Rikki on D. I. Mendelejevin jaksollisen järjestelmän alkuaine, sen atomiluku on kuusitoista. Sillä on ei-metallisia ominaisuuksia. Merkitään latinalaisella S-kirjaimella. Nimellä on luultavasti indoeurooppalainen juuri - "polttaa".
Historiallinen näkökulma
Kun rikki löydettiin ja sen uuttaminen aloitettiin, se ei ole selvää. Tiedetään vain, että muinaiset ihmiset tiesivät siitä kauan ennen aikakauttamme. Varhaiset papit käyttivät sitä kulttirituaaleissaan, sisälsivät sen kaasutusseoksiin. Kivennäisrikin katsottiin johtuvan tuotteesta, jonka tuottivat jumalat, jotka asuivat enimmäkseen alamaailmassa.
Historiadokumenttien mukaan sitä käytettiin pitkään sotilaallisiin tarkoituksiin käytettyjen palavien seosten ainesosana. Homer ei myöskään jättänyt huomioimatta mineraalirikkiä. Yhdessä teoksessaan hän kuvaili "haihtumista", joilla oli haitallinen vaikutus ihmiseen palaessaan.
Historialaiset ehdottavat, että rikki oli niin sanotun "kreikkalaisen tulen" ainesosa, joka herätti pelkoa vihollisissa.
Kahdeksannella vuosisadalla Kiinassa sitä käytettiin pyroteknisten tuotteiden valmistukseenseokset, mukaan lukien ruutia muistuttavat palavat aineet.
Keskiajalla se oli yksi alkemistien kolmesta pääelementistä. He käyttivät tutkimuksessaan aktiivisesti mineraalia luontaista rikkiä. Usein tämä johti siihen, että hänen kanssaan tehdyt kokeet rinnastettiin noituuteen, ja tämä puolestaan johti muinaisten kemistien ja heidän seuraajiensa vainoon inkvisition toimesta. Juuri noilta ajoilta, keskiaj alta ja renessanssista, palavan rikin haju, niiden kaasut, alettiin liittää pahojen henkien tekoihin ja pirullisiin ilmenemismuotoihin.
Ominaisuudet
Alkuperäisellä mineraalirikillä on molekyylihila, jota muilla vastaavilla alkuaineilla ei ole. Tämä johtaa siihen, että sillä on alhainen kovuus, siinä ei ole halkeamia, se on melko hauras materiaali. Rikin ominaispaino on 2,7 grammaa kuutiosenttimetriä kohden. Mineraalilla on huono sähkön- ja lämmönjohtavuus ja alhainen sulamispiste. Syttyy vapaasti altistuessaan avoimelle liekille, myös tulitikkusta, liekin väri on sininen. Se syttyy hyvin noin 248 celsiusasteen lämpötilassa. Palaessaan siitä vapautuu rikkidioksidia, jolla on terävä, tukehtuva haju.
Rikkimineraalin kuvaukset ovat erilaisia. Siinä on sävyjä vaaleankeltainen, olki, hunaja, vihertävä. Rikissä, jonka rakenteessa on orgaanisia aineita, on ruskea, harmaa tai musta väri. Kuvassa rikkimineraali kiinteässä, puhtaassa, kiteisessä muodossa houkuttelee aina silmää ja helpostitunnistettavissa.
Vulkaaninen rikki on kirkkaan keltaista, vihertävää, oranssia. Luonnosta löydät sen eri massojen muodossa, tiheänä, maanläheisenä, jauhemaisena. Luonnossa on myös kiteisiä umpeen kasvaneita rikkikiteitä, mutta melko harvoin.
Rikki luonnossa
Luonnollinen rikki puhtaana on harvinaista. Mutta maankuoressa sen varannot ovat erittäin merkittäviä. Nämä ovat pääasiassa malmeja, joissa rikkikerroksia on suuria määriä.
Tiede ei ole toistaiseksi päättänyt rikkikertymien esiintymisen syistä. Jotkut versiot ovat toisensa poissulkevia. Kun otetaan huomioon se tosiasia, että rikillä on korkea kemiallinen aktiivisuus, oletetaan, että maankuoren pinnan muodostumisen aikana se sitoutui ja vapautui toistuvasti. Miten nämä reaktiot etenivät, ei ole varmaa tietoa.
Yhden versiosta oletetaan, että rikki on seurausta sulfaattien huuhtoutumisesta, joista on tullut yksittäisten bakteerien jätetuotteita. Jälkimmäiset käyttävät mineraaliyhdisteitä ravinnoksi.
Tutkijat harkitsevat erilaisia versioita rikin korvaamisesta maankuoressa, mikä johtaa sen vapautumiseen ja kerääntymiseen. Mutta tapahtuman luonnetta ei ole vielä mahdollista yksiselitteisesti ymmärtää.
Rikin fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet
Ensimmäinen tieteellinen tutkimus tehtiin vasta XVIII vuosisadalla. Ranskalainen tiedemies Antoine Lavoisier suoritti perusteellisen tutkimuksen rikkimineraalin ominaisuuksista. Joten hän havaitsi, että se kiteytyy sulatuksista, aluksi neulan muotoisinaErilaisia. Tämä muoto ei kuitenkaan ole vakaa. Kun lämpötila laskee, rikki uudelleenkiteytyy muodostaen tilavia läpikuultavia sitruunankeltaisia tai kultaisia muodostelmia.
Talletukset, rikin louhinta
Rikkimineraalien tuotannon päälähde ovat esiintymät. Geologien laskelmien mukaan sen maailmanvarat ovat noin 1,4 miljardia tonnia.
Muinaiset ihmiset, samoin kuin keskiajan kaivostyöläiset, louhivat rikkiä kaivamalla suuren savisäiliön syvyyteen. Sen päälle asetettiin toinen, jonka pohjassa oli reikä. Yläsäiliö oli täytetty kivellä, joka sisälsi rikkiä. Tämä rakennelma lämmitettiin. Rikki alkoi sulaa ja virrata alempaan astiaan.
Tällä hetkellä louhinta tapahtuu avolouhintaan sekä maanalaisiin sulatusmenetelmiin.
Suurat rikkiesiintymät Euraasian alueella ovat Turkmenistanissa, Volgan alueella ja muissa paikoissa. Venäjältä on löydetty merkittäviä esiintymiä Samarasta Kazaniin ulottuvan Volgan vasemmalla rannalla.
Rikmineraalia kehitettäessä kiinnitetään erityistä huomiota turvallisuuteen. Tämä johtuu siitä, että malmiin liittyy aina rikkivedyn kertymistä, mikä on erittäin haitallista hengittämiselle. Mineraali itsessään pyrkii syttymään ja muodostamaan räjähtäviä yhdisteitä.
Yleisin louhintamenetelmä on avolouhos. Samalla kiven yläosa poistetaan kaivoslaitteilla. Räjähdysmäistä työtä tehdään murskaamalla malmiosaa. Sittenfraktiot lähetetään yritykseen rikastusprosessia varten ja sitten sulattamoihin puhtaan rikin saamiseksi.
Jos mineraali on syvällä ja sen tilavuudet ovat merkittäviä, uuttamiseen käytetään Fraschin menetelmää.
Vuoden 1890 lopulla insinööri Frasch ehdotti rikin sulattamista maan alle, ja sen jälkeen kun se oli muutettu nestemäiseksi, pumppaa se pois. Tämä prosessi on verrattavissa öljyn tuotantoon. Kun otetaan huomioon rikin melko alhainen sulamispiste, insinöörin idea testattiin onnistuneesti ja tämän mineraalin teollinen louhinta aloitettiin tällä tavalla.
1900-luvun jälkipuoliskolla alettiin aktiivisesti käyttää korkeataajuisia virtoja käyttävää kaivosmenetelmää. Niiden vaikutus johtaa myös rikin sulamiseen. Seuraava paineistetun kuuman ilman ruiskutus mahdollistaa sen nousun nopeuttamisen nestemäisessä tilassa pintaan.
Rikkiä löytyy suuria määriä maakaasuissa. Sen erottamiseen soveltuu Claus-menetelmä. Kaasunpoistossa käytetään erityisiä rikkikaivoja. Tuloksena on kiinteä modifioitu tuote, jolla on korkea rikkipitoisuus.
Hakemus
Noin puolet kaikesta tuotetusta rikistä menee rikkihapon tuotantoon. Myös tätä mineraalia tarvitaan kumin, lääkkeiden valmistukseen maatalouden sienitautien torjunta-aineina. Mineraalia on käytetty myös rakenteellisena elementtinä suositussa rikkiasf altissa ja korvikkeena portlandsementille - rikkibetonille. Käytetään aktiivisesti erilaisten valmistuksessapyrotekniset koostumukset tulitikkujen tuotannossa.
Biologinen rooli
Rikki on tärkeä biogeeninen alkuaine. Se on osa merkittävää määrää aminohappoja. Olennainen osa proteiinirakenteiden muodostumista. Bakteerien fotosynteesissä mineraali osallistuu kehon redox-reaktioihin ja on energian lähde. Ihmiskehossa on noin kaksi grammaa rikkiä painokiloa kohden.
Rikki puhtaassa muodossaan ei ole myrkyllinen aine, toisin kuin haihtuvat kaasut, joita ovat rikkidioksidi, rikkihapon anhydridi, rikkivety ja niin edelleen.
Liekin ominaisuudet
Rikki on syttyvä mineraali. Sen hienoksi jauhetut jakeet pystyvät syttymään itsestään kosteuden läsnä ollessa, kosketuksissa hapettimien kanssa ja myös luotaessa seoksia hiilen, rasvojen, öljyjen kanssa. Sammuta rikki suihkutetulla vedellä ja ilmamekaanisella vaahdolla.
