I. SULFUR
1. Trạng thái tự nhiên
Nguyên tố lưu huỳnh tồn tại trong tự nhiên ở cả dạng đơn chất (mỏ sulfur) và dạng hợp chất (quặng sulfide, sulfate,..)
2. Nguồn gốc phát sinh NO$_{x}$ trong không khí
a) Cấu tạo nguyên tử
Nguyên tố sulfur ở ô số 16, nhóm VIA, chu kì 3 trong bảng tuần hoàn. Sulfur có tính phi kim
Sulfur có các số oxi hóa khác nhau từ - 2 đến +6.
Ví dụ: $H_{2}\overset{-2}{S};\overset{+4}{S}O_{2};\overset{+6}{S}O_{3}$
b) Cấu tạo phân tử
Phân tử sulfur gồm 8 nguyên tử (S$_{8}$) có dạng vòng khép kín.
Mỗi nguyên tử sulfur liên kết với hai nguyên tử bên cạnh bằng hai liên kết cộng hóa trị không phân cực.
Trong phản ứng hóa học, phân tử sulfur được viết đơn giản là S
Hình 7.3. Phân tử sulfur S$_{8}$
3. Tính chất vật lí
- Đơn chất sulfur có hai dạng thù hình: dạng tà phương (bền ở nhiệt độ thường) và dạng đơn tà
- Sulfur không tan trong nước, ít tan trong alcohol, tan nhiều trong carbon disulfide
4. Tính chất hóa học
a) Tác dụng với hydrogen và kim loại
- H$_{2}$(g) + S(s) $\overset{t^{o}}{\rightarrow}$ H$_{2}$S(g)
- Hg + S → HgS
- 2Al + 3S $\overset{t^{o}}{\rightarrow}$ Al$_{2}$S$_{3}$
b) Tác dụng với phi kim
- S(s) + 3F$_{2}$(g) → SF$_{6}$(g)
- S(s) + O$_{2}$(g) $\overset{t^{o}}{\rightarrow}$ SO$_{2}$(g)
5. Ứng dụng
Một số ứng dụng của sulfur:
- Lưu hóa cao su
- Sản xuất diêm, thuốc nổ
- Sản xuất sulfuric acid
- Sản xuất thuốc trừ sâu, thuốc diệt nấm
|
Công thức |
Ứng dụng |
|
ZnS |
Luyện kẽm |
|
FeS$_{2}$ |
Sản xuất sulfuric acid |
|
Chloramin – B
|
Chất diệt trùng, tẩy uế, khử trùng nước |
|
CaSO$_{4}$ |
Sản xuất xi măng, phấn viết bảng, ốp trần nhà, bó bột |
II. SULFUR DIOXIDE
1. Tính chất vật lí
- Ở điều kiện thường, SO$_{2}$ là chất khí không màu, nặng hơn không khí, mùi hắc, tan nhiều trong nước
- SO$_{2}$ là khí độc
2. Tính chất hóa học
a) Tính oxi hóa
SO$_{2}$ + 2H$_{2}$S → 3S + 2H$_{2}$O
=> Phản ứng dùng để chuyển hóa hydrogen sulfide trong không khí
b) Tính khử
SO$_{2}$ + NO$_{2}$ $\overset{xt}{\rightarrow}$ SO$_{3}$ + NO
=> Phản ứng giải thích quá trình hình thành mưa acid khi không khí bị ô nhiễm bởi sulfur dioxide
3. Ứng dụng
Sulfur dioxide được dùng để sản xuất sulfuric acid; tẩy trắng bột giấy, khử màu, chống nấm mốc,...
4. Sulfur dioxide và ô nhiễm môi trường
a) Nguồn phát sinh sulfur dioxide
Sulfur dioxide được sinh ra từ cả nguồn tự nhiên (khí thải núi lửa) và nguồn nhân tạo
b) Tác hại
Làm ô nhiễm khí quyển, gây mưa acid và viêm đường hô hấp ở người,...
c) Biện pháp cắt giảm phát thải sulfur dioxide vào khí quyển
- Tăng cường sử dụng các nguồn năng lượng mới, năng lượng sạch, năng lượng tái tạo.
- Sử dụng tiết kiệm, hiệu quả nguồn tài nguyên thiên nhiên.
- Cải tiến công nghệ sản xuất, có biện pháp xử lí khí thải và tái chế các sản phẩm phụ có chứa sulfur.