Ծծումբը Դ. Ի. Մենդելեևի պարբերական համակարգի տարր է, նրա ատոմային թիվը տասնվեց է։ Այն ունի ոչ մետաղական հատկություններ։ Նշվում է լատիներեն S տառով: Անունը, ենթադրաբար, ունի հնդեվրոպական արմատ՝ «այրել»:
Պատմական հեռանկար
Երբ հայտնաբերվեց ծծումբը և սկսվեց դրա արդյունահանումը, պարզ չէ: Հայտնի է միայն, որ հին մարդիկ դրա մասին գիտեին մեր դարաշրջանից շատ առաջ։ Վաղ քահանաները այն օգտագործում էին իրենց պաշտամունքային ծեսերում, ներառում էին ծխախոտի խառնուրդների մեջ: Հանքային ծծումբը վերագրվում էր մի արտադրանքի, որն արտադրվում էր աստվածների կողմից, որոնք հիմնականում ապրում էին անդրաշխարհում:
Երկար ժամանակ, ինչպես վկայում են պատմական փաստաթղթերը, այն օգտագործվել է որպես ռազմական նպատակներով օգտագործվող այրվող խառնուրդների բաղկացուցիչ տարր։ Հոմերը նույնպես չի անտեսել հանքային ծծումբը։ Իր ստեղծագործություններից մեկում նա նկարագրել է «գոլորշիացումներ», որոնք վնասակար ազդեցություն են թողել մարդու վրա, երբ այրվել են։
Պատմաբանները ենթադրում են, որ ծծումբն այսպես կոչված «հունական կրակի» բաղկացուցիչ տարրն էր, որը վախ էր ներշնչում թշնամիներին:
8-րդ դարում Չինաստանում այն օգտագործում էին պիրոտեխնիկա պատրաստելու համարխառնուրդներ, ներառյալ վառոդի նմանվող այրվող նյութեր։
Միջնադարում դա ալքիմիկոսների երեք հիմնական տարրերից մեկն էր։ Նրանք ակտիվորեն օգտագործել են բնական ծծումբ հանքանյութը իրենց հետազոտություններում: Հաճախ դա հանգեցնում էր նրան, որ նրա հետ փորձերը նույնացվում էին կախարդության հետ, և դա, իր հերթին, հանգեցրեց հալածանքների հնագույն քիմիկոսների և նրանց հետևորդների ինկվիզիցիայի կողմից: Հենց այդ ժամանակներից՝ միջնադարից և վերածննդից, այրվող ծծմբի հոտը, դրանց գազերը սկսեցին կապվել չար ոգիների արարքների և սատանայական դրսևորումների հետ։
Հատկություններ
Բնական հանքային ծծումբն ունի մոլեկուլային ցանց, որը չունեն այլ նմանատիպ տարրեր: Սա հանգեցնում է նրան, որ այն ունի ցածր կարծրություն, չկա ճեղքվածք, այն բավականին փխրուն նյութ է։ Ծծմբի տեսակարար կշիռը 2,7 գրամ է մեկ խորանարդ սանտիմետրում։ Հանքանյութն ունի վատ էլեկտրական և ջերմային հաղորդունակություն և ցածր հալման կետ: Ազատորեն բռնկվում է, երբ ենթարկվում է բաց կրակի, ներառյալ լուցկիից, բոցի գույնը կապույտ է: Այն լավ է բռնկվում մոտ 248 աստիճան Ցելսիուսի ջերմաստիճանում։ Այրվելիս այն արտանետում է ծծմբի երկօքսիդ, որն ունի սուր, խեղդող հոտ։
Ծծմբային հանքանյութի նկարագրությունները բազմազան են: Ունի բաց դեղինի, ծղոտի, մեղրի, կանաչավուն երանգներ։ Ծծմբի մեջ, որն իր կառուցվածքում ունի օրգանական նյութեր, կա շագանակագույն, մոխրագույն կամ սև գույն։ Լուսանկարում ծծմբի հանքանյութը պինդ, մաքուր, բյուրեղային տեսքով միշտ գրավում է աչքը և հեշտությամբճանաչելի։
Հրաբխային ծծումբը վառ դեղին է, կանաչավուն, նարնջագույն: Բնության մեջ այն կարելի է գտնել տարբեր զանգվածների տեսքով՝ խիտ, հողեղեն, փոշոտ։ Բնության մեջ կան նաև բյուրեղային գերաճած ծծմբի բյուրեղներ, բայց բավականին հազվադեպ:
Ծծումբ բնության մեջ
Բնական ծծումբն իր մաքուր վիճակում հազվադեպ է: Սակայն երկրի ընդերքում նրա պաշարները շատ զգալի են: Դրանք հիմնականում հանքաքարեր են, որտեղ ծծմբի շերտերը մեծ քանակությամբ առկա են։
Մինչ այժմ գիտությունը չի կողմնորոշվել ծծմբի հանքավայրերի առաջացման պատճառների մասին։ Որոշ տարբերակներ փոխադարձ բացառիկ են։ Հաշվի առնելով այն հանգամանքը, որ ծծումբը բարձր քիմիական ակտիվություն է ցուցաբերում, ենթադրվում է, որ երկրակեղևի մակերեսի ձևավորման ընթացքում այն բազմիցս կապվել և արտանետվել է։ Թե ինչպես են ընթացել այս ռեակցիաները, հստակ չի հաստատվել:
Վարկածներից մեկի համաձայն՝ ենթադրվում է, որ ծծումբը սուլֆատների տարրալվացման արդյունք է, որոնք դարձել են առանձին բակտերիաների թափոններ։ Վերջիններս որպես սնունդ օգտագործում են հանքային միացությունները։
Հետազոտողները դիտարկում են երկրակեղևում ծծմբի փոխարինման գործընթացների տարբեր տարբերակներ, որոնք հանգեցնում են դրա արտանետման և կուտակման։ Բայց դեռևս հնարավոր չէ միանշանակ հասկանալ տեղի ունեցածի բնույթը։
Ծծմբի ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները
Առաջին գիտական հետազոտությունը կատարվել է միայն XVIII դարում։ Ծծմբային հանքանյութի հատկությունների մանրակրկիտ ուսումնասիրությունն իրականացրել է ֆրանսիացի գիտնական Անտուան Լավուազեն։ Այսպիսով, նա պարզեց, որ այն բյուրեղանում է հալոցքներից՝ սկզբում ստանալով ասեղաձևտեսակները. Այնուամենայնիվ, այս ձևը կայուն չէ: Ջերմաստիճանի նվազման հետ ծծումբը վերաբյուրեղանում է՝ ձևավորելով կիտրոնի դեղին կամ ոսկեգույն երանգի ծավալային կիսաթափանցիկ գոյացություններ։
Ավանդներ, ծծմբի արդյունահանում
Ծծմբի օգտակար հանածոների արտադրության հիմնական աղբյուրը հանքավայրերն են։ Երկրաբանների հաշվարկներով՝ հետևում է, որ նրա համաշխարհային պաշարները կազմում են մոտ 1,4 միլիարդ տոննա։
Հին մարդիկ, ինչպես նաև միջնադարի հանքագործները, ծծումբ էին արդյունահանում՝ կավե մեծ տարան մինչև խորը փորելով։ Վրան դրված էր մեկ ուրիշը, որի մեջ ներքևում անցք կար։ Վերին տարաը լցված էր քարով, որի մեջ ծծումբ կար։ Այս կառույցը ջեռուցվում էր։ Ծծումբը սկսեց հալվել և հոսել ստորին անոթի մեջ։
Ներկայումս հանքարդյունաբերությունն իրականացվում է բաց եղանակով, ինչպես նաև ստորգետնյա հալման եղանակներով։
Եվրասիայի տարածքում ծծմբի մեծ հանքավայրեր կան Թուրքմենստանում, Վոլգայի մարզում և այլ վայրերում։ Ռուսաստանում զգալի հանքավայրեր են հայտնաբերվել Վոլգա գետի ձախ ափին, որը ձգվում է Սամարայից մինչև Կազան։
Ծծմբային հանքանյութը մշակելիս հատուկ ուշադրություն է դարձվում անվտանգությանը։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ հանքաքարը միշտ ուղեկցվում է ջրածնի սուլֆիդի կուտակմամբ, որը շատ վնասակար է շնչառության համար։ Հանքանյութն ինքնին հակված է բռնկվելու և պայթուցիկ միացությունների ձևավորմանը։
Հանքարդյունաբերության ամենատարածված մեթոդը բաց հանքն է: Միաժամանակ ապարների վերին հատվածը հանվում է հանքարդյունաբերական տեխնիկայի միջոցով։ Պայթուցիկ աշխատանքներ են տարվում հանքային մասի ջախջախմամբ։ Հետոֆրակցիաներն ուղարկվում են ձեռնարկություն՝ հարստացման գործընթացի, այնուհետև ձուլման գործարաններ՝ մաքուր ծծումբ ստանալու համար։
Եթե հանքանյութը խորն է, և դրա ծավալները նշանակալի են, ապա արդյունահանման համար օգտագործվում է Ֆրաշի մեթոդը:
1890 թվականի վերջին ինժեներ Ֆրաշը առաջարկեց ծծումբը հալեցնել գետնի տակ և այն հեղուկ վիճակի վերածելուց հետո դուրս մղել այն: Այս գործընթացը համեմատելի է նավթի արդյունահանման հետ։ Հաշվի առնելով ծծմբի բավականին ցածր հալման կետը՝ ինժեների գաղափարը հաջողությամբ փորձարկվեց, և այս հանքանյութի արդյունաբերական արդյունահանումը սկսվեց այս կերպ։
20-րդ դարի երկրորդ կեսին բարձր հաճախականության հոսանքների կիրառմամբ հանքարդյունաբերության մեթոդը սկսեց ակտիվորեն կիրառվել։ Նրանց ազդեցությունը հանգեցնում է նաև ծծմբի հալման։ Սեղմված տաք օդի հետագա ներարկումը հնարավորություն է տալիս արագացնել նրա բարձրացումը հեղուկ վիճակում դեպի մակերես։
Ծծումբը մեծ քանակությամբ հանդիպում է բնական գազերում: Կլաուսի մեթոդը հարմար է դրա արդյունահանման համար: Օգտագործվում են հատուկ ծծմբային հորեր, որոնցում իրականացվում է գազազերծում։ Արդյունքը պինդ ձևափոխված արտադրանք է՝ ծծմբի բարձր պարունակությամբ։
Դիմում
Ամբողջ արտադրված ծծմբի մոտ կեսն ուղղվում է ծծմբաթթվի արտադրությանը: Նաև այս հանքանյութն անհրաժեշտ է կաուչուկի, դեղերի արտադրության համար, որպես ֆունգիցիդներ գյուղատնտեսության մեջ: Հանքանյութը օգտագործվել է նաև որպես կառուցվածքային տարր հայտնի ծծմբային ասֆալտի մեջ և պորտլանդական ցեմենտի փոխարինող՝ ծծմբային բետոն: Ակտիվորեն օգտագործվում է տարբեր տեսակների արտադրության մեջպիրոտեխնիկական կոմպոզիցիաներ, լուցկիների արտադրության մեջ։
Կենսաբանական դեր
Ծծումբը կարևոր կենսագեն տարր է: Այն զգալի թվով ամինաթթուների մի մասն է: Անբաժանելի տարր սպիտակուցային կառուցվածքների ձևավորման մեջ: Բակտերիաների ֆոտոսինթեզի ժամանակ հանքանյութը մասնակցում է օրգանիզմի ռեդոքս ռեակցիաներին և հանդիսանում է էներգիայի աղբյուր։ Մարդու մարմնում մեկ կիլոգրամ քաշի համար կա մոտ երկու գրամ ծծումբ։
Ծծումբն իր մաքուր տեսքով թունավոր նյութ չէ, ի տարբերություն ցնդող գազերի, որոնք ներառում են ծծմբի երկօքսիդը, ծծմբի անհիդրիդը, ջրածնի սուլֆիդը և այլն:
Բոցի հատկություններ
Ծծումբը դյուրավառ հանքանյութ է: Նրա նուրբ աղացած ֆրակցիաները կարող են ինքնաբուխ այրվել խոնավության առկայության դեպքում, օքսիդացնող նյութերի հետ շփման առկայության դեպքում, ինչպես նաև ածխի, ճարպերի, յուղերի հետ խառնուրդներ ստեղծելիս: Մարել ծծումբը ցողված ջրով և օդամեխանիկական փրփուրով։
