Amikor először lát elképesztően gyönyörű élénksárga, citrom- vagy mézszínű kristályokat, összetévesztheti őket borostyánnal. De ez nem más, mint a natív kén.
A natív kén a bolygó születése óta létezik a Földön. Elmondhatjuk, hogy földönkívüli eredetű. Ez az ásvány köztudottan jelen van Nagy mennyiségűés más bolygókon. Az Io, a Szaturnusz holdja, amelyet kitörő vulkánok borítanak, úgy néz ki, mint egy hatalmas tojássárgája. jelentős részét a Vénusz felszínét is sárga kénréteg borítja.
Az emberek már korszakunk előtt elkezdték használni, de felfedezésének pontos dátuma nem ismert.
Az égés során fellépő kellemetlen, fullasztó szag ennek az anyagnak a hírnevét rontotta. A világ szinte minden vallásában az elviselhetetlen bűzt árasztó olvadt ként a pokoli pokolhoz kapcsolták, ahol a bűnösök szörnyű kínokat viseltek.
Az ókori papok, akik vallási szertartásokat végeztek, égő kénport használtak a földalatti szellemekkel való kommunikációra. Azt hitték, hogy a kén a másik világ sötét erőinek terméke.
A halálos gőzök leírása Homérosznál található. És a híres öngyulladó "görög tűz", amely misztikus rémületbe taszította az ellenséget, szintén tartalmazott ként.
A 8. században a kínaiak a natív kén éghető tulajdonságait használták fel a puskapor gyártása során.
Az arab alkimisták a ként "minden fém atyjának" nevezték, és megalkották az eredeti higany-kén elméletet. Véleményük szerint a kén bármely fém összetételében jelen van.
Később Lavoisier francia fizikus, miután egy sor kísérletet végzett a kén égésével kapcsolatban, megállapította annak elemi természetét.
A puskapor felfedezése és európai elterjedése után elkezdték kivonni a natív ként, és kidolgoztak egy módszert a piritből anyag kinyerésére. Ezt a módszert azonban széles körben használták az ókori Oroszországban.
A kén a periódusos rendszer egyik eleme. Az anyag a 16. csoportba van besorolva, a harmadik időszak alatt. A kén rendszáma 16. A természetben egyaránt megtalálható benne tiszta formaés kevert. A kémiai képletekben a ként a latin S betűvel jelölik. Számos fehérje eleme, és van egy nagy szám fizikai és kémiai tulajdonságai, ami miatt igény van rá.
A kén alapvető fizikai tulajdonságai:
A kén fő kémiai tulajdonságai:
A természetes kén nagy mennyiségben nem gyakran található meg a természetben. Általában bizonyos ércekben található. A tiszta kénkristályokat tartalmazó kőzetet kénfoltos ércnek nevezzük.
A feltárási és kutatási munkák további iránya közvetlenül attól függ, hogyan keletkeztek ezek a zárványok a kőzetben. De az emberiség még nem talált egyértelmű választ erre a kérdésre.
Számos elmélet létezik a kőzetekben található natív kén eredetéről, de egyik sem teljesen bizonyított, mivel ennek az elemnek a kialakulásának jelensége meglehetősen összetett. A kénsavérc képződésének működő változatai a következők:
A ként különféle anyagok előállítására használják, többek között: 
Egy autó gyártásához 14 kg-ot kell elkölteni ebből az anyagból. A kén ilyen széles körének köszönhetően nyugodtan kijelenthetjük termelési potenciál az állam a tartalékaitól és a fogyasztásától függ.
A világ ércfejlesztésének oroszlánrésze a papírgyártáshoz megy, mivel a kénvegyületek hozzájárulnak a cellulóz előállításához. Ennek a nyersanyagnak 1 tonna előállításához több mint 1 centner ként kell elfogyasztani. Ebből az anyagból nagy mennyiségre van szükség ahhoz, hogy gumit nyerjünk a gumik vulkanizálása során.
A ként, mind tiszta formában, mind vegyületek formájában széles körben használatos mezőgazdaság... Benne van ásványi műtrágyákés peszticidek. A kén hasznos a növények számára, mint a foszfor, kálium és más anyagok, bár a talajba juttatott műtrágya nagy részét nem szívják fel, hanem elősegíti a foszfor felszívódását.
Ezért a ként a foszfátkővel egyidejűleg adják a talajhoz. A talajban lévő baktériumok oxidálják, és kénsavat és kénes savakat képeznek, amelyek a foszforitokkal reagálva foszforvegyületeket képeznek, amelyeket a növények könnyen felszívnak.
Bányászati vegyipar vezető szerepet tölt be a kénfogyasztók körében. A világ teljes erőforrásának mintegy felét kénsav előállítására használják fel. Ennek az anyagnak egy tonna előállításához 3 centner ként kell elkölteni. A kénsav pedig a vegyiparban a víznek az élő szervezetben betöltött szerepéhez hasonlítható.
Jelentős mennyiségű kénre és kénsavra van szükség a robbanóanyagok és a. A mindenféle adalékanyagtól megtisztított anyag színezékek és világító vegyületek előállításához szükséges.
A kénvegyületeket az olajfinomító iparban használják. Éppen ezekre van szükség a kopogásgátló szerek, gépi olajok és kenőanyagok beszerzése során az ultra-nagy nyomású egységek számára, valamint a fémek feldolgozását gyorsító hűtőfolyadékokban, akár 18% -os ként is tartalmazhat.
A kén nélkülözhetetlen a bányászatban és számos élelmiszertermék gyártásában.
A kénlelőhelyek olyan helyek, ahol a kéntartalmú érc felhalmozódik. A kutatási adatok szerint a világ kénlelőhelye 1,4 milliárd tonna. Ma ezeknek az érceknek a lelőhelyeit a világ különböző részein találták. Oroszországban - a Volga bal partján és az Urálban, valamint Türkmenisztánban. Számos érclelőhely található az Egyesült Államokban, nevezetesen Texasban és Louisianában. Az olaszországi Szicília és Romagna régiókban kristályos kénlelőhelyeket találtak és fejlesztenek a mai napig.
A kénérceket az összetevő százalékos aránya szerint osztályozzák. Így vannak gazdag ércek, amelyek kéntartalma meghaladja a 25% -ot, és szegények - akár 12%. Vannak kénlerakódások is:
A kén megtalálása a természetben
Ez a fajta lerakódás, mint réteges, a legnépszerűbb. Ezek a bányák adják a világ termelésének 60%-át. Az ilyen lerakódások jellemzője a szulfát-karbonát lerakódásokkal való kapcsolatuk. Az ércek szulfátkőzetekben rakódnak le. A kéntestek mérete akár több száz méter is lehet, kapacitásuk pedig több tíz méter is lehet.
A sókupola típusú bányák adják a világ teljes kéntermelésének 35%-át. Jellemzőjük a szürke kénércek.
A vulkáni bányák részesedése 5%. Vulkánkitörések eredményeként jöttek létre. Az ilyen lelőhelyeken található érctestek morfológiája lapszerű vagy lencse alakú. Ezek a bányák körülbelül 40% ként tartalmaznak. A vulkáni lerakódások jellemzőek a csendes-óceáni vulkáni övezetre.
A natív kén mellett fontos ként és vegyületeit tartalmazó ásvány a vaspirit vagy pirit. A legtöbb világ pirittermelése Európa országaira esik. A piritben lévő kénvegyületek tömeghányada 80%. Az ércbányászatban vezető szerepet tölt be Spanyolország, Dél-Afrika, Japán, Olaszország és az Amerikai Egyesült Államok.
A kéntermelést az egyik lehetséges módszerek, melynek kiválasztása a betét típusától függ. A bányászat lehet külszíni vagy földalatti.
A kénérc külszíni bányászata a leggyakoribb. Az ezzel a módszerrel végzett kénes extrakciós folyamat kezdetén a kőzettalaj jelentős rétegét eltávolítják kotrógépekkel. Ezután magát az ércet összetörik. Az érc bányászott részeit a feldolgozó üzemekbe szállítják finomítási eljárásnak. Ezt követően a ként a gyártásba kerül, ahol megolvasztják és koncentrátumokból nyerik ki a végső anyagot.
Emellett a föld alatti kénolvasztásra épülő Frasch-módszer is alkalmazható. Ezt a megközelítést célszerű mély anyaglerakódások esetén alkalmazni. Miután a kövület megolvadt a bányában, a folyékony ként kiszivattyúzzák. Erre a célra speciális kutakat alakítanak ki. A Frasch-féle módszer csak az anyag könnyű megolvadása és viszonylag alacsony sűrűsége miatt valósítható meg.
Különlegessége egy negatív tulajdonságban rejlik: a centrifugával kivont kén sok szennyeződést tartalmaz, és további tisztítást igényel. Következésképpen ez a módszer meglehetősen költségesnek tekinthető.
Az ércek fejlődése ben egyedi esetek a következő módszerekkel hajtható végre:
Függetlenül attól, hogy milyen megközelítést alkalmaznak a föld belsejéből történő kinyeréshez, szigorúan be kell tartani a biztonsági előírásokat és előírásokat. A kénsavérc kialakulásának folyamatának fő veszélye, hogy mérgező és robbanásveszélyes hidrogén-szulfid halmozódhat fel lelőhelyeiben.
Ma már a vegyipar fogyaszt a legnagyobb számban kén. A legfontosabb a kénsav. Éppen ezért az elkészítéséhez a világon bányászott kén majdnem felére van szükség. Háromszáz kg kénből körülbelül egy tonna kénsavat nyernek az égés során.
Egy másik iparág, amely elválaszthatatlanul kapcsolódik a kinyert kénhez, és annak jelentős részét fogyasztja, a papírgyártás. 17 cellulóz előállításához legalább száz kg ként kell használni.
A ként leggyakrabban a gumi gumivá alakítására használják. Kénnel keverve és a kívánt hőmérsékletre melegítve a gumi olyan tulajdonságokat szerez, amelyek miatt a fogyasztók nagyra értékelik - rugalmasság és rugalmasság. Ezt a folyamatot vulkanizálásnak is nevezik.
Megtörténik:
A vulkanizálást azzal a céllal hajtják végre, hogy kötések jelenjenek meg az anyagban lévő polimer csoportok között.
A vulkanizált anyag legfontosabb fizikai és mechanikai tulajdonságainak többsége attól függ, hogy miből áll, hogyan oszlik el, és mennyi energiát tartalmaznak a -C-Sn-C- kötések. Például a hozzáadott kén különböző koncentrációival teljesen eltérő, eltérő tulajdonságú anyagok nyerhetők.
A ként tiszta formában és más elemekkel kombinálva sikeresen felhasználható mezőgazdasági célokra. Ugyanolyan fontos a növények számára, mint a foszfor. A kéntartalmú műtrágyák pozitív hatással vannak a betakarított termés minőségére és mennyiségére.
Kísérletileg a tudósok feltárták a kén hatását a gabonafélék fagyállóságára. Olyan szerves anyagok képződését idézi elő, amelyek szulfhidril-S-H csoportokat tartalmaznak. Emiatt a növény fagyállósága megnő a fehérjék hidrofilitása és változásai miatt belső szerkezet... A kén mezőgazdasági felhasználásának másik módja a betegségek megelőzésében való felhasználása, elsősorban a gyapotban és a szőlőben.
Gyógyászati célokra a tiszta kén, valamint más elemekkel alkotott vegyületei is használhatók. A különféle gombás bőrbetegségek kezelésére használt kenőcsök alapja a finom kén. A szulfacsoport legtöbb gyógyszere nem más, mint különféle anyagok vegyületei kénnel: szulfadimezin, norszulfazol, fehér streptocid.
Ma a kéntermelés mennyisége meghaladja az ipar számára szükséges alapanyag mennyiséget. Nemcsak a föld mélyéről nyerik ki, hanem gázokból vagy üzemanyag-finomításkor is. Ezzel kapcsolatban az anyag új felhasználási módjait találják fel, például az építőiparban. Például Kanadában feltalálták a kénes habot, amelyet utak lefektetésére és az északi sarkkörön kívüli csővezetékek lefektetésére terveznek. Montrealban pedig a világ első házát szokatlan összetételű tömbökből építették, amelyek harmada kénből áll (a többi homok). Az ilyen blokkok gyártásához fémformákat használnak, amelyekben a keveréket 100 Celsius-fok feletti hőmérsékletre melegítik. Ugyanolyan szívósak és kopásállóak, mint cement alapú társaik. Egy egyszerű kezelés szintetikus lakkal segít elkerülni az oxidációt. Az ilyen blokkokból garázs vagy raktár, üzlet vagy ház építhető.
Manapság egyre gyakrabban lehet információt találni új, ként tartalmazó építőanyagok megjelenéséről. Ma már senki számára nem titok, hogy kén használatakor kiderül aszfalt burkolat kiváló tulajdonságokkal. Megfelelhet vagy felülmúlhat a kavicsos burkolattal. Elég jövedelmező autópálya építésnél használni. Egy ilyen készítmény előállításához össze kell keverni egy rész aszfaltot, két rész ként és 13 rész homokot.
Az alapanyag iránti kereslet növekszik. Kénértékesítés be hosszútávú csak növekedni fog.
A kén egy elem periodikus rendszer kémiai elemek és a kalkogének csoportjába tartozik. Ez az elem aktív résztvevője sok sav és só képződése. A hidrogén és a savas vegyületek általában ként tartalmaznak különféle ionok összetételében. Nagyszámú a ként tartalmazó sók gyakorlatilag nem oldódnak vízben.
A kén meglehetősen gyakori elem a természetben. A földkéregben lévő kémiai tartalma szerint a tizenhatodik számot kapta, a víztestekben való jelenléte alapján pedig a hatodik számot. Megtalálható szabad és kötött állapotban is.
Az elem legfontosabb természetes ásványai: vas-pirit (pirit) - FeS 2, cink keverék (szfalerit) - ZnS, galenit - PbS, cinóber - HgS, antimonit - Sb 2 S 3. Ezenkívül a periódusos rendszer tizenhatodik eleme az olaj összetételében található, természetes szén, földgázok és agyagpala. A kén jelenlétét a vízi környezetben szulfátionok képviselik. Ez a jelenléte benne friss víz az állandó merevség oka. Ő is az egyik alapvető elemek a magasabb rendű szervezetek létfontosságú tevékenysége, számos fehérje szerkezetének része, és a hajban is koncentrálódik.
| Jellegzetes | Jelentése |
|---|---|
| Az atom tulajdonságai | |
| Név, szimbólum, szám | Kén / Kén (S), 16 |
| Atomtömeg (móltömeg) | [comm. 1] a. e.m. (g/mol) |
| Elektronikus konfiguráció | 3s2 3p4 |
| Atom sugara | 127 óra |
| Kémiai tulajdonságok | |
| Valencia sugár | 102 óra |
| Ion sugara | 30 (+ 6e) 184 (-2e) pm |
| Elektronegativitás | 2,58 (Pauling skála) |
| Elektróda potenciál | 0 |
| Oxidációs állapot | +6, +4, +2, +1, 0, -1, −2 |
| Ionizációs energia (első elektron) | 999,0 (10,35) kJ/mol (eV) |
| Egy egyszerű anyag termodinamikai tulajdonságai | |
| Sűrűség (n.o.) | 2070 g / cm³ |
| Olvadási hőmérséklet | 386 K (112,85 °C) |
| Forráspont | 717,824 K (444,67 °C) |
| Ud. fúzió hője | 1,23 kJ/mol |
| Ud. párolgási hő | 10,5 kJ/mol |
| Moláris hőkapacitás | 22,61 J / (K mol) |
| Moláris térfogat | 15,5 cm³ / mol |
|
Egyszerű anyag kristályrácsa |
|
| Rácsszerkezet | ortorombikus |
| Rács paraméterei | a = 10,437 b = 12,845 c = 24,369 Å |
| Egyéb jellemzők | |
| Hővezető | (300 K) 0,27 W / (m K) |
| CAS szám | 7704-34-9 |
Ez nem azt jelenti, hogy a természetben a kén szabad állapota az gyakori előfordulása... A natív kén meglehetősen ritka. Gyakran egyes ércek egyik alkotóeleme. A kénes érc olyan kőzet, amely natív ként tartalmaz. A kőzetekben lévő kénzárványok a kísérő kőzetekkel együtt vagy később is kialakulhatnak. Kialakulásuk ideje befolyásolja a kutatási és feltárási munka irányát. A szakemberek számos elméletet azonosítanak az ércekben lévő kén képződéséről.
Így nincs egyértelmű elmélet az ércekben található kénzárványok eredetéről. Az anyag képződése nagymértékben függ a Föld belsejében előforduló körülményektől és jelenségektől.
A ként bányásznak olyan helyeken, ahol a kénérc található - lelőhelyek. Egyes jelentések szerint a világ kénkészlete körülbelül 1,4 milliárd tonna. A mai napig kénlerakódásokat találtak a világ számos részén - Türkmenisztánban, az USA-ban, a Volga-vidéken, a Szamarából folyó Volga bal partjai közelében stb. Néha egy sziklacsík több kilométerre is kiterjedhet.
Texas és Louisiana híres nagy kéntartalékairól. A szépségükkel kitüntetett kénkristályok Romagnában és Szicíliában (Olaszország) is találhatók. Vulcano szigetét tekintik a monoklin kén szülőhelyének. Ezenkívül Oroszország, különösen az Urál, híres Mengyelejev periodikus rendszerének tizenhatodik elemének lerakódásairól.
A kénérceket a bennük lévő kén mennyisége szerint osztályozzák. Tehát köztük vannak gazdag ércek (25% kéntartalomtól) és szegények (az anyag körülbelül 12% -a). A kénlerakódások viszont a következő típusokra oszlanak:
A ként a több közül egy bányászik lehetséges módjai, amelynek kiválasztása az anyag előfordulási körülményeitől függ. A főbbek közül csak kettő van - nyílt és föld alatti.
A külszíni kénbányászat a legnépszerűbb. Az anyag ilyen módszerrel történő kivonásának teljes folyamata jelentős mennyiségű kőzet eltávolításával kezdődik kotrógépekkel, majd magát az ércet összezúzzák. A keletkező érctömböket a gyárba szállítják további dúsításra, majd a vállalkozásba küldik, ahol a ként megolvasztják és koncentrátumokból nyerik ki az anyagot.
Ezenkívül néha a Frasch-módszert is alkalmazzák, amely a ként még a föld alatti olvasztását is jelenti. Ez a módszer olyan helyeken célszerű használni, ahol az anyag mélyen el van temetve. A föld alatti olvadás után az anyagot kiszivattyúzzák. Ehhez kutakat alakítanak ki, amelyek az olvadt anyag kiszivattyúzásának fő eszközei. A módszer az elem könnyű megolvadásán és alacsony sűrűségén alapul.
Létezik centrifugás elválasztási módszer is. Egyetlen nagy hátránya azonban különbözik, mivel az ezzel a módszerrel nyert kén sok szennyeződést tartalmaz, és szükséges további takarítás... Ennek eredményeként a módszer meglehetősen költségesnek tekinthető.
Ezen módszerek mellett bizonyos esetekben kéntermelés is elvégezhető:
Meg kell jegyezni, hogy függetlenül attól, hogy milyen módszerrel kinyerjük az anyagot a Föld belsejéből, szükséges Speciális figyelemügyeljen a biztonságra. Ennek oka a hidrogén-szulfid jelenléte a kénlerakódásokkal együtt, amely mérgező az emberre és meggyulladhat.
