教案第一讲硫的基础知识.ppt

单质硫 斜方硫和单质硫都易溶于CS2中，都是由S8环状分子(皇冠构型)组成的，在这个环状分子中，每个S原子采取sp3杂化态，与另外两个硫原子形成共价单键相联结。在此构型中键长是206pm，内键角为108°，两个面之间的夹角为98°。 演示课件 硫的特性 硫为黄色晶状固体，熔点为385.8K（斜方硫）和392K（单斜硫），沸点717.6K，密度为2.06g/cm3 (斜方硫)和1.99g/cm3（单斜硫）。它的导热性和导电性都很差，性松脆，不溶于水，能溶于CS2中。从CS2中再结晶，可以得到纯度很高的晶状硫。 硫在熔化时，S8环状分子破裂并发生聚合作用，形成很长的硫链。此时液态硫的颜色变深，粘度增加。温度高于563K时，长硫链就会断裂成较小的短链分子，所以粘度下降。当温度达到717.6K时，硫开始沸腾，硫变成蒸气，蒸气中有S8、S6、S4、S2等分子存在。在1473K以上时，硫蒸气离解成S原子。 若把熔融的硫急速倾入冷水中，缠绕在一起的长链状的硫被固定下来，成为能拉伸的弹性硫。但放置后，弹性硫会逐渐转变成晶状硫。弹性硫与晶状硫不同之处在于：晶状硫能溶解在CS2中，而弹性硫只能部分溶解。 演示课件 硫的特性 硫磺易溶于二硫化碳，不溶于水，略溶于酒精和醚类。硫在空气里燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，在氧气里燃烧则发出明亮的蓝紫色火焰。 气体硫磺，硫只有在2千度以上高温才有可存在单质硫，在927℃温度以上只有S2存在，随着温度下降硫的形态发生如下变化：S2→S4→S6→S8，同时存在少量的S3、S5、S7等。硫在一定的温度下形成了各种形态硫的混合物，温度越低S8越多，随温度下降气体颜色也由无色→草黄色→黄色。 液体硫磺主要存在S8环状和Sn链状二种，它具有特殊的温粘特性。温度从120℃升高至159℃时，S8环状结构增多，液体的粘度随温度升高而降低；温度从159℃再升高至188℃时，Sn长链结构迅速增多，液体的粘度随温度升高突然增加； 演示课件 硫的特性 温度从188再升高至444℃时，Sn长链开始断裂，液体粘度又随温度下降。液硫随温度升高颜色由淡黄色流动状→暗棕色粘稠状→暗棕色流动状。 液体硫磺随冷却速度不同会形成不同的晶体，主要有正交晶硫和斜方晶硫二种。正交晶硫是唯一稳定的状态，它以S8环为基本单位，16个该单位结合成一个晶格，其分子量为4069。斜方晶硫有十几种结构，其中最著名的是聚合硫。当气体或液体硫温度突然下降时，Sn长链迅速聚合，其形成了特别的结构，分子量可达到30000~40000，它不溶于CS2，为此又称为不溶性硫。聚合硫由于其结构与橡胶相近，可以作为添加剂，生产子午线轮胎和耐油橡胶。 演示课件 硫的基本参数 固体硫磺：比重：2.046t/m3；溶化点：120℃；沸点：444.6℃；临界点1041℃；比热：0.71J/g.k；溶化热：1.7175Kj/mol；传热系数：0.00269w/cm.k；燃烧热：2.241Kcal/g（固体单斜晶）；2.221Kcal/g（固体正交晶）；原子化热：279Kj/mol。 液体硫粘度：在温度120℃时，粘度0.28泊(含杂质) ，粘度0.21泊(纯)；在温度159℃时，粘度0.35泊(含杂质) ，粘度0.08 泊(纯)；在温度163℃时，粘度0.55泊(含杂质) ，粘度50泊(纯)。 液体硫密度 ：在温度121℃时，密度1796 KG/M3 ；在温度140℃时，密度1787KG/M3，；在温度155℃时，粘度1755 KG/M3 。 演示课件 硫磺安全性 硫磺属易燃物，固体硫磺燃烧温度在248~261℃，粉状硫磺燃烧温度为190℃，液硫自燃温度为230℃。硫磺燃烧需要大量氧，因此纯硫磺在空气中燃烧时火焰较短，又由于传热效果差火焰扩展缓慢，但燃烧后生成的SO2会引起人窒息。硫磺混合一定量的氧化剂后会发生爆炸，当硫尘浓度达到35克/立方米时具有爆炸可能，它属于Ⅱ类爆炸物 。液硫温度较高容易烫伤皮肤。 硫粉尘的致毒性十分微弱，没有引起急性中毒的可能。但是经常有微量的硫进入身体，也可能有一定的危害作用。对人每天服入小剂量硫（1~10mg），1~2周后发生头痛、眩晕、疲倦、便秘、腹痛等。长期吸入硫尘可能会引起肺脏尘埃性疾病，长期在硫尘环境中可能引起眼睛发生结膜炎，硫尘也可能引起特别敏感者发生湿疹。 演示课件 硫磺的用途 硫磺是一种重要的化工原料，其它用途包括炸药、钢铁酸洗、医药食品工业、安全剥离、水处理、橡胶、电解工业、催化剂、颜料、化学品、硫磺混凝土、醇类、黏合剂、农药等。 硫磺产品形式：液硫、固硫。 胶 体 硫：胶体硫产品为灰黄色块状固体或硫粉，有吸湿性、易粘结，但不影响使用效果。加