Saturday, May 21, 2011

LƯU HUỲNH

NGUYÊN TỐ LƯU HUỲNH
- Kí hiệu hóa học: S
- Khối lượng nguyên tử: 32,06
- Vị trí: ô số 16, nhóm VIA, chu kì 3
- Lưu huỳnh đã được biết đến từ thời xa xưa và là phi kim thứ hai được con người tìm ra. Trong tự nhiên, lưu huỳnh có nhiều ở dạng đơn chất, tạo thành những mỏ lộ thiên lớn. Ngoài ra, lưu huỳnh còn có ở dạng hợp chất như các muối sunfat, muối sunfua...
s_h1as_h1b
s_h1c
Một số mỏ lưu huỳnh lộ thiên
 - Lưu huỳnh tự sinh được tìm thấy ở gần các núi lửa hoạt động, được sinh ra từ các hợp chất khí chứa lưu huỳnh thoát ra từ miệng núi lửa.
s_h2
Lưu huỳnh được tạo ra từ miệng núi lửa
- Ngoài ra sự hoạt động của các vi sinh vật trong đất ở một thời gian dài cũng tạo ra lưu huỳnh. Các mỏ lưu huỳnh dạng này thường ở xa núi lửa và không chứa tạp chất selen.
- Từ trước công nguyên, người cổ Hi Lạp đã biết đốt lưu huỳnh để tẩy uế nhà cửa, tẩy trắng vải sợi. Người xưa tin rằng màu xanh của ngọn lửa lưu huỳnh có thể đuổi được ma quỉ.

- Là chất rắn màu vàng, giòn.
s_h3as_h3b
- Không tan trong nước nhưng tan nhiều trong dung môi hữu cơ (rượu, benzen, …).
- Lưu huỳnh có 2 dạng thù hình: lưu huỳnh tà phương (Sα) và lưu huỳnh đơn tà  (Sβ) , chúng đều cấu tạo từ các vòng S8.
s_h4as_h4b
Lưu huỳnh tà phương (Sα) và lưu huỳnh đơn tà (Sβ)
s_h5as_h5b
Mô hình cấu tạo vòng của phân tử lưu huỳnh S8
- Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với cấu tạo phân tử và tính chất vật lí của lưu huỳnh
Nhiệt độTrạng tháiMàu sắcCấu tạo phân tử
< 113oCrắnvàngS8, mạch vòng tinh thể Sα hoặc Sβ
119oClỏngvàngS8 mạch vòng, linh động
187oCquánh, nhớtnâu đỏs_ct1
445oChơi da camS6; S4
1400oCS2
1700oCS
s_h6
s_ct1 
Cấu tạo phân tử lưu huỳnh thay đổi theo nhiệt độ
s_h7as_h7bs_h7cs_h7d
Xem phim



Nguyên tử S có cấu hình e là 1s2 2s22p6 3s23p4.
- Ở trạng thái cơ bản, nguyên tử S có 2 e độc thân.
- Ở trạng thái kích thích, nguyên tử S có 4 e hay 6 e độc thân.
- Trong các hợp chất, S có số oxi hóa dương (+4,+6) hay số oxi hóa âm (-2).
Như vậy, đơn chất S có số oxi hóa trung gian giữa -2 và +6, nó thể hiện tính oxi hóa hoặc tính khử trong phản ứng hóa học. 
1. Tác dụng với kim loại và hidro

- Ở nhiệt độ cao, lưu huỳnh tác dụng với nhiều kim loại tạo ra muối sunfua và tác dụng với khí hiđro tạo thành khí hiđro sunfua.
s_ct2
s_h8as_h8bs_h8cs_h8d
Xem phim
s_ct3
s_h9as_h9bs_h9cs_h9d
Xem phim
s_ct4
s_h10as_h10bs_h10cs_h10d
Xem phim
- Thủy ngân tác dụng với S ở ngay nhiệt độ thường: s_ct5
- Trong các phản ứng trên, số oxi hóa của S giảm từ 0 xuống -2, S thể hiện tính oxi hóa.
2. Tác dụng với phi kim
- Ở nhiệt độ thích hợp, lưu huỳnh tác dụng với một số phi kim mạnh hơn như flo, oxi, clo ...
s_ct6
s_h11as_h11bs_h11cs_h11d
Xem phim
s_ct7
- Trong các phản ứng trên, số oxi hóa của S tăng từ 0 lên +4 hay +6, S thể hiện tính khử.

Lưu huỳnh có nhiều ứng dụng quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp:
- 90% lượng lưu huỳnh khai thác được dùng để sản xuất H2SO4.
- 10% lượng lưu huỳnh còn lại được dùng để lưu hóa cao su, sản xuất chất tẩy trắng bột giấy, diêm, chất dẻo ebonic, dược phẩm, phẩm nhuộm, chất trừ sâu, chất diệt nấm trong nông nghiệp...
s_h12
Nhà máy sản xuất H2SO4
s_h13
Lưu huỳnh được dùng để lưu hóa cao su


1. Khai thác lưu huỳnh
Để khai thác lưu huỳnh dạng tự do trong lòng đất, người ta dùng thiết bị đặc biệt để nén nước siêu nóng 170oC vào mỏ làm lưu huỳnh nóng chảy và đẩy lưu huỳnh lỏng lên mặt đất. Sau đó, lưu huỳnh được tách ra khỏi các tạp chất (phương pháp Frasch).
s_h14
Thiết bị khai thác lưu huỳnh (phương pháp Frasch)
2. Sản xuất lưu huỳnh từ hợp chất
Phương pháp giúp thu hồi trên 90% lượng lưu huỳnh có trong các khí thải độc hại như SO2 và H2S.
a) Đốt H2S trong điều kiện thiếu không khí
s_ct8
b) Dùng H2S khử SO2
s_ct9
 (Nguồn: hoahoc365)