Отримання сірки у домашніх умовах. Сірка у природі

Жуйка з кедрової смоли (живиці) дуже корисна. Кедрова смола має потужну бактерицидну, протизапальну та адсорбуючу дію. Вона зміцнює ясна та зуби набагато краще розрекламованих зубних паст та жуйок, які мають хімічний склад. До того ж зберігає свій кедровий смак надовго. Жуйка з живиці кедра нейтралізує шкідливий вплив вихлопних газів, тютюну та алкоголю і збуджує апетит, тому жувати її краще після їжі.

Приготувати кедрову жуйку дуже просто в домашніх умовах.
Для цього потрібно:
1. Неочищена живиця (смола) кедра.
2. Марля, нитки, ложка.
3. Дві ємності: одна для варіння живиці, друга для збирання та охолодження.

Купити неочищену живицю ви можете, зробивши замовлення на сайті – калькулятор замовлення праворуч.

Для приготування живиці потрібно спочатку розділити неочищену смолу кедрову на шматки, приблизно по 100гр. кожен.

Потім загортаємо їх у марлю і зв'язуємо нитками, щоб марля в процесі варіння не розмоталася.

У ємність для варіння (підійде звичайна залізна чашка) наливаємо воду і доводимо до кипіння.
У киплячу воду опускаємо шматки живиці, обернуті марлею.

Чекаємо, поки не почне виділятися смола, можна трохи пом'яти ложкою марлеві грудки, що плавають у киплячій воді. Смола легша за воду, тому вона буде з'являтися на її поверхні.

Наливаємо у другу ємність холодну воду.
Збираємо ложкою рідку смолу і перекладаємо ложкою в ємність із холодною водою.

І так доти, поки смола у киплячій воді не перестане виділятися.
Далі смолу потрібно зібрати в «ковбаски» і можна використовувати як жуйку або приготувати на основі неї терпентиновий бальзам.

У результаті я варив 200 грамів неочищеної живиці - чистої смоли у мене вийшло 77 грамів - якщо порахувати, скільки її залишилося ще в ємності для варіння і на ложці - то виходить приблизно 100 грамів, тобто. вихід готової жуйки становить близько 50%.
Зберігати живицю потрібно в темному прохолодному місці за температури не більше 18 С. Термін зберігання живиці необмежений, але краще використовувати її протягом 5 років.

Взагалі, питання, що стосується того, як отримати сірку досить цікаве і цікаве, хоча б, тому що сірка входить до складу не тільки гірських і природних порід і необхідна для життя людини, але і входить до складу самого організму людини. Сірка є типовим неметалом та горючим хімічним елементом. З давніх-давен люди використовували сірку в побуті і знаходили способи її видобутку. На даний час відкрито безліч способів отримання сірки.

Найпоширенішим способом отримання сірки є метод, запропонований ще 1890 р. Г.Фаршем. Він запропонував плавити сірку під землею та за допомогою свердловин викачувати її на поверхню. Ідея полягала в тому, що сірка - легкоплавкий хімічний елемент, температура плавлення якого 113 0 С, що значно полегшує процес сублімації. На основі запропонованої ідеї виникли різні методи отримання сірки із сірчаних руд та гірських покладів:

• пароводяний,
• фільтраційний,
• термічний,
• центрфугальний,
• екстраційний.

Всі ці способи та методи широко використовуються в гірничодобувній промисловості. Також популярний спосіб видобутку хімічно чистої дрібнодисперсної сірки з природного газу, яка є ідеальною сировиною у хімічній та гумовій промисловості. Так як сірка у великих кількостях міститься у газоподібному вигляді у природному газі, то при видобутку газу вона осідає на стінках труб, швидко виводячи їх з ладу. Тому знайшовся спосіб вловлювати її одразу після видобутку газу.

Як отримати оксид сірки

Оксид сірки (VI) - легколетюча безбарвна рідина з різким запахом, що задушує. Найпростіші та найпоширеніші способи отримання оксиду сірки:

1. У присутності каталізатора при нагріванні окислюють оксид сірки (IV) повітрям, отримуючи цим оксид сірки (VI).
2. Термічним розкладанням сульфатів.
3. Оксид сірки (IV) окислюють озоном до одержання оксиду сірки (VI).
4. В реакції окиснення оксиду сірки (IV) використовують оксид азоту, тим самим отримуючи оксид сірки (VI).

Як отримати оксид сірки 4

Оксид сірки (IV), або сірчистий газ - безбарвний газ з характерним запахом, що задушує. В лабораторних умовах оксид сірки (IV) одержують взаємодією гідросульфіту натрію із сірчаною кислотою або нагріванням міді з концентрованою сірчаною кислотою. Також у природі та лабораторних умовах поширений спосіб отримання оксиду сірки (IV) впливом сильних кислот на сульфіти та гідросульфіти. В результаті такої реакції утворюється сірчиста кислота, яка відразу ж розкладається на воду та оксид сірки (IV). Промисловий спосіб одержання оксиду сірки (IV) – спалювання сірки або випалення сульфідів – піриту.

Як із сірководню отримати сірку

Спосіб отримання сірки із сірководню проводиться в лабораторних умовах. Слід відразу зазначити, що подібний спосіб отримання сірки слід проводити за всіх заходів безпеки, оскільки сірководень – це активна та отруйна речовина. Суть методу полягає у взаємодії (реакції) сірководню із сірчаною кислотою, внаслідок чого утворюється вода, діоксид сірки, газ та дрібнодисперсна сірка, яка залишиться на дні пробірки в кінці реакції у вигляді осаду. Отриманий осад фільтрують, промивають і дають йому висохнути. Це і буде дрібнодисперсна сірка.

Сірка – це один із елементів, представлених у періодичній таблиці. Речовина віднесено до 16 групи, під третій період. Атомний номер сірки – 16. У природі її можна зустріти як чистому вигляді, і у змішаному. У хімічних формулах сірка позначається латинською літерою S. Вона є елементом у складі багатьох білків і має велику кількість фізичних і хімічних властивостей, що робить її затребуваною.

Фізичні та хімічні властивості сірки

Основні фізичні властивості сірки:

• Твердокристалічний склад (ромбічна форма зі світло-жовтим забарвленням і моноклінна форма, що відрізняється медово-жовтим забарвленням).
• Змінює колір при підвищенні температури від 100°С.
• Температура, коли елемент переходить у рідкий агрегатний стан – 300°С.
• Має низьку теплопровідність.
• Чи не розчиняється у воді.
• Легко розчиняється в аміачному концентраті та сірковуглецю.

Основні хімічні особливості сірки:

• Є окислювачем для металів, формує сульфіди.
• Активно взаємодіє з воднем за температур – до 200°С.
• Формує оксиди при взаємодії з киснем за температур – до 280°С.
• Добре взаємодіє з фосфором, вуглецем як окислювач, а ще з фтором та іншими складними речовинами як відновник.

Де може бути сірка в природі

Самородну сірку у великих обсягах не так часто можна зустріти у природі. Як правило, вона міститься у певних рудах. Порода із чистими кристалами сірки називається рудою із сірчаними вкрапленнями.

Від того, яким чином сформувалися ці вкраплення в породі, безпосередньо залежить подальша орієнтація розвідувальних та пошукових робіт. Але однозначної відповіді на це питання людство ще не знайшло.

Є безліч різноманітних теорій щодо походження самородної сірки в породах, але не одна не доведена повністю, оскільки явище утворення цього елемента досить складне. До робочих версій формування сірчаної руди віднесено:

• теорія сингенезу: одночасне походження сірки з породами, що вміщають;
• теорія епігенезу: освіта сірки пізніше основних порід;
• теорія метасоматозу: один з підвидів теорії епігенезу, полягає в перетворенні гіпсу та ангідриду на сірку.

Сфера використання

Сірка використовується для виготовлення різних матеріалів, серед яких:

• папір та сірники;
• фарби та тканини;
• лікарські препарати та косметика;
• гума та пластик;
• горючі суміші;
• добрива;
• вибухівка та отрути.

Для виробництва одного автомобіля необхідно витратити 14 кг цієї речовини. Завдяки такому широкому спектру застосування сірки можна сміливо стверджувати про те, що виробничий потенціал держави залежить від її запасів та споживання.

Левова частка світової розробки руди йде виробництво паперу, оскільки сполуки сірки сприяють отриманню целюлози. Для виробництва 1 тонни цієї сировини необхідно витратити понад 1 центнер сірки. Великі обсяги цієї речовини необхідні отримання гуми при вулканізації каучуків.

Застосування сірки у сільському господарстві та гірничохімічній галузі

Сірка як у чистому вигляді, і у вигляді сполук широко застосовується у сільське господарство. Вона є в мінеральних добривах та отрутохімікатах. Сірка корисна для рослин, як фосфор, калій та інші речовини, хоча основна частка внесеного до ґрунту добрива не засвоюється ними, а сприяє поглинанню фосфору.

Тому сірка додається в землю одночасно з фосфоритним борошном. Бактерії, що у грунті, окислюють її й утворюють сірчану і сірчисту кислоти, які реагують з фосфоритами, утворюючи фосфорні сполуки, добре засвоювані рослинами.

Гірничо-хімічна промисловість є лідером серед споживачів сірки. Близько половини всього видобутого у світі ресурсу вирушає отримання сірчаної кислоти. Для виробництва однієї тонни цієї речовини необхідно витратити 3 центнери сірки. А сірчана кислота в хімічній промисловості можна порівняти з роллю води для живого організму.

Суттєві обсяги сірки та сірчаної кислоти необхідні у виробництві вибухівки та . Очищена від усіляких добавок речовина необхідна у виробництві барвників і складів, що світяться.

Сірчані сполуки використовуються в нафтопереробній галузі промисловості. Саме вони потрібні в процесі одержання антидетонаторів, машинних масел і мастила для агрегатів надвисоких тисків, а також охолоджуючих рідинах, що прискорюють обробку металів, може входити до 18% сірки.

Сірка незамінна в гірничодобувній галузі, та у виробництві великої кількості продуктів харчування.

Родовищами сірки називаються місця скупчення сірчаної руди. За даними досліджень, світові поклади сірки дорівнюють 1,4 мільярдам тонн. На сьогодні родовища цих руд знайдені у різних куточках планети. У Росії - поблизу лівих берегів Волги і на Уралі, а ще в Туркменії. Покладів руди багато в США, а саме в Техасі та Луїзіані. Родовища кристалічної сірки знайдені, і досі розробляються в італійських регіонах Сицилія та Романьє.

Сірчані руди класифікуються за відсотковим змістом у яких цього компонента. Таким чином, розрізняються багаті руди із вмістом сірки – понад 25% та бідні – до 12%. Ще родовища сірки бувають:

Знаходження сірки у природі

• стратиформними;
• солянокупольними;
• вулканогенними.

Такий різновид родовищ, як стратиформні, є найпопулярнішим. У світовому видобутку ці копальні займають 60%. Особливістю таких родовищ є їх зв'язок із сульфатно-карбонатними покладами. Руди розміщуються у сульфатних породах. Розміри сірчаних тіл можуть досягати кілька сотень метрів і володіти потужністю кілька десятків метрів.

Рудники солянокупольного типу – 35% від усієї світової розробки сірки. Їх характерні сірчані руди сірого кольору.

Частка вулканогенних копалень дорівнює 5%. Вони утворилися внаслідок вивержень вулканів. Морфологія рудних тіл у таких родовищах має пластоподібний вигляд або лінзовидну форму. У таких копальнях міститься близько 40% сірки. Поклади вулкогенного типу притаманні тихоокеанського вулканічного пояса.

Крім самородної сірки, важливим копалин, що містить сірку та її сполуки, є залізний колчедан або пірит. Більшість світової видобутку колчедану посідає країни Європи. Масова частка сірчаних сполук у піриті дорівнює 80%. До лідерів з видобутку руди належать Іспанія, ПАР, Японія, Італія та Сполучені Штати Америки.

Процес видобутку

Видобуток сірки виробляється одним із можливих методів, вибір якого залежить від типу родовища. Видобуток може бути відкритим або підземним.

Відкрита розробка сірчаної руди є найпоширенішою. Спочатку процесу видобутку сірки у такий спосіб проводиться зняття суттєвого шару породного ґрунту екскаваторами. Потім виконується дроблення самої руди. Видобуті частини руди транспортуються на збагачувальні фабрики, щоб пройти процедуру очищення. Після цього сірка вирушає на виробництво, де виконується її плавлення та одержання кінцевої речовини з концентратів.

Метод підземного плавлення

Крім цього, ще може використовуватися спосіб Фраш, який заснований на підземній плавці сірки. Такий підхід доцільно застосовувати для глибоких залягань речовини. Після того, як викопне було розплавлено в шахті, виконується викачування рідкої сірки назовні. З цією метою влаштовуються спеціальні свердловини. Спосіб Фраш здійснимо, тільки завдяки легкості плавлення речовини та його відносно маленької щільності.

Метод розподілу руди на центрифугах

Його особливість полягає в одній негативній рисі: сірка, здобута за допомогою центрифуги, має безліч домішок і потребує додаткового очищення. Внаслідок цього такий спосіб вважається досить витратним.

Розробка руд в окремих випадках може виконуватись такими методами:

• пароводяний;
• свердловинний;
• фільтраційний;
• екстракційний;
• термічний.

Незалежно від того, яким підходом вироблятиметься видобуток із земних надр, потрібне чітке дотримання норм і правил техніки безпеки. Головна небезпека процесу розробки сірчаної руди у тому, що у її покладах може накопичуватися отруйний і вибухонебезпечний сірководень.

Сірка (Sulfur) є елементом періодичної системи хімічних елементів та належить до групи халькогенів. Цей елемент є активним учасником утворення багатьох кислот та солей. Водневі та кислотні сполуки містять сірку, як правило, у складі різних іонів. Велика кількість солей, до складу яких входить сірка, практично не розчиняються у воді.

Сірка у природі є досить поширеним елементом. За своїм хімічним вмістом у земній корі їй надано шістнадцятий номер, за знаходженням у водоймах - шостий. Вона може зустрічатися як у вільному, і у зв'язаному стані.

До найважливіших природних мінералів елемента відносяться: залізний колчедан (пірит) - FeS 2 , цинкова обманка (сфалерит) - ZnS, галеніт - PbS, кіновар - HgS, антимоніт - Sb 2 S 3 . Також шістнадцятий елемент періодичної системи є у складі нафти, природного вугілля, природних газів, і навіть сланців. Знаходження сірки у водному середовищі є сульфат-іонами. Саме її наявність у прісній воді є причиною постійної твердості. Також вона є одним із найважливіших елементів життєдіяльності вищих організмів, є частиною структури багатьох білків, а також концентрується у волоссі.

Сірчана руда

Не можна сказати, що вільний стан сірки в природі є частим явищем. Самородна сірка трапляється досить рідко. Найчастіше вона є однією із складових деяких руд. Сірчаною рудою називається порода, до складу якої входить самородна сірка. Сірчані вкраплення в породах можуть утворюватися разом із супутніми породами або пізніше за них. Час їхньої освіти впливає напрям пошукових і розвідувальних робіт. Фахівці виділяють кілька теорій утворення сірки у рудах.

1. Теорія сингенезу. Відповідно до цієї теорії сірка і породи, що вміщають, були утворені одночасно. Місцем їх формування були мілководні басейни. Сульфати, що містяться у воді, за допомогою особливих бактерій було відновлено до сірководню. Далі відбувалося його підняття до окислювальної зони, в якій сірководень окислявся до елементарної сірки. Вона опускалася на дно, осідаючи в мулі, який через час перетворювався на руду.
2. Теорія епігенезу, яка стверджує, що утворення вкраплень сірки відбувалося пізніше за основні породи. Відповідно до цієї теорії вважається, що відбувалося проникнення підземних вод у товщі порід, у результаті води збагачувалася сульфатами. Далі дані води стикалися з родовищами нафти або газу, що призводило до відновлення іонів сульфатів за допомогою вуглеводнів до сірководню, який, піднімаючись до поверхні та окислюючись, виділяв сірку самородну в порожнечах і тріщинах порід.
3. Теорія метасоматозу. Ця теорія є одним із підвидів теорії епігенезу. В даний час вона все частіше знаходить підтвердження. Її суть полягає в перетворенні гіпсу (CaSO 4 -H 2 O) та ангідриту (CaSO 4) на сірку та кальцит (СаСО 3-). Теорію запропонували двоє вчених Миропольський та Кротов ще у першій половині двадцятого століття. За кілька років було знайдено родовище Мішрак, яке підтверджувало утворення сірки саме таким шляхом. Проте, досі залишається незрозумілим сам процес перетворення гіпсу на сірку і кальцит. У зв'язку з цим теорія метасоматозу не є єдино правильною. Окрім цього, сьогодні на планеті є озера, що мають сингенетичні відкладення сірки, однак у мулі не виявлено гіпсу або ангідриту. До таких озер належить Сірне озеро, розташоване поблизу Сірноводська.

Отже, однозначної теорії походження сірчаних вкраплень у рудах немає. Утворення речовини багато в чому залежить від умов та явищ, що протікають у земних надрах.

Родовища сірки

Сірка видобувається у місцях локалізації сірчаної руди - родовищах. За деякими даними, світові запаси сірки становлять близько 1,4 мільярда тонн. На сьогоднішній день родовища сірки знайдені в багатьох куточках Землі - в Туркменії, США, Поволжі, поблизу лівих берегів Волги, які пролягають від Самари і т.д. Іноді смуга породи може поширюватися кілька кілометрів.

Великими сірчаними запасами славляться Техас та Луїзіана. Сірні кристали, що відрізняються своєю красою, також розташовуються в Романьє і Сицилії (Італія). Батьківщиною моноклинної сірки вважається острів Вулькано. Також покладами шістнадцятого елемента періодичної системи Менделєєва славиться Росія, зокрема Урал.

Сірчані руди класифікуються відповідно до кількості сірки, що міститься в них. Так, серед них розрізняють багаті руди (від 25% сірки) та бідні (близько 12% речовини). Сірчані родовища, у свою чергу, розподіляються за такими типами:

1. Стратиформні родовища (60%). Даний тип родовищ пов'язаний із сульфатно-карбонатними товщами. Рудні тіла розташовуються безпосередньо у сульфатних породах. Вони можуть досягати у розмірі сотень метрів та мати потужність у кілька десятків метрів;
2. Солянокупальні родовища (35%). Для цього характерні сірчані поклади сірого кольору;
3. Вулканогенні (5%). До цього типу належать родовища, утворені вулканами молодої та сучасної структури. Форма рудного елемента, що залягає в них, пластоподібна або лінзовидна. Такі родовища можуть містити близько 40% сірки. Вони притаманні Тихоокеанського вулканічного пояса.

Видобуток сірки

Сірка видобувається одним із кількох можливих способів, вибір якого залежить від умов залягання речовини. Основними є лише два - відкритий та підземний.

Відкритий спосіб видобутку сірки є найпопулярнішим. Весь процеси видобутку речовини даним способом починається зі зняття значної кількості породи екскаваторами, після чого відбувається подрібнення самої руди. Отримані рудні брили транспортуються на фабрику для подальшого збагачення, після чого отруюються на підприємство, де відбувається плавка сірки та одержання речовини з концентратів.

Крім цього, також іноді застосовується метод Фраш, який полягає у виплавці сірки ще під землею. Даний спосіб доцільно використовуватись у місцях глибокого залягання речовини. Після розплавлення під землею відбувається викачування речовини назовні. Для цього формуються свердловини, які є основним інструментом викачування розплавленої речовини. Метод заснований на легкості плавлення елемента та невеликій його щільності.

Існує також спосіб поділу на центрифугах. Однак він відрізняється своїм одним великим недоліком, заснованим на тому, що сірка, отримана за допомогою такого методу, має багато домішок і вимагає додаткового очищення. В результаті метод вважається досить витратним.

Крім зазначених методів, видобуток сірки в окремих випадках може також проводитися:

• свердловинним методом;
• пароводяним методом;
• фільтраційним методом;
• термічним методом;
• екстракційним методом.

Варто відзначити, що незалежно від методу, що використовується під час вилучення речовини із земних надр, необхідно особливу увагу приділяти техніці безпеки. Це пов'язано з присутністю разом із покладами сірки сірководню, який є отруйним для людини і здатний спалахувати.