กำมะถันเป็นธาตุที่ไม่ใช่โลหะ มีสัญลักษณ์ทางเคมีคือ S และมีเลขอะตอม 16 กำมะถันบริสุทธิ์เป็นผลึกสีเหลือง หรือเรียกอีกอย่างว่ากำมะถันหรือกำมะถันสีเหลือง กำมะถันธาตุไม่ละลายน้ำ ละลายได้เล็กน้อยในเอธานอล และละลายได้ง่ายในคาร์บอนไดซัลไฟด์ CS2.
1.คุณสมบัติทางกายภาพ
- โดยทั่วไปกำมะถันจะเป็นผลึกสีเหลืองอ่อน ไม่มีกลิ่นและไม่มีรส
- กำมะถันมีหลายอัญรูป ซึ่งทั้งหมดประกอบด้วย S8โมเลกุลวงแหวน โมเลกุลที่พบมากที่สุดคือ กำมะถันออร์โธรอมบ์ (เรียกอีกอย่างว่ากำมะถันรอมบิก หรือ α-กำมะถัน) และกำมะถันโมโนคลินิก (เรียกอีกอย่างว่า β-กำมะถัน)
- กำมะถันออร์โธรอมบิกเป็นกำมะถันที่มีความเสถียร และเมื่อถูกให้ความร้อนถึงประมาณ 100 °C ก็สามารถทำความเย็นเพื่อให้ได้กำมะถันโมโนคลินิก อุณหภูมิในการเปลี่ยนรูประหว่างกำมะถันออร์โธรอมบิกและกำมะถันโมโนคลินิกคือ 95.6 °C กำมะถันออร์โธรอมบิกเป็นกำมะถันที่มีความเสถียรเพียงรูปแบบเดียวที่อุณหภูมิห้อง รูปแบบบริสุทธิ์ของกำมะถันนี้มีสีเหลืองอมเขียว (กำมะถันที่ขายในท้องตลาดจะมีสีเหลืองมากกว่าเนื่องจากมีไซโคลเฮปตาซัลเฟอร์ในปริมาณเล็กน้อย) กำมะถันออร์โธรอมบิกไม่ละลายน้ำ มีสภาพนำความร้อนต่ำ และเป็นฉนวนไฟฟ้าที่ดี
- กำมะถันโมโนคลินิกคือผลึกคล้ายเข็มนับไม่ถ้วนที่เหลืออยู่หลังจากหลอมกำมะถันและเทของเหลวส่วนเกินออก กำมะถันออร์โธรอมบิกของกำมะถันโมโนคลินิกเป็นรูปแบบหนึ่งของกำมะถันธาตุที่อุณหภูมิต่างกัน กำมะถันโมโนคลินิกมีเสถียรภาพเฉพาะที่อุณหภูมิสูงกว่า 95.6 ℃ และที่อุณหภูมิจะค่อยๆ เปลี่ยนเป็นกำมะถันออร์โธรอมบิก จุดหลอมเหลวของกำมะถันออร์โธรอมบิกคือ 112.8 ℃ จุดหลอมเหลวของกำมะถันโมโนคลินิกคือ 119 ℃ ทั้งสองชนิดละลายได้ดีใน CS2.
- นอกจากนี้ยังมีกำมะถันยืดหยุ่น กำมะถันยืดหยุ่นเป็นของแข็งสีเหลืองเข้มที่มีความยืดหยุ่นได้ ซึ่งละลายในคาร์บอนไดซัลไฟด์ได้น้อยกว่ากำมะถันอัญรูปอื่นๆ กำมะถันไม่ละลายในน้ำและละลายได้เล็กน้อยในแอลกอฮอล์ หากเทกำมะถันที่หลอมเหลวลงในน้ำเย็นอย่างรวดเร็ว กำมะถันสายยาวจะกลายเป็นกำมะถันยืดหยุ่นที่คงที่ อย่างไรก็ตาม กำมะถันจะแข็งตัวเมื่อเวลาผ่านไปและกลายเป็นกำมะถันโมโนคลินิก
2.คุณสมบัติทางเคมี
- กำมะถันสามารถเผาไหม้ในอากาศและทำปฏิกิริยากับออกซิเจนเพื่อสร้างซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO₂) แก๊ส.
- กำมะถันทำปฏิกิริยากับฮาโลเจนทั้งหมดเมื่อได้รับความร้อน โดยจะเผาไหม้ในฟลูออรีนเพื่อสร้างซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไรด์ กำมะถันเหลวกับคลอรีนจะสร้างไดซัลเฟอร์ไดคลอไรด์ (S) ที่ทำให้ระคายเคืองอย่างรุนแรง2Cl2) ส่วนผสมสมดุลที่ประกอบด้วยไดคลอไรด์ซัลเฟอร์แดง (SCl) สามารถเกิดขึ้นได้เมื่อคลอรีนมีมากเกินไปและตัวเร่งปฏิกิริยา เช่น FeCl3หรือ SnI4,ถูกใช้แล้ว
- กำมะถันสามารถทำปฏิกิริยากับสารละลายโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ (KOH) ร้อนเพื่อสร้างโพแทสเซียมซัลไฟด์และโพแทสเซียมไทโอซัลเฟต
- กำมะถันไม่ทำปฏิกิริยากับน้ำและกรดที่ไม่เกิดออกซิเดชัน กำมะถันทำปฏิกิริยากับกรดไนตริกร้อนและกรดซัลฟิวริกเข้มข้น และสามารถออกซิไดซ์เป็นกรดซัลฟิวริกและซัลเฟอร์ไดออกไซด์ได้
3.ช่องการสมัคร
- การใช้ในอุตสาหกรรม
การใช้งานหลักของกำมะถันคือในการผลิตสารประกอบกำมะถัน เช่น กรดซัลฟิวริก ซัลไฟต์ ไทโอซัลเฟต โอไซยาเนต ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ คาร์บอนไดซัลไฟด์ ไดซัลเฟอร์ไดคลอไรด์ ไตรคลอโรซัลโฟเนตฟอสฟอรัส ฟอสฟอรัสซัลไฟด์ และซัลไฟด์โลหะ มากกว่า 80% ของการบริโภคประจำปีของโลกใช้ในการผลิตกรดซัลฟิวริก กำมะถันยังใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตยางวัลคาไนซ์ เมื่อยางดิบวัลคาไนซ์เป็นยางวัลคาไนซ์ ยางจะมีความยืดหยุ่นสูง ทนความร้อน แรงดึงสูง และไม่ละลายในตัวทำละลายอินทรีย์ ผลิตภัณฑ์ยางส่วนใหญ่ทำจากยางวัลคาไนซ์ ซึ่งผลิตขึ้นโดยทำปฏิกิริยากับยางดิบและตัวเร่งปฏิกิริยาที่อุณหภูมิและความดันบางอย่าง กำมะถันยังจำเป็นในการผลิตผงสีดำและไม้ขีดไฟ และเป็นหนึ่งในวัตถุดิบหลักสำหรับดอกไม้ไฟ นอกจากนี้ กำมะถันยังใช้ในการผลิตสีย้อมและเม็ดสีที่มีกำมะถันได้ ตัวอย่างเช่น การเผาส่วนผสมของดินขาว คาร์บอน กำมะถัน ดินไดอะตอม หรือผงควอตซ์ สามารถผลิตเม็ดสีน้ำเงินที่เรียกว่าอุลตรามารีนได้ อุตสาหกรรมสารฟอกขาวและอุตสาหกรรมยาต่างก็บริโภคกำมะถันเช่นกัน
- การใช้ทางการแพทย์
กำมะถันเป็นส่วนผสมหนึ่งของยารักษาโรคผิวหนังหลายชนิด ตัวอย่างเช่น น้ำมันทังจะถูกทำให้ร้อนด้วยกำมะถันเพื่อซัลโฟเนตด้วยกรดกำมะถัน จากนั้นจึงทำให้เป็นกลางด้วยน้ำแอมโมเนียเพื่อให้ได้น้ำมันทังที่มีซัลโฟเนต ขี้ผึ้ง 10% ที่ทำจากน้ำมันทังมีฤทธิ์ต้านการอักเสบและขจัดเซลล์ผิวที่ตายแล้ว และสามารถใช้รักษาการอักเสบและอาการบวมของผิวหนังต่างๆ ได้
เวลาโพสต์: 09-12-2024