Tìm kiếm khái niệm hóa học

Hãy nhập vào khái niệm bất kỳ để bắt đầu tìm kiếm

Lưu huỳnh | Khái niệm hoá học

Trong bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học, nguyên tố lưu huỳnh nằm ở ô thứ 16, chu kì 3, nhóm VIA và có kí hiệu hóa học là S. Lưu huỳnh là một phi kim phổ biến, dạng tinh khiết có màu vàng chanh. Trong thiên nhiên, nó có thể tìm thấy ở dạng tự do và tập trung ở các vùng có núi lửa như Xixili và Nhật Bản. Nga và Mĩ là những nước có nhiều mỏ lưu huỳnh tự nhiên lớn nhất hiện nay. Trong thương mại, nó được sử dụng rất rộng rãi như làm phân bón, thuốc súng, thuốc trừ sâu và thuốc diệt nấm.


1. Tính chất vật lí

Lưu huỳnh tồn tại dưới một số dạng thù hình khác nhau. Hai dạng tinh thể thông thường nhất của lưu huỳnh là dạng tà phương và dạng đơn tà.

Lưu huỳnh tà phương, còn gọi là S có màu vàng, nóng chảy ở 112,8oC và có tỉ khối là 2,06. Nó bền ở nhiệt độ thường, trên 95,5oC chuyển sang dạng đơn tà. Lưu huỳnh tồn tại tự do trong thiên nhiên là lưu huỳnh tà phương.

Lưu huỳnh đơn tà, còn gọi là S, có màu vàng nhạt, nóng chảy ở 119,2oC và có tỉ khối là 1,96. Nó bền trên 95,5oC, dưới nhiệt độ đó chuyển dần sang dạng tà phương. 

Lưu huỳnh tà phương và lưu huỳnh đơn tà đều không tan trong nước, rất ít tan trong rượu và ete, tan nhiều trogn dầu hỏa, benzen và nhất là trong cacbon disunfua. Trong các dung môi đó, lưu huỳnh tà phương tan hơi nhiều hơn lưu huỳnh đơn tà. Khi kết tinh từ những dung dịch đó, lưu huỳnh xuất hiện dưới dạng tinh thể tà phương.

Phép xác định khối lượng phân tử của lưu huỳnh trong các dung môi khác nhau bằng phương pháp nghiệm lạnh cho thấy rằng lưu huỳnh tà phương và đơn tà đều gồm những phân tử có tám nguyên tử S8. Tuy nhiên vì lí do động học, trong những phản ứng hóa học có lưu huỳnh tham gia, người ta thường dùng kí hiệu S để chỉ lưu huỳnh chứ không dùng S8

hinh-anh-luu-huynh-93-0

Phân tử lưu huỳnh, S8

 

Khi đun đến nóng chảy, lưu huỳnh biến thành một chất lỏng trong suốt linh động và có màu vàng. Đến trên 160oC lưu huỳnh nhanh chóng có màu nâu đỏ và nhớt dần, đến 200oC lưu huỳnh lỏng đặc quánh lại giống như nhựa và có màu nâu đen. 

hinh-anh-luu-huynh-93-1

Một mẩu lưu huỳnh nóng chảy thành chất lỏng màu đỏ máu.

2. Tính chất hóa học

Lưu huỳnh là nguyên tố tương đối hoạt động: ở nhiệt độ thường hơi kém hoạt động, nhưng khi đun nóng tương tác với hầu hết các nguyên tố trừ các khí hiếm, nit ơ, iot, vàng và platin.

Đơn chất lưu huỳnh (số oxi hóa 0) là số oxi hóa trung gian giữa -2 với +4 hoặc +6. Vì vậy, lưu huỳnh vừa thể hiện tính khử vừa thể hiện tính oxi hóa. Tuy nhiên, tính oxi hóa vẫn trội hơn tính khử.

a. Tác dụng với Hidro

khi đun nóng ở nhiệt độ 300oC lưu huỳnh tương tác với hidro tạo thành hidro sunfua

S (tà phương) + H2 300oCH2S

b. Tác dụng với kim loại

Lưu huỳnh tác dụng với kim loại tạo thành sunfua kim loại: với các kim loại kiềm, kiềm thổ, bạc, thủy ngân, phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thấp, còn với niken, coban,... ở nhiệt độ cao

Hg + S to thưngHgS 

Ứng dụng dùng để thu hồi thủy ngân.

Như vậy, khi tác dụng với hidro và kim loại, số oxi hóa của nguyên tố S giảm từ 0 xuống -2. Lưu huỳnh thể hiện oxi hóa. 

c. Tác dụng với phi kim

Ở nhiệt độ thích hợp, lưu huỳnh tác dụng với một số phi kim như Clo, flo, oxi...

S + O2 SO2

S + F2 SF6

Như vậy, khi tác dụng với các phi kim hoạt động như clo, flo, oxi số oxi hóa của S tăng từ 0 đến +4 hoặc +6. Lưu huỳnh thể hiện tính khử.

3. Ứng dụng

Lưu huỳnh là nguyên liệu quan trọng cho nhiều ngành công nghiệp:

- 90% lượng lưu huỳnh sản xuất được dùng để điều chế H2SO4

- 10% lượng lưu huỳnh còn lại được dùng để lưu hóa cao su, chế tạo diêm, sản xuất chất tẩy trắng bột giấy, chấy dẻo ebonit, dược phẩm, phẩm nhuộm, chất trừ sâu và chất diệt nấm trong công nghiệp...

4. Trạng thái tự nhiên và phương pháp điều chế

Lưu huỳnh là nguyên tố không kim loại duy nhất đã được biết từ thời thượng cổ. Nó thuộc nguyên tố rất phổ biến, chiếm khoảng 0,03% tổng số nguyên tử của vỏ Trái Đất. Trong thiên nhiên nó có thể tồn tại ở trạng thái tự do và tập trung chủ yếu ở các vùng có núi lửa như Xixili và Nhật Bản. Nga và Mĩ là những nước có mỏ lớn lưu huỳnh tự do. Phần lớn, lưu huỳnh tồn tại trong thiên nhiên dưới dạng hợp chất, phổ biến nhất là các khoáng vật sunfua như pirit (FeS2), cancopirit (FeCuS2), galen (PbS), blendo (ZnS) và một số khoáng vật sunfat như thạch cao, baritin, selestin. Trong khí núi lửa và trong nước của một số suối khoáng có chứa hợp chất của lưu huỳnh. Lưu huỳnh còn có trong thành phần của protein cho nên luôn luôn có trong thực vật và động vật.

Người ta khai thác lưu huỳnh chủ yếu từ mỏ lưu huỳnh tự do. Nguyên tắc của phương pháp khai thác này là hóa lỏng lưu huỳnh ở ngầm dưới đất rồi bơm lưu huỳnh lỏng lên trên mặt đất.

hinh-anh-luu-huynh-93-2

Ngoài phương pháp trên, lưu huỳnh có thể điều chế bằng cách nhiệt phân pirit FeS2 ở nhiệt độ trên 600oC trong lò hầm

FeS2 600oC FeS + S

 

 

 

Total rating:

Rating: / 5 star

Các khái niệm hoá học liên quan

Độ hòa tan

Độ hòa tan là một đặc điểm hòa tan của chất rắn, chất lỏng hoặc chất khí vào dung môi để tạo ra một dung dịch đồng nhất. Độ hòa tan của một chất phụ thuộc chủ yếu vào các tính chất vật lý và hóa học của chất tan và dung môi cũng như nhiệt độ, áp suất và pH của dung dịch.

View more

Phân tử

Phân tử gồm một số giới hạn các hạt nhân nguyên tử và các electron tương tác với nhau và được phân bố một cách xác định trong không gian tạo thành một cấu trúc vững bền.

View more

Nguyên tử

Nguyên tử là hạt nhỏ nhất của nguyên tố hóa học không thể chia nhỏ hơn được nữa về mặt hóa học.

View more

Tinh thể nguyên tử

Tinh thể nguyên tử cấu tạo từ những nguyên tử được sắp xếp một cách đều đặn, theo một trật tự nhất định trong không gian tạo thành mạng tinh thể. Ở các nút của mạng tinh thể là những nguyên tử liên kết với nhau bằng các liên kết cộng hóa trị.

View more

Tinh thể

Tinh thể là những vật thể cấu tạo bởi các nguyên tử, ion, hoặc phân tử có ảnh hưởng nhiễu xạ chủ yếu là gián đoạn. Các vật thể rắn trong thiên nhiên hầu hết đều có cấu trúc tinh thế. Thể khí, thể lỏng và các vật chất phi tinh thể (như chất rắn vô định hình) trong một số điều kiện thích hợp cũng có thể chuyển biến thành tinh thể (ví dụ tinh thể lỏng).

View more
Xem tất cả khái niệm hoá học

Interesting facts about chemistry you may not know

Interesting facts about hydrogen - the lightest element in the periodic table.

Hydrogen is the first element in the periodic system table. Hydrogen is known to be the lightest of all, the most abundant in the Universe, the essential element for life

View more

Interesting facts about helium

Helium is the first rare gas element in the periodic system table. In the Universe, it ranks second in abundance after elemental hydrogen.

View more

Interesting facts about lithium

Lithium is the alkali metal element, located in the third cell in the periodic table system. Lithium is the lightest of all solid metals and can cut a knife.

View more

Interesting Facts About Beryllium

Beryllium is the lightest alkaline earth metal. Beryllium is found in precious stones such as emeralds and aquamarine. Beryllium and its compounds are both carcinogenic.

View more

Interesting Facts About Carbon

Carbon is the non-metallic element in the sixth cell in the periodic system table. Carbon is one of the most important elements in all life, it is also known as the back.

View more