ചില സള്‍ഫര്‍ വിശേഷങ്ങള്‍

[author title=”ഡോ. പുഷ്പലത” image=”https://luca.co.in/wp-content/uploads/2019/09/pushpalatha.png”]അസിസ്റ്റന്റ് പ്രൊഫസർ രസതന്ത്രവിഭാഗം ഗവ കോളേജ് കാസർകോട് [/author]

ലൂക്ക – ആവര്‍ത്തനപ്പട്ടികയുടെ 150ാംവാര്‍ഷികത്തിന്റെ ഭാഗമായുള്ള ഒരു ദിവസം ഒരു മൂലകം (One day One Element) പംക്തി തുടരുന്നു. പതിനാറാം ദിവസമായ ഇന്ന് സൾഫറിനെക്കുറിച്ച് കൂടുതലറിയാം

[dropcap]ആ[/dropcap]വർത്തനപ്പട്ടികയുടെ പതിനാറാമത്തെ ഗ്രൂപ്പിലെ രണ്ടാമത്തെ മൂലകമാണ് സൾഫർ. ഇതൊരു അലോഹമാണ്. സൾഫർ ആറ്റങ്ങൾക്ക് 16 ഇലക്ട്രോണുകളും 16 പ്രോട്ടോണുകളും ഉണ്ട്.. പ്രപഞ്ചത്തിലെ ഏറ്റവും സമൃദ്ധമായ മൂലകങ്ങളില്‍ പത്താം സ്ഥാനത്താണ് സൾഫർ. 

ഫ്രഞ്ച് രസതന്ത്രജ്ഞനായ അന്റോയ്ൻ ലാവോസിയെ  ആണ് 1777 ൽ സൾഫർ ഒരു സംയുക്തമല്ലെന്നും മൂലകമാണെന്നും തെളിയിച്ചത്. സാധാരണ അവസ്ഥയിൽ, സൾഫർ ആറ്റങ്ങൾ S₈ എന്ന  ചാക്രിക ഒക്ടറ്റോമിക് തന്മാത്രകളായിട്ടാണ് (cyclic octatomic molecule) കാണപ്പെടുന്നത്.

ഗ്രൂപ്പ്:	16	ഇലക്ട്രോണ്‍ വിന്യാസം:	[Ne] 3s2 3p4
പിരീഡ്:	3	ഷെല്ലുകളിലെ ഇലക്ട്രോൺ:	2,8,6
ബ്ലോക്ക്:	p	വർഗ്ഗീകരണം:	അലോഹം
സാന്ദ്രത:	2.07 g/ cm3	സാധാരണ താപനിലയിലെ അവസ്ഥ:	ഖരം
ദ്രവണാങ്കം:	115.21 ° C	തിളനില:	444.6 ° C

ഐസോടോപ്പുകൾ

സൾഫർ -32, 33, 34, 36 എന്നിവയുൾപ്പെടെ സ്ഥിരതയുള്ള നാല്  ഐസോടോപ്പുകളുണ്ട്. സ്വാഭാവികമായി ഉണ്ടാകുന്ന സൾഫറിന്റെ ഭൂരിഭാഗവും സൾഫർ -32 ആണ്

[box type=”info” align=”” class=”” width=””]

 സള്‍ഫറിന്റെ പേര്

ഇന്ത്യ, ചൈന, ഗ്രീസ് എന്നിവിടങ്ങളിലെ പുരാതന സംസ്കാരങ്ങൾക്കെല്ലാം സൾഫറിനെക്കുറിച്ച് അറിയാമായിരുന്നു. ബൈബിളിൽ ഇതിനെ  brimstone (അർത്ഥം “കത്തുന്ന കല്ല്”) എന്ന് പരാമര്‍ശിക്കുന്നുണ്ട്.  ലാറ്റിൻ പദമായ “സൾഫർ” എന്നതിൽ നിന്നാണ് സൾഫറിന് അതിന്റെ  പേര് ലഭിച്ചത്. ഇതിനെ ചിലപ്പോൾ “sulphur” എന്നും വിളിക്കുന്നുണ്ട്. എന്നാല്‍ ഇന്റർനാഷണൽ യൂണിയൻ ഓഫ് പ്യുർ ആന്റ് അപ്ലൈഡ് കെമിസ്ട്രി (IUPAC) 1990 ൽ “sulfur” അക്ഷരവിന്യാസം സ്വീകരിച്ചു. ഈ സമയം വരെ, ബ്രിട്ടനിലും റോമൻ ഭാഷകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന രാജ്യങ്ങളിലും സ്പെല്ലിംഗ് sulphur ആയിരുന്നു

[/box]

സ്വഭാവ സവിശേഷതകൾ

• സൾഫർ മൃദുവും മണമില്ലാത്തതുമാണ്. പല സൾഫർ സംയുക്തങ്ങൾക്കും ശക്തമായ മണം ഉണ്ടെങ്കിലും, ശുദ്ധമായ മൂലകത്തിന് യഥാർത്ഥത്തിൽ മണം ഇല്ല. സാധാരണ സാഹചര്യങ്ങളിൽ സൾഫർ ഇളം മഞ്ഞ ഖരവസ്തു ആണ്. ഇത് സാധാരണയായി ഒരു പൊടിയായിട്ടാണ് കാണപ്പെടുന്നത്.  പക്ഷേ ചിലപ്പോള്‍ പരലുകളും (Crystals) ഉണ്ടാക്കുന്നു. പരലുകളുടെ രസകരമായ ഒരു സവിശേഷത, താപനിലയനുസരിച്ച് അവ സ്വയമേവ രൂപം മാറുന്നു എന്നതാണ്. 

• സൾഫർ നിരവധി രൂപാന്തരങ്ങളായി (Allotropes) നിലനിൽക്കുന്നു.  ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട രൂപാന്തരങ്ങളാണ് റോമ്പിക് അല്ലെങ്കിൽ ഒക്ടാഹെഡ്രൽ (α – സൾഫർ), മോണോക്ലിനിക് സൾഫർ (β – സൾഫർ) എന്നിവ.. 96^oC ന് താഴെയുള്ള താപനിലയിൽ റോംബിക് സൾഫർ കാണുന്നു. മറുവശത്ത്, 96^oC യിൽ കൂടുതൽ താപനിലയിൽ മോണോക്ലിനിക് സൾഫർ. 96oC ഈ രണ്ട് ഘടനകൾക്കിടയിലുള്ള പരിവർത്തന താപനിലയാണ് (Transition temperature).

• സൾഫർ വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്നില്ല. ഇത് ഒരു നല്ല കുചാലകമാണ്. കത്തിക്കുമ്പോൾ സൾഫർ ഒരു നീല ജ്വാല പുറപ്പെടുവിക്കുകയും  ചുവന്ന ദ്രാവകമായി ഉരുകുകയും ചെയ്യുന്നു.
• സൾഫർ  ഓക്സിജനുമായി സംയോജിച്ച് ഡയോക്സൈഡ് (SO₂) എന്ന വിഷവാതകം ഉണ്ടാക്കുന്നു.

• അഴുകിയ മുട്ടകളുടെ ദുർഗന്ധത്തിന് പേരുകേട്ട ഹൈഡ്രജൻ സൾഫൈഡ് (H₂S) ഗ്യാസ് ഉൾപ്പെടെ സൾഫർ പലതരം സംയുക്തങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഹൈഡ്രജൻ സൾഫൈഡ് അപകടകരമാണ്, കാരണം അത് താരതമ്യേന എളുപ്പം  കത്തുന്നതും സ്ഫോടനാത്മകവും ഉയർന്ന വിഷവുമാണ്.
• സള്‍ഫറിന് -2 മുതൽ 6 വരെ ഓക്സീകരണ അവസ്ഥകളുണ്ട്. ഇത്  മൂലം ഉല്‍കൃഷ്ട വാതകങ്ങൾ ഒഴികെയുള്ള മറ്റെല്ലാ മൂലകങ്ങളുമായും സള്‍ഫര്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നു.

ലഭ്യത

നക്ഷത്രങ്ങളില്‍ വളരെ ഉയർന്ന താപനിലയിൽ  നടക്കുന്ന സിലിക്കൺ, ഹീലിയം എന്നിവയുടെ ആണവ സംലയനത്തിലൂടെയാണ്  (Nuclear Fusion) സൾഫർ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നത്. ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിനേക്കാൾ കാമ്പിൽ ആണ് സള്‍ഫര്‍  കൂടുതലുള്ളത്. ചൈന, യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സ്, കാനഡ, റഷ്യ എന്നിവ ലോകത്തിലെ സൾഫറിന്റെ ഭൂരിഭാഗവും ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. അഗ്നിപർവ്വത ഉദ്‌വമനം, ഉൽക്കാശിലകൾ,ചൂടുള്ള നീരുറവകൾ, എന്നിവയുൾപ്പെടെ ഭൂമിയിലെ പല ഭാഗങ്ങളിലും മൂലകമായിത്തന്നെ  സൾഫർ കാണാം.

സൾഫൈഡുകൾ, സൾഫേറ്റുകൾ എന്നറിയപ്പെടുന്ന നിരവധി സംയുക്തങ്ങളിലും സ്വാഭാവികമായും സൾഫർ കാണപ്പെടുന്നു. ലെഡ് സൾഫൈഡ്, പൈറൈറ്റ്, സിന്നാബാർ, സിങ്ക് സൾഫൈഡ്, ജിപ്സം, എന്നിവയാണ് ചില ഉദാഹരണങ്ങൾ. ഭൂഗർഭ നിക്ഷേപങ്ങളിൽ നിന്ന് സൾഫർ ഖനനം ചെയ്യാം.  പെട്രോളിയം ശുദ്ധീകരണം ഉൾപ്പെടെയുള്ള വിവിധ വ്യാവസായിക പ്രക്രിയകളിൽ നിന്നുള്ള ഉപോത്പന്നമായും ഇത് വീണ്ടെടുക്കാം.

ഉപയോഗം

• സൾഫറിനും അതിന്റെ സംയുക്തങ്ങൾക്കും നിരവധി വ്യാവസായിക ഉപയോഗങ്ങളുണ്ട്. സൾഫറിന്റെ ഭൂരിഭാഗവും ഉപയോഗിക്കുന്നത് സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡ് നിർമ്മിക്കാനാണ്. ലോക വ്യവസായം ഏറ്റവും കൂടുതലായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു മികച്ച രാസവസ്തുവാണ് സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡ്. കാർ ബാറ്ററികൾ, വളം, എണ്ണശുദ്ധീകരിക്കൽ, ധാതുക്കൾ വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ എന്നിവക്ക് ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു.
• വ്യാവസായിക പ്രക്രിയകൾക്ക് ആവശ്യമായ ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയിൽ സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള നിലവിലെ രീതിയാണ് കോൺടാക്റ്റ് പ്രക്രിയ (Contact Process). ഉത്തേജകമായി പ്ലാറ്റിനം ഉപയോഗിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, സൾഫർ ഫീഡ്സ്റ്റോക്കിലെ ആർസെനിക് മാലിന്യങ്ങളുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കാൻ സാധ്യതയുള്ളതിനാൽ, ഇപ്പോൾ വനേഡിയം  ഓക്സൈഡ് (V₂O5) ആണ് ഉത്തേജകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്.

• തീപ്പെട്ടി, കീടനാശിനികൾ, കുമിൾനാശിനികൾ എന്നിവയിൽ സൾഫർ ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്. റബ്ബറിന്റെ വൾക്കനൈസേഷൻ, പേപ്പർ, സിമൻറ്, ഡിറ്റർജന്റുകൾ തുടങ്ങിയ ഉൽ‌പന്നങ്ങൾ നിർമ്മിക്കൽ എന്നിവ സൾഫർ അധിഷ്ഠിത രാസവസ്തുക്കളുടെ മറ്റ് ഉപയോഗങ്ങളാണ്.
• വൾക്കനൈസേഷൻ – സൾഫറിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ ചൂടാക്കി  റബ്ബറിന്റെ ഇലാസ്തികതയും ശക്തിയും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്ന പ്രക്രിയയാണ് വൾക്കനൈസേഷൻ. സൾഫർ ആറ്റങ്ങളാൽ പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന റബ്ബർ തന്മാത്രകളുടെ ത്രിമാന ക്രോസ്–ലിങ്കിംഗിന് ഇത് കാരണമാകുന്നു.

 പെൻസിലിന്‍ എന്ന ആൻറിബയോട്ടിക്കില്‍ സള്‍ഫര്‍ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്.  കീടങ്ങൾക്ക് എതിരായ ഫ്യൂമിഗേഷനും രാസവളങ്ങളുടെയും കീടനാശിനികളുടെയും നിര്‍മ്മാണത്തിനും  സൾഫർ അത്യന്താപേക്ഷിതമാണ്.

• ജീവലോകത്തില്‍ – ഭൂമിയിലെ ജീവനെ സഹായിക്കുന്നതിലും സൾഫർ ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. മനുഷ്യശരീരത്തിലെ ഏറ്റവും സമൃദ്ധമായ എട്ടാമത്തെ മൂലകമാണിത്. നമ്മുടെ ശരീരത്തിലെ  പ്രോട്ടീനുകളുടെയും എൻസൈമുകളുടെയും ഭാഗമാണ് സൾഫർ. കൊഴുപ്പും ശക്തമായ അസ്ഥികളും രൂപപ്പെടുന്നതിൽ ഇത് പ്രധാനമാണ്. മൂന്ന് അമിനോ ആസിഡുകളും –സിസ്റ്റൈൻ, (Cysteine), സിസ്റ്റിൻ(Cystine), മെഥിയോണിൻ– രണ്ട് വിറ്റാമിനുകളും –ബയോട്ടിൻ, തയാമിൻ– ഓർഗാനോസൾഫർ സംയുക്തങ്ങളാണ്.

സൾഫറിനെക്കുറിച്ചുള്ള രസകരമായ വസ്തുതകൾ

• വ്യാഴത്തിന്റെ ഉപഗ്രഹങ്ങളിലൊന്നായ ഇയോവിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ വലിയ അളവിൽ സൾഫർ ഉള്ളതിനാൽ മഞ്ഞയായി കാണപ്പെടുന്നു. അവിടുത്തെ സജീവമായ നിരവധി അഗ്നിപർവ്വതങ്ങളിൽ നിന്നാണ് ഈ സൾഫർ വരുന്നത്.

• ആസിഡ് മഴ വരുന്നത് സൾഫർ ഡൈ ഓക്സൈഡ് അന്തരീക്ഷത്തിൽ പ്രവേശിച്ച് സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡായി പരിവർത്തനം ചെയ്യുമ്പോഴാണ്.
• ഉള്ളി ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന സിൻ-പ്രൊപാനെത്തിയൽ-എസ്-ഓക്സൈഡ് (syn-propanethial-S-oxide) എന്നറിയപ്പെടുന്ന രാസവസ്തുക്കൾ കണ്ണുകളുടെ ലാക്രിമൽ ഗ്രന്ഥികളെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നു, അതിനാൽ അവ കണ്ണുനീർ പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു.
• സൾഫർ സംയുക്തങ്ങൾ ഉള്ളതുകൊണ്ടാണ് വെളുത്തുള്ളിക്ക്  കടുത്ത മണം. അല്ലിയനു (alliin) മായുള്ള അല്ലിനേസ് എൻസൈം (allinase enzyme) പ്രതിപ്രവർത്തനമാണ് വെളുത്തുള്ളിയുടെ  രൂക്ഷഗന്ധത്തിന് കാരണം. ഈ എൻസൈം ചൂടാക്കുമ്പോള്‍ നശിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു, അതിനാൽ വെളുത്തുള്ളി കഴിക്കുന്നതിന്റെ ഗുണം പൂര്‍ണ്ണമായി ലഭിക്കണമെങ്കില്‍   അത് വേവിക്കാതെ കഴിക്കണം.

സള്‍ഫര്‍ ചക്രം

മറ്റ് പല മൂലകങ്ങള്‍ക്കെന്ന പോലെ ഭൂമിയിൽ സള്‍ഫറിനും ഒരു ചാക്രിക മാറ്റമുണ്ട്. സള്‍ഫര്‍ ചക്രം താഴെ കൊടുത്തിരിക്കുന്നു.

 

---

സള്‍ഫ്യൂരിക് ആസിഡിന്റെ നിര്‍മ്മാണം – സമ്പര്‍ക്കപ്രക്രിയ – സ്ലൈഡുകള്‍  

(കടപ്പാട് : സമഗ്ര )

[tie_slideshow] [tie_slide] |ഒന്നാം ഘട്ടം [/tie_slide] [tie_slide] | രണ്ടാം ഘട്ടം  [/tie_slide] [tie_slide] | മൂന്നാം ഘട്ടം  [/tie_slide] [tie_slide] |നാലാം ഘട്ടം  [/tie_slide] [tie_slide] | നാലുഘട്ടങ്ങളിലൂടെ  [/tie_slide] [/tie_slideshow]