في الماء، وله موصلية حرارية ضعيفة، وهو عازل كهربائي جيد.
- الكبريت أحادي الميل هو بلورات إبرية لا حصر لها متبقية بعد ذوبان الكبريت وسكب السائل الزائد. الكبريت أحادي الميل أو الكبريت المعيني القائم هما نوعان مختلفان من الكبريت العنصري عند درجات حرارة مختلفة. يكون الكبريت أحادي الميل مستقرًا فقط عند درجة حرارة أعلى من 95.6 درجة مئوية، وعند درجة حرارة أعلى، يتحول ببطء إلى كبريت معيني القائم. درجة انصهار الكبريت المعيني القائم هي 112.8 درجة مئوية، بينما درجة انصهار الكبريت أحادي الميل هي 119 درجة مئوية. كلاهما قابل للذوبان بدرجة عالية في CS.2.
- يوجد أيضًا كبريت مرن. الكبريت المرن مادة صلبة صفراء داكنة مرنة، أقل قابلية للذوبان في ثاني كبريتيد الكربون من الكبريتات المتآصلة الأخرى. وهو غير قابل للذوبان في الماء وقليل الذوبان في الكحول. إذا سُكب الكبريت المنصهر بسرعة في الماء البارد، يصبح الكبريت طويل السلسلة كبريتًا مرنًا ثابتًا وقابلًا للتمدد. ومع ذلك، فإنه يتصلب بمرور الوقت ويتحول إلى كبريت أحادي الميل.
2.الخصائص الكيميائية
- يمكن أن يحترق الكبريت في الهواء، ويتفاعل مع الأكسجين لتكوين ثاني أكسيد الكبريت (SO4).₂) الغاز.
- يتفاعل الكبريت مع جميع الهالوجينات عند تسخينه. يحترق في الفلور لتكوين سادس فلوريد الكبريت. يتفاعل الكبريت السائل مع الكلور لتكوين ثنائي كلوريد الكبريت المهيج بشدة (S).2Cl2). يمكن تكوين خليط متوازن يحتوي على ثنائي كلوريد الكبريت الأحمر (SCl) عندما يكون الكلور زائدًا ويكون المحفز، مثل FeCl3أو SnI4,يتم استخدامه.
- يمكن أن يتفاعل الكبريت مع محلول هيدروكسيد البوتاسيوم الساخن (KOH) لتكوين كبريتيد البوتاسيوم وثيوكبريتات البوتاسيوم.
- لا يتفاعل الكبريت مع الماء والأحماض غير المؤكسدة. يتفاعل الكبريت مع حمض النيتريك الساخن وحمض الكبريتيك المركز، ويمكن أكسدته إلى حمض الكبريتيك وثاني أكسيد الكبريت.
3. مجال التطبيق
- الاستخدام الصناعي
الاستخدامات الرئيسية للكبريت هي في إنتاج مركبات الكبريت مثل حمض الكبريتيك، والكبريتيت، والثيوكبريتات، والأوسيانات، وثاني أكسيد الكبريت، وثاني كبريتيد الكربون، وثنائي كلوريد ثنائي الكبريت، والفوسفور ثلاثي كلورو سلفونات، وكبريت الفوسفور، وكبريتيدات المعادن. يُستخدم أكثر من 80% من الاستهلاك العالمي السنوي للكبريت في إنتاج حمض الكبريتيك. كما يُستخدم الكبريت على نطاق واسع في إنتاج المطاط المُبركن. عند فلكنة المطاط الخام إلى مطاط مُبركن، فإنه يكتسب مرونة عالية، ومقاومة للحرارة، وقوة شد، وعدم ذوبان في المذيبات العضوية. تُصنع معظم منتجات المطاط من المطاط المُبركن، والذي يُنتج عن تفاعل المطاط الخام مع مُسرّعات عند درجات حرارة وضغوط مُحددة. كما يُستخدم الكبريت في إنتاج البارود الأسود وأعواد الثقاب، وهو أحد المواد الخام الرئيسية للألعاب النارية. بالإضافة إلى ذلك، يُمكن استخدام الكبريت في إنتاج الأصباغ والصبغات المكبرتة. على سبيل المثال، يُمكن إنتاج صبغة زرقاء تُسمى اللازوردية من خلال تكليس خليط من الكاولين والكربون والكبريت وتراب الدياتومي أو مسحوق الكوارتز. كما تستهلك صناعة التبييض وصناعة الأدوية جزءًا من الكبريت.
- الاستخدام الطبي
الكبريت أحد مكونات العديد من أدوية الأمراض الجلدية. على سبيل المثال، يُسخّن زيت التونغ مع الكبريت لتحويله إلى سلفونات مع حمض الكبريت، ثم يُعادل بماء الأمونيا للحصول على زيت التونغ المُسلفن. يُصنع منه مرهم بتركيز 10%، وله تأثيرات مضادة للالتهابات ومُسكنة، ويمكن استخدامه لعلاج مختلف التهابات وتورمات الجلد.
وقت النشر: 9 ديسمبر 2024