Kén

Az egyszerű kén anyag egy világossárga porított nemfém . A hidrogén- és oxigénvegyületekben különféle ionok összetételében van jelen , sok savat és sót képezve . Vízben gyakorlatilag nem oldódik. Sok kéntartalmú só gyengén oldódik vízben .

Izotópok

A természetes kén négy stabil izotópból áll :

32S (95,02%), 33S ( 0,75%), 34S ( 4,21 %), 36S (0,02%).

Mesterséges radioaktív izotópokat is előállítottak

31 S ( T½ = 2,4 s), 35 S ( T½ = 87,1 nap), 37 S ( T½ = 5,04 perc) és mások .

A név története és eredete

A név eredete

Az óorosz nyelvben a 15. század óta ismert "kén" szó az ószláv "kén" - "kén, gyanta", általában "éghető anyag, zsír" -ból származik. A szó etimológiája a mai napig nem tisztázott, mivel az anyag eredeti szláv közneve elveszett, és a szó torz formában jutott el a modern orosz nyelvbe [3] .

Fasmer [4] szerint a "kén" latba nyúlik vissza . sera - "viasz" vagy lat. szérum - "szérum".

A latin kén (az etimológiai sulpur hellenizált írásmódjából származik) az indoeurópai *swelp, "égetni" [5] tőből származik .

Felfedezési előzmények

A kén felfedezésének pontos idejét nem állapították meg, de ezt az elemet korszakunk előtt használták.

A ként a papok szent tömjén részeként használták a vallási szertartások során. A szellemek vagy a földalatti istenek világából származó emberfeletti lények művének tekintették.

Nagyon régen a ként katonai célokra különféle éghető keverékek részeként kezdték használni. Homérosz már leírja a "kénes gőzöket", az égő kén váladékának halálos hatását. A kén valószínűleg a „ görög tűz ” része volt, ami megrémítette az ellenfeleket.

A 8. század körül a kínaiak pirotechnikai keverékekben kezdték használni, különösen olyan keverékekben, mint a lőpor . A kén éghetősége, valamint a fémekkel való könnyű egyesülése szulfidokká (például a fémdarabok felületén) megmagyarázza, hogy miért tartották az "éghetőség elvének" és a fémércek nélkülözhetetlen alkotóelemének.

Theophilus presbiter (XII. század) a szulfidos rézérc oxidatív pörkölésének módszerét írja le, amely valószínűleg az ókori Egyiptomban ismert volt.

Az arab alkímia időszakában született meg a fémek összetételének higany-kén elmélete , amely szerint a ként minden fém kötelező alkotórészének (atyjának) tekintették.

Később az alkimisták három alapelvének egyike lett, később pedig a "gyúlékonyság elve" volt a flogiszton elméletének alapja . A kén elemi természetét Lavoisier állapította meg égési kísérletei során.

A puskapor európai bevezetésével megkezdődött a természetes kén kinyerésének fejlesztése, valamint a piritekből történő kinyerési módszer kidolgozása; ez utóbbi gyakori volt az ókori Ruszban. A szakirodalomban először Agricola írja le .

Kén a természetben

A natív kén nagy felhalmozódása (>25%-os tartalommal) ritka, vulkáni működésű helyeken fordul elő, kénes fumarolok és kénes vizek kísérik [6] .

A kénércet natív kénlelőhelyekben fejlesztik, szulfidércekből és ipari gázokból nyerik ki [7] .

A kénbaktériumok a hidrogén-szulfidot a bomló szerves maradékokból kénné oxidálhatják és felhalmozhatják [8] .

Természetes kén ásványok

A kén a tizenhatodik legnagyobb mennyiségben előforduló elem a földkéregben . Szabad (natív) állapotban és kötött formában fordul elő.

A legfontosabb természetes kén ásványok : FeS 2 - vas pirit , vagy pirit , ZnS - cink keverék, vagy szfalerit ( wurtzite ), PbS - ólomfény vagy galena , HgS - cinóber , Sb 2 S 3 - antimonit , Cu 2 S - kalkozin , CuS- kovellit , CuFeS 2 - kalkopirit . Ezenkívül a kén megtalálható az olajban , a természetes szénben , a földgázokban és az agyagpalában . A kén a hatodik elem a természetes vizekben, főként szulfátion formájában fordul elő, és meghatározza az édesvíz "tartós" keménységét . A magasabb rendű organizmusok létfontosságú eleme, számos fehérje szerves része, a hajban koncentrálódik.

Tulajdonságok

Fizikai tulajdonságok

A kén jelentősen különbözik az oxigéntől abban a képességében, hogy stabil láncokat és atomciklusokat képez. A legstabilabbak a korona alakú S 8 ciklikus molekulák , amelyek rombos és monoklin ként képeznek. Ez kristályos kén - rideg sárga anyag. Ezen kívül lehetségesek zárt (S 4 , S 6 ) láncú és nyitott láncú molekulák . Az ilyen készítmény műanyag kénnel, barna anyaggal rendelkezik, amelyet a kénolvadék éles hűtésével nyernek (a műanyag kén néhány óra múlva törékennyé válik, sárga színt kap, és fokozatosan rombusz alakúvá válik). A kén képletét leggyakrabban egyszerűen S-ként írják le, mivel bár molekulaszerkezete van, egyszerű anyagok és különböző molekulák keveréke. A kén vízben nem oldódik, de könnyen oldódik szerves oldószerekben , például szén - diszulfidban , terpentinben .

A kén megolvadását észrevehető térfogatnövekedés kíséri (körülbelül 15%). Az olvadt kén sárga, erősen mozgékony folyadék, amely 160 °C felett nagyon viszkózus sötétbarna masszává alakul. A kénolvadék a legmagasabb viszkozitást 190 °C hőmérsékleten éri el; a hőmérséklet további emelkedése viszkozitáscsökkenéssel jár, és 300 °C felett az olvadt kén ismét mozgékony lesz. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a ként hevítéskor fokozatosan polimerizálódik, növelve a lánc hosszát a hőmérséklet emelkedésével. Ha a ként 190 °C fölé hevítjük, a polimer egységek bomlásnak indulnak.

A kén az elektret legegyszerűbb példája lehet . A súrlódás során a kén erős negatív töltést kap [9] .

A kén fázisdiagramja

Az elemi kristályos kén két allotróp módosulat formájában létezhet ( a kén enantiotrópiája ) - rombos és monoklin , vagyis a kén dimorf , ezért az elemi kén esetében négy fázis lehetséges : szilárd rombos, szilárd monoklin, folyékony és gáznemű. , és a kén fázisdiagramján (lásd az ábrát; a nyomáshoz logaritmikus skálát használnak ) a szilárd fázisok két mezője van: a rombos kén tartománya és a monoklin kén létezési tartománya (ABC háromszög) [10] .

A kén fázisdiagramjáról [10] :

DA az S p rombikus kén szublimációs vonala , amely leírja az S p telített kéngőz nyomásának a hőmérséklettől való függését a szilárd rombikus kénnel szemben;
Az AS a monoklin kén S m szublimációs vonala , amely leírja a kén telítési gőznyomásának a hőmérséklettől való függését a szilárd monoklin kénhez képest;
CF a folyékony kén S l párolgási vonala , amely leírja a telített kéngőz nyomásának a kénolvadék feletti hőmérséklettől való függését;
AB - a rombikus kén <—> monoklin kén polimorf átalakulásának vonala , amely leírja a rombikus és monoklin kén közötti fázisátalakulási hőmérséklet nyomásfüggőségét;
BE az ortorombikus kén olvadási vonala, amely az ortorombikus kén olvadáspontjának nyomástól való függését írja le;
A CB a monoklin kén olvadáspontja, amely a monoklin kén olvadáspontjának nyomástól való függését írja le.

A szaggatott vonalak metastabil fázisok létezésének lehetőségét tükrözik , amelyek a hőmérséklet éles változásával figyelhetők meg:

Az AO a túlhevített rombikus kén szublimációs vonala;
BO a túlhevített rombikus kén olvadási vonala;
A CO a túlhűtött folyékony kén párolgási vonala;

A kénfázis diagramnak három stabil hármaspontja és egy metastabilja van, amelyek mindegyike három fázis termodinamikai egyensúlyának feltételeit teljesíti [10] :

A. pont (nem kötelező): a szilárd rombuszos, szilárd monoklin és gázhalmazállapotú kén egyensúlya;
B pont (nem kötelező): a szilárd rombusz, a szilárd monoklin és a folyékony kén egyensúlya;
C pont (fő): szilárd monoklin, olvadt és gáz halmazállapotú kén egyensúlya;
O pont (metastabil): metastabil egyensúly túlhevített szilárd rombusz, túlhűtött folyadék és gázhalmazállapotú kén között.

Amint a fázisdiagram mutatja, a rombuszos kén nem lehet egyidejűleg egyensúlyban az olvadékkal és a kéngőzzel [11] , ezért a fő hármasponton (amikor az egyensúlyi fázisok különböző aggregációs állapotúak ) a szilárd fázist monoklin jelöli. kén. A metastabil hármaspont a kén egyik kristálymódosulatának egy másik kristálymódosulatává történő alacsony átalakulási sebessége miatt jelenik meg [12] .

Kémiai tulajdonságok

A kén a levegőben égve kén-dioxidot képez , színtelen , szúrós szagú gázt képezve:

{\mathsf {S+O_{2}\rightarrow SO_{2}\uparrow }}

Spektrális analízissel megállapították, hogy a kén oxiddá oxidációja valójában láncreakció, és számos köztes termék képződésével megy végbe: kén-monoxid S 2 O 2 , molekuláris kén S 2 , szabad kénatomok S. és a kén-monoxid SO szabad gyököi [13] .

A kén redukáló tulajdonságai a kén és más nemfém reakciókban nyilvánulnak meg , azonban szobahőmérsékleten a kén csak fluorral lép reakcióba :

{\mathsf {S+3F_{2}\rightarrow SF_{6}\uparrow }}

A kénolvadék reakcióba lép a klórral , miközben két kisebb klorid ( kén-diklorid és ditiodiklorid ) képződése lehetséges [14] :

{\mathsf {2S+Cl_{2}\rightarrow S_{2}Cl_{2))}

{\mathsf {S+Cl_{2}\jobbra SCl_{2))}

Kénfelesleggel különféle S n Cl 2 típusú poliszer-dikloridok is keletkeznek [15] .

Hevítéskor a kén a foszforral is reakcióba lép , foszfor -szulfidok keverékét képezve [16] , köztük a magasabb szulfid P 2 S 5 :

{\displaystyle {\mathsf {5S+2P\xrightarrow {^{o}t} \ P_{2}S_{5))))

Ezenkívül hevítéskor a kén reakcióba lép hidrogénnel , szénnel , szilíciummal :

{\mathsf {S+H_{2}\xrightarrow {^{o}t} \ H_{2}S\uparrow }}

( hidrogén-szulfid )

{\displaystyle {\mathsf {C+2S\xrightarrow {^{o}t} \ CS_{2))))

( szén-diszulfid )

{\displaystyle {\mathsf {Si+2S\xrightarrow {^{o}t} \ SiS_{2))))

( szilícium-szulfid )

Hevítéskor a kén sok fémmel kölcsönhatásba lép , gyakran nagyon hevesen. Néha a fém és a kén keveréke meggyullad, amikor meggyújtják. Ebben a kölcsönhatásban szulfidok képződnek :

{\mathsf {2Na+S\xrightarrow {^{o}t} \ Na_{2}S))

{\mathsf {Ca+S\xrightarrow {^{o}t} \ CaS))

{\displaystyle {\mathsf {2Al+3S\xrightarrow {^{o}t} \ Al_{2}S_{3))))

{\mathsf {Fe+S\xrightarrow {^{o}t} \ FeS}}

Az alkálifém- szulfidok oldatai kénnel reagálva poliszulfidokat képeznek :

{\mathsf {Na_{2}S+S\rightarrow Na_{2}S_{2}}}

Az összetett anyagok közül mindenekelőtt a kén olvadt lúggal való reakcióját kell kiemelni , amelyben a kén a klórhoz hasonlóan aránytalan :

{\mathsf {3S+6KOH))

(olvad) .

{\mathsf {\xrightarrow {^{o}t} \ K_{2}SO_{3}+2K_{2}S+3H_{2}O))

A kapott ötvözetet kénmájnak nevezik .

Tömény oxidáló savakkal ( HNO 3 , H 2 SO 4 ) a kén csak hosszan tartó melegítéssel reagál:

{\mathsf {S+6HNO_{3))}

(konc.)

{\mathsf {\xrightarrow {^{o}t} \ H_{2}SO_{4}+6NO_{2))}\uparrow {\mathsf {+2H_{2}O))

{\mathsf {S+2H_{2}SO_{4))}

(konc.)

{\mathsf {\xrightarrow {^{o}t} \ 3SO_{2}}}\uparrow {\mathsf {+2H_{2}O}}

A kéngőz hőmérsékletének emelkedésével a kvantitatív molekulaösszetétel megváltozik [17] . A molekulában lévő atomok száma csökken:

{\mathsf {S_{8}\rightarrow S_{6}\rightarrow S_{4))}

800–1400 °C-on a gőzök főként kétatomos kénből állnak:

{\displaystyle {\mathsf {S_{4}{\xrightarrow {800-1400^{o))}\ S_{2))))

És 1700 ° C-on a kén atomossá válik:

{\mathsf {S_{2}{\xrightarrow {1700^{o}}}\ S}}

Getting

Az ókorban és a középkorban úgy bányászták a ként, hogy egy nagy agyagedényt ástak a földbe, amelyre egy másikat tettek, az alján egy lyukkal. Ez utóbbit kéntartalmú kővel töltötték meg, majd hevítették. A kén megolvadt és az alsó fazékba folyt.

Jelenleg a ként főként a natív ként közvetlenül olyan helyeken történő olvasztásával nyerik, ahol az a föld alatt fordul elő. A kénérceket különböző módon bányászják - az előfordulás körülményeitől függően. A kénlerakódásokat szinte mindig mérgező gázok - kénvegyületek - felhalmozódása kíséri. Ezenkívül nem szabad megfeledkeznünk spontán égésének lehetőségéről.

Nyílt ércbányászatkor a kotrógépek eltávolítják azokat a kőzetrétegeket, amelyek alatt az érc fekszik. Az ércréteget robbantással összezúzzák, majd az érctömböket egy kénkohóba küldik, ahol a ként vonják ki a koncentrátumból.

1890-ben Hermann Frasch javasolta a kén föld alatti olvasztását és az olajkutakhoz hasonló kutak felszínre szivattyúzását. A kén viszonylag alacsony (113 °C ) olvadáspontja megerősítette Frasch elképzelésének valóságát. 1890-ben megkezdődtek a tesztek, amelyek sikerre vezettek.

Számos módszer létezik a kén ércekből történő előállítására: gőz-víz, szűrés, termikus, centrifugális és extrakció.

A kén nagy mennyiségben megtalálható a földgázban gáz halmazállapotú állapotban is (hidrogén-szulfid, kén-dioxid formájában). Az elszívás során a csövek és berendezések falára rakódik, letiltva azokat. Ezért a kivonás után a lehető leghamarabb le kell zárni a gázból. A keletkező vegytiszta finom kén ideális alapanyag a vegyipar és a gumiipar számára.

A ként természetes savanyú gázból állítják elő Claus módszerrel . Ehhez az úgynevezett kéngödröket használják, ahol a ként gáztalanítják, és a kimeneten módosított ként nyerik - az aszfaltgyártásban széles körben használt terméket. A kénvisszanyerő létesítmények jellemzően szilárd kén gödrök, gáztalanító gödrök, gáztalanított kéntároló gödrök, valamint folyékony kén töltő és darabos kéntárolók. A gödör falai általában téglából készültek, az alját betonnal öntik, a gödör tetejét alumínium tető borítja. Mivel a kén nagyon agresszív környezet, a gödröket időnként teljesen rekonstruálni kell.

A vulkáni eredetű natív kén legnagyobb lelőhelye Iturup szigetén található, A + B + C1 kategóriájú készletekkel - 4227 ezer tonna és C2 kategóriájú - 895 ezer tonna készlettel, ami elegendő egy 200 ezer kapacitású vállalkozás felépítéséhez. tonna granulált kén évente.

Producerek

Tekintettel a Vörös Hadsereg nagy lőszerszükségletére, a Nemzetgazdasági Legfelsőbb Tanács Elnöksége 1930. december 19-i rendeletével úgy határozott, hogy "a kénipari üzemek építését a kiemelt fontosságú létesítmények közé sorolják. sokkoló építési projektek." 1930-1931 között két közép-ázsiai lelőhelyet tártak fel és helyeztek üzembe - a karakumi natív kéngyárat (évi 3 ezer tonna) és a Shorsu kénbányát . A gazdag (25% kőzetkén az ércben) Shorsu bányát aknás módszerrel, majd külszíni bányával kezdték fejleszteni. E bányák üzembe helyezését követően 1932-ben felépült a Kalatin gázkéngyár (évi 4 ezer tonna), valamint több üzem az RSFSR -ben . Az 1939-ben, az Orenburg régióban alapított mednogorszki réz-kén üzem (MMSK) [19] 1986-ig a Szovjetunió legnagyobb kéntermelője volt: az 1950-es évek közepén akár évi 250-280 ezer tonnát is termelt, ami az országban termelt kén 80%-át tette ki.

... Reggel a réz- és kéngyárban voltunk. A hazánkban megtermelt kén mintegy 80 százalékát ebben a vállalkozásban bányászják.

„1950-ig sok ként kellett külföldről importálnia az országnak. Mostanra megszűnt a kénimport szükségessége - mondta az üzem igazgatója, Alexander Adolfovich Burba . Az üzem azonban tovább terjeszkedik. Megkezdődött a kénsavgyártó üzem építése.

Élénk sárga kéntömeg lógott le egy magas felüljáróról fagyott patakban. Amit kis mennyiségben látunk üvegedényekben a laboratóriumokban, itt, a gyárudvaron, hatalmas tömbökben hevert.

- A. Szofronov. Az orenburgi sztyeppéken ("Spark" magazin, 1956) [20]

A 21. század elején Oroszországban a kén fő termelői az OAO Gazprom vállalatai : OOO Gazprom dobycha Astrakhan és OOO Gazprom dobycha Orenburg , amelyek a gáztisztítás során melléktermékként kapják meg [21] .

Áruűrlapok

Az ipar különféle kereskedelmi formákban valósította meg a kén előállítását [22] [p. 193-196] . Az egyik vagy másik forma kiválasztását az ügyfél igényei határozzák meg.

Az 1970-es évek elejéig a csomós kén volt a Szovjetunió iparának fő kéntípusa. Előállítása technológiailag egyszerű, és folyékony ként fűtött csővezetéken keresztül egy raktárba szállítják, ahol kénblokkokat öntenek. Az 1-3 méter magas fagyott tömböket kisebb darabokra törik és a megrendelőhöz szállítják. A módszernek azonban vannak hátrányai: alacsony kénminőség, por- és morzsaveszteség a lazítás és rakodás során, az automatizálás bonyolultsága.

A folyékony ként fűtött tartályokban tárolják és tartályokban szállítják. A folyékony kén szállítása jövedelmezőbb, mint in situ olvasztani. A folyékony kén előállításának előnyei a veszteségek hiánya és a nagy tisztaság. Hátrányok - tűzveszély, fűtési tartályok kiadása.

A formált kén pikkelyes és lamellás. A pelyhes ként az 1950-es években kezdték el előállítani a finomítókban . Az előállításhoz egy forgó dobot használnak, amelyet vízzel lehűtenek, és a kén kívülről 0,5-0,7 mm vastag pelyhek formájában kristályosodik. Az 1980-as évek elején a lemezes ként kezdtek el gyártani a pelyhes kén helyett. A kénolvadékot a mozgó szalaghoz táplálják, amely a szalag mozgásával lehűl. A kimeneten egy megszilárdult kénlemez képződik, amelyet lemezekké törnek. Ma ezt a technológiát elavultnak tekintik, bár a kanadai kén körülbelül 40% -át ebben a formában exportálják az előállításhoz szükséges üzemekbe történő nagy beruházások miatt.

A szemcsés ként különböző módszerekkel állítják elő.

A vízgranulálást (pelletizálást) 1964-ben fejlesztette ki az angol Elliot cég. Az eljárás a vízbe hulló kéncseppek gyors lehűtésén alapul. A technológia első bevezetése a Salpel-eljárás volt 1965-ben. A legnagyobb üzem később, 1986-ban épült Szaúd-Arábiában. Rajta mind a három egység naponta akár 3500 tonna granulált ként is képes előállítani. A technológia hátránya a kéngranulátumok korlátozott minősége, amelyek szabálytalan alakúak és fokozott törékenységgel rendelkeznek.
A fluidágyas granulálást a francia Perlomatic cég fejlesztette ki. A folyékony kéncseppek felfelé mozognak. Vízzel és levegővel hűtik, és folyékony kénnel nedvesítik, amely vékony rétegben megszilárdul a keletkező szemcséken. A granulátum végső mérete 4-7 mm. Progresszívebb a Procor-eljárás, amelyet széles körben alkalmaznak Kanadában. Dobgranulátorokat használ. Ezt a folyamatot azonban nagyon nehéz kezelni.
A légtornyos granulálást Finnországban fejlesztették ki és vezették be 1962-ben. A kéntolvadékot sűrített levegő diszpergálja a granulálótorony tetején. A cseppek leesnek és megszilárdulnak a szállítószalagon.

Az őrölt kén csomó vagy granulált kén őrlésének terméke. Az őrlés mértéke eltérő lehet. Először aprítógépben, majd malomban végzik. Ily módon nagyon finoman diszpergált, 2 mikronnál kisebb részecskeméretű ként lehet előállítani. A porított kén granulálását présekben végzik. Kötőanyag-adalékanyagokat kell használni, amelyek bitument, sztearinsavat, zsírsavakat trietanol -aminnal készült vizes emulzió formájában stb . használnak [9] .

Az őrölt kén legnagyobb termelői Oroszországban az OOO Kaspiygaz és a JSC Sulphur vállalatai.

A kolloid kén egyfajta őrölt kén, amelynek részecskemérete 20 mikronnál kisebb. A mezőgazdaságban kártevők elleni védekezésre, a gyógyászatban pedig gyulladáscsökkentő és fertőtlenítőszerként használják. A kolloid ként különféle módon nyerhető.

Az őrléssel történő előállítás módja elterjedt, mivel nem támaszt magas követelményeket az alapanyagokkal szemben. Ennek a technológiának az egyik vezetője a Bayer .
Az olvadt kénből vagy gőzéből való kinyerési módszert 1925-ben vezették be az USA-ban. A technológia magában foglalja a bentonittal való keverést , a kapott keverék vízzel stabil szuszpenziót képez. Az oldat kéntartalma azonban alacsony (legfeljebb 25%).
Az extrakciós módszerek a kén szerves oldószerekben való feloldásán, majd az utóbbi elpárologtatásán alapulnak. Azonban nem használják széles körben.

A nagy tisztaságú ként kémiai, desztillációs és kristályosítási módszerekkel állítják elő. Használják az elektronikai technikában, optikai műszerek, foszforok ( kénlámpa ) gyártásában, gyógyszerészeti és kozmetikai készítmények - testápolók , kenőcsök , bőrbetegségek elleni szerek - gyártásában.

Alkalmazás

A megtermelt kén körülbelül felét a kénsav előállításához használják fel .

A ként a gumi vulkanizálására , a mezőgazdaságban gombaölő szerként , a kolloid ként pedig gyógyszerként használják . A kén-bitumen kompozíciókban lévő ként is felhasználható kénes aszfalt előállítására, és a portlandcement helyettesítőjeként - kénes beton előállítására . A ként pirotechnikai kompozíciók gyártásában használják, korábban puskapor gyártására használták, gyufák előállítására használják . Kénlámpa - fehér fényforrás, nagyon közel a napfényhez, nagy hatékonysággal.

Biológiai szerep

A kén az egyik biogén elem . A kén egyes aminosavak ( cisztein , metionin ), vitaminok ( biotin , tiamin ), enzimek része . A kén részt vesz a fehérje harmadlagos szerkezetének kialakításában ( diszulfidhidak képződésében ). A kén a bakteriális fotoszintézisben is részt vesz (a kén a bakterioklorofill része, a hidrogén-szulfid pedig hidrogénforrás). A kén redoxreakciói energiaforrást jelentenek a kemoszintézisben [23] .

Egy személy körülbelül 2 g ként tartalmaz 1 testtömegkilogrammonként.

Biológiai hatás

A tiszta kén nem mérgező, de sok illékony kéntartalmú vegyület mérgező ( kén-dioxid , kénsav-anhidrid , kénhidrogén stb.).

A kén tűz tulajdonságai

A finom eloszlású kén nedvesség jelenlétében, oxidálószerekkel érintkezve, valamint szénnel, zsírokkal , olajokkal keverve hajlamos kémiai spontán égésre . A kén nitrátokkal , klorátokkal és perklorátokkal robbanásveszélyes elegyet képez . Fehérítőszerrel érintkezve spontán meggyullad .

Oltóanyag: vízpermet, levegő-mechanikus hab [24] .

W. Marshall szerint a kénpor robbanásveszélyesnek minősül, de a robbanáshoz kellően magas porkoncentráció szükséges - körülbelül 20 g / m³ (20 000 mg / m³), ez a koncentráció sokszorosa a maximálisan megengedett koncentrációnak. egy személy a munkaterület levegőjében - 6 mg/m³ [25] .

A gőzök levegővel robbanásveszélyes elegyet alkotnak [26] .

Kénégetés

A kén égése csak olvadt állapotban megy végbe, hasonlóan a folyadékok égéséhez. Az égő kén felső rétege felforr, gőzöket hozva létre, amelyek halványan világító kék lángot alkotnak, akár 5 cm magas [27] . A kén égése során a láng hőmérséklete 1820 °C [28] .

Mivel a levegő körülbelül 21 térfogatszázalék oxigénből és 79 térfogatszázalék nitrogénből áll, és kén elégetésekor egy térfogatnyi oxigénből egy térfogat SO 2 képződik , a gázelegy elméletileg lehetséges maximális SO 2 tartalma 21 %. A gyakorlatban az égés bizonyos levegőfelesleggel megy végbe, és a gázelegy SO 2 térfogata az elméletileg lehetségesnél kisebb, általában 14-15% [13] .

Égésérzékelés

A kén égésének észlelése tűzautomatikával nehéz probléma. A lángokat nehéz emberi szemmel vagy videokamerával észlelni , és a kék lángspektrum főként az ultraibolya tartományba esik . A tűzben keletkező hő alacsonyabb hőmérsékletet eredményez, mint más gyakori gyúlékony anyagok tüzénél. Az égés hőérzékelővel történő észleléséhez közvetlenül a kén közelében kell elhelyezni. A kénes láng nem sugárzik az infravörösben . Így a szokásos infravörös érzékelők nem fogják érzékelni. Csak másodlagos tüzet észlelnek. A kénes láng nem bocsát ki vízgőzt. Ezért a nikkelvegyületeket használó ultraibolya lángérzékelők nem működnek.

A molibdén alapú ultraibolya detektorokat hatékony lángérzékelésre használják . Spektrális érzékenységi tartományuk 1850...2650 angström , amely alkalmas a kénégés kimutatására [29] .

Tüzek a kénes raktárakban

1995 decemberében nagy tűz ütött ki a dél-afrikai Western Cape állambeli Somerset West városában egy vállalat nyitott kénraktárában , és két ember meghalt [30] [31] .

2006. január 16-án 17 óra körül kigyulladt egy kénes raktár a cserepoveci „ Ammofosz ” vállalkozásnál. A teljes tűzterület mintegy 250 négyzetméter. Csak a második éjszaka elején sikerült teljesen megszüntetni. Nincsenek áldozatok vagy sérültek [32] .

2007. március 15-én, kora reggel tűz ütött ki a Balakovo Fiber Materials Plant LLC -ben egy zárt kénraktárban. A tűzterület 20 m 2 volt . A tűzesetben 4 tűzoltóság dolgozott 13 fős létszámmal. A tüzet körülbelül fél óra alatt sikerült eloltani. Senki sem sérült meg [33] .

2008. március 4-én és 9-én kéntűz történt Atyrau régióban a TCO kéntárolójában, a Tengiz mezőben . Az első esetben gyorsan eloltották a tüzet, a második esetben 4 órán keresztül égett a kén. Az elégetett olajfinomítási hulladékok tömege, amely a kazah törvények szerint ként is tartalmaz, több mint 9 tonnát tett ki [34] .

2008 áprilisában kigyulladt egy raktár a Samara régióbeli Kryazh falu közelében , ahol 70 tonna ként tároltak. A tüzet a második összetettségi kategóriába sorolták. 11 tűzoltó-mentő vonult ki a helyszínre. Abban a pillanatban, amikor a tűzoltók a raktár közelében jártak, még nem az egész kén égett, hanem csak egy kis része - körülbelül 300 kilogramm. A gyújtás területe a raktár melletti száraz fűvel együtt 80 négyzetmétert tett ki. A tűzoltóknak sikerült gyorsan elfojtani a lángokat és lokalizálni a tüzet: a tüzeket föld borította és víz öntötte el [35] .

2009 júliusában kén égett Dneprodzerzhinskben . A tűz a város Bagleysky kerületében lévő egyik kokszgyártó üzemben történt. A tűz több mint nyolc tonna ként emésztett fel. Az üzem egyik alkalmazottja sem sérült meg [36] .

2012. július végén kigyulladt egy 3200 négyzetméteres szürke területű raktár Ufa közelében , Timasevóban . A helyszínt 13 egységnyi berendezés hagyta el, a tűz oltásában 31 tűzoltó vett részt. A légköri levegőt égéstermékek szennyezték. Halottak vagy sérültek nincsenek [37] .

Unicode

Az Unicode -on a kén alkímiai szimbóluma található.

Unicode és HTML kódolás

graféma	Unicode		HTML
graféma	A kód	Név	Hexadecimális	Decimális	Mnemonika
🜍	U+1F70D	A KÉN ALKÉMIAI SZIMBÓLUMA	🜍	🜍	—

Lásd még

Kénvegyületek
Kísértet
akaricidek
Fülzsír
A Desulfobulbus propionicus egy baktérium, amely aránytalanná teszi a ként.

Jegyzetek

Hozzászólások

↑ Az atomtömeg-értékek tartománya az izotópok természeti eloszlásának heterogenitása miatt van feltüntetve.

Felhasznált irodalom és források

↑ Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg , Glenda O'Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang-Kun Zhu. Az elemek atomi tömegei 2011 (IUPAC Technical Report ) // Pure and Applied Chemistry . - 2013. - Kt. 85 , sz. 5 . - P. 1047-1078 . - doi : 10.1351/PAC-REP-13-03-02 .
↑ Kémiai Enciklopédia: 5 tonnában / Szerkesztőbizottság: Zefirov N. S. (főszerkesztő). - Moszkva: Szovjet Enciklopédia, 1995. - T. 4. - S. 319. - 639 p. — 20.000 példány. - ISBN 5-85270-039-8.
↑ Szemjonov orosz nyelv etimológiai szótára .
↑ Vasmer M. Az orosz nyelv etimológiai szótára, 3. kötet. - M .: Haladás. - 1964 - 1973. - S. 603.
↑ Mallory JP, Adams DQ Az oxfordi Bevezetés a protoindoeurópai és indoeurópai világba. – Oxford: University Press. - 2006. - S. 124.
↑ kénes fumarolok; Kénes vizek // Földtani szótár. T. 2. M.: Gosgeoltekhizdat, 1960. S. 248.
↑ Kénérc // Földtani szótár. T. 2. M.: Gosgeoltekhizdat, 1960. S. 247.
↑ Kénbaktériumok // Geológiai szótár. T. 2. M.: Gosgeoltekhizdat, 1960. S. 248.
↑ 1 2 B. V. Nekrasov. Az általános kémia alapjai. - 3. kiadás, javítva és kiegészítve. - M .: Kémia, 1973. - T. 1. - 656 p.
↑ 1 2 3 Bulidorova G. V. et al., Physical Chemistry, 2012 , p. 228.
↑ Anselm A.I., A statisztikai fizika és termodinamika alapjai, 1973 , p. 227.
↑ Meyer K., Physicochemical Crystallography, 1972 , p. 134.
↑ 1 2 Nepenin N.N. Cellulóz technológia. Szulfitpép gyártása. - M . : "Erdőipar", 1976. - S. 151.
↑ Klyuchnikov N. G. Szervetlen szintézis. M., Enlightenment, 1971, S. 267-269
↑ N. S. Ahmetov. Általános és szervetlen kémia / Lektor: prof. Ya.A.Ugay. - Moszkva: Felsőiskola, 1981. - T. 1. - 672 p.
↑ Remy G. Szervetlen kémia tantárgy. - M . : "Külföldi Irodalmi Kiadó", 1961. - S. 695.
↑ Glinka N. L. Általános kémia. - M . : "Kémia", 1977, átdolgozva. - S. 382. - 720 p.
↑ Ijen vulkán: Indonéz kénbányák dolgozói . www.news.com.au. Letöltve: 2019. március 5. (határozatlan)
↑ Ivanov V. Usakov mellett . Mednogorsk 70. évfordulójára // "Mednogorsk dolgozó" újság, 25. szám, 2009. április 9., p. 2.
↑ Sofronov A. Az orenburgi sztyeppékben 2018. július 18-i archív másolat a Wayback Machine -nél . // „Spark” magazin. - 1956. - 30. sz. - S. 15-17.
↑ Szerkesztette: E. A. Kozlovsky. "Orenburggazprom" // Bányászati enciklopédia. - Szovjet Enciklopédia . - M. , 1984-1991. (Orosz): Bányászati Enciklopédia.
↑ A. L. Lapidus, I. A. Golubeva, F. G. Zhagfarov. Gázkémia. oktatóanyag. - Moszkva: TsentrLitNefteGaz, 2008. - 450 p. - ISBN 978-5-902665-31-1 .
↑ T. L. Bogdanova, E. A. Solodova. Biológia: Kézikönyv középiskolásoknak és egyetemistáknak. — M.: AST-PRESS KÖNYV. - 2011. - S. 85.
↑ A. Ja. Korolcsenko, D. A. Korolcsenko. Anyagok és anyagok tűz- és robbanásveszélyessége és oltási eszközei. Kézikönyv: 2 órakor - 2. kiadás, átdolgozva és kiegészítve. - M . : Ase. Pozhnauka, 2004. - 2. kötet - 396 p.
↑ E. P. Belobrov, A. V. Sidorov. "A mariupoli kikötőben történő átrakodást kísérő porrobbanások és kéndarabok tüzeinek ökológiai és higiéniai következményei" .
↑ RD 50-290-81 Irányelvek. Olaj kénelemzők. Az ellenőrzés módszerei és eszközei .
↑ V. Aksjutyin, P. Scseglov, V. Zsolobov, Sz. Alekszanjancs. "Tűzoltás veszélyes árukkal kapcsolatos vészhelyzetekben" (elérhetetlen link) .
↑ Terebnev V. V. A tűzoltás vezetőjének kézikönyve. A tűzoltóság taktikai képességei. - M . : Pozhkniga, 2004. - S. 99.
↑ Archivált másolat (a hivatkozás nem elérhető) . Letöltve: 2009. május 16. Az eredetiből archiválva : 2010. szeptember 18.. (határozatlan)
↑ Dél-afrikai kéntűz (angolul) (elérhetetlen link) . Refdoc. Letöltve: 2013. augusztus 5. Az eredetiből archiválva : 2013. augusztus 13..
↑ Az AECI-tűz reflektorfénybe helyezi a kénkészleteket (angol) (hivatkozás nem érhető el) . Reed Business Information Limited (1996. január 1.). Letöltve: 2013. augusztus 5. Az eredetiből archiválva : 2013. augusztus 13..
↑ Tűz a Cherepovets Ammophosnál. Előző nap, körülbelül este ötkor kigyulladt egy kénes raktár ennél a vállalkozásnál . "Transmit" rádió (2006. január 17.). Letöltve: 2013. augusztus 5. (határozatlan)
↑ Leégett egy kénes raktár Balakovóban . Vzglyad-info információs ügynökség (2007. március 16.). Letöltve: 2013. augusztus 5. (határozatlan)
↑ A Tengizchevroil LLP-t két kéntároló létesítményben keletkezett tűz miatt bírságolják . Zakon.kz információs portál (2008. március 19.). Letöltve: 2013. augusztus 5. (határozatlan)
↑ Alina Kalinina. A Sürgősségi Helyzetek Minisztériuma egy Szamarához közeli kénes istálló gazdáját keresi . Komszomolskaya Pravda (2008. április 17.). Letöltve: 2013. augusztus 5. (határozatlan)
↑ Koksz égett Dnyiprodzerzsinszkben . Mobus.com (2009. július 3.). Letöltve: 2013. augusztus 5. Az eredetiből archiválva : 2013. augusztus 13.. (határozatlan)
↑ Kigyulladt egy kénes raktár Ufában . Rambler.ru (2012. július 31.). Letöltve: 2013. augusztus 5. Az eredetiből archiválva : 2013. augusztus 13.. (határozatlan)

Irodalom

Kén, egy kémiai elem // Brockhaus és Efron enciklopédikus szótára : 86 kötetben (82 kötet és további 4 kötet). - Szentpétervár. , 1890-1907.
Anselm AI A statisztikai fizika és termodinamika alapjai. - M .: Nauka, 1973. - 424 p.
Bulidorova G. V., Galyametdinov Yu. G., Yaroshevskaya Kh. M., Barabanov V. P. Fizikai kémia. - Kazan: Kazan Publishing House. nat. kutatás technol. un-ta, 2012. - 396 p. - ISBN 978-5-7882-1367-5 .
Meyer K. Fizikai és kémiai krisztallográfia. — Per. vele. O. P. Nyikitina. - Szerk. E. D. Schukina és B. D. Sum. - M . : Kohászat, 1972. - 480 p.

Linkek

Kén (angol) . WebElements. Letöltve: 2013. augusztus 5.
Kén . Popular Library of Chemical Elements (2002. március 18.). Letöltve: 2013. augusztus 5. (határozatlan)
Natív kén . Ásványi katalógus. Letöltve: 2013. augusztus 5. (határozatlan)
A kén szerepe az emberi szervezetben . Letöltve: 2013. augusztus 5. Az eredetiből archiválva : 2013. augusztus 13.. (határozatlan)
Malysev AI Kén a magmás ércképződésben . - IGG UB RAN, 2004. - 189 p.
Kén . Egy vegyész kézikönyve.