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在工业中,最重要的硫的化合物是硫酸。硫酸是所有工业过程中必不可少的一个原材料,因此硫酸的消耗量被看做是一个国家工业化程度的一个指标。在美国硫酸是所有生产得最多的化合物。
物理性质
密度 熔点 沸点 存在条件
菱形硫(S8) 2.07克/厘米3 112.8℃ 444.674℃ 200℃以下
单斜硫(S8)1.96克/厘米3 119.0℃ 444.6℃ 200℃以上
化学性质
化合价为-2、+2、+4和+6。第一电离能10.360电子伏特。化学性质比较活泼,能与氧、金属、氢气、卤素(除碘外)及已知的大多数元素化合。还可以与强氧化性的酸、盐、氧化物,浓的强碱溶液反应。它存在正氧化态,也存在负氧化态,可形成离子化合物、共价化合成物和配位共价化合物。
1、氧化性
与金属单质反应:铜→硫化亚铜;铁→硫化亚铁;铝,钠等金属往往将其氧化为较底价态 特性:银与硫摩擦生成硫化银;汞与硫研磨生成硫化汞,实验室水银温度计打破流出水银时,撒上硫粉可防止汞蒸气生成。
与非金属反应:2S+C→CS2;S+H2→H2S
与其他的还原剂:S+Na2SO3加热→Na2SO3S(Na2S2O3)
2、还原性: S+O2 点燃→SO2
硫在氧气里燃烧的现象:剧烈燃烧,发出热量,发出明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体。硫与氧气燃烧会生成二氧化硫。
3、既氧化又还原:
3S+6KOH加热→2K2S+K2SO3+2H2O (歧化反应)
4、常见化学方程式
(x+3)S + 6 OH- =加热=2S(x/2+1)2- + SO32- + 3H2O
3S2- + 2Al3+ + 6H2O ==== 2Al(OH)3↓ +3H2S↑
S2- +2Fe3+ ==== 2Fe2+ +S↓
S2O32- +2H+ ==== S↓ + SO2↑ + H2O
2H2S + SO2=(点燃)=== 3S↓+ 2H2O
2H2S +O2==== 2S↓+2H2O(点燃,氧气不足)
原子体积:(立方厘米/摩尔) 15.5
元素在太阳中的含量:(ppm) 400
元素在海水中的含量:(ppm) 870
地壳中含量:(ppm) 260
莫氏硬度: 2.0[1]
许多有机物难闻的味道来自于它们所含有硫化氢之类的化合物。这些化合物有一股特别的臭鸡蛋味道。
硫化氢的溶液是酸性的,与金属反应形成金属的硫化物。铁的硫化物在大自然中很常见,被称为黄铁矿。方铅矿是硫化铅,也是第一种被发现的半导体。
聚合的氮化硫有金属特性,尽管它不含任何金属,这个复合物还显示特别的电学和光学特性。让熔化的硫速凝可以获得无晶态的硫,伦琴衍射显示其中含有由八个硫原子组成的环。这种硫在室温下不十分稳定,它渐渐恢复为晶体状态。[2]
其它重要的硫的化合物
连二亚硫酸钠:Na2S2O4,是一种强有力的还原剂
亚硫酸:H2SO3,是二氧化硫在水中的溶液。亚硫酸和亚硫酸盐是有力的还原剂。二氧化硫的其它产物包括焦亚硫酸离子(S2O5 2- )
硫代硫酸物:S2O32- ,是氧化物。硫代硫酸氨有可能可以代替氰化物来洗金
连二硫酸:H2S2O6,及其盐
连多硫酸:H2SnO6,n可以从3一直到80
硫酸盐:是硫酸的盐
硫化物:是硫与其它元素的化合物
过一硫酸是三氧化硫与浓的过氧化氢的反应物
硫氰酸盐是硫氰离子(SCN- )的化合物[3]
硫氰:(SCN)2
二硫化碳
硫有18种同位素,其中四种是稳定的:S-32(95.02%)、S-33(0.75%)、S-34(4.21%)和S-36(0.02%),除35 S外,其它放射性同位素的半衰期都很短。硫-35由宇宙射线射击空气中的氩-40而导致,其半衰期为87天。
硫化物沉淀时根据温度的不同S-34的含量少许不同。假如在一个矿物中硫化物和碳酸盐同时存在的话,那么根据碳-13和硫-34的含量可以推算出矿物形成时矿水的pH值和氧的逸度。
在森林生态系统中,硫酸盐主要来自空气,少量来自矿物的风化。其中硫的同位素的不同含量可用来确定它们的来历。
6、在西方,古代人们认为硫燃烧时所形成的浓烟和强烈的气味能驱除魔鬼。在古罗马博物学家普林尼的著作中写到:硫用来清扫住屋,因为很多人认为,硫燃烧所形成的气味能够消除一切妖魔和所有邪恶的势力,大约4000年前,埃及人已经用硫燃烧所形成的二氧化硫漂白布匹。在古罗马著名诗人荷马的著作里也讲到硫燃烧有消毒和漂白作用。中西方炼金术士都很重视硫,他们把硫看作是可燃性的化身,认为它是组成一切物体的要素之一。中国炼丹家们用硫、硝石的混合物制成黑色火药。
7、不论在西方还是中国,古医药学家都把硫用于医药中,中国著名医生李时珍编著的《本草纲目》中,将到硫在医药中的运用:治腰肾久冷,除冷风顽痹寒热,生用治疥廯。硫磺的广泛应用促进了硫磺的提取和精炼,随着工业的发展,硫在制取硫酸中起着关键作用,而硫酸就是工业之母,无处不需要它。1894年出生在德国的美国工业化学家弗拉施创造用过热水的方法,将硫从地下深处直接提取出来。
在接触二硫化碳、硫化氢和二氧化硫时要非常小心。
二氧化硫可以在肺中与水结合成亚硫酸,亚硫酸可以导致肺出血和窒息。
硫化氢毒性非常高,甚至高于氰化物。虽然硫化氢的味道一开始非常强烈,但人的嗅觉很快就被它压抑了。因此受害人有可能未察觉它的存在。[6]





