chemistry

1. SUMPOR
Perzijsko-bosanski koledz sa internatom 2013

2. Nešto o sumporu:
• Sumpor nosi u periodnom sustavu
elemenata simbol S, atomski (redni) broj
mu je 16, a atomska masa mu iznosi
32,065(5).
• Sumpor je na sobnoj temperaturi krutina u
finom prahu bez mirisa svijetložute boje.

3. SVOJSTVA SUMPORA
• Gustoća (25°C)/(g/cm3
) rompski 2,07, a
monoklinski 1,95.
Koeficijent elektronegativnosti je 2,6.
Građa molekule je najčešće S8.
Oksidacijski brojevi u spojevima –II, II, IV, VI.
Talište 112,8 rompski, a 119,0°C monoklinski (a
daljnjim zagrijavanjem mijenja boju od
svijetložute do crvenosmeđe).

4. OSOBINA SUMPORA
• Mirisom podsjeća na šibice lagan je i mekan.
Netopljiv u vodi, ali je topljiv u nepolarnim
otapalima, primjerice ugljikov
disulfidu (CS2),tetetraklorugljiku (CCl4)
i toluenu (C6H5CH3). Slab je
vodič topline i elektriciteta.
Gori plavičastim plamenom pri čemu
nastaje sumporov dioksid (SO2). Na povišenim
temperaturama tvori spojeve
s klorom, ugljikom, željezom i drugim elementima.

5. • Kristali su mu žute boje, a najčešće se pojavljuje
kao sulfat i sulfit, ili čak kao elementarni sumpor
(posebno u blizini vulkana). Najčešće ga
nalazimo u solima (mineralima) sfalerit i pirit.
Amorfni sumpor se često naziva "sumporni
cvijet".
• Sumpor je, vjerojatno, element s najviše
alotropskih modifikacija (više od 30), ali su pri
sobnoj temperaturi dvije kristalne modifikacije
stabilne – rompska i monoklinska.

6. • Pri sobnoj temperaturi molekule
elementarnog sumpora imaju prstenastu
strukturu od osam atoma sumpora (S8)
međusobno povezanih jednostrukim
kovalentnim vezama

7. • Sumpor je kemijski reaktivan element, ali
manje od kisika. Na povišenoj temperaturi,
reagira izravno s gotovo svim elementima
pri čemu nastaju sulfidi u kojima je
oksidacijski broj sumpora –II. Sumpor u
spojevima ima i pozitivne oksidacijske
brojeve (II, IV, VI) jer pri nastajanju
spojeva sumpora, u kemijskoj vezi mogu
sudjelovati i d-orbitale. Većina smjesa sa
sumporom smrdi po pokvarenim jajima

9. DOBIVANJE SUMPORA
• Sumpor je jedan od najstarijih poznatih
elemenata, a spominje se već i u Bibliji. Sumpor
se u prirodi može naći u elementarnom stanju
na površinskim dijelovima Zemljine kore, mada
je zastupljenost sumpora u Zemljinoj kori vrlo
mala, a u mineralima i rudama znatna. Ako se
uzme u obzir zastupljenost elemenata samo u
rudama i mineralima, tada je sumpor treći,
odmah izakisika i silicija.

10. • Iako su ga alkemičari u srednjem vijeku
iscrpno opisali, elementarnu prirodu
sumpora spoznao je tek 1777.g. Lavoisier.
• Minerali sumpora uglavnom su sulfidi i
sulfati, od kojih su najvažniji pirit,
halkopirit, galenit, cinabarit i sadra.

11. • Najvažniji minerali sumpora su:
• pirit (FeS2)
• sfalerit (ZnS)
• halkopirit (CuFeS2)
• galenit (PbS)
• cinabarit (HgS)
• sadra (CaSO4 x 2H2O).

13. • Najveći svjetski proizvođač sumpora su SAD. Podzemne
naslage sumpora se tale vodenom parom zagrijanom na
160°C te se pumpama izvlače na površinu, gdje se
otopljeni sumpor skladišti u drvene sanduke i nakon
hlađenja transportira dalje. Ovaj način proizvodnje
sumpora naziva se Fraschov postupak,
prema njemačkom kemičaru Hermanu Fraschu.
Iz ležišta u kojima je u elementarnom stanju sumpor se
vadi taljenjem ili iskapanjem. Ako se sumpor nalazi u
zemlji ispod naslaga pijeska, ne množe se kopati, već se
do njega dolazi primjenom Fraschova postupka.

14. • Tim se postupkom do sumpora dopire
Fraschovom trocijevnom sondom. Kroz
vanjsku se cijev crpkom tlači pregrijana
vodena para kojom se sumpor rastali.
Vrući zrak pod tlakom, koji dolazi kroz
srednju cijev, potiskuje rastaljeni sumpor
prema površini, gdje se lijeva u kalupe. Na
taj način se dobiva relativno čist sumpor
(98 – 99,5%)

15. • Sve više sumpora dobiva se iz sumporovodika, koji se u
prirodi često pojavljuje kao sastojak prirodnog plina. Nalazi
se i u mnogim industrijskim i tehničkim plinovima, koji se
pročišćavaju oksidacijom sumporovodika prije daljnje
uporabe ili ispuštanja u atmosferu.
• Dio se sumpora se dobiva iz sumporova(IV) oksida.
Tehnički plinovi, nastali npr. prženjem sulfidnih ruda, sadrže
znatne količine sumporova(IV) oksida. Iz njega se sumpor
dobiva redukcijom s vrućim koksom ili plinovima koji sadrže
ugljikov monoksid, vodik ili metan.
Sumpor se osim u elementarnom stanju rabi i kao polazna
sirovina za proizvodnju mnogih tehnički važnih spojeva,
posebice sumporne kiseline

17. UPOTREBA SUMPORA
• Uporaba sumpora je raznolika: u medicini,
proizvodnja najbitnije kiseline u industriji;
sumporne kiseline, te proizvodnja ugljikova
disulfida. Sumpor se najviše upotrebljava
kao jedna od sirovina za
gnojiva, insekticide, fungicide,
lijekove, organske boje, barut, žigice, pošto
ima široku izdržljivost koristi se za
proizvodnju automobilskih guma
(vulkanizacija gume), također se koristi za
sumporenje bačvi u vinogradarstvu.

18. ORGANSKI SPOJEVI
SUMPORA
• tioli,
• sulfidi (tieteri),
• sulfati
• sulfiti
• sulfoksidi,
• sulfonske kiseline,
• urea,
• i neki heterociklički spojevi

19. ALOTROPSKE ODIFIKACIJE
• Sumpor tvori preko trideset čvrstih
alotropa, više ih ima samo ugljik. Na
sobnoj temperaturi postojana su dva
kristalna oblika -rompski i monoklinski
sumpor. U prirodi se najčešće nailazi
na α-sumpor, poznat i kao žuti ili rompski
sumpor. Žuti sumpor nije topiv u vodi, a
teško je topiv u ostalim otapalima, osim
u sumporougljiku.

20. • U čistom obliku ima karakterističnu
žutozelenu boju. Dobar je električni
izolator, a slab vodič topline.
• Kristali žutog sumpora imaju oblik romba
(S8 - rombohedralna struktura).
• Na temperaturi od 95,3°C α-sumpor
prelazi u β-sumpor, u kristale u obliku
štapića. Ovu formu karakterizira manja
gustoća od α-sumpora

21. PLASTICNI SUMPOR
• Plastični sumpor oblik je sumpora koji
nastaje kada se vrući, tekući sumpor izlije
u vodu. Može se rastezati u duga vlakna,
nestabilan je i lako se stvrdnjava.

22. Plastični sumpor se dobije ako se naglo ohladi
taljevina sumpora. Jedna mogućnost je da se
sumpor rastali u epruveti i zatim izlije u vodu.
Eventualne improvizacije sa žlicom ne preporučam
jer se sumpor tada zapali, a eksperimentator počne
kašljati.

23. •