Pronalazak se odnosi na proizvodnju i upotrebu elementarnog sumpora, odnosno na razvoj novih efikasnih rastvarača za elementarni sumpor. Predloženi sistem i hidrazin hidrat-amin u molarnom odnosu 1:0,05-0,5. Najveće otapanje sumpora (1344 g/l) uočeno je u prisustvu primarnih amina u molarnom odnosu N 2 H 4 H 2 O:AMIN = 1:0,5. 1 stol

Pronalazak se odnosi na proizvodnju i upotrebu elementarnog sumpora, odnosno na razvoj novih efikasnih rastvarača za elementarni sumpor. Kao rastvarači elementarnog sumpora koriste se tri- i tetrahloretilen, kao i neki naftni proizvodi: AR-1, etilbenzenska frakcija (EBF), pirolizna smola - PS. Nedostaci ovih rastvarača su njihova niska efikasnost i visoke temperature rastvaranja (iznad 80 o C). Poznata je metoda za brzo rastvaranje elementarnog sumpora u kontejnerima i cjevovodima tretiranjem dialkil disulfida koji sadrže 5-10 dijelova alifatskog mono-, di- ili triamina (US Patent N 4239630, 1980.) i. Nedostatak ove metode je upotreba skupih disulfida. Njihova upotreba je također ograničena zbog neugodnog mirisa i nemogućnosti regeneracije iz takvih otopina sumpora. Postoji metoda za rastvaranje sumpora u vodenim rastvorima NaOH da bi se formirao Na 2 Sn. Najveća rastvorljivost sumpora se postiže na 80-90 o C i visokoj koncentraciji NaOH (30-60%). Nedostaci ove metode su visoke temperature rastvaranja, značajna potrošnja sumpora za nuspojave njegove oksidacije i gubici koji su s tim povezani, velika potrošnja alkalija i korozivni učinak nastalih otopina. Svrha pronalaska je da se poveća efikasnost procesa rastvaranja sumpora i eliminiše korozivni efekat rastvora sumpora. Ovaj cilj se postiže upotrebom novog sistema hidrazin hidrat-amin kao rastvarača za elementarni sumpor. Kao amini korišteni su trietilamin, trietanolamin, morfolin i monoetanolamin. Otapanje elementarnog sumpora u sistemu hidrazin hidrat-amin odvija se egzotermno - reakciona masa se zagreva na 60-65 o C. Količina rastvorenog sumpora zavisi od prirode upotrebljenog amina i njegove koncentracije u rastvoru hidrazin hidrata (tab. ). U 1 litru hidrazin hidrata u prisustvu amina, rastvoreno je 700-1344 g sumpora. Najveći efekat rastvaranja pokazuju primarni amini - monoetanolamin. Povećanje molarne frakcije amina u rastvoru hidrazin hidrata od 5 do 50% dovodi do povećanja količine rastvorenog sumpora u sistemu za približno 1,5 puta. Kao rezultat rastvaranja sumpora u sistemu hidrazin hidrat-amin nastaju tamnocrvene otopine koje su stabilne kada se čuvaju u normalnim uvjetima. Kada se razrijede vodom, dobivene otopine brzo eliminiraju sumpor, koji se oslobađa filtriranjem vodenih suspenzija. Hidrazin hidrat otapa sumpor i bez dodavanja amina, ali se znatna količina troši na stvaranje sumporovodika, koji pospješuje razgradnju hidrazina do amonijaka. Predložena metoda za otapanje elementarnog sumpora ima sljedeće prednosti. 1. Odsustvo alkalija u sistemu za otapanje. 2. Sistem rastvarača hidrazin hidrat-amin ne uzrokuje koroziju metalnih površina. 3. Veća efikasnost procesa rastvaranja: pri niskim koncentracijama amina, više sumpora se rastvara u sistemu hidrazin hidrat-amin nego u hidrazin hidrat-alkalnom sistemu. 4. Visoka brzina rastvaranja u blagim uslovima. 5. Lakoća implementacije i proizvodnost procesa za industrijsku upotrebu. 6. Dobivanje stabilnih rastvora sumpora koji su pogodni za upotrebu u industrijskoj organskoj sintezi iu raznim industrijama, na primer, u industriji celuloze i papira. Metoda je ilustrovana sljedećim primjerima. Primjeri 1-10 (rezultati su prikazani u tabeli). Otapanje sumpora se vrši u eksperimentalnoj postavci koja se sastoji od tikvice sa četiri vrata opremljene mešalicom, refluks kondenzatorom, termometrom i otvorom za unošenje sumpora. Otopina amina se priprema u tikvici u 50 ml hidrazin hidrata (koncentracije su date u tabeli), a uz miješanje se u porcijama unosi sumpor dok se ne rastvara dok se ne dobije zasićeni rastvor. Tokom procesa rastvaranja sumpora temperatura rastvora se povećava na 60-65 o C. Rastvaranje je završeno nakon 1 sata.Ohlađeni tamnocrveni rastvori sumpora ostaju homogeni i dugo se čuvaju bez raspadanja. U tabeli su prikazani uslovi i rezultati rastvaranja sumpora u razvijenim novim sistemima. Primjer 11 (za poređenje). Na sličan način, rastvaranje sumpora se vrši u čistom hidrazin hidratu u odsustvu amina. 32 g sumpora je rastvoreno u 50 ml hidrazin hidrata, što u 1 litru iznosi 640 g ili 20 mol/l, tj. manje nego u prisustvu amina (vidi tabelu). Kada se razblaži vodom, rastvori sumpora se uništavaju i većina sumpora se taloži.

TVRDITI

Metoda rastvaranja elementarnog sumpora tretiranjem sa rastvaračem, naznačena time što se kao rastvarač koristi mešavina hidrazin hidrata i amina, uzetih u molarnom odnosu od 1 0,05 0,5.

Grosse E., Weissmantel H.

Hemija za radoznale. Osnove hemije i zabavni eksperimenti.

Para sumpora reaguje sa vrućim ugljem i formira ugljen-disulfid CS 2 (ugljen-disulfid), zapaljivu tečnost neprijatnog mirisa. Neophodan je u proizvodnji vještačke svile i spajalica. Sumpor, za koji je poznato da je nerastvorljiv u vodi i rastvara se u malim količinama u benzenu, alkoholu ili eteru, savršeno je rastvorljiv u ugljen-disulfidu.
Ako na staklu sata polako isparavate otopinu male količine sumpora u ugljičnom disulfidu, dobit ćete velike kristale takozvanog ortorombnog ili α-sumpora. Ali Ne zaboravimo na zapaljivost i toksičnost ugljičnog disulfida, pa ugasimo sve plamenike i stavimo staklo sata ispod promaje ili ispred prozora.
Drugi oblik je monoklinski, ili β-sumpor, koji se dobija ako se iglice duge oko 1 cm strpljivo kristališu iz toluena ( Toluen je takođe zapaljiv!). Kao što je poznato, u prirodi se sumpor često nalazi u spojevima s metalima u obliku metalnih sulfida. Gvozdeni sulfid FeS, koji se široko koristi u laboratorijama, je plavkasto-crna masa. Dobijemo ga ako pomiješamo 20 g čistog željeza u prahu sa 11 g sumpornog praha (boje sumpora) i zagrijemo na vatrostalnoj podlozi. Smjesu ćemo promiješati da se ravnomjerno zagrije. Nakon hlađenja dobijamo čvrsti talog.
Gvozdeni sulfid se koristi za proizvodnju vodonik sulfida, koji se koristi u hemijskoj analizi za taloženje metala. U epruvetu stavite malo (otprilike veličine zrna graška) dobivenog željeznog sulfida i dodajte razrijeđenu hlorovodoničnu kiselinu. Tvari u interakciji s nasilnim oslobađanjem plina:

FeS + 2HCl = H 2 S + FeCl 2

Iz epruvete se širi neprijatan miris pokvarenih jaja - to nestaje hidrogen sulfid. Ako ga propuštate kroz vodu, djelomično će se otopiti. Nastaje slaba kiselina, čija se otopina često naziva sumporovodikova voda.
Morate biti izuzetno oprezni pri radu sa sumporovodikom, jer je gas skoro jednako otrovan kao i cijanovodonična kiselina HCN. Izaziva paralizu respiratornog trakta i smrt ako je koncentracija sumporovodika u zraku 1,2-2,8 mg/l. Stoga eksperimente sa sumporovodikom treba izvoditi samo na otvorenom ili pod propuhom. Na sreću, ljudski njušni organi osjećaju sumporovodik već u koncentraciji u zraku od 0,0000001 mg/l. Ali kod produženog udisanja sumporovodika dolazi do paralize njušnog živca i tu se više ne možemo osloniti na njuh.
Hemijski, sumporovodik se detektuje pomoću vlažnog olovnog papira za reagens. Da bismo ga dobili, filter papir navlažimo razrijeđenom otopinom olovnog acetata ili olovnog nitrata, osušimo i narežemo na trake širine 1 cm. ( Pažljivo! Olovne soli su otrovne!)
Sumporovodik reagira s olovnim jonima, što rezultira stvaranjem crnog olovnog sulfida:

Pb 2+ + S 2-- = PbS↓

Za eksperimente s prirodnim sumporovodikom koristimo druge trake pripremljenog olovnog reagens papira - provjerimo prisustvo vodonik sulfida u pokvarenim prehrambenim proizvodima (meso, jaja) ili ispitujemo vazduh iznad septičke jame i u štali.
Preporučujemo dobijanje sumporovodika za eksperimente suvom metodom, jer se u tom slučaju protok gasa može lako podesiti i isključiti u pravo vreme. U tu svrhu otopite oko 25 g parafina (ostatka svijeće) u porculanskoj čaši i pomiješajte 15 g taline boje sumpora sa topljenom. Zatim uklonite gorionik i miješajte smjesu dok se ne stvrdne. Ako prestanemo s miješanjem ranije, čestice sumpora će biti neravnomjerno raspoređene u parafinu koji se stvrdnjava. Čvrstu masu sameljite i sačuvajte za dalje eksperimente.
Kada je potrebno dobiti sumporovodik, nekoliko komada mješavine parafina i sumpora zagrijavamo u epruveti sa izlaznom cijevi za plin na temperaturu iznad 170 °C. Kako temperatura raste, izlaz plina se povećava, a ako se gorionik ukloni, zaustavlja se. Tokom reakcije, parafinski vodonik stupa u interakciju sa sumporom, što rezultira stvaranjem sumporovodika, a ugljik ostaje u epruveti, na primjer: Da bismo ispitali boju istaloženih metalnih sulfida, propuštamo vodonik sulfid kroz otopine različitih metalnih soli. Sulfidi mangana, cinka, kobalta, nikla i željeza će se istaložiti ako se u otopini stvori alkalno okruženje (na primjer, dodavanjem amonijum hidroksida). Sulfidi olova, bakra, bizmuta, kadmijuma, antimona i kalaja talože se u rastvoru hlorovodonične kiseline. Unesimo svoja zapažanja u tabelu, koja će biti korisna za dalje eksperimente. Nakon što smo izvršili preliminarni test za detonirajući gas, zapalimo sumporovodik koji izlazi iz staklene cijevi izvučene na kraju. Vodonik sulfid gori blijedim plamenom s plavim oreolom:

2H 2 S + 3O 2 = 2H 2 O + 2SO 2

Kao rezultat sagorijevanja nastaje sumpor(IV) oksid – „sumpor dioksid“. Lako se prepoznaje po oštrom mirisu i crvenilu vlažnog plavog lakmus papira.
Ako nema dovoljno kisika, sumporovodik se oksidira samo u sumpor. Aktivni ugljen katalitički ubrzava ovaj proces. Ova metoda se često koristi za fino prečišćavanje industrijskih plinova čiji sadržaj sumpora ne smije prelaziti 25 g/m3:

2H 2 S + O 2 = 2H 2 O + 2S

Nije teško reproducirati ovaj proces. Dijagram instalacije je prikazan na slici. Glavna stvar je propuštanje zraka i sumporovodika kroz aktivni ugljen u omjeru 1:3. Ugalj će osloboditi žuti sumpor.
Aktivni ugljen se može očistiti od sumpora ispiranjem u ugljičnom disulfidu. U tehnologiji se za ovaj razmak najčešće koristi otopina amonijum sulfida (NH 4) 2 S.

DVE METODE ZA JEDAN PROIZVOD

Sumpor gori blijedoplavim plamenom. Tako nastaje bezbojni plin oštrog mirisa - sumporov oksid (IV) SO 2. Otrovan je i iritira respiratorni trakt, pa se trudimo da ga ne udišemo. Sumpor dioksid (IV) - sumpor dioksid - je izuzetno rastvorljiv u vodi, što rezultira stvaranjem sumporne kiseline (hidrata sumpor dioksida):

H 2 O + SO 2 = SO 2 * H 2 O

Ubija klice i ima efekat izbeljivanja. U pivarama i vinarijama bačve se fumigiraju sumporom. Sumpor dioksid se također koristi za izbjeljivanje pletenih košara, mokre vune, slame, pamuka i svile. Mrlje od borovnice, na primjer, uklanjaju se ako vlažno, kontaminirano područje dugo držite u "pari" zapaljenog sumpora.
Provjerimo učinak izbjeljivanja sumporne kiseline. Da biste to učinili, u cilindar, gdje su neko vrijeme goreli komadići sumpora, stavite razne predmete u boji (cvijeće, mokre komade tkanine, vlažni lakmus papir itd.), dobro zatvorite cilindar staklenom pločom i pričekajte neko vrijeme .
Svako ko je ikada studirao atomska struktura elemenata, zna da u atomu sumpora postoji šest takozvanih valentnih elektrona u vanjskoj orbiti. Stoga, sumpor može biti maksimalno heksavalentan u jedinjenjima. Ovo oksidaciono stanje odgovara sumpor(VI) oksidu formule SO3. To je sumporni anhidrid:

H 2 O + SO 3 = H 2 SO 4

Kada se sumpor sagoreva u normalnim uslovima, uvek nastaje sumpor(IV) oksid. A ako se stvori određena količina sumpor(VI) oksida, onda se najčešće odmah razgrađuje pod utjecajem topline na sumpor(IV) oksid i kisik:

2SO3 = SO2 + O2

U proizvodnji sumporne kiseline glavni problem je konverzija SO 2 u SO 3. U tu svrhu trenutno se koriste dvije metode: komora(ili poboljšano - toranj) I kontakt. Veliku posudu (bocu okruglog dna od 500 ml) napunite sumpornim oksidom (IV) SO2, stavljajući u nju na neko vrijeme zapaljene komade sumpora ili dovodeći plin iz aparata u kojem se formira. Sumpor(IV) oksid se takođe može relativno lako pripremiti kapanjem koncentrovane sumporne kiseline u koncentrovani rastvor natrijum sulfita Na 2 SO 3 . U tom slučaju, sumporna kiselina će, pošto je jača, istisnuti slabu kiselinu iz svojih soli.
Kada se tikvica napuni gasom, zatvorite je čepom sa tri rupe. U jedan, kao što je prikazano na slici, ubacujemo staklenu cijev savijenu pod pravim uglom, spojenu na bočni izlaz epruvete, u kojoj interakcijom komadića bakra i dušične kiseline nastaje dušikov oksid (IV):

4HNO 3 + Cu = Cu(NO 3) 2 + 2H 2 O + 2NO 2

Koncentracija kiseline treba biti oko 60% (težinski). Pažnja! NO 2 je jak otrov! U drugu rupu ćemo umetnuti staklenu cijev spojenu na epruvetu kroz koju će kasnije strujati vodena para.
U treću rupu ubacujemo kratak komad cijevi s Bunsen ventilom - kratak komad gumenog crijeva s prorezom. Prvo, stvorimo snažan dotok dušikovog oksida u tikvicu.
Ali još nema reakcije. Boca sadrži mješavinu smeđeg NO 2 i bezbojnog SO 2 .
Čim prođemo vodenu paru, promjena boje će pokazati da je reakcija počela. Pod uticajem vodene pare, dušikov oksid(IV) oksidira sumporov oksid(IV) u sumporov oksid(VI), koji se odmah, u interakciji sa vodenom parom, pretvara u sumpornu kiselinu:

2NO 2 + 2SO 2 = 2NO + 2SO 3

2NO + O 2 = 2NO 2

Bezbojni kondenzat će se skupiti na dnu tikvice, a višak gasa i para će izaći kroz Bunsenov ventil. Bezbojnu tečnost iz tikvice sipamo u epruvetu, proverimo kiselu reakciju lakmus papirom i detektujemo sulfatne jone SO 4 2 - dobijene sumporne kiseline dodavanjem rastvora barijum hlorida. Gusti bijeli talog barij sulfata će nam pokazati da je eksperiment bio uspješan.
Po ovom principu, ali u mnogo većem obimu, sumporna kiselina se proizvodi u tehnologiji. Ranije su reakcione komore bile obložene olovom, jer je otporno na pare sumporne kiseline. U modernim tornjevskim instalacijama koriste se reaktori na keramičkoj bazi. Ali veće količine sumporne kiseline sada se proizvode kontaktnom metodom. U proizvodnji sumporne kiseline koriste se različite sirovine. Čisti sumpor se u DDR-u počeo koristiti tek nedavno. U većini slučajeva, preduzeća proizvode sumpor(IV) oksid prženjem sulfidnih ruda. U rotirajućoj cijevnoj peći ili peći na više katova, pirit reagira s atmosferskim kisikom prema sljedećoj jednadžbi:

4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

Nastali željezo(III) oksid se uklanja iz peći u obliku kamenca i dalje obrađuje u pogonima za proizvodnju željeza.
Nekoliko komada pirita zdrobiti u malteru i staviti u vatrostalnu staklenu cijev koju zatvaramo čepom s rupom. Zatim pomoću plamenika snažno zagrijte cijev, istovremeno propuštajući zrak kroz nju pomoću gumene kruške. Da bi se isparljiva prašina iz plina za pečenje taložila, odnijet ćemo je u praznu staklenu posudu, a iz nje u drugu vatrostalnu cijev u kojoj se nalazi katalizator zagrijan na 400-500 °C.
U tehnologiji se kao katalizator najčešće koristi vanadij(V) oksid V2O5 ili natrijum vanadat NaVO3, a u tu svrhu koristićemo crveni željezo(III) oksid Fe2O3. Na staklenu vunu nanijeti fino mljeveni željezni oksid, koji rasporedimo u tubu u sloju dužine 5 cm. Zagrijati cijev sa katalizatorom dok ne zagrije crvenu toplinu. Na katalizatoru, sumpor(IV) oksid reaguje sa atmosferskim kiseonikom; kao rezultat, nastaje sumpor oksid (VI).

2SO2 + O2 = 2SO3

Koje prepoznajemo po sposobnosti stvaranja magle u vlažnom zraku. Sakupite SO 3 u praznu tikvicu i uz snažno mućkanje pomiješajte s malom količinom vode. Dobit ćemo sumpornu kiselinu - dokazat ćemo njeno prisustvo, kao u prethodnoj metodi.
Također možete staviti pirit i katalizator, odvojene staklenom vunom, u jednu od staklenih cijevi. Možete raditi i u epruveti sa bočnim izlazom. Stavimo pirit na dno epruvete, na nju sloj staklene vune, a zatim staklenu vunu sa katalizatorom. Uvodimo zrak odozgo kroz cijev koja treba da stane blizu katalizatora. Na bočnu granu ćemo pričvrstiti cijev savijenu pod uglom, koja vodi u epruvetu.
Ako nema pirita, tada ćemo u epruveti sa bočnim izlazom dobiti sumpor(IV) oksid iz natrijevog sulfita ili hidrosulfita i sumporne kiseline, a zatim propuštati nastali plin preko katalizatora zajedno sa strujom zraka ili kisika. Kao katalizator može se koristiti i hrom(III) oksid, koji treba kalcinirati u željeznoj posudi i fino usitniti u malteru. U istu svrhu možete natopiti glinenu krhotinu otopinom željezovog(II) sulfata, a zatim je snažno kalcinirati. U tom slučaju na glini se formira fini prah željezovog(III) oksida. Ako ima malo metalnih sulfida (kao, na primjer, u Njemačkoj Demokratskoj Republici), tada polazni proizvodi za proizvodnju sumporne kiseline mogu biti anhidrit CaSO 4 i gips CaSO 4 * 2H 2 O. Metoda za proizvodnju sumpornog oksida ( IV) od ovih proizvoda razvili su Müller i Kuehne prije 60 godina.
Metode za proizvodnju sumporne kiseline iz anhidrita i dalje će biti važne i u budućnosti, budući da je sumporna kiselina najčešći hemijski proizvod. Postrojenja za proizvodnju sumporne kiseline od gipsa, proizvedena u DDR-u, poznata su i cijenjena na svjetskom tržištu.
Sulfati se mogu razgraditi na visokim (do 2000 °C) temperaturama. Müller je otkrio da se temperatura raspadanja kalcijum sulfata može smanjiti na 1200 °C dodavanjem fino mljevenog koksa. Prvo, na 900 °C, koks reducira kalcijum sulfat u sulfid, koji zauzvrat, na temperaturi od 1200 °C, reaguje sa neraspadnutim sulfatom; ovo proizvodi sumpor(IV) oksid i živo vapno:

CaSO 4 + 3C = CaS + 2CO 2

CaS+ 3CaSO 4 = 4CaO + 4SO 2

Kalcijum sulfat će biti moguće razgraditi u laboratorijskim uslovima samo ako je prikladno visoke temperature. Radit ćemo sa opremom sličnom onoj koja je korištena za pečenje pirita, samo ćemo za sagorijevanje uzeti porculansku ili željeznu cijev. Cijev zatvaramo čepovima umotanim u azbestnu tkaninu radi toplinske izolacije. U otvor na prvom čepu umetnite kapilaru, a u drugi - jednostavnu staklenu cijev, koju spajamo na bocu za pranje do pola napunjenu vodom ili otopinom fuksina.
Pripremimo reakcionu smjesu na sljedeći način. Zdrobiti i malterisati 10 g gipsa, 5 g kaolina (prodaje se u apoteci pod nazivom "Bolus alba") i 1,5 g aktivnog ugljena u prahu. Osušite smjesu zagrijavanjem neko vrijeme na 200 °C u porculanskoj čaši.
Nakon hlađenja (po mogućnosti u eksikatoru), dodajte smjesu u sredinu cijevi za sagorijevanje. Istovremeno, pazite da ne ispuni cijeli poprečni presjek cijevi. Zatim snažno zagrijemo cijev pomoću dva gorionika (jedan odozdo, drugi koso odozgo) i, kada se cijev zagrije, propuštamo ne previše jak protok zraka kroz cijeli sistem. U roku od 10 minuta, zbog stvaranja "sumporne kiseline", otopina fuksina u boci za pranje će promijeniti boju. Isključite vodenu mlaznu pumpu i zaustavite grijanje.
Visoku temperaturu možemo dobiti i ako porculansku cijev što je moguće čvršće omotamo grijačem od 750-1000 W (vidi sliku). Krajeve spirale spojimo debelom bakrenom žicom, koju također više puta omotamo oko cijevi, a zatim je izoliramo porculanskim perlama i spojimo na utikač. ( Budite oprezni kada radite sa naponom od 220 V!) Naravno, staklena svjetiljka ili puhalica također mogu biti korisni kao izvor grijanja.
Tehnika radi sa mješavinom anhidrita, koksa, gline, pijeska i piritnog pepela Fe2O3. Pužni transporter dovodi smjesu u 70-metarsku rotirajuću cijevnu peć u kojoj se sagorijeva prah. Temperatura na kraju peći, na mestu sagorevanja, je približno 1400 °C. Na ovoj temperaturi, živo vapno nastalo tokom reakcije se stapa sa glinom, peskom i piritnim pepelom, što rezultira cementnim klinkerom. Ohlađeni klinker se melje i meša sa nekoliko procenata gipsa. Rezultirajući visokokvalitetni portland cement ide u prodaju. Pažljivim sprovođenjem i kontrolom procesa, od 100 tona anhidrita (plus glina, pesak, koks i piritni pepeo) možete dobiti oko 72 tone sumporne kiseline i 62 tone cementnog klinkera.
Sumporna kiselina se također može dobiti iz kieserita (magnezijum sulfat MgSO 4 *H 2 O), koji se u značajnim količinama isporučuje iz rudnika soli DDR-a.
Za eksperiment ćemo koristiti istu postavku kao i za razgradnju gipsa, ali ovog puta ćemo uzeti cijev od vatrostalnog stakla. Reakcionu smjesu dobijemo kalcinacijom 5 g magnezijum sulfata u porculanskoj posudi i 0,5 g aktivnog ugljena u željeznoj posudi s poklopcem, a zatim ih pomiješamo i sameljemo u malteru do prašnjavog stanja. Prebacite smjesu u porculanski čamac i stavite je u reakcijsku cijev.
Bijela masa koja će se dobiti na kraju eksperimenta u porculanskom čamcu sastoji se od magnezijevog oksida. U tehnologiji se prerađuje u Sorel cement, koji je osnova za proizvodnju ksilolita. Proizvodnja derivata kao što su cementni klinker i ksilolit, koji su važni za građevinsku industriju, čini proizvodnju sumporne kiseline iz lokalnih sirovina posebno ekonomičnom. Prerada međuproizvoda i nusproizvoda u vrijedne sirovine ili finalne proizvode važan je princip kemijske industrije. Pomiješajte jednake dijelove magnezijevog oksida i piljevine sa otopinom magnezijevog hlorida i nanesite sloj dobijene kaše debljine oko 1 cm na podlogu. Nakon 24-48 sati masa će se stvrdnuti kao kamen. Ne gori, može se bušiti, pilati i zabijati. U izgradnji kuća ksilolit se koristi kao podni materijal. Drvna vlakna, očvrsnuta bez popunjavanja praznina Sorel cementom (magnezijum cementom), utisnuta i zalijepljena u ploče, koriste se kao lagani građevinski materijal otporan na toplinu i zvuk.

VRIJEDNI SILIKATI

Sada kada smo sagledali prirodne kloride i sulfate kao glavne sirovine za hemijsku proizvodnju, potrebno je reći nešto o silikatima.
Silicijum je drugi najzastupljeniji element (posle kiseonika) u litosferi naše planete (skoro 28%). Nalazi se uglavnom u obliku soli silicijumske kiseline raznih metala, kao i u obliku čistog oksida (kvarc SiO 2). Silikatni anioni mogu imati jednostavnu formulu, sličnu sulfatima; međutim, najčešće se nalaze složene strukture, na primjer (SiO 3) n, (Si 2 O 5) n ili (SiO 2) n. Da, da albit feldspar formula je NaAl, a slojeviti silikat kaolin odgovara sastavu Al 4 (OH) 8.
Nažalost, kemijske eksperimente sa silikatima nije lako izvesti, jer se proizvodnja ili transformacija silikata najčešće događa na temperaturama iznad 1400 °C.
Silikati često nisu kristalna, već staklena ili sinterovana keramička masa. U tom slučaju grupe molekula mogu formirati prstenove ili takozvane mrežne strukture. Ove supstance se ne uništavaju kada se rastvore. U praksi se mogu uništiti samo fluorovodoničnom kiselinom, što stvara velike poteškoće analitička hemija silikati. S druge strane, silikatni materijali imaju veliki značaj kao građevinske sirovine, a proizvodnja cementa, stakla i keramike ubrzano raste u skladu sa sve većom potražnjom za građevinskim materijalom. Nedavno su stvorene nove vrste materijala, na primjer, pjenasti beton i pjenasto staklo. Komercijalno dostupno tečno staklo je sirupasta otopina natrijum silikata. (Na 2 Si 2 O 3) n ili kalijum (K 2 Si 2 O 3) n. Pomiješan sa raznim aditivima kao što su glinica, gips ili piljevina, može se koristiti za izradu kitova. Široko se koristi u proizvodnji vatrootpornih boja i vatrootpornih premaza.
U epruvetu sa polurazblaženim tečnim staklom dodavaćemo kap po kap hlorovodoničnu kiselinu. Primetićemo pojavu gustog belog taloga silicijumske kiseline (H 2 SiO 3) n ili njegov anhidrid. Kako se sediment povećava, čestice silicijumske kiseline formiraju strukturu u kojoj je vezana sva preostala voda. Konačno, uz određeni stepen razblaživanja, dobija se fleksibilan, čvrsti gel silicijumske kiseline.
U narednim eksperimentima razmatrat ćemo svojstva silika gela s različitim sadržajem vode. U male plastične čaše (na primjer, u poklopce tegli za lijekove) napunjene tekućim staklom s različitim stupnjevima razrjeđenja, kap po kap dodavati klorovodičnu kiselinu i miješati dobivenu masu. Pozivamo čitatelja da odabere stupanj razrjeđenja polazne tvari u rasponu od 1:100 do nerazrijeđenog tekućeg stakla. Nakon nekog vremena formiraju se manje ili više viskozni spojevi, koji se zatim pretvaraju u elastične želatinozne ili tvrde mase gela silicijumske kiseline. Ovdje je riječ o finoj koloidnoj dispergiranoj distribuciji silicijumske kiseline, koja je u svoju strukturu u potpunosti ugradila dostupnu vodu.
Svježi gel silicijske kiseline, u kojem se nalazi 300 H 2 O molekula po molekulu SiO 2, vrlo je pokretljiv. Ako ima 30-40 H 2 O molekula po molekulu SiO 2, onda je gel čvrst i može se rezati nožem. Nakon sušenja na laganoj vatri, ostat će šest molekula H 2 O po molekulu SiO 2, a gel se može samljeti do finog stanja.
Samljemo ovaj uzorak u mužaru ili ga sameljimo u starom mlinu za kafu. Zatim osušite prah u porculanskoj čaši ili lončiću, zagrijavajući ga na Bunsenovom plameniku. U ovom slučaju nastaje silicijumski kserogel (od grč xeros- suvo). Ova manje-više porozna tvar, koja ima vrlo veliku specifičnu površinu (do 800 m 2 /g), ima jaku sposobnost adsorbiranja. Zbog ovog svojstva, suhi gel se koristi za apsorpciju vodene pare iz atmosfere. Koristi se za sušenje zatvorenih zapremina, na primer unutar pakovanja vrednih mašina i uređaja.
U laboratorijama se patrone od silika gela stavljaju u kućište analitičkih vaga; koristi se za punjenje tornjeva za sušenje plina. Najčešće se koristi takozvani plavi gel - sa dodatkom bezvodnog kobalt(II) hlorida (vidi odeljak „Detekcija kristalizacione vode“). Kada se izgubi sposobnost upijanja vode, plavi gel postaje ružičast. Plavi gel možemo dobiti i sami ako kserogel pomiješamo sa malom količinom fino mljevenog i dobro osušenog kobalt(II) hlorida.
Sposobnost upijanja vode provjerit ćemo stavljanjem malo osušenog gela na staklo sata na vlažnom zraku, na primjer u kuhinji ili na otvorenom. Počet ćemo vagati ovaj uzorak, prvo u kratkim (10 minuta), a zatim u dugim intervalima. Ako na listu milimetarskog papira nacrtate grafičku ovisnost povećanja mase od vremena, onda će rezultirajuća kriva završiti područjem koje odgovara vrijednosti zasićenja i pokazuje maksimalni stupanj apsorpcije vode. Istina, relativna vlažnost zraka igra određenu ulogu u ovom slučaju. Beton je danas nesumnjivo najvažniji građevinski materijal. Trotoari autoputa, ploče, stubovi, grede i konstrukcije savremenih stambenih i industrijskih objekata uglavnom su betonski. Betonske mješavine razlikuju se po gustoći, čvrstoći i svojstvima toplinske izolacije. Zajedničko im je to što su svi napravljeni od cementa i nakon nekog vremena nakon miješanja s vodom stvrdnu upijajući vlagu. Ovo je najvažnija razlika između betona i klasičnog krečnog maltera, čije stvrdnjavanje nastaje pod uticajem ugljene kiseline uz oslobađanje vode.
Visokokvalitetni portland cement proizvodi se spaljivanjem mješavine krečnjaka, gline ili lapora i otpada od željeza, kao što je šljaka iz visokih peći. Ovaj proces se odvija na temperaturi od oko 1450 °C u ogromnoj (dužnoj preko 100 m) rotirajućoj cijevnoj peći. Važne komponente portland cementa su di- i trikalcijum silikat, trikalcijum aluminat i tetrakalcijum aluminoferit. Kada se stvrdne, reakcijom s vodom nastaju silikatni hidrati, koji, slično silikatnom gelu opisanom u prethodnom odeljku, obavijaju punilo i doprinose stvaranju čvrste tvari. Nakon što smo već proveli niz eksperimenata sa gelovima opisanim u prethodnom odeljku, koji imaju različita svojstva čvrstoće u zavisnosti od načina njihove pripreme, a posebno dodavanja vode, možemo izvesti nekoliko jednostavnih eksperimenata otvrdnjavanja betona.
Prvo ćemo napraviti jednostavan kalup za dobijanje cementnih šipki. Da bismo to učinili, ravnu kutiju za cigare podijelimo pomoću letvica tako da dobijemo identične oblike poprečnog presjeka 1 - 2 cm, a njihova dužina će biti jednaka dužini kutije.
Sljedeće smjese ćemo postaviti u odvojene zone: 1 dio portland cementa i 1, 3, 5 ili 8 dijelova čistog pijeska; 1 dio portland cementa, 2 dijela pijeska i 2 dijela opeke (ciglu samljeti); 1 dio portland cementa, 3 dijela pijeska i 2 komada čelične žice (stare igle za pletenje), koje treba postaviti što je moguće paralelnije na obje strane forme i pokušati ih umetnuti u beton.
Prije punjenja kalupa smjesi dodajte malo vode da dobijete vlažnu ali mrvičastu masu (poput mokre zemlje). Ovim smjesama punite kalupe i dobro ih sabijte drvenim štapićem. U naredna dva dana cement ćemo kvasiti vodom iz raspršivača ili kante za zalijevanje sa malim rupicama. Dva dana kasnije, nakon kucanja po kalupu, izvući ćemo smrznute uzorke iz njega, postaviti njihove krajeve na rubove dvije stolice, a za veću preciznost staviti trokutaste turpije ili druge metalne predmete sa ivicama ispod šipki na jednakim razmacima. . Opterećenje ćemo objesiti na jaku žicu sa sredine bloka, povećavajući ga dok se ne pojavi prekid. U drugom eksperimentu ćemo provjeriti tlačnu čvrstoću uzoraka udarajući ih čekićem ili tankim dlijetom.
Konačno, prilikom dobijanja uzoraka možemo varirati dodavanje vode i stepen vlažnosti tokom sušenja. Ispitivanjem će se utvrditi da je beton dobiven iz početne mješavine visoke vlažnosti ili nije navlažen tijekom očvršćavanja značajno inferiorniji u čvrstoći. Toplotno i zvučno izolacijski plin ili pjenasti beton proizvodi se dodavanjem praha aluminija ili kalcijum karbida u viskoznu betonsku masu. Ako se u isto vrijeme doda surfaktant, kao što je deterdžent, nastali mjehurići plina će formirati posebno finu pjenu.
Uz pjenasti beton, korištenje pjenastog stakla i građevinskih dijelova od lakih metala i plastike otvara nove mogućnosti koje su već uspješno implementirane na probnim gradilištima.

Sumpor i njegova jedinjenja su među najvažnijim klasama pesticida.
Sumpor je žuta čvrsta supstanca. Postoje kristalne i amorfne sorte. Sumpor se ne otapa u vodi, dobro se rastvara u ugljičnom disulfidu, anilinu, fenolu, benzenu, benzinu, a slabo u alkoholu i hloroformu. Na povišenim temperaturama kombinuje se sa kiseonikom, metalima i mnogim nemetalima. Dostupan u obliku 80-90% praha za vlaženje, 70-75% koloidnog sumpora i mljevenog sumpora.
Mljeveni sumpor ne otapa se u vodi i njome se slabo vlaži.
Koloidni sumpor Dobro se navlaži vodom i, kada se protrese ili promiješa, stvara trajne mutne suspenzije. Isparava slabo i sporo.
Proizvedeno i transportirano u metalnim i drvenim bačvama; a također i u papirnim vrećicama tretiranim vodootpornom tvari. Kada se skladišti u labavim posudama, koloidni sumpor se suši, pretvarajući se u grudvice, a zatim se vrlo slabo miješa s vodom.
U stočarstvu se koloidni sumpor koristi za suzbijanje psoroptoze kod goveda prskanjem životinja 3% vodene suspenzije uz potrošnju od 3-4 litre po životinji, dva puta, u razmaku od 7-10 dana.
Sumpor je nisko toksičan. Akutno trovanje pri radu s njim je isključeno. Međutim, produženo udisanje može uzrokovati respiratorne probleme.
Sumporne reznice- rastopljeni sumpor pretvoren u cilindrični oblik. Lit. Kada se sagori 1,4 g, dobije se 1 litar sumpor-dioksida. Antiparazitski efekat sumpora je posledica stvaranja sumpor-dioksida, vodonik sulfida, kiseonika, u prisustvu vlage, lužina i organskih jedinjenja. U koncentracijama od 5-8% sumpor djeluje omekšavajuće, keratoplastično, protuupalno i slabo protiv svraba, a u visokim koncentracijama, zbog stvaranja sumporne i sumporne kiseline, razvija se iritativno, isušivajuće i keratolitičko djelovanje. Sumporne reznice se koriste za liječenje životinja oboljelih od šuge, trihofitoze, mikrosporije, furunkuloze, seboreje, ekcema, dermatitisa u obliku 10-30% prečišćene sumporne masti ili 5-10 i 20% precipitirane sumporne masti u obliku, kao i od linimenata i prašine.
Za liječenje šuge koristite sumpornu mast (sumpor 6 dijelova, zeleni sapun - 8, kalijev karbonat - 1 i vazelin - 10 dijelova).
Prečišćeni sumpor- sumpor, bez svih nečistoća, proizvodi se u prahu u pažljivo zatvorenim posudama. Pročišćeni sumpor ima antiparazitsko i protuotrovno djelovanje protiv mnogih trovanja. Koristi se u svim slučajevima kao rezanje sumpora.
Taložen je sumpor- prečišćen od mnogih nečistoća. Lit. Pri sagorijevanju nastaje sumpor dioksid koji ima antiparazitsko i insekticidno djelovanje. Farmakodinamika i mehanizam djelovanja su isti kao kod rezanje sumpora. Dostupan u obliku praha, u dobro zatvorenim teglama.
Natrijum sulfat- supstanca koja sadrži sumpor i ima antiparazitski efekat. Mehanizam djelovanja je stvaranje sumpor-dioksida i sumpora tijekom interakcije molekula natrijevog tiosulfata s molekulom kiselina ili kiselih soli, zbog čega se redoks procesi u parazitima naglo mijenjaju.
Proizvodi se u obliku praha, koji se mora čuvati u dobro zatvorenoj posudi.
Demos- akaricidni lijek, koji uključuje sumpor i pomoćne komponente. Ovo je svijetlosmeđi liniment sa slabim specifičnim mirisom. Lijek se proizvodi u staklenim ili plastičnim bocama kapaciteta 10, 15 i 20 ml. Čuvajte demo snimke na temperaturi od 0-25°C na mestu zaštićenom od svetlosti. Rok trajanja - 2 godine od datuma proizvodnje.
Demos je aktivan protiv sarkoptoidnih grinja - uzročnika psoroptične šuge kod kunića, otodektične šuge kod mesoždera, notoedroze kod mačaka, kao i protiv uzročnika demodikoze kod pasa.
Lijek ima nisku toksičnost za toplokrvne životinje, nema iritativno ili senzibilizirajuće djelovanje.
Kod liječenja životinja sa šugom u ušima, prvo temeljito očistite ušne školjke od krasta štapićem natopljenim kamfornim alkoholom, zatim pipetom ubrizgajte 1,5-3,0 ml demos u ušnu školjku i lagano masirajte ušnu školjku pri dnu. Ako su zahvaćeni drugi dijelovi tijela, lijek se utrlja u zahvaćena područja pomoću štapića od pamučne gaze brzinom od 0,1-0,3 cm susjedne zdrave kože.
Životinje s velikim površinama kožnih lezija tretiraju se u 2 doze, s razmakom od 1 dan, primjenom lijeka prvo na jednu, a zatim na drugu polovicu zahvaćene površine tijela.
Plison(difenil disulfid), C12H10S2. Dobiva se mešanjem ugljenog ulja 22-42%, difenil sulfida 6-10%, emulgatora OP-7 (kolofonija) ili OP-10 (neonol) - 15-20% i vode do 100%. Difenil disulfid se proizvodi kao nusproizvod u proizvodnji katranskih fenola.
Plizon je homogena uljasta tečnost tamne boje. Vodena emulzija ovog lijeka je stabilna 4 sata na sobnoj temperaturi. Lijek je nisko toksičan; kada se primjenjuje na koži, LD50 iznosi 12.500 mg/kg. 0,5% plison emulziju (terapijska koncentracija) ovce dobro podnose i nije praćena promjenama u morfološkoj slici krvi. Plizone 2% uzrokuje smanjenje aktivnosti kolinesteraze i alkalne fosfataze prvog dana nakon kupovine, bez ispoljavanja kliničkih znakova toksikoze.
Plizon, prema istraživanju O.D. Yanyshevsky et al., izlučuje se iz unutrašnjih organa i tkiva ovaca tretiranih 0,5% emulzijom nakon 40 dana, a iz masti nakon 65 dana. tkiva nakon 20 dana. Perzistira na ovčijoj vuni do 5 mjeseci u količini od 15,1 mg/kg. Ne izlučuje se u mleko ovaca dojilja.
Lepran- proizvod koji sadrži sumpor iz prerade benzotiofenskog katrana ugljena. Tečnost je tamno smeđe boje sa mirisom ulja na ugljen. Kada se pomiješa s vodom, lepran stvara stabilnu svijetlosmeđu emulziju. Lijek se sastoji od benzotiofena - 10-14%, ugljenog ulja 57-64, emulgatora 25-30 i vode do 100%. Lepran je nisko toksičan, njegov LD50 pri otkupu ovaca iznosi 14250 mg/kg. Koeficijent kumulacije je veći od 5,28, što ukazuje na slaba kumulativna svojstva, te nema alergena ili iritirajuća svojstva na koži i sluzokoži. Kod tretiranja ovaca (jednokratna kupovina) sa 2% lepran emulzijom (0,22% DDV), prema istraživanju B.A. Timofeev, lijek nema mutagena svojstva, ne mijenja hematološke parametre fosfataze, veterinarske i sanitarne pokazatelje kvaliteta ovčijeg mesa. 50 dana nakon tretmana, benzotiofen se ne otkriva u organima i tkivima ovaca, meso je pogodno za puštanje i prodaju u prehrambene svrhe. Benzotiofen se ne izlučuje u mlijeko; lijek se može koristiti za liječenje gravidnih i dojilja ovaca.
U slučaju trovanja životinja lijekovima koji sadrže sumpor, interno se koriste aktivni ugljen, spaljeni magnezijum i laksativ.

Sumpor je široko rasprostranjen na Zemlji. Brojna nalazišta sumpora u slobodnoj državi nalaze se u Meksiku, Poljskoj, ostrvu Siciliji, SAD-u, SSSR-u i Japanu. Nalazišta sumpora u Poljskoj su druga u svijetu, procjenjuju se na 110 miliona tona i skoro su jednako dobra kao ona u Meksiku. Nalazišta u Poljskoj su u potpunosti procijenjena tek 1951. godine, razvoj je počeo 1957. Godine 1970. već je proizvedeno 2,6 miliona tona, a tada je godišnja proizvodnja dostigla 5 miliona tona.

Sumpor je sastavni dio raznih minerala: može se naći u morskoj vodi u obliku sulfita. Biljni i životinjski organizmi sadrže sumpor vezan u proteinima; u uglju, koji nastaje iz biljaka, sumpor se nalazi vezan u organskim spojevima ili u obliku spojeva sa željezom (sumporni pirit FeS2). Mrki ugalj može sadržavati do 6% sumpora. Industrija za preradu uglja DDR-a prima 100.000 tona sumpora godišnje prilikom prečišćavanja koksnih peći, vode i generatorskog gasa.

Otapanje sumpora

Para sumpora reaguje sa vrelim ugljem i formira ugljen-disulfid CS2 (ugljen-disulfid), zapaljivu tečnost neprijatnog mirisa. Neophodan je u proizvodnji vještačke svile i spajalica. Sumpor, za koji je poznato da je nerastvorljiv u vodi i rastvara se u malim količinama u benzenu, alkoholu ili eteru, savršeno je rastvorljiv u ugljen-disulfidu.

Ako na staklu sata polako isparite otopinu male količine sumpora u ugljičnom disulfidu, dobit ćete velike kristale tzv. rombičnog ili -sumpora.Ali ne zaboravimo na zapaljivost i toksičnost ugljičnog disulfida, pa hajde da ugasite sve gorionike i postavite staklo sata ispod promaje ili ispred prozora.

Sumpor (latinski – Sumpor, S) je makroelement. Ima ga dosta u našem organizmu. Sve je to dio mnogih organskih jedinjenja. Formira strukturu proteina, aktivira enzime, poboljšava imunitet. Ovo pozitivno utiče na stanje svih tkiva i organskih sistema.

Istorija otkrića

Ovaj nemetal je poznat čovječanstvu od davnina. Korišćen je u domaće, medicinske i vojne svrhe. Jedinjenja sumpora korišćena su za izbeljivanje tkanina, lečenje kožnih oboljenja i u proizvodnji kozmetike.

Bio je to dio grčke vatre, zapaljiva supstanca namijenjena uništavanju neprijatelja. Korišćen je za proizvodnju crnog zadimljenog praha, koji je, osim u vojne svrhe, korišten u proizvodnji vatrometa.

Bilo je i misticizma. Alhemičari su koristili sumpor za traženje kamena filozofa. Kao i svaka zapaljiva tvar, smatran je Božjim darom. Njegovo sagorevanje u atmosferi bilo je praćeno stvaranjem sumpor-dioksida, SO2. Ovaj gas za gušenje imao je neprijatan miris. Jednako neprijatan je bio i drugi gas - sumporovodik, H 2 S, koji je davao aromu pokvarenih jaja. Prema tadašnjim idejama, takvi neprijatni mirisi mogli su doći samo od samog đavola.

U stara vremena, sumpor se topio iz metalnih ruda koje su ga sadržavale. Kada se ruda zagrije, oslobađa se supstanca koja se stvrdnjava u obliku svijetložutih kristala. Poreklo imena nije tačno poznato. Vjeruje se da je lat. Sumpor je dobio ime po indoevropskoj riječi za zapaljivu supstancu. Isto važi i za slovenski „sumpor“. Iako neki smatraju da je to derivat staroslavenskog "syrah", svijetložute boje.

Fizička i hemijska svojstva

U periodnom sistemu, S je naveden na broju 16, a nalazi se u grupi 16, u 3. periodu. Njegova atomska masa je 32. U vanjskoj orbiti atoma sumpora rotira 6 elektrona. Prije nego što se orbita popuni, nedostaju 2 elektrona.

Kada je u interakciji sa nekim supstancama, dodaje ova 2 elektrona, dok je dvovalentan. Ali radijus atoma sumpora je relativno velik. Stoga ne samo da može dobiti, već i donirati elektrone, a njegova valencija se kreće od 2 do 6.

U svom normalnom stanju, S su tvrdi, ali krhki svijetložuti kristali s tačkom topljenja od 112,5 0 C i gustinom od oko 2 g/cm 3 . Molekul se sastoji od 8 atoma, a njegova konfiguracija podsjeća na krunu. Ovisno o režimu grijanja, dobiva nekoliko alotropnih modifikacija - sorti koje se razlikuju po fizičkim svojstvima i molekularnoj strukturi.

Sumpor je nerastvorljiv u vodi, ali se dobro otapa u brojnim organskim rastvaračima, uklj. u alkoholu i benzinu. Vrlo slabo provodi toplotu i električnu energiju. U prirodi se može naći u čistom obliku (samorodni sumpor) iu obliku spojeva, sulfida i sulfata. Jedinjenja koja sadrže sumpor su dio stijena i rastvaraju se u vodi mora i jezera. Zemljina kora sadrži 4,3 X 10 -3% sumpora. Po ovom pokazatelju, između ostalih elemenata periodnog sistema, zauzima 15. mjesto. Međutim, u dubljim slojevima zemlje, u plaštu, ima ga mnogo više.

Fiziološko djelovanje

Čini se, kakva bi korist za naše zdravlje mogla imati zapaljiva supstanca, čija mnoga jedinjenja imaju neprijatan miris i djeluju zagušljivo. Ali sumpor je makronutrijent, a njegov sadržaj u organizmu odrasle osobe iznosi oko 140 g. Samo dva druga makroelementa – kalcijum i fosfor – su veća.

Ova supstanca u našem organizmu uopšte nije balast. Na kraju krajeva, Priroda ne radi ništa uzalud, svaki korak je promišljen, a svaki element igra svoju ulogu. Ali kakva je uloga sumpora? Nema. Kakve onda pozitivne efekte ima? Sve.

Ovaj paradoks je samo prividan. Da, sam po sebi, uzet u svom čistom obliku, sumpor možda neće biti od koristi. Ali u vezama se manifestuje u svoj svojoj slavi. Dovoljno je spomenuti sulfhidrilne grupe. Ove grupe (tiol grupe, SH grupe) su formirane od ostataka aminokiseline cistina.

Ovo je proteinogena aminokiselina, odnosno ona koja je dio proteina. Sulfhidrilne grupe, kao što naziv i naziv sugeriraju, sastoje se od atoma vodika i sumpora. Dvije susjedne SH grupe čine tzv. disulfidni mostovi ili disulfidne grupe (S-S grupe), koje se sastoje od dva atoma sumpora.

Ove disulfidne grupe formiraju strukturu proteina. Svaki protein je u suštini polipeptid - kombinacija velikog broja peptida formiranih od ostataka aminokiselina. Slijed peptida u lancu je primarna struktura. Lanac je spiralno uvijen - ovo je sekundarna struktura. Spiralno upleteni lanac može imati različite oblike (konac, lopta) - ovo je tercijarna struktura. Konačno, molekule većeg broja proteina mogu se formirati ne od jednog, već od nekoliko polipeptidnih lanaca, koji su međusobno povezani na strogo određenim mjestima. Ovo je kvarterna struktura proteina.

Tercijarne i kvartarne strukture određuju prostornu konfiguraciju ili konformaciju proteinske molekule. Svojstva proteina zavise od njegove konformacije. Pod uticajem temperature, hemijskih jedinjenja i drugih faktora dolazi do poremećaja tercijarne i kvartarne strukture. Ovaj proces naziva se denaturacija proteina. Denaturirani protein gubi svoja svojstva.

Sumpor u sastavu sulfhidrilnih grupa i disulfidnih mostova formira neku vrstu krutog okvira koji pomaže proteinskoj molekuli da održi konformaciju. Zahvaljujući tome, protein zadržava svoja svojstva.

Poznato je da su enzimi, ti katalizatori biohemijskih reakcija, proteini. Stoga, sumpor pomaže enzimima da održe svoju aktivnost. I zaista jeste. Pod uticajem štetnih faktora disulfidni mostovi se razaraju i enzim se inaktivira.

Enzimi nisu u potpunosti proteini. Sadrže neproteinski dio, koenzim. Vitamini, supstance slične vitaminima, druga organska jedinjenja, pa čak i metali (metalni enzimi) mogu delovati kao koenzimi. Sulfhidrilne grupe pružaju vezu između apoenzima (bijele komponente enzima) i koenzima.

Vrijednost sumpora nije ograničena na stvaranje sulfhidrilnih grupa i disulfidnih mostova. Dio je mnogih drugih biološki aktivnih supstanci. Pored gore navedenog cisteina i njegovog derivata cistina, aminokiseline koje sadrže sumpor uključuju tauirne i metionin. taurin – komponenta tauroholna kiselina, jedna od komponenti žuči. Derivat metionina, S-metilmetionin, poznatiji kao vit. U, ima antiulcerogeno dejstvo - sprečava nastanak čira na želucu i dvanaestopalačnom crevu.

Kao deo ovih jedinjenja, S reguliše funkciju organskih sistema i utiče na vitalne procese:

Kardiovaskularni sistem

• normalizuje krvni pritisak (BP) i sprečava razvoj hipertenzije
• jača zidove krvnih sudova
• sprječava razvoj vaskularne ateroskleroze
• povećava snagu srčanih kontrakcija.

Krv

• stimuliše sintezu crvenih krvnih zrnaca
• kao dio hemoglobina, prenosi kisik i ugljični dioksid
• normalizuje zgrušavanje krvi
• sprječava nastanak patološkog tromba.

Respiratornog sistema

• sprečava bronhospazam
• poboljšava izmjenu plinova u plućnim alveolama.

Probavni sustav

• učestvuje u neutralizaciji toksina od strane jetre i njihovom naknadnom izlučivanju žuči kroz crijeva
• jača sluzokožu gastrointestinalnog trakta (gastrointestinalnog trakta)
• sprječava razvoj upalnih procesa i ulceracija
• emulgira masti i poboljšava njihovu apsorpciju u tankom crijevu
• olakšava apsorpciju drugih nutrijenata (hranjivih materija) u gastrointestinalnom traktu
• poboljšava gastrointestinalni motilitet
• ima pozitivan učinak na stanje fiziološke crijevne mikroflore koja sintetiše vitamine B
• poboljšava gastrointestinalni motilitet, potiče stvaranje fecesa.

Nervni sistem

• poboljšava cerebralni protok krvi, sprečava stvaranje krvnih ugrušaka u cerebralnim sudovima
• ima pozitivan efekat na emocionalno-voljnu sferu
• poboljšava razmišljanje i pamćenje
• normalizuje san
• usporava degenerativne promjene povezane sa starenjem koje dovode do Alchajmerove bolesti
• ima antikonvulzivni efekat.

Mišićno-skeletni sistem

• povećava snagu i izdržljivost mišića
• jača ligamentni aparat, kosti, zglobne ligamente
• smanjuje intenzitet bolova u zglobovima i mišićima
• smanjuje rizik od prijeloma kostiju, a u slučaju postojećih prijeloma ubrzava zacjeljivanje koštanih fragmenata
• sprečava razvoj artritisa.

Koža i dodaci

• povećava snagu i elastičnost kože
• na sličan način djeluje na kosu, sprječavajući gubitak kose
• Sastoji se od melanina, štiti kožu od štetnog djelovanja sunčevih zraka
• ubrzava zacjeljivanje kožnih rana
• usporava prirodni proces starenja uz pojavu bora, strija i staračkih pjega.

Genitourinarni sistem

• zajedno sa drugim faktorima reguliše procese filtracije i reapsorpcije (reapsorpcije) u bubrežnim tubulima sa stvaranjem urina
• potiče uklanjanje toksičnih tvari i metaboličkih proizvoda u urinu
• sprečava pojavu edema tkiva
• osigurava spermatogenezu kod muškaraca, ovulaciju kod žena, normalizira menstrualni ciklus
• tokom porođaja, sastav oksitocina povećava kontraktilnu aktivnost materice, sprečava razvoj krvarenja tokom porođaja i u postporođajnom periodu
• formira libido kod oba pola.

Metabolizam

• kao dio enzima i hormona, učestvuje u svim vrstama metabolizma: proteina, ugljikohidrata, masti (lipida) i vodeno-soli
• reguliše anabolizam i katabolizam (sintezu i razgradnju) proteina
• sprečava gojaznost i dijabetes
• normalizuje acido-baznu ravnotežu
• sprečava prekomerno zakiseljavanje (acidozu) i alkalizaciju (alkaloza) u tkivima tokom različitih patoloških procesa.

Ostali efekti

Sumpor je uključen u sastav imunoglobulinskih antitijela, koja osiguravaju specifičan humoralni imunitet protiv patogenih bakterija, virusa i gljivica. Osim toga, dio je lizozima. Ovaj enzim u ljudskom tijelu uništava i patogene bakterije. S je uključen u mnoge antioksidativne sisteme. Inhibira oksidaciju slobodnih radikala, tokom koje se oštećuju ćelijske membrane.

Zahvaljujući ovom makroelementu obnavljaju se oštećene ćelijske membrane. Smanjuje težinu upalnih reakcija s bolovima i temperaturom. Inhibira sve 3 faze upale:

1. izmjena (oštećenje)
2. eksudacija (pojava tečnog izliva)
3. proliferacija (patološki rast ćelija).

S povećava otpornost organizma na jonizujuće zračenje i smanjuje rizik od malignih tumora. Općenito, sumpor kombinuje sve pozitivne osobine enzima, aminokiselina i vitamina koje sadrži.

Dnevne potrebe

Organizmu odrasle osobe potrebno je 0,5-1,2 g sumpora za normalno funkcioniranje. Iako neki vjeruju da je potreba za ovim makronutrijentom mnogo veća. Daju brojke od 3-4 g, pa čak i 4-5 g. Vjerovatno puno ovisi o zdravstvenom stanju i načinu života. Intenzivan sport, fizička aktivnost, oporavak od teških bolesti i prijeloma, trudnoća - sve to povećava potrebu za S.

Uzroci i znaci nedostatka

Ne postoje specifični razlozi koji dovode samo do nedostatka sumpora. Nedostatak ovog makronutrijenta može biti povezan s malom količinom aminokiselina koje sadrže sumpor. Neki od njih, posebno metionin, neophodni su za nas i ulaze u organizam samo kao dio hrane.

Ali nedostatak metionina sam po sebi vjerovatno neće dovesti do smanjenja nivoa sumpora u tijelu. Uostalom, ovaj makronutrijent je prisutan u mnogim životinjskim i biljnim namirnicama, a njegov nedostatak može biti uzrokovan samo potpunim gladovanjem ili teškim restriktivnim dijetama.

Ostali razlozi uključuju:

• ozbiljne bolesti
• povećana fizička aktivnost
• gastrointestinalne bolesti, disbakterioza
• trudnoća
• urođeni nedostatak određenih enzima odgovornih za apsorpciju proizvoda koji sadrže sumpor.

Znakovi nedostatka su nespecifični koliko i njegovi uzroci. Pacijenti se mogu žaliti na opštu slabost i slab rad. To je također olakšano smanjenjem mišićnog tonusa i snage. Na dijelu mišićno-koštanog sistema primjećuju se osteoporoza, česte artroze i artritisi.

Povećava se rizik od kardiovaskularnih bolesti (hipertenzija, ateroskleroza), gojaznosti, dijabetes melitusa i raka. Zbog niskog imuniteta javlja se podložnost infekcijama. Kao rezultat probavnih smetnji, apsorpcija drugih nutrijenata se pogoršava. Djeca zaostaju u rastu i razvoju.

Proizvodi koji sadrže sumpor

Najviše sumpora se nalazi u hrani bogatoj proteinima, gdje je uključen u aminokiseline. Stoga su za nas glavni dobavljači ovog makronutrijenta životinjski proizvodi – meso i nusproizvodi od mesa, prvenstveno jetra. Ali mnogo ga ima i u biljnim proteinima sadržanim u mahunarkama, žitaricama i orašastim plodovima.

Proizvod	Sadržaj, mg/100 g
Zečje meso	1050
Riba (ružičasti losos, iverak, sardina)	1050
Piletina, kokošja jaja	1050
Prepelica jaja	200
Ćureća, ćureća džigerica	248
Govedina	230
Goveđa jetra	239
Kikiriki	350
Tvrdi sirevi	260
Soja	245
Ovčetina	230
Svinjetina	230
Svinjska džigerica	187
Sušene kajsije	170
Sušene breskve	240
Ječam	120
Kafa	110
Kakao	200
Tea	215

Sumpor je prisutan iu mineralnim vodama u obliku sulfata i vodonik sulfida. Istina, sulfatne vode se uzimaju u strogo određene svrhe za liječenje gastrointestinalnih poremećaja, gdje imaju koleretsko i laksativno djelovanje. Što se tiče sumporovodičnih voda, one uopće nisu namijenjene za gutanje. Koriste se spolja kao kupke.

Sintetički analozi

U medicinske svrhe koristi se pročišćeni, nerafinisani i koloidni sumpor. Pročišćeni sumpor (Sulphur depuratum) ili Sulphur boja (Flos sulfuris) je u vodi nerastvorljiv limun-žuti prah. Purified ima kompleksan efekat:

Prečišćeni preparati sumpora mogu se koristiti i za unutrašnju upotrebu, u obliku praha, i eksterno, u obliku praha i masti. Pročišćeni S za oralnu upotrebu indiciran je za gastrointestinalne poremećaje praćene zatvorom, kao i za česte upale grla, bronhitis i druge prehlade.

Zanimljiva činjenica: jednom davno, još u sovjetsko doba, postojao je injekcijski oblik pročišćenog sumpora - Sulfozin. Koristi se kao pirogena terapija.

Intramuskularne injekcije Sulfozina bile su praćene naglim porastom temperature. Prema planu, ovo je trebalo da bude praćeno antimikrobnim dejstvom i ubrzanjem metaboličkih procesa.

Stoga se Sulfozin koristio u liječenju određenih vrsta infekcija, posebno sifilisa, kao i za organske poremećaje centralnog nervnog sistema. Ali lijek je svoju najglasniju i najgoru slavu stekao nakon upotrebe u psihijatriji. Injekcije Sulfozina (u žargonu - sulfa) su vrlo bolne.

Stoga se pribjegavalo njima kako bi se eliminisala psihomotorna agitacija kod psihički bolesnih, kao i za „liječenje“ neistomišljenika. Trenutno je terapija Sulfozinom prepoznata kao neefikasna i varvarska, a lijek je prošlost.

Koloidni sumpor (Sulphur collidale) se takođe koristi u dermatološkoj praksi. Budući da je rastvorljiv u vodi, efikasniji je od prečišćenog i istaloženog.

U liječenju kožnih bolesti, kao i nekih vrsta hemijskih opekotina, dobro se pokazao još jedan lijek koji sadrži sumpor, natrijum tiosulfat. Ali indikacije za upotrebu natrijevog tiosulfata nisu ograničene samo na kožu.

Uzima se oralno i daje intravenozno kao protuotrov (protuotrov) kod trovanja solima teških metala. Natrijum tiosulfat se propisuje za alergije i određene bolesti mišićno-koštanog sistema. Dokazana je njegova efikasnost u liječenju određenih oblika ženske neplodnosti.

Vodonik sulfid, budući da je toksičan, u terapijskim koncentracijama također ima pozitivan učinak na organizam. Koristi se u obliku kupki. Gas otopljen u vodi prodire u kožu i djeluje ljekovito.

Vodonik-sulfidne kupke su indicirane za bolesti kože, gastrointestinalnog trakta, mišićno-koštanog sistema, muškog i ženskog reproduktivnog sistema. Uzimaju se kao dio kompleksnog liječenja hipertenzije i dijabetesa.

Osim toga, sumpor je uključen u mnoge druge lijekove - dodatke prehrani, homeopatske lijekove, kozmetiku.

Metabolizam

Značajan dio S ulazi u tijelo kao dio aminokiselina koje sadrže sumpor. Određena količina može biti prisutna u neorganskom obliku, u obliku soli sumporne i sumporne kiseline, sulfata i sulfita.

Organski sumpor se mnogo bolje apsorbuje u tankom crevu, dok se značajan deo neorganskih jedinjenja, a da se ne apsorbuje, izlučuje kroz crevo.

Važno je napomenuti da dio S crijevna mikroflora koristi za svoje potrebe. Tako nastaje plin sumporovodik, koji ima neprijatan miris pokvarenih jaja. Vodonik sulfid, zajedno sa ostalim komponentama, daje smrad crijevnih plinova.

Vodonik sulfid se može formirati i u želucu tokom bolesti koje su praćene sporijom evakuacijom i stagnacijom hrane. U ovom slučaju pacijenti se žale na karakteristično podrigivanje pokvarenih jaja. U malim koncentracijama ovaj plin ima pozitivan učinak. Kada su crijeva iritirana sumporovodikom, refleksno se pokreće peristaltika.

Jedinjenja koja sadrže sumpor mogu ući u tijelo kroz kožu i kroz pluća. Značajan dio makroelementa koncentrisan je u tkivima gdje se metabolički procesi odvijaju najintenzivnije. To su skeletni mišići, miokard, jetra, kosti i mozak. U krvi, sumpor se nalazi u hemoglobinu crvenih krvnih zrnaca i u albuminu plazme. Iako je dio otopljen direktno u plazmi.

Ovdje je, kao iu drugim biološkim tekućinama u tijelu, uglavnom prisutan u obliku sulfatnih anjona, negativno nabijenih SO 4 jona. U drugim tkivima se nalazi u organskim i neorganskim oblicima - u obliku sulfita, sulfata, tioetera, tiola, tiocijanata, tioureje.

Dosta S je koncentrisano u koži, uglavnom u kolagenu i melaninu. Sumpor se uglavnom izlučuje urinom u čistom obliku ili u obliku sulfata.

Interakcija sa drugim supstancama

Olovo, molibden, barijum, selen, arsen ometaju apsorpciju sumpora. Fluor i željezo, naprotiv, pozitivno djeluju na ovaj proces.

Znakovi prekomjernosti

Čak i uz prekomjernu konzumaciju namirnica koje sadrže sumpor, nemoguće je postići višak sumpora u tijelu. I sam S u svom čistom obliku nije toksičan, što se ne može reći za spojeve koji sadrže sumpor. Neki od njih, uklj. Vodonik sulfid i sumpordioksid prisutni su u gasovitom obliku u industrijskim emisijama u atmosferu.

Vodonik sulfid se može osloboditi kao dio vulkanskih plinova, ili nastati tokom raspadanja proteinskih supstanci. Udisanje ovih supstanci dovodi do strašnih posljedica. Dakle, sumporovodik blokira enzime koji provode disanje tkiva. U tom pogledu djeluje kao drugi otrovi, cijanid.

A sumpor-dioksid, reagirajući s atmosferskom vlagom, stvara sumpornu kiselinu, koja, kada se udiše, uzrokuje uništavanje plućnog tkiva. Udisanje plinova koji sadrže sumpor u visokim koncentracijama brzo dovodi do gušenja, gubitka svijesti, konvulzija i smrti.

Ali čak ni kronična intoksikacija ovim tvarima u malim količinama ne sluti na dobro. Zahvaćeni su koža i sluzokože respiratornog trakta, očiju, usne duplje i gastrointestinalnog trakta.

To se manifestuje hroničnim bronhitisom i emfizemom. Na dijelu očiju dolazi do smanjenja vidne oštrine i kroničnog konjunktivitisa. Na koži se formiraju ekcem, dermatitis sa crvenilom i osipom. Pacijenti se žale na opštu slabost i smanjenu sposobnost razmišljanja.

Oštećenje gastrointestinalnog trakta i jetre koje se manifestuje mučninom, gubitkom apetita i nestabilnom stolicom. Takvi pacijenti su pod visokim rizikom od maligne onkologije.

Da bi se smanjila toksičnost proizvoda koji sadrže sumpor, preporučuje se Jedite velike količine jaja, tvrdih sireva, živine, masne svinjetine i govedine.

Međutim, prilikom konzumiranja prehrambenih proizvoda vreba još jedna opasnost. Činjenica je da je sumpor dioksid kao konzervans prisutan u mnogim konditorskim proizvodima, dimljenim proizvodima, sušenom voću, alkoholnim i bezalkoholnim pićima, te voćnim sokovima. Čak i "svježe" povrće i voće koje se dugo čuva u skladištima sadrži ovaj konzervans. Označen je kao E220. Ovo nije ništa drugo do sumpor-dioksid.

Istina, proizvođači i distributeri prehrambenih proizvoda tvrde da je količina E220 u proizvodima zanemariva, pa samim tim nije nimalo opasna. A da biste naštetili svom zdravlju, morate jesti ogromnu količinu takve hrane.

Ali dijeta savremeni čovek, koji živi u gradu, gotovo u potpunosti se sastoji od takvih proizvoda. Stoga su uvjeravanja o sigurnosti konzervansa koji sadrže sumpor vrlo upitna.