Faits sur Soufre
Beurk, quelle est cette odeur? Si l'odeur est d'œufs pourris, il pourrait être juste la faute de soufre. Cet élément jaune vif, connu dans la Bible comme « soufre » est abondant dans la nature, et a été utilisé pour une variété de fins dans les temps anciens.
Un non-métal, le soufre est le 10ème élément le plus abondant dans l'univers, selon le National Laboratory Jefferson Accélérateur linéaire. Aujourd'hui, il est l'utilisation la plus courante est dans la fabrication d'acide sulfurique, ce qui va dans les engrais, les batteries et produits de nettoyage. Il est également utilisé pour raffiner le pétrole et les minerais de traitement.
soufre pur n'a pas d'odeur. L'odeur associée à l'élément provient de plusieurs de ses composés, selon Chemicool. Par exemple, les composés soufrés appelés thiols donnent mouffettes leur odeur défensive. œufs pourris et des bombes puantes obtiennent leur arôme caractéristique à cause du sulfure d'hydrogène.
Juste les faits
Selon le Jefferson Lab, les propriétés de soufre sont les suivants:
- numéro atomique (nombre de protons dans le noyau): 16
- Symbole atomique (sur le tableau périodique des éléments): S
- poids atomique (masse moyenne de l'atome): 32,065
- Densité: 2,067 grammes par centimètre cube
- Phase à la température ambiante: Solide
- Point de fusion: 239,38 degrés Fahrenheit (115,21 degrés Celsius)
- Point d'ébullition: 832,28 degrés F (444,6 ° C)
- Nombre d'isotopes (atomes du même élément avec un nombre différent de neutrons): 23
- isotopes les plus fréquents: S-32 (94,99 pour cent abondance naturelle), S-33 (0,75 pour cent abondance naturelle), S-34 (4,25 pour cent abondance naturelle), S-36 (0,01 pour cent abondance naturelle)
Un élément de proportions bibliques
« Sur les méchants, il va pleuvoir des charbons du feu et du soufre, un vent brûlant sera leur sort. » - Ps 11: 6
Peu d'éléments sont profil assez haut pour obtenir une mention dans la Bible, beaucoup moins 15 appels-outs séparés. Mais le soufre se produit fréquemment dans des composés dans la nature, le plus souvent comme puant, minéral jaune associé à des sources chaudes et des volcans, ce qui explique peut-être pourquoi les auteurs de la Bible associés avec hellfire et de colère.
L'élément lui-même n'a pas été isolé jusqu'en 1809, selon la Société royale de chimie, lorsque les chimistes français Louis-Joseph Gay-Lussac et Louis-Jacques Thénard créé un échantillon pur. (Gay-Lussac était connu pour ses recherches sur les gaz, ce qui lui impliqué dans le vol des ballons remplis d'hydrogène de plus de 22.900 pieds (7000 mètres) au-dessus du niveau de la mer, selon la Fondation du patrimoine chimique.)
Les recherches en cours
Aujourd'hui, le soufre est un sous-produit du raffinement des combustibles fossiles dans les sources d'énergie utilisables, comme l'essence. Ce raffinement est une bonne chose pour empêcher les composés de soufre de la position vers le ciel lorsque le carburant est brûlé, provoquant des pluies acides. Mais elle conduit à des collines de soufre élémentaire empilant dans les raffineries.
Environ 90 pour cent de ce soufre élémentaire va faire l'acide sulfurique, a déclaré Jeff Pyun, biochimiste à l'Université de l'Arizona. Mais « depuis que nous traversons des millions de barils de pétrole par jour, quelques pour cent [soufre] un baril empile juste rapidement », a déclaré Pyun. Avec près de 100 millions de tonnes de soufre de déchets produits par an, 10 pour cent ne sont pas utilisés dans la production d'acide sulfurique sort à 10 millions de tonnes non négligeables par an.
Que faire avec ce gâchis jaune? Pyun et ses collègues pensent qu'ils ont une réponse. Ils ont trouvé un moyen pour transformer les déchets en plastique soufre, qui à son tour peut être utilisé dans des dispositifs d'imagerie thermique et les batteries lithium-soufre.
« Ce fut un énorme défi, et nous étions les premiers fous pour vraiment sérieux à ce sujet », at-Live Science Pyun.
Soufre est difficile à travailler car il ne se dissout pas dans d'autres produits chimiques facilement. Ce fut la première frustration Pyun et son équipe de chercheurs de la Corée, l'Allemagne et les États-Unis ont dû faire face.
« Il ne voulait pas se dissoudre », a déclaré Pyun. « Il vient de faire des choses jaune partout, partout dans mon laboratoire. »
Mais cette phase polymère a donné aux chercheurs une fenêtre de « jeter quelque chose, potentiellement, qu'il réagirait avec » pour stabiliser le plastique, a déclaré Pyun. Heureusement pour l'équipe, l'un des premiers produits chimiques qu'ils ont essayé avéré être un gagnant: 1 3-diisopropylbenzène, plus facile connu sous le nom « DIB ».
« DIB fonctionne si bien parce qu'il y avait des groupes réactifs qui pourraient réagir avec du soufre quand il a été la polymérisation », a déclaré Pyun. « Il était complètement soluble dans le soufre liquide. »
Mieux encore, le processus est si simple que Pyun et ses collègues appellent « la grotte de la chimie de l'homme. » La simplicité et le faible coût en font une option intéressante pour l'industrie, a déclaré Pyun. L'équipe a été approché par plusieurs entreprises intéressées à prendre le secteur commercial de procédé de polymérisation en soufre.
Ce qui pourrait être de bonnes nouvelles pour l'environnement. des réservoirs de pétrole et de gaz classiques sont d'environ 1 à 5 pour cent de soufre, ledit Pyun. De plus en plus, cependant, l'exploration pétrolière et gazière puise dans des réservoirs non conventionnels remplis de choses plus méchant: Le pétrole des sables bitumineux en Alberta, au Canada, est de 20 pour cent de soufre. Quelques nouveaux champs au Moyen-Orient produisent de l'huile qui est jusqu'à 40 pour cent de soufre, Pyun ajouté.
« Nous allons seulement produire plus de soufre, » dit-il, ajoutant qu'ils se réfèrent au soufre comme « ordures de transport », car il est le sous-produit du raffinage du pétrole. Avec un peu de chance, le processus de son équipe peut se transformer en quelque chose que les déchets utiles.