مترجم: حبیب الله علیخانی
منبع:راسخون
منبع:راسخون
گوگرد یکی از کالکوژنها (chalcogenides) یا مواد ایجاد کننده ی سنگ معدن (ore-formers) می باشد. اکسیدهای آن موجب تشکیل محلول های اسیدی در آب می شود. این ماده پانزدهمین ماده ی فراوان در سنگ کره است. میزان این ماده در واقع در این بخش، برابر با 520 ppm است. از آنجایی که متوسط میزان 
در آب دریا، در حدود 2.65 گرم می باشد. از این رو، این فهمیده شده است که میزان این ماده در آب دریاف بیشتر از پوسته ی زمین می باشد. یک تعداد از اشکال آلوتروپیک از گوگرد وجود دارد: این اشکال عبارتند از: لوزوی، مونوکلینیک، پلاستیک، آمورف و کلوئیدی. از نقطه نظر صنعتی، گوگرد یکی از مینرال های ضروری می باشد.
)
گالنا (PbS)
زینک بلند یا اسفالریت (ZnS)
کالکوپیریت ()
ژیپس یا گچ (
نفت و گاز طبیعی
کک حاوی گوگرد بالا
از بین این مواد، گوگرد طبیعی و پیریت به دلیل میزان گوگرد آن، مهم می باشد، در حالی که در سایرین، گوگرد، عموماً به صورت محصول فرعی این فرایندها می باشد.
در حالی که برخی از ذخایر آتشفشانی گوگرد، در ناحیه ی کوه های آند در آمریکای جنوبی، بخش هایی از ژاپن و سیسیل، یافت می شود، این ذخایر به طور گسترده معدن کاری نمی شوند زیرا دسترسی به آنها سخت است. بیشتر منابع عنصر گوگرد، بیوژنیک هستند. ذخایر ژیپس و آنیدریت بوسیله ی باکتری غیر هوازی مخصوصا در محل هایی که هیدروکربن وجود دارد، فراوری می شود و در این بخش ها، سولفات به گوگرد تبدیل می شود و گاز دی اکسید کربن و سولفیت هیدروژن، خارج می شود. دی اکسید کربن با کلسیم موجود، واکنش می دهد و منجر به بتولید کلسیت و سنگ آهک می شود. سولفید هیدروژن ممکن است خارج شود و اگر این ماده به دام افتد، ممکن است به عنصر گوگرد کاهش یافته و موجب اختلال در این فرایند شود. در این زمینه، برخی از ذخایر طبقه ای، تشکیل شده است که در آنها، گوگرد در داخل زمینه ای از سنگ آهک و گچ و یا انیدریت انتشار یافته است. برخی اوقات، توده های متراکم از گوگرد خالص، نیز در برخی بخش ها یافت می شود. یک چنین ذخایری در سیسیل، یافت می شود. گنبدهای قدیمی از این ماده نیز به صورت دانه های ریز یافت می شود. این ذخایر در تگزاس یافت می شود.
) از لحاظ تئوری، حاوی 53.4 % گوگرد و 46.6 % آهن است. این ماده ی معدنی، یک مینرال فراوان می باشد که در اکثر موارد به صورت کریستالی یافت می شود. یک نوع منحصربفرد از این ماده، که به صورت مسطح وجود دارد، در نزدیکی ایلینویز آمریکا، یافت می شود که به آن، "دلار اسپارت" نامیده می شود. گوگرد موجود در مواد قیری اغلب به صورت پیریت می باشد. این ماده دارای رنگ برنجی شکل روشن است. این ماده اغلب به صورت فلسی شکل و به رنگ طلایی وجود دارد. این رنگ طلایی گاهی اوقات موجب می شود تا این ماده را طلای کاذب، بنامند. مارکازیت که یک نوع پلمرف پیرت است، دارای ترکیب مشابهی با این ماده می باشد اما ساختار کریستالی متفاوتی دارد. این ماده سفید تر است و دارای الگوی کریستالی متفاوتی است. گوگرد عنصری از این ماده گرفته نمی شود اما بوسیله ی کلسیناسیون این ماده ی معدنی، دی اکسید کلسیم و محصولات مشتق شده از آن، تولید می شود.
پیریت متداول ترین ماده ی معدنی سولفیدی است. این ماده عمدتاً به همراه سایر مواد سولفیدی و اکسیدی و در رگه های کوارتزی، سنگ های رسوبی، دگرگون و بسترهای ذغالی، یافت می شود.
تا ربع اول قرن 19 ام، بومیان سیسیلی، از روش های هزینه بری، گوگرد را استخراج کرده و به فروش می رساندند. به دلیل این هزینه ی بالا، در اوایل قرن 19 ام، پریت به عنوان یکی از منابع مهم گوگرد، تبدیل شد. سپس در اوایل قرن 20 ام، Herman Frasch روشی را برای معدن کاری محلول گوگرد در گنبدهای گوگردی آمریکا، توسعه داد که هزینه ای بسیار پایین تری داشت. این مسئله موجب شده تا تقاضای مشتری ها، به استفاده از این نوع گوگرد، افزایش یابد.
در دنیا، آمریکا و کانادا، 38 % از کل تولید گوگرد را به خود اختصاص داده است. بعد از این کشور، روسیه، ژاپن و سایر کشورها، قرار گرفته اند. در مورد پیریت، چین نیز یکی از تولیدکننده های بزرگ این ماده است و در حدود 70 % از کل تولید این ماده را بر عهده دارد. تولید جهانی گوگرد در حدود 2.75 میلیون تن در سال 1939 تخمین زده شده است. این میزان در سال 1949، در حدود 5 میلیون تن، در سال 1953، برابر با 5.7 میلیون تن در سال 2000 به مقدار 53.7 میلیون تن، رسیده است.
فرایند Gill: در این فرایند گوگرد از مواد معدنی دیگر جداسازی می شود. این کار با حرارت دهی این ماده در دمای 115-120 درجه ی سانتیگراد، انجام می شود. در این حالت، گوگرد به صورت مایع، از توده خارج می شود. به طور نرمال، بخشی از گوگرد در این ماده، می سوزد و بقیه ی گوگرد خارج می شود. این روش استخراج، به طور گسترده در سیسیل، مورد استفاده قرار می گیرد. در این روش، این ماده به سهولت از توده خارج سازی می شود. در واقع فرایند در داخل یک کوره به نام calcerone انجام می شود. سنگ معدن در این کوره وارد شده و گوگرد از کف آن خارج سازی می شود. حرارت این کوره را در واقع از سوختن گوگرد تأمین می شود. دمای این کوره باید به خوبی تنظیم شود تا بدین صورت کل گوگرد موجود خارج سازی شود و همچنین از تشکیل فازهای نامطلوب گوگرد نیز جلوگیری شود. معمولا در این فرایند یک سوم از گوگرد موجود، از بین می رود و گاز دی اکسید گوگرد تولید می شود. این فرایند زندگی گیاهی منطقه را تحت تأثیر قرار می دهد و دوست دار محیط زیست نیست.
استخراج گوگرد با استفاده از جریان هوای داغ: گوگرد می تواند با حرارت دهی توده ی ماده ی اولیه با استفاده از جریان هوای داغ تولید شود. اما این روش نیز هزینه بر می باشد.
استخراج با حلال: گوگرد ممکن است با استفاده از یک حلال نیز جداسازی شود. در این روش، کربن دی سولفید به عنوان حلال مورد استفاده قرار می گیرد. البته ادوات مورد استفاده در ساخت کارخانه هایی که با این روش، کار می کنند، بالاست. بنابراین، این حلال با کلسیم کلرید جایگزین گردید و توانست به خوبی برای برخی از سنگ های معدنی، مورد استفاده قرار گیرد. در این روش، سنگ معدن گوگرد در داخل یک سبد یا جعبه ی آهنی قرار داده می شود و در داخل محلول جوشان کلسیم کلرید وارد می شود. این محلول 125 درجه ی سانتیگراد، دما دارد. از آنجایی که گوگرد در این دما، ذوب می شود، به سهولت ذوب شده و از زمینه ی سنگ جداسازی می شود. این ماده با عبور از سوراخ های جعبه یا سبد آهنی، به داخل ظرف محتوی کلسیم کلرید، وارد می شود. بعد از اینکه گوگرد ذوب می شود، سنگ معدن تهی شده، خارج سازی می شود. این فرایند موجب می شود تا هیچ دی اکسید گوگردی تولید نشود و میزان اتلاف گوگرد نیز کمتر باشد. کلسیم کلرید نیز بازیابی شده و در صنعت آمونیاک، استفاده می شود. از این رو، این فرایند ارزان قیمت است.
تصفیه ی درجا (فرایند فراش): در این فرایند، گوگرد از یک بدنه ی معدنی استخراج می شود. این کار با پمپ کردن آب فوق گرم به زیر زمین و ذوب کردن گوگرد انجام می شود. در این حالت، گوگرد ذوب شده، با استفاده از پمپ به خارج از زمین، فرستاده می شود. از این روش در گنبدهای نمکی آمریکا، استفاده می شود. عمق این گنبدها، کمتر از 300 متر است. فرایند فراش در سال 1904 ابداع شده است. سه لوله ی متحد المرکز به داخل یک چاه 8 اینچی وارد می شود و آب فوق گرم با دمایی در حدود 160 تا 170 درجه ی سانتیگراد، دارد بخش گنبد نمکی می شود. گوگرد در کف حفره ذوب می شود. این مسئله در دمای 110 درجه انجام می شود. هوای گرم فشرده نیز سپس از میان لوله ی داخلی، به حفره فرستاده می شود. این کار موجب می شود تا گوگرد ذوب شده، از طریق لوله ی سوم، خارج شود. گوگرد مایع خارج شده، بعد از فیلتراسیون و خارج کرده ناخالصی های آلی، به صورت گوگرد خالص، در می آید. این نوع گوگرد، حاوی 99.5 % گوگرد عنصری است.
) وقتی در یک محفظه ی بسته حرارت داده شود، موجب تشکیل مولکول های گوگرد می شود. این روش، یکی از روش های مورد استفاده در تولید گوگرد می باشد. امروزه، از این روش، به عنوان یک جایگزین برای تولید گوگرد در برخی کاربردها، استفاده می شود.
) از لحاظ تئوری، حاوی 35 % گوگرد، گالنا (PbS) حاوی 13.4 % گوگرد و زینک بلند حاوی 33 % گوگرد است. در طی فراوری این سولفیدها که به منظور بدست آوردن فلزات موجود، انجام می شود، گوگرد به صورت دی اکسید گوگرد، خارج می شود. این ماده به عنوان محصول فرعی است و موجب آلوده شدن آب و هوا می شود. در بسیاری کشورها، مقررات محیط زیستی در مورد این گاز، بسیار سخت گیرانه است و از این رو، این دی اکسید گوگرد، وارد محیط زیست نخواهد شد، بلکه به سولفوریک اسید تبدیل می شود. در کشورهای صنعتی که میزان مصرف اسید سولفوریک بالاست، تولید این ماده ی اسیدی، ارجعیت دارد.
ضایعات حاوی گوگرد: یک چنین ضایعاتی معمولا حاوی مواد زیر می باشند:
ضایعات کلسیم سولفیدی بدست آمده از فرایند تولید جوش شیرین
باقیمانده های بدست آمده از گازهای مورد استفاده در حین تصفیه ی اکسیدهای آهن. در این فرایند، گوگرد تولید می شود.
از فرآوری این ضایعات، یک محصول ناخالص از گوگرد بدست می آید. اگر چه این گوگرد در بسیاری از فرایندهای تولیدی مناسب است ، می توان آن را تصفیه و برای برخی اهداف، استفاده کرد.
معیار استفاده
خواص فیزیکی
گوگرد یک ماده ی نرم و زرد رنگ است و سختی آن در گستره ی 1.5 تا 2.5 است. این ماده، یک ماده ی ترد است. وزن مخصوص گوگرد جامد، بین 1.98 تا 2.04 است. در زمان ذوب شدن، گوگرد مایع اندکی سبک تر می شود و به وزن مخصوص 1.81 می رسد.
رسانایی الکتریکی
مقاومت الکتریکی این ماده بسیار بالاست و در حدود 2×〖10〗^23 micro ohm-cm است. این ماده، بهترین عایق الکتریکی شناخته شده است.
سمیت
گوگرد و بیشتر ترکیبات آن، سمی نیستند و کاملاً ایمن می باشند اما برخی از این ترکیبات نیز سمی هستند. مثلاً هیدروژن سولفید، دی اکسید گوگرد و دی اکسید کربن جزء ترکیبات سمی گوگرد، محسوب می شوند. اگر چه سولفوریک اسید برای بافت ها، بسیار مضر است اما سمی نیست و با رقیق شدن آن، مضرات آن کاسته می شود.
) دارای سطح شکست غیر یکنواخت و صدفی شکل است. سختی این ماده در گستره ی 6-6.5 موهس است. وزن مخصوص این ماده در گستره ی 4.95 تا 5.10 است. این ماده ترد است یعنی به سهولت شکسته می شود و پودر تشکیل می دهد. این ماده درخشش فلزی دارد و رنگ آن زرد برنجی شکل است. به دلیل این ویژگی ها، به این ماده، طلای کاذب، گفته می شود.
مارکزیت: اگر چه تمام آلوتروپ های پیریت، دارای ترکیب مشابهی هستند، مارکزیت به سهولت، فرو می ریزد.
استفاده از مطالب این مقاله، با ذکر منبع راسخون، بلامانع می باشد. منبع مقاله :
Uses of Industrial Minerals, Rocks and Freshwater/ Kaulir Kisor Chatterjee
در آب دریا، در حدود 2.65 گرم می باشد. از این رو، این فهمیده شده است که میزان این ماده در آب دریاف بیشتر از پوسته ی زمین می باشد. یک تعداد از اشکال آلوتروپیک از گوگرد وجود دارد: این اشکال عبارتند از: لوزوی، مونوکلینیک، پلاستیک، آمورف و کلوئیدی. از نقطه نظر صنعتی، گوگرد یکی از مینرال های ضروری می باشد.مینرال های اقتصادی گوگرد
اگر چه گوگرد در بسیاری از مینرال ها، وجود دارد (مثلا در مینرال های سولفیدی و سولفاتی)، این ماده به صورت تجاری از هیچکدام از آنها استخراج نمی شود. منابع تجاری مهم این ماده، عبارتند از:گوگرد طبیعی (Native sulphur)
پیریت ها (
)گالنا (PbS)
زینک بلند یا اسفالریت (ZnS)
کالکوپیریت (
)ژیپس یا گچ (
نفت و گاز طبیعی
کک حاوی گوگرد بالا
از بین این مواد، گوگرد طبیعی و پیریت به دلیل میزان گوگرد آن، مهم می باشد، در حالی که در سایرین، گوگرد، عموماً به صورت محصول فرعی این فرایندها می باشد.
گوگرد طبیعی (Native sulphur)
بیشتر گوگرد مورد استفاده در صنعت، از مینرال های معدنی بدست می آید. این مینرال ها، در بسیاری نقاط یافت می شود مخصوصا در نواحی آتشفشانی. این ماده حاوی ناخالصی های فراوانی است. در واقع این مینرال ها، با گچ، آراگونیت، رس یا سایر مینرال ها، مخلوط است. این سنگ معدن ناخالص، بریم استون (brimstone) نامیده می شود. تشکیل بسترهای گوگردی ممکن است بوسیله ی یکی از فرایندهای زیر انجام شود: 1) واکنش هیدروزن سولفید با گوگرد دی اکسید و یا اکسیژن، 2) تجزیه ی فلزات سولفیدی از طریق حرارت، 3) کاهش سولفات ها، مخصوصاً سولفات کلسیم.در حالی که برخی از ذخایر آتشفشانی گوگرد، در ناحیه ی کوه های آند در آمریکای جنوبی، بخش هایی از ژاپن و سیسیل، یافت می شود، این ذخایر به طور گسترده معدن کاری نمی شوند زیرا دسترسی به آنها سخت است. بیشتر منابع عنصر گوگرد، بیوژنیک هستند. ذخایر ژیپس و آنیدریت بوسیله ی باکتری غیر هوازی مخصوصا در محل هایی که هیدروکربن وجود دارد، فراوری می شود و در این بخش ها، سولفات به گوگرد تبدیل می شود و گاز دی اکسید کربن و سولفیت هیدروژن، خارج می شود. دی اکسید کربن با کلسیم موجود، واکنش می دهد و منجر به بتولید کلسیت و سنگ آهک می شود. سولفید هیدروژن ممکن است خارج شود و اگر این ماده به دام افتد، ممکن است به عنصر گوگرد کاهش یافته و موجب اختلال در این فرایند شود. در این زمینه، برخی از ذخایر طبقه ای، تشکیل شده است که در آنها، گوگرد در داخل زمینه ای از سنگ آهک و گچ و یا انیدریت انتشار یافته است. برخی اوقات، توده های متراکم از گوگرد خالص، نیز در برخی بخش ها یافت می شود. یک چنین ذخایری در سیسیل، یافت می شود. گنبدهای قدیمی از این ماده نیز به صورت دانه های ریز یافت می شود. این ذخایر در تگزاس یافت می شود.
پیریت ها
پیریت () از لحاظ تئوری، حاوی 53.4 % گوگرد و 46.6 % آهن است. این ماده ی معدنی، یک مینرال فراوان می باشد که در اکثر موارد به صورت کریستالی یافت می شود. یک نوع منحصربفرد از این ماده، که به صورت مسطح وجود دارد، در نزدیکی ایلینویز آمریکا، یافت می شود که به آن، "دلار اسپارت" نامیده می شود. گوگرد موجود در مواد قیری اغلب به صورت پیریت می باشد. این ماده دارای رنگ برنجی شکل روشن است. این ماده اغلب به صورت فلسی شکل و به رنگ طلایی وجود دارد. این رنگ طلایی گاهی اوقات موجب می شود تا این ماده را طلای کاذب، بنامند. مارکازیت که یک نوع پلمرف پیرت است، دارای ترکیب مشابهی با این ماده می باشد اما ساختار کریستالی متفاوتی دارد. این ماده سفید تر است و دارای الگوی کریستالی متفاوتی است. گوگرد عنصری از این ماده گرفته نمی شود اما بوسیله ی کلسیناسیون این ماده ی معدنی، دی اکسید کلسیم و محصولات مشتق شده از آن، تولید می شود.پیریت متداول ترین ماده ی معدنی سولفیدی است. این ماده عمدتاً به همراه سایر مواد سولفیدی و اکسیدی و در رگه های کوارتزی، سنگ های رسوبی، دگرگون و بسترهای ذغالی، یافت می شود.
تاریخچه
گوگرد از زمان های قدیم، شناخته شده بوده است. این ماده در کتاب مقدس مسیحیان، توصیف شده است. گوگرد در یونان و روم باستان به عنوان یک ضد قارچ و ماده ی ضدعفونی کننده، مورد استفاده قرار گرفته است. در زمان های قدیم، این ماده به عنوان یک ماده ی حاوی آتش، در نظر گرفته می شد و به روشنایی ارتباط داده می شد. در اسطوره های مسیحیت، این ماده به عنوان سوخت جهنم در نظر گرفته می شود. نام پریت از واژه ی یونانی پورا (pura) به معنای "آتش" گرفته شده است. این مسئله احتمالا به خاطر این بوده است که در زمانی که پریت بر روی فولاد کشیده می شود، جرقه می زند. این ظرفیت موجب می شود تا از این ماده در سلاح های گرم اولیه، استفاده شود. شکل آلوتروپیک یعنی مارکازیت (marcasite) نام خود را از واژه ی عربی پریت، بدست آورده است. در زمان های قدیم، بومیان آمریکایی، از پریت پولیش خورده به عنوان آینه استفاده می کردند.تا ربع اول قرن 19 ام، بومیان سیسیلی، از روش های هزینه بری، گوگرد را استخراج کرده و به فروش می رساندند. به دلیل این هزینه ی بالا، در اوایل قرن 19 ام، پریت به عنوان یکی از منابع مهم گوگرد، تبدیل شد. سپس در اوایل قرن 20 ام، Herman Frasch روشی را برای معدن کاری محلول گوگرد در گنبدهای گوگردی آمریکا، توسعه داد که هزینه ای بسیار پایین تری داشت. این مسئله موجب شده تا تقاضای مشتری ها، به استفاده از این نوع گوگرد، افزایش یابد.
در دنیا، آمریکا و کانادا، 38 % از کل تولید گوگرد را به خود اختصاص داده است. بعد از این کشور، روسیه، ژاپن و سایر کشورها، قرار گرفته اند. در مورد پیریت، چین نیز یکی از تولیدکننده های بزرگ این ماده است و در حدود 70 % از کل تولید این ماده را بر عهده دارد. تولید جهانی گوگرد در حدود 2.75 میلیون تن در سال 1939 تخمین زده شده است. این میزان در سال 1949، در حدود 5 میلیون تن، در سال 1953، برابر با 5.7 میلیون تن در سال 2000 به مقدار 53.7 میلیون تن، رسیده است.
فرآوری
گوگرد طبیعی: روش های مختلفی برای فرآوری گوگرد خام، وجود دارد. این فرایندها به صوررت زیر می باشد:فرایند Gill: در این فرایند گوگرد از مواد معدنی دیگر جداسازی می شود. این کار با حرارت دهی این ماده در دمای 115-120 درجه ی سانتیگراد، انجام می شود. در این حالت، گوگرد به صورت مایع، از توده خارج می شود. به طور نرمال، بخشی از گوگرد در این ماده، می سوزد و بقیه ی گوگرد خارج می شود. این روش استخراج، به طور گسترده در سیسیل، مورد استفاده قرار می گیرد. در این روش، این ماده به سهولت از توده خارج سازی می شود. در واقع فرایند در داخل یک کوره به نام calcerone انجام می شود. سنگ معدن در این کوره وارد شده و گوگرد از کف آن خارج سازی می شود. حرارت این کوره را در واقع از سوختن گوگرد تأمین می شود. دمای این کوره باید به خوبی تنظیم شود تا بدین صورت کل گوگرد موجود خارج سازی شود و همچنین از تشکیل فازهای نامطلوب گوگرد نیز جلوگیری شود. معمولا در این فرایند یک سوم از گوگرد موجود، از بین می رود و گاز دی اکسید گوگرد تولید می شود. این فرایند زندگی گیاهی منطقه را تحت تأثیر قرار می دهد و دوست دار محیط زیست نیست.
استخراج گوگرد با استفاده از جریان هوای داغ: گوگرد می تواند با حرارت دهی توده ی ماده ی اولیه با استفاده از جریان هوای داغ تولید شود. اما این روش نیز هزینه بر می باشد.
استخراج با حلال: گوگرد ممکن است با استفاده از یک حلال نیز جداسازی شود. در این روش، کربن دی سولفید به عنوان حلال مورد استفاده قرار می گیرد. البته ادوات مورد استفاده در ساخت کارخانه هایی که با این روش، کار می کنند، بالاست. بنابراین، این حلال با کلسیم کلرید جایگزین گردید و توانست به خوبی برای برخی از سنگ های معدنی، مورد استفاده قرار گیرد. در این روش، سنگ معدن گوگرد در داخل یک سبد یا جعبه ی آهنی قرار داده می شود و در داخل محلول جوشان کلسیم کلرید وارد می شود. این محلول 125 درجه ی سانتیگراد، دما دارد. از آنجایی که گوگرد در این دما، ذوب می شود، به سهولت ذوب شده و از زمینه ی سنگ جداسازی می شود. این ماده با عبور از سوراخ های جعبه یا سبد آهنی، به داخل ظرف محتوی کلسیم کلرید، وارد می شود. بعد از اینکه گوگرد ذوب می شود، سنگ معدن تهی شده، خارج سازی می شود. این فرایند موجب می شود تا هیچ دی اکسید گوگردی تولید نشود و میزان اتلاف گوگرد نیز کمتر باشد. کلسیم کلرید نیز بازیابی شده و در صنعت آمونیاک، استفاده می شود. از این رو، این فرایند ارزان قیمت است.
تصفیه ی درجا (فرایند فراش): در این فرایند، گوگرد از یک بدنه ی معدنی استخراج می شود. این کار با پمپ کردن آب فوق گرم به زیر زمین و ذوب کردن گوگرد انجام می شود. در این حالت، گوگرد ذوب شده، با استفاده از پمپ به خارج از زمین، فرستاده می شود. از این روش در گنبدهای نمکی آمریکا، استفاده می شود. عمق این گنبدها، کمتر از 300 متر است. فرایند فراش در سال 1904 ابداع شده است. سه لوله ی متحد المرکز به داخل یک چاه 8 اینچی وارد می شود و آب فوق گرم با دمایی در حدود 160 تا 170 درجه ی سانتیگراد، دارد بخش گنبد نمکی می شود. گوگرد در کف حفره ذوب می شود. این مسئله در دمای 110 درجه انجام می شود. هوای گرم فشرده نیز سپس از میان لوله ی داخلی، به حفره فرستاده می شود. این کار موجب می شود تا گوگرد ذوب شده، از طریق لوله ی سوم، خارج شود. گوگرد مایع خارج شده، بعد از فیلتراسیون و خارج کرده ناخالصی های آلی، به صورت گوگرد خالص، در می آید. این نوع گوگرد، حاوی 99.5 % گوگرد عنصری است.
پیریت ها
آهن پریت ها () وقتی در یک محفظه ی بسته حرارت داده شود، موجب تشکیل مولکول های گوگرد می شود. این روش، یکی از روش های مورد استفاده در تولید گوگرد می باشد. امروزه، از این روش، به عنوان یک جایگزین برای تولید گوگرد در برخی کاربردها، استفاده می شود.سولفیدهای فلزی
کالکوپیریت، گالنا و زینک بلند یا اسفالریت، متداول ترین سولفیدهای فلزی است که به طور گسترده برای تولید گوگرد و یا محصولات گوگردی، استفاده می شود. کالکوپریت (
) از لحاظ تئوری، حاوی 35 % گوگرد، گالنا (PbS) حاوی 13.4 % گوگرد و زینک بلند حاوی 33 % گوگرد است. در طی فراوری این سولفیدها که به منظور بدست آوردن فلزات موجود، انجام می شود، گوگرد به صورت دی اکسید گوگرد، خارج می شود. این ماده به عنوان محصول فرعی است و موجب آلوده شدن آب و هوا می شود. در بسیاری کشورها، مقررات محیط زیستی در مورد این گاز، بسیار سخت گیرانه است و از این رو، این دی اکسید گوگرد، وارد محیط زیست نخواهد شد، بلکه به سولفوریک اسید تبدیل می شود. در کشورهای صنعتی که میزان مصرف اسید سولفوریک بالاست، تولید این ماده ی اسیدی، ارجعیت دارد.گچ
میزان تری اکسید گوگرد در گچ، یکی از مواد مزیتی مربوط به اسید سولفوریک می باشد. در آمریکا، گوگرد از گچ، استخراج می شود. علت این مسئله، کم بودن منابع گوگرد طبیعی می باشد. در افریقای جنوبی، کارخانه ای برای استخراج گوگرد از گچ، تأسیس شده است.نفت و گاز طبیعی
یک میزان قابل توجهی از گوگرد، از طریق تصفیه ی نفت و گاز طبیعی، بدست می آید. این مواد حاوی مقادیر قابل توجهی گوگرد در اشکال مختلف می باشد. در نفت، این ماده به شکل ترکیبات آلی مانند تیوفن ها، تیواترها، مرکاپتان ها و ... وجود دارد. در گاز طبیعی نیز این ماده به صورت H_2 S یافت می شود. تمام این ترکیبات به عنوان مواد ناخالصی محسوب می شود و باید پیش از انجام پالایش نفت یا گاز، باید از طریق استفاده از عوامل اکسید کننده (مانند اکسید مس، پودر سفیدکننده، سدیم هیپوکلریت، پتاسیم پرمنگنات و ...) حذف شود. گوگرد خارج شده در این حالت، یک محصول فرعی مفید است که از این صنایع بدست می آید.ضایعات حاوی گوگرد: یک چنین ضایعاتی معمولا حاوی مواد زیر می باشند:
ضایعات کلسیم سولفیدی بدست آمده از فرایند تولید جوش شیرین
باقیمانده های بدست آمده از گازهای مورد استفاده در حین تصفیه ی اکسیدهای آهن. در این فرایند، گوگرد تولید می شود.
از فرآوری این ضایعات، یک محصول ناخالص از گوگرد بدست می آید. اگر چه این گوگرد در بسیاری از فرایندهای تولیدی مناسب است ، می توان آن را تصفیه و برای برخی اهداف، استفاده کرد.
کک حاوی گوگرد بالا
گوگرد در کک به سه صورت پریت، سولفات و گوگرد آلی، یافت می شود. این اعتقاد وجود دارد که میزان گوگرد در کک هایی بالاست که در محیط های قلیایی، یافت می شوند. از بین این سه شکل از گوگرد، گوگرد آلی دارای مشکلاتی است که نمی توان انها را به میزان بالاتر از 2 %، استفاده کرد. گوگرد پیریتی و مواد سولفاتی، می تواند با استفاده از هیدروژن بازیابی شود. تجربیات بدست آمده از حذف گوگرد پریتی و گوگرد سولفاتی از طریق لیچینک باکتریایی و میکروارگانیزم های خاص، انجام می شود.معیار استفاده
خواص فیزیکی
گوگرد یک ماده ی نرم و زرد رنگ است و سختی آن در گستره ی 1.5 تا 2.5 است. این ماده، یک ماده ی ترد است. وزن مخصوص گوگرد جامد، بین 1.98 تا 2.04 است. در زمان ذوب شدن، گوگرد مایع اندکی سبک تر می شود و به وزن مخصوص 1.81 می رسد.
خواص گرمایی
نقطه ی ذوب گوگرد خالص، بین 110 و 120 درجه ی سانتیگراد است. این دمای ذوب، به نوع آلوتروپ این ماده وابسته است. گوگرد مذاب دارای رنگ زرد کم رنگ است. این ماده رسانای ضعیف حرارت است.رسانایی الکتریکی
مقاومت الکتریکی این ماده بسیار بالاست و در حدود 2×〖10〗^23 micro ohm-cm است. این ماده، بهترین عایق الکتریکی شناخته شده است.
خواص شیمایی
این ماده در آب حل نمی شود اما به سهولت در کربن دی سولفید و کربن تتراکلرید، حل می شود. میزان انحلال این ماده در کلروفرم، بنزول، تورپنتین و روغن های دیگر، متوسط است. گوگرد به سهولت در هوا می سوزد و موجب تشکیل دی اکسید گوگرد می شود. این ماده با هیدروژن واکنش می دهد و موجب تشکیل سولفید هیدروژن می شود. با واکنش این ماده با محلول های قلیایی، سولفیدها و تری سولفیدها، تشکیل می شوند. این ماده با اسید واکنش نمی دهد.آرد گوگرد
این ماده یک پودر کلوئیدی گوگرد است که از خالص سازی این ماده با فرایند تقطیر، بدست می آید. این ماده حاوی اندکی اکسیژن می باشد و مقداری اسید سولفوریک نیز با اکسیداسیون این ماده، حاصل می شود اما این ماده جزء ناخالصی محسوب می شود. این حالت کلوئیدی این گوگرد موجب می شود تا این پودر، بسیار فعال باشد.سمیت
گوگرد و بیشتر ترکیبات آن، سمی نیستند و کاملاً ایمن می باشند اما برخی از این ترکیبات نیز سمی هستند. مثلاً هیدروژن سولفید، دی اکسید گوگرد و دی اکسید کربن جزء ترکیبات سمی گوگرد، محسوب می شوند. اگر چه سولفوریک اسید برای بافت ها، بسیار مضر است اما سمی نیست و با رقیق شدن آن، مضرات آن کاسته می شود.
پیریت ها
پیریت ها () دارای سطح شکست غیر یکنواخت و صدفی شکل است. سختی این ماده در گستره ی 6-6.5 موهس است. وزن مخصوص این ماده در گستره ی 4.95 تا 5.10 است. این ماده ترد است یعنی به سهولت شکسته می شود و پودر تشکیل می دهد. این ماده درخشش فلزی دارد و رنگ آن زرد برنجی شکل است. به دلیل این ویژگی ها، به این ماده، طلای کاذب، گفته می شود.مارکزیت: اگر چه تمام آلوتروپ های پیریت، دارای ترکیب مشابهی هستند، مارکزیت به سهولت، فرو می ریزد.
استفاده از مطالب این مقاله، با ذکر منبع راسخون، بلامانع می باشد. منبع مقاله :
Uses of Industrial Minerals, Rocks and Freshwater/ Kaulir Kisor Chatterjee
