چندین هزار سال پیش یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین عناصر در زندگی بشر با نام گوگرد کشف شد. با گذر زمان و پیشرفت صنایع مختلف، کاربرد گوگرد نیز افزایش پیدا کرد که شما می‌توانید در صنایعی نظیر کشاورزی، داروسازی، لاستیک‌سازی و… از آن استفاده کنید. ویژگی‌های منحصربه‌فرد این عنصر باارزش هستند که باعث شده‌اند تا مورد توجه قرار گیرد. درواقع ویژگی‌هایی نظیر شکننده غیر فلزی بودن، عدم محلول در آب، واکنش پذیری بالا و… می‌توانند کارایی گوگرد را چندین برابر کنند. معمولاً این فلز را بیشتر در اطراف آتشفشان‌ها و چشمه‌های آب گرم به دست می‌آورند و می‌توانند آن را مورد استفاده قرار دهند.
تاریخچه گوگرد
طبق بررسی‌های صورت گرفته، ظاهراً کشف گوگرد به قرن پنجم میلادی یعنی دوران بیزانس و امپراتوری روم شرقی باز می‌گردد. در آن زمان گوگرد کشف شده مخلوطی از دانه‌های ریز گوگرد و زغال و شوره بود که شباهت بسیار زیادی به باروت سیاه نیز داشت. یکی از مواردی که باعث شد تا گوگرد در میان مردم قرون وسطی موقعیتی بسیار عالی پیدا کند، قابل احتراق بودن آن با دیگر مواد بود. علاوه‌بر آن، این باور که گوگرد می‌تواند با بیشتر فلزات به آسانی ترکیب شود مورد توجه مردمان آن زمان قرار گرفت.
تولید و استخراج گوگرد
بر حسب نوع کانسارهای موجود می‌توان گوگرد را هم به روش روباز و هم زیرزمینی به دست آورد. باید توجه داشته باشید که روش‌های استخراج و همچنین کانی آرایی گوگرد با دیگر مواد معدنی موجود کمی تفاوت داشته و درواقع نیازمند روش و تکنولوژی خاصی است. جهت استخراج کانسارهای گوگرد طبیعی یا همان آزاد از روش‌های معدنکاری سنتی استفاده می‌شود؛ در حالی که استخراج گوگرد از گنبدهای نمکی معمولاً با روش فراش صورت می‌گیرد. در این روش باید از طریق چاه، آب داغ را به بخش گوگرد دار تزریق کرد و سپس گوگرد را به صورت مایع از داخل زمین استخراج نمود. در مرحله فرآوری گوگرد باید به سراغ روش‌های مختلف تغلیظ رفت و اقدام به غنی‌سازی ماده معدنی مورد نظر کرد. در حالت کلی روش‌های موجود تنوع بسیار زیادی دارند که در ادامه به چند مورد آن‌ها اشاره می‌کنیم:
- روش اول: اجرای پرعیارسازی نسبی با فلوتاسیون و سپس پالایش گوگرد
- روش دوم: انجام ذوب توسط اتوکلاو، قبل یا بعد از پرعیارسازی نسبی و سپس پالایش گوگرد
- روش سوم: ذوب و پالایش بدون پرعیارسازی نسبی و صاف کردن
کاربرد گوگرد در صنایع مختلف
یکی از مهم‌ترین نکات در خصوص گوگرد آن است که این عنصر در صنعت کشاورزی توانسته جایگاه بسیار ویژه‌ای را از آن خود کند و در تولید محصولات کشاورزی یکی از پیشگامان باشد. درواقع در صنعت کشاورزی، گوگرد را به عنوان یک ماده آفت‌زا و دافع بیماری‌ها می‌دانند و برای تولید انواع کودهای شیمیایی از گوگرد استفاده می‌کنند. به همین منظور در ادامه به کاربردهای گوگرد در صنایع مختلف اشاره می‌کنیم:
- تولید سولفوریک اسید: یکی از پرکاربردترین مشتقات گوگرد، سولفوریک اسید بوده که این ماده در انواع کودهای شیمیایی کشاورزی و کودهای سولفات مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- صنعت داروسازی: بدون‌شک نقش گوگرد و ترکیبات آن در ساخت داروهای مختلف غیرقابل انکار بوده و سولفینارمیدهای آنتی باکتریال در صنعت داروسازی به یکی از پرکاربردترین محصولات تبدیل شده‌اند. علاوه‌بر آن، برای ساخت پنی سیلین و آنتی بیوتیک‌ها هم از گوگرد استفاده می‌کنند.
- تولید انواع کودهای شیمیایی: از آنجایی که گیاهان برای بقا و رشد خود به کود نیاز دارند، پس برای ساخت و تولید کود باید از گوگرد بهره برد. گوگرد نه تنها می‌تواند به بهبود فواید خاک کمک کند بلکه دستی در رشد و عملکرد هرچه بهتر گیاهان نیز دارد.
- صنعت لاستیک سازی: در لیست کاربردهای گوگرد باید به صنعت لاستیک‌سازی نیز اشاره داشت که از گوگرد برای پروسه ولکانش استفاده می‌شود. این پروسه یک فرایند شیمیایی بوده که طی آن لاستیک می‌تواند از استحکام و دوام بسیار بالایی برخوردار شود.
- صنعت نگهدارنده‌های غذایی: به منظور نگهداری از مواد غذایی برای بازه زمانی طولانی باید گوگرد را به شکل دی اکسید گوگرد درآورد. این ماده به یک آنتی اکسیدان قوی تبدیل می‌شود که برای خشک کردن و همچنین محافظت طولانی مدت از میوه‌ها نیز کارایی دارد.
- تولید و ساخت باتری‌ها: در شرایط تولید و ساخت باتری‌های لیتیوم سولفور گوگرد می‌تواند نقش مهمی را ایفا کند. توجه داشته باشید که این نوع باتری‌ها دوام بسیار بیشتری در مقابل باتری‌های معمولی دارند.
- دیگر کاربردها: درمان گیاهی، راه‌سازی، تولید خمیر و کاغذ، تولید پارچه، درمان برخی بیماری‌ها و…
| ویژگی | توضیح |
| وزن سبک | آلومینیوم وزن کمی دارد که باعث تسهیل حمل و نقل و استفاده در صنایع مختلف می‌شود. |
| خاصیت شکل‌پذیری | آلومینیوم به راحتی به اشکال مختلف نظیر میله، لوله و ورق تبدیل می‌شود. |
| قابلیت ارتجاعی | آلومینیوم پس از وارد شدن نیرو یا ضربه به حالت اولیه خود بازمی‌گردد. |
| مقاومت بالا | با وجود وزن کم، آلومینیوم مقاومت خوبی در برابر آسیب‌ها دارد و برای بسیاری از کاربردهای صنعتی مناسب است. |
| ضد زنگ | این فلز به دلیل تشکیل لایه اکسید آلومینیوم بر روی سطح خود، در برابر زنگ‌زدگی مقاوم است. |
| انتقال الکتریکی و حرارتی بالا | آلومینیوم پس از مس، نقره و طلا، بهترین هدایت حرارتی و الکتریکی را دارا است. |
| قابلیت بازیافت بودن | آلومینیوم قابل بازیافت است و به محیط زیست آسیب نمی‌رساند. |
| غیر مغناطیسی بودن | آلومینیوم غیر مغناطیسی است و جرقه نمی‌زند، که برای برخی کاربردهای خاص بسیار مهم است. |
| قابلیت بازتاب نور | آلومینیوم صیقلی شده قادر به بازتاب بیش از 80 درصد اشعه مرئی و غیر مرئی است. |
| قابلیت اتصال راحت | آلومینیوم به راحتی به خود و سایر فلزات از طریق جوشکاری و لحیم‌کاری متصل می‌شود. |
ویژگی های گوگرد
از آنجایی که گوگرد یک عنصر غیر فلزی به‌شمار می‌آید به صورت کلوخ یا پودر زرد رنگ در طبیعت یافت می‌شود. علاوه‌بر آن، ویژگی‌های ممتاز گوگرد باعث شده تا از آن در صنایع مختلف مخصوصاً صنعت کشاورزی استفاده شود که در ادامه به این ویژگی‌ها اشاره می‌کنیم:
- گوگرد به عنوان یک عنصر شکننده غیر فلزی به‌شمار می‌آید.
- در حالت عادی گوگرد ساختار جامد دارد.
- برای به دست آوردن گوگرد معمولاً باید به سراغ آتشفشان‌ها و چشمه‌های آب گرم رفت.
- در صنایع مختلف برای گوگرد نام‌های دیگری نیز درنظر می‌گیرند که یکی از آن‌ها سولفور است.
- پیش از واکنش دادن با اکسیژن و دیگر فلزات، گوگرد هیچ بو و مزه خاصی ندارد.
- گوگرد واکنش‌پذیری بالایی را شامل می‌شود و محلول در آب نیست.
- زمانی که گوگرد می‌سوزد، شعله‌ای آبی از آن تولید می‌شود و هنگام سوختن نیز بوی نامطلوبی از خود ساطع می‌کند.
سخن پایانی
زمانی که به سراغ جدول مندلیف می‌روید در سمت چپ کلر و زیر اکسیژن، گوگرد را مشاهده می‌کنید که با نماد شیمیایی cu دیده می‌شود. این عنصر که یک نافلز بدبو و بدمزه است به وفور قابل استخراج بوده و به شکل بلورهای زرد رنگ یافت می‌شود. گوگرد توانسته جایگاه خود را در صنعت کشاورزی باز کند و در تولید انواع کودهای شیمیایی از آن استفاده شود. معمولا به جهت استخراج گوگرد باید به سراغ آتشفشان‌ها و همچنین چشمه‌های آب گرم رفت تا بتوان این عنصر با ارزش و پرکاربرد را پیدا کرد.