siarka - Mm.pl
Transkrypt
siarka - Mm.pl
SIARKA Sulfur (łac.) – kamień piekielny, dlaczego? BARBARA BECKER Wydział Chemiczny Politechniki Gdańskiej Czym są związane ze sobą: Zapałki Biblia Proch strzelniczy Opony samochodowe Obrazy mistrzów Wino Jeden z księżyców Jowisza Największa bakteria? Homer Ogniwa słoneczne Kwas siarkowy Jajka po chińsku … Biologia Geografia Chemia Historia Malarstwo Literatura Kuchnia Naturalne kryształy siarki Sycylia Agrigento, Sycylia http://www.flickr.com/photos/fluor_doublet/2248805922/in/set-72157603833936806/ Symbole egipskie http://www.levity.com/alchemy/egyptian_symbols.html http://www.rsc.org/chemsoc/visualel ements/index.htm http://www.alchemywebsite.com/portrait.html XVII wiek John Martin „Sodoma i Gomora” A wtedy Pan spuścił na Sodomę i Gomorę deszcz siarki i ognia od Pana z nieba. I tak zniszczył te miasta oraz całą okolicę wraz ze wszystkimi mieszkańcami miast, a także roślinność. Księga Rodzaju, XIX, 24,25 Homer (gr. Ὅμηρος, Hómēros) (VIII wiek p.n.e.) Uważa się go za ojca poezji epickiej. Najstarszy znany z imienia europejski poeta. Do jego dzieł zalicza się eposy: Iliadę i Odyseję. Żaden poeta grecki nie przewyższył sławą Homera. ΟΔΨΣΣΕΙΑ αυταρ ό γε προσέειπε φίλην τροφον Εύρυκλειαν: "οισε θέειον, γρηϋ, κακων ακος, οισε δε μοι πυρ, οφρα θεεωσω μεγαρον!..." Właśnie Odysej mówił Euryklei starej: „Przynieś siarki; co klątwę odczynia i czary, Toż ognia, bym wykadził komnaty.” Homer, Odyseja, Pieśń 22, wersety 480-483 http://www.galleries.com/minerals/sulfides/class.htm Piryt FeS2 (złoto głupców) http://www.galleries.com/scripts/item.exe ?LIST+Minerals+Sulfides+Pyrite Cynober HgS http://www.dartmouth.edu/~rpsm ith/cinnabar.jpg Galena PbS http://www.galleries.com/scripts/item.exe? ENLARGEC+Minerals+Sulfides+Galena+ GAL-46 Siarczki metali Siarczki kadmu i cynku 9 dimorficzne 9 zbudowane z tetraedrów występowanie w przyrodzie Grenokit układ heksagonalny P63mc Wurcyt układ heksagonalny P63mc Hawleit układ regularny F43m Sfaleryt układ regularny F43m Patrz także - Pigmenty i barwniki: http://www.sp.ceti.pl/ikona/pigment/home.html Vincent van Gogh (1853-1890) Cykl Słoneczniki (1988-1989) Thiomargarita namibiensis – największa znana bakteria (jej rozmiary przekraczają wszelkie nasze wyobrażenia o bakteriach), wyizolowana z osadu dennego u wybrzeży Namibii w 1998 roku i opisana rok później w Science. Nazwa Thiomargarita oznacza "siarkową perłę", ze względu na charakterystyczny obraz widziany pod mikroskopem. Bezbarwna komórka tej bakterii siarkowej może wykazywać rozmiary od 0,3 do 1 mm (średnio 0,75 mm) i jest widoczna gołym okiem !!! Bakteria uzyskuje energię w procesie utleniania siarczków przez azotany, łącząc tym samym dwa cykle biologiczne – siarkowy i azotowy. Skupiska siarki Proch czarny Wynaleziony w Chinach w IX wieku i powszechnie stosowany aż do wieku XIX. Składa się ze zmielonych na pył składników: siarki, węgla drzewnego i azotanu potasu. Przybliżone (!) równanie spalania ma postać: 10 KNO3 + 3 S + 8 C → 2 K2CO3 + 3 K2SO4 + 6 CO2↑ + 5 N2↑ Siarka, pierwiastek potrzebny! • Spalanie siarki, ze względu na dezynfekujące właściwości SO2 było od dawna znane i stosowane. Siarczany(IV) i wino : http://www.wprost.pl/blogi/tomasz_prange_barczynski/?B=525 • Bardzo ważny surowiec chemiczny, np. synteza H2SO4, czy wulkanizacja kauczuku Charles Goodyear i ciekawa historia gumy: http://www.goodyear.com/corporate/history/history_story.html • Niezbędny do życia – aminokwasy cysteina, metionina. • wiele innych, mniejszych zastosowań :-). Sposoby otrzymywania siarki – dawniej i dziś Złoża siarki w rejonie Tarnobrzegu powstały jako produkt rozkładu siarczanów, m. in. gipsu. Siarka wydobywana w Kopalni Siarki w Osieku (jedyna kopalnia, która pozostała) ma postać bardzo czystego pierwiastka 99,5 %. Obecnie jest to bardzo rentowna produkcja Siarka płynna – uzyskuje się ją przez wytopienie ze złoża podgrzanego wodą i wypompowanie za pomocą sprężonego powietrza na powierzchnię. Siarka mielona – głównie dla przemysłu gumowego Kopalnia odkrywkowa w Machowie – wyrobisko w trakcie rekultywacji. Metoda Frascha Proces Clausa 1). 2H2S + 3O2 = SO2 + H2O 2). 2H2S + SO2 = 3/nSn + 2H2O 3). 6H2S + 3O2 = 6/nSn + 6H2O ~ 10 m W okresie niskich cen siarka ciekła jest zestalana (t.t. ~115oC) w bloki na prerii. Zdjęcie pokazuje bloki siarki w pobliżu Cremona (Alberta, Kanada, firma Shell). Jest kilkadziesiąt takich składowisk, głównie u podnóża Gór Skalistych, w pobliżu zakładów przerobu ropy i gazu. Siarka - fumarole Rejon wulkaniczny – Kraftla (Islandia) – fumarole Piekło W większości religii ma związek z siarką (i smołą). Rubens „Upadek zbuntowanych aniołów” Piekło i grzesznicy w kotle pełnym siarki Siarka pali się niebieskim płomieniem ! Topnieje, dając ciecz o zmiennym zabarwieniu i lepkości. Piekło istnieje. Jest pełne siarki i znajduje się w Indonezji. To wulkan Kawah Ijen. http://www.lhuillierphoto.com/img/reportajes/Mineros%20del%20Azufre/1.htm http://juego-on-line.blogspot.com/2008/08/hell-exists-its-full-of-sulfur-and-its.html http://www.decadevolcano.net/photos/java_photos_ijen_volcano_01.htm http://www.decadevolcano.net/photos/java_photos_ijen_volcano_02.htm Współcześni niewolnicy Pozyskiwanie siarki z rejonu wulkanu Kawah Ijen (Wschodnia Jawa) Siarka narzędziem tortur Madejowe Łoże (WYJĄTEK) Weźcie go na Madejowe łoże! — zawołał, a diabeł, przestraszony okropną męką, oddał pismo w tejże chwili. Ciekawy chłopczyna poszedł zobaczyć tak straszliwe łoże. Było z żelaznej kraty, wysłane ostrymi nożami, igłami i brzytwami, pod spodem palił się ogień nieustanny, a z góry kapała kroplami rozpalona siarka… http://poczta.univ.gda.pl/~literat/podania/151.htm Siarka Smok Wawelski Pod górą Wawel, gdzie dzisiaj stoi zamek krakowski, był smok wielki, który troje dobytka naraz zjadał, także i ludzi kradł i jadł; przeto musieli mu dawać obrok, każdy dzień troje cieląt albo baranów. Kazał tedy Krak nadziać skórę cielęcą siarką, a przeciw jamie położyć rano: co uczynił za radą Skuba, szewca niejakiego, którego potem dobrze udarował i opatrzył. On wyszedłszy z jamy mniemał, by cielę pożarł razem: gdy to w nim tlało tak długo, pił wodę, aż zdechł. Jest jeszcze jego jama pod zamkiem Smoczą Jamą zwana. http://poczta.univ.gda.pl/~literat/podania/002.htm Siarka z piekła rodem ? Na początku był wodór … Rozpowszechnienie w funkcji liczby atomowej Z. Rozpowszechnienie = liczba atomów w stosunku do 106 atomów Si (skala logarytmiczna) Narodziny gwiazdy Wszechświat jest nie tylko dziwniejszy niż sobie wyobrażamy, jest dziwniejszy niż potrafimy sobie wyobrazić.... J. B. S. Haldane (1892-1964) Miejscem narodzin pierwiastków są gwiazdy. Mgławica Orła (znana także jako Koński Łeb) -konstelacja Węża, -7 tys. lat św. od Ziemi W pobliżu nas… a właściwie w pobliżu Jowisza znajduje się najaktywniejsze wulkanicznie ciało w całym Układzie Słonecznym. Pióropusze siarki i SO2 z ponad 400 wulkanów sięgają do wysokości 500 km ponad powierzchnię Io! Atmosfera Io jest bardzo rzadka, ale iście piekielna… Io – Nimfa z mitologii greckiej, uwiedziona przez Zeusa, kapłanka bogini Hery w Argos. Gdy Galileusz badał księżyce Jowisza, nadawał im imiona jego kochanek. Correggio - "Io i Zeus" Jaka jest siarka? Pierwiastek o wielu znanych odmianach alotropowych i atomach bardzo łatwo łączących się ze sobą… Alotropia i polimorfizm • alotropia [gr. állos ‘obcy’, ‘inny’, trópos ‘sposób’, ‘postać’], występowanie tego samego pierwiastka chemicznego w kilku odmianach (w tym samym stanie skupienia) różniących się właściwościami fizycznymi i chemicznymi; (węgiel jako grafit, diament i fullereny, tlen i ozon, fosfor biały i czerwony, itp.) • polimorfizm [gr.], wielopostaciowość, występowanie danego związku chemicznego w różnych odmianach, różniących się strukturą krystaliczną (budową wewnętrzną), zewnętrzną postacią krystalograficzną, właściwościami fizycznymi i niektórymi właściwościami chemicznymi. Przykłady: CaCO3 jako kalcyt i aragonit, ZnS jako blenda cynkowa i wurcyt, SiO2 jako kwarc i krystobalit, itp.) Diagramy fazowe Diagram fazowy siarki ROMBOWA JEDNOSKOŚNA rombowa Sα Siarka S8 jednoskośna Sβ Siarka jednoskośna – Sγ S8 Znane cząsteczki siarki • wyizolowane z siarki stopionej lub • otrzymane drogą reakcji chemicznej • wykrywane i analizowane metodą chromatograficzną (HPLC) Określono strukturę cząsteczkową dla: S6, S7, S8, S10, S11, S12, S13, S14, S18, S20 Siarka S6 Pomarańczowożółta, nietrwała już w temp. pokojowej. Siarka S7 (γ) Jasnożółte igły o t.t. 39oC. Siarka S10 Zielonożółte kryształy, rozkład w temp. ok.. 60oC. Siarka S11 Siarka S12 Żółte kryształy, t.t. 148oC, z rozkładem. Najtrwalsza forma po S8. Siarka S13 Siarka S14 Jednoskośna – forma β Rombowa – forma α Siarka S18 Cytrynowożółte płytki, t.t. 128oC, z rozkł. Trwałość zbliżona do S12. Siarka S20 Bladożółte igły, t.t. 124-5oC (rozkł.), Zmienny skład S ciekłej Otrzymywanie: patrz plik S.avi Siarka plastyczna Budowa łańcuchowa – helisa lewoi prawoskrętna, trzy atomy siarki składają się na pełen skok helisy. M. Ezzine et al.., New J. Chem., 1998, 1505-1514 Nazwy „siarkowe” Laetiporus_sulphureus Brimstone canary Brimstone butterfly Brimstone to stara angielska nazwa siarki. Brimstone moth Źródła • Cambridge Structural Database ver. 5.29 • Inorganic Crystal Structure Database (2008) • R. Steudel, ed (2004). Elemental sulfur and sulfur rich compounds I (Topics in current chemistry). Springer. ISBN 3540401911 • N. Wiberg, A. Holeman, E.Wiberg, Inorganic Chemistry 2001, Academic Press, ISBN-13: 978-0-12352651-9, ISBN-10: 0-12-352651-5. • Liczne źródła internetowe cytowane w tekście