Lưu huỳnh là một nguyên tố phi kim có ký hiệu hóa học là S và số nguyên tử là 16. Lưu huỳnh nguyên chất là tinh thể màu vàng, còn gọi là lưu huỳnh hay lưu huỳnh màu vàng. Lưu huỳnh nguyên tố không hòa tan trong nước, ít tan trong ethanol và dễ tan trong carbon disulfideCS2.
1. Tính chất vật lý
- Lưu huỳnh thường là một tinh thể màu vàng nhạt, không mùi và không vị.
- Lưu huỳnh có nhiều dạng thù hình, tất cả đều được cấu tạo từ S8các phân tử tuần hoàn. Những loại phổ biến nhất là lưu huỳnh trực giao (còn được gọi là lưu huỳnh hình thoi, α-lưu huỳnh) và lưu huỳnh đơn tà (còn được gọi là β-lưu huỳnh).
- Lưu huỳnh trực thoi là một dạng lưu huỳnh ổn định và khi đun nóng đến khoảng 100 °C, nó có thể được làm lạnh để thu được lưu huỳnh đơn tà. Nhiệt độ biến đổi giữa lưu huỳnh trực thoi và lưu huỳnh đơn tà là 95,6 °C. Lưu huỳnh hình thoi là dạng lưu huỳnh ổn định duy nhất ở nhiệt độ phòng. Dạng nguyên chất của nó có màu vàng lục (lưu huỳnh bán trên thị trường có màu vàng hơn do có một lượng nhỏ cycloheptasulfur). Lưu huỳnh trực thoi thực chất không tan trong nước, có tính dẫn nhiệt kém, là chất cách điện tốt.
- Lưu huỳnh đơn nghiêng là vô số tinh thể hình kim còn sót lại sau khi làm tan chảy lưu huỳnh và đổ hết chất lỏng dư thừa. Lưu huỳnh trực thoi đơn tà là các biến thể của lưu huỳnh nguyên tố ở các nhiệt độ khác nhau. Lưu huỳnh đơn tà chỉ ổn định ở nhiệt độ trên 95,6oC và ở nhiệt độ, nó từ từ chuyển thành lưu huỳnh trực thoi. Điểm nóng chảy của lưu huỳnh trực thoi là 112,8oC, điểm nóng chảy của lưu huỳnh đơn tà là 119oC. Cả hai đều hòa tan cao trong CS2.
- Ngoài ra còn có lưu huỳnh đàn hồi. Lưu huỳnh đàn hồi là chất rắn đàn hồi, màu vàng sẫm, ít tan trong cacbon disulfua hơn các dạng lưu huỳnh dạng thù hình khác. Nó không tan trong nước và ít tan trong rượu. Nếu đổ nhanh lưu huỳnh nóng chảy vào nước lạnh thì lưu huỳnh mạch dài là lưu huỳnh cố định, đàn hồi, đàn hồi. Tuy nhiên, nó sẽ cứng lại theo thời gian và trở thành lưu huỳnh đơn tà.
2. Tính chất hóa học
- Lưu huỳnh có thể cháy trong không khí, phản ứng với oxy tạo thành sulfur dioxide (SO₂) khí.
- Lưu huỳnh phản ứng với tất cả các halogen khi đun nóng. Nó cháy trong flo để tạo thành lưu huỳnh hexaflorua. Lưu huỳnh lỏng với clo tạo thành disulfur dichloride gây kích ứng mạnh (S2Cl2). Hỗn hợp cân bằng chứa lưu huỳnh diclorua đỏ (SCl) có thể được hình thành khi dư clo và chất xúc tác, chẳng hạn như FeCl3hoặc SnI4,được sử dụng.
- Lưu huỳnh có thể phản ứng với dung dịch kali hydroxit (KOH) nóng để tạo thành kali sunfua và kali thiosunfat.
- Lưu huỳnh không phản ứng với nước và axit không oxy hóa. Lưu huỳnh phản ứng với axit nitric nóng và axit sulfuric đậm đặc và có thể bị oxy hóa thành axit sulfuric và sulfur dioxide.
3. Trường ứng dụng
- sử dụng công nghiệp
Ứng dụng chính của lưu huỳnh là sản xuất các hợp chất lưu huỳnh như axit sulfuric, sulfite, thiosulfate, ocyanate, sulfur dioxide, carbon disulfide, disulfur dichloride, trichlorosulfonated photpho, photpho sulfua và sunfua kim loại. Hơn 80% lượng lưu huỳnh tiêu thụ hàng năm của thế giới được sử dụng để sản xuất axit sunfuric. Lưu huỳnh cũng được sử dụng rộng rãi trong sản xuất cao su lưu hóa. Khi cao su thô được lưu hóa thành cao su lưu hóa, nó có độ đàn hồi cao, độ bền kéo chịu nhiệt và không hòa tan trong dung môi hữu cơ. Hầu hết các sản phẩm cao su đều được làm từ cao su lưu hóa, được sản xuất bằng cách cho cao su thô phản ứng với các máy gia tốc ở nhiệt độ và áp suất nhất định. Lưu huỳnh cũng cần thiết trong sản xuất bột đen và diêm, đồng thời nó là một trong những nguyên liệu chính để sản xuất pháo hoa. Ngoài ra, lưu huỳnh có thể được sử dụng trong sản xuất thuốc nhuộm và chất màu lưu huỳnh. Ví dụ, nung hỗn hợp cao lanh, cacbon, lưu huỳnh, đất diatomit hoặc bột thạch anh có thể tạo ra sắc tố màu xanh gọi là ultramarine. Ngành công nghiệp tẩy trắng và công nghiệp dược phẩm cũng tiêu thụ một phần lưu huỳnh.
- sử dụng y tế
Lưu huỳnh là một trong những thành phần trong nhiều loại thuốc điều trị bệnh ngoài da. Ví dụ, dầu trẩu được đun nóng với lưu huỳnh thành sulfonate bằng axit lưu huỳnh, sau đó trung hòa bằng nước amoniac để thu được dầu trẩu sulfonate. Một loại thuốc mỡ 10% được làm từ nó có tác dụng chống viêm và làm dịu da và có thể được sử dụng để điều trị các chứng viêm và sưng tấy da khác nhau.
Thời gian đăng: Dec-09-2024