Aplicación de azufre nativo. Azufre nativo: aplicación, propiedades, características. Alcance y alcance

30.06.2023 tipos

Azufre... ¡El mineral más infernal! En el inframundo, como sabes, la mitad de los calderos hierven con alquitrán y la otra mitad con azufre fundido. Y la cuestión aquí no es sólo que el punto de ebullición del azufre es tres veces mayor que el punto de ebullición de la resina. El azufre calentado se oxida fácilmente y produce un humo extremadamente acre; no en vano se queman bombas de azufre en sótanos que necesitan desinfección. El humo de la quema de azufre es una medida adicional, por así decirlo, educativa para los pecadores...

Hay muchas razones para creer que la gente colocaba azufre en el mítico inframundo mucho antes de la invención de cualquier religión estructurada. Este mineral en su forma nativa fue descubierto por el hombre hace increíblemente mucho tiempo, y durante muchos siglos mentes curiosas buscaron encontrarlo, ¡y lo encontraron! – uso de azufre.

Aparentemente, el azufre nativo formaba parte del llamado "fuego griego", una composición similar a una resina autoinflamable que se utilizó con éxito en la guerra. Al inventar la pólvora, los chinos no podían prescindir del azufre. Los curanderos del pasado, así como la medicina moderna, utilizaban ampliamente diversos compuestos de azufre.

La muerte de Plinio el Viejo, el célebre historiador, contemporáneo de Cristo, se produjo a causa del azufre... En el año 79, Plinio tuvo la oportunidad de presenciar la erupción del Vesubio. Durante el proceso de evacuación de los residentes locales, Plinio inhaló gas volcánico lleno de sulfuro de hidrógeno y dióxido de azufre y, incapaz de resistir el ataque de asma que desarrolló, ordenó a un esclavo que se suicidara.

Azufre en la naturaleza

EN forma pura El azufre natural es raro, aunque la corteza terrestre contiene al menos medio por ciento (1,4∙1017 toneladas). ¡Es mucho! En la mayoría de los casos, los geólogos tienen que trabajar con minerales ricos en capas de azufre.


EN ciencia moderna Existen varias hipótesis sobre la formación de depósitos de azufre, y otras mutuamente excluyentes. La alta actividad química del elemento sugiere su unión y liberación repetidas durante la formación de las capas superiores de la corteza terrestre, pero no se sabe exactamente cómo se desarrollan las reacciones.


Las teorías sobre el origen biogénico de los depósitos de azufre parecen interesantes: resulta que en el planeta existen varias variedades de bacterias que utilizan compuestos de azufre como alimento. Según otras ideas, el azufre es un producto de la lixiviación de sulfatos de hidrocarburos profundamente arraigados.

Los científicos están estudiando diversas variantes de la sustitución de elementos en las rocas de la corteza terrestre, lo que provoca la liberación y acumulación de azufre. Sin embargo, no existe una comprensión definitiva de las leyes de aparición del azufre nativo y mineral.

Propiedades físicas y químicas del azufre.

Los estudios detallados de las propiedades del azufre no se llevaron a cabo hasta el siglo XVIII. Fueron dirigidos por el famoso naturalista francés Antoine Lavoisier. Descubrió que el azufre cristaliza fácilmente en la masa fundida y, al principio, los cristales adquieren una apariencia de aguja, pero esta forma es inestable y, a medida que la temperatura disminuye, se produce la recristalización con la formación de voluminosos agregados translúcidos de color dorado o amarillo limón. color.

El comportamiento del azufre cuando se calienta es muy inusual. El azufre fundido (t ≥ 113°C), cuando se vierte en agua fría, se convierte en una masa plástica similar al caucho. Se necesitan varios días para que comiencen los procesos de cristalización en la masa de azufre.

Calentar azufre a temperaturas muy por encima de su punto de fusión conduce a un aumento de la viscosidad de la sustancia. La “compactación” comienza a 155°C y a 187°C el azufre se vuelve casi sólido. Sólo a 300°C el azufre vuelve a la fluidez, y a 445°C hierve (hola pecadores).

Calentado a estado gaseoso, el azufre sigue sorprendiendo con sus propiedades. A temperaturas relativamente bajas, una molécula de azufre gaseoso contiene ocho átomos. Cuando el punto de ebullición alcanza casi el doble de la temperatura, quedan dos átomos en la molécula de azufre volátil. El azufre sólo se convierte en gas monoatómico a 1700°C.

Minería de azufre

La extracción convencional de azufre se lleva a cabo en minas a cielo abierto utilizando enormes excavadoras, camiones volquete pesados ​​y plantas concentradoras. Hermann Frasch propuso a finales del siglo XIX un método ingenioso para extraer azufre de las profundidades. Un químico estadounidense propuso bombear agua caliente bajo tierra y extraer azufre fundido a través de pozos.

Es cierto que el punto de fusión del azufre es casi 13°C mayor que el punto de ebullición del agua, pero suministrar la solución a alta presión resuelve el problema. El resultado de la implementación del proceso fue la producción de azufre suficientemente puro en la primera etapa de producción.

En el siglo XX, se propuso un método para fundir azufre subterráneo mediante corrientes de alta frecuencia y luego extraer el fundido a través de pozos. La inyección de aire comprimido caliente en los lechos de azufre ayuda a elevar el mineral licuado.

Nuestro país ha desarrollado una forma extremadamente racional de explotar los depósitos de azufre. Se prende fuego al depósito subterráneo, se bombea dióxido de azufre a la superficie, que luego se transporta a través de tuberías a las plantas químicas.

Uso de azufre

La humanidad compite con confianza con el inframundo por el azufre. Para fabricar un neumático de caucho para un turismo se necesitan casi 3 kg de azufre. Blanquear un kilogramo de papel requiere el consumo de cien gramos de azufre. Quemamos una gran cantidad de azufre junto con cerillas. Un poco menos azufre Lo comemos en forma de medicina...


El ácido sulfúrico se utiliza ampliamente en la industria. El azufre mineral es un activador bien conocido y eficaz de los fertilizantes fosfatados. Trabajo de metales de alta velocidad: ¡ni siquiera eso puede funcionar sin azufre! ¡Las emulsiones utilizadas para lubricar y enfriar piezas de trabajo a veces contienen una quinta parte de azufre!

Por cierto, el azufre en polvo es el primer medio para desinfectar los derrames de mercurio. Cuando el mercurio y el azufre entran en contacto, se forma un sulfuro metálico, que durante mucho tiempo se ha llamado cinabrio y es una sustancia muy estable. El mercurio no se evapora del cinabrio; por lo tanto, simplemente polinizar el lugar del derrame de mercurio con azufre es suficiente para eliminar el peligro de intoxicación por vapor de mercurio.

El azufre es un elemento del grupo 16 (según la clasificación obsoleta, el subgrupo principal del grupo VI), el tercer período de la tabla periódica. elementos químicos D. I. Mendeleev, con número atómico 16.

El azufre exhibe propiedades no metálicas. Denotado por el símbolo S (azufre latino). En los compuestos de hidrógeno y oxígeno se encuentra en varios iones y forma muchos ácidos y sales. Muchas sales que contienen azufre son poco solubles en agua.

El azufre es el decimosexto elemento más abundante en la corteza terrestre. Se encuentra en estado libre (nativo) y en forma ligada.

Los compuestos de azufre naturales más importantes: FeS2 - pirita o pirita de hierro, ZnS - blenda de zinc o esfalerita (wurtzita), PbS - brillo de plomo o galena, HgS - cinabrio, Sb2S3 - estibina. Además, el azufre está presente en el petróleo, el carbón natural, los gases naturales y el esquisto.

El azufre es el sexto elemento más abundante en las aguas naturales; se encuentra principalmente en forma de iones sulfato y provoca la dureza “constante” del agua dulce.

El azufre es un elemento vital para los organismos superiores, forma parte integral de muchas proteínas y se concentra en el cabello.

De mayor interés es el azufre nativo, un hermoso mineral, generalmente de color amarillo brillante, que a menudo forma formas bien cortadas.

El azufre nativo puede ser de opaco a transparente (raramente). En forma transparente puede tener un alto juego de colores: dispersión (sin embargo, esto es típico sólo en muestras de Samara).

Ocasionalmente, se corta azufre para los recolectores. Para esto es adecuado el material de dos depósitos: cerca de Samara y de Sicilia. Cortar cristales de azufre transparentes es la prueba más difícil para comprobar la habilidad del cortador, ya que el azufre es tan frágil y sensible al calor que el calor de los dedos es suficiente para hacer que el cristal se agriete.

Las muestras de azufre deben almacenarse en un lugar seco.

El mejor azufre del mundo proviene de cerca de Samara. Es significativamente inferior al azufre de Sicilia (Italia). En el monte Saint-Hilaire (Quebec, Canadá) también se encuentran cristales rojizos, rosáceos o rosa anaranjado con pequeñas zonas transparentes, aptos para tallar piedras de varios quilates. Al parecer, el azufre de Samara es el más transparente del mundo.

En la CEI, el azufre nativo se encuentra en Ucrania y Turkmenistán.

Las propiedades mágicas del azufre.

Según los psicólogos y bioenergéticos, este es el color del optimismo y la constructividad, da descanso y promueve emociones positivas.

El hombre antiguo conocía bien el sinterizado y las formaciones masivas de azufre cerca de los volcanes activos (este es el resultado de las sublimaciones volcánicas, la emanación).

Con mucho gusto se instaló cerca de los volcanes, ya que el suelo aquí es especialmente fértil. Desde la antigüedad, el volcán mismo fue considerado el umbral del infierno, al igual que los productos de su erupción, sus derivados.

Por lo tanto, el azufre fue ampliamente utilizado en la antigüedad por lanzadores de hechizos, adivinos y adivinos que querían conversar con fuerzas de otro mundo, las fuerzas del mal y del infierno.

Los alquimistas necesitaban azufre para sus experimentos y los médicos también lo necesitaban.

Las propiedades curativas del azufre.

Tiñó el cabello negro de blanco, tinta plateada, "suavizó el carácter de una persona y provocó un sonrojo en su rostro", calentó el cuerpo, ayudó con el dolor de muelas y la furunculosis, el asma y las úlceras en la cabeza.

Aristóteles también dijo que el azufre ayuda con la epilepsia (que hace que el paciente estornude), los accidentes cerebrovasculares y la migraña si se introduce en la nariz.

La fumigación con azufre se utilizaba para tratar resfriados, enfermedades pulmonares y tos crónica, dolor de cabeza y hemorroides.

Signos de deficiencia de azufre: estreñimiento, alergias, embotamiento y caída del cabello, uñas quebradizas, presión arterial alta, dolor en las articulaciones, taquicardia, niveles elevados de azúcar en sangre y niveles elevados de triglicéridos en sangre. Hígado graso, hemorragias en los riñones, trastornos del metabolismo de proteínas y carbohidratos, sobreexcitación. sistema nervioso, irritabilidad. El azufre es el mineral que convierte al ajo en el "rey de las plantas".

Los átomos de azufre son parte integral de las moléculas de aminoácidos esenciales (cistina, cisteína, metionina), hormonas (insulina, calcitonina), vitaminas (biotina, tiamina), glutatión, taurina y otros compuestos importantes para el organismo. En su composición, el azufre participa en reacciones redox, procesos de respiración de tejidos, producción de energía, transmisión de información genética y realiza muchas otras funciones importantes. El azufre es un componente de la proteína estructural colágeno. El sulfato de condroitina está presente en la piel, cartílagos, uñas, ligamentos y válvulas miocárdicas. Los metabolitos que contienen azufre son la hemoglobina, la heparina, los citocromos, el fibrinógeno y los sulfolípidos.

Cuando vea por primera vez estos increíblemente hermosos cristales de color amarillo brillante, limón o miel, puede confundirlos con ámbar. Pero esto no es más que azufre nativo.

El azufre nativo ha existido en la Tierra desde el nacimiento del planeta. Podemos decir que es de origen extraterrestre. Se sabe que este mineral está presente en grandes cantidades en otros planetas. Io, una luna de Saturno cubierta de volcanes en erupción, parece una enorme yema de huevo. Una parte importante de la superficie de Venus también está cubierta por una capa de azufre amarillo.

La gente empezó a utilizarlo antes de nuestra era, pero se desconoce la fecha exacta de su descubrimiento.

El desagradable olor asfixiante que se produce durante la combustión le ha dado mala reputación a esta sustancia. En casi todas las religiones del mundo, el azufre fundido, que emitía un hedor insoportable, se asociaba con el inframundo infernal, donde los pecadores sufrían un terrible tormento.

Los sacerdotes antiguos, que realizaban rituales religiosos, utilizaban polvo de azufre ardiente para comunicarse con los espíritus subterráneos. Se creía que el azufre era producto de fuerzas oscuras del otro mundo.

En Homero se encuentra una descripción de los humos mortales. Y el famoso "fuego griego" autoinflamable, que sumió al enemigo en un horror místico, también contenía azufre.

En el siglo VIII, los chinos utilizaron las propiedades inflamables del azufre nativo en la fabricación de pólvora.

Los alquimistas árabes llamaron al azufre el "padre de todos los metales" y crearon la teoría original del mercurio-azufre. En su opinión, el azufre está presente en la composición de cualquier metal.

Posteriormente, el físico francés Lavoisier, tras realizar una serie de experimentos sobre la combustión del azufre, estableció su naturaleza elemental.

Después del descubrimiento de la pólvora y su difusión en Europa, comenzaron a extraer azufre nativo y desarrollaron un método para obtener la sustancia a partir de pirita. Sin embargo, este método fue ampliamente utilizado en la antigua Rusia.

El azufre se conoce en la naturaleza en varias modificaciones cristalinas polimórficas, en secreciones coloidales, en estado líquido y gaseoso. En condiciones naturales, una modificación estable es el azufre rómbico (a-azufre). A presión atmosférica y temperaturas superiores a 95,6°, el α-azufre se transforma en β-azufre monoclínico y, al enfriarse, vuelve a ser ortorrómbico. El γ-azufre también cristaliza en el sistema monoclínico, es inestable a presión atmosférica y se transforma en α-azufre. No se ha estudiado la estructura del γ-azufre; Se clasifica condicionalmente en este grupo estructural.

El artículo analiza varias modificaciones polimórficas del azufre: α-azufre, β-azufre, γ-azufre

modificación α

El nombre en inglés del mineral α-azufre es α-Sulрhur

origen del nombre

El nombre α-azufre fue introducido por Dana (1892).

Sinónimos:
Azufre rómbico. Generalmente se le llama simplemente azufre. Dayton-azufre (Suzuki, 1915) es un pseudomorfo de α-azufre a β-azufre.

Fórmula

Composición química

A menudo el azufre nativo es casi puro. El azufre de origen volcánico suele contener pequeñas cantidades de As, Se, Te y trazas de Ti. El azufre de muchos depósitos está contaminado con betún, arcilla, diversos sulfatos y carbonatos. Contiene inclusiones de gases y líquidos que contienen una solución madre con NaCl, CaCl, Na2SO4, etc. En ocasiones contiene hasta un 5,18% de Se (azufre de selenio)

Variedades
1. volcanita- (azufre de selenio) color rojo anaranjado, marrón rojizo.

Características cristalográficas

Singonía. Rómbico.

Clase. Dipiramidal. Algunos autores creían que el azufre cristaliza en la clase rómbico-tetraédrica porque a veces tiene apariencia de esfenoides, pero esta forma, según Royer, se explica por la influencia del ambiente asimétrico (hidrocarburos activos) en el crecimiento de los cristales.

Estructura cristalina del azufre.

La estructura del azufre es molecular: 8 átomos en la red forman una molécula. La molécula de azufre forma anillos de ocho anillos en los que los átomos se alternan en dos niveles (a lo largo del eje del anillo). 4 átomos de S del mismo nivel forman un cuadrado girado 45° con respecto a otro cuadrado. Los planos de los cuadrados son paralelos al eje c. Los centros de los anillos se ubican en la celda rómbica según la ley del “diamante”: en los vértices y centros de las caras de la celda centrada en las caras y en los centros de cuatro de los ocho octantes en los que se divide la celda elemental. . La estructura del azufre sigue el principio de Hume-Rothery, que requiere coordinación 2 (= 8 - 6) para elementos del grupo Mendeleev V1b. En la estructura del telurio, el selenio, así como en el azufre monoclínico, esto se logra mediante una disposición en espiral de los átomos, en la estructura del azufre ortorrómbico (así como en el β-selenio y el β-telurio sintéticos), mediante su disposición de anillos. La distancia S - S en el anillo es 2,10 A, que es exactamente la misma que la distancia S - S en el radical S 2 de pirita (y covelita) y ligeramente mayor. distancias S-S entre átomos de S de diferentes anillos (3,3 A).

Forma de estar en la naturaleza

Apariencia de cristal

La apariencia de los cristales es diferente: bipiramidal, con menos frecuencia tabular gruesa en el lado (001), difenoidal, etc. En las caras (111) se observan figuras de grabado naturales que están ausentes en las caras (113).

Dobles

También se observan gemelos en (101), (011), (110) o (111);

Agregados. Masas sólidas, secreciones esféricas y arriñonadas, estalactitas y estalagmitas, depósitos pulverulentos y cristales.

Propiedades físicas

Óptico

  • El color es amarillo azufre, amarillo pajizo y miel, marrón amarillento, rojizo, verdoso, gris debido a las impurezas; a veces el color es marrón o casi negro debido a las impurezas del betún.
  • La línea es incolora.
  • Brillo de diamante
  • El yeso es resinoso a graso.
  • Transparencia. Transparente a translúcido.

Mecánico

  • Dureza 1-2. Frágil.
  • Densidad 2,05-2,08.
  • La escisión a lo largo de (001), (110), (111) es imperfecta. Separar por (111).
  • La fractura es concoidea a desigual.

Propiedades químicas

Se disuelve en disulfuro de carbono, trementina y queroseno.

Otras propiedades

La conductividad eléctrica a temperaturas normales es casi nula. Por fricción azufre electrificado negativamente. A los rayos ultravioleta, una placa de 2 mm de espesor es opaca. A presión atmosférica, temperatura de fusión. 112,8°; punto de ebullición + 444,5°. Calor de fusión a 115° 300 cal/g-átomo. Calor de vaporización a 316° 11600 cal/g-átomo. A una presión atmosférica de 95,6°, el α-azufre se transforma en β-azufre al aumentar el volumen.


Adquisición artificial

Obtenido por sublimación o cristalización a partir de una solución.

Signos de diagnóstico

Fácilmente reconocible por su color amarillo, fragilidad, brillo y facilidad de ignición.

Minerales asociados. Yeso, anhidrita, ópalo, jarosita, asfalto, petróleo, ozoquerita, gas hidrocarburo, sulfuro de hidrógeno, celestina, halita, calcita, aragonita, barita, pirita.

Origen y ocurrencia en la naturaleza.

El azufre nativo se encuentra sólo en la parte superior de la corteza terrestre. Formado a través de una variedad de procesos.

Los organismos animales y vegetales desempeñan un papel importante en la formación de depósitos de azufre, por un lado como acumuladores de S y, por otro, contribuyendo a la descomposición de H 2 S y otros compuestos de azufre. La formación de azufre en aguas, limos, suelos, pantanos y aceites está asociada a la actividad de bacterias; en este último está contenido parcialmente en forma de partículas coloidales. El azufre puede liberarse de aguas que contienen H 2 S bajo la influencia del oxígeno atmosférico. En las zonas costeras, a veces se desprende azufre cuando el agua dulce se mezcla con agua salada (de H 2 S agua de mar, bajo la influencia del oxígeno disuelto en aguas dulces). Algunas aguas naturales liberan azufre en forma de turbidez blanca (el río Molochnaya en la región de Kuibyshev, etc.). De las aguas de los manantiales de azufre y de las aguas de los pantanos que contienen H 2 S y S, el azufre cae en las regiones del norte de Rusia en invierno durante el proceso de congelación. La principal fuente de formación de azufre en muchos yacimientos es, de una forma u otra, el H 2 S, cualquiera que sea su origen.

Se observan importantes acumulaciones de azufre en zonas volcánicas, en la zona de oxidación de algunos depósitos y entre estratos sedimentarios; Los depósitos de este último grupo sirven como las principales fuentes de azufre nativo extraído con fines prácticos. En las zonas volcánicas, el azufre se libera tanto durante las erupciones volcánicas como por fumarolas, solfataras, fuentes termales y chorros de gas. A veces, una masa fundida de azufre sale del cráter de un volcán en forma de corriente (en Japón), y primero se forma azufre β o γ, que luego se convierte en azufre α con una estructura granular característica. Durante las erupciones volcánicas, el azufre surge principalmente de la acción del H 2 S liberado sobre el dióxido de azufre o de la oxidación del sulfuro de hidrógeno por el oxígeno atmosférico; también puede sublimar con vapor de agua. Los vapores de S pueden ser capturados por gases de fumarola y chorros de dióxido de carbono. Observada por primera vez en las etapas de las erupciones volcánicas, la llama azul representa nubes de azufre ardiente (Vulcano, en las Islas Eolias, Italia). La etapa de sulfuro de hidrógeno de las fumarolas y solfataras, acompañada de la formación de azufre nativo, sigue a la etapa de liberación de compuestos de fluoruro y cloruro y precede a la etapa de emisión de dióxido de carbono. El azufre se libera de las solfataras en forma de productos sueltos parecidos a la toba, que son fácilmente transportados por el viento y las precipitaciones, formando depósitos secundarios (Cow Creek, Utah en EE. UU.).
Azufre. Cristales en yeso

Cambio de minerales

En la corteza terrestre azufre nativo se oxida fácilmente para formar ácido sulfúrico y varios sulfatos; Bajo la influencia de bacterias también se puede producir sulfuro de hidrógeno.

Lugar de nacimiento

Los depósitos de azufre de origen volcánico suelen ser pequeños; se encuentran en Kamchatka (fumarolas), en el monte Alagez en Armenia, en Italia (solfatares de Slit Pozzuoli), en Islandia, México, Japón, Estados Unidos, Java, las Islas Eolias, etc.
La liberación de azufre en las aguas termales va acompañada de la deposición de ópalo, CaCO 3, sulfatos, etc. En algunos lugares, el azufre reemplaza a la piedra caliza cerca de las fuentes termales y, a veces, se libera en forma de una turbidez muy fina. Se observan fuentes termales que depositan azufre en zonas volcánicas y en zonas de perturbaciones tectónicas jóvenes, por ejemplo, en Rusia, en el Cáucaso, en Asia Central, en el Lejano Oriente, en las Islas Kuriles; en Estados Unidos, en el Parque Nacional Yellowstone, California; en Italia, España, Japón, etc.
A menudo azufre nativo se forma durante el proceso de cambios hipergénicos durante la descomposición de minerales de sulfuro (pirita, marcasita, melnikovita, galena, estibina, etc.). Se encontraron acumulaciones bastante grandes en la zona de oxidación de los depósitos de pirita, por ejemplo, en el depósito de Stalin en la región de Sverdlovsk. y en el campo Blavinskoye de la región de Orenburg; en este último, el azufre tiene el aspecto de una masa densa pero frágil, de textura estratificada, de varios colores. En el depósito de Maykain en la región de Pavlodar (Kazajstán), se observaron grandes acumulaciones de azufre nativo entre la zona de jarosita y la zona de mineral de pirita.
El azufre nativo se encuentra en pequeñas cantidades en la zona de oxidación de muchos depósitos. Se sabe que el azufre se forma en relación con los incendios de carbón durante la combustión espontánea de pirita o marcasita (azufre en polvo en varios depósitos de los Urales) y durante los incendios en depósitos de esquisto bituminoso (por ejemplo, en California).

En el lodo del Mar Negro, el azufre se forma cuando se vuelve gris en el aire debido al cambio en el monosulfuro de hierro que contiene.

Los mayores depósitos comerciales de azufre se encuentran entre rocas sedimentarias, principalmente de edad Terciaria o Pérmica. Su formación está asociada con la reducción de azufre de los sulfatos, principalmente yeso, con menos frecuencia anhidrita. El origen del azufre en las formaciones sedimentarias es controvertido. El yeso, bajo la influencia de compuestos orgánicos, bacterias, hidrógeno libre, etc., se reduce primero, posiblemente a CaS o Ca(HS) 2, que, bajo la influencia del dióxido de carbono y el agua, se transforma en calcita con liberación de hidrógeno. sulfuro; este último, al reaccionar con el oxígeno, produce azufre. Las acumulaciones de azufre en los estratos sedimentarios a veces tienen un carácter laminar. A menudo se asocian con cúpulas de sal. En estos depósitos, el azufre va acompañado de asfalto, petróleo, ozoquerita, hidrocarburos gaseosos, sulfuro de hidrógeno, celestina, halita, calcita, aragonita, barita, pirita y otros minerales. Se conocen pseudomorfosis del azufre a partir del yeso fibroso (selenita). En Rusia, se encuentran depósitos de este tipo en la región del Medio Volga (Syukeevskoye Tatarstan, Alekeyevskoye, Vodinskoye Samara, etc.), en Turkmenistán (Gaurdak, Karakum), en la región Ural-Embensky de Kazajstán, donde se encuentran varios depósitos. se limitan a las cúpulas de sal, en Daguestán (grupos Avar y Makhachkala) y en otras zonas.
Fuera de Rusia, se encuentran grandes depósitos de azufre confinados en estratos sedimentarios en Italia (Sicilia, Romaña), Estados Unidos (Luisiana y Texas), España (cerca de Cádiz) y otros países.

Aplicaciones prácticas del azufre

Se utiliza en numerosas industrias: ácido sulfúrico, papel-celulosa, caucho, pinturas, vidrio, cemento, cerillas, cuero, etc. El azufre tiene gran importancia en la agricultura como insectofungicida para el control de plagas en plantaciones de uvas, té, tabaco, algodón, remolacha, etc. En forma de dióxido de azufre se utiliza en refrigeración, para blanquear tejidos, como mordiente en teñidos y como desinfectante.

Métodos de investigación física.

Análisis térmico diferencial

Líneas principales sobre radiografías:

Métodos antiguos. Se derrite fácilmente bajo una cerbatana. Arde con una llama azulada, liberando SO 2 . En un tubo cerrado da un sublimado cristalino amarillo o gotas de color marrón rojizo, que al enfriarse se vuelven de color amarillo claro.

Propiedades ópticas del cristal en preparaciones delgadas (secciones)

Biaxial (+). Densidad del eje óptico (010); Ng - c, Nm = b, Np = a. Índice de refracción según Schrauf.

El azufre es un elemento de la tabla periódica de D.I. Mendeleev, su número atómico es dieciséis. Tiene propiedades no metálicas. Se designa con la letra latina S. El nombre presumiblemente tiene una raíz indoeuropea: "quemar".

Perspectiva historica

No está claro cuándo se descubrió el azufre y comenzó su extracción. Lo que se sabe es que los antiguos lo sabían mucho antes de nuestra era. Los primeros sacerdotes lo utilizaban en sus rituales de culto y lo incluían en mezclas de fumigación. El mineral azufre se consideraba un producto elaborado por los dioses, que vivían principalmente en el inframundo.

Durante mucho tiempo, como lo demuestran documentos históricos, se utilizó como componente de mezclas inflamables que se utilizaban con fines militares. Homero tampoco ignoró el mineral azufre. En una de sus obras, describió los “vapores” que habían efectos dañinos por persona al quemarse.

Los historiadores sugieren que el azufre era un elemento del llamado "fuego griego", que infundía miedo a los enemigos.

En el siglo VIII en China comenzó a utilizarse para preparar mezclas pirotécnicas, incluidas sustancias inflamables parecidas a la pólvora.

En la Edad Media era uno de los tres elementos principales de los alquimistas. Utilizaron activamente el mineral azufre nativo en su investigación. A menudo, esto llevó al hecho de que los experimentos con él se equipararon con brujería, y esto a su vez llevó a la persecución por parte de la Inquisición de los antiguos químicos y sus seguidores. Fue a partir de esa época, desde la Edad Media y el Renacimiento, que el olor a azufre quemado y sus gases comenzó a asociarse con actos de espíritus malignos y manifestaciones diabólicas.

Propiedades

El azufre mineral nativo tiene una red molecular que otros elementos similares no tienen. Esto lleva al hecho de que tiene poca dureza, carece de hendidura y es un material bastante quebradizo. La gravedad específica del azufre es de 2,7 gramos por centímetro cúbico. El mineral tiene una conductividad térmica débil y eléctrica deficiente y un punto de fusión bajo. Se enciende libremente cuando se expone a una llama abierta, incluida una cerilla, el color de la llama es azul. Se enciende bien a temperaturas de alrededor de 248 grados centígrados. Cuando se quema, libera dióxido de azufre, que tiene un olor acre y sofocante.

Las descripciones del mineral de azufre son variadas. Tiene tonalidades de amarillo claro, pajizo, miel y verdoso. El azufre, que contiene sustancias orgánicas en su estructura, tiene un color marrón, gris o negro. En la foto, el azufre mineral en su forma sólida, pura y cristalina siempre atrae la atención y es fácilmente reconocible.

El azufre volcánico es de color amarillo brillante, verdoso y naranja. En la naturaleza se puede encontrar en forma de masas diversas, densas, terrosas, polvorientas. Los cristales cristalinos de azufre demasiado crecidos también se encuentran en la naturaleza, pero muy raramente.

Azufre en la naturaleza

El azufre natural en estado puro es poco común. Pero sus reservas en la corteza terrestre son muy importantes. Se trata principalmente de minerales en los que hay grandes cantidades de capas de azufre.

Hasta ahora, la ciencia no ha determinado la causa de la aparición de depósitos de azufre. Algunas versiones son mutuamente excluyentes. Dado que el azufre exhibe una alta actividad química, se supone que durante la formación de la superficie de la corteza terrestre fue ligado y liberado repetidamente. No se ha establecido con certeza cómo se desarrollaron estas reacciones.

Según una de las versiones, se supone que el azufre es consecuencia de la lixiviación de sulfatos, que se han convertido en productos de desecho de bacterias individuales. Estos últimos utilizan compuestos minerales como alimento.

Los investigadores están considerando varias versiones de los procesos de reemplazo de azufre en la corteza terrestre, que conducen a su liberación y acumulación. Pero todavía no es posible comprender claramente la naturaleza de su aparición.

Propiedades físicas y químicas del azufre.

La primera investigación científica se llevó a cabo recién en el siglo XVIII. El científico francés Antoine Lavoisier llevó a cabo un estudio exhaustivo de las propiedades del mineral de azufre. Así, descubrió que cristaliza a partir de masas fundidas, adoptando inicialmente formas aciculares. Sin embargo, esta forma no es permanente. A medida que disminuye la temperatura, el azufre se recristaliza formando voluminosas formaciones translúcidas de un tono amarillo limón o dorado.

Depósitos, minería de azufre.

La principal fuente de extracción del mineral de azufre son los depósitos. Según los cálculos de los investigadores geológicos, sus reservas mundiales ascienden a unos 1,4 mil millones de toneladas.

Los antiguos, así como los mineros de la Edad Media, extraían azufre enterrando en las profundidades un gran recipiente de arcilla. Sobre él se colocó otro, que tenía un agujero en el fondo. El recipiente superior estaba lleno de roca que contenía azufre. Esta estructura fue calentada. El azufre comenzó a derretirse y fluir hacia el recipiente inferior.

Actualmente, la minería se realiza mediante minería a cielo abierto, además de utilizar métodos de fundición subterránea.

Hay grandes depósitos de azufre en el territorio de Eurasia, en Turkmenistán, la región del Volga y otros lugares. En Rusia se descubrieron importantes yacimientos en la margen izquierda del río Volga, que se extiende desde Samara hasta Kazán.

Al desarrollar minerales de azufre se presta especial atención a la seguridad. Esto se debe al hecho de que el mineral siempre va acompañado de una acumulación de sulfuro de hidrógeno, que es muy perjudicial para la respiración. El mineral en sí tiene la capacidad de encenderse y formar compuestos explosivos.

El método de minería más común es el de tajo abierto. En este caso, la parte superior de las rocas se elimina mediante equipos de minería. Las operaciones de voladura trituran la parte del mineral. Luego las fracciones se envían a la empresa para el proceso de enriquecimiento y luego a las plantas de fundición para obtener azufre puro.

Si el mineral se encuentra a gran profundidad y su volumen es importante, se utiliza el método Frasch para la extracción.

A finales de 1890, el ingeniero Frasch propuso fundir azufre bajo tierra y, tras convertirlo en estado líquido, bombearlo. Este proceso es comparable a la producción de petróleo. Teniendo en cuenta la idea bastante baja del ingeniero, se probó con éxito y de esta forma se inició la extracción industrial de este mineral.

En la segunda mitad del siglo XX se empezó a utilizar activamente el método de extracción mediante el uso de corrientes de alta frecuencia. Su impacto también provoca el derretimiento del azufre. La posterior inyección de aire caliente comprimido permite acelerar su ascenso en estado líquido a la superficie.

El azufre se encuentra en grandes cantidades en los gases naturales. Para su extracción es adecuado el método Klaus. Se utilizan fosas de azufre especiales en las que se realiza la desgasificación. El resultado es un producto sólido modificado con un alto contenido de azufre.

Solicitud

Aproximadamente la mitad de todo el azufre extraído se utiliza para producir ácido sulfúrico. Este mineral también es necesario para la producción de caucho, medicinas y fungicidas en la agricultura. El mineral también ha encontrado aplicación como elemento estructural en el popular sustituto del asfalto de azufre y del cemento Portland: el hormigón de azufre. Se utilizan activamente en la fabricación de diversas composiciones pirotécnicas y en la producción de cerillas.

papel biológico

El azufre es un elemento biogénico importante. Forma parte de un número importante de aminoácidos. Componente en la formación de estructuras proteicas. En la fotosíntesis bacteriana, el mineral participa en las reacciones redox del cuerpo y es fuente de energía. En el cuerpo humano hay alrededor de dos gramos de azufre por kilogramo de peso.

El azufre en su forma pura no es una sustancia tóxica, a diferencia de los gases volátiles, que incluyen anhídrido, sulfuro de hidrógeno, etc.

Propiedades del fuego

El azufre es un mineral peligroso para el fuego. Sus fracciones finamente molidas son capaces de combustión espontánea en presencia de humedad, en presencia de contacto con agentes oxidantes, así como al crear mezclas con carbón, grasas y aceites. El azufre se extingue con agua pulverizada y espuma aeromecánica.