Oltingugurtning erish nuqtasi. Oltingugurtni eritish uchun uskuna

Oltingugurt er qobig'ining eng keng tarqalgan elementlaridan biridir. Ko'pincha u tarkibida metallarni o'z ichiga olgan minerallar mavjud. Oltingugurtning qaynash nuqtasi va erish nuqtasi juda qiziqarli bo'lgan jarayonlar juda qiziq. Ushbu jarayonlarda, shuningdek, bog'liq qiyinchiliklarda biz ushbu maqolada muhokama qilamiz. Lekin birinchi navbatda biz ushbu elementni kashf etish tarixiga tushamiz.

Tarix

Uning tabiiy shaklida, shuningdek minerallar tarkibida oltingugurt qadimdan beri ma'lum bo'lgan. Qadimgi yunoncha matnlar uning tarkibiy qismlarining inson organizmiga toksik ta'sirini tasvirlaydi. Ushbu elementning moddalarini yondirish yo'li bilan chiqarib yuborilgan sulfatli gaz, aslida, odamlar uchun o'likdir. 8 asr atrofida Xitoyda pirotexnik aralashmalar tayyorlash uchun oltingugurt ishlatilgan. Buning ajablanarli joyi yo'q, chunki bu mamlakatda u barmoq izlarini ixtiro qilgan.

Hatto qadimgi Misrda ham odamlar misdan olingan oltingugurtli ma'danlarni yondirish usulini bilishardi. Shunday qilib, bu metall qazib olindi. Sulfat zaharli gaz SO2 sifatida evakuatsiya qilindi.

Qadim zamonlardan shuhratga qaramasdan, oltingugurt nima ekanligini bilish frantsiyalik natsist Antoine Lavoisierning asarlaridan kelib chiqqan. U bir element ekanligini va yonish mahsuloti oksidi ekanligini aniqladi.

Bu kimyoviy element bilan odamlar bilan tanishishning qisqacha tarixi. Keyinchalik biz yer yuzasida yuz beradigan jarayonlar haqida batafsil bayon qilamiz va u hozirgi shaklda oltingugurt shakllanishiga olib keladi.

Oltingugurt qanday paydo bo'ladi?

Odatda ushbu element mahalliy (ya'ni sof) shaklda yuzaga keladigan keng tarqalgan noto'g'ri tushuncha mavjud. Biroq, bu butunlay to'g'ri emas. Mahalliy oltingugurt ko'pincha boshqa javharda emdirish sifatida topiladi.

Hozirgi vaqtda elementning sof shaklida kelib chiqishiga oid bir necha teoriyalar mavjud. Ular oltingugurt va hosil bo'ladigan rudalarni shakllantirish vaqtida farq qiladi. Birinchidan, syngeneziya nazariyasi oltingugurt bilan birga oltingugurt shakllanishini nazarda tutadi. Unga ko'ra, okeanning qalinligida yashovchi ba'zi bakteriyalar, suvda mavjud bo'lgan sulfatlarni vodorod sulfidiga qaytarib beradi. O'z navbatida, u yuqoriga ko'tarildi, u erda boshqa bakteriyalar yordamida oltingugurtga oksidlanadi. U pastga tushib, silt bilan aralashtirib, so'ngra ular bilan birga javohirlangan.

Epigenez nazariyasi mohiyati shundan iboratki, javhardagi oltingugurt o'zidan keyin hosil bo'lgan. Bir necha filial mavjud. Biz faqat ushbu nazariyaning eng keng tarqalgan versiyasi haqida gapiramiz. Buning tarkibiga quyidagilar kiradi: er osti suvlari, ular sulfat rudalari to'plamidan oqib o'tadi, ular tomonidan boyitiladi. Keyinchalik, neft va gaz konlaridan o'tadigan bo'lsak, sulfat ionlari uglevodorodlar tufayli vodorod sulfidiga tushiriladi. Sirtga chiqadigan sulfat vodorodi atmosfera kislorodi bilan oltingugurt bilan oksidlanadi, u toshlarda joylashadi va kristalni hosil qiladi. Bu nazariya yaqinda ko'plab dalillar topdi, ammo hozirgi vaqtda ushbu o'zgarishlarning kimyo masalasi ochiq qolmoqda.

Tabiatda oltingugurtning kelib chiqishidan boshlab biz uning o'zgarishiga o'tmoqdamiz.

Allotropiya va polimorfizm

Periodischeskaya jadvalning ko'plab boshqa elementlari kabi oltingugurt tabiatda turli shakllarda mavjud. Kimyoda ular allotropik o'zgarishlar deb ataladi . Kulrang rombik bor. Uning erish nuqtasi ikkinchi modifikatsiyaga nisbatan bir oz pastroq bo'ladi: monoklinik (112 va 119 daraja Selsiy). Va ular elementar hujayralar tarkibida farq qiladi. Rombik oltingugurt yanada zich va barqarordir. Bu ikkinchi darajaga 95 gradusgacha qizdirilishi mumkin - monoklinik. Biz muhokama qilayotgan element davriy jadvalda o'xshash. Oltingugurt, selen va tellurning polimorfizmi hozirgacha olimlar tomonidan muhokama qilingan. Ularning bir-biri bilan juda yaqin aloqalari bor va ular yaratgan barcha o'zgarishlar juda o'xshash.

Keyin biz oltingugurtning erishi paytida yuz beradigan jarayonlarni tahlil qilamiz. Lekin siz boshlamasdan oldin, siz kristalli panjaraning strukturasi nazariyasiga va moddaning o'zgarishlar davrida yuzaga kelgan hodisalarga biroz tebranishingiz kerak.

Kristall nimadan iborat?

Ma'lumki, gazsimon holatda modda moddada tasodifiy harakatlanadigan molekulalar (yoki atomlar) shaklida bo'ladi. Suyuq modda tarkibidagi zarralar birlashtirilib, biroq ular hali ham harakat erkinligiga ega. Qattiq holatda har bir narsa bir-biridan farq qiladi. Bu erda, buyurtmaning darajasi uning maksimal qiymatiga oshadi va atomlar kristall panjarani hosil qiladi. Unda, albatta, salınımlar paydo bo'ladi, lekin juda kichik bir amplitüd bor va bu erkin harakat deyish mumkin emas.

Har qanday kristall elementar hujayralarga bo'linishi mumkin - bu ketma-ket atomlarning birikmalaridir, ular tarkibidagi namuna davomida takrorlanadi. Bu erda hujayralar kristalli bir to'da emasligini aniqlab berish maqsadga muvofiqdir, va bu erda atomlar uning tugunlarida emas, balki ma'lum bir hajmdagi hajmida joylashgan. Har bir kristall uchun ular individualdir, lekin ular geometriyaga qarab bir necha asosiy turlarga (syngionlarga) bo'lingan: triklinik, monoklinik, rombik, rombodral, tetragonal, olti burchakli, kubik.

Qobiqning har bir turini qisqacha tahlil qiling, chunki ular bir nechta pastki qismga bo'linadi. Va biz bir-biridan nimalarni farqlashlari bilan boshlaymiz. Birinchidan, bu tomonlarning uzunligi, ikkinchidan, ularning orasidagi burchakdir.

Shunday qilib, eng pastki triklin syngoni, hamma tomon va burchaklari teng bo'lmagan elementar qafas (parallelogram). Sinqiniyalarning pastki toifasi deb ataladigan boshqa vakillar monoklinikdir. Bu erda ikkita hujayra burchagi 90 daraja bo'lib, barcha tomonlari turli uzunliklarga ega. Eng past toifaga tegishli bo'lgan keyingi turlar rombik syngoni hisoblanadi. Bu uchta tengsiz tomonga ega, biroq barcha burchaklar 90 gradusga teng.

Keling, o'rta toifaga o'tamiz. Birinchi muddati - to'rtburchak tizim. Mana shunga o'xshab, shunga o'xshash tarzda, ifodalovchi rasmning barcha burchaklari 90 darajaga teng, va uch tomondan ikkitasi bir-biriga tengdir, deb taxmin qilish qiyin emas. Keyingi vakillar rombodral (trigonal) syngoni. Bu erda hamma narsa biroz qiziqroq. Bu tur bir-biriga teng bo'lgan, ammo tekis bo'lmagan uchta burchak va uch burchak bilan aniqlanadi.

O'rta kategoriyaning oxirgi varianti - oltitali syngoniy. O'z ta'rifida, yanada murakkabroq. Ushbu varianti uch tomonga o'rnatiladi, ularning ikkitasi teng va 120 graduslik burchak hosil qiladi, uchinchisi esa tekisligida ular uchun perpendikulyar. Agar biz uchta olti burchakli hujayralarni olib, ularni bir-birimizga qo'llasak, biz olti burchakli taglik bilan silindrni olamiz (shuning uchun bu ism bor, chunki "hexa" lotincha "olti" degan ma'noni anglatadi).

Barcha yo'nalishlarda simetriga ega barcha syngionlarning tepasi kubik. Bu eng yuqori toifaga tegishli yagona. Bu erda siz darrov qanday xarakterlanishi mumkinligini taxmin qilishingiz mumkin. Barcha burchaklar va tomonlar bir-biriga teng va bir kub hosil qiladi.

Shunday qilib, biz syngionlarning asosiy guruhlari bo'yicha nazariyani tahlil qildik va endi biz oltingugurtning turli shakllari va undan kelib chiqadigan xususiyatlar haqida batafsil ma'lumot beramiz.

Oltingugurtning tuzilishi

Yuqorida aytib o'tilganidek, oltingugurtning ikkita modifikatsiyasi bor: rombik va monoklinik. Nazariya bilan bo'linib bo'lgandan keyin, nima uchun boshqacha ekanligi aniq bo'ldi. Ammo hamma narsa, haroratga bog'liq holda, kafeda tuzilishi o'zgarishi mumkin. Hamma narsa oltingugurtning erishi nuqtasiga yetganida sodir bo'lgan o'zgarish jarayonida. Keyin kristall panjarasi butunlay vayron qilingan va kosmosda atomlar ko'proq yoki kamroq erkin harakatlanishi mumkin.

Keling, oltingugurt kabi bunday moddaning tuzilishi va xususiyatlariga qaytamiz. Kimyoviy elementlarning xossalari asosan ularning tuzilishiga bog'liq. Misol uchun, oltingugurt, uning kristal tuzilishi tufayli flotatsiya xususiyatiga ega. Uning zarralari suv bilan namlantirilmaydi, havo pufakchalari ularga yopishib olib, ularni yuzaga suradi. Shunday qilib, suvda cho'milganda kulrang oltingugurt paydo bo'ladi. Bu ushbu elementni o'xshash aralashdan ajratishning ba'zi usullari uchun asosdir. Keyinchalik biz ushbu tarkibni qazib olishning asosiy usullarini tahlil qilamiz.

Chiqarish

Oltingugurt turli xil minerallar va shuning uchun turli xil chuqurliklarda yotishi mumkin. Bunga qarab, ekstraktsiyaning turli usullari tanlanadi. Chuqurlik kichik bo'lsa va ekstraksiyaga aralashadigan gazlar to'planmagan bo'lsa, unda material ochiq holda ekstraktsion qilinadi: tosh qatlamlari chiqariladi va oltingugurtli ma'danni topib, uni qayta ishlash uchun jo'natiladi. Ammo, agar bu shartlar bajarilmasa va xavfli bo'lsa, u holda quyilish usuli qo'llaniladi. Oltingugurtning erish nuqtasiga erishish talab etiladi. Buning uchun maxsus sozlashni qo'llang. Ushbu usulda sulfat kislota eritmasi uchun apparati shunchaki zarur. Ammo bu jarayon haqida birozdan keyin.

Umuman olganda, konchilik kükürtünün har qanday tarzda zehirlenme ehtimoli yuqori, chunki u ham tez-tez, odamlar uchun juda xavfli bo'lgan vodorod sulfidi va oltingugurt dioksidini yatmaktadır.

Ushbu usulning kamchiliklari va afzalliklarini yaxshiroq tushunish uchun oltingugurtli rudalarni qayta ishlash usullari bilan tanishamiz.

Chiqarish

Bu erda ham, oltingugurtning butunlay boshqa xususiyatlariga asoslangan bir necha usullar mavjud . Ular orasida termal, ekstraktiv, bug'-suv, markazlashtirilgan va filtrlash qurilmalari ajratilgan.

Ularning eng ko'p isbotlanganlari issiqlik hisoblanadi. Ular oltingugurtning qaynoq nuqtasi va erish nuqtasi "takoz" bo'lgan javharlardan pastroq bo'lishiga asoslanadi. Yagona muammo shundaki, ko'p miqdorda energiya iste'mol qilinadi. Haroratni saqlab turish uchun oltingugurtning ba'zi qismini yoqish kerak edi. Barcha soddaligiga qaramasdan, ushbu usul samarasiz bo'lib, yo'qotishlar rekord 45 foizga yetishi mumkin.

Biz tarixiy taraqqiyotning bir bo'lagiga boramiz, shuning uchun bug '-suv usuliga murojaat qilamiz. Termallardan farqli o'laroq, bu usullar ko'pgina fabrikalarda qo'llanilmoqda. Qizig'i shundaki, ular xuddi shu xususiyatga asoslanadi - qaynoq nuqtasi bilan oltingugurtning erish nuqtasi bilan birga kelgan metallarga o'xshash parametrlardan farq qiladi. Faqatgina isitish qanday qilib sodir bo'ladi. Barcha jarayon otoklavlarda - maxsus qurilmalarda. Oltingugurtli rudani boyitdi, uning tarkibida 80% ga yaqin hosil olinadi. Keyin, bosim ostida, issiq suv bug'lari avtoklavga pompalanadi. 130 darajaga qadar isitiladi, oltingugurt eritiladi va tizimdan chiqariladi. Tabiiyki, quyuq deb ataluvchi moddalar ham mavjud - suvda suzuvchi oltingugurt zarralari, suv bug'ining kontsentratsiyasidan kelib chiqadigan. Ular olib tashlanadi va jarayonga qaytariladi, chunki bizda kerak bo'lgan element juda ko'p.

Zamonaviy usullardan biri santrifüjdir. Aytgancha, u Rossiyada rivojlangan. Qisqacha aytganda, uning mohiyati shundan iboratki, u bilan birga oltingugurt va minerallarning aralashmasi eritmani santrifugalga botiradi va yuqori tezlikda chayqaladi. Katta jins, markazdan qochadigan kuchga qarab, markazdan tushadi, oltingugurt esa yuqori bo'lib qoladi. Keyinchalik olingan qatlamlar bir-biridan ajralib turadi.

Ishlab chiqarishda qo'llaniladigan yana bir usul ham mavjud. Minerallar tarkibida oltingugurtni alohida filtrlar orqali ajratib turadi.

Ushbu maqolada faqat biz uchun shubhasiz muhim bo'lgan elementni chiqarishning termal usullarini ko'rib chiqamiz.

Erish jarayoni

Oltingugurtni eritish paytida issiqlik almashinuvini o'rganish juda muhim masala, chunki bu bu elementni chiqarib olishning eng iqtisodiy usullaridan biridir. Biz tizim parametrlarini isitish bilan birlashtira olamiz va ularning optimal kombinatsiyasini hisoblashimiz kerak. Shu maqsadda issiqlik almashinuvini o'rganish va oltingugurtni eritish jarayonining xususiyatlarini tahlil qilish amalga oshirilmoqda. Ushbu jarayon uchun bir nechta turi mavjud. Oltingugurtni eritish uchun qozon ulardan biridir. Siz ushbu mahsulot bilan qidirayotgan narsangizni faqat yordamchi usullardan biri deb bilasiz. Biroq, bugungi kunda maxsus qurilma mavjud - birikma oltingugurtni eritish uchun apparati. Katta miqdorda yuqori miqdorda toza oltingugurt ishlab chiqarish uchun ishlab chiqarishda samarali foydalanilishi mumkin.

Yuqoridagi maqsadga muvofiq, 1890 yilda oltingugurtni chuqurlikda eritishga va suv quvurlari orqali erga tushirishga imkon beruvchi bir ixtiro ixtiro qilingandi. Uning dizayni juda sodda va ta'sirli bo'lib, ikkita quvur bir-birining ichida. Bug 'tashqi quvur orqali 120 darajaga (oltingugurtning erish nuqtasiga) haddan tashqari qizib ketadi. Ichki trubaning oxiri biz kerakli elementning konlariga etib boradi. Suv bilan qizdirilganda oltingugurt eriyib, chiqadi. Har bir narsa etarlicha sodda. Zamonaviy versiyada o'rnatish boshqa quvurlarni o'z ichiga oladi: u oltingugurtli trubaning ichkarisida va bosimli havo o'tadi va eritma tezroq ko'tariladi.

Boshqa usullar mavjud va ularning birida oltingugurtning erishi nuqtasiga erishiladi. Tuproq ostida ikkita elektrod tushib ketadi va ular orqali oqmalar tushiriladi. Oltingugurt odatda dielektrik bo'lgani uchun u oqim o'tkazmaydi va kuchli qizib ketadi. Shunday qilib, u eriydi va quvur yordamida dastlabki usulda chiqariladi. Agar oltingugurtni oltingugurt kislotasi ishlab chiqarishga jo'natish kerak bo'lsa, u yer osti chizig'i yondiriladi va gaz tashqariga chiqariladi. Oltingugurt oksidiga (VI) oksidlanishadi va keyinchalik yakuniy mahsulotni berish uchun suvda eritiladi.

Biz oltingugurtning erishi, oltingugurtning erishi nuqtasi va uning ekstraktsion usullarini tahlil qildik. Endi bunday murakkab usullarni nima uchun kerakligini aniqlash kerak. Aslida, oltingugurtning eritish jarayonini va haroratni nazorat qilish tizimini tahlil qilish, ekstraktsiya mahsulotini toza va samarali ishlatish uchun zarurdir. Axir, oltingugurt hayotimizning ko'plab sohalarida muhim rol o'ynaydigan eng muhim elementlardan biridir.

Dastur

Oltingugurt aralashmalari ishlatilgani haqida gapirishning ma'nosi yo'q . Ular qaerga murojaat qilmasligini aytish osonroq. Kükürt, har qanday kauchuk va kauchuk mahsulotlari, uylarda oziqlangan gazda (bu erda qochqinlarni aniqlash kerak). Bu eng oddiy va oddiy misollar. Aslida, oltingugurtni ishlatish sohalari son-sanoqsiz. Ularning hammasini ro'yxatga olish uchun shunchaki haqiqiy emas. Agar biz bunga erishmoqchi bo'lsak, oltingugurt insoniyat uchun eng muhim unsurlardan biri bo'lib chiqadi.

Xulosa

Ushbu maqoladan siz oltingugurtning erish nuqtasi, bu element biz uchun qanchalik muhimligini bilib oldingiz. Agar siz ushbu jarayonga qiziqish bildirsangiz va uni o'rganishingiz kerak bo'lsa, unda siz o'zingiz uchun yangi narsalarni o'rgangansiz. Masalan, oltingugurtni eritish xususiyatlari bo'lishi mumkin. Nima bo'lganda ham, mukammallikka cheklovlar yo'q va bizda sanoatda yuz beradigan jarayonlar haqida hech narsa bilib bo'lmaydi. Er qobig'idagi oltingugurt va boshqa elementlarni qazib olish, qayta ishlash va qayta ishlashning texnologik nozikliklarini mustaqil ravishda davom ettirishingiz mumkin.