सल्फर (Sulfur or sulphur) (गंधक) क्या है?

सल्फर (Sulfur or sulphur) (गंधक) क्या है?
Posted on 03-03-2022

हम बताते हैं कि सल्फर क्या है, यह कहां पाया जाता है और यह खनिज कैसे प्राप्त होता है। इसके अलावा, इसकी विशेषताएं, गुण, उपयोग और बहुत कुछ।

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सल्फर पीले रंग का होता है और पानी में अघुलनशील होता है।

सल्फर क्या है?

सल्फर एक रासायनिक तत्व है , जिसे अधातुओं के समूह में वर्गीकृत किया गया है , जो प्रकृति में प्रचुर मात्रा में पाया जाता है। इसमें एक विशिष्ट सड़े हुए अंडे की गंध होती है, यह एक मजबूत नींबू पीले, भूरे या नारंगी रंग में आता है। यह पानी में अघुलनशील है लेकिन कार्बन डाइसल्फ़ाइड (सीएस 2 ) में घुलनशील है, और यह सल्फर डाइऑक्साइड (एसओ 2 ) उत्सर्जित करने वाली नीली लौ से जलता है ।

इसका परमाणु क्रमांक 16 है, इसका रासायनिक चिन्ह S है। यह आवर्त सारणी के समूह 16, आवर्त 3, खंड p से संबंधित है। इसका परमाणु द्रव्यमान 32.065(5) u है, इसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास [Ne] 3s 2 3 पी 4 , इलेक्ट्रान प्रति स्तर 2,8,6; यह बहुसंयोजी है और सामान्य ऑक्सीकरण अवस्थाएँ -2, +2, +4, +6 हैं।

 

सल्फर शब्द की उत्पत्ति

व्युत्पत्तिपूर्वक यह लैटिन सल्फ्यूरियम से आता है , यह बदले में संस्कृत ulbāri से आता है , एक शब्द जिसका अर्थ है " सल्फर में शामिल होने पर तांबा मूल्य खो देता है"। इसे "ज्वलनशील पत्थर" भी कहा जाता था।

सल्फर का इतिहास

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माना जाता है कि सोना बनाने के लिए दार्शनिक के पत्थर में सल्फर गायब था।

सल्फर प्राचीन काल से जाना जाता है। ग्रीक और रोमन संस्कृतियों में, औषधीय गुणों को इसके लिए जिम्मेदार ठहराया गया था और इसका उपयोग कपड़ों को सफेद करने में किया जाता था; मिस्रवासियों ने इसका उपयोग मंदिरों की शुद्धि के लिए किया।

इसने प्राचीन रसायनज्ञों के सिद्धांतों में एक प्रमुख भूमिका निभाई, जिन्होंने इस तत्व को दार्शनिक के पत्थर में लापता घटक के रूप में कृत्रिम सोने का निर्माण करने में सक्षम माना ।

सल्फर को अनादि काल से जाना जाता रहा है, लेकिन एक तत्व के रूप में इसकी खोज हेनिंग ब्रांड ने की थी। हैम्बर्ग का एक व्यापारी और शौकिया कीमियागर (जिसने फॉस्फोरस (पी) की भी खोज की)। हालाँकि, यह फ्रांसीसी रसायनज्ञ एंटोनी लावोज़ियर थे, जिन्होंने 1777 में किए गए प्रयोगों की एक श्रृंखला के माध्यम से पता लगाया कि सल्फर एक यौगिक के बजाय एक तत्व है और इसे रासायनिक तत्व के रूप में वर्गीकृत करने वाला पहला व्यक्ति था।

सल्फर कहाँ पाया जाता है?

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सल्फर भूमिगत जमा, गर्म झरनों और ज्वालामुखियों में पाया जा सकता है।

मुक्त सल्फर मुख्य रूप से संयुक्त राज्य अमेरिका (टेक्सास, लुइसियाना), रूस, जापान , कनाडा, फ्रांस , मैक्सिको , पोलैंड और सिसिली में ज्वालामुखी जमा, गर्म झरनों और भूमिगत जमा में पाया जाता है

एक संयुक्त अवस्था में यह कई खनिजों में सल्फाइड (पाइराइट और गैलेना) और सल्फेट्स (जिप्सम) के रूप में प्रकट होता है। यह विभिन्न प्रकार के कार्बनिक यौगिकों जैसे पशु प्रोटीन और कुछ सब्जियों में भी पाया जाता है ।

सल्फर कैसे प्राप्त होता है?

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सल्फर जमा में एकत्र किया जा सकता है जहां यह ज्वालामुखीय राख के साथ संयुक्त पाया जाता है।

सल्फर प्राप्त करना मुख्य रूप से फ्रैश प्रक्रिया के माध्यम से किया जाता है, पृथ्वी की गहराई से तत्व निकालने की एक विधि, भूमिगत जमा में निहित सल्फर को पिघलाना (यह तेल की खोज के समान एक प्रणाली है)।

ऑक्सीकरण प्रक्रिया के माध्यम से हाइड्रोजन सल्फाइड (एच 2 एस) युक्त प्राकृतिक गैस के पृथक्करण से भी सल्फर प्राप्त होता है। यह तेल से भी निकाला जाता है , इसमें शामिल चट्टानों के गलाने से, और ज्वालामुखीय राख के साथ संयुक्त शुद्ध सल्फर के जमा में मैनुअल संग्रह से।

सल्फर के लक्षण

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सल्फर ऊष्मा का कुचालक और विद्युत का कुचालक है।

  • एक गैर-धातु के रूप में, इसकी विशेषता है कि इसमें कोई चमक या चमक नहीं है।
  • यह प्रकाश को परावर्तित नहीं करता है और अपनी प्राकृतिक अवस्था में नींबू पीला दिखाई देता है।
  • इसकी स्थिरता ठोस लेकिन मुलायम और भंगुर होती है।
  • यह ऊष्मा का कुचालक और विद्युत का कुचालक है 
  • इसका गलनांक अपेक्षाकृत कम होता है।
  • इसके चार प्राकृतिक समस्थानिक हैं: 32S(95.02%), 33S (0.75%), 34S (4.21%) और 36S (0.02%); 35 एस (जिसका आधा जीवन32 दिन है) के अलावा 21 मिलीसेकंड से लेकर अर्ध-जीवन के साथ बीस अस्थिर ।

सल्फर के संरचनात्मक रूप

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सल्फर में आठ-परमाणु वलय संरचना होती है।

सल्फर ठोस, तरल और गैस चरणों में विभिन्न रूपों या आवंटियों में होता है:

  • ठोस सल्फर आठ- परमाणु मिशापेन रिंगों की आणविक संरचना से बना होता है और दो क्रिस्टलीय रूपों में से एक को अपनाता है: ऑर्थोरोम्बिक ऑक्टाहेड्रोन (Sα) और मोनोक्लिनिक प्रिज्म (Sβ)। अणुओं की व्यवस्था निरूपित रूपों को निर्धारित करती है, जिनका संक्रमण तापमान एक से दूसरे में 96 डिग्री सेल्सियस होता है। कमरे के तापमान पर आकार संक्रमण धीमा होता है।
  • तापमान बढ़ाने से यह एक तरल और पारदर्शी पीला तरल बन जाता है, जो इसके गुणों और संरचना में परिवर्तन प्रस्तुत करता है। रंग भूरा और गाढ़ा हो जाता है और क्वथनांक तक पहुंचने पर फिर से साफ हो जाता है, लाल और चिपचिपा तरल बन जाता है। ये आकार परिवर्तन तब होते हैं जब सल्फर के छल्ले अलग हो जाते हैं और दहन के कारण टूट जाते हैं। चिपचिपे तरल को ठंडा करने से रबर जैसा द्रव्यमान बनता है जिसे प्लास्टिक सल्फर कहा जाता है। एक बार जब यह ठंडा हो जाता है, तो यह समचतुर्भुज संरचना को अपनाने के लिए क्रिस्टलीकृत हो जाता है।
  • 780 डिग्री सेल्सियस पर गैस चरण में यह डायटोमिक अणुओं के साथ मिश्रण का एक संतुलित रूप अपनाताहै । 1800 डिग्री सेल्सियस से ऊपर आणविक पृथक्करण पूरा हो गया है और सल्फर परमाणु पाए जाते हैं।

सल्फर के परमाणु गुण

  • मध्यम त्रिज्या:100 अपराह्न
  • इलेक्ट्रोनगेटिविटी:58 (पॉलिंग स्केल)
  • परमाणु त्रिज्या (कैल्क):88 बजे (बोह्र त्रिज्या)
  • सहसंयोजक त्रिज्या:102 बजे
  • रेडियो डे वैन डेर वाल्स:180 बजे
  • ऑक्सीकरण अवस्था (ओं):± 2, 4.6 (मजबूत एसिड)
  • पहली आयनीकरण ऊर्जा:6 kJ/mol
  • दूसरी आयनीकरण ऊर्जा:2252 kJ/mol
  • तीसरी आयनीकरण ऊर्जा:3357 kJ/mol
  • चौथी आयनीकरण ऊर्जा:4556 kJ/mol
  • 5वीं आयनीकरण ऊर्जा:3 kJ/mol
  • छठा आयनीकरण ऊर्जा:8 kJ/mol

सल्फर के भौतिक गुण

  • साधारण अवस्था:ठोस
  • घनत्व:1960 किग्रा / एम 3
  • गलनांक:36 के (115 डिग्री सेल्सियस)
  • क्वथनांक:87K (445°C)
  • वाष्पीकरण की थैलीपी:5 kJ / mol
  • संलयन की थैलीपी:7175 kJ / mol
  • वाष्प दाब:65 × 10 -20Pa 388 K . पर
  • महत्वपूर्ण बिंदु:1314 के (1041 डिग्री सेल्सियस) (20.7 एमपीए)

सल्फर का उपयोग

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सल्फर का उपयोग प्लास्टिक, पेंट, आदि के निर्माण के लिए किया जाता है।

इसका अधिकांश भाग सल्फ्यूरिक एसिड (एच 2 एसओ 4 ) के उत्पादन में जाता है, जो सबसे महत्वपूर्ण रासायनिक उत्पादों में से एक है, जिसका उपयोग फॉस्फेट और अमोनिया से उर्वरकों के उत्पादन में किया जाता है।

इसका उपयोग रबर , साबुन बनाने, डिटर्जेंट, सीमेंट, विद्युत इन्सुलेटर, प्लास्टिक , विस्फोटक, ब्लीच, डाई, ड्रग्स , पेंट , पेपर और तेल शोधन के वल्केनाइजेशन में भी किया जाता है।

इसके अलावा, यह त्वचा रोगों के लक्षणों को शांत करता है , यह एक्जिमा और एलर्जी त्वचा प्रतिक्रियाओं के इलाज के लिए आदर्श है। यह विषाक्त पदार्थों को खत्म करता है, यही वजह है कि इसे अक्सर एंटी-मुँहासे और वसा-विरोधी उत्पादों में शामिल किया जाता है।

सल्फर पोषण गुण

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ब्रोकली, पत्ता गोभी और शलजम जैसी सब्जियों में सल्फर पाया जाता है।

सल्फर से भरपूर खाद्य पदार्थों का सेवन स्वास्थ्य को लाभ पहुंचाता है और शरीर को पोषक तत्व प्रदान करता है। इसकी उपस्थिति मसालेदार स्वाद से पहचानी जाती है। सल्फर से भरपूर कुछ खाद्य पदार्थ हैं:

  • सब्जियां। ब्रोकोली, गोभी, शलजम; लहसुन और प्याज; ककड़ी, बेल मिर्च, बैंगन; सोयाबीन, दाल, बीन्स; आम, अंगूर, संतरा, बेर, नाशपाती, केला, सेब; सूरजमुखी के बीज, जई।
  • मांस। मछली और शंख।

सल्फर चक्र

सल्फर जीवमंडल के माध्यम से निम्नलिखित तरीकों से घूमता है:

  • मृदा, वायु या जल से पौधों तक अवशोषण द्वारा।
  • पौधों से जानवरों तक अंतर्ग्रहण द्वारा।
  • वायुमंडल कार्बनिक पदार्थ (हाइड्रोजन सल्फाइड - एच 2 एस और सल्फर डाइऑक्साइड - एसओ 2 ) या ज्वालामुखियों के अपघटन द्वारा उत्सर्जित गैसों के रूप में आता है ।
  • यह जीवों के जमाव, वर्षा या अपघटन द्वारा और गैसों द्वारा वायुमंडल में प्रवेश करके मिट्टी और पानी में लौटता है ।
  • अम्लीय वर्षा: वातावरण में संचित SO 2 एक अन्य ऑक्सीजन परमाणु के साथ मिलकर सल्फर ट्राइऑक्साइड (SO 3 ) बनाता है, जो वायुमंडलीय आर्द्रता के संपर्क में सल्फ्यूरिक एसिड (H 2 SO 4 ) बन जाता है, जो जीवन के लिए हानिकारक होता है । यह "अम्लीय वर्षा" के रूप में सतह पर अवक्षेपित होता है। अम्लीय वर्षा का मुकाबला करने के लिए, प्रदूषणकारी गैस उत्सर्जन को कम करना, ऊर्जा की बचत करना और सल्फर युक्त जीवाश्म ईंधन की खपत को कम करना आवश्यक है।

विश्व उत्पादन और सल्फर का भंडार

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दुनिया में सल्फर का प्रमुख उत्पादक संयुक्त राज्य अमेरिका है।

सल्फर का प्राकृतिक भंडार 5,000 मिलियन टन है। उद्योग में इस्तेमाल होने वाले सल्फर का आधा हिस्सा प्राकृतिक गैस और तेल को डीसल्फराइज करके, सल्फर यौगिकों को हाइड्रोजन सल्फाइड में परिवर्तित करके प्राप्त किया जाता है। प्रकृति भंडार से वसूली महंगी है और पर्यावरण प्रदूषण पर अधिक नियम हैं ।

ऐसा अनुमान है कि जीवाश्म ईंधन में मौजूद सल्फर 600 मिलियन टन पूर्व का है । वार्षिक उत्पादन 63 मिलियन टन है। मुख्य विश्व उत्पादक संयुक्त राज्य अमेरिका (10 मिलियन टन) है जिसके बाद कनाडा (8.5 मिलियन टन) और रूस (6.8 मिलियन टन) हैं।

स्वास्थ्य पर सल्फर के नकारात्मक प्रभाव

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सल्फर शरीर में पेट की समस्या पैदा कर सकता है।

औद्योगिक प्रक्रियाओं में प्राप्त प्राकृतिक सल्फाइड और सल्फर ऑक्साइड मानव स्वास्थ्य पर हानिकारक प्रभाव डाल सकते हैं। इनसे बचने के लिए सुरक्षित हैंडलिंग प्रथाओं का पालन किया जाना चाहिए। उत्पन्न करना संभव है:

  • स्नायविक और हृदय क्षति
  • व्यवहार में परिवर्तन
  • परिवर्तित परिसंचरण और श्वास
  • इंद्रियों का स्नेह: दृष्टिऔर श्रवण
  • प्रजननऔर प्रतिरक्षा प्रणाली की भागीदारी और हार्मोन चयापचय
  • पेट और जठरांत्र संबंधी विकार
  • जिगर और गुर्दे के कार्य को नुकसान
  • संपर्क करने पर त्वचा में जलन
  • साँस लेना द्वारा फेफड़ों और श्लेष्मा झिल्ली की जलन

सल्फर विषाक्तता

सल्फर छोटी सांद्रता में जहरीला नहीं होता है, हालांकि यह श्लेष्म झिल्ली को परेशान करता है और इसे चयापचय किया जा सकता है , लेकिन उच्च सांद्रता में यह श्वसन गिरफ्तारी का कारण बन सकता है।

सल्फर डाइऑक्साइड (SO2 ) एक वायुमंडलीय प्रदूषणकारी गैस है , यह सल्फर ऑक्साइड SO3 में बदलकर अम्लीय वर्षा उत्पन्न करती है । कार्बन डाइसल्फ़ाइड सीएस 2 अत्यधिक ज्वलनशील है, इसकी कम मात्रा में अंतर्ग्रहण पक्षाघात का कारण बन सकता है।

 

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