الكبريت عنصر غير معدني رمزه الكيميائي S وعدده الذري 16. الكبريت النقي عبارة عن بلورة صفراء، ويعرف أيضًا بالكبريت أو الكبريت الأصفر. الكبريت العنصري غير قابل للذوبان في الماء، وقابل للذوبان بشكل طفيف في الإيثانول، وقابل للذوبان بسهولة في ثاني كبريتيد الكربون CS2.
1. الخصائص الفيزيائية
- الكبريت عادة ما يكون بلورة صفراء شاحبة، عديم الرائحة والمذاق.
- يحتوي الكبريت على العديد من المتآصلات، وكلها تتكون من S8جزيئات دورية. وأكثرها شيوعًا هي الكبريت orthorhomb (المعروف أيضًا باسم الكبريت المعيني، α-sulfur) والكبريت أحادي الميل (المعروف أيضًا باسم β-sulfur).
- الكبريت Orthorhombic هو شكل مستقر من الكبريت، وعند تسخينه إلى حوالي 100 درجة مئوية، يمكن تبريده للحصول على كبريت أحادي الميل. درجة حرارة التحول بين الكبريت المعيني والكبريت أحادي الميل هي 95.6 درجة مئوية. الكبريت المعيني هو الشكل المستقر الوحيد للكبريت في درجة حرارة الغرفة. شكله النقي هو الأصفر والأخضر (الكبريت المباع في السوق يبدو أصفر أكثر بسبب وجود كميات ضئيلة من cycloheptasulfur). الكبريت المعيني غير قابل للذوبان في الماء، وله موصلية حرارية سيئة، وهو عازل كهربائي جيد.
- الكبريت أحادي الميل هو عدد لا يحصى من البلورات التي تشبه الإبرة والتي تبقى بعد ذوبان الكبريت وسكب السائل الزائد. الكبريت أحادي الميل هو نوع من الكبريت العنصري عند درجات حرارة مختلفة. يكون الكبريت أحادي الميل مستقرًا فقط فوق 95.6 درجة مئوية، وعند درجة الحرارة، يتحول ببطء إلى كبريت معيني معيني. نقطة انصهار الكبريت المعيني هي 112.8 درجة مئوية، ونقطة انصهار الكبريت أحادي الميل هي 119 درجة مئوية. كلاهما قابل للذوبان بدرجة عالية في CS2.
- وهناك أيضا الكبريت المرن. الكبريت المرن هو مادة صلبة مرنة ذات لون أصفر داكن وأقل قابلية للذوبان في ثاني كبريتيد الكربون مقارنة بالكبريت المتآصل. وهو غير قابل للذوبان في الماء وقابل للذوبان بشكل طفيف في الكحول. إذا تم سكب الكبريت المنصهر بسرعة في الماء البارد، فإن الكبريت طويل السلسلة يكون ثابتًا، وهو كبريت مرن قابل للتمدد. ومع ذلك، فإنه سوف يتصلب مع مرور الوقت ويصبح الكبريت أحادي الميل.
2. الخصائص الكيميائية
- يمكن أن يحترق الكبريت في الهواء، ويتفاعل مع الأكسجين لتكوين ثاني أكسيد الكبريت (SO₂) الغاز.
- يتفاعل الكبريت مع جميع الهالوجينات عند التسخين. ويحترق في الفلور ليشكل سداسي فلوريد الكبريت. الكبريت السائل مع الكلور لتكوين ثاني كلوريد ثنائي الكبريت المهيج بشدة (S2Cl2). يمكن تكوين خليط متوازن يحتوي على ثاني كلوريد الكبريت الأحمر (SCl) عندما يكون الكلور زائدًا ومحفزًا، مثل FeCl3أو سني4,يستخدم.
- يمكن أن يتفاعل الكبريت مع محلول هيدروكسيد البوتاسيوم الساخن (KOH) لتكوين كبريتيد البوتاسيوم وثيوسلفات 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 حامض الكبريتيك، الكبريتيت، الثيوسلفات، الأوسيانات، ثاني أكسيد الكبريت، ثاني كبريتيد الكربون، ثنائي كلوريد ثنائي الكبريت، الفوسفور ثلاثي كلورو سلفونات، كبريتات الفوسفور، وكبريتيدات المعادن. ويستخدم أكثر من 80% من استهلاك الكبريت السنوي في العالم في إنتاج حامض الكبريتيك. كما يستخدم الكبريت على نطاق واسع في إنتاج المطاط المفلكن. عندما يتم مبركن المطاط الخام إلى مطاط مبركن، فإنه يكتسب مرونة عالية، وقوة شد مقاومة للحرارة، وعدم قابلية الذوبان في المذيبات العضوية. معظم المنتجات المطاطية مصنوعة من المطاط المفلكن، والذي يتم إنتاجه عن طريق تفاعل المطاط الخام مع المسرعات عند درجات حرارة وضغوط معينة. كما أن الكبريت ضروري أيضًا في إنتاج المسحوق الأسود وأعواد الثقاب، وهو أحد المواد الخام الرئيسية للألعاب النارية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام الكبريت في إنتاج الأصباغ والأصباغ الكبريتية. على سبيل المثال، تكليس خليط من الكاولين أو الكربون أو الكبريت أو التراب الدياتومي أو مسحوق الكوارتز يمكن أن ينتج صبغة زرقاء تسمى أولترامارين. كما تستهلك صناعة المبيضات وصناعة الأدوية نسبة من الكبريت.
- الاستخدام الطبي
الكبريت هو أحد المكونات في العديد من أدوية الأمراض الجلدية. على سبيل المثال، يتم تسخين زيت التونغ مع الكبريت لتحويله إلى سلفونات بحمض الكبريت ثم معادلة ماء الأمونيا للحصول على زيت التونغ المسلفن. ويصنع منه مرهم بنسبة 10% له تأثير مضاد للالتهابات ومزيل للعرق ويمكن استخدامه لعلاج الالتهابات والتورمات الجلدية المختلفة.
وقت النشر: 09 ديسمبر 2024