1.1. Đơn chất sulfur
a. Trạng thái tự nhiên của sulfur
Hình 6.1. Sulfur trong tự nhiên
Hình 6.2. Một số dạng tồn tại của sulfur trong tự nhiên
– Trong tự nhiên, sulfur lắng đọng thành những mỏ lớn, nằm giữa lớp đá sâu hàng trăm mét trong lòng đất.
– Sulfur ở dạng hợp chất cũng được tìm thấy trong nhiều khoáng vật trong tự nhiên.
b. Cấu tạo, tính chất vật lí cơ bản của sulfur đơn chất
Hình 6.3. Bột sulfur
Hình 6.4. Phân tử sulfur
– Ở dạng phân tử, sulfur gồm 8 nguyên tử liên kết cộng hoá trị với nhau tạo thành mạch vòng. Để đơn giản, người ta dùng kí hiệu S mà không dùng kí hiệu S trong các phản ứng hoá học.
– Ở điều kiện thường, sulfur là chất rắn, màu vàng, không tan trong nước, tan nhiều trong các dung môi hữu cơ như benzene, carbon disulfide (CS2), …
c. Tính chất hoá học của sulfur đơn chất
Sulfur đơn chất vừa có tính oxi hoá, vừa có tính khử. |
Ví dụ:
Hg + S→ HgS
S+O2 \(\xrightarrow{{{t}^{0}}}\) SO2
d. Ứng dụng của sulfur đơn chất
Sulfur là nguyên liệu quan trọng cho nhiều ngành công nghiệp: khoảng 90% lượng sulfur sản xuất được dùng để điều chế H2SO4 còn lại được dùng để lưu hoá cao su, chế tạo diêm, sản xuất chất tẩy trắng bột giấy, chất dẻo ebonit, dược phẩm, phẩm nhuộm, chất trừ sâu và chất diệt nấm trong nông nghiệp,… |
Hình 6.5. Một số ứng dụng của sulfur
1.2. Sulfur dioxide
a. Tính chất hoá học và ứng dụng của sulfur dioxide
– Sulfur dioxide (SO2) là chất khí không màu, mùi xốc, độc (hít phải sẽ gây viêm đường hô hấp), nặng hơn không khí hơn hai lần, hoá lỏng ở –10°C, tan nhiều trong nước (1 thể tích nước ở 20°C hoà tan được 40 thể tích khí SO2).
– Sulfur dioxide là chất khử khi tác dụng với chất oxi hoá mạnh, như halogen, potassium permanganate, nitrogen dioxide, …
SO2 + NO2 → SO3 + NO (1)
– Sulfur dioxide là chất oxi hoá khi tác dụng với chất khử mạnh như H2S, Mg,…
SO2 + 2H2S → 3S + 2H2O (2)
– Sulfur dioxide được dùng để sản xuất sulfuric acid; tẩy trắng giấy, bột giấy; chống nấm mốc cho lương thực, thực phẩm,…
b. Tìm hiểu sự hình thành sulfur dioxide do tác động của con người, tự nhiên, tác hại của sulfur dioxide và một số biện pháp làm giảm thiểu lượng sulfur dioxide thải vào không khí
– Sulfur dioxide được sinh ra trong tự nhiên và do tác động của con người.
Hình 6.6. Một số nguồn phát thải sulfur dioxide
– Để giảm thiểu lượng khí thải này cần kết hợp thực hiện một số các biện pháp sau, tuỳ thuộc vào nguồn thải SO2.
– Sử dụng các nguồn nhiên liệu sinh học thân thiện với môi trường như hydrogen, ethanol, … thay cho nguồn năng lượng hoá thạch.
– Khai thác các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời, năng lượng gió, mưa, sóng biển, thuỷ triều, địa nhiệt.
– Xử lí khí thải công nghiệp trước khi thải ra môi trường.