گوگرد(2)
پیدایش
گوگرد به صورت طبیعی در مقادیر زیاد به صورت ترکیبی با دیگر عناصر به صورت سولفید (مانند:pyrite) و سولفات مانند (Gypsum) یافت می شود و به صورت آزاد نزدیک چشمه های آب گرم و مناطق آتشفشانی و معادنی نظیر Cinnabar Galena و Sphalerite به دست می آید. این عنصر در مقادیر کم نیز از ذغال سنگ و نفت که در هنگام سوختن دی اکسید گوگرد تولید می کنند به دست می آید. استانداردهای سوختی به صورت فزاینده ای به گوگرد برای استخراج سوخت های فسیلی نیاز دارند.
چرا که دی اکسید گوگرد با قطرات آب ترکیب شده و باعث بوجود آمدن باران اسیدی می شود. این گوگرد استخراج شده بعد از پالایش یکی از بیشترین ذخایر تولید گوگرد را به خود اختصاص می دهد. این گوگرد در ساحل US Gulf با پمپاژ آب داغبه ذخایر گوگردی باعث ذوب شدن گوگرد می شود که گوگرد ذوب شده به سطح زمین پمپ می شود.
گوگرد با وجود مهمتری مشتق خود یعنی اسید سولفوریک یکی از مهمترین عناصر مواد خام صنعتی می باشد که برای هر قسمت از صنعت اهمیت بسزایی دراد. تولید اسید سولفوریک مهمترین استفاده از گوگرد می باشد و مصرف اسید سولفوریک نیز به عنوان شاخصی برای جوامع توسعه یافته صنعتی در نظر گرفته می شود. ایالات متحده سالانه بیشتر از هر عنصر دیگری اسید سولفوریک تولید می کند.
رنگ های متمایز قمر Io سیاره مشتری به دلیل وجود گونه های مختلف گوگرد بصورت گاز جامد و گداخته شده می باشد. همچنین یک منطقه تاریک نزدیک دهانه آتش فشان Lunar مشاهده می شود که احتمالا منبع گوگردی می باشد. همچنین گوگرد در بسیاری از گونه های شهاب سنگی نیز وجود دارد.
ترکیبات
بسیاری از بوهای نا خوشایند که مرتبط به اندام موجود زنده هستند به دلیل وجود ترکیبات گوگردی مانند سولفید هیدروژن می باشد که بوی تخم مرغ فاسد شده را می دهد. اگر سولفید هیدروژن را در آب حل کنیم محلول اسیدی به دست خواهد آمد که با فلزات واکنش داده و سولفید فلزات را تشکیل می دهد. سولفید فلزات طبیعی مخصوصا سولفید آهن به راحتی یافت می شوند. سولفید آهن Iron Pyrites نیز نام دارد که به آن طلای احمقان نیز می گویند. این ترکیب به طور قابل توجه ای خاصیت رسانایی دارد. Galena که یک سولفید سرب طبیعی میباشد اولین نیمه رسانا اصلی بود که کشف گردید.
برخی از ترکیبات مهم گوگرد عباتند از:
* sodium dithionite, Na2S2O عامل کاهنده پر قدرت
* sulfurous acid, H2SO3, این ترکیب با حل کردن SO2 در آب بدست می آید. این اسید و سولفیدهای مرتبط با آن از کاهنده های نسبتا قوی میباشند. ترکیبات دیگر به دست آمده از So2 شامل Pyrosulfite یونS2O5-2 می شود.
* thiosulfates (S2O3-2>-).که برای ثابت کردن عکس ها به کار میرود. این ترکیب یک عامل اکسید کننده است و تیو سولفات آمونیم جایگزین سیانید در تصفیه خاک طلا می باشد.
* ترکیبات dithionic acid) H2S2O6)
* polythionic acids, (H2SnO6 که در آن n از 3 تا 80 می تواند تغییر کند.
* سولفات ها. نمک اسید سولفوریک و نمک Epsom از سولفات های منیزیم می باشند.
* اسید سولفوریک با غلظت SO3 که اسید پیروسولفوریک را شکل می دهد.
* peroxymonosulfuric acid و peroxydisulfuric acids, که هر دو از عملکرد SO3 در H2O2 و H2SO4 غلیظ شده حاصل می شوند.
* thiocyanogen, (SCN)2.
* tetrasulfur tetranitride S4N4.
ایزوتوپ ها
گوگرد 18 ایزوتوپ دارد که چهار تا از آن ها پایدار هستند:
S-32 (95.02%), S-33 (0.75%), S-34 (4.21%), و S-36 (0.02%)
به غیر از S35 بقیه ایزوتوپ های رادیو اکتیوگوگرد عمر کوتاهی دارند. گوگرد 35 از Spalation اشعه Cosmic آرگون 40 در جو شکل می گیرد که نیمه عمری برابر 87 روز دارد.
هنگامی که کانی های سولفیدی ته نشین می شوند موازنه ایزوتوپی بین جامد و مایع کمی در مقادیر dS34 تفاوت خواهد کرد. تفاوت بین کانی ها می تواند در حدس دمای موازنه به کار گرفته شوند. dC13 و dC34 از کربنات ها و سولفیدهای موجود می توانند برای تعیین بی دوامی pH و اکسیژن کانی ها استفاده شوند.
در بیشتر اکوسیستم های جنگلی سولفات از هوا به دست می آید فرسایش در اثر هوا و تبخیر نیز کمی گوگرد به وجود می آورد. گوگردهایی که ترکیب ایزوتوپی مجزا دارند برای بررسی منابع آلوده کننده به کار می روند. گوگردهای غنی شده نیز در مطالعات آب شناسی کاربرد دارند. تصور می شود دریاچه های کوه های راکی که با منابع سولفاتی جو احاطه شده اند حاوی مقادیر گوناگونی dS34 باشند.
هشدارها
به هنگام کار کردن با دی سولفید کربن سولفید هیدروژن و دی اکسید گوگرد باید مراقب باشید. دی اکسید گوگرد علاوه بر اینکه کاملا سمی است (سمی تر از سیانید) با آبی که در جو وجود دارد واکنش نشان داده و باران اسیدی را به وجود می آورد. و اگر غلظت این عنصر زیاد باشد بلافاصله با توقف در عمل دم و بازدم موجب مرگ می شود. گوگرد به سرعت حس بویایی را از کار می اندازد و از این رو قربانیان ممکن است از وجود آن بی اطلاع باشند.
دیکته
گوگرد در انگلیسی بریتاینایی Sulphur نوشته می شود که IUPAC دیکته Sulfur را با توجه به Royal Society of Chemistry Nomenclature Committee برگزیده است که استفاده از این نام در انگلیسی بریتانیایی در حال گسترش است.
مرکز یادگیری سایت تبیان - تنظیم: مریم فروزان کیا
