Ծծումբ

Ծծումբ՝ S (), քիմիական տարր է, որի նշանն է S և ատոմային թիվը՝ 16:
Գտնվում է պարբերական համակարգի 6-րդ խմբի գլխավոր ենթախմբում։ Իսկ ջրածնի և թթվածնի միացություններում բաղկացած է տարբեր իոններներից, փոխազդում է համարյա բոլոր թթուների և աղերի հետ։ Ծծմբի աղերը քիչ են լուծվում ջրում։ Ցուցաբերում է ոչ մետաղական հատկություններ։ Ծծումբը մարդուն հայտնի է վաղնջական ժամանակներից։ Երկրակեղևում ծծմբի պարունակությունը 0,05 % է, հանդիպում է ինչպես ազատ (բնածին ծծումբ), այնպես էլ միացությունների՝ գերազանցապես սուլֆիդների, օրինակ՝  և սուլֆատների, օրինակ՝ CaSO4. 2H2O, Na2SO4. 10H2O ձևով։

Ծծմբի տարաձևություններ 
Ծծումբն առաջացնում է երեք տարաձևություն, որոնցից ամենակայունը շեղանկյուն կամ α-ծծումբն է, որը սովորաբար ստանում են դեղին փոշու տեսքով։ Հալվում է 113 և եռում՝ 445 °C ջերմաստիճանում։ Հալված ծծումբը սառեցնելիս առաջանում են բաց դեղնավուն ասեղնաձև (մոնոկլինային) բյուրեղներ՝ β-ծծումբ, որը հետագա սառեցման ընթացքում դանդաղ վերածվում է α-ծծբմի։

Նշված երկու տարաձևություններն առաջանում են տարբեր տեսքի բյուրեղներ, սակայն երկուսն էլ ունեն մոլեկուլային կառուցվածք՝ բաղկացած S8 մոլեկուլներից։ Ծծմբի մոլեկուլը նման է «թագի»։ Հալված ծծումբը սառը ջրի մեջ լցնելիս գոյանում է շագանակագույն առաձգական զանգված, որը կոչվում է պլաստիկ ծծումբ՝ երրորդ տարաձևությունը։ Պլաստիկը ևս, նման β-ծծմբին, անկայուն է և աստիճանաբար վերածվում է α-ծծմբի։ Ծծումբը ջրում չի թրջվում, և, նույնիսկ ծանր լինելով (p=2.1 գ/սմ³), ծծմբի փոշին մնում է ջրի մակերևույթին։ Մետաղների սուլֆիդների նույնպես օժտված են այս հատկությամբ, որի հիման վրա զատում են այդ միացությունները հանքաքարում պարունակվող դատարկ ապարներից։

Բնական հանքային ծծումբ 
Ծծումբը 16-րդ տարրն է, իր տարածվածությամբ երկրակեղևում։ Երկրակեղևում նրա պարունակությունը 0,05 % է (ըստ զանգվածի)։ Բնության մեջ հանդես է գալիս ինչպես ազատ ձևով այնպես էլ, միացությունների ձևով։ Առավել կարևոր բնական հանքային ծծումբի միացություններն են՝
  - երկաթի կոլչեդան կամ պիրիտ,
  - ցինկի սուլֆիդ
  - կապարի սուլֆիդ
  - սնդիկի սուլֆիդ (կինաբար)
  - Ծարիրի սուլֆատ
Բացի դրանից ծծումբ կան նաև նավթում, բնական ածխում, բնական գազում և թերթաքարում։ Ծծումբը 6-րդ տարրն է իր պարունակությամբ բնական ջրերում, հանդես է գալիս հիմնականում սուլֆիտ իոնների ձևով, առաջացնում է «մշտական» կարծրություն քաղցրահամ ջրերում։ Կենսական կարևոր տարր է բարձրակարգ օրգանիզմների համար, անբաժանելի մասն է սպիտակուցների, կենտրոնացած է մազերում։

Ծագման պատմություն 

Ծծմբի ծագման պատմություն, ինչպես նաև ծծմբի միացությունները հայտնի էին դեռևս հնագույն ժամանակներից։ 
Ծծումբը մարդկությանը հայտնի է հնագույն ժամանակներից։ Այն հիշատակվում Է Աստվածաշնչում, Հոմերոսի պոեմներում։ Ռազմական նպատակների համար ծծմբից պատրաստել են հրկիզող խառնուրդներ, օրինակ՝ «հունական կրակը»։ Մոտավորապես 13-րդ դարում Չինաստանում ծծումբը կիրառվել Է հրատեխնիկական նպատակներով։ Նախկինում մարդիկ կարծում էին, թե այրվող ծծմբից առաջացած կապույտ բոցն ու սուր հոտը վանում են չարքերին։ 

Ծծումբը և նրա միացություններն օգտագործել են մաշկային հիվանդություններ (օրինակ՝ քոսը) բուժելու, ինչպես նաև այգեգործական նպատակներով։ Արաբ ալքիմիկոսները կարծում էին, թե բոլոր մետաղները կազմված են ծծմբի և սնդիկի խառնուրդից։ Ծծումբը, որպես քիմիական տարր, առաջինը բացահայտել Է ֆրանսիացի քիմիկոս Ա. Լավուազիեն 18-րդ դարի վերջին։ Առաջի տեղեկությունները գրականություններում ծծմբի մասին գրել է Ագրիկոլը։

Ծծմբի ֆիզիկական հատկություններ 

Ծծումբը դեղին գույնի բյուրեղային նյութ է։ Այն հալվում է 115,2°C ջերմաստիճանում։ Ծծումբի ուժեղ տաքացման ժամանակ առաջանում են մուգ-շագանակագույն գոլորշիներ։ Արագ սառեցնելիս ծծումբի գոլորշիներն անմիջապես, առանց հեղուկանալու փոխարկվում են նրբագույն փխրուն փոշու, որը կոչվում է ծծմբածաղիկ։ Ծծումբը ջրում չի լուծվում, բայց այն լուծվում է մի քանի ուրիշ հեղուկներում, օրինակ, ծծմբածխածնում։

Ծծմբի քիմիական հատկություններ  

 Ծծումբը փոխազդում է մետաղների հետ։
 Ծծումբը փոխազդում է ոչ մետաղների հետ։
 Ծծումբը փոխազդում է թթվածնի ու հալոգենների հետ։
 Ծծումբը փոխազդում է բարդ նյութերի հետ։
Ծծումբը քիմիապես ակտիվ տարր է և կարող է անմիջականորեն միանալ գրեթե բոլոր տարրերի հետ՝ բացառությամբ ազոտի, յոդի, ոսկու, պլատինի և ազնիվ գազերի։ Միացություններում ծծմբի բնորոշ օքսիդացման աստիճաներն են՝ -2, +4, և +6: 

Ծծումբն այրվում է թթվածնում կամ օդում՝ առաջացնելով ծծմբի օքսիդ (IV)։ Վեցավալենտ օքսիդն առաջանում է աննշան չափով, քանի որ ռեակցիայի արագությունը չափազանց փոքր է։ Տաքացման պայմաններում ծծումբը փոխազդում է ջրածնի հետ․
 
 
 
Հալոգեների հետ միանում է սենյակային ջերմաստիճանում, իսկ ածխածնի և ֆոսֆորի հետ՝ տաքացման պայմաններում․
 
 
 
 
 
Ալկալիական և հողալկալական մետաղների, ինչպես նաև սնդիկի հետ ծծումբը փոխազդում է սենյակային ջերմաստիճանում՝ առաջացնելով սուլֆիդներ․ 
 
 

Վերջին ռեակցիայի շնորհիվ կարելի է վնասազերծել թափված սնդիկը, որի գոլորշին, ինչպես նաև գիտենք թունավոր է։ 
Բարդ նյութերի հետ փոխազդեցությունից նշենք ծծմբի ռեակցիաները օքսիդիչ թթուների հետ․

Ծծմբի կիրառություն 
Արդյունահանվող ծծմբի գրեթե կեսն օգտագործվում է ծծմբային գազ, այնուհետև ծծմբական թթու ստանալու համար։ Մեծ քանակներով ծծումբ ծախսվում է ռետինի ստացման համար։ Օգտագործվում է խաղողի և բամբակի թփերի վնասատուների դեմ պայքարելու, բժշկությունում մաշկային հիվանդությունների բուժման նպատակով քսուքներ պատրաստելու համար։ Այն ծախսվում է նաև ներկերի, լուսանկարների, ծծմբածխածնի, լուցկու արտադրություններում։

Ծծմբաջրածին 
Ծծմբաջրածինն անգույն, նեխած ձվի հոտով թունավոր գազ է։ Բնության մեջ հանդիպում է հրաբխային գազերրում և հանքային ջրերում, առաջանում է նաև սպիտակուցային նյութերի քայքայման հետևանքով։ 
Լաբորատորիայում սովորաբար ստանում են երկաթի սուլֆիդի և աղաթթվի փոխազդեցությամբ․ 
 
 
Օդում ծծմբաջրածինն այրվում է երկնագույն բոցով՝ առաջացնելով ծծմբի (lV) օքսիդ։ Անբավարար օդի պայմաններում գոյանում է ազատ ծծումբ․ 
 
 
 
Ծծմբաջրածինն ուժեղ վերականգնիչ է, հեշտությամբ տալիս է էլեկտրոններ, ինչը պայմանավորված է ծծմբի ցածրագույն՝ -2 օքսիդացման աստիճանով։ Փոխազդում է անգամ թույլ օքսիդիչների, օրինակ՝ յոդի հետ․
 

Ծծբաջրածնի ջրային լուծույթը կոչվում է ծծմբաջրածնային ջուր և ցուցաբերում է թույլ թթվային հատկություն։ Ծծմբաջրածնական թթուն կարող է դիսոցվել (դիսոցման աստիճանը շատ փոքր է) երկու փուլով՝ առաջացնելով երկու թթվային մնացորդ և, հետևաբար, երկու խումբ աղեր՝ սուլֆիդներ և հիդրոսուլֆադներ․ 
H2S = H+ + HS-
HS- = H+ + S−2
 
Բոլոր հիդրոսուլֆիդները լուծելի են, իսկ սուլֆիդներից լուծելի են միայն ալկալիական մետաղներինը։ Այս հատկությամբ է պայմանավորված ծծմբաջրածնի օգտագործումը վերլուծական քիմիայում՝ մետաղների զանազանման համար։ Լուծույթում սուլֆիդ իոնը՝ S2- (ծծմբաջրածնի կամ լուծելի սուլֆիդի տեսքով), հայտնաբերում են Cu2+ կամ Pb2+ իոնների միջոցով, որոնց ազդեցությամբ առաջանում է այդ մետաղների սուլֆիդի՝ ջրում և թթուներում անլուծելի սև նստվածք։

Ծծմբի օքսիդներ 

Ծծումբն առաջանում է երկու կայուն օքսիդ՝ SO2 և SO3: Ծծմբի (IV) օքսիդը հաճախ կոչվում է նաև ծծմբային գազ, իսկ ծծմբի (VI) օքսիդը՝ ծծմբական անհիդրիդ։
Լաբորատորիայում ծծմբային գազը ստանում են հետևյալ ռեակցիաներով․
 
 

Արդյունաբերությունում ստանում են ծծմբից կամ ծծմբային միացություններից։ Օրինակ՝
 
 
Ծծմբի (IV) օքսիդը օդից 2,2 անգամ ծանր, բնորոշ սուր հոտով, անգույն, ջրում լավ լուծվող գազ է։ Սակայն լուծված օքսիդի միայն մի փոքր մասն է քիմիապես փոխազդում ջրի հետ՝ առաջացնելով ծծմբային թթու․
 

Վերջինս երկհիմն, միջին ուժի թթու է։

Ծծմբային գազը, լինելով թթվային օքսիդ, փոխազդում է հիմքերի հետ՝ առաջացնելով սուլֆիտ և հիդրոսուլֆիտ։ Օրինակ՝ 
 
 

Ծծմբային գազը՝ որպես գունաթափող նյութ, օգտագործվում է գործվածքը և ծղոտը սպիտակեցնելու, իսկ որպես մանրէասպան նյութ՝ մրգերն հատապտուղները ծխահարելու և նեխումը կանխելու համար։ 
Ծծմբի (VI) օքսիդն արդյունաբերությունում ստանում են ծծմբային գազի օքսիդացումով․

Կիրառություններ 
Ծծումբը մանր փոշու՝ ծծմբածաղկի ձևով օգտագործվում է խաղողի թփի հիվանդությունների դեմ պայքարելու համար։ Մեծ քանակով ծծումբ է ծախսվում կաուչուկի վուլկանացման՝ կաուչուկը ռետինի փոխարկելու համար։ Դրա համար էլ առանց ծծումբի անհնար է արտադրել այնպիսի ռետինե իրեր, ինչպիսիք են անվադողերը, կրկնակոշիկները, շլանգները և այլ իրեր։ Ծծումբը մտնում է որսորդական վառոդի կազմի մեջ, կիրառվում է լուցկու արտադրության ժամանակ։ Ծծումբի զգալի քանակություն օգտագործվում է ծծմբական թթվի արտադրման ժամանակ։ Ծծումբը առաջացնում է երեք տարաձևություն, որոնցից ամենակայունը շեղանկյուն կամ ալֆա ծծումբն է, որը սովորաբար ստանում են դեղին փոշու տեսքով։ Աշխարհում ծծմբի խոշորագույն մատակարարներն են Ամերիկայի Միացյալ Նահանգները, Մեքսիկան և Իտալիան։ Ծծումբ պարունակող հանքաքարեր կան նաև Հայաստանի որոշ (օրինակ՝ Ալավերդու և Կապանի) պղնձի հանքավայրերում։ Ծծմբի արդյունահանման և արդյունաբերական ստացման ծավալները տարեցտարի աճում են ամբողջ աշխարհում։
Երբ որոշ երկրներում ծծմբի պաշարների կուտակումը գերազանցեց դրանց սպառումը, գիտնականները մշակեցին շինարարությունում լայնորեն կիրառվող նոր նյութեր՝ ջերմամեկուսիչ ծծմբական փրփրապլաստ, հատուկ բետոնե խառնուրդներ, ինչպես նաև ավտոմայրուղիների պատվածքներ, որոնցում ծծումբը մասամբ կամ լրիվ փոխարինում է պորտլանդ ցեմենտին։

Ծծմբի արտադրություն

Կենսաբանական դեր 
Ծծումբը կենսաբանական տարրերից մեկն է։ Մտնում է մի քանի ամինաթթուների (ցիստեին, մեթիոնին) վիտամինների (թիամին), ֆերմենտների բաղադրության մեջ։ Ծծումբը մասնակցում է սպիտակուցային կառուցվածքների ձևավորմանը։ Մասնակցում է բակտերիաների սինթեզին (ծծումբը մտնում է բակտերիոքլորոֆիլի կազմության մեջ ծծմբաջրածինը հանդիսանում է ջրածնի ստացման հիմանակն աղբյուր)։ Օքսիդավերականգնման ռեակցիաներում ծծումբը հանդիսանում է էներգիայի աղբյուր քեմոսինթեզում։ Մարդու օրգանիզմում պարունակվում է ուղիղ 2գ ծծումբ։

Ծծմբի հրդեհային հատկություններ 

Հրդեհի մարման միջոցներ. փրփրաջուր, օդա-մեխանիկական փրփուր։ Ըստ Վ. Մարշալի տեղեկությունների ծծմբի փոշին պատկանում է պայթուցիկ նյութերի շարքին, բայց պայթելու համար անհրաժեշտ է բարձր կոնցենտրացիայով փոշի՝ կարգ 20 գ/մ³ (20,000 մգ/մ), այդպիսի կոնցենտրացիան մի քանի անգամներ գերազանցում է առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիան մարդու համար աշխատանքային ոլորտում՝ 6 մգ/մ։ Օդում ծծումբը առաջացնում է պայթուցիկ խառնուրդ։. Այրվող ծծումբը հոսում է միայն հալված վիճակում, այրելով մնացած հեղուկները։ Այրվող ծծումբի վերին շերտը եռում է, ստեղծելով որոշակի զանգված, որը առաջացնում է կարակ՝ մինչև 5 սմ. բարձրությամբ։ Կրակի ջերմաստիճանը այրվելու ժամանակ հասնում է 1820 °C:

Տես նաև 
 Ծծմբաջրածին
 
 Ասկարիցիդներ
 Ականջածծումբ

Արտաքին հղումներ

Գրականություն 
 Յու․ Վ․ Խոդակով, Լ․ Ա․ Ցվետկով և ուրիշներ։ «Քիմիա», Երևան, 1961։
 10-րդ քիմիայի դասագիրք

Ծանոթագրություններ 

Ոչ մետաղներ
Խալկոգեններ
Ֆունգիցիդներ
Ծծումբ
Ագրոքիմիա