الكبريت عنصر لا فلزي رمزه الكيميائي S وعدده الذري 16. الكبريت النقي عبارة عن بلورات صفراء، يُعرف أيضًا باسم الكبريت أو الكبريت الأصفر. الكبريت العنصري غير قابل للذوبان في الماء، وقابل للذوبان بشكل طفيف في الإيثانول، وقابل للذوبان بسهولة في ثاني كبريتيد الكربون (CS₂).2.
1. الخصائص الفيزيائية
- الكبريت عادةً ما يكون بلورات صفراء باهتة، عديمة الرائحة والطعم.
- للكبريت العديد من الأشكال المتآصلة، وكلها تتكون من الكبريت.8الجزيئات الحلقية. أكثرها شيوعًا هي الكبريت المعيني القائم (المعروف أيضًا باسم الكبريت المعيني، والكبريت ألفا) والكبريت أحادي الميل (المعروف أيضًا باسم الكبريت بيتا).
- الكبريت المعيني القائم هو شكل مستقر من أشكال الكبريت، وعند تسخينه إلى حوالي 100 درجة مئوية، يمكن تبريده للحصول على الكبريت أحادي الميل. تبلغ درجة حرارة التحول بين الكبريت المعيني القائم والكبريت أحادي الميل 95.6 درجة مئوية. الكبريت المعيني القائم هو الشكل الوحيد المستقر للكبريت في درجة حرارة الغرفة. يكون لونه النقي أصفر مخضر (يبدو الكبريت المباع في السوق أكثر اصفرارًا بسبب وجود كميات ضئيلة من سيكلوهيبتاسلفور). الكبريت المعيني القائم غير قابل للذوبان في الماء، وله موصلية حرارية ضعيفة، وهو عازل كهربائي جيد.
- الكبريت أحادي الميل هو البلورات الإبرية الشكل التي لا تُحصى والمتبقية بعد صهر الكبريت وسكب السائل الزائد. الكبريت أحادي الميل والكبريت المعيني القائم هما شكلان مختلفان للكبريت العنصري عند درجات حرارة مختلفة. يكون الكبريت أحادي الميل مستقرًا فقط عند درجات حرارة أعلى من 95.6 درجة مئوية، وعند درجات حرارة أعلى، يتحول ببطء إلى الكبريت المعيني القائم. تبلغ درجة انصهار الكبريت المعيني القائم 112.8 درجة مئوية، بينما تبلغ درجة انصهار الكبريت أحادي الميل 119 درجة مئوية. وكلاهما قابل للذوبان بدرجة عالية في ثاني كبريتيد الكربون.2.
- يوجد أيضًا الكبريت المرن. وهو مادة صلبة صفراء داكنة ومرنة، أقل ذوبانًا في ثاني كبريتيد الكربون من أشكال الكبريت الأخرى. وهو غير قابل للذوبان في الماء، وقليل الذوبان في الكحول. عند سكب الكبريت المنصهر بسرعة في ماء بارد، يكون الكبريت ذو السلسلة الطويلة ثابتًا وقابلًا للتمدد. ومع ذلك، فإنه يتصلب بمرور الوقت ويتحول إلى كبريت أحادي الميل.
2. الخصائص الكيميائية
- يمكن للكبريت أن يحترق في الهواء، ويتفاعل مع الأكسجين لتكوين ثاني أكسيد الكبريت (SO₂).2) غاز.
- يتفاعل الكبريت مع جميع الهالوجينات عند التسخين. يحترق مع الفلور لتكوين سداسي فلوريد الكبريت. يتفاعل الكبريت السائل مع الكلور لتكوين ثنائي كلوريد ثنائي الكبريت (S₂) المهيج بشدة.2Cl2يمكن تكوين خليط متوازن يحتوي على ثنائي كلوريد الكبريت الأحمر (SCl) عندما يكون الكلور فائضًا ومحفزًا، مثل FeCl3أو SnI4,يتم استخدامه.
- يمكن للكبريت أن يتفاعل 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
تُستخدم الكبريت بشكل رئيسي في إنتاج مركبات الكبريت مثل حمض الكبريتيك، والكبريتيت، والثيوسلفات، والأوسيانات، وثاني أكسيد الكبريت، وثاني كبريتيد الكربون، وثنائي كلوريد ثنائي الكبريت، وثلاثي كلورو سلفونات الفوسفور، وكبريتيد الفوسفور، وكبريتيدات المعادن. ويُستهلك أكثر من 80% من استهلاك الكبريت العالمي السنوي في إنتاج حمض الكبريتيك. كما يُستخدم الكبريت على نطاق واسع في إنتاج المطاط المُفلكن. فعندما يُفلكن المطاط الخام، يكتسب مرونة عالية، ومقاومة للحرارة، وقوة شد عالية، وعدم ذوبان في المذيبات العضوية. وتُصنع معظم منتجات المطاط من المطاط المُفلكن، الذي يُنتج عن طريق تفاعل المطاط الخام مع مواد مُسرّعة عند درجات حرارة وضغوط مُحددة. كما يُستخدم الكبريت في إنتاج البارود الأسود وأعواد الثقاب، وهو أحد المواد الخام الرئيسية للألعاب النارية. بالإضافة إلى ذلك، يُستخدم الكبريت في إنتاج الأصباغ والملونات الكبريتية. فعلى سبيل المثال، يُمكن إنتاج صبغة زرقاء تُسمى اللازورد عن طريق تكليس خليط من الكاولين والكربون والكبريت والتراب الدياتومي أو مسحوق الكوارتز. كما تستهلك صناعة المُبيّضات وصناعة الأدوية جزءًا من الكبريت.
- الاستخدام الطبي
يُعدّ الكبريت أحد مكونات العديد من أدوية الأمراض الجلدية. فعلى سبيل المثال، يُسخّن زيت التونغ مع الكبريت لتحليله باستخدام حمض الكبريتيك، ثم يُعادَل بمحلول الأمونيا للحصول على زيت التونغ المُسلفن. ويُمكن استخدام مرهم مُصنّع منه بتركيز 10%، لما له من خصائص مُضادة للالتهاب ومُقشّرة، لعلاج مختلف أنواع التهابات الجلد والتورمات.
تاريخ النشر: 9 ديسمبر 2024