Hatua ya kiwango ya kiberiti. Mitambo kwa kiwango kiberiti

Sulphur - moja ya mambo ya kawaida ya mkusanyiko wa dunia. Mara nyingi hutokea katika muundo wa madini zenye vyuma ila yake. mchakato kuvutia sana kutokea wakati mchemko joto na hatua ya kiwango ya sulfuri. Hizi taratibu na utata kuhusishwa na sisi kufunikwa katika makala hii. Lakini kwanza, sisi delve katika historia ya ugunduzi wa kipengele.

hadithi

Katika hali asili, na pia katika madini kiberiti imekuwa inajulikana tangu zamani. Katika maandiko wakubwa Kigiriki ilivyoelezwa athari zake zenye sumu ya misombo ya mwili wa binadamu. Sulphur dioxide iliyotolewa wakati mwako ya misombo ya kipengele hii inaweza kweli kusababisha kifo kwa binadamu. Mnamo karne ya 8 alianza kutumia kiberiti nchini China kwa ajili ya kufanya mchanganyiko pyrotechnic. Si ajabu, kwa sababu katika nchi hii, inaaminika kuwa na zuliwa baruti.

Hata katika Misri ya Kale watu imekuwa inajulikana njia ya kutiwa kiberiti zenye madini ya msingi ya shaba. Hivyo kuondolewa chuma. Sulphur kushoto katika mfumo wa gesi ya sumu SO _2.

Pamoja mara inajulikana tangu zamani, maarifa ambayo ni kiberiti, ni kutokana na kazi ya Kifaransa mwanasayansi Antuana Lavuaze. Yeye ndiye imara kwamba ni mwanachama, na bidhaa za mwako wake - za nitrojeni.

Hapa ni historia fupi ya dating watu na hii kipengele kemikali. Next, sisi kuelezea kwa undani taratibu zinazotokea katika tumbo la nchi na hivyo kusababisha malezi ya kiberiti katika hali ambayo siku hizi.

Kama inaonekana kiberiti?

Kuna kawaida mbaya kwamba mara nyingi zaidi kipengele hiki hupatikana katika asili (yaani, safi) fomu. Hata hivyo, hii si kweli. Brimstone mara nyingi hupatikana kama kuingizwa katika madini mengine.

Kwa sasa, kuna nadharia kadhaa kuhusu asili ya vipengele katika hali yake safi. Wao zinaonyesha tofauti na malezi ya kiberiti ores na wakati ambayo Inaangalia. Kwanza, syngenesis nadharia inahusisha uundaji wa kiberiti pamoja na ores. Kulingana naye, baadhi ya bakteria wanaoishi katika bahari nene, kupunguza sulfates sasa katika maji, kwa sulfidi hidrojeni. Mwisho, kwa upande wake, kukulia up ambapo kwa bakteria zingine iliyooksidishwa kwa kiberiti. Yeye akaanguka chini, kuchanganywa na tope, na kisha kwa pamoja sumu madini.

kiini cha nadharia epijenetiki - kwamba kiberiti katika madini ya sumu ndani yake zaidi. Kuna matawi kadhaa. Tutakuambia tu kuhusu lahaja ya kawaida ya nadharia. Lina hapa katika kile: maji ya chini ya ardhi inapita mkusanyiko wa ores sulfate ni utajiri na wao. Kisha, kupitia uwanja wa mafuta na gesi, ions sulfate ni kupunguzwa kwa sulfidi hidrojeni hidrokaboni ya kukamilisha. sulfidi hidrojeni, kupanda kwa uso ni iliyooksidishwa na oksijeni anga kwa kiberiti, ambayo ni zilizoingia katika miamba, na kutengeneza fuwele. Nadharia hii hivi karibuni kupatikana ushahidi zaidi na zaidi, lakini bado ni swali wazi juu ya kemia ya mabadiliko haya.

Kutokana na mchakato wa asili ya sulfuri katika asili kuendelea na marekebisho yake.

Allotropy na polymorphism

Sulphur, kama mambo mengine mengi ya meza upimaji, ipo katika asili katika aina kadhaa. Katika kemia, ni kuitwa marekebisho allotropic. Kuna rhombic kiberiti. Kiwango myeyuko ni kiasi fulani chini kuliko ile ya muundo pili: monoclinic (112 na 119 nyuzi). Lakini tofauti katika muundo wa seli kitengo. Rhombic kiberiti ni mnene zaidi na sugu. Ni inaweza kwa joto kwa nyuzi 95 na hoja katika sura ya pili - monoclinic. Sisi kujadiliwa kipengele yetu ina analogues katika meza ya mara kwa mara. Polymorphism ya sulfuri, selenium na tellurium, wanasayansi kujadiliwa hadi sasa. Wao kuwa na uhusiano wa karibu sana kati yao, na marekebisho yote ambayo wao kuunda, sawa sana.

Na kisha tutaangalia mchakato unafanyika katika kiwango ya kiberiti. Lakini kabla ya kuanza, ni lazima kuzamisha kidogo katika muundo wa kioo kimiani ya nadharia na matukio yanayotokea wakati wa awamu ya mabadiliko ya suala hilo.

kioo ni nini?

Kama inajulikana, katika hali Dutu gesi ni katika mfumo wa molekuli (au atomi) ni nasibu kuhamia katika nafasi. Dutu kioevu ni chembe zake huwekwa pamoja, lakini bado na mengi kabisa ya uhuru wa kutembea. Katika hali ngumu kwa jumla ya mabao ni tofauti kidogo. Hapa, kiasi cha utaratibu kuongezeka kwa thamani yake ya kiwango cha juu, na atomi kuunda kimiani kioo. Ni, bila shaka, oscillations kutokea, lakini wao wana amplitude ndogo sana na haiwezi kuitwa harakati bure.

Kila kioo inaweza kugawanywa katika seli ya msingi - kama Serial uhusiano chembe ambazo mara kwa mara katika kiasi cha sampuli kiwanja. Hapa ni muhimu kufafanua kwamba kama kiini - si kioo kimiani, na kisha atomi katika mpangilio wa baadhi ya takwimu ya kiasi badala ya nodes yake. Kwa kila moja ya kioo, wao ni ya kipekee, lakini wanaweza kugawanywa katika aina kadhaa makubwa (mifumo kioo) kulingana na jiometri: triclinic, monoclinic, orthorhombic, rhombohedral, tetragonal, hexagonal, ujazo.

Hebu kuchunguza kwa ufupi kila aina ya grids, kwa sababu wao kushiriki wachache zaidi aina ya jamii. Na tutaanza na kile yanaweza kutofautiana kati yao wenyewe. Kwanza, ni uwiano wa urefu wa pande, na pili, angle kati yao.

Hivyo, mfumo triclinic kioo chini kabisa, ni wavu ya msingi (msambamba) ambayo pande zote na pembe si sawa. mwakilishi mwingine wa kinachojulikana jamii syngonies chini - monoclinic. Kuna pembe mbili ya kiini nyuzi 90, na pande zote na urefu tofauti. aina ya pili ya kuhusiana na jamii ya chini, - mfumo orthorhombic. Ina tatu pande usawa na kila mmoja, lakini pembe ya takwimu nyuzi 90.

Hebu kuendelea na jamii kati. Na kwanza wa mwanachama wake - ya mfumo tetragonal. Hapa mfano ni si vigumu nadhani kwamba pembe zote za takwimu, yeye ni sawa na nyuzi 90, pamoja na wawili wa pande tatu ni sawa. mwakilishi ya - rhombohedral (trigonal) mfumo kioo. Ni jambo la kushangaza kila kidogo zaidi. Aina hii hufafanuliwa kwa pande tatu kufanana na pembe tatu, ambazo ni sawa kati yao wenyewe, lakini si moja kwa moja.

chaguo mwisho ni katikati ya jamii - Mfumo hexagonal. Katika ufafanuzi wake hata zaidi utata. mfano halisi hii ni misingi ya pande tatu, wawili ambao ni sawa na kuunda pembe ya nyuzi 120, na ya tatu ni katika ndege perpendicular kwao. Kama wewe kuchukua tatu-kiini hexagonal mfumo na masharti yao kwa kila mmoja, sisi kupata silinda kwa hexagonal msingi (ambayo ni kwa nini yeye ana jina vile, kwa sababu "hexa" katika Amerika ina maana ya "sita").

Lakini kilele cha mifumo yote kioo kuwa ulinganifu katika pande zote - ujazo. Yeye ni mmoja tu mali ya jamii ya juu. Hapa unaweza tu kufikiri jinsi unaweza kuwa na sifa. All pembe na pande ni sawa kwa kila mmoja na kuunda mraba.

Hivyo kumaliza uchambuzi wa nadharia ya makundi makuu ya mifumo kioo, na sasa kukueleza zaidi kuhusu muundo wa aina mbalimbali ya sulfuri, na mali zinazofuata na hii.

muundo wa kiberiti

Kama tayari kutajwa, kiberiti ina marekebisho mbili: monoclinic na orthorhombic. Baada kizigeu na nadharia hakika ikawa wazi jinsi tofauti. Lakini hoja nzima ni kwamba, kulingana na joto ya muundo kimiani zinaweza kutofautiana. Zote ni katika mchakato wa mabadiliko ya kutokea wakati kiberiti joto ya kiwango ni kufikiwa. Kisha kimiani kioo ni kabisa, na atomi ni zaidi au chini ya bure kwa hoja katika nafasi.

Lakini nyuma ya muundo na tabia ya dutu kama vile sulfuri. Mali ya mambo ya kemikali kwa kiasi kikubwa ni tegemezi muundo wao. Kwa mfano, kiberiti katika sifa nguvu ya muundo wa kioo ina mali ya flotation. chembe ya si ameniosha na maji, na kushikamana naye Bubbles Drag yao juu ya ardhi. Hivyo, donge kiberiti inaelea wakati kuzama katika maji. Inahusisha baadhi ya mbinu ya kutenganisha kipengele kutoka mchanganyiko wa aina yake. Na kisha tutaangalia njia ya msingi ya uzalishaji wa dutu hii.

uchimbaji

Sulphur atalala madini mbalimbali, na hivyo katika kina tofauti. Kulingana na hii, kuchagua njia tofauti ya uzalishaji. Kama kina ni ndogo na hakuna chini ya ardhi gesi accumulations kwamba kuzuia uzalishaji, vifaa ni kuchimbwa kwa njia wazi: tabaka safi ya miamba na kupata madini zenye sulfuri, kutuma ajili ya kusindika. Lakini kama hali hizi ni kukutana na kuna hatari, basi kutumia njia downhole. Kama ni muhimu kwamba hatua ya kiwango ya kiberiti ilikuwa mafanikio. Ili kufanya hivyo, kutumia ufungaji maalum. Vifaa kwa ajili ya kiwango kuzuia kiberiti kwa namna hii ni lazima. Lakini utaratibu huu -Slightly baadaye.

Kwa ujumla, uchimbaji wa kiberiti kwa njia yoyote kuna hatari kubwa ya sumu, kwa sababu mara nyingi kwa sulfidi yake uwongo hidrojeni na kaboni kiberiti, ambayo ni hatari sana kwa binadamu.

Ili kuelewa vizuri kile faida na hasara ina hii au njia, kuangalia njia za usindikaji kiberiti zenye madini.

uchimbaji

Hapa, pia, kuna mbinu kadhaa ambazo ni msingi wa tofauti kabisa tabia za sulfuri. Miongoni mwao ni mafuta, uchimbaji, Steam, na centrifugal filtration.

Wengi wao kupimwa - joto la mwili. Wao ni kwa kuzingatia ukweli kwamba kiwango cha joto na kuchemsha kiberiti chini kuliko ile ya ores ambayo ni "wedged". Tatizo tu ni kwamba mengi ya nguvu ni zinazotumiwa. Kudumisha joto awali alikuwa na kuchoma kiberiti. Pamoja na unyenyekevu wa njia hii ni ufanisi, na hasara inaweza kuwa hadi rekodi asilimia 45.

Sisi ni kwenye tawi la maendeleo ya kihistoria, hivyo kuendelea na njia ya mvuke-maji. Tofauti na mafuta njia hizi bado hutumika katika viwanda vingi. Suala, ni kulingana na mali sawa - tofauti na kiwango mchemko na kiwango kiberiti kutoka takwimu husika kwa ajili ya metali rafiki. tofauti tu ni jinsi raundi za. mchakato mzima unaendelea katika autoclaves - mitambo maalum. Kuna fed sulfuriki utajiri madini zenye hadi 80% ya kipengele zinazozalishwa. Kisha, katika autoclave chini ya shinikizo sindano mvuke moto. Inapokanzwa hadi 130 nyuzi, kiberiti ni melted na kuondolewa kwenye mfumo. Bila shaka, bado na kinachojulikana mikia - chembe kiberiti yaliyo katika maji sumu kutokana na condensation ya mvuke wa maji. Wao ni kuondolewa na re-kuruhusiwa katika mchakato, kama kuna pia zilizomo wengi wetu bidhaa taka.

Moja ya mbinu za kisasa zaidi - centrifuge. Kwa njia, yeye maendeleo katika Urusi. Kwa kifupi, kiini cha ni kwamba kuyeyuka ni mchanganyiko wa kiberiti na madini, ambayo huandamana tua katika centrifuge na spun kwa mwendo wa kasi. Zaidi nzito mwamba kutokana na nguvu centrifugal huelekea katikati, na kiberiti yenyewe bado juu. Next, safu hii ni tu kutengwa na kila mmoja.

Kuna njia nyingine, ambayo pia bado inatumiwa katika uzalishaji. Lina katika mgawanyo wa madini kiberiti kwenye vichujio maalum.

Katika makala hii, sisi kufikiria tu mafuta mbinu uchimbaji bila shaka ni kipengele muhimu kwetu.

mchakato wa kiwango

Utafiti wa uhamishaji wa joto katika kiwango ya kiberiti - Swali muhimu, kwa sababu ni moja ya njia zaidi ya kiuchumi ya uchimbaji wa kipengele hiki. Tunaweza kuchanganya vigezo ya mfumo wakati wa joto, na tunahitaji kufanya mahesabu ya macho yao mojawapo. Hii ndio sababu utafiti kufanyika joto kubadilishana na uchambuzi wa sifa ya mchakato wa kiberiti kiwango. Kuna aina kadhaa ya mazingira kwa ajili ya mchakato huu. Boiler kwa kiwango kiberiti - mmoja wao. Maandalizi ya kipengele taka kutumia bidhaa hii - njia msaidizi. Hata hivyo, leo kuna maalum kitengo - kitengo kwa kiwango kuzuia kiberiti. Ni inaweza ufanisi kutumika katika uzalishaji ili kupata kiberiti ya usafi juu kwa kiasi kikubwa.

Kwa madhumuni ya juu katika 1890 alikuwa zuliwa ufungaji, ambayo inaruhusu kiwango sulfuri katika kina na wa kusukuma kwa uso kupitia bomba. muundo wake ni rahisi na ufanisi katika uendeshaji: neli wawili katika kila mmoja. By tube nje huzunguka superheated digrii 120 (uhakika kiberiti kiwango) jozi. Mwisho wa bomba ndani anapata amana ya bidhaa taka kwetu. Moto maji, kiberiti inaanza kuyeyuka na kwenda nje. Ni rahisi kutosha. Katika toleo la kisasa la ufungaji lina tube mwingine: ni ndani ya bomba na kiberiti, na juu yake huenda, USITUMIE hewa, ambayo husababisha kuyeyuka kupanda kwa kasi zaidi.

Kuna njia kadhaa, na mmoja wao ni kufikiwa kiberiti joto ya kiwango. Ni dari ndani ya ardhi electrodes mbili na waache kuzungumza. Kwa kuwa kiberiti - dielectric kawaida, haina kupitisha umeme na huanza kwa joto juu. Hivyo melts na kupitia bomba, kama katika mchakato wa kwanza husukumwa nje. Kama unataka kutuma kiberiti na asidi sulfuriki, basi ni ignited chini ya ardhi, na mazao ya gesi kusababisha nje. dookislyayut wake wa oxide kiberiti (VI), na kisha kufutwa katika maji ya kupata bidhaa ya mwisho.

Sisi kuchunguza kiwango ya sulfuri, kiberiti kiwango mimea na mbinu za uzalishaji wake. Sasa ni wakati wa kujua kwa nini tunahitaji mbinu kama kisasa. Kwa kweli, uchambuzi wa kiberiti kiwango mchakato na kudhibiti hali ya joto ya mfumo inahitaji vizuri kusafishwa na kwa ufanisi kutumia uchimbaji bidhaa ya mwisho. Baada kiberiti - moja ya mambo muhimu zaidi ambayo jukumu muhimu katika maeneo mengi ya maisha yetu.

maombi

Maana ya kusema, ambapo husika misombo kiberiti. Rahisi kuwaambia ambapo wao wala kuomba. Sulphur ni katika mpira na mpira bidhaa yoyote, gesi ambayo ni kulishwa ndani ya nyumba (ambapo ni muhimu kutambua uvujaji katika tukio la hiyo). Hii ni mifano ya kila siku na rahisi. Kwa kweli, maombi ni isitoshe kiberiti. Orodha ya watu wote ni tu unrealistic. Lakini kama sisi kuchukua ili kufanya hivyo, zinageuka kuwa kiberiti - moja ya vipengele muhimu zaidi kwa ajili ya watu.

hitimisho

Kutoka makala hii, wewe kujifunza jinsi joto ya kiwango katika kiberiti ya kipengele muhimu sana kwetu. Kama una nia ya mchakato huu na utafiti wake, pengine kujifunza kitu kipya. Kwa mfano, inaweza kuwa hasa kiberiti kiwango. Katika hali yoyote, hakuna kikomo kwa ukamilifu, na hakuna hata mmoja wetu hakutazuia mchakato maarifa kutokea katika sekta hiyo. Wewe ni bure kwa kuendelea maendeleo ya intricacies ya teknolojia ya michakato ya uzalishaji, uchimbaji na usindikaji wa kiberiti na mambo mengine yaliyomo katika mkusanyiko wa dunia.