گوگرد معدن

اصطلاح گوگرد معدنی اغلب در شیمی خاک استفاده می‌شود و به اتم‌های گوگرد موجود در ترکیبات معدنی اشاره دارد. به‌عنوان یک ماده معدنی، گوگرد یک ماده کریستالی زرد روشن است و به آن بیسموت نیز می‌گویند. گوگرد یکی از معدود عناصری است که به شکل عنصر نیز در طبیعت یافت می‌شود و از زمان‌های قدیم به شکل عنصر استفاده می‌شده است. این نوع گوگرد را از معادن استخراج می‌کنند و عمدتاً خلوص کمی دارد. منابع تولید اولیه گوگرد به طور چشمگیری تغییر کرده است؛ امروزه گوگرد بیشتر از راه کنترل انتشار آن تولید می‌شود.

گوگرد معدنی معمولا در کجا یافت می‌شود؟

گوگرد معدنی به فراوان در سراسر کیهان وجود دارد، اما به‌ندرت به‌صورت خالص و غیر ترکیبی در سطح زمین یافت می‌شود. گوگرد، عنوان شانزدهمین عنصر فراوان در پوسته زمین را به خود اختصاص داده است و در سرتاسر جهان وجود دارد. رایج‌ترین شکل آن به‌صورت کریستال‌های زرد یا پودر است. بوی تند تخم‌مرغ فاسد، سیر و پیاز نیز از ترکیبات گوگردی ناشی می‌شود.

در طبیعت

گوگرد به‌عنوان یک عنصر، جزء مهمی از مواد معدنی سولفات‌ها و سولفیدها است. این ماده یکی از اجزای مهم بسیاری از گازهای جوی، زیرسطحی و محلول است. گوگرد عمدتاً در اتمسفر به اشکال مختلف گازی مانند سولفید هیدروژن، دی‌اکسید گوگرد و غیره وجود دارد. این عنصر در همه موجودات زنده، یافت می‌شود و در مولکول‌های آلی همه سوخت‌های فسیلی، موجود است.

ترکیبات معدنی حاوی گوگرد را می‌توان در خاک مشاهده کرد. این ترکیبات در سیستم‌های خاکی دائماً در حال تحرک هستند. این ماده در نزدیکی دریچه‌های آتشفشانی تشکیل می‌شود. مقادیر کمی گوگرد بومی در طی هوازدگی کانی‌های سولفاتی و سولفیدی تولید می‌شود. بااین‌حال، بیشترین غلظت گوگرد مربوط به ذخایر معدنی سنگ سولفید و یا همراه با کانی‌های تبخیری در گنبدهای نمکی است.

مواد معدنی حاوی گوگرد

بر اساس پایگاه‌داده انجمن بین‌المللی کانی‌شناسی، بیش از 1000 ماده معدنی حاوی گوگرد وجود دارد که گوگرد به‌عنوان بخشی ضروری از ترکیب آن‌ها است. گوگرد معدنی نتیجه توانایی گوگرد برای تشکیل ترکیب با اکثر عناصر است. مواد معدنی گوگرددار زیادی وجود دارد. از رایج‌ترین آن‌ها می‌توان به آنیدرات (سولفات کلسیم)، باریت (سولفات باریم)، کلسوسیت (سولفید مس)، کلکو پیریت (سولفید زردرنگ مس و آهن)، گوگرد نقره‌ای (سولفید جیوه)، گالن (سولفید سرب)، کیسریت (سولفات منیزیم)، گچ، اسفالریت (سولفید روی) و سنگ سرمه (سولفید آنتیموان) اشاره کرد.

کاربرد گوگرد معدنی

چینی‌ها باروت را در قرن نهم با استفاده از گوگرد، نیترات پتاسیم و زغال چوب اختراع کردند. این عبارت نشان‌دهندة این است که از گذشته تا کنون این ماده موردتوجه انسان‌ها بوده است. هم‌اکنون گوگرد استفاده‌های فراوانی در زمینه‌های مختلفی دارد. این زمینه‌ها شامل تجارت، سلامت، کشاورزی و… هستند.

تجارت و سلامت

انقلاب صنعتی تقاضا برای گوگرد در جهت تولید اسید سولفوریک که جزء ضروری بسیاری از فرآیندهای صنعتی است را افزایش داد. بیشترین کاربرد اسید سولفوریک در تولید کود فسفاته است. سایر کاربردهای اسید سولفوریک شامل پالایش نفت، فرآوری سنگ معدن و همچنین تولید دارو، پلاستیک، رنگ، لاستیک، فولاد و باتری است.

گوگرد در ولکانیزاسیون لاستیک سیاه، عملیاتی که در آن گوگرد به لاستیک اضافه می‌شود تا مقاومت آن را بهبود بخشد، کاربرد دارد. همچنین به‌عنوان قارچ‌کش در باروت سیاه استفاده می‌شود. بااین‌حال، اکثرا گوگرد در تولید اسید سولفوریک استفاده می‌شود که شاید مهم‌ترین ماده شیمیایی تولید شده توسط تمدن‌های غربی باشد. گوگرد جزء کوچکی در رژیم غذایی ما است، اما برخی مطالعات نشان می‌دهد که گوگرد معدنی ممکن است برای درمان بیماری‌های مرتبط با سرطان مؤثر باشد.

کشاورزی

کمبود مواد آلی ازیک‌طرف و وجود آهک و قلیائی بودن اراضی کشاورزی از طرف دیگر، باعث پدیدار شدن انواع ناهنجاری‌ها و افت توانایی خاک در تولید محصولات کشاورزی می‌شوند. همچنین باعث کاهش سطح حاصلخیزی خاک‌های زراعی و بحران‌های زیست‌محیطی خواهند شد. باتوجه‌به اثرات مفید کاربرد گوگرد در طبیعت، استفاده از این محصول به‌عنوان کود و سم، در ازبین‌بردن ناهنجاری‌های ناشی از خاک نامناسب، نقش به سزایی دارد. همچنین از این ماده در جهت پایین آوردن PH خاک‌های قلیایی زمین‌های کشاورزی استفاده می‌شود.

گوگرد به علت دارا بودن خاصیت قارچ‌کشی، خاک را ضدعفونی می‌کند. گوگرد به‌عنوان ماده‌ای مغذی برای گیاهان در کشاورزی کاربرد دارد. از آن جا که مصرف گوگرد باعث پایین آمدن PH خاک می‌شود، این امر دسترسی گیاه را به عناصر ذخیره شده در خاک راحت‌تر می‌کند.گوگرد بعد از ازت، فسفر و پتاس، چهارمین عنصر پرمصرف برای گیاهان به شمار می‌رود. باتوجه‌به اثرات مفید گوگرد در ازبین‌بردن سفیدک مو (انگور)، به توصیه کارشناسان، استفاده از این ماده برای حفظ نباتات و ازبین‌بردن کرم سفید ریشه و حشرات موذی ضروری است.

نکات مهم در استفاده از گوگردهای معدنی برای کشاورزی

با توجه به نام این نوع گوگرد، به راحتی می‌توان فهمید که از طبیعت و معادن استخراج می‌شود. ازآنجایی‌که  هم‌اکنون تکنولوژی‌های پیشرفته و به‌روزی برای خالص‌سازی این ماده در دسترس همه‌ی معادن کشور ما نیست، این نوع گوگرد خلوص پایینی دارد. این موضوع به این معناست که این نوع گوگرد، درصد پایینی از خلوص را دارد و لازم است مقدار زیادی از آن را مصرف نمود تا پاسخگوی نیاز خاک باشد. این کار توجیه اقتصادی ندارد؛ بنابراین بهتر است از گوگرد با خلوص بالا استفاده شود.

گوگرد معدنی با در دو قیمت متفاوت موجود است. اگر گوگرد بدون اینکه از نظر فیزیکی تصفیه و یا در آزمایشگاه تجزیه شود، برداشت شود، قیمت آن بسیار ارزان خواهد بود. وجود ناخالصی‌های زیادی مثل نمک، آهک، عناصر سنگین و غیره همراه گوگرد، علاوه بر اینکه برای بهبود خاک و تغذیه گیاه مناسب نیست، خطرناک نیز هست. این گوگردها که از معادن استخراج می‌شوند، می‌توانند حاوی عناصر مفید مانند آهن، پتاسیم باشند. اما درعین‌حال می‌توانند حامل عناصر مضر و سمی مانند کادمیم، آلومینیوم و… باشند.

با‌این‌وجود اگر گوگرد باکیفیت بالایی برداشت شود و همه موارد لازم در آن رعایت شده باشد قیمت آن چندین برابر بیشتر از مورد قبل خواهد بود؛ بنابراین درصورتی‌که گوگردی معدنی تهیه می‌کنید‌، باید خلوص بالایی داشته و به‌صورت صحیح و اصولی فرآوری شده باشد. در این صورت استفاده از آن می‌تواند در کشاورزی مفید واقع شود.

سخن آخر

گوگرد معدنی، ماده‌ای است که طبیعت سخاوتمندانه، از گذشته‌های دور تا کنون، در اختیار انسان‌ها قرار داده است. از صبحانه‌ای که می‌خوریم گرفته تا لاستیکی که استفاده می‌کنیم، همه دارای این ماده هستند. این نوع گوگرد عمدتاً از معادن استخراج می‌شود. این نوع گوگرد خلوص کمی دارد و ممکن است علاوه بر مواد مغذی، مواد مضری را نیز همراه خود داشته باشند. اما اگر به‌درستی استخراج و خالص‌سازی شوند می‌توان از آن استفاده کرد. برخلاف وجود این معایب، این ماده باارزش کاربرد‌های فراوان دارد که نباید از آن‌ها غافل شد.