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基本概述 自然硫（Sulfur）是指斜方晶系的α硫。分子式为S，理论含硫量为100%，此外，自然硫中通常含有一些杂质，火山岩自然硫往往含有少量砷、碲、硒和钛，沉积型自然硫常夹杂有方解石、粘土、有机质和沥青等。 自然硫 自然硫常夹有泥质、有机质等。通常呈土状集合体。纯硫呈黄色，含有杂质时则呈不同色调的黄色。晶体半透明，莫氏硬度为1~2，比重2.05克/立方厘米~2.08克/立方厘米，性脆，金刚光泽（晶面）及油脂光泽（断面）。 三种变体 具有三种同质多像变体，即斜方晶系的α-S、单斜晶系的β-S和γ-S。自然条件下稳定的是α-S。α-S与β-S的转变温度为95.6℃。γ-S在常温下极不稳定，易转变为α-S（又称斜方硫）。斜方晶系，晶体常呈斜方双锥状或厚板状。常呈不规则块体产出。晶形很少见，通常呈致密块状、粒状、条带状、球状、钟乳状集合体。自然硫为淡黄色、棕黄色，有杂质时颜色带红、绿、灰和黑色等。莫氏硬度为1～2，比重为2.05～2.08；性脆，解理不完全，断口贝壳状，具弱导电、传热性。条痕为白—黄白色，透明—半透明状，树脂—金刚光泽；燃烧时发青蓝色火焰，并有刺鼻硫磺味。耐腐蚀。在360℃和更高温度条件下硫与氧强烈作用，生成二氧化硫。在约400℃时硫与氢作用形成硫化氢，温度继续升高时则离解，在1 690℃时完全分解成水和硫。硫与苛性碱液与氨溶液一起加热形成多硫化物或硫代硫酸。硫不溶于水，较易溶于有机溶剂和二硫化碳。硫作为氧化剂和还原剂出现，是化学上很活泼的元素。产于火山岩、沉积岩中及硫化矿床风化带，常与方解石、白云石、石英等组合。其双锥状晶形，金刚光泽，加上黄亮鲜艳的硫黄色，与基岩形成鲜明反差，有较好观赏性。用手紧握硫的晶体，放在耳边，可以听见其碎裂的声音，这是因为手心的热传到硫的表面，使得表面的晶体产生热膨胀，其内部则因热传导速度慢而不受影响，因此在处理硫的晶体时要特别小心！ 基本特性 理化特性 化学组成：自然硫一般不纯净，火山作用成因的自然硫往往含少量的Se，As，Te，其他矿床产出常夹有粘土、有机质、沥青和机械混入物等 自然硫 类别：自然元素-非金属元素-自然硫族 晶系和空间群：正交晶系，Fddd 晶胞参数：a0=1.0437nm，b0=1.2845nm，c0=2.4369nm 分子构型：环状分子型结构，八个硫原子以共价键联系，上下两个四方环交错排列，构成环状分子。形态：晶形常呈双锥状或厚板状，由斜方双锥、斜方柱、板面等组成，通常呈致密块状、粉末状 颜色：硫黄色，因含杂质而带各种不同色调 条痕：淡黄色 透明度：透明 光泽：晶面呈金刚光泽，断口呈油脂光泽 解理和断口：解理{001}、{110}、{111}不完全，贝壳状断口 其他性质：不导电，摩擦带负电。不溶于水、盐酸和硫酸，但溶于二硫化碳、苯、三氯甲烷、苛性碱中，在硝酸和王水中被氧化成硫酸。熔点112.8℃，易燃（270℃）。 鉴定特征 自然硫以其颜色、油脂光泽、低硬度、性脆和有硫臭味为特征；黄色，油脂光泽，硬度小，性脆，有硫臭味，易燃，光焰呈蓝紫色。 主要分类 火山喷发型 由硫蒸气直接升华或硫化物矿床与高温水蒸气作用生成H2S，经不完全氧化或与二氧化硫反应而成自然硫： 自然硫 2H2S + O2 = 2S + 2H2O 2H2S + SO2 = 3S + 2H2O 沉积型 一般是硫酸盐类物质在封闭条件下经菌解作用生成自然硫，或者硫酸盐的水溶液在煤系地层中经还原作用生成大量的H2S，H2S在弱氧化条件下，经物理化学作用而沉积自然硫。 风化型 黄铁矿等金属硫化物或硫酸盐氧化分解而成，化学反应式为：FeS2(黄铁矿)→FeSO4 →Fe2(SO4)3 Fe2(SO4)3 + FeS2 →3FeSO4 + 2S(自然硫) 成因产状 全球的一半左右的硫以自然元素即自然硫产出，自然硫见于地壳的最上部分和其表部。其形成有着不同的途径。最主要的是由生物化学作用形成的和火山成因的自然矿床。由生物化学作用形成的沉积硫矿床，是在封闭型泻湖中由细菌还原硫酸盐而成，常与石灰岩层或石膏层组成互层。此外，在硫化物矿床氧化带下部，由金属硫化物，主要是由黄铁矿氧化分解而成。首先是黄铁矿经氧化形成Fe2(SO4)3，后者又作用于黄铁矿而形成自然硫：FeS2+Fe2(SO4)3→3FeSO4+2S。在某些沉积层中由石膏分解而成，例如一些盐丘顶部的石膏，由硫细菌作用而被分解，形成自然硫。硫还可以直接由气体冷凝(升华)或硫化氢气体之不完全氧化产生，如活动或休眠火山喷火口边缘附近，由硫气孔喷出的气体转化而成；也可以由硫化物经细菌之硫化作用形成。 硫最常见于第三纪沉积岩内，与石灰岩、硬石膏、石膏共存，通常亦存于黏土层中，与烟煤矿体共存。世界闻名的硫晶体产于西西里吉珍提(Girgenti)，与天青石、石膏、方解石和霰石共生。中国自然硫主要产地是台湾北部的大屯火山区；硫亦产于墨西哥、夏威夷、日本、阿根廷与智利的奥雅圭，另外，美国的德州与圣路易斯安纳州也有不错的产量
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