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硫娘

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萌娘百科化学元素萌化专题正在建设中,欢迎您参与完善本条目☆chemiluminescence~
自从看了元素娘,麻麻再也不用担心我的化学成绩啦~

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非卤非金.jpg

非卤族非金属自由联盟控制区
X远道而来的同志,欢迎来到非卤族非金属自由联盟,让我们打倒卤族暴政!X
  1. X和谐友好是我们的宗旨,伤害别人是可耻的行径(注)卤族外非金属娘本体没什么攻击性,生命甚至依赖她们---如果你不是厌氧细菌X
  2. X我们的民族政策是各美其美,美美与共(注)卤族外非金属娘们的家族成分复杂,含非金属,类金属,后过渡金属三个种族X
  3. X财富使人堕落,为此我们主张不应有绝对的富人和穷人(注)卤族外非金属娘的被推和推倒能力往往同样突出,既可以得电子又会失电子(氧娘除外)X
打倒军政府暴政!非金属联邦属于人民!H C N O P S Se
016-S.jpg
基本资料
本名
Sulfur 萨尔福
昵称化学符号
S
身高原子半径
105±3pm(共价半径)
180pm(范德华半径)
体重原子量
32.065(5)
熔点 115.21℃
沸点 444.6℃
密度 2.07g/cm3(室温,斜方硫)
1.96g/cm3(室温,单斜硫)
化合价 常见有-2,0,+4,+6
行动力电负性
2.58(鲍林标度)
姐妹们同位素
已发现的共25种,其中4种能稳定存在:(32S、33S、34S和36S)
相关人士元素 𫟷

硫娘是原子序数为16的氧族元素娘,是家族的二姐。她同时还是非金属娘的成员之一硫娘所在的地方似乎总是令人不爽。

家族,使魔化合物,社会关系

家族(!?)

硫娘属于氧族元素娘。家族情况如下:

  1. 大姐 氧娘O
  2. 二姐 硫娘S
  3. 三妹 硒娘Se
  4. 四妹 碲娘Te
  5. 五妹 钋娘Po
  6. 六妹 𫟷娘Lv谁知道和姐姐们性质像不像呢

......

“什么什么!竟然还有人不认识硫姐我吗!?”
在氧族元素娘之间,硫娘总是被大姐氧娘欺负,经常被她捉弄。不过,她对待自己的妹妹们则做出了表率作用(注)Se和Te原子能够嵌入S8分子中组成稳定或不稳定的SxSe(Te)(8-x)分子。

使魔化合物

硫娘的使魔分为四个阶级(价态),以下以酸使魔举例:

-2(MIN)氢硫酸酱 (0)(萨兰德·萨尔福,自己) +4 亚硫酸酱 +6(MAX)硫酸桑

硫的有机物使魔

硫娘的使魔千千万万,有机物使魔也是多如牛毛,一一例举很麻烦,这里就远了一个比较喜闻乐见的使魔硫代丙酮(C3H6S)酱进行介绍。值得注意的是,这个气体使魔也许是这个世界上最臭的气体,114514个氨气使魔都不够她打的……这么臭的元素娘还有存在的必要吗(半恼)

远古时代的人类对于腐肉散发出来的恶臭气味十分敏感,而腐肉散发的臭味大多是有硫娘在里面的有机物气体使魔。经过几千年的进化,人类已经对有机气体十分敏感了。

1889年,德国弗莱堡市的一家肥皂厂里面,几位超高阶魔法使化学家正按住一只不断挣扎的三丙硫酮酱,准备拿她试验几种香料?!这个坏哎。但是他们一个不小心居然把三丙硫酮酱给肢解分解了!分解完的三丙硫酮酱变成了硫代丙酮酱!这下可舒服了:方圆0.75公里内的居民被臭得出现了大规模的呕吐、恶心甚至神志不清、昏迷的症状。

1967年,Esso的几个勇士研究人员在英国牛津南部的一个实验室里做了裂解硫代丙酮酱(为什么化学家都这么喜欢肢解)的实验。实验中一个瓶塞突然从装有硫代丙酮酱的瓶子里弹了出来,尽管他们马上就把瓶塞塞好了,但是这还是造成了半径200码内的工作人员出现了呕吐等症状。当他们走出实验室时,餐厅的服务员都诧异他们为什么这么臭,给他们喷了很多除臭喷雾。

硫的有机物气体使魔似乎都很臭,天然气中常常会添加一点点的乙硫醇(CH3CH2SH)酱作为指示气,一旦天然气漏气马上就能闻到强烈的蒜气味。空气中仅仅含有0.00019mg/L也就是500亿分之一的乙硫醇酱便可闻到气味,而硫代丙酮比这个猛得多,其臭味可想而知……而且因为这个臭能够诱发呕吐等症状,又可以在很远的地方检测到,所以现在硫代丙酮酱被认为是一种危险化学品……回收前文——硫娘在的地方似乎总是令人不爽

值得一提的是,随着相对分子量的增加,硫醇使魔的臭味会逐渐减淡,九碳以上的硫醇使魔会有令人愉悦的味道。事体香!!嘶哈嘶哈嘶哈~~

各种酸使魔

由于她特殊的价层电子结构,硫娘可以召唤出各种各样简单到复杂的酸使魔,目前人类观察到的使魔已经超过一百种:

氢硫酸H2S
氢硫酸酱的本体是硫娘与氢娘百♀合后的产物,据说味道闻起来像臭鸡蛋,有毒。在一氧化二氢娘的帮助下,解离出很少的水合氢离子。氢硫酸酱酸性很弱,比碳酸弱,在空气中会被姐姐氧娘推倒,并召唤出硫娘本体。
亚硫酸H2SO3
亚硫酸酱仍然是弱酸,但是酸性大于碳酸酱,而且她还不能单独存在,需要依附于一氧化二氢娘才能存在,否则就会以二氧化硫的形式与水分离。她处于中间价态可攻可受,既可以被氢硫酸酱还原召唤出硫娘本体,又可以被某些强攻强氧化剂氧化变为硫酸桑。
硫酸H2SO4 警告:请勿用硫酸袭击他人!这是非法的!
硫酸桑是强酸,不仅可以脱离一氧化二氢娘存在,而且当他们单独存在时,可以吸收周围的一氧化二氢娘,有时甚至还能通过非法手段不顾一切地从碳水化合物娘中把一氧化二氢娘脱离出来。
当硫酸桑与少量的三氧化硫娘结合时,硫酸桑会转变为发烟硫酸桑,其腐蚀性比硫酸桑更强;当一位硫酸桑与一位三氧化硫娘时,则形成焦硫酸桑

召唤硫酸桑有许多种方法,在工厂中最常用的一种方法是1831年由英国人菲利普斯发明的:

煅烧黄铁矿(或硫娘)制取二氧化硫娘:
$$\ce{S + O2 ->[HT] SO2}$$
用五氧化二钒娘催化二氧化硫娘生成三氧化硫娘:
$$\ce{2SO2 + O2 ->[V2O5] 2SO3}$$
用98.3%浓度的硫酸桑吸收三氧化硫娘生成焦硫酸桑:
$$\ce{SO3 + H2SO4 -> H2SO4·SO3}$$
然后用水稀释可以得到适当浓度的硫酸桑。
上面提到硫娘的酸使魔繁多多且复杂,上述三种只是其庞大家族中声名显赫的几位,点此查看余下的没有那么出名的使魔们。
  • 硫代硫酸H2S2O3/H2SO3S
硫代硫酸酱是一个活跃的酸使魔,且极其喜欢自我百合极其容易发生分子内氧化还原反应。她可以看作是硫酸桑中的一个氧硫双键的氧原子被硫原子取代的酸使魔,两个硫原子的价态众说纷纭,[1]或许只有硫代硫酸酱自己知道。硫代硫酸酱与硫酸桑虽然结构相似,但是酸性略有不同。硫酸桑是六大无机强酸之一,酸性很强($\mathrm pK_a \approx -3$),而硫代硫酸桑($\mathrm pK_a \approx -0.6$)却未能达到强酸的标准($\mathrm pK_a < -1.74$)。然而一氧化二氢娘十分讨厌硫代硫酸酱,两者不能共存。而醚类等有机溶剂则较为喜欢硫代硫酸酱。

已知的召唤硫代硫酸酱有两种方法:

第一种方法可以在两种条件下进行:

$$\ce{Na2S2O3(s) + 2HCl(g) ->[Et2O][-78^\circ C] H2S2O3(s) + 2NaCl(s)}$$
$$\ce{Na2S2O3(s) + 2HCl(g) ->[10^\circ C] H2S2O3(s) + 2NaCl(s)}$$

第二种方法:

$$\ce{HSO3Cl(l) + H2S(g) ->[0^\circ C] H2S2O3(s) + HCl(s)}$$

(上述反应均要在无水条件下进行)

  • 焦硫酸H2S2O7/H2SO4·SO3

焦硫酸桑本体能够单独存在,为无色晶体。焦硫酸桑可以看做是两个硫酸桑失去一位一氧化二氢娘的产物,也可以看做是一位硫酸桑与一位三氧化硫娘百♀合后的产物。因此,焦硫酸桑的酸性甚至比发烟硫酸桑强,并且腐蚀性也更强。
召唤焦硫酸桑的方法:

$$\ce{H2SO4(l) + SO3(s) -> H2S2O7(s)}$$
  • 过一硫酸H2SO5/SO3.H2O2
过一硫酸桑是十分不稳定的酸,具有强氧化性,是已知的最强氧化剂之一。由于过一硫酸最初由海因里希·卡罗制得,故也称“卡罗酸”。

过一硫酸桑与其他酸使魔不同。一般来说,酸使魔的稳定性小于其盐的稳定性。然而过一硫酸桑却相反,目前被制备出来的过一硫酸盐仅有过一硫酸钾。

过一硫酸氢钾三姐妹复合物(xKHSO5·yKHSO4·zK2SO4)是一种农业上常用的消毒剂,在电子工业也有应用

实验室召唤过一硫酸桑的方法:

$$\ce{H2O2(l) + HSO3Cl(l) -> H2SO5(s) + HCl(g)}$$

工业召唤过一硫酸桑的方法:

$$\ce{H2O2(l) + H2SO4(aq) -> H2SO5(aq) + H2O(l)}$$
  • 过二硫酸H2S2O8/HO3SOOSO3H

过二硫酸桑也具有强氧化性,但是氧化性不及过一硫酸桑。但是他仍然有能力把离子氧化成高锰酸根。
一般是用过二硫酸盐来召唤过二硫酸桑。

  • 连二硫酸H2S2O6

连二硫酸桑是一种强酸。因为其中含有二硫键(-S-S-),十分不稳定,只能依附于一氧化二氢娘存在,且具有弱氧化性。

召唤连二硫酸桑的方法:

$$\ce{2H2SO3(aq) + MnO2(s) -> H2S2O6(aq) + Mn(OH)2(s)}$$
  • 连多硫酸
连多硫酸的通式是$\ce{H2S_nO6}$($n = 3 \sim 80$)。虽然只有$n = 3 \sim 6$稳定,但是人们已经知道了$n$为更大数值的多硫酸。连多硫酸大家族使得硫的酸使魔超过百种。

社会关系(!?)

“让硫姐我来吧!?这种程度的氧化性,分分钟给你!可不要小看姐啊!?”
硫娘喜欢与二硫化碳居住在一起,却比较讨厌一氧化二氢娘——她可不会游泳。
硫娘是一个刀子嘴豆腐心的元素娘。虽然她总是爱用“强氧化性”来吓唬别的元素,但是实际上她性格温和,氧化性也弱于氧娘和卤族军政府所属的稳定元素们。
硫娘受到很多非金属的欢迎。一般地,她对于交出电子和获得电子都很慷慨,同时具有氧化性和还原性。对于一些氧化性不如她的类金属娘(比如砷娘),她乐于把她们留在身边悉心教导。(注)砷、锑等类金属以及铜、锌、钼等金属,特别是不是很活泼的金属,易于形成硫化物矿。
作为非金属,硫娘有时候也会觊觎金属的电子。不过比起更活泼的非金属(氧娘等),硫娘更加谦让,会选择与一些金属商量共用电子(注)铍、铝等金属的硫化物中是共价键。硫娘与很多不活泼金属关系很好,特别是老合作伙伴兼姬友汞娘,她们一旦相遇就会紧紧相拥,从此共赴天涯海角。(注)硫化铜、硫化银、硫化汞在水中极难解离,极难溶于水。

“站住,已经是姐的人了!!…所以……和我永远在一起,好吗?”

外貌(!?)

“像硫姐我这样多彩的元素那可是很少见的哦!?”
淡黄发色,发梢略带红色,黄瞳,身体半透明(含氧酸根无色),常穿着散发特殊气味的衣服。当温度升高时,硫娘全身会变成红色,没有人知道硫娘究竟是生气了还是害羞了

性格及工作(!!)

“有什么不高兴的事情和姐说说,咨询费两个电子——开玩笑的,哈哈!”
硫娘是一位黑社会大姐头一般的元素娘。她不是强氧化性的元素娘,却善于让一些顽固元素交出电子,拥有神奇的人格魅力。
她乍一看是脾气暴躁的元素娘(相信大家对她和火药的关系以及她燃烧的状态有深刻印象),不过事实并非如此。硫娘在一般状况下都保持冷静,只有在场面控制不住的时候才会出手(注)作为固体,硫在常温和简单混合的条件下很少和别的元素单质直接反应,很多需要加热或高温条件才能反应。

给人类带来的帮助(!!)

硫娘乐于助人,常常帮助人类:

  1. 硫娘本体有微弱的特殊气味,可以驱赶蛇虫。所以人们色批会和在肥皂里面塞几只硫娘,一方面可以驱赶蝇虫,另一方面加了硫娘的肥皂可以增强去污效果确定不是为了满足自己奇怪的愿望吗……但是如果过多地使用硫磺皂则会危害皮肤。
  2. 硫娘特别善于劝说散落的汞娘变成化合态、收起毒性。
  3. 即使是气味令人不适的硫化氢使魔也是重要的工业化合物。由于硫化氢及其衍生物拥有特殊气味,常被添加在煤气中,当煤气泄漏时,她们就警告主人们红细胞中的氧合血红蛋白要变成碳氧血红蛋白了,将缺死亡。
  4. 二氧化硫既可以与硫化氢反应精制硫娘,也可以通入粗溴中以提纯溴娘,同时也是重要的纸张漂白剂。
  5. 硫酸桑是工厂和实验室里重要的酸使魔,可以作为碱吸收剂和脱水剂。甚至可以利用她沸点高的性质,与某些挥发性酸的盐共热,将挥发性酸置换出来,以此来制备某些挥发性酸(如用浓硫酸分别与硝酸盐、氯化物在加热条件下反应来制备HNO3和HCl)
  6. 硫代硫酸钠酱(也被称作海波酱)被用作氰化物中毒的解毒剂。
  7. 此外,人体也需要含有硫娘的氨基酸(甲硫氨酸、半胱氨酸等)才能正常进行生命活动。
  8. 硫娘还可以让橡胶具备高强度、高弹性、高耐磨、抗腐蚀等优良性能,消除永久形变,使橡胶在变形之后,能迅速并完全地恢复原状。

给人类带来的困扰(??)

然而,如果激怒硫娘,或者不正确对待她的不听话的使魔们,也是没有好果子吃的:

  1. 矿井井喷时,常常喷出大量有臭鸡蛋味硫化氢,此时硫娘毫不手软,直接麻痹嗅觉器官,进攻细胞的呼吸酶,造成生物缺氧而亡;(客户评价:硫娘你到底能不能胜任这份工作(注)由于硫化氢及其衍生物拥有特殊气味,常被添加在煤气中,当煤气泄漏时,她们就警告主人们红细胞中的氧合血红蛋白要变成碳氧血红蛋白了,将缺氧死亡。(上一段才提到过,打脸不?)啊?不行就把你辞退了!)
  2. 二氧化硫作为亚硫酸酱的酸酐,在空气中降低了雨水的pH值,致使她与二氧化氮、一氧化碳等一起被列入空气污染物名单。(客户评价:硫娘你为什么这么想学一氧化碳堕落?);
  3. 硫酸桑更是苦不堪言,经常被坏人们当作恶意伤害他人的工具,因而受到严格管控。

个人经历

出道(!?)

“硫姐我啊,有时候也会感到寂寞的——所以我从很久以前,就和你们人类相遇了。”

硫娘特别喜欢与金属娘(有时会和氧娘一起)生活。早在古代,就有人知道了含硫娘的矿物,如朱砂(主要成分是硫化汞)、石膏(主要成分是二水合硫酸钙)等。有时,硫娘也会单独出现,以单质的形式降临世间。
实际上,硫娘在地球上不断地与姐姐氧娘抱团然后离开彼此,处在永不停息的“现身——隐身”(游离态——化合态)循环中。由于地球上存在着大量的活火山,使得硫娘以二氧化硫的形式被喷发到大气中,并且在火山口遇到了还原性气体,召唤出硫娘本体。这就是硫娘本体来到地面的方式。正因为如此,硫娘本体很早就被人们认知了。

炼金术士的宠儿(!?)

“人类在科学发展前的试验可真是有趣啊,呵呵,硫姐我都想试试了。”
在现代化学仍未发展的时期,古代瑞士著名炼金术士帕拉塞尔苏斯提出“三元素说”,认为一切物体的本源是盐、硫、汞。由此可见在当时的炼金术中,硫娘处于绝对的明星地位。她和汞娘的孽缘从那时候就开始了。

东方谁说不是如此呢?在炼丹中,硫磺也是很常见的原料。著名的道士(说不定可以称为古代化学家)葛洪就用硫磺、硝石和木炭制造出了中国伟大的四大发明之——(黑)火药。

“一硫二硝三木炭”反应方程式:

$$\ce{S + 2KNO3 + 3C ->[ign.] K2S + N2↑ + 3CO2↑}$$

黑火药的出现,极大推进了热兵器的发展。火炮、火铳、火箭等杀伤性极强作战兵器逐渐在古代战争得到了普遍应用,开始取代以弓弩、剑等冷兵器;黑火药制作技术也通过丝绸之路传到了西方,促进了当时尚且落后的西方科技的发展。

召唤方式(!?)

事实上,由于地球上有硫娘本体存在 或许是因为太臭的缘故罢,因此不管是工业上还是实验室里,都无需刻意去召唤她。
但是,工业上有时需要提纯硫磺。这时就将天然的硫娘本体加热过滤,然后汽化凝结。这个过程仅仅只是硫-硫键的断裂和重新形成(硫娘本体熔化和汽化时,部分硫-硫键会断裂,并形成多种硫娘本体的形态),并没有新类型的化学键产生。因此,这不是物理变化,而是一种没有电·子·交·易的化学变化。

元素娘趣事

  1. 硫娘常被用来调节土壤酸度、熏蒸蜂巢、驱蛇等,而且通常硫娘被认为是“有机”的而并非“令人厌恶的化学物质”。就你不是化学物质[2]
  2. 硫娘的负二价的使魔,常常有一种难闻的气味。“喂,是使魔干的,那可不是姐——”

注释与外部链接

  1. 主要有两种说法:-2/+6、0/+4
  2. 《视觉之旅:奇妙的化学元素》P47