সালফার প্রকৃতির একটি মোটামুটি সাধারণ রাসায়নিক উপাদান (পৃথিবীর ভূত্বকের উপাদানে ষোড়শ এবং প্রাকৃতিক জলে ষষ্ঠ)। দেশীয় সালফার (উপাদানের মুক্ত অবস্থা) এবং এর যৌগ উভয়ই রয়েছে।
প্রকৃতিতে সালফার
সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ প্রাকৃতিক সালফার খনিজগুলির মধ্যে রয়েছে আয়রন পাইরাইট, স্ফেলারিট, গ্যালেনা, সিনাবার, অ্যান্টিমোনাইট। বিশ্ব মহাসাগরে প্রধানত ক্যালসিয়াম, ম্যাগনেসিয়াম এবং সোডিয়াম সালফেট রয়েছে যা প্রাকৃতিক জলের কঠোরতা সৃষ্টি করে৷
সালফার কিভাবে পাওয়া যায়?
সালফার আকরিক নিষ্কাশন বিভিন্ন পদ্ধতি দ্বারা বাহিত হয়. সালফার পাওয়ার প্রধান উপায় হল সরাসরি মাঠে গন্ধ করা।
অপেন পিট মাইনিংয়ে সালফার আকরিক ঢেকে থাকা পাথরের স্তরগুলি অপসারণের জন্য খননকারীর ব্যবহার জড়িত। বিস্ফোরণের মাধ্যমে আকরিক স্তরগুলিকে চূর্ণ করার পরে, সেগুলিকে সালফার স্মেল্টারে পাঠানো হয়৷
শিল্পে, গন্ধক চুল্লিতে, তেল পরিশোধনের সময় প্রক্রিয়াগুলির একটি উপজাত হিসাবে সালফার প্রাপ্ত হয়। এটি প্রাকৃতিক গ্যাসে প্রচুর পরিমাণে উপস্থিত থাকে (যেমনসালফার ডাই অক্সাইড বা হাইড্রোজেন সালফাইড), যার নিষ্কাশন ব্যবহৃত সরঞ্জামের দেয়ালে জমা হয়। গ্যাস থেকে প্রাপ্ত সূক্ষ্মভাবে বিচ্ছুরিত সালফার রাসায়নিক শিল্পে বিভিন্ন পণ্য উৎপাদনের কাঁচামাল হিসেবে ব্যবহৃত হয়।
এই পদার্থটি প্রাকৃতিক সালফার ডাই অক্সাইড থেকেও পাওয়া যেতে পারে। এই জন্য, Claus পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়। এটি "সালফার পিট" ব্যবহার করে যার মধ্যে সালফার ডিগ্যাস করা হয়। ফলাফল হল একটি পরিবর্তিত সালফার যা অ্যাসফল্ট শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়৷
সালফারের প্রধান অ্যালোট্রপিক পরিবর্তন
সালফারের অ্যালোট্রপি রয়েছে। প্রচুর পরিমাণে অ্যালোট্রপিক পরিবর্তনগুলি পরিচিত। সবচেয়ে বিখ্যাত হল রম্বিক (ক্রিস্টালাইন), মনোক্লিনিক (অ্যাসিকুলার) এবং প্লাস্টিক সালফার। প্রথম দুটি পরিবর্তন স্থিতিশীল, তৃতীয়টি দৃঢ় হলে রম্বিক একটিতে পরিণত হয়৷
সালফারের বৈশিষ্ট্যযুক্ত শারীরিক বৈশিষ্ট্য
অর্থোহম্বিক (α-S) এবং মনোক্লিনিক (β-S) পরিবর্তনের অণুতে 8টি সালফার পরমাণু থাকে, যা একক সমযোজী বন্ধন দ্বারা একটি বন্ধ চক্রে সংযুক্ত থাকে।
স্বাভাবিক অবস্থার অধীনে, সালফারের একটি রম্বিক পরিবর্তন রয়েছে। এটি একটি হলুদ কঠিন স্ফটিক পদার্থ যার ঘনত্ব 2.07 গ্রাম/সেমি3। 113 ডিগ্রি সেলসিয়াসে গলে যায়। মনোক্লিনিক সালফারের ঘনত্ব হল 1.96 g/cm3, এর গলনাঙ্ক হল 119.3 °C.
গলে গেলে, সালফার প্রসারিত হয় এবং একটি হলুদ তরলে পরিণত হয় যা 160 ডিগ্রি সেলসিয়াসে বাদামী হয়ে যায় এবংযখন এটি প্রায় 190 ডিগ্রি সেলসিয়াসে পৌঁছায় তখন এটি একটি সান্দ্র গাঢ় বাদামী ভরে পরিণত হয়। এই মানের উপরে তাপমাত্রায়, সালফারের সান্দ্রতা হ্রাস পায়। প্রায় 300 °C এ, এটি আবার একটি তরল তরল অবস্থায় চলে যায়। এটি এই কারণে যে গরম করার সময়, সালফার পলিমারাইজ হয়, ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে চেইনের দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি পায়। এবং যখন তাপমাত্রা 190 ডিগ্রি সেলসিয়াসের বেশি পৌঁছায়, তখন পলিমার ইউনিটগুলির ধ্বংস পরিলক্ষিত হয়৷
যখন সালফার গলে প্রাকৃতিকভাবে নলাকার ক্রুসিবলে ঠাণ্ডা হয়, তখন তথাকথিত লম্প সালফার তৈরি হয় - বড় আকারের রম্বিক ক্রিস্টাল, আংশিকভাবে "কাটা" মুখ বা কোণে অষ্টহেড্রনের আকারে বিকৃত আকার ধারণ করে।
যদি গলিত পদার্থ দ্রুত শীতল হয় (উদাহরণস্বরূপ, ঠান্ডা জল ব্যবহার করে), তাহলে প্লাস্টিক সালফার পাওয়া যেতে পারে, যা 2.046 গ্রাম ঘনত্বের বাদামী বা গাঢ় লাল রঙের একটি ইলাস্টিক রাবারের মতো ভর। /cm3. এই পরিবর্তন, রম্বিক এবং মনোক্লিনিকের বিপরীতে, অস্থির। ধীরে ধীরে (কয়েক ঘন্টার বেশি) এটি রঙ পরিবর্তন করে হলুদ হয়ে যায়, ভঙ্গুর হয়ে যায় এবং রম্বিকে পরিণত হয়।
যখন সালফার বাষ্প (অত্যধিক উত্তপ্ত) তরল নাইট্রোজেনের সাথে হিমায়িত হয়, তখন এর বেগুনি পরিবর্তন তৈরি হয়, যা মাইনাস 80 °C এর নিচে তাপমাত্রায় স্থিতিশীল থাকে।
সালফার কার্যত জলজ পরিবেশে দ্রবীভূত হয় না। যাইহোক, এটি জৈব দ্রাবকগুলিতে ভাল দ্রবণীয়তা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। বিদ্যুৎ এবং তাপের দুর্বল পরিবাহী।
সালফারের স্ফুটনাঙ্ক 444.6 ডিগ্রি সেলসিয়াস।ফুটন্ত প্রক্রিয়ার সাথে কমলা-হলুদ বাষ্প নির্গত হয়, যার মধ্যে প্রধানত S8 অণু থাকে, যা পরবর্তীতে উত্তাপের পর বিচ্ছিন্ন হয়ে যায়, যার ফলে ভারসাম্য গঠনের S 6, S4 এবং S2। আরও, উত্তপ্ত হলে, বড় অণুগুলি পচে যায় এবং 900 ডিগ্রির উপরে তাপমাত্রায়, জোড়ায় কার্যত শুধুমাত্র S2 অণু থাকে, 1500 ° С.
এ পরমাণুতে বিচ্ছিন্ন হয়
সালফারের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য কি?
সালফার একটি সাধারণ অধাতু। রাসায়নিকভাবে সক্রিয়। অক্সিডাইজিং- সালফারের হ্রাসকারী বৈশিষ্ট্য বিভিন্ন উপাদানের সাথে সম্পর্কিত। উত্তপ্ত হলে, এটি সহজেই প্রায় সমস্ত উপাদানের সাথে একত্রিত হয়, যা ধাতব আকরিকগুলিতে এর বাধ্যতামূলক উপস্থিতি ব্যাখ্যা করে। ব্যতিক্রমগুলি হল Pt, Au, I2, N2 এবং নিষ্ক্রিয় গ্যাস। অক্সিডেশন বলে যে যৌগগুলিতে সালফার প্রদর্শিত হয় -2, +4, +6.
সালফার এবং অক্সিজেনের বৈশিষ্ট্য এটি বাতাসে পুড়ে যায়। এই মিথস্ক্রিয়ার ফলাফল হল সালফারাস (SO2) এবং সালফিউরিক (SO3) অ্যানহাইড্রাইডের গঠন, যা সালফারাস এবং সালফিউরিক উত্পাদন করতে ব্যবহৃত হয় অ্যাসিড।
ঘরের তাপমাত্রায়, সালফারের হ্রাসকারী বৈশিষ্ট্যগুলি শুধুমাত্র ফ্লোরিনের সাথে সম্পর্কযুক্ত হয়, যার প্রতিক্রিয়ায় সালফার হেক্সাফ্লোরাইড গঠিত হয়:
S + 3F2=SF6.
যখন উত্তপ্ত হয় (গলিত আকারে) ক্লোরিন, ফসফরাস, সিলিকন, কার্বনের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে। হাইড্রোজেনের সাথে প্রতিক্রিয়ার ফলে, হাইড্রোজেন সালফাইড ছাড়াও, এটি সাধারণের সাথে মিলিত সালফেন গঠন করে।সূত্র H2SX.
ধাতুর সাথে মিথস্ক্রিয়া করার সময় সালফারের অক্সিডাইজিং বৈশিষ্ট্যগুলি পরিলক্ষিত হয়। কিছু ক্ষেত্রে, বেশ হিংসাত্মক প্রতিক্রিয়া লক্ষ্য করা যায়। ধাতুর সাথে মিথস্ক্রিয়ার ফলে সালফাইড (সালফারাস যৌগ) এবং পলিসালফাইড (পলিসালফারাস ধাতু) গঠিত হয়।
দীর্ঘ সময়ের জন্য উত্তপ্ত হলে, এটি ঘনীভূত অক্সিডাইজিং অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করে, একই সময়ে অক্সিডাইজ করে।
পরে, সালফার যৌগের প্রধান বৈশিষ্ট্য বিবেচনা করুন।
সালফার ডাই অক্সাইড
সালফার অক্সাইড (IV), যাকে সালফার ডাই অক্সাইড এবং সালফারাস অ্যানহাইড্রাইডও বলা হয়, এটি একটি তীব্র, শ্বাসরোধকারী গন্ধ সহ একটি গ্যাস (বর্ণহীন)। এটি ঘরের তাপমাত্রায় চাপে তরল হয়ে যায়। SO2 একটি অ্যাসিড অক্সাইড। এটি জলে ভাল দ্রবণীয়তা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। এই ক্ষেত্রে, একটি দুর্বল, অস্থির সালফারাস অ্যাসিড গঠিত হয়, যা শুধুমাত্র একটি জলীয় দ্রবণে বিদ্যমান। ক্ষারের সাথে সালফার ডাই অক্সাইডের মিথস্ক্রিয়ার ফলে সালফাইট তৈরি হয়।
এটি একটি মোটামুটি উচ্চ রাসায়নিক কার্যকলাপ আছে. সর্বাধিক উচ্চারিত হল সালফার অক্সাইড (IV) এর রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য হ্রাস করা। এই ধরনের প্রতিক্রিয়া সালফারের অক্সিডেশন অবস্থার বৃদ্ধি দ্বারা অনুষঙ্গী হয়।
সালফার অক্সাইডের অক্সিডাইজিং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি শক্তিশালী হ্রাসকারী এজেন্টের উপস্থিতিতে উপস্থিত হয় (যেমন কার্বন মনোক্সাইড)।
সালফার ট্রাইঅক্সাইড
সালফার ট্রাইঅক্সাইড (সালফিউরিক অ্যানহাইড্রাইড) - সালফারের সর্বোচ্চ অক্সাইড (VI)। স্বাভাবিক অবস্থায়, এটি একটি বর্ণহীন, শ্বাসরোধকারী গন্ধ সহ উদ্বায়ী তরল। তাপমাত্রায় হিমায়িত করার ক্ষমতা রয়েছে16.9 ডিগ্রির নিচে। এই ক্ষেত্রে, কঠিন সালফার ট্রাইঅক্সাইডের বিভিন্ন স্ফটিক পরিবর্তনের মিশ্রণ তৈরি হয়। সালফার অক্সাইডের উচ্চ হাইগ্রোস্কোপিক বৈশিষ্ট্যের কারণে এটি আর্দ্র বাতাসে "ধূমপান" করে। ফলে সালফিউরিক এসিডের ফোঁটা তৈরি হয়।
হাইড্রোজেন সালফাইড
হাইড্রোজেন সালফাইড হল হাইড্রোজেন এবং সালফারের বাইনারি রাসায়নিক যৌগ। H2S হল একটি বিষাক্ত বর্ণহীন গ্যাস যার বৈশিষ্ট্য মিষ্টি স্বাদ এবং পচা ডিমের গন্ধ। এটি মাইনাস 86 °С এ গলে যায়, মাইনাস 60 °С এ ফুটে যায়। তাপগতভাবে অস্থির। 400 °C এর উপরে তাপমাত্রায়, হাইড্রোজেন সালফাইড S এবং H2 এ পচে যায়। এটি ইথানলে ভাল দ্রবণীয়তা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। এটি জলে খারাপভাবে দ্রবণীয়। পানিতে দ্রবীভূত হওয়ার ফলে দুর্বল হাইড্রোসালফিউরিক অ্যাসিড তৈরি হয়। হাইড্রোজেন সালফাইড একটি শক্তিশালী হ্রাসকারী এজেন্ট।
দাহ্য। যখন এটি বাতাসে জ্বলে তখন একটি নীল শিখা লক্ষ্য করা যায়। উচ্চ ঘনত্বে, এটি অনেক ধাতুর সাথে বিক্রিয়া করতে পারে।
সালফিউরিক এসিড
সালফিউরিক অ্যাসিড (H2SO4) বিভিন্ন ঘনত্ব এবং বিশুদ্ধতা হতে পারে। জলহীন অবস্থায়, এটি একটি বর্ণহীন, গন্ধহীন, তৈলাক্ত তরল।
যে তাপমাত্রায় পদার্থ গলে যায় তা হল 10 °C। স্ফুটনাঙ্ক 296 ডিগ্রি সেলসিয়াস। এটি জলে ভাল দ্রবীভূত হয়। যখন সালফিউরিক অ্যাসিড দ্রবীভূত হয়, হাইড্রেট তৈরি হয় এবং প্রচুর পরিমাণে তাপ নির্গত হয়। এ সব জলীয় দ্রবণের স্ফুটনাঙ্কচাপ 760 মিমি Hg শিল্প. 100 ডিগ্রি সেলসিয়াস অতিক্রম করে। অ্যাসিডের ঘনত্ব বৃদ্ধির সাথে স্ফুটনাঙ্কের বৃদ্ধি ঘটে।
মৌলিক অক্সাইড এবং বেসের সাথে মিথস্ক্রিয়া করার সময় পদার্থের অম্লীয় বৈশিষ্ট্যগুলি প্রকাশিত হয়। H2SO4 একটি ডাইব্যাসিক অ্যাসিড, যার কারণে এটি সালফেট (মাঝারি লবণ) এবং হাইড্রোসালফেট (অ্যাসিড লবণ) উভয়ই গঠন করতে পারে, বেশিরভাগই যা পানিতে দ্রবণীয়।
সালফিউরিক অ্যাসিডের বৈশিষ্ট্যগুলি রেডক্স বিক্রিয়ায় সবচেয়ে স্পষ্টভাবে প্রকাশিত হয়। এটি এই কারণে যে H2SO4 সালফারের সংমিশ্রণে সর্বাধিক জারণ অবস্থা (+6) রয়েছে। সালফিউরিক অ্যাসিডের অক্সিডাইজিং বৈশিষ্ট্যগুলির প্রকাশের একটি উদাহরণ হল তামার সাথে বিক্রিয়া:
Cu + 2H2SO4 =CuSO4 + 2H 2O + SO2.
সালফার: দরকারী বৈশিষ্ট্য
সালফার জীবন্ত প্রাণীর জন্য প্রয়োজনীয় একটি ট্রেস উপাদান। এটি অ্যামিনো অ্যাসিড (মেথিওনিন এবং সিস্টাইন), এনজাইম এবং ভিটামিনের একটি অবিচ্ছেদ্য অংশ। এই উপাদানটি প্রোটিনের তৃতীয় কাঠামো গঠনে অংশ নেয়। প্রোটিনে থাকা রাসায়নিকভাবে আবদ্ধ সালফারের পরিমাণ ওজন অনুসারে 0.8 থেকে 2.4% পর্যন্ত। মানবদেহে উপাদানটির পরিমাণ প্রতি 1 কেজি ওজনের প্রায় 2 গ্রাম (অর্থাৎ প্রায় 0.2% সালফার)।
মাইক্রো এলিমেন্টের দরকারী বৈশিষ্ট্যগুলি খুব কমই অনুমান করা যায়। রক্তের প্রোটোপ্লাজম রক্ষা করে, সালফার ক্ষতিকারক ব্যাকটেরিয়ার বিরুদ্ধে লড়াইয়ে শরীরের সক্রিয় সাহায্যকারী। রক্ত জমাট বাঁধা তার পরিমাণের উপর নির্ভর করে, অর্থাৎ উপাদানটি সাহায্য করেএকটি পর্যাপ্ত স্তর বজায় রাখা। এছাড়াও সালফার শরীরের দ্বারা উত্পাদিত পিত্তের ঘনত্বের স্বাভাবিক মান বজায় রাখতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
প্রায়শই "সৌন্দর্য খনিজ" হিসাবে উল্লেখ করা হয় কারণ এটি স্বাস্থ্যকর ত্বক, নখ এবং চুল বজায় রাখার জন্য অপরিহার্য। সালফারের বিভিন্ন ধরণের নেতিবাচক পরিবেশগত প্রভাব থেকে শরীরকে রক্ষা করার ক্ষমতা রয়েছে। এটি বার্ধক্য প্রক্রিয়া ধীর করতে সাহায্য করে। সালফার শরীরকে বিষাক্ত পদার্থ পরিষ্কার করে এবং বিকিরণ থেকে রক্ষা করে, যা বর্তমান সময়ে বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ, বর্তমান পরিবেশগত পরিস্থিতির পরিপ্রেক্ষিতে।
শরীরে অপর্যাপ্ত পরিমাণে অণুজীব উপাদান বিষাক্ত পদার্থের দুর্বল নির্গমন, রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং জীবনীশক্তি হ্রাস করতে পারে।
সালফার ব্যাকটেরিয়া সালোকসংশ্লেষণে একটি অংশগ্রহণকারী। এটি ব্যাকটিরিওক্লোরোফিলের একটি উপাদান এবং হাইড্রোজেন সালফাইড হল হাইড্রোজেনের একটি উৎস৷
সালফার: বৈশিষ্ট্য এবং শিল্প প্রয়োগ
সালফিউরিক অ্যাসিড তৈরির জন্য সর্বাধিক ব্যবহৃত সালফার। এছাড়াও, এই পদার্থের বৈশিষ্ট্যগুলি এটিকে রাবারের ভলকানাইজেশন, কৃষিতে ছত্রাকনাশক এবং এমনকি ড্রাগ (কোলয়েডাল সালফার) হিসাবে ব্যবহার করা সম্ভব করে তোলে। এছাড়াও, সালফার ম্যাচ এবং পাইরোটেকনিক কম্পোজিশনের জন্য ব্যবহার করা হয়, এটি সালফার অ্যাসফাল্ট উৎপাদনের জন্য সালফার-বিটুমেন কম্পোজিশনের অংশ।
