硫磺粉元素符號S,原子序數16,原子量32.06,外圍電子排布3S23p4,位于第三周期第ⅥA族,主要氧化數-2、0、+2、+4、+6。原子共價半徑104皮米,離子半徑S-2184皮米,S+630皮米,第一電離能1000kJ/mol,電負性2.5。單質硫俗稱硫磺。黃色晶體。有多種同素異形體,斜方硫又叫菱形硫或α-硫,在95.5℃以下最穩定,密度2.1g/cm3,熔點112.8℃,沸點445℃,質脆,不易傳熱導電,難溶于水,微溶于乙醇,易溶于二硫化碳;單斜硫又稱β-硫,在95.5°以上時穩定,密度1.96g/cm3;彈性硫又稱γ-硫是無定形的,不穩定,易轉變為α-硫。
斜方硫和單斜硫都是由S8環狀分子組成,液態時為鏈狀分子組成,蒸氣中有S8、S4、S2 等分子,1000℃以上時蒸氣由S2組成。化學性質比較活潑,能跟氧、氫、鹵素(除碘外)、金屬等大多數元素化合,生成離子型化合物或共價型化合物。
硫單質既有氧化性又有還原性。如硫跟鐵共熱生成硫化亞鐵,跟碳在高溫下生成二硫化碳,常溫下跟氟化合生成六氟化硫,加熱時跟氯化合生成S2Cl2。硫在工業上主要用于制硫酸、硫化橡膠、黑火藥、火柴、硫化物等。
農業上用作殺蟲劑,如石灰硫磺合劑,還用于制醫藥,如硫磺軟膏。古代人已認識了天然硫。硫以游離態和化合態存在于自然界中,化合態主要有硫化物和硫酸鹽。在地殼中的豐度為0.048%。從天然硫礦制得,或將黃鐵礦和焦炭混和在有限空氣中燃燒制得。
硫磺粉在食品淀粉、制糖中的應用
二氧化硫對食品有漂白和防腐作用,使用二氧化硫能夠達到使產品外觀光亮、潔白的效果,是食品加工中常用的漂白劑和防腐劑。蔗糖的漂白,亞硫酸法制糖工藝中用硫磺燃燒產生二氧化硫對蔗汁進行硫熏澄清脫色及對糖漿進行漂白脫色甘蔗制糖方法是以清凈過程中使用的主要清凈劑來命名。
目前,各產糖國家用甘蔗生產白砂糖、粗糖的通用清凈方法主要有亞硫酸法、石灰法和碳酸法。亞硫酸法是采用石灰和二氧化硫為主要清凈劑。混合汁經預灰、一次加熱、硫熏中和、二次加熱后入沉降器,分離出清凈汁和泥汁泥汁經過濾得濾清汁,它與清凈汁混合再經加熱、多效蒸發成糖漿,再經糖漿硫熏得清糖漿作結晶原料。
硫熏中和過程的二氧化硫是借燃硫爐燃燒硫磺時生成。氣態二氧化硫由類似水噴射式真空抽吸器的多噴嘴立式管道硫熏中和器抽入。在管道內與作噴射的蔗汁充分接觸,反應生成亞硫酸。同時,在該器尾管及儲汁箱分幾點加入石灰與之中和,從而完成硫熏中和工藝過程。
硫磺粉在玉米淀粉中的應用:
將玉米用0.3%亞硫酸浸漬后,通過破碎、過篩、沉淀、干燥、磨細等工序而制成。玉米的浸泡是濕磨的第一環節。浸泡的效果如何,影響到后面的各個工序,以至影響到淀粉的得率和質量。玉米浸泡工藝,機理和作用 一般情況下,將玉米子粒浸泡在含有O.2%~O.3%濃度的亞硫酸水中,在48~55℃的溫度下,保持60~72h,即完成浸泡操作。
浸泡作用:在浸泡過程中亞硫酸水可以通過玉米子粒的基部及表皮進入子粒內部,使包圍在淀粉粒外面的蛋白質分子解聚,角質型胚乳中的蛋白質失去自己的結晶型結構,亞硫酸氫鹽離子與玉米蛋白質的二硫鍵起反應,從而降低蛋白質的分子質量,增強其水溶性和親水性,使淀粉顆粒容易從包圍在外圍的蛋白質問質中釋放出來。
亞硫酸作用于皮層,增加其透性,可加速子粒中可溶性物質向浸泡液中滲透。 亞硫酸可鈍化胚芽,使之在浸泡過程中不萌發。因為胚芽的萌發會使淀粉酶活化,使淀粉水解,對淀粉提取不利。亞硫酸具有防腐作用,它能抑制霉菌、腐敗菌及其他雜菌的生命活力,從而抑制玉米在浸泡過程中發酵。亞硫酸可在一定程度上引起乳酸發酵形成乳酸,一定含量的乳酸有利于玉米的浸泡作用。
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