ซัลเฟอร์... แร่ธาตุที่ชั่วร้ายที่สุด! อย่างที่คุณทราบในยมโลกหม้อต้มครึ่งหนึ่งต้มด้วยน้ำมันดินและอีกครึ่งหนึ่งมีกำมะถันหลอมเหลว และประเด็นนี้ไม่เพียงแต่จุดเดือดของกำมะถันจะสูงกว่าจุดเดือดของเรซินถึงสามเท่าเท่านั้น กำมะถันที่ได้รับความร้อนจะออกซิไดซ์ได้ง่ายทำให้เกิดควันฉุนมาก - ไม่จำเป็นต้องมีการฆ่าเชื้อในห้องใต้ดินเพื่อเผาระเบิดกำมะถัน พูดอีกอย่างก็คือ ควันไฟที่เผาไหม้กำมะถันเป็นมาตรการเสริมทางการศึกษาสำหรับคนบาป...

มีเหตุผลทุกประการที่เชื่อได้ว่าผู้คนนำกำมะถันไปไว้ในยมโลกในตำนานมานานก่อนที่จะมีการประดิษฐ์ศาสนาที่มีโครงสร้างใดๆ แร่ธาตุในรูปแบบดั้งเดิมนี้ถูกค้นพบโดยมนุษย์เมื่อนานมาแล้ว และจิตใจที่อยากรู้อยากเห็นได้พยายามค้นหามันมานานหลายศตวรรษ - และพบมัน! – การใช้ซัลเฟอร์

เห็นได้ชัดว่ากำมะถันพื้นเมืองเป็นส่วนหนึ่งของสิ่งที่เรียกว่า "ไฟกรีก" ซึ่งเป็นองค์ประกอบคล้ายเรซินที่จุดไฟได้เองซึ่งถูกนำมาใช้ในสงครามได้สำเร็จ เมื่อประดิษฐ์ดินปืนชาวจีนไม่สามารถทำได้หากไม่มีกำมะถัน หมอในอดีต - เช่นเดียวกับยาแผนปัจจุบัน - ใช้สารประกอบกำมะถันหลายชนิดกันอย่างแพร่หลาย

การเสียชีวิตของ Pliny the Elder นักประวัติศาสตร์ชื่อดังผู้ร่วมสมัยกับพระคริสต์ เกิดจากกำมะถัน... ในปี 79 พลินีได้มีโอกาสเป็นสักขีพยานการระเบิดของภูเขาไฟวิสุเวียส ในระหว่างกระบวนการอพยพประชาชนในท้องถิ่น พลินีได้สูดก๊าซภูเขาไฟที่เต็มไปด้วยไฮโดรเจนซัลไฟด์และซัลเฟอร์ไดออกไซด์ และเนื่องจากไม่สามารถต้านทานการโจมตีของโรคหอบหืดที่เกิดขึ้นได้ เขาจึงสั่งให้ทาสฆ่าตัวตาย

ซัลเฟอร์ในธรรมชาติ

ใน รูปแบบบริสุทธิ์กำมะถันตามธรรมชาตินั้นหาได้ยาก แม้ว่าเปลือกโลกจะมีอยู่อย่างน้อยครึ่งหนึ่งของกำมะถัน (1.4 ∙1,017 ตัน) มันเป็นจำนวนมาก! ในกรณีส่วนใหญ่ นักธรณีวิทยาต้องจัดการกับแร่ที่อุดมไปด้วยชั้นกำมะถัน

ใน วิทยาศาสตร์สมัยใหม่มีสมมติฐานหลายประการสำหรับการก่อตัวของตะกอนกำมะถัน - และสมมติฐานที่ไม่เกิดร่วมกัน การมีฤทธิ์ทางเคมีสูงของธาตุนี้บ่งชี้ถึงการจับและการปล่อยซ้ำๆ ในระหว่างการก่อตัวของชั้นบนของเปลือกโลก แต่ยังไม่ทราบแน่ชัดว่าปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นได้อย่างไร

ทฤษฎีแหล่งกำเนิดทางชีวภาพของการสะสมของกำมะถันดูน่าสนใจ: บนโลกนี้ปรากฎว่ามีแบคทีเรียหลายชนิดที่ใช้สารประกอบกำมะถันเป็นอาหาร ตามแนวคิดอื่น ซัลเฟอร์เป็นผลจากการชะล้างซัลเฟตจากไฮโดรคาร์บอนที่ฝังลึก

นักวิทยาศาสตร์กำลังศึกษาการแทนที่ธาตุในหินเปลือกโลกในรูปแบบต่างๆ ซึ่งนำไปสู่การปลดปล่อยและการสะสมของกำมะถัน อย่างไรก็ตามไม่มีความเข้าใจขั้นสุดท้ายเกี่ยวกับกฎของการปรากฏตัวของกำมะถันพื้นเมืองและแร่

คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของกำมะถัน

การศึกษาโดยละเอียดเกี่ยวกับคุณสมบัติของกำมะถันเกิดขึ้นในศตวรรษที่ 18 เท่านั้น ดำเนินการโดย Antoine Lavoisier นักธรรมชาติวิทยาชาวฝรั่งเศสผู้โด่งดัง เขาพบว่ากำมะถันตกผลึกได้ง่ายจากการหลอม และในตอนแรกผลึกจะมีลักษณะคล้ายเข็ม แต่รูปแบบนี้ไม่เสถียร และเมื่ออุณหภูมิลดลง การตกผลึกใหม่จะเกิดขึ้นพร้อมกับการก่อตัวของมวลรวมโปร่งแสงขนาดใหญ่ที่มีสีทองหรือสีเหลืองมะนาว สี.

พฤติกรรมของกำมะถันเมื่อถูกความร้อนถือเป็นเรื่องปกติมาก กำมะถันหลอมเหลว (t ≥ 113°C) เมื่อเทลงในน้ำเย็น จะกลายเป็นมวลพลาสติกคล้ายยาง กระบวนการตกผลึกต้องใช้เวลาหลายวันจึงจะเริ่มในมวลกำมะถัน

การทำความร้อนซัลเฟอร์จนถึงอุณหภูมิสูงกว่าจุดหลอมเหลวทำให้ความหนืดของสารเพิ่มขึ้น “การบดอัด” เริ่มต้นที่ 155°C และที่อุณหภูมิ 187°C กำมะถันจะเกือบแข็ง ที่อุณหภูมิ 300°C เท่านั้นที่กำมะถันจะกลับเป็นของเหลว และที่อุณหภูมิ 445°C จะเดือด (สวัสดีคนบาป)

เมื่อได้รับความร้อนจนกลายเป็นก๊าซ กำมะถันยังคงทำให้ประหลาดใจกับคุณสมบัติของมัน ที่อุณหภูมิค่อนข้างต่ำ โมเลกุลของก๊าซซัลเฟอร์ประกอบด้วยแปดอะตอม เมื่อจุดเดือดสูงขึ้นเกือบสองเท่าของอุณหภูมิ อะตอมสองอะตอมจะยังคงอยู่ในโมเลกุลกำมะถันที่ระเหยง่าย ซัลเฟอร์กลายเป็นก๊าซโมเลกุลเดี่ยวที่อุณหภูมิ 1,700°C เท่านั้น

การขุดซัลเฟอร์

การทำเหมืองกำมะถันแบบทั่วไปดำเนินการในเหมืองแบบเปิดโดยใช้รถขุดขนาดใหญ่ รถดั๊มงานหนัก และโรงงานเข้มข้น แฮร์มันน์ ฟราสช์เสนอวิธีการที่ชาญฉลาดในการสกัดกำมะถันจากส่วนลึกเมื่อปลายศตวรรษที่ 19 นักเคมีชาวอเมริกันเสนอให้สูบน้ำร้อนใต้ดินและสูบกำมะถันหลอมเหลวผ่านบ่อน้ำ

จริงอยู่ที่จุดหลอมเหลวของกำมะถันสูงกว่าจุดเดือดของน้ำเกือบ 13°C แต่การให้สารละลายภายใต้แรงดันสูงจะช่วยแก้ปัญหาได้ ผลลัพธ์ของการดำเนินการตามกระบวนการคือการผลิตกำมะถันบริสุทธิ์อย่างเพียงพอในขั้นตอนแรกของการผลิต

ในศตวรรษที่ 20 มีการเสนอวิธีการละลายกำมะถันที่อยู่ใต้ดินโดยใช้กระแสความถี่สูง ตามด้วยการสกัดสารที่ละลายผ่านบ่อ การฉีดอากาศอัดร้อนเข้าไปในเตียงกำมะถันจะช่วยยกแร่ธาตุที่เป็นของเหลว

ประเทศของเราได้พัฒนาวิธีการที่สมเหตุสมผลอย่างยิ่งในการใช้ประโยชน์จากแหล่งสะสมกำมะถัน เงินฝากใต้ดินถูกจุดไฟ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ถูกสูบขึ้นสู่พื้นผิว จากนั้นจึงขนส่งไปยังโรงงานเคมีผ่านท่อ

การใช้กำมะถัน

มนุษยชาติแข่งขันกับยมโลกเพื่อกำมะถันอย่างมั่นใจ ในการผลิตยางรถยนต์หนึ่งเส้นสำหรับรถยนต์นั่งส่วนบุคคลต้องใช้กำมะถันเกือบ 3 กิโลกรัม การฟอกสีกระดาษหนึ่งกิโลกรัมต้องใช้กำมะถันหนึ่งร้อยกรัม เราเผากำมะถันจำนวนมหาศาลพร้อมกับไม้ขีดไฟ เล็กน้อย กำมะถันน้อยลงเรากินในรูปของยา...

กรดซัลฟิวริกมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม แร่ซัลเฟอร์เป็นตัวกระตุ้นปุ๋ยฟอสฟอรัสที่รู้จักกันดีและมีประสิทธิภาพ งานโลหะความเร็วสูง – ถึงแม้จะทำไม่ได้ถ้าไม่มีกำมะถัน! อิมัลชันที่ใช้หล่อลื่นและทำให้ชิ้นงานเย็นบางครั้งมีกำมะถันถึงหนึ่งในห้า!

อย่างไรก็ตามผงกำมะถันเป็นวิธีแรกในการฆ่าเชื้อสารปรอทที่หกรั่วไหล เมื่อปรอทและซัลเฟอร์สัมผัสกัน จะเกิดโลหะซัลไฟด์ซึ่งเรียกกันมานานว่าชาดและเป็นสารที่มีความเสถียรมาก ปรอทไม่ระเหยออกจากชาด - ดังนั้นเพียงแค่ผสมเกสรในบริเวณที่มีสารปรอทรั่วไหลด้วยกำมะถันก็เพียงพอแล้วที่จะกำจัดอันตรายจากพิษจากไอปรอท

ซัลเฟอร์เป็นองค์ประกอบของกลุ่มที่ 16 (ตามการจำแนกที่ล้าสมัย - กลุ่มย่อยหลักของกลุ่ม VI) ช่วงที่สามของตารางธาตุ องค์ประกอบทางเคมี D.I. Mendeleev มีเลขอะตอม 16

ซัลเฟอร์แสดงคุณสมบัติที่ไม่ใช่โลหะ แสดงด้วยสัญลักษณ์ S (ละตินกำมะถัน) ในสารประกอบไฮโดรเจนและออกซิเจนจะพบได้ในไอออนต่างๆ และเกิดเป็นกรดและเกลือหลายชนิด เกลือที่มีกำมะถันหลายชนิดละลายในน้ำได้ไม่ดี

ซัลเฟอร์เป็นธาตุที่มีมากที่สุดอันดับที่สิบหกในเปลือกโลก พบได้ในสถานะอิสระ (ดั้งเดิม) และรูปแบบที่ถูกผูกไว้

สารประกอบกำมะถันธรรมชาติที่สำคัญที่สุด: FeS2 - เหล็กไพไรต์หรือไพไรต์, ZnS - สังกะสีผสมหรือสฟาเลอไรต์ (เวิร์ตไซต์), PbS - ความแวววาวของตะกั่วหรือกาลีนา, HgS - ชาด, Sb2S3 - สติบไนต์ นอกจากนี้ ซัลเฟอร์ยังมีอยู่ในปิโตรเลียม ถ่านหินธรรมชาติ ก๊าซธรรมชาติ และหินดินดาน

ซัลเฟอร์เป็นองค์ประกอบที่มีมากที่สุดอันดับที่หกในน้ำธรรมชาติ โดยส่วนใหญ่พบอยู่ในรูปของซัลเฟตไอออน และทำให้เกิดความกระด้าง "คงที่" ของน้ำจืด

ซัลเฟอร์เป็นองค์ประกอบที่สำคัญสำหรับสิ่งมีชีวิตชั้นสูง ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของโปรตีนหลายชนิด และมีความเข้มข้นในเส้นผม

สิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือกำมะถันพื้นเมืองซึ่งเป็นแร่ธาตุที่สวยงามซึ่งส่วนใหญ่มักมีสีเหลืองสดใสและมักจะสร้างรูปร่างที่ถูกตัดอย่างดี

กำมะถันพื้นเมืองสามารถทึบแสงถึงโปร่งใส (ไม่ค่อยมี) ในรูปแบบโปร่งใส อาจมีการแสดงสีสูง - การกระจายตัว (อย่างไรก็ตาม นี่เป็นเรื่องปกติสำหรับตัวอย่างจาก Samara เท่านั้น)

บางครั้งจะมีการตัดกำมะถันเพื่อนักสะสม วัสดุจากเงินฝากสองครั้งเหมาะสำหรับสิ่งนี้: จากใกล้ Samara และจากซิซิลี การตัดผลึกซัลเฟอร์ใสเป็นการทดสอบที่ยากที่สุดในการทดสอบทักษะของเครื่องตัด เนื่องจากซัลเฟอร์มีความเปราะและไวต่อความร้อนมากจนความร้อนที่นิ้วเพียงพอที่จะทำให้คริสตัลแตกได้

ตัวอย่างซัลเฟอร์ควรเก็บไว้ในที่แห้ง

กำมะถันที่ดีที่สุดในโลกมาจากใกล้ซามารา ด้อยกว่ากำมะถันจากซิซิลี (อิตาลี) อย่างมาก คริสตัลสีแดง ชมพูหรือส้มชมพูที่มีพื้นที่โปร่งใสขนาดเล็กเหมาะสำหรับการเจียระไนหินหลายกะรัตยังพบบน Mount Saint-Hilaire (ควิเบก แคนาดา) เห็นได้ชัดว่า Samara กำมะถันมีความโปร่งใสที่สุดในโลก

ใน CIS พบกำมะถันพื้นเมืองในยูเครนและเติร์กเมนิสถาน

คุณสมบัติมหัศจรรย์ของกำมะถัน

ตามที่นักจิตวิทยาและนักพลังงานชีวภาพกล่าวว่า นี่คือสีของการมองโลกในแง่ดีและความสร้างสรรค์ ช่วยให้ได้พักผ่อนและส่งเสริมอารมณ์เชิงบวก

คนโบราณคุ้นเคยกับการเผาผนึกและการก่อตัวของกำมะถันขนาดใหญ่ใกล้กับภูเขาไฟที่ยังคุกรุ่นอยู่ (ซึ่งเป็นผลมาจากการระเหิดของภูเขาไฟ - การปล่อยออกมา)

เขาตั้งรกรากอยู่ใกล้ภูเขาไฟด้วยความเต็มใจ เนื่องจากดินที่นี่อุดมสมบูรณ์เป็นพิเศษ ตั้งแต่สมัยโบราณภูเขาไฟเองก็ถือเป็นธรณีประตูของนรกเช่นเดียวกับผลจากการปะทุ - อนุพันธ์ของมัน

ดังนั้นกำมะถันจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในสมัยโบราณโดยนักเวทย์มนตร์ หมอดู และผู้ทำนายที่ต้องการเรียกพลังจากนอกโลก พลังแห่งความชั่วร้ายและนรกมาสู่การสนทนา

นักเล่นแร่แปรธาตุต้องการกำมะถันในการทดลอง และแพทย์ก็ต้องการกำมะถันเช่นกัน

คุณสมบัติการรักษาของกำมะถัน

เธอมีผมสีดำเป็นสีขาว หมึกสีเงิน “ทำให้นิสัยของคนดูอ่อนลงและทำให้หน้าแดงขึ้น” ทำให้ร่างกายอบอุ่น ช่วยแก้อาการปวดฟันและวัณโรค โรคหอบหืด และแผลบนศีรษะ

อริสโตเติลยังกล่าวอีกว่ากำมะถันช่วยรักษาโรคลมบ้าหมู (ทำให้ผู้ป่วยจาม) โรคหลอดเลือดสมองและไมเกรนหากทำหล่นลงในจมูก

การรมควันด้วยกำมะถันใช้รักษาโรคหวัด โรคปอด และอาการไอเรื้อรัง ปวดศีรษะและโรคริดสีดวงทวาร

สัญญาณของการขาดซัลเฟอร์ ได้แก่ ท้องผูก ภูมิแพ้ ผมหมองคล้ำ เล็บเปราะ ความดันโลหิตสูง ปวดข้อ หัวใจเต้นเร็ว น้ำตาลในเลือดสูง และระดับไตรกลีเซอไรด์ในเลือดสูง ไขมันพอกตับ, การตกเลือดในไต, ความผิดปกติของการเผาผลาญโปรตีนและคาร์โบไฮเดรต, การกระตุ้นมากเกินไป ระบบประสาท,หงุดหงิด. ซัลเฟอร์เป็นแร่ธาตุที่ทำให้กระเทียมเป็น “ราชาแห่งพืช”

อะตอมของซัลเฟอร์เป็นส่วนสำคัญของโมเลกุลของกรดอะมิโนที่จำเป็น (ซีสตีน, ซีสเตอีน, เมไทโอนีน), ฮอร์โมน (อินซูลิน, แคลซิโทนิน), วิตามิน (ไบโอติน, ไทอามีน), กลูตาไธโอน, ทอรีน และสารประกอบอื่น ๆ ที่สำคัญต่อร่างกาย ในองค์ประกอบซัลเฟอร์มีส่วนร่วมในปฏิกิริยารีดอกซ์ กระบวนการหายใจของเนื้อเยื่อ การผลิตพลังงาน การถ่ายทอดข้อมูลทางพันธุกรรม และทำหน้าที่สำคัญอื่น ๆ อีกมากมาย ซัลเฟอร์เป็นส่วนประกอบของโปรตีนคอลลาเจนที่มีโครงสร้าง Chondroitin sulfate มีอยู่ในผิวหนัง กระดูกอ่อน เล็บ เส้นเอ็น และลิ้นหัวใจ สารที่มีกำมะถัน ได้แก่ เฮโมโกลบิน เฮปาริน ไซโตโครม ไฟบริโนเจน และซัลโฟลิปิด

เมื่อคุณเห็นคริสตัลที่สวยงามน่าอัศจรรย์ที่มีสีเหลืองสดใส มะนาว หรือน้ำผึ้งเป็นครั้งแรก คุณอาจเข้าใจผิดว่าเป็นอำพัน แต่นี่ไม่ใช่อะไรมากไปกว่ากำมะถันพื้นเมือง

กำมะถันพื้นเมืองมีอยู่บนโลกตั้งแต่กำเนิดของโลก เราสามารถพูดได้ว่ามันมีต้นกำเนิดจากนอกโลก เป็นที่รู้กันว่าแร่ธาตุนี้มีอยู่ในปริมาณมากบนดาวเคราะห์ดวงอื่น ไอโอ ดวงจันทร์ของดาวเสาร์ที่ปกคลุมไปด้วยภูเขาไฟที่ปะทุ ดูเหมือนไข่แดงขนาดใหญ่ ส่วนสำคัญของพื้นผิวดาวศุกร์ยังถูกปกคลุมไปด้วยชั้นกำมะถันสีเหลือง

ผู้คนเริ่มใช้มันก่อนยุคของเรา แต่ไม่ทราบวันที่ค้นพบที่แน่นอน

กลิ่นอันไม่พึงประสงค์ที่ทำให้หายใจไม่ออกที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้ทำให้สารนี้เสื่อมเสียชื่อเสียง ในเกือบทุกศาสนาของโลกกำมะถันหลอมเหลวซึ่งส่งกลิ่นเหม็นเหลือทนมีความเกี่ยวข้องกับยมโลกที่ชั่วร้ายซึ่งคนบาปต้องทนทุกข์ทรมานอย่างสาหัส

นักบวชโบราณที่ประกอบพิธีกรรมทางศาสนาใช้ผงกำมะถันเผาเพื่อสื่อสารกับวิญญาณใต้ดิน เชื่อกันว่ากำมะถันเป็นผลจากพลังความมืดจากอีกโลกหนึ่ง

คำอธิบายของควันร้ายแรงพบได้ในโฮเมอร์ และ "ไฟกรีก" ที่จุดไฟได้เองอันโด่งดังซึ่งทำให้ศัตรูตกอยู่ในความสยองขวัญลึกลับก็มีกำมะถันเช่นกัน

ในศตวรรษที่ 8 ชาวจีนใช้คุณสมบัติไวไฟของกำมะถันพื้นเมืองในการผลิตดินปืน

นักเล่นแร่แปรธาตุชาวอาหรับเรียกซัลเฟอร์ว่า "บิดาแห่งโลหะทั้งหมด" และสร้างทฤษฎีปรอทและซัลเฟอร์ขึ้นมาดั้งเดิม ในความเห็นของพวกเขา ซัลเฟอร์มีอยู่ในองค์ประกอบของโลหะทุกชนิด

ต่อมานักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส Lavoisier หลังจากทำการทดลองเกี่ยวกับการเผาไหม้ของกำมะถันหลายครั้งได้สร้างธรรมชาติเบื้องต้นขึ้นมา

หลังจากการค้นพบดินปืนและการแพร่กระจายของมันในยุโรป พวกเขาเริ่มขุดกำมะถันพื้นเมือง และพัฒนาวิธีการในการรับสารจากไพไรต์ อย่างไรก็ตามวิธีนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในมาตุภูมิโบราณ

ซัลเฟอร์เป็นที่รู้จักในธรรมชาติในการดัดแปลงผลึกแบบโพลีมอร์ฟิกหลายอย่าง ในการหลั่งคอลลอยด์ ในสถานะของเหลวและก๊าซ ภายใต้สภาวะทางธรรมชาติ การดัดแปลงที่เสถียรคือขนมเปียกปูนซัลเฟอร์ (α-ซัลเฟอร์) ที่ความดันบรรยากาศที่อุณหภูมิสูงกว่า 95.6° α-ซัลเฟอร์จะเปลี่ยนเป็นโมโนคลินิก β-ซัลเฟอร์ และเมื่อเย็นตัวลงจะกลายเป็นออร์โธฮอมบิกอีกครั้ง γ-ซัลเฟอร์ยังตกผลึกในระบบโมโนคลินิก ไม่เสถียรที่ความดันบรรยากาศ และเปลี่ยนเป็น α-ซัลเฟอร์ ยังไม่ได้ศึกษาโครงสร้างของ γ-กำมะถัน; มีการจัดประเภทตามเงื่อนไขในกลุ่มโครงสร้างนี้

บทความนี้กล่าวถึงการปรับเปลี่ยนซัลเฟอร์หลายรูปแบบ: α-ซัลเฟอร์, β-ซัลเฟอร์, γ-ซัลเฟอร์

α-การปรับเปลี่ยน

ชื่อภาษาอังกฤษของแร่ α-sulphu คือ α-Sulрhur

ที่มาของชื่อ

ชื่อ α-ซัลเฟอร์ ได้รับการแนะนำโดย Dana (1892)

คำพ้องความหมาย:
ขนมเปียกปูนกำมะถัน มักเรียกง่ายๆว่าซัลเฟอร์ เดย์ตัน-ซัลเฟอร์ (Suzuki, 1915) เป็น pseudomorph ของ α-sulfur ไปเป็น β-sulfur

สูตร

องค์ประกอบทางเคมี

กำมะถันพื้นเมืองมักเกือบจะบริสุทธิ์ ซัลเฟอร์จากแหล่งกำเนิดภูเขาไฟมักประกอบด้วย As, Se, Te และ Ti ในปริมาณเล็กน้อย กำมะถันจากแหล่งสะสมจำนวนมากปนเปื้อนด้วยน้ำมันดิน ดินเหนียว ซัลเฟตต่างๆ และคาร์บอเนต ประกอบด้วยก๊าซและของเหลวที่มีสารละลายแม่ประกอบด้วย NaCl, CaCl, Na2SO4 ฯลฯ บางครั้งอาจมี Se สูงถึง 5.18% (ซีลีเนียมซัลเฟอร์)

พันธุ์
1. โวคาไนต์- (ซีลีเนียมซัลเฟอร์) สีส้มแดง, สีน้ำตาลแดง

ลักษณะทางผลึกศาสตร์

ซินโกนี. ขนมเปียกปูน

ระดับ. ปิรามิด ผู้เขียนบางคนเชื่อว่ากำมะถันตกผลึกเป็นประเภทขนมเปียกปูน-เตตราฮีดรัลเพราะบางครั้งมีลักษณะคล้ายสฟีนอยด์ แต่ตามข้อมูลของ Royer พบว่ารูปแบบนี้อธิบายได้จากอิทธิพลของสภาพแวดล้อมที่ไม่สมมาตร (ไฮโดรคาร์บอนที่ออกฤทธิ์) ต่อการเติบโตของผลึก

โครงสร้างผลึกของกำมะถัน

โครงสร้างของกำมะถันเป็นโมเลกุล: 8 อะตอมในโครงตาข่ายก่อตัวเป็นโมเลกุลเดียว โมเลกุลของซัลเฟอร์ก่อตัวเป็นวงแหวนแปดวงซึ่งอะตอมสลับกันเป็นสองระดับ (ตามแกนของวงแหวน) อะตอม 4 S ในระดับเดียวกันก่อตัวเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่หมุน 45° สัมพันธ์กับอีกรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสหนึ่ง ระนาบของสี่เหลี่ยมจัตุรัสขนานกับแกน c ศูนย์กลางของวงแหวนอยู่ในเซลล์ขนมเปียกปูนตามกฎ "เพชร": ที่จุดยอดและศูนย์กลางของใบหน้าของเซลล์ที่มีใบหน้าเป็นศูนย์กลาง และที่ศูนย์กลางของสี่ในแปดออคแทนต์ซึ่งเซลล์ปฐมภูมิถูกแบ่งออก . โครงสร้างของกำมะถันเป็นไปตามหลักการ Hume-Rothery ซึ่งต้องมีการประสานงาน 2 (= 8 - 6) สำหรับองค์ประกอบของกลุ่ม Mendeleev V1b ในโครงสร้างของเทลลูเรียม - ซีลีเนียมเช่นเดียวกับในกำมะถัน monoclinic สิ่งนี้ทำได้โดยการจัดเรียงอะตอมแบบเกลียวในโครงสร้างของกำมะถันออร์โธร์ฮอมบิก (เช่นเดียวกับβ-ซีลีเนียมสังเคราะห์และβ-เทลลูเรียม) - โดยการจัดเรียงวงแหวน ระยะห่าง S - S ในวงแหวนคือ 2.10 A ซึ่งเท่ากับระยะห่าง S - S ในอนุมูล S 2 ของไพไรต์ (และโคเวลไลต์) และใหญ่กว่าเล็กน้อย ระยะทาง ส-สระหว่างอะตอม S จากวงแหวนต่างกัน (3.3 A)

รูปแบบของการอยู่ในธรรมชาติ

ลักษณะคริสตัล

การปรากฏตัวของผลึกนั้นแตกต่างกัน - ปิรามิดแบบสองด้าน, มักจะมีตารางหนาน้อยกว่าในด้าน (001), ดิสฟีนอยด์ ฯลฯ บนใบหน้า (111) จะสังเกตเห็นการแกะสลักตามธรรมชาติซึ่งไม่มีอยู่บนใบหน้า (113)

คู่

ฝาแฝดที่ (101), (011), (110) หรือ (111) นั้นหายากเช่นกัน;

มวลรวม มวลของแข็ง ของไหลที่มีลักษณะเป็นทรงกลมหรือเป็นรูปไต หินงอกหินย้อย ตะกอนที่เป็นผงและผลึก

คุณสมบัติทางกายภาพ

ออปติคัล

• สีคือสีเหลืองกำมะถัน ฟางและสีเหลืองน้ำผึ้ง สีเหลืองน้ำตาล สีแดง สีเขียว สีเทาเนื่องจากสิ่งสกปรก บางครั้งสีอาจเป็นสีน้ำตาลหรือเกือบดำเนื่องจากมีน้ำมันดินเจือปน
• เส้นไม่มีสี
• เพชรแวววาว
• ตัวหล่อเป็นเรซินถึงมันเยิ้ม
• ความโปร่งใส โปร่งใสถึงโปร่งแสง

เครื่องกล

• ความแข็ง 1-2 บอบบาง.
• ความหนาแน่น 2.05-2.08
• ความแตกแยกตาม (001), (110), (111) ไม่สมบูรณ์ คั่นด้วย (111)
• การแตกหักมีก้นหอยถึงไม่สม่ำเสมอ

คุณสมบัติทางเคมี

ละลายในคาร์บอนไดซัลไฟด์ น้ำมันสน น้ำมันก๊าด

คุณสมบัติอื่นๆ

ค่าการนำไฟฟ้าที่อุณหภูมิปกติเกือบเป็นศูนย์ โดยแรงเสียดทาน กำมะถันถูกไฟฟ้าดูดในทางลบ ในรังสีอัลตราไวโอเลต แผ่นหนา 2 มม. จะทึบแสง ที่ความดันบรรยากาศ อุณหภูมิหลอมเหลว 112.8°; จุดเดือด + 444.5° ความร้อนหลอมละลายที่ 115° 300 cal/g-atom ความร้อนของการกลายเป็นไอที่ 316° 11600 cal/g-atom ที่ความดันบรรยากาศที่ 95.6° α-ซัลเฟอร์จะเปลี่ยนเป็น β-ซัลเฟอร์เมื่อมีปริมาตรเพิ่มขึ้น

การเข้าซื้อกิจการประดิษฐ์

ได้จากการระเหิดหรือการตกผลึกจากสารละลาย

สัญญาณการวินิจฉัย

สังเกตได้ง่ายจากสีเหลือง ความเปราะ ความแวววาว และติดไฟได้ง่าย

แร่ธาตุที่เกี่ยวข้องยิปซั่ม แอนไฮไดรต์ โอปอล จาโรไซต์ ยางมะตอย ปิโตรเลียม โอโซเคไรต์ ก๊าซไฮโดรคาร์บอน ไฮโดรเจนซัลไฟด์ เซเลสทีน ฮาไลต์ แคลไซต์ อาราโกไนต์ แบไรท์ ไพไรต์

กำเนิดและการเกิดขึ้นในธรรมชาติ

กำมะถันพื้นเมืองพบได้เฉพาะบนสุดของเปลือกโลกเท่านั้น เกิดขึ้นจากกระบวนการต่างๆ

สิ่งมีชีวิตในสัตว์และพืชมีบทบาทสำคัญในการก่อตัวของตะกอนกำมะถันในด้านหนึ่งในฐานะตัวสะสม S และอีกด้านหนึ่งซึ่งมีส่วนทำให้เกิดการสลายตัวของ H 2 S และสารประกอบกำมะถันอื่น ๆ การก่อตัวของซัลเฟอร์ในน้ำ ตะกอน ดิน หนองน้ำ และน้ำมันมีความเกี่ยวข้องกับกิจกรรมของแบคทีเรีย ส่วนหลังนั้นบางส่วนบรรจุอยู่ในรูปของอนุภาคคอลลอยด์ ซัลเฟอร์สามารถถูกปล่อยออกมาจากน้ำที่มี H 2 S ภายใต้อิทธิพลของออกซิเจนในบรรยากาศ ในพื้นที่ชายฝั่งทะเลบางครั้งกำมะถันจะหลุดออกมาเมื่อน้ำจืดผสมกับน้ำเค็ม (จาก H 2 S น้ำทะเลภายใต้อิทธิพลของออกซิเจนที่ละลายในน้ำจืด) จากน้ำธรรมชาติบางชนิด ซัลเฟอร์จะถูกปล่อยออกมาในรูปของความขุ่นสีขาว (แม่น้ำ Molochnaya ในภูมิภาค Kuibyshev เป็นต้น) จากน้ำในน้ำพุกำมะถันและจากหนองน้ำที่มี H 2 S และ S กำมะถันจะตกลงมาในพื้นที่ทางตอนเหนือของรัสเซียในฤดูหนาวระหว่างกระบวนการแช่แข็ง แหล่งที่มาหลักของการก่อตัวของกำมะถันในแหล่งสะสมจำนวนมากคือ H 2 S ไม่ว่าจะมาจากทางใดก็ทางหนึ่ง

มีการสะสมกำมะถันอย่างมีนัยสำคัญในพื้นที่ภูเขาไฟ ในเขตออกซิเดชันของตะกอนบางส่วน และในชั้นตะกอน เงินฝากของกลุ่มหลังทำหน้าที่เป็นแหล่งหลักของกำมะถันพื้นเมืองที่ขุดเพื่อวัตถุประสงค์ในทางปฏิบัติ ในพื้นที่ภูเขาไฟ ซัลเฟอร์จะถูกปล่อยออกมาทั้งในระหว่างการปะทุของภูเขาไฟและจากพุก๊าซ ซอลฟาทารา น้ำพุร้อน และไอพ่นก๊าซ บางครั้งมวลกำมะถันหลอมเหลวจะไหลออกมาจากปล่องภูเขาไฟในรูปแบบของกระแส (ในญี่ปุ่น) และβ-หรือγ-กำมะถันก็ก่อตัวขึ้นครั้งแรกซึ่งต่อมากลายเป็นα-กำมะถันที่มีโครงสร้างเม็ดละเอียดที่มีลักษณะเฉพาะ ในระหว่างการปะทุของภูเขาไฟ ซัลเฟอร์ส่วนใหญ่เกิดขึ้นจากการกระทำของ H 2 S ที่ปล่อยออกมาต่อซัลเฟอร์ไดออกไซด์หรือจากการเกิดออกซิเดชันของไฮโดรเจนซัลไฟด์โดยออกซิเจนในบรรยากาศ มันสามารถระเหิดได้ด้วยไอน้ำ ไอระเหย S สามารถดักจับได้ด้วยก๊าซฟูมาโรลและไอพ่นของคาร์บอนไดออกไซด์ เปลวไฟสีน้ำเงินซึ่งสังเกตได้เป็นครั้งแรกในระยะการปะทุของภูเขาไฟ แสดงถึงกลุ่มเมฆที่เผาไหม้กำมะถัน (วัลคาโน บนหมู่เกาะเอโอเลียน ประเทศอิตาลี) ระยะไฮโดรเจนซัลไฟด์ของฟูมาโรลและโซลฟาทารา ร่วมกับการก่อตัวของซัลเฟอร์ตามธรรมชาติ จะเป็นไปตามระยะการปล่อยสารประกอบฟลูออไรด์และคลอไรด์ และอยู่ก่อนระยะการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ซัลเฟอร์ถูกปล่อยออกมาจากโซลฟาทาราในรูปของผลิตภัณฑ์คล้ายปอยหลวม ซึ่งสามารถขนส่งได้ง่ายด้วยลมและการตกตะกอน ก่อให้เกิดตะกอนรอง (Cow Creek, Utah ในสหรัฐอเมริกา)
กำมะถัน. คริสตัลในปูนปลาสเตอร์

การเปลี่ยนแปลงแร่ธาตุ

ในเปลือกโลก กำมะถันพื้นเมืองออกซิไดซ์ได้ง่ายเพื่อสร้างกรดซัลฟิวริกและซัลเฟตต่างๆ ภายใต้อิทธิพลของแบคทีเรียยังสามารถผลิตไฮโดรเจนซัลไฟด์ได้

สถานที่เกิด

แหล่งกำมะถันที่เกิดจากภูเขาไฟมักจะมีปริมาณน้อย พบได้ใน Kamchatka (fumaroles) บนภูเขา Alagez ในอาร์เมเนียในอิตาลี (solfatars of Slit Pozzuoli) ในไอซ์แลนด์, เม็กซิโก, ญี่ปุ่น, สหรัฐอเมริกา, ชวา, หมู่เกาะ Aeolian เป็นต้น
การปล่อยกำมะถันในน้ำพุร้อนจะมาพร้อมกับการสะสมของโอปอล, CaCO 3, ซัลเฟต ฯลฯ ในบางสถานที่ กำมะถันจะมาแทนที่หินปูนใกล้กับน้ำพุร้อน และบางครั้งก็ปล่อยออกมาในรูปของความขุ่นที่ละเอียดมาก น้ำพุร้อนที่สะสมกำมะถันนั้นพบได้ในพื้นที่ภูเขาไฟและในพื้นที่ที่มีการเคลื่อนตัวของเปลือกโลกเช่นในรัสเซีย - ในคอเคซัสในเอเชียกลางในตะวันออกไกลบนหมู่เกาะคูริล ในสหรัฐอเมริกา - ในอุทยานแห่งชาติเยลโลว์สโตน แคลิฟอร์เนีย; ในอิตาลี สเปน ญี่ปุ่น ฯลฯ
บ่อยครั้ง กำมะถันพื้นเมืองเกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการของการเปลี่ยนแปลงของไฮเปอร์ยีนระหว่างการสลายตัวของแร่ธาตุซัลไฟด์ (ไพไรต์, แมกกาไซต์, เมลนิโคไซต์, กาลีนา, สติบไนต์ ฯลฯ ) พบการสะสมค่อนข้างมากในเขตออกซิเดชันของตะกอนไพไรต์เช่นในแหล่งสะสมสตาลินในภูมิภาค Sverdlovsk และในทุ่ง Blavinskoye ของภูมิภาค Orenburg ในระยะหลังกำมะถันมีลักษณะเป็นชั้นเนื้อหนาแน่น แต่เปราะบางมีสีต่างๆ ในแหล่งสะสม Maykain ในภูมิภาค Pavlodar (คาซัคสถาน) มีการสะสมกำมะถันพื้นเมืองจำนวนมากระหว่างโซน jarosite และโซนแร่ไพไรต์
กำมะถันพื้นเมืองพบได้ในปริมาณเล็กน้อยในเขตออกซิเดชันของแหล่งสะสมจำนวนมาก เป็นที่ทราบกันดีว่ากำมะถันนั้นถูกสร้างขึ้นจากการเชื่อมต่อกับไฟถ่านหินในระหว่างการเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเองของไพไรต์หรือแมกกาไซด์ (ผงกำมะถันในปริมาณที่สะสมในเทือกเขาอูราล) และระหว่างการเกิดเพลิงไหม้ในชั้นหินน้ำมัน (เช่นในแคลิฟอร์เนีย)

ในโคลนทะเลดำ กำมะถันจะก่อตัวขึ้นเมื่อมันเปลี่ยนเป็นสีเทาในอากาศ เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของโมโนซัลไฟด์ของเหล็กที่มีอยู่ในนั้น

แหล่งกำมะถันเชิงพาณิชย์ที่ใหญ่ที่สุดพบได้ในหินตะกอน ส่วนใหญ่อยู่ในยุคตติยภูมิหรือเพอร์เมียน การก่อตัวของพวกมันเกี่ยวข้องกับการลดกำมะถันจากซัลเฟตซึ่งส่วนใหญ่เป็นยิปซั่มและแอนไฮไดรต์น้อยกว่า ต้นกำเนิดของกำมะถันในการก่อตัวของตะกอนเป็นเรื่องที่ถกเถียงกัน ยิปซั่มภายใต้อิทธิพลของสารประกอบอินทรีย์ แบคทีเรีย ไฮโดรเจนอิสระ ฯลฯ จะถูกทำให้ลดลงในขั้นแรก อาจเป็น CaS หรือ Ca(HS) 2 ซึ่งภายใต้อิทธิพลของคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ จะเปลี่ยนสภาพเป็นแคลไซต์ด้วยการปล่อยไฮโดรเจน ซัลไฟด์; หลังเมื่อทำปฏิกิริยากับออกซิเจนจะผลิตกำมะถัน การสะสมของกำมะถันในชั้นตะกอนบางครั้งมีลักษณะคล้ายแผ่น มักเกี่ยวข้องกับโดมเกลือ ในแหล่งสะสมเหล่านี้ซัลเฟอร์จะมาพร้อมกับแอสฟัลต์, น้ำมัน, โอโซเคไรต์, ก๊าซไฮโดรคาร์บอน, ไฮโดรเจนซัลไฟด์, เซเลสทีน, ฮาไลต์, แคลไซต์, อาราโกไนต์, แบไรท์, ไพไรต์และแร่ธาตุอื่น ๆ Pseudomorphoses ของกำมะถันเป็นที่รู้จักจากยิปซั่มเส้นใย (selenite) ในรัสเซีย เงินฝากประเภทนี้มีอยู่ในภูมิภาค Middle Volga (Syukeevskoye Tatarstan, Alekeyevskoye, ภูมิภาค Vodinskoye Samara ฯลฯ ) ในเติร์กเมนิสถาน (Gaurdak, Karakum) ในภูมิภาค Ural-Embensky ของคาซัคสถาน ซึ่งมีเงินฝากจำนวนมาก ถูกจำกัดอยู่ในโดมเกลือ ในดาเกสถาน (กลุ่มอาวาร์และมาคัชคาลา) และในพื้นที่อื่นๆ
นอกรัสเซีย แหล่งกำมะถันจำนวนมากที่กักขังอยู่ในชั้นตะกอนพบได้ในอิตาลี (ซิซิลี, โรมานยา) สหรัฐอเมริกา (ลุยเซียนาและเท็กซัส) สเปน (ใกล้กาดิซ) และประเทศอื่น ๆ

การใช้ซัลเฟอร์ในทางปฏิบัติ

มันถูกใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ: กรดซัลฟิวริก กระดาษเซลลูโลส ยาง สี แก้ว ซีเมนต์ ไม้ขีด หนัง ฯลฯ ซัลเฟอร์มีความสำคัญอย่างยิ่งในการเกษตรในฐานะยาฆ่าแมลงสำหรับการควบคุมศัตรูพืชในสวนองุ่น ชา ยาสูบ ฝ้าย บีทรูท ฯลฯ ในรูปของซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ใช้ในการทำความเย็น ฟอกผ้า ใช้เป็นสารย้อมสีในการย้อมและเป็นยาฆ่าเชื้อ

วิธีการวิจัยทางกายภาพ

การวิเคราะห์เชิงความร้อนแบบดิฟเฟอเรนเชียล

บรรทัดหลักเกี่ยวกับภาพรังสี:

วิธีการแบบโบราณละลายได้ง่ายภายใต้หลอดเป่า เผาไหม้ด้วยเปลวไฟสีน้ำเงิน ปล่อย SO 2 ในหลอดปิดจะให้หยดผลึกสีเหลืองระเหิดหรือหยดสีน้ำตาลแดง เมื่อเย็นตัวลงจะเปลี่ยนเป็นสีเหลืองอ่อน

คุณสมบัติทางแสงของคริสตัลในการเตรียมแบบบาง (ส่วน)

แกนสองแกน (+) ความหนาแน่นของแกนแสง (010); อึ้ง - ค, Nm = b, Np = ก ดัชนีการหักเหของแสงตาม Schrauf

ซัลเฟอร์เป็นองค์ประกอบของตารางธาตุของ D.I. Mendeleev ซึ่งมีเลขอะตอมสิบหก มีคุณสมบัติที่ไม่ใช่โลหะ ถูกกำหนดด้วยตัวอักษรละติน S ชื่อนี้น่าจะมีรากศัพท์มาจากอินโด - ยูโรเปียน - "เผา"

มุมมองทางประวัติศาสตร์

ไม่ชัดเจนว่ามีการค้นพบกำมะถันเมื่อใดและเริ่มทำเหมือง สิ่งที่ทราบก็คือคนโบราณรู้เรื่องนี้มานานแล้วก่อนยุคของเรา นักบวชยุคแรกใช้มันในพิธีกรรมทางศาสนาและรวมไว้ในส่วนผสมของการรมควัน แร่กำมะถันถือเป็นผลิตภัณฑ์ที่ผลิตโดยเทพเจ้าซึ่งส่วนใหญ่อาศัยอยู่ในยมโลก

เป็นเวลานานตามหลักฐานทางประวัติศาสตร์มันถูกใช้เป็นส่วนประกอบของสารผสมไวไฟที่ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางทหาร โฮเมอร์ก็ไม่ละเลยแร่กำมะถัน ในผลงานชิ้นหนึ่งของเขา เขาบรรยายถึง “ไอระเหย” ที่มีอยู่ ผลกระทบที่เป็นอันตรายต่อคนเมื่อมีการเผา

นักประวัติศาสตร์แนะนำว่ากำมะถันเป็นองค์ประกอบในสิ่งที่เรียกว่า "ไฟกรีก" ซึ่งสร้างความหวาดกลัวให้กับศัตรู

ในศตวรรษที่ 8 ในประเทศจีน เริ่มมีการใช้สารผสมพลุดอกไม้ไฟ รวมถึงสารไวไฟที่มีลักษณะคล้ายดินปืน

ในยุคกลาง มันเป็นหนึ่งในสามองค์ประกอบหลักของนักเล่นแร่แปรธาตุ พวกเขาใช้แร่กำมะถันพื้นเมืองในการวิจัยอย่างแข็งขัน บ่อยครั้งสิ่งนี้นำไปสู่ความจริงที่ว่าการทดลองกับมันนั้นเทียบได้กับเวทมนตร์และสิ่งนี้ก็นำไปสู่การประหัตประหารโดยการสืบสวนของนักเคมีโบราณและผู้ติดตามของพวกเขา ตั้งแต่สมัยนั้นตั้งแต่ยุคกลางและยุคฟื้นฟูศิลปวิทยากลิ่นของกำมะถันที่ลุกไหม้และก๊าซของพวกเขาเริ่มมีความเกี่ยวข้องกับการกระทำของวิญญาณชั่วร้ายและการปรากฏตัวของปีศาจ

คุณสมบัติ

ซัลเฟอร์แร่พื้นเมืองมีโครงตาข่ายโมเลกุลซึ่งองค์ประกอบอื่นที่คล้ายคลึงกันไม่มี สิ่งนี้นำไปสู่ความจริงที่ว่ามันมีความแข็งต่ำ ไม่มีความแตกแยก และเป็นวัสดุที่ค่อนข้างเปราะ ความถ่วงจำเพาะของกำมะถันคือ 2.7 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร แร่นี้มีไฟฟ้าไม่ดี มีการนำความร้อนต่ำ และมีจุดหลอมเหลวต่ำ สว่างขึ้นอย่างอิสระเมื่อสัมผัสกับเปลวไฟ รวมถึงไม้ขีด สีของเปลวไฟจะเป็นสีน้ำเงิน ติดไฟได้ดีที่อุณหภูมิประมาณ 248 องศาเซลเซียส เมื่อเผาจะปล่อยก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ซึ่งมีกลิ่นฉุนทำให้หายใจไม่ออก

คำอธิบายของแร่กำมะถันมีหลากหลาย มีเฉดสีเหลืองอ่อน, ฟาง, น้ำผึ้ง, สีเขียว ซัลเฟอร์ซึ่งมีสารอินทรีย์อยู่ในโครงสร้าง มีสีน้ำตาล เทา หรือดำ ในภาพ แร่ธาตุกำมะถันในรูปแบบผลึกแข็งและบริสุทธิ์ดึงดูดสายตาและจดจำได้ง่าย

กำมะถันภูเขาไฟมีสีเหลืองสดใส สีเขียว สีส้ม ในธรรมชาติคุณจะพบมันได้ในรูปแบบของมวลต่าง ๆ หนาแน่นเหมือนดินและเป็นแป้ง ผลึกกำมะถันรกแบบผลึกก็พบได้ในธรรมชาติเช่นกัน แต่ก็ค่อนข้างหายาก

ซัลเฟอร์ในธรรมชาติ

กำมะถันธรรมชาติไม่ค่อยพบในสถานะบริสุทธิ์ แต่ในเปลือกโลก ปริมาณสำรองของมันมีความสำคัญมาก ส่วนใหญ่เป็นแร่ที่มีชั้นกำมะถันอยู่ในปริมาณมาก

จนถึงขณะนี้วิทยาศาสตร์ยังไม่ได้ระบุสาเหตุของการสะสมของกำมะถัน บางรุ่นเป็นแบบเอกสิทธิ์เฉพาะบุคคล เนื่องจากกำมะถันมีฤทธิ์ทางเคมีสูง จึงสันนิษฐานว่าในระหว่างการก่อตัวของพื้นผิวเปลือกโลก กำมะถันจะถูกมัดและปล่อยออกมาซ้ำแล้วซ้ำอีก ปฏิกิริยาเหล่านี้ดำเนินไปอย่างไรยังไม่ทราบแน่ชัด

ตามเวอร์ชันหนึ่งสันนิษฐานว่ากำมะถันเป็นผลมาจากการชะล้างซัลเฟตซึ่งกลายเป็นของเสียจากแบคทีเรียแต่ละตัว หลังใช้สารประกอบแร่เป็นอาหาร

นักวิจัยกำลังพิจารณากระบวนการทดแทนกำมะถันในเปลือกโลกในรูปแบบต่างๆ ซึ่งนำไปสู่การปลดปล่อยและการสะสมของมัน แต่ยังไม่สามารถเข้าใจธรรมชาติของเหตุการณ์ได้ชัดเจน

คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของกำมะถัน

การวิจัยทางวิทยาศาสตร์ครั้งแรกดำเนินการในศตวรรษที่ 18 เท่านั้น การศึกษาคุณสมบัติของแร่กำมะถันอย่างละเอียดดำเนินการโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส Antoine Lavoisier ดังนั้นเขาจึงยืนยันว่ามันตกผลึกจากการหลอมละลาย โดยเริ่มแรกจะมีรูปแบบคล้ายเข็ม อย่างไรก็ตาม แบบฟอร์มนี้ไม่ถาวร เมื่ออุณหภูมิลดลง ซัลเฟอร์จะตกผลึกใหม่ ก่อตัวเป็นสีเหลืองมะนาวหรือสีทองโปร่งแสงขนาดใหญ่

เงินฝาก การทำเหมืองกำมะถัน

แหล่งที่มาหลักในการสกัดแร่กำมะถันคือการสะสม จากการคำนวณของนักวิจัยทางธรณีวิทยา ปริมาณสำรองทั่วโลกอยู่ที่ประมาณ 1.4 พันล้านตัน

คนโบราณรวมทั้งคนงานเหมืองในยุคกลาง สกัดกำมะถันโดยการฝังภาชนะดินเหนียวขนาดใหญ่ให้ลึกลงไป มีอีกอันวางอยู่บนนั้นซึ่งมีรูอยู่ที่ก้น ภาชนะด้านบนเต็มไปด้วยหินที่มีกำมะถัน โครงสร้างนี้ได้รับความร้อน กำมะถันเริ่มละลายและไหลลงสู่ภาชนะชั้นล่าง

ปัจจุบัน การทำเหมืองเกิดขึ้นโดยการขุดแบบเปิด เช่นเดียวกับการใช้วิธีถลุงจากใต้ดิน

มีกำมะถันสะสมจำนวนมากในดินแดนยูเรเซียในเติร์กเมนิสถาน ภูมิภาคโวลก้า และสถานที่อื่น ๆ พบแหล่งเงินฝากจำนวนมากในรัสเซียบนฝั่งซ้ายของแม่น้ำโวลก้าซึ่งทอดยาวจากซามาราไปจนถึงคาซาน

เมื่อพัฒนาแร่กำมะถันจะต้องใส่ใจเป็นพิเศษในเรื่องความปลอดภัย นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าแร่มักจะมาพร้อมกับการสะสมของไฮโดรเจนซัลไฟด์ซึ่งเป็นอันตรายต่อการหายใจอย่างมาก แร่นั้นมีความสามารถในการติดไฟและก่อตัวเป็นสารประกอบที่ระเบิดได้

วิธีการขุดที่พบมากที่สุดคือแบบเปิด ในกรณีนี้ ส่วนบนของหินจะถูกเอาออกโดยใช้อุปกรณ์ทำเหมือง การดำเนินการระเบิดบดขยี้ชิ้นส่วนแร่ จากนั้นเศษส่วนจะถูกส่งไปยังองค์กรเพื่อกระบวนการเสริมสมรรถนะ จากนั้นจึงไปถลุงพืชเพื่อให้ได้กำมะถันบริสุทธิ์

หากแร่อยู่ลึกและมีปริมาตรมาก จะใช้วิธี Frasch ในการสกัด

ในตอนท้ายของปี 1890 วิศวกร Frasch เสนอให้ละลายกำมะถันใต้ดิน และหลังจากเปลี่ยนให้เป็นสถานะของเหลวแล้วจึงสูบออกมา กระบวนการนี้เปรียบได้กับการผลิตน้ำมัน เมื่อพิจารณาถึงความคิดที่ค่อนข้างต่ำของวิศวกร การทดสอบก็ประสบความสำเร็จและการสกัดแร่นี้ทางอุตสาหกรรมก็เริ่มต้นในลักษณะนี้

ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 20 เริ่มมีการใช้วิธีการสกัดผ่านการใช้กระแสความถี่สูงอย่างแข็งขัน ผลกระทบยังนำไปสู่การละลายของกำมะถัน การฉีดอากาศร้อนอัดในเวลาต่อมาทำให้สามารถเร่งการเพิ่มขึ้นของสถานะของเหลวขึ้นสู่พื้นผิวได้

ซัลเฟอร์พบได้ในก๊าซธรรมชาติในปริมาณมาก วิธีของเคลาส์เหมาะสำหรับการสกัด มีการใช้หลุมกำมะถันพิเศษในการไล่แก๊ส ผลลัพธ์ที่ได้คือผลิตภัณฑ์ดัดแปลงที่เป็นของแข็งซึ่งมีปริมาณกำมะถันสูง

แอปพลิเคชัน

ประมาณครึ่งหนึ่งของกำมะถันที่ขุดได้ทั้งหมดจะใช้ในการผลิตกรดซัลฟิวริก แร่ธาตุนี้ยังจำเป็นสำหรับการผลิตยาง ยารักษาโรค และสารฆ่าเชื้อราในการเกษตรอีกด้วย แร่ยังพบว่ามีการใช้งานเป็นองค์ประกอบโครงสร้างในแอสฟัลต์กำมะถันยอดนิยมและคอนกรีตกำมะถันทดแทนปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ มีการใช้อย่างแข็งขันในการผลิตองค์ประกอบดอกไม้ไฟต่างๆและในการผลิตไม้ขีด

บทบาททางชีวภาพ

ซัลเฟอร์เป็นองค์ประกอบทางชีวภาพที่สำคัญ เป็นส่วนหนึ่งของกรดอะมิโนจำนวนมาก เป็นส่วนประกอบในการสร้างโครงสร้างโปรตีน ในการสังเคราะห์ด้วยแสงของแบคทีเรีย แร่ธาตุจะมีส่วนร่วมในปฏิกิริยารีดอกซ์ของร่างกายและเป็นแหล่งพลังงาน ในร่างกายมนุษย์มีกำมะถันประมาณ 2 กรัมต่อน้ำหนัก 1 กิโลกรัม

ซัลเฟอร์ในรูปบริสุทธิ์ไม่ใช่สารพิษ ต่างจากก๊าซระเหยซึ่งรวมถึงแอนไฮไดรด์ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ เป็นต้น

คุณสมบัติไฟ

ซัลเฟอร์เป็นแร่ธาตุอันตรายจากไฟไหม้ เศษส่วนที่บดละเอียดของมันสามารถเผาไหม้ได้เองเมื่อมีความชื้น เมื่อสัมผัสกับสารออกซิไดซ์ ตลอดจนเมื่อสร้างส่วนผสมกับถ่านหิน ไขมัน และน้ำมัน กำมะถันดับด้วยน้ำฉีดพ่นและโฟมกลอากาศ