嗯,那闻起来是什么?如果恶臭是腐烂的鸡蛋,那可能只是硫的错。这种明亮的黄色元素在圣经中被称为“硫磺”,本质上很丰富,在古代被用于多种目的。
根据宇宙中非金属的硫是宇宙中第十大元素杰斐逊国家线性加速器实验室。如今,最常见的用途是制造硫酸,而硫酸反过来又进入了肥料,电池和清洁剂。它也用于完善石油和加工矿石。
纯硫没有气味。与该元素相关的臭味来自其许多化合物。化学学院。例如,称为胃ap带的硫化合物给出臭鼬他们的防御气味。由于硫化氢,腐烂的鸡蛋和臭炸弹获得了独特的香气。
只是事实
根据杰斐逊实验室的说法,硫的特性是:
- 原子数(核中的质子数):16
- 原子符号(在元素元素表上):s
- 原子量(原子的平均质量):32.065
- 密度:每立方厘米2.067克
- 室温的阶段:固体
- 熔点:239.38华氏度(115.21摄氏度)
- 沸点:832.28度(444.6度C)
- 同位素的数量(具有不同数量中子的同一元素的原子):23
- 最常见的同位素:S-32(94.99%的自然丰度),S-33(自然丰度0.75%),S-34(自然丰度4.25%),S-36(0.01%的自然丰度)
圣经比例的元素
“在邪恶的情况下,他会下雨的煤和燃烧硫;灼热的风将是他们的很多。” - 诗篇11:6
很少有元素足以在圣经中得到提及,更不用说了15个单独的呼叫。但是硫经常发生在自然界中的化合物中,通常是一种与温泉和火山相关的臭矿物,也许可以解释为什么圣经的作者与地狱之火和愤怒相关联。
根据皇家化学学会的说法,直到1809年,法国化学家路易斯·约瑟夫·约瑟夫·卢萨克(Louis-Josef Gay-Lussac)和路易斯·雅克·塞纳德(Louis-JacquesThénard)创造了一个纯粹的样本,直到1809年才孤立。 (Gay-Lussac以他的气体研究而闻名,这涉及他在海拔22,900英尺(7,000米)的22,900英尺(7,000米)的气球中飞行。化学遗产基金会)
燃烧时,硫会产生蓝色火焰和二氧化硫气 - 一种常见污染物环境保护局。大气中的二氧化硫主要来自化石燃料发电厂,是主要原因之一酸雨。气体也是肺部刺激性。 EPA调节二氧化硫排放以及其他五种所谓的“标准污染物”,包括铅和一氧化碳。
谁知道?
- 据Chemicool称,硫占地球质量的3%。这足以使硫磺造成两个额外的卫星。
- 硫(作为二氧化硫)已被用来保存葡萄酒千年了,今天仍然是葡萄酒的成分。实用的酿酒厂和葡萄园杂志。
- 目前尚不清楚“硫”的名称来自何处。它可以源自阿拉伯语中的“ sufra”或“黄色”。或者可能来自梵语“ Shulbari”,意为“铜的敌人”。 Chemicool认为,第二种可能性很有趣,因为硫确实与铜反应强烈。古老的人知道硫磺的这一财产并相应地命名吗?
- 二氧化硫被用来熏蒸远古时代的房屋,这种做法一直持续到19世纪。纽约市首席卫生检查员1889年的一篇论文描述了官员如何燃烧的硫和酒精在患有天花,猩红热,白喉和麻疹的房屋中。
- 啊,放松!充满溶解硫化合物的温泉可能会有可疑的气味,但长期以来,它们以其所谓的药物品质而受到珍视。小镇热硫弹簧例如,科罗拉多州在1860年在白人定居者发现Ute印第安人已经浸泡了几个世纪之后,在1860年出现了。
- 等等,无论如何,该拼写怎么了? “硫磺”是英国常见的拼写,而在美国首选“硫”。但是从科学上讲,根据国际纯净和应用化学联盟的说法,“硫”是正确的,该组织的工作是确定这些事情。因此,即使是英国期刊自然化学使用“ F”拼写。
- 硫可以在沉船上做一个数字。一个2008年研究瑞典军舰1628年沉没,发现了2吨以上的硫,浸渍了被挽救的容器的木材。
- 对不起!肠气的主要原因有那种令人讨厌的气味是大肠中充满了细菌,将硫化合物释放为废物。
当前的研究
如今,硫已成为化石燃料改造为汽油等可用能源的副产品。这种改进是防止燃料燃烧时硫化合物向天空朝上的好处,从而导致酸雨。但这导致了在炼油厂中堆积的元素硫丘陵。
亚利桑那大学的生物化学家杰夫·皮恩(Jeff Pyun)说,大约90%的这种元素硫用于制造硫酸。但是“自从我们每天经过数百万桶石油时,只有百分之几的桶就堆积了,” Pyun说。一年生产近1亿吨废物硫的产量,未用于硫酸的10%的生产中,每年的1000万吨无关紧要。
这个黄色的混乱怎么办? Pyun和他的同事认为他们有答案。他们已经找到了一种将废硫变成塑料的方法,又可以在热成像设备和锂硫电池中使用。
Pyun告诉Live Science:“这是一个巨大的挑战,我们是第一个真正认真对待它的疯狂人。”
硫很难使用,因为它不会容易溶解在其他化学物质中。这是Pyun和他来自韩国,德国和美国的研究人员的第一个挫败感。
Pyun说:“它不想解散。” “它只是在我的实验室到处都是黄色的东西。”
在绳索结束时,研究人员决定将这些东西融化。事实证明,当加热320 F(160 c)时,硫会成为一种聚合物 - 一条长长的链接分子,这是塑料的基础。 Pyun说,这种反应已有一个多世纪的历史。但是聚合物几乎像形成一样容易散落,这使得它无用。
但是,这种聚合物阶段为研究人员提供了一个窗口,“可能会抛弃它会稳定塑料的一种反应”,Pyun说。对于该团队来说,幸运的是,他们尝试的最早的化学品之一是赢家:1 3-二甲丙基苯苯,易于称为“ DIB”。
Pyun说:“ DIB的工作非常好,因为它具有反应性的组,可以在聚合时与硫酸反应。” “它完全可溶于液体硫。”
Pyun说,正如研究人员在《自然化学》杂志上报道的那样,结果是一种红色塑料,甚至都不像腐烂的鸡蛋一样闻起来 - 聚合硫并不挥发,因此并不像在温泉中可能会发现的挥发性硫化合物那样渗透。
更好的是,这个过程是如此简单,以至于Pyun和他的同事称其为“ Cave Man Chemistry”。 Pyun说,简单性和低成本使其成为行业的诱人选择。几家有兴趣将硫聚合过程商业商业化的公司与该团队接触。
对于环境来说,这可能是个好消息。 Pyun说,常规的石油和天然气储层约为1%至5%。然而,越来越多的石油和天然气勘探正在利用装满nastier材料的非常规的水库:加拿大艾伯塔省的焦油砂中的油是20%的硫。 Pyun补充说,中东的一些新田地生产高达40%的硫的油。
他说:“我们只会产生更多的硫磺。”他们称它们称为“运输的垃圾”,因为它是石油炼油的副产品。幸运的是,他的团队的过程可以将垃圾变成有用的东西。
基于硫的农药
元素硫是许多美国和欧洲农场的常用农药。它被批准用于传统和有机作物,以帮助控制真菌和其他害虫。据据,仅在加利福尼亚,就在2013年就使用了超过2100万公斤(4620万磅)的元素硫。伯克利新闻。
尽管环境保护局(EPA)将元素硫标记为通常是安全的,但研究表明,这种类型的农药是农民工的呼吸道刺激性。
现在,加州大学伯克利分校的研究人员进行了一项新的研究,进一步迈出了一步,研究了居住在经过治疗领域附近的居民的呼吸健康,尤其是居住在加利福尼亚州萨利纳斯山谷农业社区中的数百名儿童。他们的发现于2017年8月发表在《环境健康》杂志上。
研究人员发现,与未暴露的儿童相比,与最近的元素硫的应用相比,与最近的元素硫的应用相比,生活在半英里范围内的儿童肺部功能降低,与哮喘相关的症状水平更高,使用哮喘药物较高。
具体而言,他们发现,在呼吸评估之前的一年,在1公里(0.62英里)范围内,施用的硫增加10倍,与呼吸器药物使用的风险增加了3.5倍,并增加了呼吸症状的风险,例如呼吸呼吸和呼吸差。伯克利新闻。
该研究作者紧急呼吁进行更多的研究以确认这些发现,希望它会导致法规和应用方法的变化,以限制附近居民的呼吸伤害。根据研究人员的说法,一个想法是改用“可润湿”粉末。
Live Science撰稿人Traci Pedersen的其他报告。遵循现场科学@livescience,,,,Facebook和Google+。
其他资源
- 看看什么杰斐逊实验室关于硫的必须说。
- 洛斯阿拉莫斯国家实验室还具有有关硫的详细信息。
- 这皇家化学学会还提供有关第16个元素的事实。