Mitkä ovat rikin ominaisuudet?

Rikin ominaisuudet ovat se, että se on kemiallinen elementti, joka on keltainen, hajuton ja hyvin yleinen tulivuoren alueiden ja kuumien lähteiden lähellä. Rikkiä sisältävät yhdisteet ovat erittäin tärkeitä teollisuudessa ja biologiassa. Rikki tunnetaan tulikivinä, joka on peräisin muinaisista ajoista. Yleinen vaihtoehtoinen oikeinkirjoitus on ‘rikki’.
Kiinteä rikki vallitsee kahdeksan atomin renkaana, mutta löytyy myös muita renkaita, joissa on vähemmän atomeja. Palatessaan rikki osoittaa sinistä liekkiä, joka vapauttaa rikkidioksidia SO2. Tämä yhdiste voi yhdistyä veden kanssa ihmisen limakalvoissa muodostaen laimeaa rikkihappoa, H2SO3, joka toimii heikkona happona.

Rikkiin yleisesti liittyvä haju ei johdu alkuaineesta, vaan muista muodostuneista rikkiyhdisteistä. Esimerkiksi rikkivety, H2S, on myrkyllinen kaasu, joka tuottaa mätämunien hajua. Pieniä määriä sitä muodostuu, koska ilman kosteus aiheuttaa rikin hapettumista. Yksi sen lähteistä on jätevettä, ja se osoittautuu toisinaan kohtalokkaaksi viemärihautojen työntekijöille. Rikin polttamisesta syntyvä rikkidioksidi haisee poltetuilta tulitikkuilta.

Rikkillä on ilmiö, joka tunnetaan nimellä allotropismi, mikä tarkoittaa, että sitä voi esiintyä eri muodoissa. Siinä on erityyppisiä kiteitä lämpötilan mukaan. Yleisimmät muodot tunnetaan rombisina ja monokliinisina. Yli 356 ° C: n (96 ° F) lämpötilassa monokliininen muoto on vakaa ja alle tämän lämpötilan rombinen muoto on vakaa muoto.

Rikin ominaisuudet sulassa muodossaan ovat epätavallisia, koska se on kuin siirappimainen neste korkeammissa lämpötiloissa. Yleensä yhdisteet muuttuvat puhtaiksi nesteiksi korkeissa lämpötiloissa. 593 ° C: ssa 160 ° F kahdeksan atomirengasta murtautuu auki ja yhdistyvät toisiinsa. Ne muodostavat eripituisia ketjuja, jotka vaihtelevat kahdeksasta useisiin tuhansiin atomeihin. Jos nestemäinen rikki kaadetaan veteen nopeasti, siitä muodostuu polymeerejä, jotka tunnetaan muovina, tai amorfista rikkiä, joka voi kestää useita päiviä.

Yksi rikin ominaisuus on sen taipumus yhdistää muihin yhdisteisiin ja muodostaa mineraaleja. Sitä esiintyy usein sulfaatti- ja sulfidimineraaleina. Yksi esimerkki on rautasulfidi tai -puriitti, FeS2, joka tunnetaan yleisemmin nimellä “hölmön kulta”. Yleisesti käytetty teollinen ja lääkeaineyhdiste Epsom -suolat, MgSO4.7H2O, on toinen esimerkki.

Rikki on erittäin tärkeä biologiassa ja sitä tarvitaan kaikille eläville soluille. Monet proteiineja muodostavista aminohapoista sisältävät rikkiä osana rakennetta. Yksi näistä aminohapoista on kysteiini, ja se voi muodostaa kahden rikkiryhmän sidoksia, jotka antavat paljon voimaa proteiineille. Tätä kutsutaan disulfidisidokseksi.
Rikkiä käyttävissä kaupallisissa prosesseissa käytetään yleensä rikkiä yhdistettynä muihin yhdisteisiin, vaikka kumin vulkanointi on prosessi, jossa käytetään alkuainerikkiä. Rikkiä käytetään myös fungisidinä ja ruudin valmistuksessa. Rikkihappo, H2SO4, on erittäin tuotettu teollisuuskemikaali maailmanlaajuisesti. Sitä käytetään fosfaattilannoitteiden valmistuksessa, öljynjalostamoissa ja mineraalien louhinnassa.

Rikin fysikaaliset ominaisuudet ovat, että sen atominumero on 16 ja sen atomipaino on 32.06. Sen sulamispiste on 235 ° C (113 ° F) ja kiehumispiste 832 ° C (444 ° F). Sen tiheys on 2.067 grammaa kuutiosenttimetriä kohti. Luonnosta löytyy neljä vakaata isotooppia. Mikään niistä ei ole radioaktiivinen, mutta radioaktiivista isotooppia 35S käytetään kokeellisesti.
Rikin kemiallisiin ominaisuuksiin kuuluu yhteiset hapetustilat 6, 4, 2 ja -2. Yhdisteet, kuten rikkihappo, joiden hapetustila on 6, ovat hapettimia. Muut yhdisteet, joiden hapetustila on -2, kuten rikkivety, toimivat vain pelkistävinä aineina. Alkuaine rikki ei liukene veteen, mutta se voidaan liuottaa hiilidisulfidiin.