硫的同素异形体

宇宙中第十大最普遍的元素是硫。它也可以在各种陨石中以硫化物的形式存在。熔融态、气态和固态硫元素的存在赋予了木星卫星不同寻常的颜色。就质量而言，硫是地球上第六大最普遍的元素。元素硫最常见于火山区和温泉附近。过去，西西里是硫磺的主要来源。海底火山还导致产生熔融硫磺湖，这些湖主要分布在海底。

厌氧菌对硫酸盐矿物（如石膏）的作用导致天然硫的合成。以前，商业生产是基于盐丘中石膏的化石硫沉积物。然而，这个过程目前不是商业用途的硫的主要来源。许多有价值的金属矿石，如方铅矿、闪锌矿和石膏，都是硫化合物。它可以在矿石中以硫化物或硫酸盐的形式存在。硫化合物也可以在天然气、石油和煤中找到。

硫

元素硫，通常称为硫，是元素周期表中最活泼的元素之一。它是一种非金属，属于元素周期表的第 16 族 (VI A)。

This chemical element has an atomic number of 16 and is symbolized as S. 

元素硫是一种结晶固体，在室温下呈鲜艳的黄色。硫元素在整个宇宙中普遍存在。自古以来，人类就一直在使用硫磺。 Brimstone，意思是“火石”，是过去给它的名字。

硫的物理性质

1. 当天然存在时，硫呈淡黄色，经常以晶体的形式出现。
2. 在室温下，硫是非反应性的。硫或硫可以结合形成多种多原子分子。
3. S ₈ ，也称为八硫，是最常见的硫分子之一。它是一种柔软、无味的固体，呈亮黄色。该分子的熔点为 115.21 摄氏度，沸点为 444.6 摄氏度。当该分子处于其熔点和沸点之间时，它会聚合，导致粘度增加但密度降低。
4. 解聚在较高温度下发生，导致粘度降低。
5. 根据同素异形体，密度会有所不同。
6. 所有稳定的硫同素异形体都不允许电流通过它们。因此，它们是极好的电绝缘体。

硫的化学性质

1. 由于二氧化硫的形成，硫燃烧会产生蓝色火焰和难闻的气味。
2. 硫不溶于水，但微溶于苯等非极性有机溶剂。
3. 该元素最常见的氧化态是 +4 和 +6。
4. 硫是高度反应性的，几乎所有元素都与它发生反应，包括铱，除了惰性气体外，它是高度不活泼的。
5. 硫化合物具有许多不同寻常的特性，包括以与碳相同的方式连接的能力。
6. 硫的特性使其能够形成链结构以及类似于碳的环系统。
7. 最知名的硫化合物之一是硫化氢 (H ₂ S)。它是一种无色有毒气体，闻起来像臭鸡蛋。它以蒸气的形式自然存在于矿泉水和火山中。在石油脱硫过程中会产生大量的硫化氢。
8. 硫和氧也可以结合形成多种化合物。二氧化硫是一种有毒的无色气体，是最著名的硫氧化物。
9. 此外，它在各种工业中用作还原剂和漂白剂。科学家也用它来生产三氧化硫。这种氧化物也有利于水果的成熟和食物的保存。

硫磺的用途

• 硫是合成其他基本化学物质所必需的。硫酸是硫产生的最重要的化学物质，具有许多工业应用。
• 硫与甲烷反应产生二硫化碳，这是生产人造丝和玻璃纸所必需的。
• 硫的另一个重要应用是橡胶的硫化。
• 有机硫化合物存在于多种医药产品中。它也存在于各种农用化学品和染料中。
• 自古以来，人们就将元素硫用作杀虫剂和杀菌剂。硫磺粉尘（粉状硫磺）是有机农业中常用的杀虫剂。
• 硫在体内起着重要作用，是某些蛋白质合成所必需的。例如，硫是合成谷胱甘肽所必需的，谷胱甘肽是一种强大的抗氧化剂，可以保护您的细胞免受损害。
• 虽然食物中的硫对身体有益，但几乎没有证据表明服用硫补充剂是有益的。
• 硫磺是 FDA 批准的用于非处方头皮屑产品的成分。它经常与水杨酸一起使用。然而，支持这种使用的证据有限。
• 硫补充剂经常用于治疗骨关节炎。
• 局部使用时，硫磺可能是安全的。含硫量高达 10% 的含硫产品已在临床研究中安全使用，持续时间长达八周。

硫的同素异形体

硫产生许多同素异形体。一是黄色菱形硫（α-硫），二是单斜硫（β-硫）。最有趣的特征是硫化合物的同素异形体在热稳定性方面是可以相互转换的。这意味着菱形硫在加热到369K以上时会产生单斜硫。

菱形硫（α-硫）

菱形硫是一种具有八面体形状的结晶物质。当我们在 CS ₂中加热滚动硫溶液时，我们得到菱形硫。它呈黄色，比重为 2.06，熔点为 385.8K。菱形硫化合物不溶于水，但溶于乙醚、苯或醇。

单斜硫（β-硫）

当我们在盘子里融化菱形硫并冷却时，我们得到单斜硫。在这个过程中，我们在地壳上戳两个洞，倒出剩余的液体。在此过程后去除外壳时，我们得到无色针状硫磺晶体。

胶体硫

它是通过使硫化氢通过饱和和冷却的二氧化硫水溶液而产生的。另一种方法是将酒精和硫磺溶液混合到水中。它还用作二硫化碳反应中的溶剂。它可用于制药。

示例问题

问题一：硫磺的三种常见用途是什么？

回答：

It is used in the production of automobile batteries, fertiliser, oil refining, water treatment, and mineral extraction. Other uses for sulfur-based chemicals include rubber vulcanization, bleaching paper, and the manufacture of products such as cement, detergents, and pesticides.

问题2：一个人如何自然获得硫？

回答：

Sulfur is extracted from natural gas, coal, crude oil, and other sources such as flue dust and gases produced during the processing of metal sulphide ores. Elemental sulphur can be obtained in a variety of forms, such as sulphur flowers, fine crystalline powder, and roll sulphur.

问题 3：硫的生物学作用是什么？

回答：

Sulphur is an important component of every living cell. It is found in equal amounts in the human body as potassium. The majority of sulphur in plants and animals is found in the form of amino acids. Eggs are heavy in sulphur, which helps chicks’ feathers grow. The smell of decaying eggs is caused by hydrogen sulphide production. Sulfur’s role in the cell is to decrease hydrogen and its electrons, allowing for cellular repair.

问题 4：硫有哪些化学性质？

回答：

Due to the creation of sulphur dioxide, burning sulphur generates a blue flame and a disagreeable odour. Sulfur is water insoluble but somewhat soluble in non-polar organic solvents such as benzene. This element’s most prevalent oxidation states are +4 and +6. Except for noble gases, sulphur is highly reactive and almost reacts with all elements, including iridium, which is rather unreactive.

问题 5：什么是八硫？

回答：

S₈, also known as octa-sulfur, is a sulphur molecule. It’s a spongy, odourless solid with a bright yellow colour. This molecule polymerizes when it is between its melting and boiling temperatures, resulting in increased viscosity but lower density.