Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English
Сера является самым распространенным сырьем для производства серной кислоты. Оформление процесса окислсикя серы до диоксида серы связано с ее многогранными свойствами, поэтому остановимся на них несколько подробнее.

ПОИСК





Сжигание серы

из "Технология серной кислоты"

Сера является самым распространенным сырьем для производства серной кислоты. Оформление процесса окислсикя серы до диоксида серы связано с ее многогранными свойствами, поэтому остановимся на них несколько подробнее. [c.90]
Внешняя валентная оболочка серы с главным квантовым числом 3 содержит 6 электронов. Четыре из шести электронов спарены, два — нет поэтому сера в нормальном состоянии двухвалентна. Атом серы имеет то же число валентных электронов, что и кислород. 5г обладает самым устойчивым состоянием системы и ее энергетические уровни возбужденного состояния соответствуют энергетическим уровням возбужденного состояния кислорода, но сера имеет ярко выраженную тенденцию к образованию цепей в связи с электронной структурой своего атома. Число атомов в молекуле серы от 1 до 20 и более. [c.90]
Экспериментальные номограммы (модели ионизации), а также термодинамические исследования и теоретические расчеты свидетельствуют о том, что все молекулы Зп (6 12) существуют во всех фазах в виде колец [55]. Предполагается, что все цепочки серы, кроме За, являются двухвалентными радикалами, в то время как кольца характеризуются полностью спаренными электронами. Таким образом, кольца соответствуют цепочкам с коленными группами (такими как, например, Н—3—Н). [c.90]
Для двухвалентной серы свободная связь характеризуется углом кручения 85,30°, углом между связями 106° и длиной связи (2,066 А) [55]. [c.90]
Все исследованные вещества в виде колец, содержащие до 20 атомов, могут быть выделены в виде чистых, твердых веществ. Небольшие молекулы в виде цепей и изомеров встречаются в газообразной фазе. Большие молекулы — полпмеры и аллотропные соединения — как в твердой, так и в жидкой фазах. Структура молекул и их аллотропных соединений отличается значительным разнообразием (табл. 16). [c.90]
Твердая сера. Стабильная форма твердой серы при нормальных температуре и давлении представляет собой орторомбическую а-серу, состоящую из коронообразных молекул циклооктосеры Sg (термодинамически стабильная форма). а-Сера встречается в твердой, жидкой н газообразной фазах, кристаллизуется в виде нескольких различных кристаллических рещеток. Полностью установлена структура трех аллотропных модификаций. При 95,3 °С а-сера превращается в моноклинную 5-серу, плавящуюся при 119,6°С из растворов, а также из расплава а-серы могут быть выделены игольчатые кристаллы Y-серы, плотность ее 2,19 г/см т. е. больше, чем у а- и Р-серы. На рис. 22 представлена дериватограмма нагрева серы. В табл. 17 приведены значения давления паров серы. [c.91]
Жидкая сера. Выше температуры 120 °С прн нормальном давлении сера находится в жидком состоянии. При 159,4 °С она имеет наименьшую вязкость. Некоторые свойства ее представлены в табл. 18, При 159,4 °С скачкообразно происходит полимеризация молекул серы. Прн дальнейшем повышении температуры содержание полимера в равновесной жидкости постепенно увеличивается. Длина цепочки полимера проходит максимальное значение (порядка 10 атомов). Циклооктасера Зв подвергается термическому разложению дО линейного дирадикала, который соединяется с другими кольцами Зз, что ведет к образованию полимера (см. ниже стр. 98). [c.92]
После 159,4 °С вязкость серы с возрастанием температуры начинает очень быстро подниматься, достигая максимума примерно при 190 °С, и после этого относительно медленно падает. Повышение вязкости происходит благодаря одновременному возрастанию концентрации и длины цепочки полимера, а конечное медленное снижение вязкости является результатом противоположных эффектов возрастания концентрации и уменьшения длины цепочки. [c.92]
Парообразная сера. Теплота парообразования при Гк п = 444,6°С и атмосферном давлении равна 287,4 кДж/г (68,6 ккал/г). Состав пара при температуре кипения [9] 3,8% (об.) Зг, 41,8% Зз, 54,6% Зе. [c.92]
Зависимость степени диссоциации паров серы от температуры. [c.93]
Состав паров серы при различных температурах представлен на рис. 23, а ее-термодинамические характеристики — в табл. 19. [c.93]


Вернуться к основной статье


© 2025 chem21.info Реклама на сайте