సల్ఫర్, దాని సమ్మేళనాలు

ఆదిమమానవుడి కాలం నుంచి సల్ఫర్‌ను మందులు, ఇతర ప్రయోజనాల కోసం ఉపయోగిస్తున్నారు. బొగ్గు, పెట్రోలియం ఉత్పన్నాల్లో సల్ఫర్ స్వల్పంగా ఉంటుంది. ఉల్లి, వెల్లుల్లి, గుడ్లు, గోళ్లు, వెంట్రుకలలో కూడా సల్ఫర్ కొద్ది పరిమాణంలో ఉంటుంది.  
 

తయారీ పద్ధతులు

సల్ఫర్‌ను రెండు పద్ధతుల ద్వారా సంగ్రహించవచ్చు.
1. సిసిలీ పద్ధతి
2. ప్రాష్ పద్ధతి (ఇందులో 99.5% స్వచ్ఛమైన సల్ఫర్ తయారవుతుంది)
 

రూపాంతరత

ఒకే మూలకం రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ రూపాల్లో ఉండటాన్ని రూపాంతరత అంటారు. సల్ఫర్ మూడు రూపాల్లో లభిస్తుంది. అవి
1) రాంబిక్ లేదా  లేదా అష్టముఖ సల్ఫర్.
2) మోనోక్లినిక్ లేదా ప్రిస్మాటిక్ సల్ఫర్
3) ప్లాస్టిక్ సల్ఫర్
 

ఉపయోగాలు

 * సల్ఫర్‌ను అగ్గిపెట్టెల పరిశ్రమలో ఉపయోగిస్తారు. కాగితం పరిశ్రమలో విరంజనకారిగా ఉపయోగపడుతుంది.
 * సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్ల తయారీలో ఉపయోగిస్తారు.
 * టపాకాయలు, బాణాసంచా, గన్‌పౌడర్ (సల్ఫర్ + బొగ్గుపొడి + KNO3 ల మిశ్రమం) తయారీలో ఉపయోగిస్తారు.
 * సల్ఫర్‌ను యాంటిసెప్టిక్ మలాం, కీటకనాశనుల తయారీలో ఉపయోగిస్తారు.
 * రబ్బరు వల్కనైజేషన్‌లలో సల్ఫర్ ఉపయోగపడుతుంది.
 

సమ్మేళనాలు

ఎ. సల్ఫర్ డై ఆక్సైడ్ (SO₂):
1) సల్ఫర్‌ను గాలిలో లేదా ఆక్సిజన్‌తో మండించి సల్ఫర్ డై ఆక్సైడ్‌ను తయారు చేయవచ్చు.

2) రాగి ముక్కలను గాఢ సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లంతో వేడిచేసి చర్య నొందించడం ద్వారా ప్రయోగశాలలో సల్ఫర్ డై ఆక్సైడ్‌ను తయారు చేస్తారు.

SO₂ ధర్మాలు:

* ఇది విషపూరితమైంది
* దీనికి ఆమ్ల స్వభావం ఉంటుంది.
* గాలి కంటే

బి. సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం (H2SO4):
* H₂SO₄ పారిశ్రామికంగా అతి ముఖ్యమైన రసాయనం. అందుకే దీన్ని రసాయనాల రాజు అంటారు.
తయారీ: H₂SO₄ను రెండు పద్ధతుల్లో తయారు చేస్తారు.
1) స్పర్శ విధానం (V₂O₅ ఉత్ప్రేరకం)
2) లెడ్ ఛాంబర్ విధానం
* ఓలియంను నీటిలో కరిగించి సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం పొందవచ్చు.

H₂S₂O₇ + H₂O   2H₂SO₄
* సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం లోహాలతో చర్యనొంది హైడ్రోజన్ వాయువును విడుదల చేస్తుంది.

H₂SO₄ ఉపయోగాలు:
   * ఎరువుల తయారీలో ఉపయోగిస్తారు.
   * ఆక్సీకరణ, నిర్జలీకరణ చర్యలను ప్రదర్శిస్తుంది.
   * దుస్తులు ఉతికే సబ్బుల తయారీలో ఉపయోగిస్తారు.
   * పేలుడు పదార్థాల తయారీలో దీన్ని ఉపయోగిస్తారు.
   * బ్యాటరీలను నిల్వ చేయడానికి వాడతారు.
 

సి. హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్ (H₂S):

    * H₂S ను కిప్పు పరికరం ద్వారా తయారు చేస్తారు.
   * ఇది గాలి కంటే బరువైంది.
   * నీటిలో కరుగుతుంది.
   * 1 ml నీటిలో 3 ml H₂S కరుగుతుంది.
   * ఇది ఆమ్ల లక్షణాన్ని కలిగి ఉంటుంది.
   * ఇది క్షయకారిణిగా పనిచేస్తుంది.
  * కుళ్లిన కోడిగుడ్ల వాసనతో ఉంటుంది

నైట్రోజన్, దాని సమ్మేళనాలు
 

* గాలిలో 77 - 79% నైట్రోజన్ ఉంటుంది.
* గాలిలో నైట్రోజన్ 3/4 వంతు భారశాతంగా, 4/5 వంతు ఘనపరిమాణ శాతంగా లభిస్తుంది.
* నైట్రోజన్‌ను అంశిక స్వేదనం ద్వారా తయారు చేస్తారు.
* జౌల్-థామ్సన్ ప్రభావం: ఒక వాయువును పీడనానికి గురిచేసి, వ్యాకోచింపజేసి చల్లబరిచే విధానాన్ని 'జౌల్‌థామ్సన్ - ప్రభావం' అంటారు.
* నైట్రోజన్ తయారీ విధానం: ప్రయోగశాలలో సోడియం నైట్రేట్, అమ్మోనియం క్లోరైడ్‌ల మిశ్రమాన్ని వేడిచేసి నైట్రోజన్‌ను తయారు చేస్తారు.
 

భౌతిక ధర్మాలు:
 

   * నైట్రోజన్ రంగు, రుచి, వాసనలేని వాయువు.
   * ఇది విషవాయువు కాదు, గాలి కంటే తేలికగా ఉంటుంది.
   * ఇది దహనశీలికాదు, దహన దోహదకారి కాదు.
   * ఇది చర్యాశీలత లేని వాయువు. ఇది -210.5ºC వద్ద రంగులేని ఘనపదార్థంగా మారుతుంది.
 

ఉపయోగాలు:
 

* నైట్రోజన్‌ను హేబర్ పద్ధతిలో అమ్మోనియా తయారీలో ఉపయోగిస్తారు.
* నైట్రోగ్లిజరిన్, TNT (ట్రైనైట్రోటొలీన్) లాంటి పేలుడు పదార్థాల తయారీలో ఉపయోగిస్తారు.
* యూరియా లాంటి కొన్ని ఎరువుల తయారీలో వాడతారు.
 

అమ్మోనియం లవణాలు:
 

1. అమ్మోనియం క్లోరైడ్ (NH₄Cl):
అమ్మోనియం హైడ్రాక్సైడ్‌ను హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లంతో తటస్థీకరిస్తే అమ్మోనియం క్లోరైడ్ లభిస్తుంది.
NH₄OH + HCl  NH₄Cl + H₂O

ఉపయోగాలు: 
 

*  సోల్డరింగ్‌లో ఉపయోగిస్తారు.
* లెక్లాంచి ఘటం, నిర్జలఘటంలో విద్యుత్ విశ్లేష్యంగా ఉపయోగిస్తారు.
* అద్దకపు పరిశ్రమలో, మందుల తయారీలో ఉపయోగిస్తారు.
 

2. అమ్మోనియం సల్ఫేట్ ((NH₄)₂SO₄):
అమ్మోనియా వాయువును గాఢ సల్ఫ్యూరికామ్ల ద్రావణంలోకి పంపడం ద్వారా తయారు చేస్తారు.
2NH₃ + H₂SO₄ (NH₄)2SO₄
ఉపయోగాలు: దీన్ని ఎరువుగా ఉపయోగిస్తారు.

3. అమ్మోనియం నైట్రేట్ (NH₄NO₃):
అమ్మోనియం హైడ్రాక్సైడ్‌పై నైట్రిక్ ఆమ్లం చర్య వల్ల దీన్ని తయారు చేస్తారు.
NH₄OH + HNO₃ NH₄NO₃ + H₂O
ఉపయోగాలు: అమ్మోటాల్ (NH4NO3 + 20% TNT),
అమ్మోనాల్ (NH₄NO₃ + Al పొడి) లాంటి పేలుడు పదార్థాల తయారీలో ఉపయోగిస్తారు.

నైట్రిక్ ఆమ్లం (HNO₃):
పొటాషియం నైట్రేట్‌ను, గాఢ సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లంతో చర్య జరపడం ద్వారా నైట్రిక్ ఆమ్లం ఏర్పడుతుంది.
KNO₃ + H₂SO₄ HNO₃ + KHSO₄

ఉపయోగాలు:
* నైట్రో గ్లిజరిన్, TNT, డైనమైట్ లాంటి పేలుడు పదార్థాల తయారీలో ఉపయోగిస్తారు.
* కృత్రిమ సిల్కు (సెల్యులోజ్ నైట్రేట్) తయారీలో ఉపయోగిస్తారు.
* బంగారం, వెండి లోహాలను శుద్ధి చేయటంలో ఉపయోగిస్తారు.
* ద్రవరాజం లేదా అక్వారీజియా (1:3 ఘనపరిమాణాల గాఢ HNO₃, గాఢ HCl) తయారీలోనూ నైట్రిక్ ఆమ్లం ఉపయోగపడుతుంది.

నత్రజని స్థాపన - నత్రజని చక్రం
 

* నత్రజని వాయువును నైట్రేట్ లవణాలుగా మార్చడాన్ని నత్రజని స్థాపన అంటారు.
* మేఘాలలో మెరుపులు ఏర్పడినప్పుడు వాతావరణంలోని నైట్రోజన్, ఆక్సిజన్ కలిసి నైట్రిక్ ఆక్సైడ్‌లను ఏర్పరుస్తాయి.
* లెగ్యుమినేసి మొక్కలైన బఠాణీ, చిక్కుడు వేర్ల బుడిపెలలో ప్రత్యేకమైన బ్యాక్టీరియా ఉంటుంది. ఇది నత్రజనిని నైట్రోజన్ సమ్మేళనాలుగా మారుస్తుంది.
* నైట్రేట్‌ల ఉనికిని బ్రౌన్ వలయ పరీక్ష ద్వారా గుర్తించవచ్చు.
* భూమిలో ఉండే క్షార ఆక్సైడ్‌లు వర్షపు నీటిలోని నైట్రికామ్లంతో చర్యనొంది నైట్రేట్‌లను ఇస్తాయి.