Brennisteinn er ómálmkennt frumefni með efnatáknið S og sætistöluna 16. Hreinn brennisteinn er gulur kristall, einnig þekktur sem brennisteinn eða gulur brennisteinn. Frumefnisbrennisteinn er óleysanlegur í vatni, lítillega leysanlegur í etanóli og auðveldlega leysanlegur í kolefnisdíúlfíði (CS).2.
1. Eðlisfræðilegir eiginleikar
- Brennisteinn er yfirleitt fölgult kristall, lyktarlaust og bragðlaust.
- Brennisteinn hefur marga allotropa, sem allir eru samsettir úr S8hringlaga sameindir. Algengustu sameindirnar eru rétthyrndur brennisteinn (einnig þekktur sem tígulbrennisteinn, α-brennisteinn) og einklínískur brennisteinn (einnig þekktur sem β-brennisteinn).
- Ortórómbískur brennisteinn er stöðugt form brennisteins og þegar hann er hitaður í um 100°C er hægt að kæla hann til að fá einklínan brennistein. Umbreytingarhitastigið milli réttórómbísks brennisteins og einklíns brennisteins er 95,6°C. Réttórómbískur brennisteinn er eina stöðuga form brennisteins við stofuhita. Hreint form þess er gulgrænt (brennisteinninn sem seldur er á markaðnum virðist gulur vegna nærveru snefilmagns af sýklóheptasúlfíði). Réttórómbískur brennisteinn er í raun óleysanlegur í vatni, hefur lélega varmaleiðni og er góður rafmagnseinangrari.
- Einklínískur brennisteinn er ótal nálarlaga kristallar sem eftir verða eftir að brennisteinn hefur verið bræddur og umframvökvi helltur af. Einklínískur brennisteinn, rétthyrndur brennisteinn, eru afbrigði af frumefnisbrennisteini við mismunandi hitastig. Einklínískur brennisteinn er aðeins stöðugur yfir 95,6 ℃ og við hitastig breytist hann hægt í rétthyrndan brennistein. Bræðslumark rétthyrndra brennisteins er 112,8 ℃, bræðslumark einklínísks brennisteins er 119 ℃. Báðir eru mjög leysanlegir í CS.2.
- Það er líka til teygjanlegur brennisteinn. Teygjanlegur brennisteinn er dökkgult, teygjanlegt fast efni sem er minna leysanlegt í kolefnisdísúlfíði en aðrir allótrópar brennisteinn. Það er óleysanlegt í vatni og lítillega leysanlegt í alkóhóli. Ef bráðinn brennisteinn er fljótt hellt út í kalt vatn, verður langkeðjubrennisteinninn fastur, teygjanlegur teygjanlegur brennisteinn. Hins vegar mun hann harðna með tímanum og verða einstofna brennisteinn.
2. Efnafræðilegir eiginleikar
- Brennisteinn getur brunnið í loftinu og hvarfast við súrefni og myndað brennisteinsdíoxíð (SO₂) gas.
- Brennisteinn hvarfast við öll halógen við upphitun. Hann brennur í flúor og myndar brennisteinshexaflúoríð. Fljótandi brennisteinn myndar með klóri sem er mjög ertandi tvísúlfúrdíklóríð (S2Cl2Jafnvægisblanda sem inniheldur rauða brennisteinsdíklóríðið (SCl) getur myndast þegar klór er í umframmagni og hvati, eins og FeCl3eða SnI4,er notað.
- Brennisteinn getur hvarfast við heita kalíumhýdroxíð (KOH) lausn til að mynda kalíumsúlfíð og kalíuþíósúlfat.
- Brennisteinn hvarfast ekki við vatn og óoxandi sýrur. Brennisteinn hvarfast við heita saltpéturssýru og óblandaða brennisteinssýru og getur oxast í brennisteinssýru og brennisteinsdíoxíð.
3. Umsóknarreitur
- Iðnaðarnotkun
Helsta notkun brennisteins er í framleiðslu á brennisteinssamböndum eins og brennisteinssýru, súlfítum, þíósúlfötum, ósýanötum, brennisteinsdíoxíði, koldísúlfíði, tvísúlfúrdíklóríði, tríklórsúlfóneruðu fosfóri, fosfórsúlfi og málmsúlfíðum. Meira en 80% af árlegri brennisteinsnotkun heimsins fer í framleiðslu á brennisteinssýru. Brennisteinn er einnig mikið notaður í framleiðslu á vúlkaníseruðu gúmmíi. Þegar hrágúmmí er vúlkaníserað í vúlkaníserað gúmmí öðlast það mikla teygjanleika, hitaþol, togstyrk og óleysanleika í lífrænum leysum. Flestar gúmmívörur eru gerðar úr vúlkaníseruðu gúmmíi, sem er framleitt með því að hvarfa hrágúmmí við og hröðla við ákveðið hitastig og þrýsting. Brennisteinn er einnig nauðsynlegur í framleiðslu á svörtu púðri og eldspýtum, og það er eitt helsta hráefnið í flugelda. Að auki er hægt að nota brennistein í framleiðslu á brennisteinslitarefnum og litarefnum. Til dæmis getur brennsla á blöndu af kaólíni, kolefni, brennisteini, kísilgúr eða kvarsdufti framleitt blátt litarefni sem kallast ultramarín. Bleikiefnis- og lyfjaiðnaðurinn neytir einnig hluta af brennisteini.
- Læknisfræðileg notkun
Brennisteinn er eitt af innihaldsefnunum í mörgum lyfjum við húðsjúkdómum. Til dæmis er tungolía hituð með brennisteini til að súlfónera með brennisteinssýru og síðan hlutleyst með ammóníakvatni til að fá súlfóneraða tungolíu. 10% smyrsl úr henni hefur bólgueyðandi og afhýðandi áhrif og er hægt að nota til að meðhöndla ýmsar húðbólgur og þrota.
Birtingartími: 9. des. 2024