① 為什麼液態硫的黏度比較大
硫的分子量為32.066,在常溫下的沸點為444.6℃。不同的溫度,硫表現出不同的形態及相應的性質。當低於95.6℃時,穩定的硫稱為α-硫,為斜方晶系,又稱為斜方硫。天然的硫磺通常都是這種黃色的斜方硫。當溫度介於95.6~119℃之間時,穩定的硫稱為β-硫,稱為單斜晶系,又稱為單斜硫。
當熔融狀的硫在水中迅速冷卻的時候,將會得到有彈性的無定型硫,又稱為γ-硫。在室溫內放置一段時間後,會變成α-硫。液態的硫在159℃以下時,大部分為環狀的S8分子,又稱其為λ-硫。隨著溫度的升高,硫的黏度也隨之增加。
高分子硫稱為μ-硫,當溫度達到187℃時,μ-硫含量也達到最高。隨著溫度的升高,硫的黏度增加,但達到一定程度後,長硫鏈分子開始斷裂,隨著溫度的繼續升高,其黏度反而降低。
硫是具有多種原子價位的元素,可以表現為-2、+1、+2、+4、+6。低價位的硫具有還原性,-2價的硫具有的還原性最強; 反之,+6價的硫只有氧化性,且氧化性最強; 中間的價位硫既有還原性又有氧化性。
隨著溫度的升高,硫將會變成硫蒸氣,硫蒸氣呈橙黃色。在空氣中,硫蒸氣快速冷卻後,則可得到細分散的固體硫,成為硫磺華。
硫不溶於水,但易溶於二硫化碳,在苯、甲苯、溴乙烷等有機溶劑中也能溶解,但溶解度不高。
(1)硫的黏度
固態硫共有三種存在形式:無定形硫(1922kg/m3),單斜體硫(1954kg/m3),正交體硫(2066 kg/m3)。液態硫的密度隨溫度的變化而發生相應的變化[72]。圖2.1為溫度對液態硫黏度的變化關系,純液態硫在溫度達到431.35K的時候,從8個原子的環狀結構轉化成為上百個原子結構組成的鏈狀物質。在140~155℃的溫度范圍內,其黏度值最小,當溫度高於160℃時,黏度呈直線增加趨勢,在190℃左右的時候達到最大值。由於實驗確定需要較長時間,故理論經驗公式用來計算純液態硫的黏度:
高含硫氣藏工程理論與方法
式中:p——壓力,Pa。
(4)硫的相態變化
在常壓下,當溫度低於110℃時,液態硫不存在,119℃也沒有固態硫存在。當溫度介於110~119℃之間時,可能會有不同形態的液態硫和固態硫存在。當溫度達到119℃時,單斜硫將轉變為液態的λ—硫。當溫度達到112.8℃時,斜方晶硫熔融,變成稻草黃色的液體。其具體的硫相圖見圖2.4。
② 硫磺流量計引產品參數
硫磺流量計的產品參數如下: