گوگرد چیست و کاربرد آن در صنایع

عنصر گوگرد یا سولفور با نماد شیمیایی S و عدد اتمی 16 در گروه شانزدهم جدول تناوبی قرار گرفته است. این ماده بیشتر به شکل بلورهای زرد رنگ موجود در کانی‌های سولفید و سولفات شناخته شده ‌است و یک نافلز بدبو، بدمزه و چند ظرفیتی می‌باشد. گوگرد یک عنصر مهم برای همه موجودات زنده بحساب می‌آید، همچنین به صورت گسترده‌تر در ساخت باروت، ملین‌ها، کبریت‌ها و حشره‌کش‌ها کاربرد دارد.

طبق آمار در ۲۰۰۱ میلادی، بیشترین میزان ذخایر گوگرد دنیا را کشورهای کانادا، هلند، اسپانیا، چین و آمریکا به خود اختصاص داده‌اند. گفتنی است بیشتر کانسارهای گوگرد ایران به صورت ترکیب با گازهای ترش و منابع نفتی بوده که امروزه مقادیر زیادی از آن تولید و صادر می‌شود. از مهم‌ترین کانسارهای دگرگونی گوگرد در ایران به ترتیب ذخایر آن‌ها می‌توان به کانسار بستانه در غرب بندر لنگه، کانسار خمیر در شمال غرب بندر خمیر، کانسار دستکده در پایانه غربی جزیره قشم، کانسار لاتیدان در غرب بندرعباس، کانسار غرب بندرعباس و کانسار دلازیان در جنوب شرق سمنان اشاره نمود.

گوگرد چیست و خواص آن

گوگرد در زبان انگلیسی Sulphur نام دارد و از زمان‌های باستان شناخته شده و مورد استفاده قرار می‌گیرد. رنگ آن زرد کمرنگ بوده و بسیار سبک و نرم است. این عنصر به هنگام ترکیب با هیدروژن بوی مشابه با بوی تخم‌مرغ فاسد دارد. گوگرد با شعله آبی رنگ می‌سوزد و بوی عجیبی از خود ساطع می‌کند. این ماده نامحلول در آب بوده ولی در دی‌سولفید کربن (سولفور دو کربن) حل می‌شود. گفتنی است گوگرد در تمام حالت‌های مایع، جامد و گاز شکل‌های چندگانه دارد که ارتباط بین آن‌ها هنوز کاملاً درک نشده ‌است.

عنصر گوگرد در طبیعت به صورت طبیعی و خالص، یا به صورت ترکیبات سولفید و سولفات همراه با دیگر عناصر فلزی و نافلزی پیدا می‌شود. بنا به سیستم تبلور، این نوع گوگرد به صورت گوگرد آلفا (رومبیک یا اکتاهدرال) گوگرد بتا (مونوکلینیک یا منشوری)، گوگرد گاما (پلاستیک) و گوگرد بی‌شکل (کلوئیدی) می‌باشد.

مهم‌ترین کانی‌های حاوی گوگرد پیریت، مارکاسیت، پیروتیت، کالکوپیریت، کالکوزیت، کوولیت، بورنیت، اسفالریت، انیدریت، ژیپس و… است.

منابع معدنی گوگرد

عنصر گوگرد به صورت ترکیبات مختلف در کانسارهای بسیاری وجود دارد:

کانسارهای گوگرد آزاد: در طبیعت یافت می‌شوند و براساس خاستگاه، به چهار گروه تقسیم‌بندی می‌شوند:

کانسارهایی با خاستگاه زیستی: باکتری‌ها در تشکیل آن‌ها نقش اساسی دارند و اکثرا رسوبی می‌باشند.
کانسارهایی با خاستگاه آتشفشانی: در مجاورت چشمه‌های جوشان، در سنگ‌های آسمانی و همچنین آتش‌فشان‌ها و مخروطهای آتشفشانی یا به صورت رگه‌های گوگردی در داخل سنگ‌های آتشفشانی
کانسارهایی با خاستگاه اکسیداسیون و احیا: این ذخایر اکثرا کوچک هستند و شکاف‌های سنگ‌ها را پر می‌کنند.
کانسارهایی با خاستگاه گرمابی: این کانسارها از واکنش شیمیایی بین هیدروکربن‌ها و انیدریت در حرارت و فشار بالا ایجاد می‌شود.

کانسارهای سولفیدی گوگرد:

کانسارهای سولفورهای آهن: ترکیبی همراه با عناصر دیگر به صورت سولفید مانند پیریت پیدا می‌شود. گوگرد در این کانسارها، از کانی‌های آهنی همراه با پیریت و پیروتیت بدست می‌آید. همچنین در کانسارهای رسوبی آهن لایه‌ای که دارای زون سولفیدی می‌باشند، گوگرد یافت می‌شود.
کانسارهای سولفورهای فلزی غیر آهنی: بازیابی گوگرد همراه با کانی‌های سولفوره مانند اسفالریت

کانسارهای سولفاتی:

از گسترده‎‌ترین منابع گوگرد هستند و گوگرد در این کانسار همراه با مواد معدنی مانند گچ، انیدریت و سولفات باریوم یافت می‌شود.

گاز طبیعی و نفت:

گاز طبیعی و نفت مهمترین ذخایر گوگرد در جهان بحساب می‌آیند. گاز طبیعی به همراه گاز ترش یا سولفید هیدروژن گازی استخراج شده و گوگرد آزاد به عنوان محصول همراه بازیابی می‌گردد.

ماسه‌های قیری و نفتی:

گوگرد به صورت کمپلکس آلی در ماسه‌های قیری و نفتی وجود دارد و به هنگام پالایش آن‌ها به عنوان محصول همراه بدست می‌آید.

زغال سنگ و شیل نفتی:
عنصر گوگرد در مقادیر کم در هنگام سوختن زغال سنگ و نفت بصورت دی‌اکسید گوگرد تولید می‌شود.

اقیانوس‌ها:
گوگرد به صورت سولفات‌های محلول کلسیم، منیزیم و پتاسیم در آب اقیانوس‌ها یافت می‌شود.

نقش بیولوژیکی گوگرد

اسید آمینه‌های سیستئین، متیونین، هوموسیستئین، تائورین و همچنین برخی از آنزیم‌ها حاوی گوگرد هستند. حدود ۰٫۲۵ درصد از وزن بدن انسان را گوگرد تشکیل داده است. گوگرد در کراتین که در ساختار مو و ناخن است وجود دارد. همچنین ترکیبات دی‌سولفیدی مابین پلی‌پپتیدها در ساختار پروتئینی اهمیت زیادی دارند. ترکیبات گوگرددار باعث ایجاد بوی بد در دهان می‌شوند.

کاربرد گوگرد در کشاورزی

بالاترین مصرف گوگرد در سال‌های سابق مربوط به صنایع کشاورزی و تهیه کودهای فسفاتیک بوده ‌است. گوگرد به عنوان مهم ترین ماده معدنی مورد نیاز برای رشد گیاهان بشمار می‌رود و کمبود آن تاثیر بدی بر روی محصولات کشاورزی می گذارد. در این صنعت از گوگرد برای سالم و مغذی کردن کودهای شیمیایی و همچنین تامین مواد مغذی مورد نیاز گیاهان از منابع دیگر استفاده می شود.

کاربرد گوگرد در پزشکی

از کاربرد گوگرد در پزشکی می‌توان به تولید آنتی اکسیدان، ماده ضد حساسیت و برخی از داروهای مورد استفاده برای درمان سرفه یا برونشیت اشاره نمود.

کاربرد گوگرد در صنعت استیل

گوگرد در تولید و ساخت استنلس استیل کاربرد دارد. مانند تولید:

بیشتر بخوانید: کاربرد ورق استیل و انواع آن

کاربردهای دیگر گوگرد:

ماده از بین برنده قارچ و همچنین ضدعفونی‌کننده و کود
تولید باروت
کاربرد آن در جوشکاری لاستیک
تولید اسید سولفوریک
برای ساخت چندین نوع کاغذ، ماده سفیدکننده و به عنوان عایق الکتریکی استفاده می‌شود
تولید (H2SO4) اسید سولفوریک برای باتری‌ها
ساخت کبریت و آتش‌بازی
تیوسولفات آمونیوم یا سدیم به عنوان عامل ثابت‌کننده در عکاسی
سولفات منیزیم به عنوان ماده ضد خشکی و ملین که یک مکمل منیزیم گیاهی است
زیبایی و لوازم آرایش