View
448
Download
1
Category
Preview:
Citation preview
Ciklus sumpora (S)
Sumpor (S, latinski sulphur) je nemetal i spada u 16 grupu hemijskih elemenata i deseti
najrasprostranjeniji element je u svemiru.
Sumpor je neophodan za život čovjeka. Ulazi u sastav dvije aminokiseline kao i u mnoga
bitna biološka jedinjenja, kao što su na primjer vitamini. Sumpor se javlja i u čistom obliku i u
obliku minerala sulfida i sulfita. Sem iz sumpornih ruda sumpor se u velikoj količini dobija i
prečišćavanjem kamenog uglja i prečišćavanjem industrijskog pepela, pored ovog treba
naglasiti da prije industrijalizacije najveća količina je dolazila erupcijom vulkana što je i sad
aktuelno.
Zastupljenost sumpora
U čistom obliku javlja se u velikim količinama u Poljskoj oko Tarnobrega (Tarnobrzega) na
Siciliji u Luizijani i Teksasu (SAD), u Japanu, u Turkmenistanu i Uzbekistanu. Sem toga
sumpor je sastojak mnogih.
Spojevi sumpora: Sumporovodik (H2S), bezbojan, vrlo otrovan plin, ima miris na pokvarena
jaja, gori na zraku dajući pri dovoljnom pristupu zraka vodu i sumpor-dioksid, a pri
nedovoljnom vodu i sumpor (postupak dobivanja sumpora iz H2S i sulfita); nastaje pri
rastvaranju sulfida (koji su zapravo njegove soli) kiselinama, služi u kvalitativnoj kemijskoj
analizi. Sumpor-dioksid (SO2), bezbojan otrovan plin koji draži na kašalj, dosta se lako otapa
u vodi dajući sulfitnu kiselinu (H2SO3), čije su soli sulfiti; dobiva se izgaranjem sumpora,
prženjem sulfidnih ruda i rastvaranjem gipsa u prisutnosti koksa, a upotrebljava se kao
međuproizvod u proizvodnji sulfatne kiseline i mnogih drugih spojeva (sulfita, tiosulfata itd.),
u proizvodnji sulfitne celuloze, kao sredstvo za redukciju, za bijeljenje i za dezinfekciju, u
borbi protiv štetočina, u tekućem stanju u rashladnim strojevima i kao otapalo pri rafiniranju
proizvoda iz nafte. Sumpor-trioksid (SO3), higroskopni kristali, čist se ne pripravlja nego služi
kao međuproizvod pri proizvodnji sulfatne kiseline (H2SO4) čiji je on anhidrid. Sumporougljik
ili ugljični disulfid (CS2), bezbojna ili slabo žućkasta, vrlo pokretljiva, lako zapaljiva tekućina,
niska vrelišta (46,2°C), obično neugodna mirisa od onečišćenja, lako topljiva u organskim
otapalima, skoro netopljiva u vodi; odlično je otapalo za fosfor, sumpor, selen, brom, jod,
masti, smole, kaučuk, kamfor i dr; pare su mu otrovne; služi u proizvodnji viskoze i
ksantogenata, kao otapalo u mnogim industrijama i kao sredstvo protiv štetočina. Sumpor-
diklorid (S2Cl2), narančasto ulje koje se na zraku dimi, zagušljivog vonja, nadražuje oči na
suzenje. Dobiva se izravnom sintezom iz elemenata i služi za hladnu vulkanizaciju kaučuka i
u proizvodnji faktisa (kaučuku slične tvari) iz lanenog ulja. Sumpor se često spaja s metalima
(npr. s aluminijem, bakrom, cinkom, kromom, niklom, željezom).
Sam ciklus sumpora prikazan je na slici:
Na ovoj slici plave linije predstavljaju nastanak odnosno stvaranje sumpora dok narandžasta
prestavlja nestanak odnosno trošenje sumpora.
Jedan dio čistog sumpora usljed djelovanja toplote unutar same zemlje dolazi do stvaranje
pare i do isparavanja sumpora S2-.
Velika količina sumpora dospije u atmosferu kroz nafte i ugljena koji gore.
Atmosfera sadrži različite količine hidrogen sulfida (H2S), sumpor – dioksid (SO2), karbonil
sulfid (COS), i drugih sumpornih plinova. Ovi atmosferski oblici proizlaze iz industrijskih
postrojenja, požari, vulkanske erupcije, itd. U posljednjih nekoliko desetljeća, zahvaljujući
indusriji na nekim prostorima, iznad tih industrija, imamo enormno visoke količine ovih
spojeva.
Jedan od čestih oblika sumpora u zemlji jeste taj da se održava u nekoliko oblika minerala, to
su sulfatni i sulfidni minerali kao najčešći primjer. Sulfatni minerali (koji su vrlo topivi) se
najčešće nalaze u sušnim i polu – sušnim regijama. Primjeri sulfatnih minerala u tlu su:
Gips - CaSO4.2H2O
Anhidrit - CaSO2
Epsomite - MgSO4.7H2O
Mirabilite - Na2SO4.10H2O
Za razliku od sulfatni, sulfidni minerali se najčešće javljaju na vlažnim jestima odnosno
mjestima sa slabim odvodnjavanjem. Odlici ovih minerala u tlu su:
Pirita - FeS2
Sfalerit - ZnS
Pyrrhotite - Fe11S12
Pored u mineralima sumpor se može javiti i u glini. U slučaju gdje imamo majnu pH
vrijednost tla dolazi do veće adsorpcije sumpora na takvo tlo.
U slučaju kada se sumpor nalazi u tlu u obliku SO4 on ne može dugo opstati. Najveću količinu
apsobuju biljke za svoj razvoj dok u slučaju kada se nalazi na vlažnim mjestima dolazi do
njegovog ispiranja iz tla.
Kako sumpor dospijeva u tlo
Jedan od načina na koji sumpor dospjeva u tlo jest pomoću sumpornih gnjojiva. Jedan primjer
ovog gnjojiva je sumpor – bentonit koji se sastoji od 90% elementarnog sumpora i 10%
bentonita. Ovo gnjojivo se nekada 1970. godine proizvodilo u SAD i Kanadi.
Mieralizacijom oganskih tvari dolazi do stavaranja sumpora. Truhljenjem biljaka dolazi do
oslobađanja sumpora u tlo zahvaljujući mikroorganizmima. Kako čovjek a tako i životinje
jedu biljke i njihove plodove. Na ovaj način se unosi količina sumpora u njihov organizam.
Usljed fizioloških potreba i pored toga i smrti dolazi do ponovnog vraćanja sumpora u tlo.
Pored ovih načina da se sumpor vrati u tlo jedan od najnepoželjnijih načina jesu kisele kiže.
Usled velike količine sumpor dioksida u vazduhu i u slučaju padavina dolazi do kupljenja tog
sumpor dioksida iz vazduha i njegovog vraćanja na tlo u obliku kisele kiše (u obliku
sumporaste i sumporne kiseline). Ovo je neželjena pojava ir razloga što dovodi do uništavanja
šuma i polja, a i do ispiranja odnosno otapanja bitnih hemiskih elemenata iz tla.
Na slici 2 prikazana je posljedica kiselih kiša na šume a shema 3 predstavlja način nastanka
kisele kiše i ispiranje minerala.
Slika 2. Posljedica kisele kiše
Shema 3. Kisela kiša
Recommended