Belerang terdiri dari atom apa? Ciri-ciri umum belerang

Pada golongan VIA, belerang juga merupakan unsur kimia yang banyak dikenal dan tersebar luas di alam. Di kerak bumi, belerang ditemukan dalam bentuk sejumlah mineral yang kaya akan endapan. Belerang asli sering ditemukan, mis. zat sederhana S (S 8). Senyawa belerang dengan logam sangat umum terjadi. Banyak dari mereka yang paling berharga sebagai bijih untuk produksi logam: kilau timbal PbS, campuran seng ZnS, kilau tembaga CuS, dll. Mineral pirit FeS 2 (pirit besi), yang membentuk kristal kubik berwarna kuningan, terutama berfungsi sebagai a bahan baku produksi asam sulfat.

Beberapa sulfat juga tersebar luas. Mineral gipsum dan anhidrit (kristal hidrat CaS0 4 2H 2 0 dan kalsium sulfat anhidrat) terbentuk di seluruh pegunungan di beberapa tempat. Magnesium dan natrium sulfat ditemukan di air laut. Kristal transparan dibentuk oleh strontium sulfat SrS0 4 - celestine. Barit, atau heavy spar BaS0 4, banyak digunakan untuk produksi putih dan sebagai bahan pengisi di industri kertas dan karet. Misalnya, lapisan barit diaplikasikan pada kertas foto. Batubara mengandung belerang dalam jumlah besar dan bila dibakar akan dilepaskan ke atmosfer. Oksida cepbi(IV) S0 2 selalu ada di udara. Jika belerang ini diekstraksi dari produk pembakaran batu bara, produksi bijih belerang tradisional dapat dikurangi secara drastis. Pada saat yang sama, dampak buruk S0 2 terhadap vegetasi dan badan air tawar akan berkurang. Belerang selalu ada dalam protein, karena asam amino sistein dan metionin mengandung belerang. Massa total belerang dalam tubuh manusia adalah 120 g.

Produksi belerang dunia melebihi 60 juta ton, lebih dari separuhnya digunakan untuk produksi asam sulfat, dan sisanya untuk produksi sulfit, karet, dan produk pengendalian hama di bidang pertanian.

Belerang alami terdiri dari empat isotop stabil, dengan 95% campuran ini adalah isotopnya

Dari segi sifat kimianya, belerang tidak menunjukkan kemiripan yang signifikan dengan oksigen. Hal utama yang menyatukan kedua unsur ini adalah keadaan divalen dalam senyawa dengan sebagian besar unsur kimia. Perlu dicatat bahwa dalam senyawa antara oksigen dan belerang, oksigen tetap bervalensi dua, dan belerang dapat bervalensi empat atau enam. Tingkat valensi belerang yang lebih tinggi dimungkinkan karena kehadirannya

gratis 3

Salah satu sifat penting dan khas atom belerang adalah kemampuannya membentuk rantai:

Jika atom oksigen digabungkan menjadi rantai yang terdiri lebih dari tiga atom (dalam satu molekul ozon), maka belerang dalam kondisi tertentu menghasilkan rantai yang terdiri dari ratusan ribu atom. Dua atom belerang yang saling berhubungan -8-8- sering kali berfungsi sebagai jembatan dalam molekul protein.

Sulfur. Zat sederhana

Belerang sebagai zat sederhana membentuk beberapa varietas. Belerang biasa adalah zat berwarna kuning, kristal, dan rapuh yang disebut belerang belah ketupat. Kristal belerang alami yang indah ditemukan di tempat munculnya gas vulkanik (Kamchatka, Kepulauan Kuril). Belerang belah ketupat, stabil dalam kondisi normal, meleleh pada suhu 112,8°C. Namun belerang cair pada suhu 119°C mulai mengkristal dalam bentuk kristal berbentuk jarum berwarna kuning tua dari sistem monoklinik. Jadi, belerang membentuk dua fase padat yang berbeda, tetapi belerang ortorombik stabil di bawah 112,8°C. Titik didih belerang adalah 444,6°C. Belerang tidak larut dalam air, tetapi larut dalam karbon disulfida dan benzena.

Belerang padat dan larutannya terdiri dari molekul 8 8 . Ini adalah molekul cincin yang berbentuk seperti mahkota (Gbr. 19.3).

Beras. 19.3.

Saat menulis reaksi kimia, struktur molekul belerang biasanya tidak diperhitungkan dan ditulis dalam bentuk atom. Di atas titik leleh, belerang berangsur-angsur menjadi gelap dan pada ~250°C berubah menjadi massa kental berwarna merah-coklat, terdiri dari rantai sangat panjang 8 R.

Di atas 300°C, belerang kembali menjadi cairan bergerak. Belerang yang mendidih menghasilkan uap berwarna kuning jingga. Uap belerang mengandung molekul B 8, 5 b, 8 4 dan $2. Molekul 5 2 memiliki struktur yang mirip dengan molekul oksigen 0 2.

Jika belerang cair, dipanaskan hingga mendidih, dituangkan ke dalam air dingin (Gbr. 19.4), ia berubah menjadi massa berwarna coklat, lembut, kenyal yang membentang menjadi benang. Belerang jenis ini disebut plastik abu-abu. Ini terdiri dari molekul B zigzag yang sangat panjang, di mana P mencapai 100.000 atau lebih. Dalam waktu singkat, belerang plastik menjadi rapuh, berubah warna menjadi kuning dan lambat laun berubah menjadi belerang belah ketupat 5 8 .

Beras. 19.4.

Belerang diekstraksi langsung dari endapan alam. Belerang yang diekstraksi disuling untuk pemurnian dalam tungku pemurnian khusus. Pertama, uap belerang memasuki ruangan batu bata besar. Pada dinding yang dingin, belerang mengendap dalam bentuk bubuk kuning muda yang disebut warna belerang. Pada dinding yang panas dengan suhu sekitar 120°C, belerang berubah menjadi cairan, kemudian dilepaskan ke dalam cetakan kayu, kemudian mengeras dalam bentuk batang. Belerang yang diperoleh dengan cara ini disebut Cherenkova.

Ada juga banyak reaksi yang diketahui di mana belerang dilepaskan dari zat kompleks. Belerang dibentuk dengan mencampurkan gas hidrogen sulfida dan gas seionik:

Pembakaran hidrogen sulfida dalam kondisi kekurangan oksigen juga menyebabkan pembentukan belerang (lihat di bawah).

Oksida belerang (IU) dan karbon (H) bereaksi menghasilkan belerang dengan adanya katalis:

Reaksi ini digunakan untuk memurnikan produk pembakaran bahan bakar dari kotoran belerang.

Belerang dapat diperoleh melalui reaksi dalam larutan air. Ketika asam klorida ditambahkan ke larutan natrium tiosulfat Na 2 5 2 0 3, cairan menjadi keruh, dan belerang halus berwarna kuning muda secara bertahap mengendap:

Transformasi kimia belerang terjadi terutama selama pemanasan. Tanpa partisipasi reagen lain, belerang membentuk sejumlah molekul berbeda:

Belerang bergabung dengan hampir semua non-logam dan logam. Reaksi; hidrogen reversibel:

Belerang bereaksi dengan halogen, membentuk senyawa dalam keadaan di- dan tetravalen. Hanya dengan kelebihan fluor maka senyawa gas stabil BR 6 terbentuk.

Di udara dan oksigen, belerang terbakar dengan nyala biru:

Ketika belerang terbakar, suhunya melebihi 800°C, akibatnya kesetimbangan reaksi kedua bergeser ke kiri dan hanya ~5% belerang yang diubah menjadi $0 3.

Belerang bereaksi dengan logam dengan pelepasan panas yang besar. Ketika campuran bubuk belerang dan seng dinyalakan, terjadi kilatan cahaya. Seng sulfida putih terbentuk:

Belerang bereaksi lebih mudah dengan beberapa unsur ^ pada periode ke-5 dan ke-6 daripada oksigen. Perak tahan terhadap oksigen, tetapi bila dicampur dengan belerang tanpa pemanasan akan membentuk sulfida coklat:

Belerang bereaksi dengan oksida, asam dan garam yang menunjukkan sifat pengoksidasi kuat:

Ketika dipanaskan dengan larutan alkali, belerang bereaksi dengan cara yang sama seperti halogen, yaitu. disorporsi:

Atom belerang dari zat sederhana dapat menempel pada belerang di beberapa zat kompleks:

Sebagai hasilnya polisulfida natrium mengandung rantai atom belerang dengan muatan negatif di ujungnya:

Larutan natrium sulfit bereaksi dengan belerang ketika direbus:

Larutan tidak berwarna yang dihasilkan mengandung garam tiosulfur asam - natrium tiosulfat.

Belerang terletak pada golongan VIa Tabel Periodik Unsur Kimia D.I. Mendeleev.
Tingkat energi terluar belerang mengandung 6 elektron, yang memiliki 3s 2 3p 4. Dalam senyawa dengan logam dan hidrogen, belerang menunjukkan bilangan oksidasi negatif unsur -2, dalam senyawa dengan oksigen dan non-logam aktif lainnya - positif +2, +4, +6. Belerang merupakan zat non-logam yang khas; tergantung pada jenis transformasinya, ia dapat menjadi zat pengoksidasi dan zat pereduksi.

Menemukan belerang di alam

Belerang ditemukan dalam keadaan bebas (asli) dan terikat.

Senyawa belerang alami yang paling penting:

FeS 2 - besi pirit atau pirit,

ZnS - zinc blende atau sphalerite (wurtzite),

PbS - kilau timah atau galena,

HgS - cinnabar,

Sb 2 S 3 - stibnit.

Selain itu, belerang terdapat dalam minyak, batu bara alam, gas alam, dan air alami (dalam bentuk ion sulfat dan menentukan kesadahan “permanen” air tawar). Elemen penting bagi organisme tingkat tinggi, bagian integral dari banyak protein, terkonsentrasi di rambut.

Modifikasi alotropik belerang

Alotropi- ini adalah kemampuan suatu unsur yang sama untuk ada dalam bentuk molekul yang berbeda (molekul mengandung jumlah atom yang berbeda dari unsur yang sama, misalnya O 2 dan O 3, S 2 dan S 8, P 2 dan P 4, dll. ).

Belerang dibedakan berdasarkan kemampuannya membentuk rantai dan siklus atom yang stabil. Yang paling stabil adalah S8 yang membentuk belerang ortorombik dan monoklinik. Ini adalah belerang kristal - zat kuning yang rapuh.

Rantai terbuka mengandung belerang plastik, zat berwarna coklat, yang diperoleh dengan pendinginan tajam belerang cair (belerang plastik menjadi rapuh setelah beberapa jam, memperoleh warna kuning dan secara bertahap berubah menjadi belah ketupat).

1) belah ketupat - S 8

t°pl. = 113°C; r = 2,07 gram/cm3

Modifikasi paling stabil.

2) monoklinik - jarum kuning tua

t°pl. = 119°C; r = 1,96 gram/cm3

Stabil pada suhu di atas 96°C; dalam kondisi normal berubah menjadi belah ketupat.

3) plastik - massa seperti karet (amorf) berwarna coklat

Tidak stabil, ketika mengeras berubah menjadi belah ketupat

Memperoleh belerang

1. Metode industrinya adalah peleburan bijih dengan menggunakan uap.
2. Oksidasi hidrogen sulfida yang tidak sempurna (dengan kekurangan oksigen):

2H 2 S + O 2 → 2S + 2H 2 O

1. Reaksi Wackenroeder:

2H 2 S + JADI 2 → 3S + 2H 2 O

Sifat kimia belerang

Sifat oksidatif belerang
(S 0 + 2ē→ S -2 )

1) Belerang bereaksi dengan zat basa tanpa pemanasan:

S + O 2 – t° → S +4 HAI 2

2S + 3O 2 – t°; pt → 2S +6 O 3

4) (kecuali yodium):

S+Cl2 → S +2 Kl 2

S + 3F 2 → SF 6

Dengan zat kompleks:

5) dengan asam - zat pengoksidasi:

S + 2H 2 SO 4 (konsentrasi) → 3S +4 O 2 + 2H 2 O

S+6HNO3(konsentrasi) → H 2 S +6 O 4 + 6NO 2 + 2H 2 O

Reaksi disproporsionasi:

6) 3S 0 + 6KOH → K 2 S +4 O 3 + 2K 2 S -2 + 3H 2 O

7) belerang larut dalam larutan natrium sulfit pekat:

S 0 + Na 2 S +4 O 3 → Na 2 S 2 O 3 natrium tiosulfat

Belerang dan senyawanya termasuk golongan pestisida yang paling penting.
Belerang adalah padatan berwarna kuning. Ada varietas kristal dan amorf. Belerang tidak larut dalam air, ia larut dengan baik dalam karbon disulfida, anilin, fenol, benzena, bensin, dan buruk dalam alkohol dan kloroform. Pada suhu tinggi ia bergabung dengan oksigen, logam, dan banyak non-logam. Tersedia dalam bentuk bubuk pembasah 80-90%, belerang koloidal 70-75%, dan belerang tanah.
Belerang tanah tidak larut dalam air dan sulit dibasahi olehnya.
Belerang koloid Ia dibasahi dengan baik dengan air dan, ketika dikocok atau diaduk, menghasilkan suspensi keruh yang persisten. Menguap dengan lemah dan lambat.
Diproduksi dan diangkut dalam tong logam dan kayu; dan juga dalam kantong kertas yang diberi bahan tahan air. Jika disimpan dalam wadah yang longgar, belerang koloidal mengering, berubah menjadi gumpalan, dan kemudian tercampur sangat buruk dengan air.
Dalam peternakan, sulfur koloidal digunakan untuk memerangi psoroptosis pada sapi dengan cara menyemprot hewan dengan suspensi berair 3% dengan konsumsi 3-4 liter per hewan, dua kali, dengan selang waktu 7-10 hari.
Belerang memiliki tingkat racun yang rendah. Keracunan akut saat bekerja dengannya tidak termasuk. Namun, jika terhirup dalam waktu lama dapat menyebabkan masalah pernafasan.
Stek belerang- belerang cair berubah bentuk menjadi silinder. menyala. Ketika 1,4 g dibakar, diperoleh 1 liter sulfur dioksida. Efek antiparasit belerang disebabkan oleh pembentukan belerang dioksida, hidrogen sulfida, oksigen, dengan adanya uap air, alkali dan senyawa organik. Pada konsentrasi 5-8%, belerang memiliki efek melembutkan, keratoplastik, anti-inflamasi dan anti-gatal yang lemah, dan dalam konsentrasi tinggi, karena pembentukan asam sulfat dan belerang, efek iritasi, pengeringan dan keratolitik berkembang. Stek belerang digunakan untuk mengobati hewan yang menderita kudis, trikofitosis, mikrosporia, furunculosis, seborrhea, eksim, dermatitis dalam bentuk salep belerang murni 10-30% atau salep belerang endapan 5-10 dan 20%, serta dalam bentuk dari obat gosok dan debu.
Untuk pengobatan kudis, gunakan salep belerang (belerang 6 bagian, sabun hijau - 8, kalium karbonat - 1 dan petroleum jelly - 10 bagian).
Belerang yang dimurnikan- belerang, bebas dari segala kotoran, diproduksi dalam bentuk bubuk dalam wadah tertutup rapat. Belerang yang dimurnikan memiliki efek antiparasit dan penawar racun terhadap banyak keracunan. Ini digunakan dalam semua kasus sebagai pemotongan belerang.
Belerang diendapkan- dimurnikan dari banyak kotoran. menyala. Ketika dibakar, sulfur dioksida terbentuk, yang memiliki efek antiparasit dan insektisida. Farmakodinamik dan mekanisme kerjanya sama dengan pemotongan belerang. Tersedia dalam bentuk bubuk, dalam toples tertutup rapat.
Sodium sulfat- zat yang mengandung belerang dengan efek antiparasit. Mekanisme kerjanya adalah pembentukan sulfur dioksida dan sulfur selama interaksi molekul natrium tiosulfat dengan molekul asam atau garam asam, akibatnya proses redoks pada parasit berubah secara dramatis.
Diproduksi dalam bentuk bubuk, yang harus disimpan dalam wadah tertutup rapat.
Demo- obat akarisidal, yang meliputi komponen belerang dan tambahan. Ini adalah obat gosok berwarna coklat muda dengan bau spesifik yang lemah. Obat ini diproduksi dalam botol kaca atau plastik dengan kapasitas 10, 15 dan 20 ml. Simpan demo pada suhu 0-25°C di tempat terlindung dari cahaya. Umur simpan - 2 tahun sejak tanggal pembuatan.
Demos aktif melawan tungau sarcoptoid - agen penyebab kudis psoroptik pada kelinci, kudis otodectic pada karnivora, notoedrosis pada kucing, serta melawan agen penyebab demodicosis pada anjing.
Obat ini memiliki toksisitas rendah terhadap hewan berdarah panas, tidak memiliki efek iritasi atau sensitisasi.
Saat merawat hewan yang menderita kudis telinga, pertama-tama bersihkan daun telinga dari keropeng dengan kapas yang dibasahi alkohol kapur barus, kemudian suntikkan 1,5-3,0 ml demo ke dalam daun telinga menggunakan pipet dan pijat ringan daun telinga di pangkalnya. Jika bagian tubuh lain terkena, obat digosokkan ke daerah yang terkena menggunakan kapas dengan jarak 0,1-0,3 cm pada kulit sehat yang berdekatan.
Hewan dengan area lesi kulit yang luas diobati dalam 2 dosis, dengan selang waktu 1 hari, mengoleskan obat terlebih dahulu pada separuh dan kemudian pada separuh permukaan tubuh yang terkena.
Tolong(difenil disulfida), C12H10S2. Diperoleh dengan mencampurkan minyak batubara 22-42%, difenil sulfida 6-10%, pengemulsi OP-7 (rosin) atau OP-10 (neonol) - 15-20% dan air hingga 100%. Difenil disulfida diproduksi sebagai produk sampingan dalam produksi fenol tar batubara.
Plizon adalah cairan berminyak homogen berwarna gelap. Emulsi berair obat ini stabil selama 4 jam pada suhu kamar. Obat ini memiliki toksisitas rendah; ketika dioleskan pada kulit, LD50 adalah 12.500 mg/kg. Emulsi plison 0,5% (konsentrasi terapeutik) dapat ditoleransi dengan baik oleh domba dan tidak disertai dengan perubahan gambaran morfologi darah. Plizone 2% menyebabkan penurunan aktivitas kolinesterase dan alkaline fosfatase pada hari pertama setelah pembelian, tanpa manifestasi tanda klinis toksikosis.
Plizon, menurut penelitian O.D. Yanyshevsky et al., diekskresikan dari organ dalam dan jaringan domba yang diberi emulsi 0,5% setelah 40 hari, dan dari lemak setelah 65 hari. Pada hewan yang diberi emulsi plison 0,25%, difenil disulfida tidak ada di organ dalam dan jaringan setelah 20 hari. Ini bertahan pada wol domba hingga 5 bulan dalam jumlah 15,1 mg/kg. Itu tidak diekskresikan dalam susu domba betina yang menyusu.
Lepran- produk yang mengandung belerang dari pengolahan tar batubara benzothiophene. Cairannya berwarna coklat tua dengan bau minyak batu bara. Ketika dicampur dengan air, lepran membentuk emulsi coklat muda yang stabil. Obat tersebut terdiri dari benzothiophene - 10-14%, minyak batubara 57-64, pengemulsi 25-30 dan air hingga 100%. Lepran memiliki toksisitas rendah, LD50-nya saat membeli domba adalah 14250 mg/kg. Koefisien akumulasi lebih dari 5,28 menunjukkan sifat kumulatif yang lemah, dan tidak memiliki sifat alergi atau iritasi pada kulit dan selaput lendir. Saat merawat domba (pembelian satu kali) dengan emulsi leprane 2% (0,22% DDV), menurut penelitian B.A. Timofeev, obat tersebut tidak memiliki sifat mutagenik, tidak mengubah parameter hematologi fosfatase, indikator veteriner dan sanitasi kualitas daging domba. 50 hari setelah pengobatan, benzothiophene tidak terdeteksi pada organ dan jaringan domba, dagingnya layak untuk dilepaskan dan dijual untuk keperluan makanan. Benzothiophene tidak diekskresikan dalam susu, obat ini dapat digunakan untuk mengobati domba hamil dan menyusui.
Dalam kasus keracunan hewan dengan obat yang mengandung belerang, karbon aktif, magnesia yang terbakar, dan obat pencahar digunakan secara internal.

Belerang adalah unsur kimia yang terletak pada tabel periodik Mendeleev di nomor 16 dan dilambangkan dengan simbol S (dari bahasa Latin belerang). Sifat unsur belerang ditemukan pada tahun 1777 oleh ilmuwan dan ahli kimia Perancis Antoine Lavoisier. Belerang mendidih pada suhu 444 derajat Celcius. Ketika meleleh, ia berpindah dari padat ke cair, secara bertahap mengubah warnanya, tergantung pada gradasi suhu leleh. Misalnya mencapai suhu 160 derajat Celcius, unsur kimia ini berubah warna dari kuning menjadi coklat, dan bila dipanaskan hingga 190 derajat, warnanya berubah menjadi coklat tua. Mencapai suhu 190 derajat, belerang kehilangan viskositas strukturnya, secara bertahap menjadi lebih cair. Unsur tersebut akhirnya menjadi cair ketika dipanaskan hingga 300 derajat.

Selain kemampuannya untuk bertransformasi dari padat menjadi cair, belerang memiliki sejumlah keistimewaan menarik lainnya. Jadi, ia memiliki konduktivitas termal negatif dan tidak menghantarkan arus listrik sama sekali. Ini benar-benar tidak larut dalam air, tetapi larut sempurna dalam cairan yang tidak memiliki molekul air dalam strukturnya (misalnya amonia). Berinteraksi dengan baik dengan pelarut dan karbon disulfida, yang bersifat organik. Selain itu, pada deskripsi belerang, Anda dapat menambahkan kulit kimianya. Berdasarkan sifatnya, belerang bersifat aktif dan mudah bereaksi secara kimia bila dipanaskan dengan unsur kimia apa pun. Dapat berinteraksi dengan zat seperti:

• – pada suhu kamar, bereaksi dengannya;
• dengan logam – menghasilkan sulfida dan pada saat yang sama merupakan zat pengoksidasi;
• oksigen - memanas hingga suhu 280 derajat Celcius, membentuk senyawa oksida;
• fluor - bersama-sama dengan zat ini, belerang memanifestasikan dirinya sebagai zat pereduksi;
• fosfor atau karbon - jika tidak ada pasokan udara, belerang menunjukkan dirinya sebagai zat pengoksidasi.

Informasi sejarah

Unsur kimia belerang dalam keadaan aslinya atau dalam bentuk senyawa belerang telah dikenal umat manusia ribuan tahun yang lalu. Sifat uniknya disebutkan tidak hanya pada halaman suci Alkitab dan Taurat, tetapi juga dalam puisi Homer dan sumber lainnya. Karena khasiatnya, belerang digunakan dalam segala macam ritual dan upacara keagamaan. Belerang adalah salah satu komponen penting dari dupa “suci”, yang digunakan untuk mengusir roh dan memanggil mereka. Itu digunakan untuk "membiuskan mereka yang datang", menggunakan belerang yang dikombinasikan dengan merkuri; dukun kuno percaya bahwa dalam keadaan terbakar mampu mengusir dan mengusir setan, roh dan roh jahat lainnya.

Belerang menjadi bagian integral dalam penciptaan dan penggunaan “api Yunani”, yang digunakan dalam pembuatan campuran pembakar untuk keperluan militer. Di Tiongkok, sekitar abad ke-8, belerang digunakan sebagai kembang api, formula pastinya dilarang, dan distribusinya dapat dihukum mati.

Ada anggapan bahwa belerang (sebagai permulaan sifat mudah terbakar) dan merkuri (sebagai lambang permulaan sifat logam) merupakan komponen utama dari semua logam. Hipotesis serupa terjadi dalam alkimia Arab.

Selain itu, Sera telah lama mengobati penyakit kulit, mengingat cara ini paling efektif dalam pengobatan.

Penerapan belerang

Ruang lingkup penerapan belerang cukup beragam dan beragam. Terutama, belerang digunakan dalam industri kimia untuk membuat asam sulfat; di bidang pertanian (untuk menciptakan produk yang membantu memerangi hama dan penyakit tanaman, terutama anggur dan kapas). Belerang juga digunakan dalam produksi karet, digunakan dalam pembuatan korek api, dan merupakan bagian dari pewarna dan senyawa luminescent. Dalam pengobatan, belerang digunakan dalam mandi lumpur; apa yang disebut balneoterapi (dari bahasa Latin "berendam dalam air") - membantu dalam pengobatan radang sendi dan penyakit kulit. Memang belum terbukti secara ilmiah, namun belerang juga digunakan untuk mengobati asma, meski banyak ilmuwan yang meyakini bahwa uap beleranglah yang dapat memicu munculnya penyakit pernafasan.

Belerang dalam makanan

Produk yang kaya akan belerang meliputi:

• gooseberry,
• anggur,
• produk roti,
• bawang putih,
• asparagus,
• kubis,
• daging sapi tanpa lemak,
• telur ayam,
• produk susu,
• sereal, dll.

Kurangnya belerang dalam tubuh

Kekurangan belerang dalam tubuh manusia (dengan asupan harian 4-6 mg) diwujudkan dalam bentuk penyakit seperti:

• rambut rontok atau kebotakan total,
• penyakit ginjal,
• berbagai alergi,
• rambut kusam dan rapuh,
• nyeri sendi,
• sembelit,
• kuku rapuh,
• takikardia.

Fakta menarik dan mendidik tentang belerang

Belerang merupakan elemen penting dalam tubuh manusia, karena berperan dalam struktur sel, jaringan tulang rawan, dan serabut saraf. Juga berpartisipasi dalam proses metabolisme. Menunjukkan dirinya sebagai penstabil kerja dan koordinasi sistem saraf yang sangat baik. Belerang menyeimbangkan kadar gula darah sehingga sangat bermanfaat bagi penderita diabetes.

Belerang mengurangi nyeri pada persendian dan tulang rawan, membantu menghilangkan empedu. Ia juga memiliki efek anti-inflamasi pada tubuh dan digunakan untuk regenerasi jaringan. Membantu memperkuat jaringan otot tubuh yang sedang tumbuh.

Belerang sendiri tidak berbau, namun jika dipadukan dengan komponen lain akan mengeluarkan bau telur busuk.

Seperti yang dapat kita lihat, belerang yang sekilas tidak terlalu mencolok dan biasa-biasa saja merupakan komponen yang sangat diperlukan dalam kehidupan manusia sepenuhnya karena penerapannya yang luas. Tanpa belerang, kehidupan kita akan kehilangan manfaatnya, dan kesehatan kita tidak akan sekuat itu.

Belerang dalam bentuk aslinya, maupun dalam bentuk senyawa belerang, telah dikenal sejak zaman dahulu. Disebutkan dalam Alkitab, puisi Homer dan lain-lain. Belerang adalah bagian dari dupa “suci” selama upacara keagamaan; Bau belerang yang terbakar dipercaya bisa mengusir roh jahat. Belerang telah lama menjadi komponen penting dalam campuran pembakar untuk keperluan militer, misalnya “api Yunani” (abad ke-10 M). Sekitar abad ke-8, Tiongkok mulai menggunakan Belerang untuk tujuan kembang api. Belerang dan senyawanya telah lama digunakan untuk mengobati penyakit kulit. Selama periode alkimia Arab, sebuah hipotesis muncul yang menyatakan bahwa Belerang (awal dari sifat mudah terbakar) dan merkuri (awal dari sifat logam) dianggap sebagai komponen dari semua logam. Sifat dasar Belerang ditetapkan oleh A. L. Lavoisier dan memasukkannya ke dalam daftar benda sederhana non-logam (1789). Pada tahun 1822, E. Mitscherlich menemukan alotropi Sulfur.

Distribusi Belerang di alam. Belerang adalah unsur kimia yang sangat umum (clark 4.7·10 -2); Ini ditemukan dalam keadaan bebas (belerang asli) dan dalam bentuk senyawa - sulfida, polisulfida, sulfat. Air laut dan samudera mengandung natrium, magnesium, dan kalsium sulfat. Lebih dari 200 mineral belerang diketahui terbentuk selama proses endogen. Lebih dari 150 mineral belerang (terutama sulfat) terbentuk di biosfer; proses oksidasi sulfida menjadi sulfat, yang pada gilirannya direduksi menjadi H 2 S dan sulfida sekunder, tersebar luas. Reaksi-reaksi ini terjadi dengan partisipasi mikroorganisme. Banyak proses biosfer yang menyebabkan konsentrasi Sulfur - ia terakumulasi di humus tanah, batu bara, minyak, laut dan samudera (8,9·10 -2%), air tanah, danau, dan rawa asin. Di tanah liat dan serpih terdapat belerang 6 kali lebih banyak daripada di kerak bumi secara keseluruhan, di gipsum - 200 kali lipat, di perairan sulfat bawah tanah - puluhan kali lipat. Siklus belerang terjadi di biosfer: dibawa ke benua melalui curah hujan dan kembali ke laut melalui limpasan. Sumber Belerang di masa lalu geologis Bumi terutama berasal dari letusan gunung berapi yang mengandung SO 2 dan H 2 S. Aktivitas ekonomi manusia telah mempercepat migrasi Belerang; oksidasi sulfida meningkat.

Sifat fisik Belerang. Belerang merupakan zat kristal padat, stabil dalam bentuk dua modifikasi alotropik. Belah ketupat α-S berwarna kuning lemon, massa jenis 2,07 g/cm3, titik leleh 112,8 °C, stabil di bawah 95,6 °C; monoklinik β-S warna kuning madu, massa jenis 1,96 g/cm 3, titik leleh 119,3 °C, stabil antara 95,6 °C dan titik leleh. Kedua bentuk ini dibentuk oleh molekul S8 siklik beranggota delapan dengan energi ikat S-S sebesar 225,7 kJ/mol.

Ketika meleleh, Belerang berubah menjadi cairan kuning bergerak, yang berubah menjadi coklat di atas 160 °C, dan pada suhu sekitar 190 °C menjadi massa kental berwarna coklat tua. Di atas 190 °C, viskositasnya menurun, dan pada 300 °C, belerang kembali menjadi cair. Hal ini disebabkan oleh perubahan struktur molekul: pada 160 °C, cincin S 8 mulai putus, berubah menjadi rantai terbuka; pemanasan lebih lanjut di atas 190 °C mengurangi panjang rata-rata rantai tersebut.

Jika Belerang cair, dipanaskan hingga 250-300 °C, dituangkan ke dalam air dingin dalam aliran tipis, diperoleh massa elastis berwarna coklat-kuning (Belerang plastik). Ia hanya larut sebagian dalam karbon disulfida, meninggalkan bubuk lepas di sedimen. Modifikasi yang larut dalam CS 2 disebut λ-S, dan modifikasi yang tidak larut disebut μ-S. Pada suhu kamar, kedua modifikasi ini berubah menjadi α-S yang stabil dan rapuh. t mendidihkan Belerang 444,6 °C (salah satu titik standar skala suhu internasional). Dalam uap pada titik didih, selain molekul S8 juga terdapat S6, S4 dan S2. Dengan pemanasan lebih lanjut, molekul-molekul besar akan hancur, dan pada suhu 900 °C hanya S2 yang tersisa, yang pada suhu sekitar 1500 °C terlihat terdisosiasi menjadi atom. Ketika uap belerang yang sangat panas dibekukan dengan nitrogen cair, diperoleh modifikasi ungu yang dibentuk oleh molekul S2, stabil di bawah -80 °C.

Belerang merupakan konduktor panas dan listrik yang buruk. Praktis tidak larut dalam air, larut dalam amonia anhidrat, karbon disulfida dan sejumlah pelarut organik (fenol, benzena, dikloroetana, dan lain-lain).

Sifat kimia Belerang. Konfigurasi elektron terluar atom S 3s 2 Зр 4. Dalam senyawa, Belerang menunjukkan bilangan oksidasi -2, +4, +6. Belerang aktif secara kimia dan mudah bergabung ketika dipanaskan dengan hampir semua unsur, kecuali N 2, I 2, Au, Pt dan gas inert. CO2 di udara di atas 300 °C membentuk oksida: SO2 - sulfur anhidrida dan SO3 - sulfur anhidrida, yang masing-masing menghasilkan asam sulfat dan asam sulfat, serta garam, sulfit, dan sulfatnya. Sudah dalam keadaan dingin, S dengan penuh semangat bergabung dengan F2, ketika dipanaskan, ia bereaksi dengan Cl2; dengan brom, belerang hanya membentuk S 2 Br 2, belerang iodida tidak stabil. Ketika dipanaskan (150-200 °C), terjadi reaksi reversibel dengan H2 yang menghasilkan hidrogen sulfida. Belerang juga membentuk hidrogen polisulfur dengan rumus umum H 2 S X, yang disebut sulfan. Banyak senyawa organosulfur yang diketahui.

Ketika dipanaskan, Belerang bereaksi dengan logam, membentuk senyawa belerang (sulfida) dan logam polisulfur (polisulfida). Pada suhu 800-900 °C, uap belerang bereaksi dengan karbon membentuk karbon disulfida CS 2. Senyawa belerang dengan nitrogen (N 4 S 4 dan N 2 S 5) hanya dapat diperoleh secara tidak langsung.

Memperoleh Belerang. Unsur belerang diperoleh dari belerang asli, serta melalui oksidasi hidrogen sulfida dan reduksi belerang dioksida. Sumber hidrogen sulfida untuk produksi belerang adalah gas oven kokas, gas alam, dan gas perengkahan minyak bumi. Banyak metode telah dikembangkan untuk memproses H 2 S; Berikut ini yang paling penting: 1) H 2 S diekstraksi dari gas dengan larutan natrium monohydrothioarsenate:

Na 2 HAsS 2 O 2 + H 2 S = Na 2 HAsS 3 O + H 2 O.

Kemudian, dengan meniupkan udara melalui larutan, Belerang diendapkan dalam bentuk bebas:

NaHAsS 3 O + ½O 2 = Na 2 HAsS 2 O 2 + S.

2) H 2 S diisolasi dari gas dalam bentuk pekat. Kemudian sebagian besarnya dioksidasi oleh oksigen atmosfer menjadi Sulfur dan sebagian menjadi SO 2. Setelah pendinginan, H 2 S dan gas yang dihasilkan (SO 2, N 2, CO 2) memasuki dua konverter berurutan, dimana dengan adanya katalis (bauksit teraktivasi atau gel aluminium yang diproduksi khusus) terjadi reaksi:

2H 2 S + JADI 2 = 3S + 2H 2 O.

Produksi Belerang dari SO 2 didasarkan pada reaksi reduksinya dengan batubara atau gas hidrokarbon alam. Terkadang produksi ini dikombinasikan dengan pengolahan bijih pirit.

Varietas belerang. Dilebur langsung dari bijih belerang, Belerang disebut bongkahan alami; diperoleh dari H 2S dan SO 2 - bongkahan gas. Benjolan alami Belerang, dimurnikan dengan distilasi, disebut halus.

Dikondensasi dari uap pada suhu di atas titik leleh dalam keadaan cair kemudian dituangkan ke dalam cetakan – pemotongan Sulfur. Ketika Belerang mengembun di bawah titik leleh, bubuk Belerang halus terbentuk di dinding ruang kondensasi - berwarna belerang. Belerang yang sangat tersebar disebut koloidal.

Penerapan Belerang. Belerang digunakan terutama untuk menghasilkan asam sulfat; di industri kertas (untuk produksi selulosa sulfit); di bidang pertanian (untuk memerangi penyakit tanaman, terutama anggur dan kapas); di industri karet (bahan vulkanisasi); dalam produksi pewarna dan komposisi bercahaya; untuk mendapatkan bubuk hitam (berburu); dalam produksi korek api.

Belerang di dalam tubuh. Dalam bentuk senyawa organik dan anorganik, Belerang selalu ada di semua organisme hidup dan merupakan unsur biogenik yang penting. Kandungan rata-rata per bahan kering adalah: pada tumbuhan laut sekitar 1,2%, pada tumbuhan darat - 0,3%, pada hewan laut 0,5-2%, pada tumbuhan darat - 0,5%. Peran biologis Belerang ditentukan oleh fakta bahwa ia merupakan bagian dari senyawa yang tersebar luas di alam hidup: asam amino (metionin, sistein), dan juga protein dan peptida; koenzim (koenzim A, asam lipoat), vitamin (biotin, tiamin), glutathione dan lain-lain. Gugus sulfhidril (-SH) dari residu sistein memainkan peran penting dalam struktur dan aktivitas katalitik banyak enzim. Dengan membentuk ikatan disulfida (-S-S-) di dalam dan di antara rantai polipeptida individu, kelompok-kelompok ini berpartisipasi dalam menjaga struktur spasial molekul protein. Pada hewan, Belerang juga ditemukan dalam bentuk sulfat organik dan asam sulfonat - asam kondroitinsulfat (dalam tulang rawan dan tulang), asam taurokolat (dalam empedu), heparin, taurin. Dalam beberapa protein yang mengandung zat besi (misalnya ferrodoksin), belerang ditemukan dalam bentuk sulfida yang tidak tahan asam. Belerang mampu membentuk ikatan kaya energi dalam senyawa berenergi tinggi.

Senyawa belerang anorganik pada organisme hewan tingkat tinggi ditemukan dalam jumlah kecil, terutama dalam bentuk sulfat (dalam darah, urin), serta tiosianat (dalam air liur, cairan lambung, susu, urin). Organisme laut lebih kaya akan senyawa sulfur anorganik dibandingkan organisme air tawar dan darat. Bagi tumbuhan dan banyak mikroorganisme, sulfat (SO 4 2-), bersama dengan fosfat dan nitrat, berfungsi sebagai sumber nutrisi mineral yang paling penting. Sebelum dimasukkan ke dalam senyawa organik, Belerang mengalami perubahan valensi dan kemudian diubah menjadi bentuk organik dalam keadaan paling sedikit teroksidasi; Dengan demikian, Sulfur banyak terlibat dalam reaksi redoks dalam sel.

Di dalam sel, sulfat, berinteraksi dengan adenosin trifosfat (ATP), diubah menjadi bentuk aktif - adenilil sulfat.

Enzim yang mengkatalisis reaksi ini, sulfurylase (ATP:sulfate-adenylyltransferase), tersebar luas di alam. Dalam bentuk teraktivasi ini, gugus sulfonil mengalami transformasi lebih lanjut - dipindahkan ke akseptor lain atau direduksi.

Hewan mengasimilasi Sulfur sebagai bagian dari senyawa organik. Organisme autotrofik memperoleh semua Sulfur yang terkandung dalam selnya dari senyawa anorganik, terutama dalam bentuk sulfat. Tumbuhan tingkat tinggi, banyak alga, jamur dan bakteri memiliki kemampuan untuk mengasimilasi belerang secara autotrofik. (Protein khusus diisolasi dari kultur bakteri yang mengangkut sulfat melalui membran sel dari lingkungan ke dalam sel.) Mikroorganisme - bakteri desulfurisasi dan bakteri belerang - memainkan peran utama dalam siklus belerang di alam. Banyak endapan belerang yang dikembangkan berasal dari biogenik. Belerang adalah bagian dari antibiotik (penisilin, sefalosporin); senyawanya digunakan sebagai agen radioprotektif dan agen perlindungan tanaman.