عاجل
اعلانات
شبكة بحوث وتقارير ومعلومات

اخر المشاهدات
الأكثر مشاهدة
اهم الروابط

شبكة بحوث وتقارير ومعلومات

موقع يحتوى الكثير من ملخصات وبحوث وتقارير بجميع المجالات وكلها جاهزة للطباعة والنسخ … كما يحتوي محرك بحث يسهل عليك عملية إستخراج المعلومة بسهولة ويسر .




اعلانات 2

كبريت

اقرأ ايضا

-
[ دليل الشارقة الامارات ] وادي الكنز لتجارة قطع غيار السيارات المستعملة ... الشارقة
- [ تأمين السعودية ] شركة نتالى
- [ مدارس السعودية ] مدارس مناهل التربية الابتدائيه الأهلية
- [ شركات طبية السعودية ] شركة النهدي الطبيه ... جدة
- [ وسطاء عقاريين السعودية ] محمد احمد صالح الزهراني ... الخضراء ... منطقة مكة المكرمة
- [ تعرٌف على ] متلازمة سوير–جيمس
- [ مؤسسات البحرين ] اسبانا لانشطة المتعلقة بخدمة و صيانة تجميل المواقع ... المنطقة الجنوبية
- [ دليل دبي الامارات ] صالون زهرة النهدة للرجال ... دبي
- [ دليل دبي الامارات ] ملكة خالد محمد لتجارة اللحوم الطازجة والمبرد ... دبي
- [ حكمــــــة ] عن الحسن قال : « كان أهل قرية قد وسع الله عز وجل عليهم في الرزق ، حتى جعلوا يستنجون بالخبز ، فبعث الله عز وجل عليهم الجوع حتى جعلوا يأكلون ما يقعدون »
- [ خذها قاعدة ] وأنا الغريب تعبت من صفتي. - محمود درويش
- [ تجميل صالونات الامارات ] صالون النضارة للسيدات
- [ مصطلحات طبية ] 5 استخدامات لدواء سبترين دى اس مضاد حيوي
- [ مقاولون السعودية ] مؤسسة بن عميرة للمقاولات
- [ تعرٌف على ] قابلية التحكم
آخر تحديث منذ 3 يوم
23 مشاهدة

عناصر الموضوع

اعلانات 3

من ويكيبديا،الموسوعة الحرة

الإنتاج

يمكن العثور على خامة الكبريت طبيعياً على هيئة زهر الكبريت الأصفر في عدّة أماكنٍ من العالم، وهو شائع الوجود على هذا الشكل. كما يمكن أن يُستحصَل على الكبريت بشكلٍ غير مباشر وذلك من أكسدة معادن الكبريتيدات المنتشرة في الطبيعة مثل معدن البيريت، وذلك بالتسخين الحراري بحيث ينتج غاز ثنائي أكسيد الكبريت، والذي يُحوَّل لاحقاً إلى حمض الكبريتيك.

كانت المنطقة البركانية في صقلية مركزاً للحصول على خام الكبريت، حيث كان يَسهُل العثور على خام الكبريت بالقرب من سطح الأرض، إذ كان يُجمَع ثم يُعالَج بأسلوب عُرفَ لاحقاً باسم «عملية صقلية»، والتي كانت الطريقة الأولية البدائية المنتشرة لمعالجة الكبريت إلى أن جرى استبدالها لاحقاً في القرن التاسع عشر بعملية فراش. كانت قطع الكبريت تُكدَّس مع وجود فراغات فيما بينها في قمائن (أتون) مصنوعة من الآجر (القرميد) ومبنية على الهضاب المنحدرة؛ بعد ذلك يُنثَر مسحوقٌ من الكبريت على تلك القطع ويُشعَل ممّا يسبّب انصهار الكبريت وسيلانه إلى أسفل الهضبة؛ وفي النهاية كانت بقايا التوضّعات الرسوبية تُنثَر في المحيط. كانت عملية صقلية مجهدة ومضنية وخالية من الآليات، حيث استُعملت العمالة اليدوية لتحرير الخامة من الصخور وجلبها إلى السطح، ولا يزال هذا الأسلوب مستخدماً بالقرب من المناطق البركانية في أنحاء العالم، وخاصّةً في إندونيسيا بالقرب من بركان إيجن.

يُنتَج الكبريت حاليّاً بطرق آلية، إمّا من أماكن توفّر خامة الكبريت وفق عملية فراش، أو يُستحصَل على شكل ناتج ثانوي من عمليات تكرير النفط. يَعتمد المبدأ في عملية فراش على ضخّ بخار الماء المحمَّص إلى توضّعات الكبريت الرسوبية، ممّا يؤدّي إلى انصهار الكبريت بالشكل الذي يسهل فيه استخراجه بشكل نقي نسبياً (حوالي 99.5%) من جوف الأرض بضخ الهواء المضغوط. كانت عملية فراش العملية الوحيدة لاستخراج الكبريت لفترة طويلة، وبقيت مستخدمة رغم وجود طرق أخرى إلى أواخر القرن العشرين، ففي سنة 1995 على سبيل المثال كان الإنتاج العالمي وفق هذه الطريقة حوالي 3.1 مليون طن. ولكن مجموع العوامل من حيث محدودية أماكن توضّعات خامة الكبريت والكلفة المرتفعة، بالإضافة إلى تطوير وسائل استحصال الكبريت من النفط والغاز الطبيعي، أدّى إلى تراجع استخدام عملية فراش، بحيث أنّ هذه العملية لم تعد مطبّقة بشكل أساسي في أيّ مكان من العالم منذ سنة 2002.

يُستحصَل على الكبريت حالياً بشكل أساسي من كبريتيد الهيدروجين، والذي ينتج ثانوياً من عمليات تكرير النفط والغاز الطبيعي، إمّا بشكل طبيعي أثناء عملية الاستخراج، أو بشكل ناتج ثانوي من عمليات نزع الكبريت المهدرج، والتي تهدف إلى إزالة مركبات الكبريت العضوية غير المرغوب بها من المنتجات النفطية النهائية وذلك بإجراء فصم للرابطة الكيميائية بين الكربون والكبريت C–S على الشكل:

R

S

R
+
2

H

2


2

RH
+

H

2

S

{displaystyle {ce {R-S-R + 2 H2 -> 2 RH + H2S))}

يُحوَّل كبريتيد الهيدروجين إلى عنصر الكبريت وفق عملية كلاوس، والتي تتألّف من خطوتين؛ تتضمّن الأولى أكسدة جزء من كبريتيد الهيدروجين إلى ثنائي أكسيد الكبريت بأكسجين الهواء، ثمّ في الخطوة الثانية بإجراء تفاعل تناسب مشترك بين كبريتيد الهيدروجين وثنائي أكسيد الكبريت:

3

O

2

+
2

H

2

S

2

SO

2

+
2

H

2

O

{displaystyle {ce {3 O2 + 2 H2S -> 2 SO2 + 2 H2O))}

SO

2

+
2

H

2

S

3

S
+
2

H

2

O

{displaystyle {ce {SO2 + 2 H2S -> 3 S + 2 H2O))}

يمكن أن يُكدَّس الكبريت المستحصَل على هيئة أكوام ليستخدم في تطبيقات أخرى؛ فعلى سبيل المثال توجد حالياً كمّيات كبيرة نسبياً من عنصر الكبريت في مقاطعة ألبرتا الكندية نظراً لارتفاع محتوى الكبريت في نفط أثاباسكا الرملي. لكن تخزين الكبريت في حالته الصلبة يجعله عرضةً للرطوبة الجوية ولأنواع من البكتريا، ممّا يحوّله في النهاية إلى حمض الكبريتيك؛ كما يؤدّي تشكّل كبريتيد الحديد نتيجة التآكل ضمن الخزانات الحديدية إلى حدوث تلقائية الاشتعال، ممّا يرفع من خطورة اندلاع الحرائق أو الانفجارات. لذلك فإنّه غالباً ما يُخزَّن ويُنقَل الكبريت على الحالة السائلة، خاصّةً أنّ وجوده على هذا الشكل له ميّزات من حيث الكلفة والجودة، كما أنه يسيَّل في أغلب الأحيان قبل استخدامه في التطبيقات المختلفة. بلغ الإنتاج العالمي من الكبريت سنة 2011 حوالي 69 مليون طن متري، ساهمت فيه أكثر من 15 دولة بمليون طنّ على حدة، أمّا باقي الدول المساهمة بأكثر من 5 مليون طن فهي الصين (9.6) والولايات المتّحدة الأمريكية (8.8) وكندا (7.1) وروسيا (7.1).

الأثر البيئي

بسبب احتواء الوقود الأحفوري مثل الفحم القاري أو الفحم البني أو النفط على الكبريت فإنّ المعالجة خلال عمليات الاستخراج والتكرير تطلق كمّيات معتبرة من غاز ثنائي أكسيد الكبريت SO2. يُقدّر أنّ النشاط البشري يساهم بحوالي 35% من انبعاثات هذا الغاز إلى الغلاف الجوّي بكمّية تصل إلى حوالي 400 مليون طنّ سنوياً. يعدّ غاز ثنائي أكسيد الكبريت من الملوّثات، فهو من مكوّنات الضباب الدخاني (ضبخان) المؤذي للصحة؛ كما يمكن أن يتأكسد إلى ثلاثي أكسيد الكبريت SO3، والذي يمكن أن يتحوّل بسهولة إلى حمض الكبريتيك H2SO4 عند نزول المطر، وبذلك يتشكّل ما يعرف باسم المطر الحمضي المدمّر للبيئة.

لذلك فإنّه غالباً ما تُلزَمُ المنشآت المستخرِجة للطاقة بإجراء عملية نزع كبريت غاز العادم. تعتمد تلك العملية بشكلٍ أساسيٍّ على إجراء غسيل للغاز الحمضي بتمريره في وحدة ماصّة ضمن وسط قاعدي، وغالباً من محلول هيدروكسيد الكالسيوم، والذي يقوم بامتصاص غاز ثنائي أكسيد الكبريت ليشكّل في نهاية التفاعل مركّب كبريتات الكالسيوم (الجص) وفق المعادلة:

C
a
O
+
S

O

2


C
a
S

O

3


C
a
S

O

4

{displaystyle mathrm {CaO+SO_{2}longrightarrow CaSO_{3}longrightarrow CaSO_{4)) }

بالإضافة إلى ذلك فقد جرى تطوير عمليات لنزع أو تخفيض نسبة الكبريت في المشتقّات النفطية مثل نزع الكبريت المهدرج أو عملية كلاوس. إلّا أنّ تلك العمليات لم تكن كافية بالشكل الكافي للحدّ من الاحترار العالمي، ممّا تطلّبَ اتخاذَ تشريعات مناخية على مستوى العالم، والتي تمثّلت بانعقاد مؤتمر باريس للمناخ وتوقيع اتفاقيته. جرّاء ذلك أعلنت المنظمة البحرية الدولية (IMO) على سبيل المثال أنّه ابتداءاً من مطلع سنة 2020 يجب أن لا يزيد محتوى الكبريت في زيت الوقود المستخدم في البواخر والناقلات عن مقدار 0.50% وزناً.

الاستخدامات

يستخدم عنصر الكبريت بشكلٍ أساسي لتحضير مركّبات الكبريت الأخرى، وأهمّها حمض الكبريتيك؛ كما يتفاعل مباشرةً مع الميثان لتحضير ثنائي كبريتيد الكربون، والذي يستخدم لتحضير السيلوفان والرايون. لعنصر الكبريت تطبيقات بحدّ ذاته، فهو يستخدم من أجل فلكنة المطاط، حيث يساهم تشكل سلاسل متعدد الكبريتيد في زيادة تَشَبُّك البوليمر العضوي؛ كما يضاف عنصراً في تحضير أنواع خاصة من الفولاذ.

لمركّبات الكبريت اللاعضوية استخدامات كثيرة متنوّعة، فعلى سبيل المثال تستخدم كمّيات كبيرة من الكبريتيت (السلفيت) في تبييض الورق؛ كما يستخدم مركب كبريتات الكالسيوم في صناعة الإسمنت والأسمدة. بالمقابل تصنّف مركّبات الكبريت العضوية ضمن الكيماويات النقيّة الدقيقة ذات الأهمّية في عددٍ من الصناعات، مثل صناعة الأدوية والمبيدات والأصبغة.

حمض الكبريتيك

إن أكثر من حوالي 85% من الكبريت المستخرج يُحوَّل إلى حمض الكبريتيك، وهي مادة كيميائية أولية مهمّة. يُحضَّر حالياً وفق عملية التماس، وفيها يُحوّل الكبريت إلى أكاسيده ثم يُعالَج بالماء بوجود حفّاز من خماسي أكسيد الفاناديوم V2O5. لحمض الكبريتيك أهمّية صناعية كبيرة؛ فعلى سبيل المثال، كان حمض الكبريتيك أكثرَ مادّة كيميائية لاعضوية منتجة في الولايات المتحدة الأمريكية سنة 2010. يُستخدَم أكثر من 60% من حمض الكبريتيك المنتَج في صناعة الأسمدة؛ كما يستخدم بشكل أساسي في عمليات استخراج الخامات واستخلاص الفلزات وفي تكرير النفط وغيرها من الصناعات الكيميائية الأخرى.

صناعة الأسمدة

يعدّ الكبريت بذاته عنصراً مغذّياً للنبات، فيمكن أن يُستخدَم سماداً، إلّا أنّه لا يمكن للنبات أن يمتصّه بحدّ ذاته مباشرة، ولكن يمكن لأنواع من البكتريا أن تحوّله إلى مشتقّات منحلّة، مثل أيون الكبريتات، فتصبح النباتات قادرةً على امتصاصه، وهو يقوم عند امتصاصه بتحسين كفاءة امتصاص المغذّيات الأساسية الأخرى، وخاصّةً النتروجين والفوسفور. يجري هذا التطبيق عادةً في الأماكن التي تعاني من نقص في الكبريت في تربتها. كما يدخل الكبريت عنصراً في تركيب بعض المواد الكيميائية المهمّة الداخلة في صناعة الأسمدة مثل مركب كبريتات الكالسيوم.

المبيدات

يعدّ عنصر الكبريت من أقدم المبيدات المستخدمة، فقد كانت شمعة الكبريت مستخدمةً للقضاء على الطفيليات على اختلافها. فيستخدم مسحوق الكبريت مبيداً للفطريات لبعض المحاصيل مثل العنب والفريز وغيرها؛ إذ له فعالية جيّدة تجاه طيفٍ واسعٍ من أمراض البياض الدقيقي، وكذلك تجاه فطر البقعة السوداء في الورد؛ كما أنّ لاستخدامه في الزراعة العضوية أهمّية كبيرة، فهو يستخدم في مكافحة جرب التفاح والعفونة وغيرها من الآفات الفطرية. لكي يُطبَّق مسحوق الكبريت على المحاصيل فإنه يمكن أن يُرَشّ أرضياً بجهاز أو أن يرشَّ جوياً من طائرة زراعية؛ ويعرَف الكبريت المطبّق لهذا الخصوص تجارياً باسم «الكبريت القابل للبلل»، لأنه يُخلَط مع مكوّنات إضافية تجعله قابلاً للامتزاج مع الماء.

يستخدَم مسحوق عنصر الكبريت مبيداً للحشرات (خاصّةً العناكب) للقضاء على القرّاد والسوس مثلاً. كما يُطبَّق محلولٌ ممدّدٌ من الكبريت الجيري (والذي يصنع من مزج هيدروكسيد الكالسيوم (الجير المطفأ) مع الكبريت في الماء) على الحيوانات الأليفة للقضاء على الفطريات مثل القوباء الحلقية وجرب الحيوانات والعديد من مسبببات الأمراض الجلدية والطفيليات الأخرى.

الصناعات الدوائية

يستخدم زهر الكبريت (ثماني الكبريت S8) في المجال الدوائي مستحضرَاً لمعالجة عددٍ من الحالات الجلدية. يقوم الكبريت بدورٍ حالٍّ للطبقة القرنية، كما يقوم بالقضاء على البكتريا والفطريات والقراديات المسبّبة للجرب وغيرها من الطفيليات. يمكن أن يطبق الكبريت لهذا الاستخدام راسباً أو مُستَعلَقاً غروانياً على شكل غسول أو كريمات أو مساحيق أو صوابين ضمن مستحضرات التجميل، لعلاج حبّ الشباب والعدّ الوردي والتهاب الجلد الدهني؛ ولكن قد لا يخلو الأمر من ظهور آثار جانبية من التهيّج تبدو على شكل أعراض من الجفاف واللسع والحكة والتقشر.

تحوي العديد من الأدوية من الكبريت في تركيبها، ومن أوائل الأمثلة على ذلك مستحضر السلفوناميد، والمعروف باسم «عقار السلفا». ومن الأمثلة الشهيرة أيضاً دخول الكبريت في تركيب مضادات بيتا لاكتام الحيوية، من ضمنها البنسلينات والسيفالوسبورينات وغيرها.

متفرقات

يستخدم غاز ثلاثي أكسيد الكبريت في إنتاج المواد الفعّالة بالسطح (المؤثّرات السطحية) المستخدمة في صناعة المنظّفات، وذلك مثلاً عبر السلفنة العطرية لمركّب دوديسيل البنزين للحصول على سلفونات دوديسيل بنزين الصوديوم، وهي مادّة مهمّة في تركيب منظّفات الغسيل؛ كما تضاف مجموعة الكبريتات إلى الكحولات الدهنية بالمعالجة مع حمض الكبريتيك، للحصول على دوديسيل كبريتات الصوديوم على سبيل المثال.
يستفاد من الطاقة الناتجة عن تفكّك وتشكّل مركّبات متعدد السلفان في تخزين الطاقة في البطاريات الحرارية، كما هو الحال في بطارية ليثيوم-كبريت وبطارية صوديوم-كبريت.
تضاف كمّيّات صغيرة من غاز ثنائي أكسيد الكبريت (أو مكافئاً من ميتابيكبريتيت البوتاسيوم) إلى النبيذ في مرحلة التخمير، وذلك من أجل إنتاج كمّيّات صغيرة من حمض الكبريتوز (عندما يتفاعل SO2 مع الماء) وأملاحه من الكبريتيت في المزيج؛ وتلك طريقةٌ لها أهمّيّة كبيرة في صناعة النبيذ؛ إذ تعمل هذه المركبات على امتصاص الأكسجين وتثبيط نمو البكتريا الهوائية، والتي ستعمل على تحويل الإيثانول إلى حمض الخليك (الأسيتيك)، مما سيفسد مذاق النبيذ.
تُصنَع صبغة اللازورد من حرق مزيجٍ من الكبريت والكاولين وملح غلاوبر والنطرون (الصودا) والفحم المنشط. يعود اللون الأزرق الغامق إلى الأيونات الجذرية من متعدّدات الكبريتيد •−S3 المُحتَجَزة ضمن أقفاص الصوداليت.
يمكن أن يستخدم الكبريت في بعض الأحيان لزخرفة الأثاث الخشبي، حيث يُصبّ مصهور الكبريت في مكانه ثم يُحَفّ ويُنَعَّم. كان هذا الأسلوب شائعاً في القرن الثامن عشر والتاسع عشر في ولاية بنسلفانيا الأمريكية.

الخواص الكيميائية

باستثناء الغازات الخاملة وبعض الفلزّات النبيلة مثل الذهب والبلاتين وكذلك بعض اللافلزات مثل النتروجين واليود، فإنّ الكبريت يتفاعل تقريباً مع أغلب العناصر الكيميائية حتى غير النشيطة منها ويشكّل معها مركّبات، كما هو الحال مع الإريديوم الذي يشكّل معه مركب ثنائي كبريتيد الإريديوم. تتطلّب بعض هذه التفاعلات المذكورة درجات حرارة مرتفعة لحدوثها؛ ومن جهة أخرى، يتفاعل الكبريت مع الزئبق عند درجة حرارة الغرفة ليشكّل كبريتيد الزئبق الثنائي.

يحترق الكبريت في الهواء عند درجات حرارة تزيد عن 250 °س بلهبٍ أزرق مع تشكّل لغاز ثنائي أكسيد الكبريت، والذي له رائحة خانقة ومهيّجة. بوجود الهواء الرطب يتأكسد الكبريت مع مرور الوقت، بحيث يمكن الحصول على ثنائي أكسيد الكبريت ومنه إلى حمض الكبريتيك. لا ينحلّ الكبريت في الماء، ولكنه ينحلّ في ثنائي كبريتيد الكربون، وبدرجة أقلّ في المذيبات العضوية اللاقطبية مثل البنزين والتولوين. لا يتفاعل الكبريت مع الأحماض غير المؤكسِدة؛ في حين أنّ الأحماض المؤكسِدة مثل حمض النتريك قادرة على أكسدته إلى أيونات الكبريتات الموافقة. في المحاليل القلوية يخضع الكبريت إلى تفاعل عدم تناسب ليعطي الكبريتيد والكبريتيت. ينحلّ الكبريت في محاليل الكبريتيدات ليعطي مركّبات متعدد الكبريتيد المختلفة؛ في حين أنّ إذابته في محاليل الكبريتيت يؤدي في النهاية إلى تشكّل مركبات ثيوكبريتات الموافقة. يمكن أن يشكّل الكبريت أيونات ملوّنة متعدّدة الكهارل، مثل 2+S8 (أزرق غامق) و2+S4 (أصفر) و2+S16 (أحمر)، وذلك عندما يتفاعل مع المؤكسدات متوسّطة القوّة في الأوساط الحمضية القوية. يُستحصَل على هذه المحاليل الملوّنة مثلاً عند إذابة الكبريت في الأوليوم، وهي ظاهرة وُثّقَت أوّل مرّة سنة 1804، ولكن لم يُعرَف تفسيرٌ لها إلّا في ستينيات القرن العشرين. بالمقابل، يؤدّي اختزال الكبريت إلى الحصول على متعدّدات الكبريتيد، والتي تتألّف من سلاسل من ذرّات الكبريت التي تنتهي بأنيونات كبريتيد سالبة الشحنة −S:

2

Na
+

S

8

Na

2

S

8

{displaystyle {ce {2 Na + S8 -> Na2S8))}

يعكس هذا التفاعل مقدرة الكبريت على تشكيل سلاسل ذاتية. تؤدّي برتنة هذه السلاسل إلى الحصول على متعدّدات السلفان الموافقة ذات الصيغة العامة H2Sx، وأبسطها هو ثنائي السلفان. من التطبيقات المعروفة لهذه المركّبات الاستفادة من الطاقة الناتجة عن تفكّكها وتشكّلها في تخزين الطاقة في البطاريات الحرارية، كما هو الحال في بطارية ليثيوم-كبريت وبطارية صوديوم-كبريت.

تشكّل الأنواع الكيميائية الحاوية على الكبريت رابطة تناسقية بسهولة نسبياً مع الفلزّات الانتقالية؛ ونظراً لأنّ الأخيرة مستخدمةٌ بشكلٍ أساسيٍّ في الحفّازات، فإنّ هذا التآثر الكيميائي يشكّل خطراً على فعالية الحفاز، ممّا يؤدّي إلى خموله، وتنشأ ظاهرة تعرف باسم تسمّم الحفاز، والتي تحدث حتى بتراكيز منخفضة من الأنواع الكبريتية. يدخل الكبريت مادّةً أوّليةً في بعض تفاعلات الاصطناع العضوي، كما هو الحال في تفاعل أسينغر لتحضير مشتقّات الثيازولين؛ وكذلك في تفاعل غيفالد، وهو بدوره تفاعل متعدّد المكوّنات أيضاً، وذلك من أجل تحضير مشتقّات 2-أمينو الثيوفين؛ كما يتفاعل الكبريت مع كواشف غرينيار ليشكّل مركّبات الثيوإيثرات أو الثيولات.

المركبات الكيميائية

تتراوح حالات الأكسدة التي يأخذها الكبريت في مركّباته الكيميائية من −2 إلى +6. تبلغ طاقتا تأيّن الكبريت الأولى والثانية مقدار 999.6 و2252 كيلوجول/مول، على الترتيب؛ ورغم ذلك فإنّ حالة الأكسدة +2 نادرة للكبريت، في حين أنّ الحالتان +4 و+6 أكثر شيوعاً في مركّباته الكيميائية. تبلغ طاقتا تأين الكبريت الرابعة والسادسة مقدار 4556 و8495.8 كيلوجول/مول، على الترتيب؛ ويعود ارتفاع القيمة إلى الانتقال الإلكتروني الداخلي بين المدارات الذرّية.

مع الهيدروجين والفلزات

يشكل الكبريت مع الهيدروجين مركّب كبريتيد الهيدروجين H2S، وهو غاز قابل للاشتعال عديم اللون له رائحة البيض الفاسد، وهو يتشكّل من تفاعل الكبريتيدات MxSy مع الأحماض القوية مثل حمض الهيدروكلوريك HCl. يرافق كبريتيد الهيدروجين الغاز الطبيعي، وينتج بكمّيات كبيرة من عمليات نزع الكبريت المهدرج لقطفات النفط. كيميائياً يعدّ كبريتيد الهيدروجين حمضاً ضعيفاً، وهو لا ينحلّ بشكل جيّد في الماء، لكنّه ينحلّ بشكلٍ أكبر في الكحول. يمكن أن تشكّل متعدد الكبريتيدات مركّبات متعدّدات السلفان عند برتنتها.

يتفاعل كبريتيد الهيدروجين طبيعياً ومخبرياً مع أيونات الفلزّات الثقيلة، مثل الأكاسيد والهيدروكسيد، ليشكّل الكبريتيدات الموافقة، كما هو الحال مع كبريتيد الزئبق الثنائي (الزنجفر) وكبريتيد الرصاص الثنائي (الغالينا)؛ وتستخدم هذه الوسيلة في الكيمياء التحليلية في التحليل اللاعضوي النوعي. أمّا ثنائي كبريتيد الهيدروجين H2S2، فهو يوجد على شكل سائلٍ مستقرّ، ولكنّ أملاحه معروفة، وهي أملاح ثنائي الكبريتيد، وتوجد في الطبيعة على شكل البيريت على سبيل المثال.

الأكاسيد

للكبريت أكاسيد متعدّدة، يستحصَل على الشكلين الأشهر منهما نتيجة احتراق الكبريت بأكسجين الهواء:

S
+

O

2

SO

2

{displaystyle {ce {S + O2 -> SO2))}

2

SO

2

+

O

2


2

SO

3

{displaystyle {ce {2 SO2 + O2 -> 2 SO3))}

يوجد ثنائي أكسيد الكبريت SO2 في الشروط القياسية على هيئة غازٍ عديم اللون، ويمتاز بصفاته المهيّجة ورائحته اللاذعة وطبيعته الحمضية؛ وهو ينحلّ بسهولة في الماء ليشكّل حمض الكبريتوز، لذلك يعدّ هذا الأكسيد من الناحية الكيميائية أنهيدريداً للحمض المذكور. أمّا ثلاثي أكسيد الكبريت SO3 فهو أنهيدريد حمض الكبريتيك، ويوجد هذا الأكسيد في الشروط القياسية على هيئة بلّورات إبرية عديمة اللون، تتميّز بقابليتها المرتفعة للاسترطاب، وهي تنحلّ بشكل ناشر للحرارة في الماء لتشكّل حمض الكبريتيك. لا يعدّ أحادي أكسيد الكبريت SO مستقرّاً إلّا عندما يكون ممدّداً، أمّا في التراكيز المرتفعة فهو سرعان ما يتحوّل إلى ثنائي أكسيد ثنائي الكبريت S2O2. هناك مجموعةٌ من تحت أكاسيد الكبريت والتي لها الصيغة العامة SmOn، حيث m S2O2> SO.

الأحماض الأكسجينية

يشكّل الكبريت سلسلةً من الأحماض الأكسجينية، التي لا يمكن عزل بعضها، لذا لا تعرف إلا على شكل الأملاح الموافقة. يمكن لأحماض الكبريت الأكسجينية للكبريت أن تحوي ذرّةً واحدةً من الكبريت، أو أن يكون حمضاً مضاعفاً مؤلّفاً من ذرتي كبريت؛ أو تكون على شكل أحماض أكسجينية متعدّدة الكبريت، ومن الأمثلة على الأخيرة الأحماض متعددة الثيونيك ذات الصيغة العامة Sn(SO3H)2 (حيث n> 2).

هناك صلة وصل بين ثنائي أكسيد الكبريت وأيون الكبريتيت 2−SO3 مع حمض الكبريتوز H2SO3؛ في حين توجد صلة وصل بين ثلاثي أكسيد الكبريت وأيون الكبريتات 2−SO4 مع حمض الكبريتيك H2SO4. يتحدّ حمض الكبريتيك مع ثلاثي أكسيد الكبريت ليتشكّل الأوليوم، وهو محلول من حمض ثنائي الكبريتيك (حمض البيروكبريتيك H2S2O7) في حمض الكبريتيك. يعدّ الأخير من المؤكسدات القوية، لأنّ الكبريت يكون فيه في حالة أكسدة مرتفعة. بالمقابل يمكن أن يشكّل الكبريت أحماضاً أكسجينية وهو في حالة أكسدة متدنيّة، كما هو الحال في حمض الثيوكبريتيك H2S2O3، ولكن أملاحه من الثيوكبريتات 2−S2O3 أشهر منه، وهي من المختزلات المعروفة.

متوسّط حالة أكسدة

ذرّة/ذرّات الكبريت

البنية الجزيئية اسم الحمض اسم الملح الموافق
الأحماض من النمط H2SOn
+II
حمض الهيبوكبريتوز

(أو حمض السلفوكسيليك)

H2SO2

هيبوكبريتيت

(أو سلفوكسيلات)

+IV

حمض الكبريتوز

H2SO3

كبريتيت / بيكبريتيت
+VI

حمض الكبريتيك

H2SO4

كبريتات / بيكبريتات
+VI

حمض بيروكسي أحادي الكبريتيك

(أو حمض البيركبريتيك أو حمض كارو)

H2SO5

بيروكسي أحادي كبريتات
الأحماض من النمط H2S2On
+I

حمض الثيوكبريتوز

H2S2O2

ثيوكبريتيت

(أملاحه غير معروفة)

+II

حمض الثيوكبريتيك

H2S2O3

ثيوكبريتات
+III

حمض ثنائي الثيونوز

H2S2O4

ثنائي ثيونيت
+IV

حمض ثنائي الكبريتوز

H2S2O5

ثنائي كبريتيت

(أو ميتابيكبريتيت أو بيروكبريتيت)

+V

حمض ثنائي الثيونيك

H2S2O6

ثنائي ثيونات
+VI

حمض ثنائي الكبريتيك

(أو حمض البيروكبريتيك أو الأوليوم)

H2S2O7

ثنائي كبريتات

(أو بيروكبريتات)

+VI

حمض بيروكسي ثنائي الكبريتيك

H2S2O8

بيروكسي ثنائي كبريتات

الهاليدات

هناك العديد من هاليدات الكبريت المعروفة، وبعضها لها تطبيقات مهمّة في الصناعة، وخاصّةً الفلوريدات والكلوريدات؛ أمّا البروميدات فهي قليلة الشهرة، في حين أنّ يوديدات الكبريت غير معروفة. أشهر الفلوريدات هو سداسي فلوريد الكبريت SF6، ويوجد في الشروط القياسية على هيئة غاز كثيف، ويستخدم وسطاً عازلاً في المحوّلات الكهربائية مرتفعة التوتّر. يوجد ثنائي فلوريد الكبريت SF2 على شكل غاز عديم اللون، وهو غير مستقرّ؛ أمّا رباعي فلوريد الكبريت فهو كاشف عضوي نادر الاستخدام ومرتفع السمّية ويوجد أيضاً على شكل غاز عديم اللون. هناك أيضاً فلوريدات مضاعفة، مثل ثنائي فلوريد ثنائي الكبريت S2F2، والذي يوجد على شكل غاز عديم اللون؛ في حين أنّ عشاري فلوريد ثنائي الكبريت S2F10 هو سائل عديم اللون له رائحة ثنائي أكسيد الكبريت.

من جهةٍ أخرى، فإنّ ثنائي كلوريد الكبريت SCl2 وثنائي كلوريد ثنائي الكبريت S2Cl2 هي كواشف عضوية كلورية للكبريت ومهمّة في المختبرات الكيميائية؛ وكذلك الأمر بالنسبة للكلوريدات الأكسجينية، مثل كلوريد الثيونيل SOCl2 وكلوريد السلفوريل SO2Cl2 المستخدَمة بكثرة في الاصطناع العضوي؛ أمّا رباعي كلوريد الكبريت فهو غير مستقرّ.

يُعرَف من بروميدات الكبريت مركّب ثنائي بروميد ثنائي الكبريت S2Br2 وبروميد الثيونيل SOBr2، والأخير من البروميدات الأكسجينية. من الهاليدات المختلطة المعروفة للكبريت مركّب كلوريد خماسي فلوريد الكبريت SClF5؛ كما تعرف أيضاً هاليدات أكسجينية مختلطة من النمط SOX2 للفلور والكلور؛ كما توجد مشتقّات هالوجينية من حمض الكبريتيك، يعرف منها حمض الفلوروكبريتيك HSO3F وحمض الكلوروكبريتيك HSO3Cl؛ في حين أنّ حمض البروموكبريتيك غير مستقرّ؛ أمّا حمض اليودوكبريتيك فغير معروف.

مركبات لاعضوية أخرى

من مركّبات الكبريت مع النتروجين اللاعضوية المثيرة للاهتمام مركّب رباعي نتريد رباعي الكبريت S4N4، إذ يعطي تسخينه بوليمراً لاعضوياً من متعدد الثيازيل SN)x)، والذي له خواص كيميائية فلزّية، رغم عدم احتوائه على أيّة فلزّات في تركيبه؛ كما يمكن أن يُستحصَل على هذا البوليمر أيضاً من مركّب ثنائي نتريد ثنائي الكبريت S2N2.

يحوي أنيون الثيوسيانات −SCN في تركيبه بالإضافة للكبريت على النتروجين والكربون، وهو ملح حمض الثيوسيانيك HSCN. تؤدّي أكسدة الثيوسيانات إلى الحصول على مركّب ثيوسيانوجين SCN)2)، والذي يكون ترتيب الذرات فيه على الشكل NCS-SCN.

يوجد هناك عددٌ كبيرٌ من كبريتيدات الفوسفور المتفاوتة في أشكالها ونسب عدد الذرّات فيما بينها، ومن أمثلتها المركّبات القفصية P4S10 وP4S3.

مركبات الكبريت العضوية

يوجد العديد من أصناف مركّبات الكبريت العضوية منها:

الثيولات (أو المركبتانات كما كانت تسمى قديماً) R-SH: وهي مشابهات بنيوية للكحولات والفينولات؛ عندما تكون R من الألكيلات، وأبسطها ميثانثيول؛ ويمكن أن تكون R من الأريلات وأبسطها ثيوفينول.
ثيوإيثرات R1-S-R2: وهي مشابهات بنيوية للإيثرات، وأبسطها مركّب كبريتيد ثنائي الميثيل CH3)2S).
السلفوكسيدات R1-S(=O)-R2 والسلفونات R1-S(=O)(=O)-R2 وهي ثيوإيثرات ترتبط فيها ذرّة أكسجين واحدة أو اثنتين على الترتيب بذرّة الكبريت المركزية. من الأمثلة على السلفوكسيدات مركّب ثنائي ميثيل السلفوكسيد (DMSO)، وهو مذيب معروف؛ ومن الأمثلة على السلفونات مركّب سلفولان.
الأحماض الأكسجينية الكبريتية العضوية، مثل أحماض السلفنيك RSOH وأحماض السلفينيك RSO2H، بالإضافة أحماض السلفونيك R−S(=O)2−OH، والأخيرة مستخدمة بشكل واسع في صناعة المنظفات.
أملاح السلفونيوم +[SR3]: ومن أمثلتها ثنائي ميثيل بروبيونات السلفونيوم (DMSP)، وهو مركّب مهمّ في دورة الكبريت العضوية لبعض الأحياء البحرية.
مركّبات كبريتية عضوية متنوّعة مثل المشتقّات الكبريتية للأحماض المعروفة مثل حمض الثيوفوسفوريك H3PO3S وحمض الثيوأسيتيك CH3COSH، والأخير هو أحد أحماض الثيوكربوكسيليك. ومن المركّبات الأخرى كل من ثيويوريا SC(NH2)2 وثنائي أكسيد الثيويوريا CH4N2O2S وغيرها.
إنّ أغلب المركّبات المذكورة تحوي في تركيبها على رابطة كربون-كبريت أحادية، وتعد الرابطة كربون-كبريت أطول من الرابطة كربون-كربون، إذ يبلغ طولها 183 بيكومتر في الميثانثيول و174 بيكومتر في الثيوفين. يعدّ وجود روابط مضاعفة بين عنصري الكبريت والكربون غير شائع، وربما أشهر الأمثلة على وجودها هو مركّب ثنائي كبريتيد الكربون CS2، وهو سائل متطاير عديم اللون مشاله بنيوياً لثنائي أكسيد الكربون، وله تطبيقات صناعية مهمّة، مثل استخدامه في صناعة أنسجة الرايون. على العكس من أحادي أكسيد الكربون فإنّ أحادي كبريتيد الكربون غير مستقرّ، ولا يوجد إلّا في الأوساط الممدّدة جدّاً؛ وقد بُرهِنَ على وجوده في الوسط بين النجمي.

تنتشر مركّبات الكبريت العضوية في الطبيعة، فهناك حمضان أمينيان أساسيان حاويان على الكبريت (ميثيونين وسيستئين). كما يوجد الكبريت العضوي في النفط، وذلك غالباً على شكل مركبات حلقية غير متجانسة من مشتقّات الثيوفين. تعدّ روابط ثنائي الكبريتيد S-S (جسور كبريتيدية) ذات أهمّية بنيوية في المركّبات الطبيعية، إذ تعطي خاصّة المتانة والمرونة للبروتينات والهرمونات، كما هو الحال في الكيراتين على سبيل المثال. عند إجراء عملية تجعيد صناعي للشعر، يُعمَد إلى تكسير الجسور الكبريتيدية كيميائياً باختزالها بمركّب حمض الثيوغليكوليك، ومن ثمّ بإعادة تشكيلها بعد إجراء التصفيف باستخدام بيروكسيد الهيدروجين. تتميّز مركّبات الكبريت العضوية برائحتها المنفّرة، وهي توجد طبيعياً مثلاُ على شكل مركّب أليسين الناتج عن تحوّل مركّب أليين في الثوم، والرائحة الكريهة الصادرة عن حيوان الظربان (3-ميثيل بوتانثيول). كما يمكن أن تستخدم خاصية الرائحة المنفّرة لمركّبات الكبريت العضوية صناعياً، إذ أنّها منبّهة قويّة لحاسّة الشم حيث تُضاف بتراكيز منخفضة كافية؛ كما هو الحال عند إضافة مركّبات كبريتية ذات رائحة مميّزة إلى الغاز المنزلي. تعود أقلّ عتبة كشف رائحة مسجلّة لمركّب طبيعي (بمقدار 4−10 جزء في البليون) إلى مركّب ثيوتربينول المستخلَص من الليمون الهندي (الكريب فروت).

التحليل الكيميائي

التحليل التقليدي
توجد عدّة تفاعلات كيميائية لإجراء التحليل النوعي للكبريت، من ضمنها:

في حال وجوده في العيّنة يُحوّل الكبريت بعد التفاعل مع فلزّ الصوديوم الحرّ إلى كبريتيد الصوديوم، وهو جيّد الانحلال في الماء، بحيث تتشكّل أنيونات الكبريتيد. عند إضافة محلول ملحي من مركّبات الرصاص الثنائي يتشكّل راسب أسود اللون من كبريتيد الرصاص.

S

2

+
P
b
(
N

O

3

)

2


P
b
S
+
2
 
N

O

3

{displaystyle mathrm {S^{2-}+Pb(NO_{3})_{2}longrightarrow PbS+2 NO_{3}^{-)) }

يؤدّي إضافة حمض إلى مركّبات الكبريتيد غير المنحلّة تتشكّل رائحة مميّزة من غاز كبريتيد الهيدروجين، والذي يقوم بتسويد ورق مشبع بمحلول أسيتات الرصاص الثنائي نتيجة تشكّل كبريتيد الرصاص.
تؤدّي أكسدة المركّبات الحاوية على الكبريت إلى تشكّل أيونات الكبريتيت والكبريتات، حيث يمكن الكشف عن الأخيرة باستخدام محاليل الباريوم الثنائي، إذ يتشكّل جرّاء ذلك راسب أبيض من كبريتات الباريوم:

S

O

4

2

+
B
a
C

l

2


B
a
S

O

4


+
 
2

C

l

{displaystyle mathrm {SO_{4}^{2-}+BaCl_{2}longrightarrow BaSO_{4}!downarrow + 2 Cl^{-)) }

أمّا الكبريتيت فيُكشَف عنه بواسطة بيكبريتات البوتاسيوم، حيث ينتج غاز ثنائي أكسيد الكبريت الحمضي ذو الرائحة الواخزة:

2
 
K
H
S

O

4

+
N

a

2

S

O

3

K

2

S

O

4

+
N

a

2

S

O

4

+

H

2

O
+
S

O

2

{displaystyle mathrm {2 KHSO_{4}+Na_{2}SO_{3}longrightarrow K_{2}SO_{4}+Na_{2}SO_{4}+H_{2}O+SO_{2}!uparrow } }

التحليل الآلي
يمكن تحليل الكبريت مطيافياً باستخدام مطيافية الرنين المغناطيسي النووي 33S-NMR، وذلك من أجل تحليل الكبريت على شكل الكبريتيت أو الكبريتات؛ إلّا أنّ حساسية هذا الأسلوب التحليلي قليلة، بسبب ندرة الوفرة الطبيعية لهذا النظير.

كما يمكن وفق تقنية الاستشراب الغازي (الكروماتوغرافيا الغازية) الكشف عن الكبريت انتقائياً باستخدام كواشف عاملة وفق مبدأ الضيائية الكيميائية أو البلازما. أمّا من أجل تحديد المحتوى الكلّي من الكبريت في المركّبات العضوية فيمكن تحويلها إلى غاز كبريتيد الهيدروجين، ثم بتحليلها كروماتوغرافياً.

في الحياة والثقافة العامة

في اللغة

في اللغة العربية
أورد ابن منظور في معجم لسان العرب قول ابن دريد عن الكبريت «لا أَحسبه عربيّاً صحيحاً»؛[ْ 3]
ويقال كَبْرَتَ بعيرَه: أي طلاه به.[ْ 4]

في اللغات الأجنبية
تشتَقُّ كلمة «Sulfur» من الكلمة اللاتينية «sulpur»، والتي جرى تحويرها إلى «sulphur» اعتقاداً أنّ أصلها إغريقي؛ مع العلم أنّ الكلمة اليونانية للكبريت هي «θεῖον» (ثيون)؛ ومن هنا أتت السابقة ثيو- المستخدمة في تسمية مركّبات الكبريت العضوية. مع انقلاب حرف P إلى PH أصبحت التهجئة بحرف f؛ وتغيّر الشكل مع مرور العصور. ففي القرن الثاني عشر الميلادي كانت التهجئة في اللغة الأنجلو-نورمانية «sulfre»؛ وفي القرن الرابع عشر الميلادي أعيد استخدام تهجئة «sulphre» في الإنجليزية الوسطى؛ أمّا في القرن الخامس عشر الميلادي فأصبحت التهجئتان «sulfur» و «sulphur» شائعتين في اللغة الإنجليزية. استمرّ الاستخدام المزدوج حتى القرن التاسع عشر الميلادي، حين جرى اعتماد تهجئة «sulphur» في الإنجليزية البريطانية؛ في حين أنّ الإنجليزية الأمريكية اعتمد فيها تهجئة «Sulfur». اعتمد الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) أسلوب الكتابة على الشكل «sulfur» في أواخر القرن العشرين؛ وكذلك لجنة التسمية في الجمعية الملكية للكيمياء. تشير قواميس أكسفورد أن التهجئة باستخدام حرف -f- هي الشائعة في السياق الكيميائي التقني، إلا أن الاستخدام العام لها يشيع بازدياد في بريطانيا أيضاً.

يُسمّى هذا العنصر في اللغة الألمانية «Schwefel» (شفيفل)، وذلك عبر اللغة الألمانية العليا الوسطى «swëbel»، من اللغة الألمانية العليا القديمة «swëbal»، والتي تقارب الكلمة اللاتينية «sulpur». يعتقد أن أصل الكلمة في اللغات الهندية الأوروبية قد يعود إلى الجذر «suel»، والذي يعني «المحترق ببطء».

في الأديان

ورد ذكرالكبريت في الكتاب المقدّس 14 مرّة؛[ْ 5] حيث ورد ذكره في التوراة وفي سفر التكوين، وعادةً ما تشير الترجمات الإنجليزية للإنجيل للكبريت المشتعل باسم «brimstone»، والذي يعني «الحجر المحترق»، وهو ما أتى بتعبير «النار والكبريت» في المواعظ التي ترهّب من العقاب الإلهي.

وفي التصوّف الإسلامي يرد ذكر الكبريت الأحمر في عناوين الكتب،[ْ 6] ومنها كتاب «الكبريت الأحمر في بيان علوم الشّيخ الأكبر» لمؤلّفه عبد الوهاب الشعراني، والذي دافع فيه عن شيخه محيي الدين بن عربي. والكبريت الأحمر شيءٌ افتراضيٌّ يُضرب به المثل من حيث القيمة المثالية، أو من حيث نُدرة الوجود، أو الشيء الذي يستحيل العثور عليه.[ْ 7]

المخاطر

لا يعدّ الكبريت من العناصر السامّة، وكذلك أيضاً مركبات الكبريتات المنحلّة مثل كبريتات المغنسيوم (الملح الإنجليزي). تعدّ أكاسيد الكبريت من الأكاسيد الحمضية وهي من المواد الأكّالة المخرّشة؛ كما تعدّ أحماض الكبريت المستقرّة من الأحماض القويّة، وهي شرهة جدّاً للماء، لذلك فإنّ تماس الجلد معها يؤدّي إلى التسبّب بحروق.

يكون غاز كبريتيد الهيدروجين بتراكيز مرتفعة وبغياب تهوية مناسبة من الغازات السامة؛ وتُزال السمّية بالأكسدة إلى كبريتا?

اعلانات


شاركنا تقييمك




اقرأ ايضا

- [ وسطاء عقاريين السعودية ] رغد محمد عبدالله العمري ... الدمام ... المنطقة الشرقية
- [ صيانة و خدمات المباني قطر ] مؤسسة التطور للتجارة والخدمات
- [ وسطاء عقاريين السعودية ] أمل سلطان ناهس الدلبحي ... الرياض ... منطقة الرياض
- [ تعرٌف على ] برج الظلام 3: الأراضي اليباب (رواية)
- [ خذها قاعدة ] وحدك تعتقد ان التاريخ جالس مثل ملائكة الخير والشر على جانبينا ليسجل انتصاراتنا الصغيرة والمجهولة او كبواتنا وسقوطنا المفاجىء نحو الاسفل ولكن التاريخ لم يعد يكتب شيئا انه يمحو فقط. - احلام مستغانمي
- [ مؤسسات البحرين ] الصنوبرية لبيع اللحوم الطازجة ... المنطقة الشمالية
- [ تعرٌف على ] كاكوديل
- [ متاجر السعودية ] حناء روز ... ينبع ... منطقة المدينة المنورة
- [ شركات تكنولوجيا المعلومات قطر ] الغزال لتكنولوجيا المعلومات ... الدوحة
- [ وسطاء عقاريين السعودية ] نشمي عوض عويهان الحربي ... المدينه المنوره ... منطقة المدينة المنورة
- [ دليل أبوظبي الامارات ] واحة الصحراء لتجارة مواد البناء ذ م م ... أبوظبي
- [ مطاعم الامارات ] مطعم كلاسيك ... دبي
- [ وسطاء عقاريين السعودية ] نجوى يوسف قاسم غداف ... المدينه المنوره ... منطقة المدينة المنورة
- [ مطاعم الامارات ] دجاج تكساس ... دبي
- [ مؤسسات البحرين ] مركز هاله للخضروات والفواكه ... منامة
 
اعلانات
شاركنا رأيك بالموضوع
التعليقات

لم يعلق احد حتى الآن .. كن اول من يعلق بالضغط هنا

أقسام شبكة بحوث وتقارير ومعلومات دليل خدمات البحرين و عملت لخدمة الزائر ليسهل عليه تصفح الموقع بسلاسة وأخذ المعلومات تصفح هذا الموضوع [ مؤسسات البحرين ] مركز هاله للخضروات والفواكه … منامة ويمكنك مراسلتنا في حال الملاحظات او التعديل او الإضافة او طلب حذف الموضوع ...آخر تعديل اليوم 2024/06/19




تواصل معنا
اعلانات