Kükürd
| Ümumi | |
|---|---|
| Ad, İşarə, Nömrə | kükürd, S, 16 |
| Qrup, Dövr, Blok | 16, 3, p |
| Xarici görünüşü | limon sarısı |
| Atom kütləsi | 32.065 q/mol |
| Elektron formulu | [Ne] 3s2 3p4 |
| Fiziki xassələr | |
| Halı | |
| Sıxlığı | (0 °C, 101.325 kPa) q/L |
| Ərimə temperaturu | 115.21 °C (388.36 K, 239.38 °F) |
| Qaynama temperaturu | 444.6 °C (717.8 K, 832.3 °F) |
| Elektromənfiliyi | |
| Oksidləşmə dərəcəsi | -2, +2, +4, +6 |
| Spektr = | |
| İonlaşma enerjisi | kCmol-1 |
Kükürd (S) – D.İ. Mendeleyevin elementlərin dövri sistemində 16-cı element.
Kükürd (S) – zülalların tərkibində olur. Proteinoidlərin tərkibində kükürdün miqdarı, başqa zülallara nisbətən daha çoхdur. Taхıl, paхlalılar, süd məhsulları, balıq və yumurtada kükürd vardır. Metionin və sistein aminturşularının tərkibində olduğu üçün onların tərkibindəki çevrilmələrdə iştirak edir. B1 vitamininin, insulinin və digər birləşmələrin əmələ gəlməsində iştirak edir. 60 Orqanizmdə oksidləşdikdə sulfat turşusunun duzları şəklində orqanizmdən sidiklə ifraz olunur. Gündəlik tələbat 1 qramdır. Bitki orqanizmində kükürdün miqdarı orta hesabla 0,05 % kütlə miqdarında olur. Kükürd zülalların aminturşuları olan sistein və metioninin tərkibinə daxildir. Bitki torpaqdan kükürdü suda həll olan sulfatlar şəklində alır, çürümə bakteriyaları isə zülalların kükürdünü hidrogen sulfidə çevirir (çürümə zamanı pis iyinin yaranma səbəbi də budur).
Amma hidrogen sulfidin çox hissəsi sulfatların sulfatreduksiyaedici bakteriyalarla reduksiyasından əmələ gəlir. Bu hidrogen sulfid fototrof bakteriyalar tərəfindən molekulyar oksigen olmayan şəraitdə kükürdə və sulfatlara qədər oksidləşir, O2 iştirakı ilə serobakteriyalar onu sulfatlara qədər oksidləşdirir.
Əksər bakteriyalarda kükürd xırda zərrəciklər – qabarcıqlar şəklində saxlanılır. Onun miqdarı hidrogen sulfidin miqdarından asılı olur: hidrogen sulfid az olduqda sulfat turşusuna qədər oksidləşir:
2H2S + O2 → 2H2O + 2S + Q
2S + 3O2 + 2H2O → 2H2SO4 + Q
Hidrogen sulfid həll olmuş su hövzələrində rəngsiz serobakteriyalar bejiatoa və titoriks yaşayır. Onlara üzvi qida lazım deyil. Xemosintez üçün onlar hidrogen sulfid istifadə edir. H2S, CO2 və O2 arasında reaksiya nəticəsində karbohidratlar və elementar kükürd əmələ gəlir. Kükürdün çox hissəsi bitki tərəfindən mənimsənilmir, amma bitkilərin fosforu mənimsəmələrinə kömək edir. Kükürd çatışmazlığı fotosintezin intensivliyini azaldır. Kükürdün artıq miqdarda olmasının indikatoru olan bitki astraqaldır.
Heyvan orqanizmində kütləcə 0,25 % kükürd olur. Ən sadə plankton radiolyarilər stronsium sulfatdan ibarət mineral skeletə malikdirlər ki, o da həm müdafiəni, həm də suyun təbəqəsində “buğlanmanı” təmin edir.
İnsan orqanizmində kükürdün miqdarı insan bədəninin kütləsinin milyonda 400-700-ə bərabərdir. Kükürd zülalların və aminturşuların, fermentlərin və vitaminlərin təkibinə daxildir. Kükürd xüsusən dəri, dırnaq və tük zülallarının sintezi üçün vacibdir. Kükürd aktiv maddələrin – vitaminlər və hormonların (məsələn, insulinin) tərkib hissəsidir. O, oksidləşmə-reduksiya proseslərində, energetik metobolizmdə və detoksikasiya reaksiyalarında iştirak edir, fermentləri aktivləşdirir. Kükürd çatışmazlığı olduqda dəri iltihabi proseslərə meyilli olur, sümüklərin asan qırılması və saçların tökülməsi müşahidə olunur.
Kükürdün birləşmələri arasında ən təhlükəlisi hidrogen sulfid hesab olunur. O, qaz halında olub kəskin iylidir və həm də böyük zəhərliliyə malikdir. Təmiz halda o, insanı ani olaraq öldürür. Havad o, hətta az miqdarda (0,01 %-ə yaxın) olduqda da təhlükə olduqca böyükdür. Hidrogen sulfid ona görə təhlükəlidir ki, orqanizmdə toplana bilir, hemoqlobinin tərkibinə daxil olan dəmir ilə birləşə bilir və bu da olduqca ağır oksigen aclığına və ölümə səbəb ola bilir.
Kükürdün daha geniş məlum olan və insan tərəfindən istifadə olunan birləşmələri aşağıdakılardır:
H2S – hidrogen sulfid;
Na2S – natrium sulfid;
H2SO4 – sulfat turşusu.
Kükürdün orqanizmə daxil olmasının əsas mənbələri aşağıdakılardır:
Bitki mənşəli məhsullar: qoz, fındıq, araxis, paxlalılar, kələm, sarımsaq, boranı, əncir, gavalı, üzüm, motmutu, qıtıqotu.
Heyvan mənşəli məhsullar: ət, yumurta, pendir, süd.
Kükürd bəşəriyyətə b.e.ə. I əsrdən məlumdur. Qədim hind sözü sira – açıq sarımtıl sözündən götürülüb, latın dilində adı sulveri –dən götürülüb yanar toz deməkdir.
İnsan orqanizmində 3,3·1024, bir insan hüceyrəsində isə 2,4·1010 kükürd atomu var.
Hidrogen sulfid zəhərli, pis iyli qaz olub kimya sənayesində həmçinin müalicə vasitəsi kimi (kükürd vannaları) istifadə olunur. Kükürd kükürd çiçəyi kimi bitkilərin bəzi ziyan vericilərinə qarşı istifadə olunur.
Təbii sulfidlər əlvan və nadir metal filizlərinin əsasını təşkil edir və metallurgiyada geniş istifadə olunur. Qələvi metalların sulfidləri Na2S, CaS, BaS dəri emalı sənayesində istifadə olunur. Kükürd kibrit, ultramarin (göy boya), karbon sulfid istesalında istifadə olunur. Rezin sənayesində o, kauçukun rezinə çevrilməsində istifadə olunur.
Qara dənizin dibində hidrogen sulfidin əmələ gəlməsi ona qeyri-adi xassə verir. Qara dənizin dərin sularında hidrogen sulfidin artıqlığı ona səbəb olmuşdur ki, Qara dəniz suyunda 200 metrdən aşağı dərinlikdə oksigen yoxdur. Orada nə heyvanlar, nə də bitkilər yaşaya bilmir. 200 metrdən ta dibə qədər Qara dənizdə yalnız hidrogen sulfid ayıran bakteriyalar yaşayır. Dünyada başqa bir belə dəniz yoxdur.
Təbii mineralları
Kükürd qabığının kimya üzrə XVI ən zəngin elementidir. Sərbəst ( doğma ) dövlət və bound formu baş verir. Mühüm təbii kükürd mineralları : FeS2 - dəmir pirit və ya pirit, ZnS - sink sülfür və ya sfalerit ( wurtzite ) , PbS - galena və ya galena , HgS - zincifre , Sb2S3 - stibnite . Bundan əlavə, təbii kömür , təbii qaz və şist bir neft indiki kükürd . Kükürd - təbii sularda məzmun altıncı element , sulfat ionlarının şəklində əsasən aşkar və təzə su "daimi" möhkəmlik səbəb olur. Yüksək orqanizmlər üçün Essential element, saç cəmlənmişdir, çox zülal, ayrılmaz hissəsidir .
Kükürdün təbii birləşməsi
Kükürdün təbii birləşməsi-Kinovar HgS-mineral, civə (II) sulfid. Ən geniş yayılmış civə mineralıdır. Al-qırmızı rəngi var, təzə qopuq yerində qan ləkəsini xatırladır. Havada, tədricən səthdə oksidləşərək nazik təbəqə - oksid təbəqəsi (HgO) ilə örtülür. Bir versiyaya görə yunan alimi Teofrast tərəfindən adı qoyulmuş kinovar «əjdaha qanı» (farsca) mənasını daşıyır. Qədim zamanlarda kinovara həmçinin qeyri-üzvi piqment (piqmenti həmin mineraldan aldığı üçün) və qırmızı rəng çalarına görə «kinovarlı rəng» adları da verilmişdir.
Xassələri
Tərkibində 85,83% civə var. Formulu HgS-dir. Triqonal sinqonidə kristallaşır, ən çox xırda romboedrik və ya qalın sütunlu kristallar, kristallik-toxumlu və ya torlu kütlə əmələ gətirir. Oxşar cücərməyə xarakterlidir. Laylanması bir istiqamətdə tamamlanır, kövrəkdir. Rəngi qırmızıdır, hərdən tünd göy-boz rəng dəyişmə xassəsini müşahidə etmək olur. Nazik qırıntı formasında rəngsizdir; parlaq “almaz” parıltısına malikdir. Moosun mineroloji cədvəlinə görə bərkliyi 2-2,5-dir; sıxlığı 8,09-8,20 q/sm3. Çox asan əriyir və havada, 2000 C qədər qızdırdıqda tam buxarlanaraq civə buxarı və kükürd qazı əmələ gətirir. Ancaq çar arağında həll olur.
Təbiətdə tapılması
Kinovar- ən çox yayılmış civə mineralıdır. Kvarsla, kalsitlə, baritlə, antimonitlə, piritlə, qalenitlə, markazitlə, daha az qızıl külçə ilə hidrotermal yaxın, səthli yataqlarda əmələ gəlir. Ən iri civə yatağı olan Almaden İspaniyada yerləşir.(axır illərə qədər civənin 80%-i bu yataqdan istismar olunurdu). Bundan başqa Serbiyada (Avala), Sloveniyada (İdriya), ABŞ-da ( Nyu-Almaden) civə yataqları müşahidə olunur. Böyük Pliniy öz əsərlərində qeyd edir ki, Roma İspaniyadan hər il 4,5 t civə alırdı.
Tarixi
Roma imperiyasında civənin və qırmızı təbii piqmenti almaq üçün kinovarı hasil edirdilər. Bəzi Roma mədənləri indi də istismar olunur. Ən qədim civə yatağı-Nikif-Donbasda yerləşir. Burada, müxtəlif dərinliyində (20m qədər) qədim dağ mədən yerləri aşkar edilmişdir ki, orada əmək alətləri olan daş çəkic tapmaq olar. Daha da qədim mədən-Haydarkan («Böyük mədən»-Fərqanə dərəsinin Qırğız hissəsində qədim işlərin saysız-hesabsız izləri qalmışdır: iri mədən yerləri, metal sahələr, çıraqlar, kinovarın yandırılması üçün gil retortalar. Arxeoloji qazıntılar göstərir ki, Fərqanə dərəsində civənin əsrlər boyu əldə edirdilər və ancaq Çingiz xan və onun varisləri burada peşə-alver mərkəzlərini dağıtdıqdan və yerli əhali köçəri həyat tərzinə keçdikdən sonra Fərqanədə filizin alınması dayandırılmışdır. Lakin XX əsrin ortalarında Haydarkan yataqlarında fəal alınma bərpa edildi. Qədimdə kinovar təkcə civə mənbəyi kimi deyil, həm də əvəzolunmaz və qiymətli piqment mineralı kimi çıxarılırdı. Orta Asiyada digər civə yataqları da məlumdur. Məsələn, Suzada qədim fars şah Əhəmənidinin (Vİ-IV əsr. b.e.ə..) sarayında olan yazılardan məlum olunur ki, o vaxtlar əsasən boya kimi istifadə olunan kinovar buraya müasir Tacikistan və Özbəkistan ərazilərində yerləşən Zəravşan dağlarından gətirilirdi. Ola bilsin ki, orada kinovar bizim eradan əvvəl birinci minilliyin ortalarında çıxarılırdı.
Süni yol ilə alınması
Qədim zamanlardan bəri süni kinovarın civə və kükürdün ərimə alınma texnologiyası məlum idi. Bu üsulla ilk dəfə süni kinovarı çox ehtimal ki, Çində istehsal edirdilər. Şərqdə ərəb əlkimyaçısı Cabir süni kinovarın hələ VIII-IX əsrlərdə istehsal edilməsindən danışırdı. Avropada isə Çenninin elmi əsərlərindən belə görünür ki, italyan rəssamları XV əsrdə təbii kinovar yox sünidən istifadə edirdilər. Süni kinovarın laboratoriyada hazırlanmasının iki əsas üsulu var: quru və yaş. Quru üsul ilə hazırlandıqda civəni kükürdün müəyyən miqdarı ilə qarışdırılır və bağlı retordada qızdırılır. Bunun nəticəsində qara rəngli civə sulfidi əmələ gəlir. Sonra qara civə sulfidi qızdırdıqda β-HgS sublimə edərək kondensləşir. Nəticədə qırmızı civə sulfid- αHgS alınır. Yaş üsul XVIII əsrin axırlarında Almaniyada istifadə olunmağa başlanıldı. Civə və kükürd birgə suyun iştirakı ilə narın üyüdürdülər, sonra qarışığa kaustik soda əlavə edirdilər. Təkrar üyüdülmədən sonra qara civə sulfid qırmızı rəng alır. Daha təkmilləşmiş üsulda kaustik soda əvəzinə kalium pentasulfid əlavə olunur. Qeyd etmək lazımdır ki, maye civə və onun həll olan sulu-məhlullu duzları ilə istənilən manipulyasiyası çox ağır zəhərlənmələr ilə nəticələnə bilər və ona görə süni kinovarın hazırlanması ancaq bütün texniki-təhlükə qaydalarına riayət etmək ilə laboratoriya şəraitində mümkündür. Quru üsul ilə alınan kinovar hissəciklər yaş üsul ilə alınan hissəciklərdən mikroskop altında daha iri görsənir və göyümtül-al qırmızı çalarlı olur. Süni kinovarın ciddi nöqsanı ondan ibarətdir ki, zaman keçdikcə o, rəngini dəyişmək qabiliyyətli olur ki, bu da parlaq layda müşahidə olunur.
Tətbiqi
Qədim zamanlardan bəri kinovar qırmızı boya civənin alınması üçün mənbə və antibiotiklərin icad etməsindən qabaq yeganə(hərçənd təhlükəli), etibarlı dava-dərman kimi sifilisin müalicəsində tətbiq olunurdu. Qədim Misirdə, ibtidai Vizantiyada əvəzolunmaz al-qırmızı mineral piqment kimi kinovar istifadə olunurdu. O vaxtdan bu günə kimi təbii kinovar kanonik ikona-çəkməkdə geniş istifadə olunur. Rəssamlıqda XIX əsrin ikinci yarısında kinovara çox az rast gəlinirdi. Hal-hazırda o, qırmızı kadmium və civə-kadmiumlu boyalara doğru sıxışdırılır. Yaponiyada I-II əsrlərdə kinovar kosmetikada istifadə olunurdu.
Sağlamlıq üçün təhlükə kristallik kükürd
Bütün civə birləşmələri kimi kinovar zəhərlidir. Bu mineralın təhlükəsi qızdırdıqda şiddətlənir, çünki havaya zəhərli olan maddələr-kükürd qazı (SO2), civə və onun buxarı ayrılır. Zəhərli buxarlarla nəfəs almaq ağır zəhərlənməyə gətirib çıxarır, sağlamlığa və həyata təhlükə və ya xətər gətirir. Kinovarla təcrübələri sorucu şkafda, əlcəkdə, eynəkdə və əleyhqazda aparmaq lazımdır.
Ədəbiyyat
- Реми Г. Курс неорганической химии М.,Т.1, 1963
- Бовина П.П. и др., Физика соединений АII ВVI, М.,Наука, 1986
- Власов В.А. Киноварь.Новый энциклопедический словарь изобразительного искусства. Азбука-классика.Т-4,2006
İstinadlar
- Musayev N.Х. "Ərzaq malları əmtəəşünaslığının nəzəri əsasları". Dərslik. Bakı, "Çaşıoğlu" nəşriyyatı, 2003 – 368 səh.