گوگرد

گوگرد چیست؟

(به انگلیسی: Sulfur) در جدول تناوبی در سمت چپ کلر، زیر اکسیژن و بالای سلنیوم جای گرفته‌است و نماد شیمیایی آن S و عدد اتمی آن ۱۶ است. اکتشاف این عنصر به پیش از تاریخ بازمی‌گردد.

یک نافلز بدبو، بدمزه و چند ظرفیتی است که بیشتر به شکل بلورهای زرد رنگ موجود است. ازبین برنده کک و و برای کود و کشاورزی مفید است.این عنصر به صورت اولیه در کودها استفاده می‌شود؛ ولی به صورت گسترده‌تر در باروت، ملیّن‌ها، کبریت‌ها و حشره‌کش‌ها نیز به کار گرفته می‌شود.

منابع معدنی گوگرد

عنصر گوگرد به صورت ترکیبات مختلف در کانسارهای بسیاری وجود دارد:

کانسارهای گوگرد آزاد:

در طبیعت یافت می‌شوند و براساس خاستگاه، به چهار گروه تقسیم‌بندی می‌شوند:

• کانسارهایی با خاستگاه زیستی: باکتری‌ها در تشکیل آن‌ها نقش اساسی دارند و اکثرا رسوبی می‌باشند.
• کانسارهایی با خاستگاه آتشفشانی: در مجاورت چشمه‌های جوشان، در سنگ‌های آسمانی و همچنین آتش‌فشان‌ها و مخروطهای آتشفشانی  یا به صورت رگه‌های گوگردی در داخل سنگ‌های آتشفشانی

کانسارهای سولفیدی :

• کانسارهای سولفورهای آهن: ترکیبی همراه با عناصر دیگر به صورت سولفید مانند پیریت پیدا می‌شود. گوگرد در این کانسارها، از کانی‌های آهنی همراه با پیریت و پیروتیت بدست می‌آید. همچنین در کانسارهای رسوبی آهن لایه‌ای که دارای زون سولفیدی می‌باشند، گوگرد یافت می‌شود.
• کانسارهای سولفورهای فلزی غیر آهنی: بازیابی گوگرد همراه با کانی‌های سولفوره مانند اسفالریت

کانسارهای سولفاتی:

از گسترده‎‌ترین منابع گوگرد هستند و گوگرد در این کانسار همراه با مواد معدنی مانند گچ، انیدریت و سولفات باریوم یافت می‌شود.

ماسه‌های قیری و نفتی:

به صورت کمپلکس آلی در ماسه‌های قیری و نفتی وجود دارد و به هنگام پالایش آن‌ها به عنوان محصول همراه بدست می‌آید.

زغال سنگ و شیل نفتی:

عنصر گوگرد در مقادیر کم در هنگام سوختن زغال سنگ و نفت بصورت دی‌اکسید گوگرد تولید می‌شود.

اقیانوس‌ها:

به صورت سولفات‌های محلول کلسیم، منیزیم و پتاسیم در آب اقیانوس‌ها یافت می‌شود.

نقش بیولوژیکی

اسید آمینه‌های سیستئین، متیونین، هوموسیستئین، تائورین و همچنین برخی از آنزیم‌ها حاوی گوگرد هستند. حدود ۰٫۲۵ درصد از وزن بدن انسان را گوگرد تشکیل داده است. گوگرد در کراتین که در ساختار مو و ناخن است وجود دارد. همچنین ترکیبات دی‌سولفیدی مابین پلی‌پپتیدها در ساختار پروتئینی اهمیت زیادی دارند. ترکیبات گوگرددار باعث ایجاد بوی بد در دهان می‌شوند.

کاربردهای گوگرد

      ۱) کاربرد در تولید مواد شیمیایی:

برای تولید اسید سولفوریک و الیاف مصنوعی، رنگ ها و رنگدانه ها، کبریت، مواد منفجره، از جمله باروت، سولفید هیدروژن، تری اکسید گوگرد و تیونیل کلراید، که به عنوان معرف در شیمی، دی سولفید کربن، یک حلال آلی مهم

     ۲) کاربرد گوگرد در کشاورزی:

•  یک شرکت کننده ضروری در فتوسنتز و فرآیندهای تنفسی گیاه است. به عنوان جزء برخی از ویتامین ها ، بر تثبیت و جذب نیتروژن از جو و عناصر کمیاب توسط گیاهان تأثیر مثبت می گذارد.
•  باید به نقش آن در بهبود طعم و ویژگی های معطر گیاهان مانند پیاز یا سیر اشاره کرد. و همچنین افزایش مقاومت محصولات در برابر بیماری ها و آفات
• درقالب اسید سولفوریک برای فسفاته کردن کودها، سولفات منیزیم در تغذیه گیاه

• به عنوان ماده مغذی(کود گوگردی):

• یک عنصر ضروری گیاهی مانند نیتروژن، پتاسیم و فسفر است. علاوه بر خواص تغذیه ای خود، خاک را بهبود می بخشد و به تثبیت نیتروژن و فسفر کمک می کند. کشاورزی فشرده در سراسر جهان منجر به کمبود گوگرد در خاک شده است. اقدامات برای متوقف کردن آلودگی هوا با کاهش یا حذف انتشار دی اکسید گوگرد از کارخانه های تولید برق، جذب گوگرد توسط خاک را کاهش داده است.

•  استفاده از خواص گوگرد به عنوان آفت کش:

•  یکی از قدیمی ترین آفت کش های شناخته شده است. بهترین کاربرد آن برای سبزیجات و میوه ها است. پسیل، کنه عنکبوت و تریپس را کنترل می کند اما برای خیار، تمشک و زردآلو سمی است. پودر گوگرد را نمی توان با روغن های باغی مخلوط کرد و به عنوان آفت کش روی گیاهان استفاده کرد، زیرا این ترکیب باعث از بین رفتن گیاهان می شود.

•  به عنوان قارچ کش:

•  کپک پودری و قارچ روی برگها را کنترل می کند. وقتی روی برگهای خشک استفاده شود بهترین عملکرد را دارد. گوگرد از ایجاد کپک جلوگیری می کند و باید قبل از ته نشینی قارچ استفاده شود. پس از بارش شدید بارندگی مجدد مورد نیاز است. گوگرد پوسیدگی قلمه های گیاهان گوشتی مانند بگونیا را متوقف می کند. ساقه قبل از تکثیر در گوگرد فرو می رود. همچنین باعث جلوگیری از ایجاد قالب روی پیازها و ریزومها می شود. عیب آن این است که در دمای بالای ۹۰ درجه فارنهایت می تواند برگ ها را بسوزاند.

•  به عنوان کاهش دهنده pH خاک:

• اکثر گیاهان خاکهایی با محدوده pH بین 5.8 تا 7.0 را ترجیح می دهند. برخی از گیاهان مانند آزالیا، گاردنیا و زغال اخته خاک اسیدی ترجیح می دهند. خاکهای مناطق سنگ آهکی ممکن است دارای pH برابر 8.0 و از 50 درصد آهک تشکیل شده باشد. چنین خاک های قلیایی باعث کمبود آهن، روی و منگنز می شوند. در این شرایط گیاهان برگ دار ممکن است زرد شوند. کود مبتنی بر سولفات ممکن است این مشکلات را حل کند، اما در موارد شدیدتر، گوگرد پودری عنصری مورد نیاز است.

۳) کاربرد گوگرد در لاستیک سازی:

در لاستیک سازی نیز، این عنصر از اهمیت ویژه ای برای ولکانش لاستیک سیاه برخوردار است.

۴) در راه سازی:

برای بدست آوردن آسفالت و بتن آسفالت، سولفات کلسیم (گچ) در مقیاس ۱۰۰ میلیون تن سالانه برای استفاده در سیمان و گچ

۵) در خمیر و کاغذ:

بی سولفیت سدیم برای تولید کاغذ، سفید کردن کاغذ

۶) کاربرد خواص گوگرد در تولید پارچه:

این عنصر پرکاربرد، در صنعت نساجی به منظور سفید کردن پارچه ها، مورد استفاده قرار می گیرد.

۷) کاربرد گوگرد در صنایع غذایی:

در صنایع غذایی، به شکل سولفیت در تولید شکر، در نقش نگهدارنده مورد استفاده قرار می گیرد.

۸) کاربرد گوگرد در پزشکی:

برای تولید بسیاری از محصولات دارویی، درمان برخی بیماری های پوستی، نمک های اپسوم (سولفات منیزیم)، که به عنوان ملین، لایه بردار

۹) کاربرد خواص گوگرد در شوینده ها:

بسیاری از سورفکتانت ها و شوینده صنایع مشتقات سولفات هستند. دی اکسید گوگرد به عنوان سفید کننده و ضدعفونی کننده استفاده می شود.

۱۰) مرکاپتان ها:

خانواده ای از ترکیبات ارگانوسولفور هستند. برخی از آنها به دلیل بوی متمایز به منابع گاز طبیعی اضافه می شوند، بنابراین نشت گاز به راحتی قابل تشخیص است. برخی دیگر در پولیش نقره استفاده می شوند

۱۱) سولفات منیزیم برای افزودنی حمام

کاربردهای دیگر:

• ماده از بین برنده قارچ و همچنین ضدعفونی‌کننده و کود
• تولید باروت
• کاربرد آن در جوشکاری لاستیک
• تولید اسید سولفوریک
• برای ساخت چندین نوع کاغذ، ماده سفیدکننده و به عنوان عایق الکتریکی استفاده می‌شود
• تولید (H2SO4) اسید سولفوریک برای باتری‌ها
• ساخت کبریت و آتش‌بازی
• تیوسولفات آمونیوم یا سدیم به عنوان عامل ثابت‌کننده در عکاسی
• سولفات منیزیم به عنوان ماده ضد خشکی و ملین که یک مکمل منیزیم گیاهی است
• زیبایی و لوازم آرایش

خصوصیات فیزیکی و شیمیایی

عنصر گوگرد (S)، عنصر شیمیایی غیر فلزی متعلق به گروه اکسیژن (گروه 16جدول تناوبی)، یکی از واکنش پذیرترین عناصر است. گوگرد خالص یک رسانای ضعیف الکتریسیته و نامحلول در آب است.

• خواص فیزیکی

• خواص شیمیایی

ویژگی هایی هستند که نحوه واکنش آن با مواد دیگر یا تغییر از ماده ای به ماده دیگر را تعیین می کنند. هر چه ماهیت ماده را بهتر بشناسیم، بهتر می توانیم آن را درک کنیم. خواص شیمیایی فقط در یک واکنش شیمیایی قابل مشاهده است. واکنش به مواد ممکن است با تغییرات ناشی از سوزاندن، زنگ زدگی، حرارت دادن، انفجار، لکه دار شدن و غیره ایجاد شود.

خواص شیمیایی به شرح زیر است: