فرمول روغن تراشکاری/فرمولاسیون روغن حل شونده

این فرمولاسیون برای تهیه روغن تراشکاری ارائه شده است. این فرمول نوعی رغن قابل حل در آب است که وقتی با آب حل می شود به صورت امولسیون حل شده است.

روغن محلول

روغن امولسیون پذیر (مانند روغن معدنی حاوی روغن سولفونه یا صابون به عنوان امولسیفایر) برای استفاده به شکل امولسیون آبی به عنوان مایع برش، روان کننده نساجی یا حامل حشره کش ها .

همچنین : امولسیون حاصل از چنین روغنی

 

1. 
   روغن محلول

روغن محلول

سیال فلزکاری امولسیون پذیر

روغن محلول Phillips 66® یک مایع فلزکاری بدون کلر و قابل اختلاط با آب است که به گونه ای طراحی شده است که به راحتی امولسیون می شود و در صورت مخلوط شدن با آب، امولسیون پایدار و طولانی مدت را تشکیل می دهد. خنک کنندگی و روانکاری عالی برای برش و سنگ زنی فلزات آهنی و غیرآهنی با کارایی سبک تا متوسط فراهم می کند که در نتیجه عمر ابزار طولانی تر و پرداخت سطحی خوب روی قطعات ماشین کاری شده است. این به طور ویژه برای ایجاد محافظت در برابر زنگ زدگی و پایداری بیشتر امولسیون در هنگام استفاده با کیفیت آب با سختی متفاوت فرموله شده است.

•  

ویژگی ها و مزایا

• خواص خنک کنندگی و روان کنندگی عالی
• به افزایش عمر ابزار برش کمک می کند
• سایش چرخ سنگ زنی را کاهش می دهد
• پرداخت سطح خوب
• به راحتی با آب امولسیون می شود ⁽¹⁾
• یک ماکرو امولسیون پایدار تشکیل می دهد
• محافظت در برابر زنگ زدگی بهبود یافته است
• روغن های ولگرد را رد می کند
• خواص ضد کف خوب
• مناسب برای هر دو فلزات آهنی و غیر آهنی
  
  ⁽¹⁾ توجه: هنگام مخلوط کردن، همیشه روغن محلول را به آب اضافه کنید. هرگز به روغن محلول آب اضافه نکنید. غلظت های معمولی (روغن محلول در آب) بسته به نوع فلز و سختی آب از 3% تا 10% برای عملیات برش و از 3% تا 4% برای عملیات سنگ زنی متغیر است. غلظت ممکن است با یک رفرکتومتر کنترل شود.
  
  احتیاط: ظروف روغن محلول باید در داخل خانه نگهداری شوند. آنها نباید در دمای کمتر از 40 درجه فارنهایت (4 درجه سانتیگراد) یا بالاتر از 130 درجه فارنهایت (54 درجه سانتیگراد) نگهداری شوند.

برنامه های کاربردی

• عملیات ماشینکاری سبک تا متوسط، از جمله برچینگ، حفاری، سنگ زنی، آسیاب، اره کردن و ضربه زدن، با سختی آب تا 500 ppm.
• ماشین آلات کار با طیف گسترده ای از فلزات آهنی و غیر آهنی
  
  توجه: روغن محلول حاوی بیوسید نیست. یک بیوسید مانند Bioban™ P-1487 یا Bioban™ GK باید در خدمت برای مبارزه با رشد میکروارگانیسم‌های مضر در مخازن و مخازن ماشین‌ها اضافه شود.

جزییات فنی

• وزن مخصوص @ 60 درجه فارنهایت: 0.919

• وزن مخصوص @ 60 درجه فارنهایت: 0.919

مجوزها و تاییدیه ها

N/A

توضیحات بیشتر

 

ر طول تاریخ، تعقیب کالاهای استراتژیک بر امور جهان حاکم بوده است. قرن ها پیش نمک از انحصار نگهداری مواد غذایی برخوردار بود و دسترسی مطمئن به مواد معدنی سفید، رفتار بین المللی امپراتوری های بزرگ را شکل داد. امروز، این نفت است که سیستم حمل و نقل ما را در انحصار خود درآورده است و به کسانی که آن را کنترل می کنند قدرت بی حد و حصری در صحنه جهانی می دهد. گال لوفت و آن کورین دو تن از حامیان برجسته امنیت انرژی آمریکا در کتاب تبدیل نفت به نمک: استقلال انرژی از طریق انتخاب سوخت استدلال می کنند که شکستن کارتل نفت و انحصار نفت بر سوخت حمل و نقل تنها راه برای ایجاد استقلال انرژی، مصون سازی اقتصاد ما در برابر شوک های نفتی آینده و پیروزی در جنگ علیه اسلام رادیکال است. استقلال انرژی به مقدار نفتی که ما استفاده می کنیم یا وارد می کنیم نیست. این در مورد تبدیل نفت از یک کالای استراتژیک به یک کالای دیگر است. لوفت و کورین به شیوه‌ای شفاف و شفاف، راهی واقع‌بینانه برای انجام این کار در حین رسیدگی به موانع موجود در جاده ترسیم می‌کنند.

 

 

 

فرمولاسیون صابون تراشکاری+فرمول تولید مایع صابون تراشکاری+فرمول ساخت صابون تراشکاری+روش تولید آب صابون تراشکاری+روش ساخت صابون تراشکاری+نحوه‌ تولید صابون تراشکاری+نحوه‌ ساخت مایع صابون تراشکاری+آموزش ساخت صابون تراشکاری+آموزش تولید مایع صابون تراشکا

گوگرد گوگرد دهمین عنصر فراوان از نظر جرم در کیهان و پنجمین عنصر روی زمین است. اگرچه گاهی اوقات به شکل خالص و بومی یافت می شود ، اما گوگرد روی زمین معمولاً به صورت کانی های سولفیدی و سولفاتی وجود دارد . گوگرد که به شکل بومی فراوان بود، در دوران باستان شناخته شده بود و در هند باستان ، یونان باستان ، چین و مصر باستان به دلیل استفاده از آن نام برده می شد . از نظر تاریخی و در ادبیات گوگرد را بریمستون نیز می‌گویند ^[5] که به معنای «سنگ سوزان» است. ^[6] امروزه تقریباً تمام گوگرد عنصری به عنوان یک محصول جانبی از حذف آلاینده های حاوی گوگرد ازگاز طبیعی و نفت . ^[7] [8] بزرگترین استفاده تجاری از عنصر تولید اسید سولفوریک برای کودهای سولفاته و فسفاته و سایر فرآیندهای شیمیایی است. گوگرد در کبریت ، حشره کش ها و قارچ کش ها استفاده می شود . بسیاری از ترکیبات گوگردی خوشبو هستند و بوی گاز طبیعی بو داده شده، رایحه اسکنک، گریپ فروت و سیر به دلیل ترکیبات گوگردی آلی است. سولفید هیدروژن بوی مشخصی را به تخم مرغ های فاسد و سایر فرآیندهای بیولوژیکی می دهد.

گوگرد یک عنصر ضروری برای همه حیات است، اما تقریباً همیشه به شکل ترکیبات آلی گوگرد یا سولفیدهای فلزی است. اسیدهای آمینه (دو پروتئین زا : سیستئین و متیونین ، و بسیاری دیگر غیر رمزگذاری شده : سیستین ، تورین ، و غیره) و دو ویتامین ( بیوتین و تیامین ) ترکیبات ارگانوگوگردی هستند که برای زندگی حیاتی هستند. بسیاری از کوفاکتورها نیز حاوی گوگرد هستند، از جمله گلوتاتیون و پروتئین های آهن-گوگرد . دی سولفیدهاپیوندهای S-S، استحکام مکانیکی و نامحلول بودن پروتئین کراتین (در میان سایرین) موجود در پوست، مو و پرهای بیرونی را ایجاد می‌کنند. گوگرد یکی از عناصر شیمیایی اصلی مورد نیاز برای عملکرد بیوشیمیایی است و یک درشت مغذی عنصری برای همه موجودات زنده است.

به عنوان یک جامد، گوگرد یک زرد لیمویی مشخص است. گوگرد در هنگام سوختن به مایع قرمز خونی ذوب می شود و شعله آبی از خود ساطع می کند.

مشخصات فیزیکیویرایش کنید

گوگرد چندین مولکول چند اتمی را تشکیل می دهد. شناخته شده ترین آلوتروپ octasulfur ، cyclo-S ₈ است . گروه نقطه cyclo-S ₈ D _{4d است} و گشتاور دوقطبی آن ⁰ D است . ^[10] در دمای 115.21 درجه سانتیگراد (239.38 درجه فارنهایت) ذوب می شود، در دمای 444.6 درجه سانتیگراد (832.3 درجه فارنهایت) می جوشد ^[5] و کم و بیش بین 20 درجه سانتیگراد (68 درجه فارنهایت) و 50 درجه سانتیگراد (122 درجه فارنهایت) تصعید می شود . ^[11] در دمای 95.2 درجه سانتیگراد (203.4 درجه فارنهایت)، زیر دمای ذوب خود، سیکلو-اکتاسولفور از α-اکتاسولفور به پلی مورف β- تغییر می کند.. ^[12] ساختار حلقه S ₈ با این تغییر فاز تقریباً بدون تغییر است، که بر تعاملات بین مولکولی تأثیر می گذارد. بین دماهای ذوب و جوش، اکتاسولفور دوباره آلوتروپ خود را تغییر می‌دهد و از β-اکتاسولفور به گاما-گوگرد تبدیل می‌شود، که دوباره با چگالی کمتری همراه است، اما به دلیل تشکیل پلیمرها، ویسکوزیته افزایش می‌یابد . ^[12] در دماهای بالاتر، ویسکوزیته با رخ دادن پلیمریزاسیون کاهش می یابد. گوگرد مذاب بیش از 200 درجه سانتیگراد (392 درجه فارنهایت) رنگ قرمز تیره به خود می گیرد. چگالی گوگرد بسته به آلوتروپ حدود 2 گرم بر سانتی متر ^{مکعب است.} همه آلوتروپ های پایدار عایق های الکتریکی عالی هستند.

گوگرد در آب نامحلول است اما در دی سولفید کربن و به میزان کمتری در سایر حلال های آلی غیرقطبی مانند بنزن و تولوئن محلول است .

خواص شیمیاییویرایش کنید

در شرایط عادی، گوگرد بسیار آهسته هیدرولیز می شود و عمدتاً سولفید هیدروژن و اسید سولفوریک را تشکیل می دهد :

¹ ⁄ ₂ S
₈+ 4 H
₂O → 3 H
₂S + H
₂بنابراین
₄

این واکنش شامل جذب پروتون به S
₈خوشه ها و به دنبال آن عدم تناسب در محصولات واکنش. ^[13]

انرژی یونیزاسیون دوم، چهارم و ششم گوگرد به ترتیب kJ/mol 2252، kJ/mol 4556 و kJ/mol 8495.8 است. ترکیبی از محصولات واکنش های گوگرد با اکسیدان ها (و حالت اکسیداسیون آن) به این بستگی دارد که آیا آزاد شدن انرژی از واکنش بر این آستانه ها غلبه کند یا خیر. استفاده از کاتالیزورها و/یا تامین انرژی خارجی ممکن است حالت اکسیداسیون گوگرد و ترکیب محصولات واکنش را تغییر دهد. در حالی که واکنش بین گوگرد و اکسیژن در شرایط عادی دی اکسید گوگرد (حالت اکسیداسیون +4) می دهد، تشکیل تری اکسید گوگرد (حالت اکسیداسیون +6) به دمای 400 تا 600 درجه سانتی گراد و حضور کاتالیزور نیاز دارد.

در واکنش‌هایی با عناصر الکترونگاتیوی کمتر ، به‌عنوان یک اکسیدان واکنش نشان می‌دهد و سولفید تشکیل می‌دهد که در آن حالت اکسیداسیون -2 دارد.

گوگرد با تقریباً تمام عناصر دیگر به استثنای گازهای نجیب، حتی با فلز غیر فعال ایریدیم (با تولید دی سولفید ایریدیوم ) واکنش می دهد. ^[14] برخی از این واکنش ها به دمای بالا نیاز دارند. ^[15]

آلوتروپ هاویرایش کنید

مقاله اصلی: آلوتروپ های گوگرد

ساختار مولکول سیکلواکتاسولفور، S ₈

گوگرد بیش از 30 آلوتروپ جامد را تشکیل می دهد که بیشتر از هر عنصر دیگری است. ^[16] علاوه بر S ₈ ، چندین حلقه دیگر نیز شناخته شده است. ^[17] با برداشتن یک اتم از تاج، S ₇ به دست می آید که بیشتر از S ₈ زرد تیره است . تجزیه و تحلیل HPLC از "گوگرد عنصری" یک مخلوط تعادلی عمدتاً S ₈ ، اما با S ₇ و مقادیر کمی از S ₆ را نشان می دهد . ^[18] _{حلقه های بزرگتر از جمله S 12} و S ₁₈ آماده شده است . ^[19] [20]

گوگرد آمورف یا "پلاستیک" از سرد شدن سریع گوگرد مذاب - به عنوان مثال، با ریختن آن در آب سرد تولید می شود. مطالعات کریستالوگرافی اشعه ایکس نشان می دهد که شکل آمورف ممکن است ساختار مارپیچی با هشت اتم در هر نوبت داشته باشد. مولکول‌های پلیمری سیم‌پیچ بلند ماده قهوه‌ای رنگ را خاصیت ارتجاعی می‌بخشند و به‌طور عمده این حالت حالت لاستیک خام را دارد. این شکل در دمای اتاق غیرپایدار است و به تدریج به آلوتروپ مولکولی کریستالی باز می گردد که دیگر حالت ارتجاعی ندارد. این فرآیند در عرض چند ساعت تا چند روز اتفاق می افتد، اما می تواند به سرعت کاتالیز شود.

ایزوتوپ هاویرایش کنید

مقاله اصلی: ایزوتوپ های گوگرد

گوگرد دارای 23 ایزوتوپ شناخته شده است که چهار تای آنها پایدار هستند: ³² S (94.99٪ ± 0.26٪ )، ³³ S (0.02 ± 0.75 ٪ )، ³⁴ S (4.25٪ ± 0.24٪ )، و ³⁶ S (0.01٪ ± 0.01٪ ). ^[21] [22] به غیر از ³⁵ S، با نیمه عمر 87 روز، ایزوتوپ های رادیواکتیو گوگرد نیمه عمر کمتر از 3 ساعت دارند.

برتری گوگرد-32 با تولید آن در فرآیند به اصطلاح آلفا (یکی از کلاس های اصلی واکنش های همجوشی هسته ای) در ستارگان در حال انفجار توضیح داده می شود. سایر ایزوتوپ های گوگرد پایدار در فرآیندهای بای پس مربوط به آرگون-34 تولید می شوند و ترکیب آنها به نوعی انفجار ستاره ای بستگی دارد. به عنوان مثال، گوگرد-33 از نواخترها بیشتر از ابرنواخترها است. ^[23]

در سیاره زمین ترکیب ایزوتوپی گوگرد توسط خورشید تعیین شد. اگرچه فرض بر این است که توزیع ایزوتوپ های مختلف گوگرد باید کمتر برابر باشد، اما مشخص شده است که نسبت دو ایزوتوپ گوگرد فراوان ترین گوگرد-32 و گوگرد-34 در نمونه های مختلف متفاوت است. سنجش نسبت این ایزوتوپ‌ها (δ34S) در نمونه‌ها امکان ارائه پیشنهاداتی در مورد تاریخچه شیمیایی آنها را فراهم می‌کند و با پشتیبانی از روش‌های دیگر، امکان سن‌گذاری نمونه‌ها، تخمین دمای تعادل بین سنگ معدن و آب، تعیین pH و فوگاسیته اکسیژن، شناسایی فعالیت باکتری‌های کاهنده سولفات در منبع اصلی یا ساقه نمونه‌ها را فراهم می‌کند. ^[24]با این حال، بحث در مورد علت واقعی جابجایی δ34S، فعالیت بیولوژیکی یا تغییرات پس از رسوب گذاری ادامه دارد. ^[25]

به عنوان مثال، هنگامی که کانی‌های سولفیدی رسوب می‌کنند، تعادل ایزوتوپی بین جامدات و مایعات ممکن است باعث تفاوت‌های کوچک در مقادیر δ34 S کانی‌های ژنتیکی ^{شود .} برای تخمین دمای تعادل می توان از تفاوت بین مواد معدنی استفاده کرد. δ ¹³ C و δ ³⁴ S از مواد معدنی کربناته و سولفیدهای همزیست را می توان برای تعیین pH و فوگاسیته اکسیژن سیال کانه دار در طول تشکیل سنگ مورد استفاده قرار داد.

دانشمندان ایزوتوپ‌های گوگردی مواد معدنی را در سنگ‌ها و رسوبات اندازه‌گیری می‌کنند تا شرایط ردوکس در اقیانوس‌ها در گذشته را مطالعه کنند. باکتری های کاهنده سولفات در رسوبات دریایی ایزوتوپ های گوگرد را تکه تکه می کنند زیرا سولفات را جذب کرده و سولفید تولید می کنند . قبل از دهه 2010، تصور می شد که احیای سولفات می تواند ایزوتوپ های گوگرد را تا 46 پرمیل تجزیه کند ^[26] و شکنش بزرگتر از 46 پرمیل ثبت شده در رسوبات باید به دلیل نامتناسب بودن ترکیبات گوگردی در رسوب باشد. این دیدگاه از سال 2010 تغییر کرده است زیرا آزمایشات نشان می دهدباکتری های کاهنده سولفات می توانند به 66 پرمیل تقسیم شوند. ^[27] از آنجایی که بسترهای عدم تناسب توسط محصول احیای سولفات محدود می‌شوند ، اثر ایزوتوپی عدم تناسب باید کمتر از 16 پرمیل در بیشتر محیط‌های رسوبی باشد. ^[28]

در بیشتر اکوسیستم های جنگلی ، سولفات بیشتر از جو به دست می آید. هوازدگی مواد معدنی و تبخیر سنگ معدن مقداری گوگرد را به همراه دارد. گوگرد با ترکیب ایزوتوپی متمایز برای شناسایی منابع آلودگی استفاده شده است و گوگرد غنی شده به عنوان ردیاب در مطالعات هیدرولوژیکی اضافه شده است. تفاوت در فراوانی طبیعی را می توان در سیستم هایی استفاده کرد که در آن تغییرات کافی در ³⁴ S اجزای اکوسیستم وجود دارد. دریاچه‌های کوه راکی که تصور می‌شود تحت سلطه منابع جوی سولفات هستند، مشخص شده است که دارای مقادیر مشخصه ³⁴ S از دریاچه‌هایی هستند که اعتقاد بر این است که منابع آبخیز سولفات بر آنها غالب است.

گوگرد-35 رادیواکتیو در ریزش پرتوهای کیهانی ⁴⁰ Ar اتمسفر تشکیل می شود . این واقعیت را می توان برای اثبات وجود رسوبات اخیر جوی (نه بیش از یک سال) در چیزهای مختلف مورد استفاده قرار داد. این ایزوتوپ ممکن است به صورت مصنوعی از راه های مختلف بدست آید. در عمل، واکنش ³⁵ Cl + n → ³⁵ S + p با تابش کلرید پتاسیم با نوترون استفاده می شود. ^[29] ایزوتوپ گوگرد-35 در ترکیبات مختلف حاوی گوگرد به عنوان یک ردیاب رادیواکتیو برای بسیاری از مطالعات بیولوژیکی، به عنوان مثال، آزمایش هرشی-چیز استفاده می شود .

به دلیل فعالیت ضعیف بتا، ترکیبات S-35 تا زمانی که توسط بدن بلعیده یا جذب نشوند، نسبتاً ایمن هستند. ^[30]

اتفاق طبیعیویرایش کنید

خمره گوگردی که واگن های راه آهن از آن بارگیری می شوند، شرکت فری پورت سولفور، هاسکینز ماوند، تگزاس (1943)بیشتر رنگ های زرد و نارنجی Io به دلیل گوگرد عنصری و ترکیبات گوگردی است که توسط آتشفشان های فعال ته نشین شده است .استخراج گوگرد، جاوه شرقیمردی در حال حمل بلوک های گوگرد از Kawah Ijen ، آتشفشانی در شرق جاوه، اندونزی، 2009

³² S در درون ستارگان پرجرم، در عمقی که دما از 2.5×109 ^کلوین  فراتر می رود، از همجوشی یک هسته سیلیکون به اضافه یک هسته هلیوم ایجاد می شود. ^[31] از آنجایی که این واکنش هسته ای بخشی از فرآیند آلفا است که عناصر را به وفور تولید می کند، گوگرد دهمین عنصر رایج در جهان است.

گوگرد، معمولا به صورت سولفید، در بسیاری از انواع شهاب سنگ ها وجود دارد . کندریت های معمولی به طور متوسط حاوی 2.1٪ گوگرد و کندریت های کربن دار ممکن است حاوی 6.6٪ باشند. به طور معمول به صورت تروئیل (FeS) وجود دارد ، اما استثنائاتی نیز وجود دارد، با کندریت های کربن دار حاوی گوگرد آزاد، سولفات ها و سایر ترکیبات گوگردی. ^[32] رنگ‌های متمایز قمر آتشفشانی مشتری Io به اشکال مختلف گوگرد مذاب، جامد و گازی نسبت داده می‌شود. ^[33]

این عنصر پنجمین عنصر رایج از نظر جرم در زمین است. گوگرد عنصری را می توان در نزدیکی چشمه های آب گرم و مناطق آتشفشانی در بسیاری از نقاط جهان به ویژه در امتداد حلقه آتش اقیانوس آرام یافت . چنین ذخایر آتشفشانی در حال حاضر در اندونزی، شیلی و ژاپن استخراج می شود. این رسوبات پلی کریستالی هستند، با بزرگترین تک بلور مستند به اندازه 22×16×11 سانتی متر. ^[34] از نظر تاریخی، سیسیل منبع اصلی گوگرد در انقلاب صنعتی بود . ^[35] دریاچه هایی از گوگرد مذاب تا قطر 200 متر در کف دریا پیدا شده است که با آتشفشان های زیردریایی مرتبط است.، در اعماقی که نقطه جوش آب بالاتر از نقطه ذوب گوگرد است. ^[36]

گوگرد بومی توسط باکتری های بی هوازی که بر روی مواد معدنی سولفاتی مانند گچ موجود در گنبدهای نمکی اثر می کنند، سنتز می شود . ^[37] [38] رسوبات قابل توجهی در گنبدهای نمکی در امتداد سواحل خلیج مکزیک و در تبخیرها در شرق اروپا و غرب آسیا رخ می دهد. گوگرد بومی ممکن است تنها با فرآیندهای زمین شناسی تولید شود. ذخایر گوگرد مبتنی بر فسیل از گنبدهای نمکی زمانی مبنای تولید تجاری در ایالات متحده، روسیه، ترکمنستان و اوکراین بود. ^[39] در حال حاضر، تولید تجاری هنوز در Osiek انجام می شودمعدن در لهستان چنین منابعی اکنون اهمیت تجاری ثانویه ای دارند و بیشتر آنها دیگر کار نمی کنند.

ترکیبات گوگردی معمولی طبیعی عبارتند از کانی های سولفیدی مانند پیریت (سولفید آهن)، سینابار (سولفید جیوه)، گالن (سولفید سرب)، اسفالریت (سولفید روی) و استیبنیت (سولفید آنتیموان). و مواد معدنی سولفاتی مانند گچ (سولفات کلسیم)، آلونیت (سولفات آلومینیوم پتاسیم) و باریت (سولفات باریم). در زمین، درست مانند قمر مشتری Io، گوگرد عنصری به طور طبیعی در انتشارات آتشفشانی، از جمله انتشار از دریچه های گرمابی رخ می دهد .

منبع اصلی صنعتی گوگرد در حال حاضر نفت و گاز طبیعی است . ^[7]

مقاله اصلی: ترکیبات گوگردی

حالت های معمول اکسیداسیون گوگرد از 2- تا 6+ متغیر است. گوگرد با همه عناصر به جز گازهای نجیب ترکیبات پایداری ایجاد می کند .

واکنش های انتقال الکترونویرایش کنید

لاجورد رنگ آبی خود را مدیون آنیون رادیکال تری گوگرد است ( S^-
₃)

پلی کاتیون های گوگردی، S ₈ ²⁺ ، S ₄ ²⁺ و S ₁₆ ²⁺ زمانی تولید می شوند که گوگرد با عوامل اکسید کننده در محلول شدیدا اسیدی واکنش نشان دهد. ^[40] محلول های رنگی تولید شده توسط حل کردن گوگرد در اولئوم اولین بار در سال 1804 توسط CF Bucholz گزارش شد، اما علت رنگ و ساختار پلی کاتیون های درگیر تنها در اواخر دهه 1960 مشخص شد. S ₈ ²⁺ آبی تیره، S ₄ ²⁺ زرد و S ₁₆ ²⁺ قرمز است. ^[12]

با احیای گوگرد پلی سولفیدهای مختلفی با فرمول S _x ^2- بدست می آید که بسیاری از آنها به صورت کریستالی به دست آمده اند. نمونه تولید تترا سولفید سدیم است:

4 Na + S ₈ → 2 Na ₂ S ₄

برخی از این دیانیون ها تجزیه می شوند تا آنیون های رادیکال ایجاد کنند _، مانند S3- رنگ ^آبی سنگ لاجورد را می دهد .

دو زنجیره سولفور موازی که در داخل یک نانولوله کربنی تک جداره رشد کرده اند (CNT, a). زنجیره های S زیگزاگ (b) و مستقیم (c) در داخل CNT های دو جداره ^[41]

این واکنش یک ویژگی متمایز گوگرد را برجسته می کند: توانایی آن در اتصال (با تشکیل زنجیره به خود متصل می شود). پروتوناسیون این آنیون‌های پلی سولفید باعث تولید پلی سولفان‌ها ، _H2Sx می‌شود که x=2، 3، و 4 است. [ ^42] _در نهایت، احیای گوگرد نمک‌های سولفیدی تولید می‌کند:

16 Na + S ₈ → 8 Na ₂ S

تبدیل این گونه ها در باتری سدیم-گوگرد مورد بهره برداری قرار می گیرد .

هیدروژناسیونویرایش کنید

تیمار گوگرد با هیدروژن سولفید هیدروژن می دهد . هنگامی که سولفید هیدروژن در آب حل می شود، اسیدی خفیف دارد: ^[5]

H ₂ S ⇌ HS ^- + H ⁺

گاز سولفید هیدروژن و آنیون هیدروسولفید به دلیل مهار ظرفیت حمل اکسیژن هموگلوبین و سیتوکروم های خاص به روشی مشابه با سیانید و آزید برای پستانداران بسیار سمی هستند (زیر را در زیر توجه کنید ) .

احتراقویرایش کنید

دو اکسید گوگرد اصلی از سوزاندن گوگرد به دست می آید:

S + O ₂ → SO ₂ ( دی اکسید گوگرد )

2 SO ₂ + O ₂ → 2 SO ₃ ( تری اکسید گوگرد )

بسیاری از اکسیدهای گوگرد دیگر از جمله اکسیدهای غنی از گوگرد شامل مونوکسید گوگرد، مونوکسید دی گوگرد، دی اکسید گوگرد و اکسیدهای بالاتر حاوی گروه های پراکسو مشاهده می شوند.

هالوژناسیونویرایش کنید

گوگرد با فلوئور واکنش می دهد تا تترا فلوراید گوگرد بسیار واکنش پذیر و هگزا فلوراید گوگرد بسیار بی اثر شود . ^[43] در حالی که فلوئور ترکیبات S(IV) و S(VI) می دهد، کلر مشتقات S(II) و S(I) می دهد. بنابراین، دی کلرید گوگرد ، دی کلرید دی گوگرد و کلروسولفان های بالاتر از کلرزنی گوگرد به وجود می آیند. سولفوریل کلرید و اسید کلروسولفوریک مشتقات اسید سولفوریک هستند. تیونیل کلرید (SOCl2 ₎ یک معرف رایج در سنتز آلی است . ^[44]

شبه هالیدهاویرایش کنید

گوگرد سیانید و سولفیت را اکسید می کند و به ترتیب تیوسیانات و تیوسولفات می دهد .

سولفیدهای فلزیویرایش کنید

گوگرد با بسیاری از فلزات واکنش نشان می دهد. فلزات الکترومثبت نمک پلی سولفید می دهند. مس، روی، نقره توسط گوگرد مورد حمله قرار می گیرند، کدر شدن را ببینید . اگرچه بسیاری از سولفیدهای فلزی شناخته شده اند، اما بیشتر آنها توسط واکنش های دمای بالا عناصر تهیه می شوند. ^[45] دانشمندان زمین شناسی همچنین ایزوتوپ های سولفیدهای فلزی در سنگ ها و رسوبات را برای مطالعه شرایط محیطی در گذشته زمین مطالعه می کنند. ^[46]

ترکیبات آلیویرایش کنید

مقاله اصلی: ترکیبات آلی گوگردی

پنی سیلین ، یک آنتی بیوتیک که در آن "R" گروه متغیر است

برخی از طبقات اصلی ترکیبات آلی حاوی گوگرد شامل موارد زیر است: ^[47]

• تیول‌ها یا مرکاپتان‌ها (به این دلیل که جیوه را به‌عنوان شلات‌کننده جذب می‌کنند ) مشابه‌های گوگردی الکل‌ها هستند . تیمار تیول ها با باز یون تیولات می دهد .
• تیو اترها آنالوگ های گوگردی اترها هستند .
• یون های سولفونیم دارای سه گروه هستند که به یک مرکز گوگرد کاتیونی متصل هستند. دی متیل سولفونیوپروپیونات (DMSP) یکی از این ترکیبات است که در چرخه گوگرد آلی دریایی مهم است .
• سولفوکسیدها و سولفون ها تیو اترهایی هستند که به ترتیب یک و دو اتم اکسیژن به اتم گوگرد متصل هستند. ساده ترین سولفوکسید، دی متیل سولفوکسید ، یک حلال رایج است. یک سولفون معمولی سولفولان است .
• اسید سولفونیک در بسیاری از مواد شوینده استفاده می شود.

ترکیبات با پیوندهای چندگانه کربن-گوگرد غیر معمول هستند، یک استثنا دی سولفید کربن است ، یک مایع بی رنگ فرار که از نظر ساختاری شبیه دی اکسید کربن است. از آن به عنوان یک معرف برای ساخت ریون پلیمری و بسیاری از ترکیبات آلی گوگرد استفاده می شود. بر خلاف مونوکسید کربن ، مونو سولفید کربن تنها به عنوان یک گاز بسیار رقیق که بین منظومه های خورشیدی یافت می شود، پایدار است. ^[48]

ترکیبات آلی گوگرد مسئول برخی از بوی نامطبوع مواد آلی در حال پوسیدگی هستند. آنها به طور گسترده ای به عنوان خوشبو کننده در گاز طبیعی خانگی، بوی سیر و اسپری اسکنک شناخته می شوند. همه ترکیبات گوگرد آلی در تمام غلظت ها بوی نامطبوع نمی دهند: مونوترپنوئید حاوی گوگرد ( مرکاپتان گریپ فروت ) در غلظت های کم رایحه مشخص گریپ فروت است، اما در غلظت های بیشتر بوی تیول عمومی دارد. سولفور خردل ، یک ماده کاهنده قوی ، در جنگ جهانی اول به عنوان یک عامل ناتوان کننده استفاده شد. ^[49]

پیوندهای گوگرد-گوگرد یک جزء ساختاری است که برای سفت کردن لاستیک استفاده می‌شود، مشابه پل‌های دی سولفیدی که پروتئین‌ها را سفت می‌کنند (بیولوژیک زیر را ببینید). در متداول‌ترین نوع "کور" یا سخت‌سازی و تقویت لاستیک طبیعی ، گوگرد عنصری با لاستیک گرم می‌شود تا جایی که واکنش‌های شیمیایی پل‌های دی سولفیدی را بین واحدهای ایزوپرن پلیمر تشکیل می‌دهند. این فرآیند که در سال 1843 ثبت اختراع شد، لاستیک را به یک محصول صنعتی بزرگ، به ویژه در تایرهای خودرو تبدیل کرد. به دلیل گرما و گوگرد، این فرآیند به نام خدای رومی فوج و آتشفشان، آتشفشان سازی نامیده شد .

دوران باستانویرایش کنید

ظرف دارویی برای گوگرد از نیمه اول قرن بیستم. از مجموعه Museo del Objeto del Objeto

گوگرد که به وفور به شکل بومی در دسترس بود، در دوران باستان شناخته شده بود و در تورات ( پیدایش ) به آن اشاره شده است . ترجمه‌های انگلیسی کتاب مقدس مسیحی معمولاً به سوزاندن گوگرد به عنوان «گوگرد» اشاره می‌کنند، که باعث پدید آمدن عبارت « آتش و گوگرد » خطبه‌ها می‌شود، که در آن شنوندگان سرنوشت لعنت ابدی را که در انتظار بی‌ایمانان و توبه‌کنندگان است، یادآوری می‌کنند. از این بخش از کتاب مقدس ^[50] است که جهنم به «بوی گوگرد» (احتمالاً به دلیل ارتباط آن با فعالیت های آتشفشانی) اشاره شده است. بر اساس پاپیروس Ebers ، در مصر باستان از یک پماد گوگرد استفاده می شدبرای درمان پلک های دانه دار در یونان پیش کلاسیک از گوگرد برای بخور استفاده می شد . ^[51] این در ادیسه ذکر شده است . ^[52] پلینی بزرگتر در کتاب 35 تاریخ طبیعی خود درباره گوگرد بحث می کند و می گوید که شناخته شده ترین منبع آن جزیره ملوس است . استفاده از آن را برای بخور، دارو و پارچه های سفید کننده ذکر می کند. ^[53]

شکل طبیعی گوگرد به نام شیلیوهوانگ (石硫黄) از قرن ششم قبل از میلاد در چین شناخته شده بود و در هانژونگ یافت شد . ^[54] در قرن سوم، چینی ها کشف کردند که گوگرد را می توان از پیریت استخراج کرد . ^[54] دائوئیست های چینی به اشتعال پذیری گوگرد و واکنش پذیری آن با فلزات خاص علاقه مند بودند، اما اولین کاربردهای عملی آن در طب سنتی چین یافت شد . ^[54] Wujing Zongyao در سال 1044 پس از میلاد فرمول های مختلفی را برای پودر سیاه چینی که مخلوطی از نیترات پتاسیم است ( KNO) توصیف کرد.
₃زغال چوب و گوگرد. ^[55]

 

گوگرد

 

بریمستون

علائم کیمیاگری برای گوگرد، یا عناصر قابل احتراق ، و گوگرد، نام قدیمی‌تر/باستانی برای گوگرد. ^[56]

کیمیاگران هندی، پزشکان «علم مواد شیمیایی» ( به سانسکریت : रसशास्त्र ، به زبان رومی :  rasaśāstra )، درباره استفاده از گوگرد در عملیات کیمیاگری با جیوه، از قرن هشتم میلادی به بعد، مطالب زیادی نوشتند. ^[57] در سنت rasaśāstra ، گوگرد را "بوی بد" می نامند ( गन्धक ، gandhaka ).

کیمیاگران اولیه اروپایی به گوگرد یک نماد کیمیاگری منحصر به فرد ، مثلثی در بالای یک صلیب (????) دادند. (گاهی اوقات با نماد نجومی نیزه ضربدری ⚴ برای 2 پالاس اشتباه گرفته می‌شود .) واریته‌ای که به عنوان گوگرد شناخته می‌شود دارای نمادی است که یک صلیب دو میله را در بالای یک لنیسکات (????) ترکیب می‌کند. در درمان سنتی پوست، از گوگرد عنصری (عمدتا در کرم ها) برای کاهش بیماری هایی مانند گال ، کرم حلقوی ، پسوریازیس ، اگزما و آکنه استفاده می شد . مکانیسم اثر ناشناخته است - اگرچه گوگرد عنصری به آرامی اکسید می شود و به اسید سولفور تبدیل می شود که (از طریق عملسولفیت ) یک عامل کاهنده ملایم و ضد باکتری است. ^{[58] [59] [60]}

دوران مدرنویرایش کنید

 

در بالا: کوره سیسیلی که برای بدست آوردن گوگرد از سنگ های آتشفشانی استفاده می شود (نمودار یک کتاب شیمی در سال 1906)

سمت راست: امروزه گوگرد دارای فعالیت ضد قارچی، ضد باکتریایی و کراتولیتیک است. در گذشته از آن برای درمان آکنه ولگاریس، روزاسه، درماتیت سبورئیک، شوره سر، پیتریازیس ورسیکالر، گال و زگیل استفاده می شد. ^[61] این آگهی 1881 بی‌اساس ادعا می‌کند که در برابر روماتیسم، نقرس، طاسی و سفیدی مو مؤثر است.

 

گوگرد در ستونی از مواد قلیایی ثابت (غیر اسیدی) در جدول شیمیایی 1718 ^ظاهر می شود ^.

ذخایر گوگرد در سیسیل منبع غالب برای بیش از یک قرن بود. در اواخر قرن 18، حدود 2000 تن گوگرد در سال برای تولید اسید سولفوریک برای استفاده در فرآیند Leblanc به مارسی ، فرانسه وارد شد . در صنعتی شدن بریتانیا، با لغو تعرفه های نمک در سال 1824، تقاضا برای گوگرد از سیسیل افزایش یافت. کنترل و بهره برداری فزاینده بریتانیا از استخراج، پالایش و حمل و نقل گوگرد، همراه با شکست این صادرات پرسود در تغییر اقتصاد عقب مانده و فقیر سیسیل، به بحران گوگرد در سال 1840 منجر شد، زمانی که پادشاه فردیناند دومانحصار صنعت گوگرد را به یک شرکت فرانسوی داد و قرارداد تجاری قبلی با بریتانیا در سال 1816 را نقض کرد. یک راه حل مسالمت آمیز در نهایت توسط فرانسه مذاکره شد. ^[64] [65]

در سال 1867، گوگرد عنصری در ذخایر زیرزمینی در لوئیزیانا و تگزاس کشف شد . فرآیند بسیار موفق Frasch برای استخراج این منبع توسعه داده شد. ^[66]

در اواخر قرن 18، سازندگان مبلمان از گوگرد مذاب برای تولید منبت های تزئینی استفاده می کردند . ^[67] گوگرد مذاب گاهی هنوز برای قرار دادن پیچ‌های فولادی در سوراخ‌های بتنی حفر شده استفاده می‌شود، جایی که مقاومت ضربه‌ای بالا برای نقاط اتصال تجهیزات روی زمین مورد نظر است. پودر گوگرد خالص به عنوان مقوی و ملین دارویی استفاده می شد. ^[39]

با ظهور فرآیند تماس ، امروزه اکثریت گوگرد برای تولید اسید سولفوریک برای طیف وسیعی از مصارف، به‌ویژه کود، استفاده می‌شود. ^[68]

در زمان های اخیر، منبع اصلی گوگرد، نفت و گاز طبیعی بوده است . این به دلیل نیاز به حذف گوگرد از سوخت به منظور جلوگیری از باران اسیدی است و منجر به مازاد گوگرد شده است. ^[7]

املا و ریشه شناسیویرایش کنید

گوگرد از کلمه لاتین sulpur گرفته شده است که با این باور اشتباه که کلمه لاتین از یونانی آمده است به گوگرد یونانی شده است. این املا بعداً به عنوان نماینده صدای /f/ تفسیر شد و منجر به املای گوگرد شد که در اواخر دوره کلاسیک در لاتین ظاهر می شود . کلمه واقعی یونانی باستان برای گوگرد، θεῖον ، theîon (از پیشین θέειον ، théeion )، منبع پیشوند شیمیایی بین المللی thio- است . واژه استاندارد یونانی مدرن برای گوگرد θείο، theío است .

در قرن دوازدهم انگلیسی-فرانسوی ، سولفور بود . در قرن چهاردهم، ph- لاتینی که به اشتباه یونانی شده بود در سولفور انگلیسی میانه بازسازی شد . در قرن پانزدهم، هر دو نوع املای کامل لاتین sulfur و sulfur در انگلیسی رایج شدند. املای موازی f~ph در بریتانیا تا قرن نوزدهم ادامه یافت، زمانی که این کلمه به عنوان گوگرد استاندارد شد . ^[69] از سوی دیگر، گوگرد شکلی بود که در ایالات متحده انتخاب شد، در حالی که کانادا از هر دو استفاده می کند.

IUPAC در سال 1990 یا 1971، بسته به منبع ذکر شده، املای گوگرد را پذیرفت ، [ ^70] همانطور که کمیته نامگذاری انجمن سلطنتی شیمی در سال 1992 انجام داد و گوگرد املا را به بریتانیا بازگرداند. ^[71] فرهنگ لغت آکسفورد خاطرنشان می کند که "در شیمی و سایر کاربردهای فنی ... املای -f- اکنون فرم استاندارد این واژه و کلمات مرتبط در زمینه های انگلیسی و ایالات متحده است و به طور فزاینده ای در زمینه های عمومی نیز استفاده می شود." ^[72]

استخراج سنتی گوگرد در آتشفشان ایجن ، جاوه شرقی، اندونزی. این تصویر شرایط خطرناک و ناهمواری را که معدنچیان با آن روبرو هستند، از جمله دود سمی و قطرات زیاد و همچنین کمبود تجهیزات حفاظتی نشان می دهد. لوله هایی که روی آنها قرار دارند برای متراکم کردن بخارات گوگرد هستند.

گوگرد ممکن است به خودی خود یافت شود و از نظر تاریخی معمولاً به این شکل به دست آمده است. پیریت نیز منبع گوگرد بوده است. ^[73] در مناطق آتشفشانی سیسیل ، در زمان‌های قدیم، روی سطح زمین یافت می‌شد و از «فرایند سیسیلی » استفاده می‌شد: ذخایر گوگرد در کوره‌های آجرپزی که بر روی دامنه‌های شیب‌دار ساخته شده بودند، انباشته می‌شدند و فضای هوایی بین آنها وجود داشت. سپس مقداری گوگرد پودر شد، روی سنگ معدن انباشته پخش شد و مشتعل شد و باعث ذوب شدن گوگرد آزاد در تپه ها شد. در نهایت رسوبات سطحی ظاهر شدند و معدنچیان رگه هایی را حفاری کردند که در نهایت منظره سیسیلی را با معادن هزارتویی پر کرد. استخراج معادن غیرمکانیزه و کار فشرده بود، با چیدن‌کنندگانی که سنگ معدن را از سنگ‌ها آزاد می‌کردند و پسران معدنکاروسی ها سبدهای سنگ معدن را به سطح زمین حمل می کنند، اغلب از طریق یک مایل یا بیشتر از تونل ها. هنگامی که سنگ معدن در سطح قرار گرفت، آن را کاهش داده و در کوره های ذوب استخراج می کردند. شرایط موجود در معادن گوگرد سیسیلی وحشتناک بود و بوکر تی واشنگتن را بر آن داشت که بنویسد: "من همین الان آماده نیستم بگویم که تا چه حد به یک جهنم فیزیکی در جهان بعدی اعتقاد دارم، اما یک معدن گوگرد در سیسیل در مورد نزدیکترین چیزی به جهنم است که انتظار دارم در این زندگی ببینم." ^[74]

گوگرد استخراج شده از هیدروکربن ها در آلبرتا ، ذخیره شده برای حمل و نقل در نورث ونکوور ، بریتیش کلمبیا

گوگرد عنصری تا اواخر قرن بیستم از گنبدهای نمکی (که گاهی اوقات به شکل تقریباً خالص در آنها وجود دارد) استخراج می شد. گوگرد در حال حاضر به عنوان محصول جانبی سایر فرآیندهای صنعتی مانند در پالایش نفت، که در آن گوگرد نامطلوب است، تولید می شود. به عنوان یک ماده معدنی، گوگرد بومی در زیر گنبدهای نمکی به عنوان یک منبع معدنی فسیلی تصور می شود که در اثر عمل باکتری های بی هوازی بر روی رسوبات سولفات تولید می شود. عمدتاً با فرآیند فراش از چنین معادن گنبد نمکی حذف شد . ^[39]در این روش، آب فوق گرم برای ذوب گوگرد به یک رسوب گوگرد بومی پمپ می شد و سپس هوای فشرده، محصول ذوب شده خالص 99.5 درصد را به سطح برمی گرداند. در طول قرن بیستم، این روش گوگرد عنصری تولید کرد که نیازی به تصفیه بیشتر نداشت. با توجه به تعداد محدودی از این ذخایر گوگرد و هزینه بالای کارکرد آنها، این فرآیند برای استخراج گوگرد از سال 2002 تاکنون به طور عمده در هیچ کجای جهان به کار گرفته نشده است. [75] [ ^76 ]

امروزه گوگرد از نفت، گاز طبیعی و منابع فسیلی مربوطه تولید می شود که عمدتاً به صورت سولفید هیدروژن از آنها به دست می آید . ^[7] ترکیبات ارگانوسولفور ، ناخالصی های نامطلوب در نفت، ممکن است با قرار دادن آنها در معرض گوگردزدایی هیدروژنی ، که پیوندهای C-S را می شکند، ارتقا یابد: ^[75] [76]

RSR + 2 H ₂ → 2 RH + H ₂ S

سولفید هیدروژن حاصل از این فرآیند و همچنین همانطور که در گاز طبیعی رخ می دهد، توسط فرآیند کلاوس به گوگرد عنصری تبدیل می شود . این فرآیند مستلزم اکسیداسیون مقداری سولفید هیدروژن به دی اکسید گوگرد و سپس تطبیق این دو است: ^[75] [76]

3 O ₂ + 2 H ₂ S → 2 SO ₂ + 2 H ₂ O

SO ₂ + 2 H ₂ S → 3 S + 2 H ₂ O

تولید و قیمت (بازار ایالات متحده) گوگرد عنصری

به دلیل محتوای بالای گوگرد در ماسه های نفتی آتاباسکا ، ذخایر عنصری گوگرد حاصل از این فرآیند اکنون در سرتاسر آلبرتای کانادا وجود دارد. ^[77] روش دیگر ذخیره گوگرد به عنوان چسبنده برای بتن است، محصول حاصل دارای خواص بسیار مطلوبی است (به بتن گوگردی مراجعه کنید ). ^[78]

گوگرد هنوز از ذخایر سطحی در کشورهای فقیرتر دارای آتشفشان مانند اندونزی استخراج می شود و شرایط کارگران از زمان بوکر تی. واشنگتن بهبود چندانی نداشته است . ^[79]

تولید جهانی گوگرد در سال 2011 بالغ بر 69 میلیون تن (میلیون تن) بود که بیش از 15 کشور هر کدام بیش از یک میلیون تن سهم داشتند. کشورهای تولید کننده بیش از 5 میلیون تن عبارتند از: چین (9.6)، ایالات متحده (8.8)، کانادا (7.1) و روسیه (7.1). ^[80] تولید به آرامی از 1900 تا 2010 افزایش یافته است. قیمت در دهه 1980 و حدود سال 2010 ناپایدار بود. ^[81]

اسید سولفوریکویرایش کنید

گوگرد عنصری عمدتاً به عنوان پیش ساز سایر مواد شیمیایی استفاده می شود. تقریباً 85٪ (1989) به اسید سولفوریک (H ₂ SO ₄ ) تبدیل می شود:

¹ ⁄ ₈ S ₈ + ³ ⁄ ₂ O ₂ + H ₂ O → H ₂ SO ₄

تولید اسید سولفوریک در سال 2000

در سال 2010، ایالات متحده بیش از هر ماده شیمیایی غیرآلی صنعتی دیگری اسید سولفوریک تولید کرد. ^[81] کاربرد اصلی اسید استخراج سنگ معدن فسفات برای تولید کود است. از دیگر کاربردهای اسید سولفوریک می توان به پالایش نفت، فرآوری فاضلاب و استخراج مواد معدنی اشاره کرد. ^[39]

دیگر شیمی گوگرد مهمویرایش کنید

گوگرد مستقیماً با متان واکنش می دهد و دی سولفید کربن می دهد که برای تولید سلفون و ریون استفاده می شود . ^[39] یکی از کاربردهای گوگرد عنصری در ولکانیزه کردن لاستیک است که در آن زنجیره‌های پلی سولفید پلیمرهای آلی را به هم متصل می‌کنند. مقادیر زیادی سولفیت برای سفید کردن کاغذ و نگهداری میوه های خشک استفاده می شود . بسیاری از سورفاکتانت ها و مواد شوینده (مانند سدیم لوریل سولفات ) مشتقات سولفات هستند. سولفات کلسیم ، گچ، (CaSO ₄ · 2H ₂O) در مقیاس 100 میلیون تن هر سال برای استفاده در سیمان پرتلند و کودها استخراج می شود.

هنگامی که عکاسی مبتنی بر نقره به طور گسترده گسترش یافت، تیوسولفات سدیم و آمونیوم به طور گسترده ای به عنوان "عوامل ثابت" استفاده می شد. گوگرد جزء باروت ("پودر سیاه") است.

کودویرایش کنید

آمینو اسیدهای سنتز شده توسط موجودات زنده مانند متیونین و سیستئین حاوی گروه های ارگانوسولفور ( به ترتیب تیواستر و تیول ) هستند. آنتی اکسیدان گلوتاتیون که از بسیاری از موجودات زنده در برابر رادیکال های آزاد و استرس اکسیداتیو محافظت می کند همچنین حاوی گوگرد آلی است. برخی از محصولات زراعی مانند پیاز و سیر نیز ترکیبات آلی گوگردی مختلفی تولید می کنند مانند syn-propanethial-S-oxide مسئول تحریک اشکی (پیاز)، یادی آلیل دی سولفید و آلیسین (سیر). سولفات ها که معمولا در خاک ها و آب های زیرزمینی یافت می شوند اغلب منبع طبیعی گوگرد کافی برای گیاهان و باکتری ها هستند. رسوب اتمسفر دی اکسید گوگرد (SO2 ₎ نیز یک منبع مصنوعی رایج ( احتراق زغال سنگ ) گوگرد برای خاک است. در شرایط عادی، در بیشتر خاک های کشاورزی، گوگرد یک ماده غذایی محدود کننده برای گیاهان و میکروارگانیسم ها نیست (به قانون Liebig در مورد حداقل بشکه #Liebig مراجعه کنید ). با این حال، در برخی شرایط، خاک می تواند در سولفات تخلیه شودبه عنوان مثال اگر بعداً توسط آب شهاب سنگ ( باران ) شسته شود یا اگر نیاز به گوگرد برای برخی از انواع محصولات زیاد باشد. این توضیح می دهد که گوگرد به طور فزاینده ای به عنوان جزئی از کودها شناخته شده و استفاده می شود . مهمترین شکل گوگرد برای کود، سولفات کلسیم است که معمولاً در طبیعت به عنوان ماده معدنی گچ (CaSO ₄ · 2H ₂ O) یافت می شود. گوگرد عنصری آبگریز است (در آب محلول نیست) و گیاهان نمی توانند مستقیماً از آن استفاده کنند. گوگرد عنصری (ES) گاهی اوقات با بنتونیت مخلوط می‌شود تا خاک‌های تخلیه‌شده را برای محصولاتی با نیاز بالا به گوگرد ارگانو اصلاح کند. با گذشت زمان، اکسیداسیون فرآیندهای غیرزیست با اکسیژن اتمسفر و باکتری‌های خاک می‌توانند اکسید شده و گوگرد عنصری را به مشتقات محلول تبدیل کنند که می‌تواند توسط میکروارگانیسم‌ها و گیاهان استفاده شود. گوگرد باعث بهبود کارایی سایر مواد مغذی ضروری گیاه، به ویژه نیتروژن و فسفر می شود. ^[82] ذرات گوگرد تولید شده بیولوژیکی به دلیل پوشش بیوپلیمری به طور طبیعی آبدوست هستند و به راحتی در سطح زمین در یک اسپری از دوغاب رقیق پخش می شوند و در نتیجه جذب سریعتر توسط گیاهان می شود.

نیاز گیاهان به گوگرد برابر یا بیشتر از نیاز به فسفر است . این ماده مغذی ضروری برای رشد گیاه ، تشکیل ندول ریشه در حبوبات و سیستم ایمنی و دفاعی است. کمبود گوگرد در بسیاری از کشورهای اروپایی گسترش یافته است. ^{[83] [84] [85]} از آنجایی که ورودی‌های جوی گوگرد همچنان رو به کاهش است، کسری در ورودی/خروجی گوگرد احتمالاً افزایش می‌یابد مگر اینکه از کودهای گوگردی استفاده شود. ورودی های جوی گوگرد به دلیل اقدامات انجام شده برای محدود کردن باران های اسیدی کاهش می یابد . ^[86] [82]

قارچ کش و آفت کشویرایش کنیدشمع گوگرد در اصل برای بخور خانگی فروخته می شد

گوگرد عنصری یکی از قدیمی ترین قارچ کش ها و آفت کش ها است. گوگرد گرد و غبار، گوگرد عنصری به صورت پودر، قارچ کش رایج برای انگور، توت فرنگی، بسیاری از سبزیجات و چندین محصول دیگر است. در برابر طیف گسترده ای از بیماری های سفیدک پودری و همچنین لکه های سیاه اثربخشی خوبی دارد. در تولید ارگانیک، گوگرد مهم ترین قارچ کش است. این تنها قارچ کشی است که در تولید سیب ارگانیک در برابر بیماری اصلی پوسته سیب در شرایط سردتر استفاده می شود. برای این کاربردها می توان از بیوسولفور (گوگرد عنصری تولید شده بیولوژیکی با ویژگی های آب دوست) نیز استفاده کرد.

گوگرد گردگیری با فرمول استاندارد برای محصولات با گردگیر گوگرد یا از صفحه گردگیری استفاده می شود . گوگرد ترشونده نام تجاری برای گردگیری گوگرد است که با ترکیبات اضافی فرموله شده است تا آن را با آب مخلوط کند . ^[78] [87] کاربردهای مشابهی دارد و به عنوان قارچ کش در برابر کپک و سایر مشکلات مربوط به کپک در گیاهان و خاک استفاده می شود.

پودر گوگرد عنصری به عنوان یک حشره کش " آلی " (یعنی "سبز") (در واقع یک کنه کش ) علیه کنه ها و کنه ها استفاده می شود . یکی از روش های رایج استفاده، گردگیری لباس یا اندام با پودر گوگرد است.

محلول رقیق شده گوگرد آهک (ساخته شده از ترکیب هیدروکسید کلسیم با گوگرد عنصری در آب) به عنوان غوطه ور برای حیوانات خانگی برای از بین بردن کرم حلقوی (قارچ) ، جرب و سایر درماتوزها و انگل ها استفاده می شود .

شمع‌های گوگردی از گوگرد تقریباً خالص برای بخور دادن به سازه‌ها و بشکه‌های شراب سوزانده شدند ، اما اکنون برای خانه‌ها بسیار سمی در نظر گرفته می‌شوند.

داروسازیویرایش کنید

مقاله اصلی: گوگرد (داروخانه)

گوگرد (به طور خاص octasulfur ، S ₈ ) در آماده سازی پوست دارویی برای درمان آکنه و سایر شرایط استفاده می شود. به عنوان یک عامل کراتولیتیک عمل می کند و همچنین باکتری ها، قارچ ها، کنه های گال و سایر انگل ها را از بین می برد. ^[۸۸] گوگرد رسوب‌شده و گوگرد کلوئیدی به شکل لوسیون ، کرم، پودر، صابون و افزودنی‌های حمام برای درمان آکنه ولگاریس ، آکنه روزاسه و درماتیت سبورئیک استفاده می‌شود . ^[89]

بسیاری از داروها حاوی گوگرد هستند. ^[90] نمونه های اولیه عبارتند از سولفونامیدهای ضد باکتری ، که به عنوان داروهای سولفا شناخته می شوند . یک مثال جدیدتر استیل سیستئین موکولیتیک است . گوگرد بخشی از بسیاری از مولکول های دفاعی باکتری است. بیشتر آنتی بیوتیک های بتالاکتام از جمله پنی سیلین ها ، سفالوسپورین ها و مونوباکتام ها حاوی گوگرد هستند. ^[47]

باتری هاویرایش کنید

به دلیل چگالی انرژی بالا و در دسترس بودن گوگرد، تحقیقات مداومی در زمینه ایجاد باتری های لیتیوم-گوگرد قابل شارژ وجود دارد . تا به حال، الکترولیت های کربنات پس از یک چرخه باعث خرابی چنین باتری هایی شده اند. در فوریه 2022، محققان دانشگاه درکسل نه تنها یک باتری نمونه تولید کردند که 4000 چرخه شارژ دوام آورد، بلکه اولین گوگرد گاما مونوکلینیک را نیز پیدا کردند که در دمای زیر 95 درجه سانتیگراد ثابت مانده بود. ^[91]

گوگرد جزء ضروری تمام سلول های زنده است . این عنصر هشتمین عنصر فراوان در بدن انسان از نظر وزن است، ^[92] تقریباً از نظر فراوانی با پتاسیم و کمی بیشتر از سدیم و کلر است . ^[93] بدن انسان 70 کیلوگرمی (150 پوند) حاوی حدود 140 گرم گوگرد است. ^[94] منبع اصلی غذایی گوگرد برای انسان آمینو اسیدهای حاوی گوگرد است، ^[95] که در پروتئین های گیاهی و حیوانی یافت می شود. ^[96]

انتقال گوگرد بین مواد معدنی و زیست مولکول هاویرایش کنید

مقالات اصلی: چرخه گوگرد ، جذب گوگرد ، و متابولیسم گوگرد

در دهه 1880، سرگئی وینوگرادسکی در حین مطالعه Beggiatoa (باکتری که در یک محیط غنی از گوگرد زندگی می کند)، دریافت که هیدروژن سولفید (H2S ₎ را به عنوان منبع انرژی اکسید می کند و قطرات گوگرد درون سلولی را تشکیل می دهد. وینوگرادسکی به این شکل از متابولیسم به عنوان اینور اکسیداسیون (اکسیداسیون ترکیبات معدنی) اشاره کرد. ^[97] یکی دیگر از همکاران، که به مطالعه آن ادامه داد، سلمان واکسمن بود . ^[۹۸] باکتری‌های ابتدایی که در اطراف دریچه‌های آتشفشانی عمیق اقیانوس زندگی می‌کنند ، سولفید هیدروژن را برای تغذیه خود اکسید می‌کنند، همانطور که رابرت بالارد کشف کرد . ^[8]

اکسید کننده های گوگرد می توانند به عنوان منابع انرژی از ترکیبات گوگرد کاهش یافته از جمله سولفید هیدروژن، گوگرد عنصری، سولفیت ، تیوسولفات و پلی تیونات های مختلف (مانند تتراتیونات ) استفاده کنند. ^[99] آنها برای اکسید کردن گوگرد به سولفات به آنزیم هایی مانند اکسیژناز سولفور و اکسیداز سولفیت وابسته هستند. برخی از لیتوتروف ها حتی می توانند از انرژی موجود در ترکیبات گوگردی برای تولید قند استفاده کنند، فرآیندی که به عنوان کموسنتز شناخته می شود . برخی از باکتری ها و باستانی ها از سولفید هیدروژن به جای آب به عنوان دهنده الکترون در شیمی سنتز استفاده می کنند، فرآیندی شبیه بهفتوسنتز که قند تولید می کند و از اکسیژن به عنوان گیرنده الکترون استفاده می کند . شیمی سنتز مبتنی بر گوگرد را می توان به سادگی با فتوسنتز مقایسه کرد:

H ₂ S + CO ₂ → قندها + S

H ₂ O + CO ₂ → قندها + O ₂

باکتری هایی وجود دارند که این دو روش تغذیه را ترکیب می کنند: باکتری های گوگرد سبز و باکتری های گوگرد بنفش . ^[100] همچنین باکتری‌های اکسیدکننده گوگرد می‌توانند با ارگانیسم‌های بزرگ‌تر همزیستی کنند، و این امکان را به آنها می‌دهد که از سولفید هیدروژن به‌عنوان غذا برای اکسیده شدن استفاده کنند. مثال: کرم لوله غول پیکر . ^[101]

باکتری‌های کاهنده سولفات وجود دارند که در مقابل، به جای اکسیژن، سولفات تنفس می‌کنند. آنها از ترکیبات آلی یا هیدروژن مولکولی به عنوان منبع انرژی استفاده می کنند. آنها از گوگرد به عنوان گیرنده الکترون استفاده می کنند و ترکیبات مختلف گوگرد اکسید شده را دوباره به سولفید و اغلب به سولفید هیدروژن تبدیل می کنند. آنها می توانند روی سایر ترکیبات سولفور نیمه اکسید شده رشد کنند (به عنوان مثال تیوسولفات ها، تیونات ها، پلی سولفیدها، سولفیت ها).

مطالعاتی وجود دارد که نشان می‌دهد بسیاری از ذخایر گوگرد بومی در مناطقی که کف اقیانوس‌های باستانی بوده‌اند منشأ بیولوژیکی دارند. ^{[102] [103] [104]} این مطالعات نشان می دهد که این گوگرد بومی از طریق فعالیت بیولوژیکی به دست آمده است، اما آنچه مسئول آن است (باکتری های اکسید کننده گوگرد یا باکتری های کاهنده سولفات) هنوز به طور قطع ناشناخته است.

گوگرد توسط ریشه گیاهان به صورت سولفات از خاک جذب شده و به صورت استر فسفات منتقل می شود. سولفات قبل از اینکه به سیستئین و سایر ترکیبات آلی گوگردی وارد شود از طریق سولفیت به سولفید احیا می شود . ^[105]

SO ₄ ^2- → SO ₃ ^2- → H ₂ S → سیستئین (تیول) → متیونین (تیو اتر)

در حالی که نقش گیاهان در انتقال گوگرد به حیوانات از طریق زنجیره های غذایی کم و بیش شناخته شده است، نقش باکتری های گوگرد به تازگی در حال بررسی است. ^[106] [107]

پروتئین و متابولیت های آلیویرایش کنید

در تمام اشکال زندگی، بیشتر گوگرد در دو اسید آمینه پروتئین زا ( سیستئین و متیونین ) وجود دارد، بنابراین این عنصر در تمام پروتئین های حاوی این اسیدهای آمینه و همچنین در پپتیدهای مربوطه وجود دارد . ^[108] برخی از گوگرد در متابولیت های خاصی - که بسیاری از آنها کوفاکتور هستند - و پلی ساکاریدهای سولفاته بافت همبند ( کندرویتین سولفات ها ، هپارین ) تشکیل شده است.

نمایش شماتیک پل های دی سولفیدی (به رنگ زرد) بین دو مارپیچ پروتئینی

پروتئین ها برای اجرای عملکرد بیولوژیکی خود باید هندسه فضایی خاصی داشته باشند. شکل گیری این هندسه در فرآیندی به نام تاخوردگی پروتئین انجام می شود و توسط پیوندهای درون و بین مولکولی ایجاد می شود. فرآیند دارای چندین مرحله است. در حالی که در مراحل اولیه یک زنجیره پلی پپتیدی به دلیل پیوندهای هیدروژنی چین خورده است، در مراحل بعدی تاخوردگی (به غیر از پیوندهای هیدروژنی) توسط پیوندهای کووالانسی بین دو اتم گوگرد از دو باقیمانده سیستئین (به اصطلاح پل های دی سولفیدی) در مکان های مختلف یک زنجیره (ساختار پروتئین ثالثی جدا) و همچنین بین دو ساختار پروتئینی جدا از هم و همچنین بین دو ساختار پروتئینی یکپارچه ایجاد می شود . هر دو ساختار به راحتی در انسولین دیده می شوند . به عنوانانرژی پیوند یک پل دی سولفید کووالانسی بالاتر از انرژی یک پیوند مختصات یا برهمکنش آبگریز آبگریز است، هر چه محتوای پل دی سولفیدی بیشتر باشد انرژی بیشتری برای دناتوره شدن پروتئین مورد نیاز است . به طور کلی پیوندهای دی سولفیدی در پروتئین هایی که خارج از فضای سلولی عمل می کنند ضروری هستند و ترکیب پروتئین ها (هندسه) را تغییر نمی دهند، بلکه به عنوان تثبیت کننده آن عمل می کنند. ^[109] در داخل سیتوپلاسم ، باقی‌مانده‌های سیستئین پروتئین‌ها در حالت کاهش یافته (یعنی به شکل -SH) توسط تیوردوکسین‌ها ذخیره می‌شوند . ^[110]

این ویژگی در مثال های زیر آشکار می شود. لیزوزیم به اندازه کافی پایدار است که به عنوان یک دارو استفاده شود. ^[111] پرها و موها دارای استحکام نسبی هستند و کراتین موجود در آنها توسط اکثر موجودات غیرقابل هضم در نظر گرفته می شود. با این حال، قارچ ها و باکتری های حاوی کراتیناز وجود دارند که می توانند کراتین را از بین ببرند.

بسیاری از آنزیم‌های مهم سلولی از گروه‌های مصنوعی استفاده می‌کنند که به قسمت‌های -SH ختم می‌شوند تا واکنش‌های مربوط به بیوشیمیایی‌های حاوی آسیل را انجام دهند: دو نمونه رایج از متابولیسم پایه، کوآنزیم A و اسید آلفا لیپوئیک هستند . ^[112] متابولیت های مرتبط با سیستئین هموسیستئین و تائورین دیگر اسیدهای آمینه حاوی گوگرد هستند که از نظر ساختار مشابه هستند، اما توسط DNA کدگذاری نمی شوند و بخشی از ساختار اولیه پروتئین ها نیستند، در مکان های مختلف فیزیولوژی پستانداران شرکت می کنند. ^[113] [114] دو ویتامین از 13 ویتامین کلاسیک، بیوتین و تیامینحاوی گوگرد است و به عنوان کوفاکتور برای چندین آنزیم عمل می کند. ^[115] [116]

در شیمی درون سلولی، گوگرد به عنوان یک حامل کاهش دهنده هیدروژن و الکترون های آن برای تعمیر سلولی اکسیداسیون عمل می کند. گلوتاتیون احیا شده ، یک تری پپتید حاوی گوگرد، یک عامل احیا کننده از طریق نصف سولفیدریل (-SH) آن است که از سیستئین مشتق شده است .

متانوژنز ، مسیر رسیدن به بیشتر متان جهان، یک تبدیل بیوشیمیایی چند مرحله ای دی اکسید کربن است . این تبدیل به چندین کوفاکتور ارگانوسولفور نیاز دارد. اینها شامل کوآنزیم M ، CH ₃ SCH ₂ CH ₂ SO ₃ ^- ، پیش ساز فوری متان است . ^[117]

متالوپروتئین ها و کوفاکتورهای معدنیویرایش کنید

متالوپروتئین ها - که در آنها سایت فعال یک یون فلزی واسطه (یا خوشه سولفید فلزی) است که اغلب توسط اتم های گوگرد باقی مانده های سیستئین هماهنگ می شود ^[118] - اجزای ضروری آنزیم های دخیل در فرآیندهای انتقال الکترون هستند. به عنوان مثال می توان به پلاستوسیانین (Cu ²⁺ ) و اکسید نیتروژن ردوکتاز (Cu-S) اشاره کرد. عملکرد این آنزیم ها به این واقعیت بستگی دارد که یون فلز واسطه می تواند تحت واکنش های ردوکس قرار گیرد . نمونه های دیگر شامل بسیاری از پروتئین های روی، ^[119] و همچنین خوشه های آهن-گوگرد است . فراگیرترین فرودوکسین ها هستند که به عنوان شاتل های الکترونی در سلول ها عمل می کنند. در باکتری ها، نیتروژناز مهم استآنزیم ها حاوی یک خوشه Fe-Mo-S هستند و یک کاتالیزور است که عملکرد مهم تثبیت نیتروژن را انجام می دهد و نیتروژن اتمسفر را به آمونیاک تبدیل می کند که می تواند توسط میکروارگانیسم ها و گیاهان برای ساخت پروتئین ها، DNA، RNA، آلکالوئیدها و سایر ترکیبات نیتروژن آلی لازم برای زندگی استفاده شود. ^[120]

سهولت جریان الکترون در یک خوشه، اثر کاتالیزوری آنزیم مربوطه را فراهم می کند.

متابولیسم گوگردویرایش کنید

در انسان متیونین یک اسید آمینه ضروری است . سیستئین به صورت مشروط ضروری است و ممکن است از سرین غیر ضروری سنتز شود (اهداکننده گوگرد در این مورد متیونین خواهد بود). کمبود رژیم غذایی به ندرت در شرایط معمول اتفاق می افتد. تلاش می شود کمبود متیونین مصنوعی در درمان سرطان اعمال شود، ^[121] اما این روش هنوز به طور بالقوه خطرناک است. ^[122]

کمبود سولفیت اکسیداز جدا شده یک بیماری ژنتیکی نادر و کشنده است که از تولید سولفیت اکسیداز که برای متابولیسم سولفیت ها به سولفات ها نیاز است، جلوگیری می کند. ^[123]

اگرچه گوگرد عنصری فقط به مقدار کم از طریق پوست جذب می شود و سمیت کمی برای انسان دارد، استنشاق گرد و غبار گوگرد یا تماس با چشم یا پوست ممکن است باعث تحریک شود. مصرف بیش از حد گوگرد می تواند باعث احساس سوزش یا اسهال شود، ^[126] و مواردی از اسیدوز متابولیک تهدید کننده زندگی پس از مصرف عمدی گوگرد توسط بیماران به عنوان یک درمان عامیانه گزارش شده است. ^[127] [128]

سمیت ترکیبات گوگردیویرایش کنید

بیشتر نمک های سولفات محلول مانند نمک های اپسوم غیر سمی هستند. نمک های سولفات محلول جذب ضعیفی دارند و ملین هستند . ^[129] [130] هنگامی که به صورت تزریقی تزریق می شوند، آزادانه توسط کلیه ها فیلتر شده و با سمیت بسیار کمی در مقادیر چند گرمی از بین می روند. ^[131] سولفات آلومینیوم در تصفیه آب آشامیدنی، ^[132] [133] تصفیه خانه های فاضلاب و کاغذسازی استفاده می شود . ^[134] [135]

هنگامی که گوگرد در هوا می سوزد، دی اکسید گوگرد تولید می کند . در آب، این گاز اسید سولفور و سولفیت تولید می کند. سولفیت‌ها آنتی‌اکسیدان‌هایی هستند که رشد باکتری‌های هوازی را مهار می‌کنند و یک افزودنی مفید غذایی در مقادیر کم هستند. در غلظت های بالا این اسیدها به ریه ها ، چشم ها یا سایر بافت ها آسیب می رساند . در موجودات بدون ریه مانند حشرات یا گیاهان، سولفیت در غلظت بالا از تنفس جلوگیری می کند . ^[ نیازمند منبع ^]

تری اکسید گوگرد (ساخته شده با کاتالیز از دی اکسید گوگرد) و اسید سولفوریک به طور مشابه در حضور آب بسیار اسیدی و خورنده هستند. اسید سولفوریک یک عامل کم‌آبی قوی است که می‌تواند مولکول‌های آب و اجزای آب موجود را از قند و بافت‌های آلی جدا کند. ^[136]

سوزاندن زغال سنگ و/یا نفت توسط صنایع و نیروگاه ها دی اکسید گوگرد (SO _{2 ) تولید می کند که با آب و اکسیژن اتمسفر واکنش می دهد و اسید سولفوریک (H 2} SO ₄ ) و اسید گوگرد ( H ₂ SO ₃ ) تولید می کند . این اسیدها اجزای تشکیل دهنده باران اسیدی هستند که PH خاک و آب شیرین را کاهش می دهند و گاهی اوقات باعث آسیب قابل توجهی به محیط زیست و هوازدگی شیمیایی مجسمه ها و سازه ها می شوند. استانداردهای سوخت به طور فزاینده ای ایجاب می کند که تولیدکنندگان سوخت گوگرد را از آن استخراج کنندسوخت های فسیلی برای جلوگیری از تشکیل باران اسیدی این گوگرد استخراج شده و تصفیه شده نشان دهنده بخش بزرگی از تولید گوگرد است. در نیروگاه های زغال سنگ، گازهای دودکش گاهی اوقات تصفیه می شوند. نیروگاه های مدرن تری که از گاز سنتز استفاده می کنند ، گوگرد را قبل از سوزاندن گاز استخراج می کنند.

سولفید هیدروژن تقریباً نیمی از هیدروژن سیانید سمی است و با همان مکانیسم مسموم می‌شود (ممانعت از آنزیم تنفسی سیتوکروم اکسیداز )، ^[137] ، اگرچه سولفید هیدروژن کمتر احتمال دارد که مسمومیت‌های ناگهانی ناشی از مقادیر کم استنشاقی ایجاد کند (نزدیک به قرار گرفتن در معرض مجاز -2). ^[138] با این حال، حضور آن در هوای محیط با غلظت بیش از 100 تا 150 ppm به سرعت حس بویایی را از بین می برد، ^[139] و قربانی ممکن است بدون توجه به مقادیر زیاد نفس بکشد تا زمانی که علائم شدید باعث مرگ شود. سولفید و هیدروسولفید محلولنمک ها با همین مکانیسم سمی هستند.

 

ری+شیوه تولید آب صابون تراشکاری+شیوه ساخت صابون تراشکاری+چگونگی تولید صابون تراشکاری+مراحل ساخت صابون تراشکاری+درصد ترکیب مواد اولیه+تهیه مواد اولیه+قیمت تمام شده+حداقل سرمایه+میزان سرمایه+فرمول روغن حل شونده+روش تولید حل شونده تراشکاری+طرز کار با دستگاه تراشکاری+کاربرد صابون تراشکاری+نحوه‌ عملکرد آب صابون تراشکاری+تجهیزات جهت تولید+ترکیبات صابون تراشکاری