Исэлдүүлэх процесст хүхрийн давхар исэл нь исэлдүүлэгч болон бууруулагч бодис байж болно, учир нь энэ нэгдлийн атом нь +4 завсрын исэлдэлтийн төлөвтэй байдаг.
SO 2 нь илүү хүчтэй бууруулагч бодисуудтай хэрхэн урвалд ордог вэ, тухайлбал:
SO 2 + 2H 2 S = 3S↓ + 2H 2 O
SO 2 ангижруулагч нь илүү хүчтэй исэлдүүлэгч бодисуудтай, жишээлбэл катализаторын оролцоотойгоор, бусадтай хэрхэн урвалд ордог вэ?
2SO2 + O2 = 2SO3
SO 2 + Cl 2 + 2H 2 O = H 2 SO 3 + 2HCl
Баримт
1) Хүхэр шатаах үед хүхрийн давхар исэл үүсдэг.
2) Аж үйлдвэрт пиритийг шарах замаар олж авдаг.
3) Лабораторид хүхрийн давхар ислийг авч болно:
Cu + 2H 2 SO 4 = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O
Өргөдөл
Хүхрийн давхар ислийг нэхмэлийн үйлдвэрт янз бүрийн бүтээгдэхүүнийг цайруулахад өргөн ашигладаг. Үүнээс гадна хөдөө аж ахуйд хүлэмж, зооринд хортой бичил биетнийг устгахад ашигладаг. Хүхрийн хүчил үйлдвэрлэхэд их хэмжээний SO 2 ашигладаг.
хүхрийн исэл (VI) – SO 3 (хүхрийн ангидрид)
Хүхрийн ангидрид SO 3 нь өнгөгүй шингэн бөгөөд 17 хэмээс доош температурт цагаан талст масс болж хувирдаг. Чийгийг маш сайн шингээдэг (гигроскопик).
Химийн шинж чанар
Хүчил шүлтийн шинж чанар
Ердийн хүчиллэг исэл, хүхрийн ангидрид хэрхэн хариу үйлдэл үзүүлдэг вэ:
SO 3 + CaO = CaSO 4
в) усаар:
SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4
SO 3-ийн онцгой шинж чанар нь хүхрийн хүчилд сайн уусдаг чадвар юм. Хүхрийн хүчил дэх SO 3-ийн уусмалыг олеум гэж нэрлэдэг.
Олеум үүсэх: H 2 SO 4 + n SO 3 = H 2 SO 4 ∙ n SO 3
Redox шинж чанарууд
Хүхрийн исэл (VI) нь хүчтэй исэлдүүлэх шинж чанартай байдаг (ихэвчлэн SO 2 хүртэл буурдаг):
3SO 3 + H 2 S = 4SO 2 + H 2 O
Хүлээн авах, ашиглах
Хүхрийн ангидрид нь хүхрийн давхар ислийг исэлдүүлэх замаар үүсдэг.
2SO2 + O2 = 2SO3
Цэвэр хэлбэрээр хүхрийн ангидрид нь практик ач холбогдолгүй юм. Энэ нь хүхрийн хүчил үйлдвэрлэхэд завсрын бүтээгдэхүүн болгон авдаг.
H2SO4
Хүхрийн хүчлийн тухай анх удаа Араб, Европын алхимичдын дунд дурдсан байдаг. Энэ нь төмрийн сульфатыг (FeSO 4 ∙ 7H 2 O) агаарт: 2FeSO 4 = Fe 2 O 3 + SO 3 + SO 2 эсвэл 6KNO 3 + 5S = 3K 2 SO 4 + 2SO 3 + 3N хольцтой холих замаар олж авсан. 2, мөн ялгарсан хүхрийн ангидридын уур нь өтгөрүүлсэн. Чийгийг шингээж авснаар тэд олеум болж хувирав. Бэлтгэх аргаас хамааран H 2 SO 4 нь vitriol эсвэл хүхрийн тос гэж нэрлэгддэг. 1595 онд алхимич Андреас Либавиус хоёр бодисыг ялгаж салгажээ.
Удаан хугацааны туршид витриолын тосыг өргөн хэрэглэдэггүй байв. 18-р зууны дараа түүний сонирхол ихээхэн нэмэгдсэн. Индигооос тогтвортой цэнхэр будаг болох индиго карминыг гаргаж авах үйл явцыг нээсэн. Хүхрийн хүчил үйлдвэрлэх анхны үйлдвэрийг 1736 онд Лондонгийн ойролцоо байгуулжээ.Энэ процессыг хар тугалганы камерт хийж, ёроолд нь ус асгаж байжээ. Тасалгааны дээд хэсэгт давс, хүхрийн хайлсан хольцыг шатааж, дараа нь агаар оруулав. Уг процедурыг савны ёроолд шаардлагатай концентрацитай хүчил үүсэх хүртэл давтана.
19-р зуунд арга нь сайжирсан: давсны оронд тэд азотын хүчил хэрэглэж эхэлсэн (энэ нь камерт задрахад өгдөг). Азотын хийг системд буцаахын тулд тусгай цамхагуудыг барьсан бөгөөд энэ нь бүх процессыг цамхаг процесс гэж нэрлэжээ. Цамхагийн аргаар ажилладаг үйлдвэрүүд өнөөдөр ч байсаар байна.
Хүхрийн хүчил нь хүнд тослог шингэн, өнгө, үнэргүй, гигроскоп; усанд сайн уусдаг. Баяжуулсан хүхрийн хүчлийг усанд уусгахад их хэмжээний дулаан ялгардаг тул үүнийг сайтар усаар асгаж (эсрэгээр нь биш!) Уусмалыг холих шаардлагатай.
70%-иас бага H 2 SO 4 агууламжтай усан дахь хүхрийн хүчлийн уусмалыг ихэвчлэн шингэрүүлсэн хүхрийн хүчил, 70%-иас дээш уусмалыг төвлөрсөн хүхрийн хүчил гэнэ.
Химийн шинж чанар
Хүчил шүлтийн шинж чанар
Шингэрүүлсэн хүхрийн хүчил нь хүчтэй хүчлүүдийн бүх шинж чанарыг харуулдаг. Тэр хариу үйлдэл үзүүлж байна:
H 2 SO 4 + NaOH = Na 2 SO 4 + 2H 2 O
H 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 ↓ + 2HCl
Ba 2+ ионуудын SO 4 2+ сульфатын ионуудтай харилцан үйлчлэх үйл явц нь цагаан уусдаггүй BaSO 4 тунадас үүсэхэд хүргэдэг. Энэ сульфатын ионы чанарын урвал.
Redox шинж чанарууд
Шингэрүүлсэн H 2 SO 4 дахь исэлдүүлэгч бодисууд нь H + ионууд, концентрацитай H 2 SO 4 -д исэлдүүлэгч бодисууд нь SO 4 2+ сульфатын ионууд юм. SO 4 2+ ионууд нь H + ионуудаас илүү хүчтэй исэлдүүлэгч бодис юм (диаграммыг үз). 
IN шингэрүүлсэн хүхрийн хүчилцахилгаан химийн хүчдэлийн цуваа дахь металлууд ууссан байна устөрөгч рүү. Энэ тохиолдолд металлын сульфатууд үүсч, дараахь зүйлийг ялгаруулна.
Zn + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2
Цахилгаан химийн хүчдэлийн цувралд устөрөгчийн дараа байрлах металууд нь шингэрүүлсэн хүхрийн хүчилтэй урвалд ордоггүй.
Cu + H 2 SO 4 ≠
Төвлөрсөн хүхрийн хүчилялангуяа халах үед хүчтэй исэлдүүлэгч бодис юм. Энэ нь олон болон зарим органик бодисыг исэлдүүлдэг.
Төвлөрсөн хүхрийн хүчил нь цахилгаан химийн хүчдэлийн цувралд (Cu, Ag, Hg) устөрөгчийн дараа байрлах металуудтай харилцан үйлчлэхэд металлын сульфатууд, түүнчлэн хүхрийн хүчлийн бууралтын бүтээгдэхүүн - SO 2 үүсдэг.
Хүхрийн хүчлийн цайртай урвалд орох Илүү идэвхтэй металлууд (Zn, Al, Mg) бол баяжуулсан хүхрийн хүчлийг чөлөөт хүхрийн хүчил болгон бууруулж болно. Жишээлбэл, хүхрийн хүчил нь хүчлийн агууламжаас хамааран урвалд ороход хүхрийн хүчлийн янз бүрийн бууралтын бүтээгдэхүүнүүд - SO 2, S, H 2 S -ийг нэгэн зэрэг үүсгэж болно.
Zn + 2H 2 SO 4 = ZnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O
3Zn + 4H 2 SO 4 = 3ZnSO 4 + S↓ + 4H 2 O
4Zn + 5H 2 SO 4 = 4ZnSO 4 + H 2 S + 4H 2 O
Хүйтэн үед баяжуулсан хүхрийн хүчил нь зарим металлыг идэвхгүйжүүлдэг, жишээлбэл, төмрийн саванд тээвэрлэдэг.
Fe + H 2 SO 4 ≠
Баяжуулсан хүхрийн хүчил нь зарим металл бус бодисыг исэлдүүлж, хүхрийн исэл (IV) SO 2 болгон бууруулж:
S + 2H 2 SO 4 = 3SO 2 + 2H 2 O
C + 2H 2 SO 4 = 2SO 2 + CO 2 + 2H 2 O
Хүлээн авах, ашиглах
Аж үйлдвэрт хүхрийн хүчлийг контактын аргаар үйлдвэрлэдэг. Хүлээн авах үйл явц гурван үе шаттайгаар явагдана.
- Пиритийг шарах замаар SO 2-ийг олж авах:
4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2
- Катализатор – ванадий (V) оксидын оролцоотойгоор SO 2 - SO 3 хүртэл исэлдэх:
2SO2 + O2 = 2SO3
- SO 3-ийг хүхрийн хүчилд уусгах:
H2SO4+ n SO 3 = H 2 SO 4 ∙ n SO 3
Үүссэн олеумыг төмрийн саванд тээвэрлэдэг. Шаардлагатай концентрацитай хүхрийн хүчлийг олеумаас усанд нэмж гаргаж авдаг. Үүнийг диаграмаар илэрхийлж болно:
H2SO4∙ n SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4
Хүхрийн хүчил нь үндэсний эдийн засгийн янз бүрийн салбарт олон төрлийн хэрэглээг олдог. Энэ нь хий хатаах, бусад хүчил үйлдвэрлэх, бордоо, төрөл бүрийн будагч бодис, эм үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг.
Хүхрийн хүчлийн давс
Ихэнх сульфатууд усанд маш сайн уусдаг (CaSO 4 нь бага зэрэг уусдаг, PbSO 4 нь бүр бага уусдаг, BaSO 4 нь бараг уусдаггүй). Талсжих ус агуулсан зарим сульфатыг витриол гэж нэрлэдэг.
CuSO 4 ∙ 5H 2 O зэсийн сульфат
FeSO 4 ∙ 7H 2 O төмрийн сульфат
Хүн бүр хүхрийн хүчлийн давстай байдаг. Тэдний дулаантай харилцах харилцаа нь онцгой юм.
Идэвхтэй металлын сульфатууд (,) 1000 хэмд ч задардаггүй, бусад нь (Cu, Al, Fe) бага зэрэг халаахад металлын исэл ба SO 3 болж задардаг.
CuSO 4 = CuO + SO 3
Татаж авах:
Сэдвийн хураангуйг үнэгүй татаж авах: "Хүхрийн хүчлийг контактын аргаар үйлдвэрлэх"
Та бусад сэдвээр хураангуйг татаж авах боломжтой
*Бичлэгийн зураг дээр зэсийн сульфатын гэрэл зураг байна
Хүхрийн исэл (хүхрийн давхар исэл, хүхрийн давхар исэл, хүхрийн давхар исэл) нь хэвийн нөхцөлд хурц үнэртэй (шатаж буй шүдэнзний үнэртэй төстэй) өнгөгүй хий юм. Энэ нь өрөөний температурт даралтын дор шингэрдэг. Хүхрийн давхар исэл нь усанд уусдаг, тогтворгүй хүхрийн хүчил үүсдэг. Энэ бодис нь хүхрийн хүчил, этанолд уусдаг. Энэ бол галт уулын хийг бүрдүүлдэг гол бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэг юм.
Хүхрийн давхар исэл
SO2 - хүхрийн давхар ислийг үйлдвэрлэхэд үйлдвэрлэлийн хувьд хүхэр шатаах эсвэл сульфидыг шарах (голчлон пиритийг ашигладаг).
4FeS2 (пирит) + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2 (хүхрийн давхар исэл).
Лабораторийн нөхцөлд хүхрийн давхар ислийг гидросульфит ба сульфитыг хүчтэй хүчлээр боловсруулах замаар гаргаж болно. Энэ тохиолдолд үүссэн хүхрийн хүчил нэн даруй ус болон хүхрийн давхар исэлд задардаг. Жишээлбэл:
Na2SO3 + H2SO4 (хүхрийн хүчил) = Na2SO4 + H2SO3 (хүхрийн хүчил).
H2SO3 (хүхрийн хүчил) = H2O (ус) + SO2 (хүхрийн давхар исэл).
Хүхрийн давхар ислийг үйлдвэрлэх гурав дахь арга нь халаах үед бага идэвхтэй металлууд дээр төвлөрсөн хүхрийн хүчлийн үйлчлэлийг агуулдаг. Жишээ нь: Cu (зэс) + 2H2SO4 (хүхрийн хүчил) = CuSO4 (зэсийн сульфат) + SO2 (хүхрийн давхар исэл) + 2H2O (ус).
Хүхрийн давхар ислийн химийн шинж чанар
Хүхрийн давхар ислийн томъёо нь SO3 юм. Энэ бодис нь хүчиллэг исэлд хамаардаг.
1. Хүхрийн давхар исэл усанд уусч хүхрийн хүчил үүснэ. Хэвийн нөхцөлд энэ урвал буцах боломжтой.
SO2 (хүхрийн давхар исэл) + H2O (ус) = H2SO3 (хүхрийн хүчил).
2. Шүлттэй хамт хүхрийн давхар исэл нь сульфит үүсгэдэг. Жишээ нь: 2NaOH (натрийн гидроксид) + SO2 (хүхрийн давхар исэл) = Na2SO3 (натрийн сульфит) + H2O (ус).
3. Хүхрийн давхар ислийн химийн идэвхжил нэлээд өндөр. Хүхрийн давхар ислийг бууруулах шинж чанар нь хамгийн тод илэрдэг. Ийм урвалын үед хүхрийн исэлдэлтийн байдал нэмэгддэг. Жишээ нь: 1) SO2 (хүхрийн давхар исэл) + Br2 (бром) + 2H2O (ус) = H2SO4 (хүхрийн хүчил) + 2HBr (бром устөрөгч); 2) 2SO2 (хүхрийн давхар исэл) + O2 (хүчилтөрөгч) = 2SO3 (сульфит); 3) 5SO2 (хүхрийн давхар исэл) + 2KMnO4 (калийн перманганат) + 2H2O (ус) = 2H2SO4 (хүхрийн хүчил) + 2MnSO4 (манганы сульфат) + K2SO4 (калийн сульфат).
Сүүлийн урвал нь SO2 ба SO3-ийн чанарын урвалын жишээ юм. Уусмал нь нил ягаан өнгөтэй болно.)
4. Хүчтэй бууруулагч бодис байгаа тохиолдолд хүхрийн давхар исэл нь исэлдүүлэх шинж чанартай байж болно. Жишээлбэл, металлургийн үйлдвэрт яндангийн хийнээс хүхэр гаргаж авахын тулд тэд хүхрийн давхар ислийг нүүрстөрөгчийн дутуу исэл (CO): SO2 (хүхрийн давхар исэл) + 2CO (нүүрстөрөгчийн дутуу исэл) = 2CO2 + S (хүхэр) -ээр багасгах аргыг ашигладаг.
Мөн энэ бодисын исэлдүүлэгч шинж чанарыг фосфорын хүчлийг олж авахад ашигладаг: PH3 (фосфин) + SO2 (хүхрийн давхар исэл) = H3PO2 (фосфорын хүчил) + S (хүхэр).
Хүхрийн давхар ислийг хаана хэрэглэдэг вэ?
Хүхрийн давхар ислийг голчлон хүхрийн хүчил үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Мөн согтууруулах ундаа багатай ундаа (дарс болон бусад дундаж үнэтэй ундаа) үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Энэ хий нь янз бүрийн бичил биетнийг устгах шинж чанартай тул агуулах, хүнсний ногооны агуулахыг утахад ашигладаг. Үүнээс гадна хүхрийн ислийг ноос, торго, сүрэл (хлороор цайруулах боломжгүй материалыг) цайруулахад ашигладаг. Лабораторид хүхрийн давхар ислийг уусгагч болгон ашигладаг бөгөөд хүхрийн давхар ислийн янз бүрийн давсыг олж авах зорилгоор ашигладаг.
Физиологийн нөлөө
Хүхрийн давхар исэл нь хүчтэй хортой шинж чанартай байдаг. Хордлогын шинж тэмдэг нь ханиалгах, хамар гоожих, хоолой сөөх, аманд өвөрмөц амт, хоолойд хүчтэй өвдөх зэрэг шинж тэмдгүүд юм. Хүхрийн давхар ислийг их хэмжээгээр амьсгалахад залгих, амьсгал боогдоход хүндрэлтэй, хэл яриа алдагдах, дотор муухайрах, бөөлжих, уушигны цочмог хаван үүсэх боломжтой.
Хүхрийн давхар ислийн MPC:
- доторх - 10 мг / м³;
- агаар мандлын агаарт нэг удаагийн өдөр тутмын дундаж өртөлт - 0.05 мг/м³.
Хүхрийн давхар исэлд мэдрэмтгий байдал нь хувь хүн, ургамал, амьтанд харилцан адилгүй байдаг. Жишээлбэл, модны дунд хамгийн тэсвэртэй нь царс, хус, хамгийн бага тэсвэртэй нь гацуур, нарс юм.
Хүхрийн давхар исэл нь озонтой төстэй молекулын бүтэцтэй. Молекулын төвд байрлах хүхрийн атом нь хүчилтөрөгчийн хоёр атомтай холбогддог. Хүхрийн исэлдэлтийн энэхүү хийн бүтээгдэхүүн нь өнгөгүй, хурц үнэртэй, нөхцөл өөрчлөгдөхөд тунгалаг шингэн болж амархан өтгөрдөг. Уг бодис нь усанд маш сайн уусдаг бөгөөд ариутгах шинж чанартай байдаг. SO 2 нь химийн үйлдвэрт, тухайлбал хүхрийн хүчлийн үйлдвэрлэлийн мөчлөгт их хэмжээгээр үйлдвэрлэгддэг. Энэхүү хий нь хөдөө аж ахуй, хүнсний бүтээгдэхүүн боловсруулах, нэхмэлийн үйлдвэрт даавууг цайруулахад өргөн хэрэглэгддэг.
Бодисын системчилсэн, энгийн нэрс
Ижил нэгдэлтэй холбоотой олон төрлийн нэр томъёог ойлгох шаардлагатай. Химийн найрлага нь SO 2 томъёогоор тусгагдсан нэгдлийн албан ёсны нэр нь хүхрийн давхар исэл юм. IUPAC энэ нэр томъёо болон түүний англи хэлтэй дүйцэхүйц хүхрийн давхар ислийг ашиглахыг зөвлөж байна. Сургууль, их дээд сургуулийн сурах бичигт хүхрийн (IV) исэл гэсэн өөр нэрийг ихэвчлэн дурддаг. Хаалтанд байгаа ром тоо нь S атомын валентыг заана.Энэ исэлд агуулагдах хүчилтөрөгч хоёр валент, хүхрийн исэлдэлтийн тоо +4 байна. Техникийн ном зохиолд хүхрийн давхар исэл, хүхрийн хүчлийн ангидрид (түүний шингэн алдалтын бүтээгдэхүүн) гэх мэт хуучирсан нэр томъёог ашигладаг.
SO 2-ийн молекул бүтцийн найрлага, онцлог
SO 2 молекул нь нэг хүхрийн атом, хоёр хүчилтөрөгчийн атомаас бүрддэг. Ковалентын бондын хооронд 120° өнцөг бий. Хүхрийн атомд sp2-ийн эрлийзжилт явагддаг - нэг s ба хоёр p электроны үүл нь хэлбэр, энергийн хувьд зэрэгцэн оршдог. Тэд хүхэр ба хүчилтөрөгчийн хооронд ковалент холбоо үүсэхэд оролцдог хүмүүс юм. O-S хосын хувьд атомуудын хоорондох зай 0.143 нм байна. Хүчилтөрөгч нь хүхрээс илүү электрон сөрөг элемент бөгөөд энэ нь электронуудын холболтын хосууд төвөөс гадна булан руу шилждэг гэсэн үг юм. Молекул бүхэлдээ туйлширсан, сөрөг туйл нь O атомууд, эерэг туйл нь S атом юм.
Хүхрийн давхар ислийн зарим физик үзүүлэлтүүд
Дөрвөн валентын хүхрийн исэл нь хүрээлэн буй орчны хэвийн нөхцөлд хийн агрегацын төлөвийг хадгалж байдаг. Хүхрийн давхар ислийн томъёо нь түүний харьцангуй молекул ба молийн массыг тодорхойлох боломжийг олгодог: Mr (SO 2) = 64.066, M = 64.066 г / моль (64 г / моль хүртэл дугуйруулж болно). Энэ хий нь агаараас бараг 2.3 дахин хүнд (М(агаар) = 29 г/моль). Диоксид нь шатаж буй хүхрийн хурц, өвөрмөц үнэртэй тул бусадтай андуурахад хэцүү байдаг. Энэ нь тааламжгүй, нүдний салст бүрхэвчийг цочроож, ханиалгах шалтгаан болдог. Гэхдээ хүхрийн (IV) исэл нь устөрөгчийн сульфид шиг хортой биш юм.
Өрөөний температурт даралтын дор хүхрийн давхар ислийн хий шингэрдэг. Бага температурт бодис нь хатуу төлөвт байх ба -72...-75,5 хэмд хайлдаг. Температурын өсөлтөд шингэн гарч ирэх ба -10.1 хэмд дахин хий үүсдэг. SO 2 молекулууд нь дулааны хувьд тогтвортой, атомын хүхэр ба молекулын хүчилтөрөгч болж задрах нь маш өндөр температурт (ойролцоогоор 2800 ºC) явагддаг.
Уусах чадвар ба устай харилцан үйлчлэх
Хүхрийн давхар исэл нь усанд ууссан үед түүнтэй хэсэгчлэн урвалд орж маш сул хүхрийн хүчил үүсгэдэг. Хүлээн авах мөчид тэр даруй ангидрид ба усанд задардаг: SO 2 + H 2 O ↔ H 2 SO 3. Үнэндээ энэ нь уусмалд агуулагдах хүхрийн хүчил биш, харин усжуулсан SO 2 молекулууд юм. Диоксидын хий нь сэрүүн устай илүү сайн урвалд ордог бөгөөд температур нэмэгдэх тусам уусах чанар нь буурдаг. Хэвийн нөхцөлд 40 хүртэлх хэмжээний хий 1 эзэлхүүн усанд уусдаг.
Байгаль дахь хүхрийн давхар исэл
Галт уулын хий, лаавын хамт галт уулын дэлбэрэлтийн үед их хэмжээний хүхрийн давхар исэл ялгардаг. Олон төрлийн антропоген үйл ажиллагаа нь агаар мандалд SO 2-ын концентрацийг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг.
Хүхрийн давхар ислийг металлургийн үйлдвэрүүд агаарт гаргадаг бөгөөд хүдэр шатаах явцад хаягдал хий баригддаггүй. Олон төрлийн чулуужсан түлш нь хүхэр агуулдаг тул нүүрс, газрын тос, хий, түлшийг шатаах үед их хэмжээний хүхрийн давхар исэл агаар мандалд ялгардаг. Агаар дахь концентраци 0.03% -иас дээш байвал хүхрийн давхар исэл хүний хувьд хортой болдог. Хүн амьсгал давчдаж эхэлдэг бөгөөд бронхит, уушигны үрэвсэлтэй төстэй шинж тэмдэг илэрч болно. Агаар мандал дахь хүхрийн давхар ислийн маш өндөр концентраци нь хүнд хордлого эсвэл үхэлд хүргэдэг.
Хүхрийн давхар исэл - лабораторид болон үйлдвэрлэлийн үйлдвэрлэл
Лабораторийн аргууд:
- Хүхрийг хүчилтөрөгч эсвэл агаартай колбонд шатаах үед давхар ислийг S + O 2 = SO 2 томъёоны дагуу авна.
- Хүхрийн хүчлийн давс дээр илүү хүчтэй органик бус хүчилтэй үйлчилж болно, давсны хүчил авах нь дээр, гэхдээ шингэрүүлсэн хүхрийн хүчил хэрэглэж болно.
- Na 2 SO 3 + 2HCl = 2NaCl + H 2 SO 3;
- Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 (шингэрүүлсэн) = Na 2 SO 4 + H 2 SO 3;
- H 2 SO 3 = H 2 O + SO 2.
3. Төвлөрсөн хүхрийн хүчилтэй зэс урвалд ороход устөрөгч ялгардаггүй, харин хүхрийн давхар исэл:
2H 2 SO 4 (конц.) + Cu = CuSO 4 + 2H 2 O + SO 2.
Хүхрийн давхар ислийн үйлдвэрлэлийн орчин үеийн аргууд:
- Байгалийн хүхрийг тусгай зууханд шатаах үед исэлдүүлэх: S + O 2 = SO 2.
- Галын төмрийн пирит (пирит).
Хүхрийн давхар ислийн үндсэн химийн шинж чанар
Хүхрийн давхар исэл нь химийн идэвхтэй нэгдэл юм. Редокс процесст энэ бодис нь ихэвчлэн бууруулагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Жишээлбэл, молекул бром хүхрийн давхар исэлтэй урвалд ороход урвалын бүтээгдэхүүн нь хүхрийн хүчил ба устөрөгчийн бромид юм. Хэрэв энэ хий нь хүхэрт устөрөгчийн усаар дамжин өнгөрвөл SO 2-ийн исэлдүүлэх шинж чанар гарч ирнэ. Үүний үр дүнд хүхэр ялгарч, өөрийгөө исэлдүүлэх-өөрийгөө бууруулах процесс явагдана: SO 2 + 2H 2 S = 3S + 2H 2 O.
Хүхрийн давхар исэл нь хүчиллэг шинж чанартай байдаг. Энэ нь хамгийн сул, тогтворгүй хүчлүүдийн нэг болох хүхэртэй тохирдог. Энэ нэгдэл нь цэвэр хэлбэрээр байдаггүй, хүхрийн давхар ислийн уусмалын хүчиллэг шинж чанарыг индикатор ашиглан илрүүлж болно (лакмус ягаан өнгөтэй болдог). Хүхрийн хүчил нь дунд зэргийн давс - сульфит ба хүчиллэг давс - гидросульфит үүсгэдэг. Тэдний дунд тогтвортой нэгдлүүд байдаг.
Хүхрийн ангидрид дахь хүхрийг зургаан валентын төлөвт исэлдүүлэх үйл явц нь катализатор юм. Үүссэн бодис нь усанд эрч хүчтэй уусдаг ба H 2 O молекулуудтай урвалд ордог.Урал нь экзотермик, хүхрийн хүчил үүсдэг, эс тэгвээс түүний гидрат хэлбэр юм.
Хүхрийн давхар ислийн практик хэрэглээ
Элементийн давхар ислийг шаарддаг хүхрийн хүчлийг үйлдвэрийн аргаар үйлдвэрлэх үндсэн арга нь дөрвөн үе шаттай.
- Тусгай зууханд хүхрийг шатаах замаар хүхрийн давхар ислийг олж авах.
- Үүссэн хүхрийн давхар ислийг бүх төрлийн хольцоос цэвэрлэнэ.
- Цаашид катализаторын оролцоотойгоор зургаан валент хүхэр хүртэл исэлдүүлнэ.
- Хүхрийн триоксидыг усаар шингээх.
Өмнө нь үйлдвэрлэлийн хэмжээнд хүхрийн хүчлийг үйлдвэрлэхэд шаардагдах бараг бүх хүхрийн давхар ислийг пиритийг ган хайлуулах дайвар бүтээгдэхүүн болгон шарж гаргаж авдаг байв. Металлургийн түүхий эдийг боловсруулах шинэ төрлүүд нь хүдрийн шаталтыг бага ашигладаг. Иймээс байгалийн хүхэр нь сүүлийн жилүүдэд хүхрийн хүчлийн үйлдвэрлэлийн үндсэн эхлэл болж байна. Энэхүү түүхий эдийн дэлхийн томоохон нөөц, түүний хүртээмж нь томоохон хэмжээний боловсруулалтыг зохион байгуулах боломжийг олгодог.
Хүхрийн давхар ислийг зөвхөн химийн үйлдвэрт төдийгүй эдийн засгийн бусад салбарт өргөнөөр ашигладаг. Нэхмэлийн үйлдвэрүүд энэ бодис болон түүний химийн урвалын бүтээгдэхүүнийг торго, ноосон даавууг цайруулахад ашигладаг. Энэ нь хлоргүй цайруулагчийн нэг төрөл бөгөөд утасыг устгадаггүй.
Хүхрийн давхар исэл нь маш сайн ариутгах шинж чанартай бөгөөд мөөгөнцөр, бактерийн эсрэг тэмцэхэд ашиглагддаг. Хүхрийн давхар ислийг хөдөө аж ахуйн агуулах, дарсны торх, зоорь зэргийг утаажуулахад ашигладаг. SO 2 нь хүнсний үйлдвэрлэлд хадгалалтын болон бактерийн эсрэг бодис болгон ашигладаг. Тэд сироп дээр нэмээд шинэхэн жимсээ дэвтээнэ. Сульфизаци
Чихрийн манжингийн шүүс нь түүхий эдийг өнгөгүй болгож, халдваргүйжүүлдэг. Мөн лаазалсан ногооны нухаш, жүүс нь хүхрийн давхар ислийг антиоксидант, хадгалалтын бодисоор агуулдаг.
Хүхрийн давхар исэл нь хурц үнэртэй өнгөгүй хий юм. Молекул нь өнцгийн хэлбэртэй байдаг.
- Хайлах цэг - -75.46 ° C,
- Буцлах цэг - -10.6 ° C,
- Хийн нягт - 2.92655 г/л.
25 ° C-ийн температурт, 0.5 МПа даралттай өнгөгүй, маш хөдөлгөөнт шингэн болж амархан шингэрдэг.
Шингэн хэлбэрийн хувьд нягт нь 1.4619 г / см 3 (- 10 ° C) байна.
Хатуу хүхрийн давхар исэл - өнгөгүй талст, орторомбын систем.
Хүхрийн давхар исэл нь зөвхөн 2800 ° C орчимд мэдэгдэхүйц задалдаг.
Шингэн хүхрийн давхар ислийг задлах нь дараахь схемийн дагуу явагдана.
2SO 2 ↔ SO 2+ + SO 3 2-
Молекулын гурван хэмжээст загвар
Усанд хүхрийн давхар ислийн уусах чадвар нь температураас хамаарна.
- 0 ° C-д 22.8 г хүхрийн давхар исэл 100 г усанд уусдаг;
- 20 ° C - 11.5 г,
- 90 ° C - 2.1 г.
Хүхрийн давхар ислийн усан уусмал нь хүхрийн хүчил H 2 SO 3 юм.
Хүхрийн давхар исэл нь этанол, H 2 SO 4, oleum, CH 3 COOH-д уусдаг. Шингэн хүхрийн давхар ислийг SO 3. CHCl 3, CS 2, диэтил эфиртэй дурын харьцаагаар холино.
Шингэн хүхрийн давхар исэл нь хлоридыг уусгана. Металл иодид ба тиоцианатууд уусдаггүй.
Шингэн хүхрийн давхар исэлд ууссан давс нь диссоциацлагдана.
Хүхрийн давхар ислийг хүхэр болгон бууруулж, зургаан валент хүхрийн нэгдэл болгон исэлдүүлэх чадвартай.
Хүхрийн давхар исэл нь хортой. 0.03-0.05 мг/л-ийн концентрацитай үед салст бүрхэвч, амьсгалын эрхтнүүд, нүдийг цочроодог.
Хүхрийн давхар ислийг үйлдвэрлэх үйлдвэрлэлийн гол арга бол хүхрийн пирит FeS 2-ийг шатааж, цааш нь сул хүйтэн H 2 SO 4 -ээр боловсруулах явдал юм.
Үүнээс гадна хүхрийн давхар ислийг хүхрийг шатаах замаар гаргаж авахаас гадна зэс, цайрын сульфидын хүдрийг шатаасан дайвар бүтээгдэхүүн болгон гаргаж болно.
Сульфидын хүхэр нь зөвхөн сульфат хэлбэрт шилжсэний дараа ургамалд хүрдэг. Хүхрийн ихэнх хэсэг нь ургамалд шингэдэггүй органик нэгдлүүдийн нэг хэсэг болгон хөрсөнд байдаг. Органик бодисууд эрдэсжиж, хүхэр сульфат хэлбэрт шилжсэний дараа л органик хүхэр ургамалд хүрдэг.
Химийн үйлдвэр нь үндсэн идэвхтэй бодис болох хүхрийн давхар исэл бүхий бордоо үйлдвэрлэдэггүй. Гэсэн хэдий ч энэ нь олон бордоонд хольц хэлбэрээр илэрдэг. Эдгээрт фосфогипс, энгийн суперфосфат, аммонийн сульфат, калийн сульфат, калийн магни, гипс, шатдаг занарын үнс, бууц, хүлэр болон бусад олон орно.
Ургамлын хүхрийн давхар ислийг шингээх
Хүхэр нь хэлбэрээр үндэсээр дамжин ургамалд ордог SO 4 2- ба хүхрийн давхар исэл хэлбэрээр навч. Үүний зэрэгцээ агаар мандлаас хүхэр шингээх нь ургамлын энэ элементийн хэрэгцээний 80 хүртэлх хувийг хангадаг. Үүнтэй холбогдуулан агаар мандал нь хүхрийн давхар ислээр баялаг аж үйлдвэрийн төвүүдийн ойролцоо ургамал хүхэрээр сайн хангагдсан байдаг. Алслагдсан бүс нутагт хур тунадас, агаар мандалд агуулагдах хүхрийн давхар ислийн хэмжээ ихээхэн буурч, хүхэртэй ургамлын тэжээл нь түүний хөрсөн дэх агууламжаас хамаардаг.
Хүхэр нь дэлхийн царцдасд өргөн тархсан бөгөөд бусад элементүүдийн дунд арван зургаадугаарт ордог. Энэ нь чөлөөт төлөвт болон холбогдсон хэлбэрээр хоёуланд нь олддог. Металл бус шинж чанар нь энэ химийн элементийн онцлог шинж юм. Түүний латин нэр нь "Хүхэр" бөгөөд S тэмдгээр тэмдэглэгдсэн. Элемент нь хүчилтөрөгч ба/эсвэл устөрөгч агуулсан янз бүрийн ионы нэгдлүүдийн нэг хэсэг бөгөөд хүчил, давс, хэд хэдэн ислийн ангилалд хамаарах олон бодис үүсгэдэг бөгөөд тус бүрийг нь нэрлэж болно. валентыг илтгэх нэмэлт тэмдэг бүхий хүхрийн исэл. Исэлдэлт нь +6, +4, +2, 0, −1, −2 зэрэг янз бүрийн нэгдлүүдэд илэрдэг болохыг харуулж байна. Янз бүрийн исэлдэлтийн зэрэгтэй хүхрийн ислийг мэддэг. Хамгийн түгээмэл нь хүхрийн давхар исэл ба триоксид юм. Энэ элементийн хүхрийн дутуу исэл, мөн өндөр (SO3-аас бусад) ба доод исэлүүд бага мэдэгддэг.
Хүхрийн дутуу исэл
Хүхрийн исэл II, SO гэж нэрлэгддэг органик бус нэгдэл нь өнгөгүй хий юм. Устай харьцах үед энэ нь уусдаггүй, харин түүнтэй урвалд ордог. Энэ нь зөвхөн ховордсон хийн орчинд байдаг маш ховор нэгдэл юм. SO молекул нь термодинамикийн хувьд тогтворгүй бөгөөд эхлээд S2O2 (хүхрийн хий эсвэл хүхрийн хэт исэл гэж нэрлэдэг) болж хувирдаг. Манай агаар мандалд хүхрийн дутуу исэл ховор тохиолддог, молекулын тогтвортой байдал бага байдаг тул энэ бодисын хор хөнөөлийг бүрэн тодорхойлоход хэцүү байдаг. Харин өтгөрүүлсэн буюу илүү төвлөрсөн хэлбэрээр исэл нь хэт исэл болж хувирдаг бөгөөд энэ нь харьцангуй хортой, идэмхий юм. Энэ нэгдэл нь маш шатамхай (энэ шинж чанараараа метаныг санагдуулдаг) бөгөөд шатаах үед хүхрийн давхар исэл, хортой хий үүсгэдэг. Хүхрийн исэл 2-ыг Ио-ын ойролцоо (Сугар гаригийн агаар мандлын нэг ба од хоорондын орчинд) нээсэн. Io дээр галт уулын болон фотохимийн процессоор үүсдэг гэж үздэг. Фотохимийн үндсэн урвалууд нь дараах байдалтай байна: O + S2 → S + SO ба SO2 → SO + O.
Хүхрийн давхар исэл
Хүхрийн исэл IV буюу хүхрийн давхар исэл (SO2) нь амьсгал боогдуулж, хурц үнэртэй өнгөгүй хий юм. Хасах 10 С-ийн температурт шингэн төлөвт шилжиж, хасах 73 С-ийн температурт хатуурдаг. 20С-т 40 орчим эзлэхүүн SO2 1 литр усанд уусдаг.
Энэхүү хүхрийн исэл нь усанд уусч хүхрийн хүчил үүсгэдэг, учир нь энэ нь түүний ангидрид юм: SO2 + H2O ↔ H2SO3.
Энэ нь суурьтай харилцан үйлчилдэг ба 2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O ба SO2 + CaO → CaSO3.
Хүхрийн давхар исэл нь исэлдүүлэгч бодис ба бууруулагч бодисын шинж чанараараа тодорхойлогддог. Энэ нь катализаторын оролцоотойгоор агаар мандлын хүчилтөрөгчөөр исэлдэж хүхрийн ангидрид үүсгэдэг: SO2 + O2 → 2SO3. Устөрөгчийн сульфид зэрэг хүчтэй бууруулагч бодисоор исэлдүүлэгчийн үүрэг гүйцэтгэдэг: H2S + SO2 → S + H2O.
Хүхрийн давхар ислийг үйлдвэрлэлд голчлон хүхрийн хүчил үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Хүхрийн давхар исэл нь хүхэр эсвэл төмрийн пиритийг шатаах замаар үүсдэг: 11O2 + 4FeS2 → 2Fe2O3 + 8SO2.
Хүхрийн ангидрид
Хүхрийн исэл VI буюу хүхрийн триоксид (SO3) нь завсрын бүтээгдэхүүн бөгөөд бие даасан ач холбогдолгүй. Гадаад төрхөөрөө энэ нь өнгөгүй шингэн юм. Энэ нь 45С-ийн температурт буцалж, 17С-аас доош температурт цагаан талст масс болж хувирдаг. Энэхүү хүхэр (хүхрийн атомын исэлдэлтийн төлөвтэй + 6) нь маш гигроскоп юм. Устай хамт хүхрийн хүчил үүсгэдэг: SO3 + H2O ↔ H2SO4. Усанд ууссан үед их хэмжээний дулаан ялгаруулдаг бөгөөд хэрэв их хэмжээний оксидыг аажмаар биш, харин шууд нэмбэл дэлбэрэлт үүсч болно. Хүхрийн гурвалсан исэл нь төвлөрсөн хүхрийн хүчилд сайн уусч олеум үүсгэдэг. Олеум дахь SO3-ийн агууламж 60% хүрдэг. Энэхүү хүхрийн нэгдэл нь бүх шинж чанартай байдаг
Дээд ба доод хүхрийн исэл
Хүхэр нь SO3 + x томьёотой химийн нэгдлүүдийн бүлэг бөгөөд энд x нь 0 эсвэл 1 байж болно. Мономер исэл SO4 нь пероксо бүлэг (O-O) агуулдаг бөгөөд SO3 исэл шиг хүхрийн исэлдэлтийн төлөвөөр тодорхойлогддог +6 . Энэхүү хүхрийн ислийг бага температурт (78 К-ээс доош) SO3-ийн урвалаас эсвэл озонтой холилдсон SO3-ийн фотолизээс гаргаж авах боломжтой.
Доод хүхрийн исэл нь химийн нэгдлүүдийн бүлэг бөгөөд үүнд:
- SO (хүхрийн исэл ба түүний димер S2O2);
- хүхрийн дутуу исэл SnO (хүхрийн атомаас үүссэн цагиргуудаас бүрдэх циклийн нэгдлүүд бөгөөд n нь 5-аас 10 хүртэл байж болно);
- S7O2;
- полимер хүхрийн исэл.
Хүхрийн доод ислийн сонирхол нэмэгдсэн. Энэ нь хуурай газрын болон харь гаригийн агаар мандалд тэдгээрийн агуулгыг судлах шаардлагатай байгаатай холбоотой юм.
