Желтая сера – свойства и описание, происхождение, месторождения, применение и влияние на человека, магия и целительная сила

Содержание

Сера — Википедия

Сера
← Фосфор | Хлор →
светло-жёлтое порошкообразное вещество
Sulfur-sample.jpg
Название, символ, номер Сера / Sulfur (S), 16
Атомная масса
(молярная масса)
[32,059; 32,076][комм. 1][1] а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация [Ne] 3s2 3p4
Радиус атома 127 пм
Ковалентный радиус 102 пм
Радиус иона 30 (+6e) 184 (−2e) пм
Электроотрицательность 2,58 (шкала Полинга)
Электродный потенциал 0
Степени окисления +6, +4, +2, +1, 0, −1, −2
Энергия ионизации
(первый электрон)
 999,0 (10,35) кДж/моль (эВ)
Плотность (при н. у.) 2,070 г/см³
Температура плавления 386 К (112,85 °С)
Температура кипения 717,824 К (444,67 °С)
Уд. теплота плавления 1,23 кДж/моль
Уд. теплота испарения 10,5 кДж/моль
Молярная теплоёмкость 22,61[2] Дж/(K·моль)
Молярный объём 15,5 см³/моль
Структура решётки орторомбическая
Параметры решётки a = 10,437, b = 12,845, c = 24,369 Å
Теплопроводность (300 K) 0,27 Вт/(м·К)
Номер CAS 7704-34-9
Sulfur Spectrum.jpg

Се́ра — элемент 16-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы VI группы), третьего периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 16. Проявляет неметаллические свойства. Обозначается символом S (лат. sulfur). В водородных и кислородных соединениях находится в составе различных ионов, образует многие кислоты и соли. Многие серосодержащие соли малорастворимы в воде.

Природная Сера состоит из четырёх стабильных изотопов:

32S (95,02 %), 33S (0,75 %), 34S (4,21 %), 36S (0,02 %).

Получены также искусственные радиоактивные изотопы

31S (T½ = 2,4 с), 35S (T½ = 87,1 сут), 37S (Т½= 5,04 мин) и другие.

Происхождение названия[править | править код]

Слово «сера», известное в древнерусском языке с XV века, заимствовано из старославянского «сѣра» — «сера, смола», вообще «горючее вещество, жир». Этимология слова не выяснена до настоящих времен, поскольку первоначальное общеславянское название вещества утрачено и слово дошло до современного русского языка в искажённом виде[3].

По предположению Фасмера[4], «сера» восходит к лат. сera — «воск» или лат. serum — «сыворотка».

Латинское sulfur (происходящее из эллинизированного написания этимологического sulpur), предположительно, восходит к индоевропейскому корню *swelp — «гореть»[5].

История открытия[править | править код]

Точное время открытия серы не установлено, но этот элемент использовался до нашей эры.

Сера использовалась жрецами в составе священных курений при религиозных обрядах. Она считалась произведением сверхчеловеческих существ из мира духов или подземных богов.

Очень давно сера стала применяться в составе различных горючих смесей для военных целей. Уже у Гомера описаны «сернистые испарения», смертельное действие выделений горящей серы. Сера, вероятно, входила в состав «греческого огня», наводившего ужас на противников.

Около VIII века китайцы стали использовать её в пиротехнических смесях, в частности, в смеси типа пороха. Горючесть серы, лёгкость, с которой она соединяется с металлами с образованием сульфидов (например, на поверхности кусков металла), объясняют то, что её считали «принципом горючести» и обязательной составной частью металлических руд.

Пресвитер Теофил (XII век) описывает способ окислительного обжига сульфидной медной руды, известный, вероятно, ещё в древнем Египте.

В период арабской алхимии возникла ртутно-серная теория состава металлов, согласно которой сера почиталась обязательной составной частью (отцом) всех металлов.

В дальнейшем она стала одним из трёх принципов алхимиков, а позднее «принцип горючести» явился основой теории флогистона. Элементарную природу серы установил Лавуазье в своих опытах по сжиганию.

С введением пороха в Европе началось развитие добычи природной серы, а также разработка способа получения её из пиритов; последний был распространён в древней Руси. Впервые в литературе он описан у Агриколы.

Sulfur Spectrum.jpg Sulfur Spectrum.jpg

Большие скопления самородной серы (с содержанием > 25 %) редки, они встречаются в местах вулканической активности, им сопутствуют сернистые фумаролы и сернистые воды

[6].

Серная руда разрабатывается в месторождениях самородной серы, добывается из сульфидных руд и промышленных газов[7].

Серные бактерии могут окислять сероводород от гниющих органических остатков до серы и накапливать её[8].

Природные минералы серы[править | править код]

Сера является шестнадцатым по химической распространённости элементом в земной коре. Встречается в свободном (самородном) состоянии и в связанном виде.

Важнейшие природные минералы серы: FeS2 — железный колчедан, или пирит, ZnS — цинковая обманка, или сфалерит (вюрцит), PbS — свинцовый блеск, или галенит, HgS — киноварь, Sb2S3 — антимонит, Cu2S — халькозин, CuS — ковеллин, CuFeS2 — халькопирит. Кроме того, сера присутствует в нефти, природном угле, природных газах и сланцах. Сера — шестой элемент по содержанию в природных водах, встречается в основном в виде сульфат-иона и обусловливает «постоянную» жёсткость пресной воды. Жизненно важный элемент для высших организмов, составная часть многих белков, концентрируется в волосах.

В древности и в средние века серу добывали, вкапывая в землю большой глиняный горшок, на который ставили другой, с отверстием в дне. Последний заполняли породой, содержащей серу, и затем нагревали. Сера плавилась и стекала в нижний горшок.

В настоящее время серу получают главным образом путём выплавки самородной серы непосредственно в местах её залегания под землёй. Серные руды добывают разными способами — в зависимости от условий залегания. Залежам серы почти всегда сопутствуют скопления ядовитых газов — соединений серы. К тому же нельзя забывать о возможности её самовозгорания.

При добыче руды открытым способом экскаваторами снимают пласты пород, под которыми залегает руда. Взрывами рудный пласт дробят, после чего глыбы руды отправляют на сероплавильный завод, где из концентрата извлекают серу.

В 1890 г. Герман Фраш предложил плавить серу под землёй и через скважины, подобные нефтяным, выкачивать её на поверхность. Сравнительно невысокая (113 °C) температура плавления серы подтверждала реальность идеи Фраша. В 1890 г. начались испытания, приведшие к успеху.

Известно несколько методов получения серы из серных руд: пароводяные, фильтрационные, термические, центрифугальные и экстракционные.

Sulfur Spectrum.jpg Гранулированная сера

Также сера в больших количествах содержится в природном газе в газообразном состоянии (в виде сероводорода, сернистого ангидрида). При добыче она откладывается на стенках труб и оборудования, выводя их из строя. Поэтому её улавливают из газа как можно быстрее после добычи. Полученная химически чистая мелкодисперсная сера является идеальным сырьём для химической и резиновой промышленности.

Серу из природного сернистого газа получают методом Клауса. Для этого используются так называемые серные ямы, где происходит дегазация серы, на выходе получают модифицированную серу — продукт, широко использующийся в производстве асфальта. Технологические установки для получения серы обычно включают в себя ямы недегазированной серы, ямы дегазации, ямы хранения дегазированной серы, а также налив жидкой серы и склад комовой серы. Стены ямы обычно делают из кирпича, дно заливают бетоном, а сверху закрывают яму алюминиевой крышей. Так как сера — это весьма агрессивная среда, ямы периодически приходится полностью реконструировать.

Крупнейшее месторождение самородной серы вулканического происхождения находится на острове Итуруп с запасами категории A+B+C1 — 4227 тыс. тонн и категории C2 — 895 тыс. тонн, что достаточно для строительства предприятия мощностью 200 тыс. тонн гранулированной серы в год.

Sulfur Spectrum.jpg Склад серы у химического цеха ММСК (1960-е гг.)

Производители[править | править код]

Sulfur Spectrum.jpg Традиционный и опасный вид добычи серы на вулкане Иджен Восточной Явы, Индонезия. То, что выглядит как водяной пар, является в действительности высококонцентрированными испарениями сероводорода и диоксида серы. 2015 год
[9]

Ввиду высокой потребности Красной Армии в боеприпасах Постановлением Президиума ВСНХ от 19 декабря 1930 решено «включить строительство серных предприятий в число ударных первоочередных строек». В 1930—1931 годах были разведаны и запущены в производство 2 месторождения в Средней Азии — Каракумский завод самородной серы (3 тысячи тонн в год) и серный рудник Шорсу. Богатый (25 % каменной серы в руде) рудник Шорсу начал разрабатываться шахтным способом, а затем открытым. После ввода в строй этих рудников, в 1932 году был построен Калатинский завод газовой серы (4 тысячи тонн в год), а также несколько заводов в РСФСР. Основанный в 1939 году в Оренбургской области Медногорский медно-серный комбинат (ММСК)[10] до 1986 года был крупнейшим производителем серы в СССР: в середине 1950-х годов он выпускал до 250—280 тысяч тонн в год, что составляло 80 % серы, производившейся в стране.

…Утром мы были на медносерном заводе. Около 80 процентов серы, выпускаемой в нашей стране, добывается на этом предприятии.

— До пятидесятого года стране приходилось импортировать много серы из-за границы. Теперь нужда в импорте серы отпала, — говорил директор завода Александр Адольфович Бурба. — Но завод продолжает расширяться. Начали строить цех производства серной кислоты.

С высокой эстакады застывшим потоком повис ярко-жёлтый массив серы. То, что мы видим в небольших количествах в стеклянных баночках в лабораториях, здесь, на заводском дворе, лежало огромными глыбами».

А. Софронов. В Оренбургских степях (журнал «Огонёк», 1956)[11]

В начале XXI века основными производителями серы в России являются предприятия ОАО Газпром: ООО Газпром добыча Астрахань и ООО Газпром добыча Оренбург, получающие её как побочный продукт при очистке газа

[12].

Товарные формы[править | править код]

В промышленности реализовано получение серы в различных товарных формах[13][с. 193—196]. Выбор той или иной формы определяется требованиями заказчика.

Комовая сера до начала 1970-х годов была основным видом серы, выпускаемым промышленностью СССР. Её получение технологически просто и осуществляется подачей жидкой серы по обогреваемому трубопроводу на склад, где производится заливка серных блоков. Застывшие блоки высотой 1—3 метра разрушают на более мелкие куски и транспортируют заказчику. Метод, однако, имеет недостатки: невысокое качество серы, потери на пыль и крошку при рыхлении и погрузке, сложность автоматизации.

Жидкую серу хранят в обогреваемых резервуарах и транспортируют в цистернах. Транспорт жидкой серы более выгоден, чем её плавление на месте. Достоинства получения жидкой серы — отсутствие потерь и высокая чистота. Недостатки — опасность возгорания, траты на обогрев цистерн.

Формованная сера бывает чешуйчатая и пластинчатая. Чешуйчатую серу начали производить на НПЗ в 1950-х годах. Для получения используют вращающийся барабан, внутри он охлаждается водой, а снаружи кристаллизуется сера в виде чешуек толщиной 0,5—0,7 мм. В начале 1980-х годов вместо чешуйчатой стали выпускать пластинчатую серу. На движущуюся ленту подается расплав серы, который охлаждается по мере движения ленты. На выходе образуется застывший лист серы, который ломают с образованием пластинок. Сегодня эта технология считается устаревшей, хотя около 40 % канадской серы экспортируется именно в таком виде ввиду больших капиталовложений в установки для её получения.

Гранулированную серу получают различными методами.

  • Водная грануляция (пеллетирование) разработана в 1964 году английской фирмой «Эллиот». Процесс основан на быстром охлаждении капель серы, падающих в воду. Первое внедрение технологии — процесс «Салпел» в 1965 году. Крупнейший завод позже был построен в Саудовской Аравии в 1986 году. На нём каждая из трёх установок может производить до 3500 т гранулированной серы в сутки. Недостаток технологии — ограниченное качество гранул серы, обладающих неправильной формой и повышенной хрупкостью.
  • Грануляция в кипящем слое разработана французской компанией «Перломатик». Капли жидкой серы подаются вверх. Они охлаждаются водой и воздухом и смачиваются жидкой серой, которая застывает на образующихся гранулах тонким слоем. Конечный размер гранул 4—7 мм. Более прогрессивным является процесс «Прокор», который широко внедрён в Канаде. В нём применяются барабанные грануляторы. Однако этот процесс очень сложен в управлении.
  • Воздушно-башенная грануляция разработана и внедрена в Финляндии в 1962 году. Расплав серы диспергируется с помощью сжатого воздуха в верхней части грануляционной башни. Капли падают и затвердевают, попадая на транспортную ленту.

Молотая сера является продуктом размола комовой или гранулированной серы. Степень измельчения может быть различной. Его проводят сначала в дробилке, потом в мельнице. Таким способом возможно получение очень высокодисперсной серы с размером частиц менее 2 мкм. Грануляцию порошковой серы проводят в прессах. Необходимо использование связующих добавок, в качестве которых используют битумы, стеариновую кислоту, жирные кислоты в виде водной эмульсии с триэтаноламином и другие[14].

Крупнейшими производителями молотой серы в России являются предприятия ООО «Каспийгаз» и АО «Сера».

Коллоидная сера — это разновидность молотой серы с размером частиц менее 20 мкм. Её применяют в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями и в медицине как противовоспалительные и дезинфицирующие средства. Коллоидную серу получают различными способами.

  • Способ получения путём размола широко распространён, поскольку не предъявляет высоких требований к сырью. Одним из лидеров по этой технологии является фирма «Байер».
  • Способ получения из расплавленной серы или её паров был внедрён в США в 1925 году. Технология подразумевает смешение с бентонитом, полученная смесь образует устойчивые суспензии с водой. Однако содержание серы в растворе невелико (не более 25 %).
  • Экстракционные способы получения основаны на растворении серы в органических растворителях и дальнейшем испарении последних. Однако они не получили широкого распространения.

Высокочистую серу получают используя химические, дистилляционные и кристаллизационные методы. Её применяют в электронной технике, при изготовлении оптических приборов, люминофоров, в производстве фармацевтических и косметических препаратов — лосьонов, мазей, средств против кожных болезней.

Примерно половина производимой серы используется в производстве серной кислоты.

Серу применяют для вулканизации каучука, как фунгицид в сельском хозяйстве и как сера коллоидная — лекарственный препарат. Также сера в составе серобитумных композиций применяется для получения сероасфальта, а в качестве заместителя портландцемента — для получения серобетона. Сера находит применение для производства пиротехнических составов, ранее использовалась в производстве пороха, применяется для производства спичек. Серная лампа — источник белого света, очень близкого к солнечному, с высоким КПД.

Физические свойства[править | править код]

Sulfur Spectrum.jpg Природный сросток кристаллов самородной серы Sulfur Spectrum.jpg

Сера существенно отличается от кислорода способностью образовывать устойчивые цепочки и циклы из атомов. Наиболее стабильны циклические молекулы S8, имеющие форму короны, образующие ромбическую и моноклинную серу. Это кристаллическая сера — хрупкое вещество жёлтого цвета. Кроме того, возможны молекулы с замкнутыми (S4, S6) цепями и открытыми цепями. Такой состав имеет пластическая сера, вещество коричневого цвета, которая получается при резком охлаждении расплава серы (пластическая сера уже через несколько часов становится хрупкой, приобретает жёлтый цвет и постепенно превращается в ромбическую). Формулу серы чаще всего записывают просто S, так как она, хотя и имеет молекулярную структуру, является смесью простых веществ с разными молекулами. В воде сера нерастворима, но хорошо растворяется в органических растворителях, например, в сероуглероде, скипидаре.

Плавление серы сопровождается заметным увеличением объёма (примерно 15 %). Расплавленная сера представляет собой жёлтую легкоподвижную жидкость, которая выше 160 °C превращается в очень вязкую тёмно-коричневую массу. Наибольшую вязкость расплав серы приобретает при температуре 190 °C; дальнейшее повышение температуры сопровождается уменьшением вязкости и выше 300 °C расплавленная сера снова становится подвижной. Это связано с тем, что при нагревании серы она постепенно полимеризуется, увеличивая длину цепочки с повышением температуры. При нагревании серы свыше 190 °C полимерные звенья начинают рушиться.

Сера может служить простейшим примером электрета. При трении сера приобретает сильный отрицательный заряд[14].

Фазовая диаграмма серы[править | править код]

Фазовая диаграмма элементарной серы.
Sp — ромбическая сера; Sм — моноклинная сера; Sж — жидкая сера; Sп — пары серы.

Элементарная кристаллическая сера может существовать в виде двух аллотропных модификаций (энантиотропия серы) — ромбической и моноклинной, — то есть сера диморфна, поэтому для элементарной серы возможно существование четырёх фаз: твёрдой ромбической, твёрдой моноклинной, жидкой и газообразной, а на фазовой диаграмме серы (см. рисунок; для давления использован логарифмический масштаб) имеются два поля твёрдых фаз: область ромбической серы и область существования моноклинной серы (треугольник АВС)[15].

На фазовой диаграмме серы[15]:

  • DA — линия возгонки ромбической серы Sp, описывающая зависимость давления насыщенного пара серы Sп от температуры над твёрдой ромбической серой;
  • AС — линия возгонки моноклинной серы Sм, описывающая зависимость давления насыщенного пара серы от температуры над твёрдой моноклинной серой;
  • СF — линия испарения жидкой серы Sж, описывающая зависимость давления насыщенного пара серы от температуры над расплавом серы;
  • AB — линия полиморфного превращения сера ромбическая <—> сера моноклинная, описывающая зависимость температуры фазового перехода между ромбической и моноклинной серой от давления;
  • ВЕ — линия плавления ромбической серы, описывающая зависимость температуры плавления ромбической серы от давления;
  • ВЕ — линия плавления моноклинной серы, описывающая зависимость температуры плавления моноклинной серы от давления.

Пунктирные линии отражают возможность существования метастабильных фаз, которые наблюдаются при резком изменении температуры:

На фазовой диаграмме серы имеются три стабильные тройные точки и одна метастабильная, каждая из которых отвечает условиям термодинамического равновесия трёх фаз[15]:

  • точка А (дополнительная): равновесие твёрдой ромбической, твёрдой моноклинной и газообразной серы;
  • точка В (дополнительная): равновесие твёрдой ромбической, твёрдой моноклинной и жидкой серы;
  • точка С (основная): равновесие твёрдой моноклинной, расплавленной и газообразной серы;
  • точка О (метастабильная): метастабильное равновесие между перегретой твёрдой ромбической, переохлаждённой жидкой и газообразной серой.

Как показывает фазовая диаграмма, ромбическая сера не может одновременно находиться в равновесии с расплавом и парами серы[16], поэтому в основной тройной точке (когда равновесные фазы находятся в разных агрегатных состояниях) твёрдая фаза представлена моноклинной серой. Метастабильная тройная точка появляется вследствие низкой скорости превращения одной кристаллической модификации серы в другую[17].

Химические свойства[править | править код]

На воздухе сера горит, образуя сернистый газ — бесцветный газ с резким запахом:

S+O2→SO2{\displaystyle {\mathsf {S+O_{2}\rightarrow SO_{2}}}}

С помощью спектрального анализа установлено, что на самом деле процесс окисления серы в двуокись представляет собой цепную реакцию и происходит с образованием ряда промежуточных продуктов: моноокиси серы S2O2, молекулярной серы S2, свободных атомов серы S и свободных радикалов моноокиси серы SO[18].

Восстановительные свойства серы проявляются в реакциях серы и с другими неметаллами, однако при комнатной температуре сера реагирует только со фтором:

S+3F2→SF6{\displaystyle {\mathsf {S+3F_{2}\rightarrow SF_{6}}}}

Расплав серы реагирует с хлором, при этом возможно образование двух низших хлоридов (дихлорид серы и дитиодихлорид)[19]:

2S+Cl2→S2Cl2{\displaystyle {\mathsf {2S+Cl_{2}\rightarrow S_{2}Cl_{2}}}}
S+Cl2→SCl2{\displaystyle {\mathsf {S+Cl_{2}\rightarrow SCl_{2}}}}

При избытке серы также образуются разнообразные дихлориды полисеры типа SnCl2.[20]

При нагревании сера также реагирует с фосфором, образуя смесь сульфидов фосфора[21], среди которых — высший сульфид P2S5:

5S+2P→to P2S5{\displaystyle {\mathsf {5S+2P{\xrightarrow {t^{o}}}\ P_{2}S_{5}}}}

Кроме того, при нагревании сера реагирует с водородом, углеродом, кремнием:

S+h3→to h3S{\displaystyle {\mathsf {S+H_{2}{\xrightarrow {t^{o}}}\ H_{2}S}}} (сероводород)
C+2S→to CS2{\displaystyle {\mathsf {C+2S{\xrightarrow {t^{o}}}\ CS_{2}}}} (сероуглерод)
Si+2S→to SiS2{\displaystyle {\mathsf {Si+2S{\xrightarrow {t^{o}}}\ SiS_{2}}}} (сульфид кремния)

При нагревании сера взаимодействует со многими металлами, часто — весьма бурно. Иногда смесь металла с серой загорается при поджигании. При этом взаимодействии образуются сульфиды:

2Na+S→to Na2S{\displaystyle {\mathsf {2Na+S{\xrightarrow {t^{o}}}\ Na_{2}S}}}
Ca+S→to CaS{\displaystyle {\mathsf {Ca+S{\xrightarrow {t^{o}}}\ CaS}}}
2Al+3S→to Al2S3{\displaystyle {\mathsf {2Al+3S{\xrightarrow {t^{o}}}\ Al_{2}S_{3}}}}
Fe+S→to FeS{\displaystyle {\mathsf {Fe+S{\xrightarrow {t^{o}}}\ FeS}}}.

Растворы сульфидов щелочных металлов реагируют с серой с образованием полисульфидов:

Na2S+S→Na2S2{\displaystyle {\mathsf {Na_{2}S+S\rightarrow Na_{2}S_{2}}}}

Из сложных веществ следует отметить прежде всего реакцию серы с расплавленной щёлочью, в которой сера диспропорционирует аналогично хлору:

3S+6KOH{\displaystyle {\mathsf {3S+6KOH}}}(расплав)→to K2SO3+2K2S+3h3O{\displaystyle {\mathsf {{\xrightarrow {t^{o}}}\ K_{2}SO_{3}+2K_{2}S+3H_{2}O}}}.

Полученный сплав называется серной печенью.

С концентрированными кислотами-окислителями (HNO3, H2SO4) сера реагирует только при длительном нагревании:

S+6HNO3{\displaystyle {\mathsf {S+6HNO_{3}}}}(конц.)→to h3SO4+6N

Сера. Описание, свойства, происхождение и применение минерала

 

Чистая желтая сера

Сера — минерал из класса самородных элементов. Сера представляет собой пример хорошо выраженного энантиоморфного полиморфизма. В природе образует 2 полиморфные модификации: a-сера ромбическая и b-сера моноклинная. При атмосферном давлении и температуре 95,6°С a-сера переходит в b-серу. Сера жизненно необходима для роста растений и животных, она входит в состав живых организмов и продуктов их разложения, ее много, например, в яйцах, капусте, хрене, чесноке, горчице, луке, волосах, шерсти и т.д. Она присутствует также в углях и нефти.

СТРУКТУРА


Кристаллическая структура и две сингонии серы

Самородная сера обычно представлена a-серой, которая кристаллизуется в ромбической сингонии, ромбо-дипирамидальный вид симметрии. Кристаллическая сера имеет две модификации; одну из них, ромбическую, получают из раствора серы в сероуглероде (CS2) испарением растворителя при комнатной температуре. При этом образуются ромбовидные просвечивающие кристаллы светложелтого цвета, легко растворимые в CS2. Эта модификация устойчива до 96° С, при более высокой температуре стабильна моноклинная форма. При естественном охлаждении расплавленной серы в цилиндрических тиглях вырастают крупные кристаллы ромбической модификации с искаженной формой (октаэдры, у которых частично «срезаны» углы или грани). Такой материал в промышленности называется комовая сера. Моноклинная модификация серы представляет собой длинные прозрачные темножелтые игольчатые кристаллы, также растворимые в CS2. При охлаждении моноклинной серы ниже 96° С образуется более стабильная желтая ромбическая сера.

СВОЙСТВА


Самородная сера

Самородная сера жёлтого цвета, при наличии примесей — жёлто-коричневая, оранжевая, бурая до чёрной; содержит включения битумов, карбонатов, сульфатов, глины. Кристаллы чистой серы прозрачны или полупрозрачны, сплошные массы просвечивают в краях. Блеск смолистый до жирного. Твердость 1-2, спайности нет, излом раковистый. Плотность 2,05 -2,08 г/см3, хрупкая. Легко растворима в канадском бальзаме, в скипидаре и керосине. В HCl и H2SO4 нерастворима. HNO3 и царская водка окисляют серу, превращая её в H2SO4. Сера существенно отличается от кислорода способностью образовывать устойчивые цепочки и циклы из атомов.
Наиболее стабильны циклические молекулы S8, имеющие форму короны, образующие ромбическую и моноклинную серу. Это кристаллическая сера — хрупкое вещество жёлтого цвета. Кроме того, возможны молекулы с замкнутыми (S4, S6) цепями и открытыми цепями. Такой состав имеет пластическая сера, вещество коричневого цвета, которая получается при резком охлаждении расплава серы (пластическая сера уже через несколько часов становится хрупкой, приобретает жёлтый цвет и постепенно превращается в ромбическую). Формулу серы чаще всего записывают просто S, так как она, хотя и имеет молекулярную структуру, является смесью простых веществ с разными молекулами.
Плавление серы сопровождается заметным увеличением объёма (примерно 15 %). Расплавленная сера представляет собой жёлтую легкоподвижную жидкость, которая выше 160 °C превращается в очень вязкую тёмно-коричневую массу. Наибольшую вязкость расплав серы приобретает при температуре 190 °C; дальнейшее повышение температуры сопровождается уменьшением вязкости и выше 300 °C расплавленная сера снова становится подвижной. Это связано с тем, что при нагревании серы она постепенно полимеризуется, увеличивая длину цепочки с повышением температуры. При нагревании серы свыше 190 °C полимерные звенья начинают рушиться.
Сера может служить простейшим примером электрета. При трении сера приобретает сильный отрицательный заряд.

МОРФОЛОГИЯ


Самородная сера

Образует усечённо-дипирамидальные, реже дипирамидальные, пинакоидальные или толстопризматические кристаллы, а также плотные скрытокристаллические, сливные, зернистые, реже тонковолокнистые агрегаты. Главные формы на кристаллах: дипирамиды (111) и (113), призмы (011) и (101), пинакоид (001). Также сростки и друзы кристаллов, скелетные кристаллы, псевдосталактиты, порошковатые и землистые массы, налёты и примазки. Для кристаллов характерны множественные параллельные срастания.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ


Самородная сера

Сера образуется при вулканических извержениях, при выветривании сульфидов, при разложении гипсоносных осадочных толщ, а также в связи с деятельностью бактерий. Главные типы месторождений самородной серы — вулканогенные и экзогенные (хемогенно-осадочные). Экзогенные месторождения преобладают; они связаны с гипсо-ангидритами, которые под воздействием выделений углеводородов и сероводорода восстанавливаются и замещаются серно-кальцитовыми рудами. Такой инфильтрационно-метасоматический генезис имеют все крупнейшие месторождения. Самородная сера часто образуется (кроме крупных cкоплений) в результате окисления H2S. Геохимические процессы её образования существенно активизируются микроорганизмами (сульфатредуцирующими и тионовыми бактериями). Сопутствующие минералы — кальцит, арагонит, гипс, ангидрит, целестин, иногда битумы. Среди вулканогенных месторождений самородной серы главное значение имеют гидротермально-метасоматические (например, в Японии), образованные сероносными кварцитами и опалитами, и вулканогенно-осадочные сероносные илы кратерных озёр. Образуется также при фумарольной деятельности. Образуясь в условиях земной поверхности, самородная сера является всё же не очень устойчивой и, постепенно окисляясь, даёт начало сульфатам, гл. образом гипсу.
Используется в производстве серной кислоты (около 50% добываемого количества). В 1890 г. Герман Фраш предложил плавить серу под землёй и извлекать на поверхность через скважины, и в настоящее время месторождения серы разрабатывают главным образом путём выплавки самородной серы из пластов под землёй непосредственно в местах её залегания. Сера также в больших количествах содержится в природном газе (в виде сероводорода и сернистого ангидрида), при добыче газа она откладывается на стенках труб, выводя их из строя, поэтому её улавливают из газа как можно быстрее после добычи.

ПРИМЕНЕНИЕ


Сера входит в состав спичечной головки

Примерно половина производимой серы используется в производстве серной кислоты. Серу применяют для вулканизации каучука, как фунгицид в сельском хозяйстве и как сера коллоидная — лекарственный препарат. Также сера в составе серобитумных композиций применяется для получения сероасфальта, а в качестве заместителя портландцемента — для получения серобетона. Сера находит применение для производства пиротехнических составов, ранее использовалась в производстве пороха, применяется для производства спичек.


Сера (англ. Sulphur) — S

Молекулярный вес 32.06 г/моль
Происхождение названия Латинское sulfur (происходящее из эллинизированного написания этимологического sulpur), предположительно, восходит к индоевропейскому корню *swelp — «гореть»
IMA статус действителен, описан впервые до 1959 (до IMA)

КЛАССИФИКАЦИЯ


Strunz (8-ое издание) 1/B.03-10
Nickel-Strunz (10-ое издание) 1.CC.05
Dana (7-ое издание) 1.3.4.1
Dana (8-ое издание) 1.3.5.1
Hey’s CIM Ref. 1.51

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА


Цвет минерала жёлтый, серно-жёлтый, коричневато- или зеленовато-жёлтый, оранжевый, белый
Цвет черты бесцветный
Прозрачность прозрачный, полупрозрачный
Блеск смоляной, жирный
Спайность несовершенная по {001}, {110} и {111}
Твердость (шкала Мооса) 1.5 — 2.5
Излом неровный, раковистый
Прочность очень хрупкая
Отдельность отдельность по {111}
Плотность (измеренная) 2.07 г/см3
Радиоактивность (GRapi) 0

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА


Тип двухосный (+)
Показатели преломления nα = 1.958 nβ = 2.038 nγ = 2.245
Максимальное двулучепреломление δ = 0.287
Оптический рельеф очень высокий
Плеохроизм видимый
Рассеивание относительно слабое r<v
Люминесценция в ультрафиолетовом излучении не флюоресцентный

КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА


Точечная группа mmm (2/m 2/m 2/m) — ромбо-дипирамидальный
Пространственная группа Fddd
Сингония Ромбическая (орторомбическая)
Параметры ячейки a = 10.468Å, b = 12.870Å, c = 24.49Å
Двойникование Двойники по {101}, {011}, {110} довольно редки

Интересные статьи:

mineralpro.ru   28.07.2016  

Желтая сера применение. Как принимать серу от прыщей. Что такое сера и ее роль в организме

Уже немало лет сера считается важным компонентом для самых различных препаратов. Она известна своими целебными свойствами, а на основе этого вещества способна помочь решить многие проблемы.

Из чего состоит

Состав мази может отличаться в зависимости от рецептуры определенного производителя. Чаще всего она состоит из таких компонентов:

Последний является основным в данной мази. Попадая на кожу, препарат воздействует с органическими субстанциями, образуя кислоты и сульфаты, что дает терапевтический эффект. Это способствует ускорению регенерации, поэтому серную мазь используют от разных кожных заболеваний.

Действие мази

В аптеках выпускаются препараты с различным процентным содержанием вещества, от 5 – до 33%. Именно от количества серы и зависит оказываемый эффект.

5% — 10% – смягчает кожу, способствуя появлению новых клеток, заживляет небольшие ранки и воздействует на мелкие шрамы. За счет того, что клетки обновляются достаточно быстро, это делает способ особенно эффективным против отдельных заболеваний, сопровождающихся ороговением кожных покровов. Препарат не только смягчает ее, но и позволяет избавиться от зуда и раздражения. Он также позволяет избавиться от недостатков кожи и незначительных повреждений.

33% – оказывает раздражающее действие, что усиливает . Происходит подсушивание верхних слоев эпителия и заживление более глубоких ран и шрамов. Из-за более сильного воздействия необходима осторожность и правильное использование, чтобы избежать возможных осложнений.

Читайте также:

Как правильно использовать гель для десен Холисал, с какими заболеваниями рта помогает бороться?

Принцип применения и воздействие при различных болезнях

Серная мазь используется для местного применения. Ее наносят на проблемный участок для борьбы с возникшим заболеванием, предварительно очистив и высушив кожу. В зависимости от состава и содержания она способна оказывать различное действие благодаря существующим компонентам, помогая с возникшим недугом. Поэтому важным условием является соблюдение дозировок . Конкретное лечение устанавливает дерматолог или терапевт.

Читайте также:

Лекарства для сосудов головного мозга: чистка сосудов, снятие спазмов, народные рецепты

Возможные побочные эффекты и передозировка

Использование препарата при беременности и кормлении ребенка не запрещено, но перед началом применения необходимо проконсультироваться с лечащим врачом во избежания особых проблем. Детям назначают серную мазь с трех лет, но возможны случаи применения начиная с двух месяцев, при появлении чесотки и при малой концентрации вещества.

Стоит помнить, что вещество легко пачкает ткань. Поэтому необходимо позаботиться об осторожности применения. Во время лечения рекомендуется использовать одежду и постельное белье, которые не жаль будет выбросить, случайно испачкав.

Отличительным побочным эффектом может стать непереносимость компонентов препарата и аллергическая реакция на них. Возможно наличие определенных симптомов:

  • крапивница
  • опухание лица, горла или языка
  • головокружение и

При соблюдении правильной дозировки и продуманного использования случаи передозировки не замечались. Не стоит наносить серную мазь толстым слоем, что может привести к сильному высушиванию кожных покровов. Также, нельзя использовать ее на поврежденной коже.

Лекарственные препараты, содержащие серу

Сера содержится в некоторых препаратах, оказывающих противобактериальное и подсушивающее средство. Основными лекарственными средствами, содержащими серу, являются:

  • серная мазь
  • мазь Вилькинсона
  • Мозолин
  • Олиметин
  • Салипод
  • серно-дегтярная мазь
  • серно-саллициловая мазь
  • порошок солодкового корня

С давних времен человечество пользовалось серой, как важным компонентом для лечения. На данный момент существует множество . Но серная мазь отличается не только широким спектром воздействия, но и малой ценовой политикой. Это очень демократичное и полезное вещество.

Сен 24, 2016 Виолетта Лекарь

Из истории применения свойств серы человеком известно, что еще жрецы Древнего Египта использовали серу и ее соединения (сульфиды) для создания магической, таинственной обстановки, окуривая ее парами помещения культовых залов, где проводились религиозные обряды.

В некоторых клинических случаях лечение серой — действительно лучшее средство, возможности которого мы рассмотрим в данной статье.

Целебные свойства серы

Макроэлемент с

Что цвет ушной серы расскажет о вашем здоровье :: Инфониак

Что цвет ушной серы расскажет о вашем здоровьеЗдоровье

Наш организм –это цепочка взаимосвязанных между собой механизмов.

Сбой одного органа нередко приводит к сбою всей огромной системы. Поэтому очень важно тщательно следить за работой каждого органа в отдельности и вовремя распознать сигналы, которые нам посылает наш организм.

Нина Шапиро (Nina Shapiro), доктор медицинских наук, профессор Медицинской школы Дэвида Геффена в Калифорнийском университете Лос-Анджелеса и автор серии медицинских книги, утверждает, что следующая информация должна быть принята во внимание всеми теми, кто заботится о собственном здоровье.  

Смотрите также: Цвет ушной серы и Ваше здоровье — Видео


Функция ушной серы

2.jpg

Так, например, слизистая оболочка в ухе выполняет жизненно важную функцию: она защищает нежную кожу слухового прохода.

Более того, изменения в цвете или консистенции ушной серы могут дать подсказки общему состояния здоровья человека.

Лишь единицы обращают внимание на цвет и консистенцию собственного ушного секрета. И совершенно напрасно! Нередко изменение цвета ушной серы является симптомом того или иного заболевания.

Запомните, у здорового человека ушная сера, как правило, имеет несколько желтовато -медовый оттенок.

Читайте также: 50 оттенков жира: о чем расскажут его отложения в разных частях тела и как с этим бороться

Цвет ушной серы

Итак, благодаря обыкновенной ушной палочке, можно проверить здоровье ваших ушей, а также общее состояние организма.

Вот что расскажет цвет ушной серы и её консистенция о вашем здоровье:

Коричневый:

3.jpg

Коричневый цвет различных оттенков не является признаком каких-либо проблем со здоровьем.

Ушная сера коричневого оттенка -это норма, — утверждают специалисты. Кроме того, вязкая, немного липкая консистенция также свидетельствует о том, что с вашими ушами всё в порядке.

Чёрный:

Однако коричневый не единственный «нормальный» цвет. По мнению докторов, поскольку ушной воск выделяется кожными железами, разные типы кожи производят разные виды воска.

В целом, ушные раковины людей с более темным цветом кожи имеют тенденцию производить более темную серу –говорят специалисты.

Однако в некоторых случаях ушная сера черного цвета свидетельствует о сильном загрязнении окружающей среды. Например, если вы живете рядом с угольными шахтами или же атмосфера в вашем городе очень загрязненная, вы можете обнаружить, что ваша ушная сера вдруг стала ближе к черному оттенку.

Вступая в контакт с загрязненным воздухом, сера окисляется. Этим и объясняется столько радикальный оттенок, который пугает многих.

В этом случае беспокоиться не следует. А вот если окружающая среда, в которой вы живете, довольно хорошая и экологически чистая, тогда вам стоит обратиться к врачу.

Белый, сухой и облупленный:

4.jpg

Как уже было сказано выше, врачи утверждают, что разные оттенки кожи могут давать серу разного цвета.

У некоторых людей эта сера белого оттенка и легкой консистенции, которая чем-то напоминает отшелушенную кожу.

Читайте также: 6 опасных признаков того, что может произойти внезапная остановка сердца

Специалисты говорят, что такая консистенция является нормой и не свидетельствует о серьёзных проблемах со здоровьем.

Водянистая ушная сера:

7.jpg

А вод водянистая жидкая консистенция ушной серы –это явный сигнал того, что вам срочно нужно бежать к врачу.

Это может свидетельствовать об инфекции наружного уха (наружном отите) или возникшая ситуация также может быть признаком того, что у вас лопнула барабанная перепонка, и из среднего уха просачивается жидкость.

Как правило, при наружном отите человек испытывает болезненные ощущения. А вот если сера водянистая, но при этом, вы не испытываете сильных болей, скорее всего, имеет место быть повреждение барабанной перепонки.

В любом случае это повод посетить врача.

Зеленый:

6.jpg

Если на ватной палочке осталась сера зеленого цвета, это, как правило, признак более серьезной инфекции. Столь странный оттенок может свидетельствовать об инфекции среднего уха, а также о ряде других серьёзных заболеваний.

В самое ближайшее время стоит обратиться к врачу, который приступит к незамедлительному лечению.

Серый:

А вот бледно-серый цвет серы означает другой тип инфекции. Если вы думаете, что грибок может возникнуть только на ногтях, вы глубоко ошибаетесь. Грибок также может появиться и в ушах.

Как правило, грибок характеризуется изменением цвета ушной серы. Она становится серого цвета и мягкой консистенции, похожей на сыр фета или пасту.

По словам врачей, этот тип инфекции распространен, особенно летом после купания в бассейнах или водоёмах. Симптомы этой инфекции похожи на отит и обычно вызваны попаданием влаги в ушную раковину.

Поскольку идеальная среда обитания любого грибка –это влажность, то попадание воды в ухо может спровоцировать появление грибка.

В этом случае срочно обратитесь к врачу, которые после тщательного осмотра выпишет вам противогрибковые средства.

Кровяные выделения:

5.jpg

Кровяные выделения из уха могут быть вызваны несколькими причинами. Но любая из них причин требует незамедлительного обращения к врачу.

Кровь в ушном канале может свидетельствовать как о царапине, так и о серьёзных заболеваниях, а также быть признаком серьёзных инфекций.

Кроме того, кровяные выделения может спровоцировать резкий перепад давления. Иногда мы видим аквалангистов, ныряющих со скал в большие водоёмы или же парашютистов, прыгающих с большой высоты. Нередко столь резкий перепад давления вызывает разрыв барабанных перепонок, и это может спровоцировать кровотечение.

8.jpg

Неприятный запах:

Ушная сера у здорового человека не обладает ярко выраженным запахом.

Однако, если речь идет об инфекции, запах серы меняется. Врачи утверждают, что если это бактериальная инфекция, вы почувствуете ярко-выраженный рыбный запах. Грибковые инфекции, также «пахнут» специфически.

Отсутствие серы:

У некоторых людей ушные железы вырабатывают серу в очень ограниченных количествах. Создается впечатление, что этой серы и вовсе нет. Однако, не стоить бить тревогу, в этом нет ничего страшного.

Излишняя выработка серы:

hiking - 2019-03-17T124835.163.jpg

С другой стороны, врачи говорят, что у других эта самая ушная сера производится в очень больших количествах.

В этом случае может понадобиться помощь врачей, чтобы профессионально аккуратно очистить уши от излишнего скопления серы. В таком случае следует посещать специалиста несколько раз в год.

Кроме того, следует понимать, что усиленное выделение серы может усиливаться с возрастом, так как с годами наши уши ставятся больше в размерах, соответственно и выработка серы происходит активнее, чем в молодости.

Цвет ушной серы и Ваше здоровье

Сера

Электронное строение атома.
Сера относится к элементу, находящемуся в VI-й группе главной подгруппы периодической системы Д.И.Менделеева. Его электронная конфигурация атома 1s22s22p63s23p4

Нахождение в природе.

В обычных условиях сера представляет собой лёгкие, жёлтые кристаллы, нерастворимые в воде, но хорошо растворимые в сероуглероде. Кристаллическая решётка серы – молекулярная, в узлах которой находится  циклическая молекула S8. Сера имеет ряд аллотропных модификаций.

Вышеуказанная форма серы называется моноклинной серой, при охлаждении которой переходит в устойчивые кристаллы ромбической серы.

Если расплавленную серу влить в холодную воду, то образуется ещё одна аллотропная модификация – пластическая сера. Температура кипения серы  +445оС. В парах расплавленной серы содержатся молекулы S8, S6, S4, S2. 

В природе сера встречается в трёх формах:

1) Самородная сера

2) Сульфидная сера:

FeS2 – серный или железный колчедан, пирит.
CuS – медный блеск.
CuFeS2 – халькопирит или медный колчедан.
PbS – свинцовый блеск.
ZnS – цинковая обманка.
HgS – киноварь.

3) Сульфатная сера:

CaSO4x2h3O – гипс.
CaSO4xh3O – алебастр.
Na2SO4x10h3O – глауберова соль.
MgSO4x 7h3O – горькая соль.

Химические свойства.

1. Свойства простого вещества.

Сера может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. Окислителем сера является в первую очередь по отношению к металлам:

S + 2Na = Na2S
S + Ca = CaS
3S +2Al = Al2S3

В качестве окислителя сера проявляет свои свойства и при взаимодействии с неметаллами:

S + h3 = h3S
3S + 2P = P2S3 
2S + C = CS2

Однако с неметаллами, имеющими электроотрицательность бóльшую, чем у серы, она реагирует в качестве восстановителя:

S +3F2 = SF6
S + Cl2 = SCl2

Сера реагирует со сложными веществами, как правило, окислителями. Причём азотная кислота окисляет её до серной кислоты:

S + 6HNO3 = h3SO4 + 6NO2 + 2h3O

Другие окислители окисляют серу до степени окисления (+4):

S + 2h3SO4 = 3SO2 + 2h3O
3S  + 2KClO3 = 3SO2 + 2KCl

По механизму реакции ДИСПРОПОРЦИОНИРОВАНИЯ сера реагирует с щелочами. В процессе этой реакции образуются соединения серы (-2) и (+4):

3S + 6KOH = K2SO3 + 2K2S + 3h3O

Непосредственно с водой сера не реагирует, однако при нагревании подвергается дисмутации в атмосфере водяного пара.

Сера может быть получена в процессе реакций:

SO2 + 2CO = S + 2CO2
Na2S2O3  +  2HCl  =  S  +  SO2  +  2NaCl  +  h3O

2. Соединения серы (-2).

У серы в степени окисления (-2) соединения называются сульфидами. Это бинарные соединения, в которых одним из элементов является металл: Na2S, ZnS, Al2S3, PbS2 и др.

Соединение серы (-2) с водородом называется сероводород – h3S. Сероводород – газ без цвета, неприятного запаха, тяжелее воздуха, очень ядовит, мало растворим в воде. Сероводород можно получить различными способами. Oбычно, в лаборатории, сероводород  получают,  действуя на сульфиды сильными кислотами:   

FeS + 2HCl = FeCl2 + h3S

Для сероводорода  и его солей характерны восстановительные свойства:

h3S + SO2 = 3S + 2h3O

В указанной реакции  сера образуется по механизму конпропорционирования ( из двух атомов серы, имеющих различные степени окисления (-2) и  (+4) образуется соединение серы со степенью окисления (0).

SO2 + 2CO = S + 2CO2
Na2S2O3 + 2HCl = S + SO2 + 2NaCl + h3O

В лаборатории сероводород получают:  

FeS + 2HCl = FeCl2 + h3S

При сгорании в кислороде он образует различные продукты:

2h3S + O2 =  2h3O + 2S (недостаток кислорода)
2h3S + 3O2 = 2h3O + 2SO2 (избыток кислорода)

Cероводород легко окисляется галогенами, оксидом серы, хлоридом железа (III):

h3S + Cl2 = 2HCl + S
2h3S + SO2 = 2h3O + 3S
h3S + 2FeCl3 = 2FeCl2 + S + 2HCl

На воздухе сероводород окисляет серебро, чем и объясняется почернение серебряных изделий со временем:

2h3S + 4Ag + O2 = 2Ag2S + 2h3O

Водные растворы сероводорода являются слабой кислотой. Диссоциирует в две стадии, образует два типа солей: гидросульфиды и сульфиды:

h3S ↔ HS-1 + H+
HS-1 ↔ H+ + S-2

Сульфиды большинства металлов нерастворимы и имеют различную окраску. Это является фактором, благодаря которому можно распознавать те или иные катионы в растворах:

Чёрные – HgS, Ag2S, PbS, CuS, FeS, NiS;

Коричневые – SnS, Bi2S3;

Оранжевые – Sb2S3, Sb2S5;

Жёлтые – As2S3, As2S5, SnS2, CdS;

Розовые — MnS

Белые – ZnS, Al2S3, BaS, CaS;

Cульфиды в водной среде проявляют восстановительные свойства, обычно окисляясь до серы: 

3h3S + 2KMnO4 = 3S + 2MnO2 + 2KOH + 2h3O

h3S  + 2HNO3  =  S + 2NO2 + 2h3O
3h3S + 2FeCl3 = S + FeS + 6HCl
h3S + J2 = S + 2HJ

При взаимодействии с более сильными окислителями сульфиды окисляются до соединений со степенью окисления (+6):

h3S + 4h3O + Cl2 = h3SO4 + 8HCl
MnS + 3HNO3 =  MnSO4 + 8NO2 + 4h3O
PbS + 4h3O2 = PbSO4 + 4h3O

3. Соединение серы (+4).

Из соединений серы со степенью окисления (+4) наиболее характерны оксид серы (SO2) или сернистый газ и сернистая кислота (h3SO3) и её соли. Оксид серы представляет собой газ с резким запахом, бесцветный, тяжелее воздуха, хорошо растворяется в воде. Получают при неполном горении сероводорода или при окислении сульфидов. В лаборатории его получают  при взаимодействии меди с концентрированной серной кислотой:

Cu + h3SO4 = CuSO4 + SO2 + h3O
Na2SO3 + 2HCl = 2NaCl + SO2 + h3O

Для оксида серы (+4) характерны как окислительные:

SO2 + h3S = 3S + 2h3O

так и восстановительные свойства:

2SO2 + O2 = 2SO3  
2SO2 + 2h3O + Br2 = h3SO4 + 2HBr
SO2 + Cl2 = SO2Cl2
SO2 + 2HNO3 = h3SO4 + 2NO2

Оксид серы (+4) – типичный кислотный оксид, он реагирует с основания-ми с образованием солей, с водой образует сернистую кислоту:

SO2 + 2NaOH = Na2SO4 + h3O
SO2 + h3O = h3SO3

Сернистая кислота – слабая кислота, диссоциирует в две стадии, образует два типа солей: кислые — гидросульфитыи  средние —сульфиты :

h3SO3 ↔ HSO3 + H+
HSO3↔ SO32- + H+

Соли сернистой кислоты неустойчивы, разлагаются при действии более сильных кислот и при нагревании:

Na2SO3 + HNO3 = 2NaNO3 + SO2 + h3O 
K2SO3 = K2O + SO2

В растворах сульфит-ионы проявляют чаще всего восстановительные свойства:

Na2SO3 + 2KOH + KMnO4 = Na2SO4 + 2K2MnO4 + h3O

4. Соединения серы (+6)

Из соединений серы в степени окисления (+6) наиболее характерны оксид серы — SO3  или серный ангидрид и  h3SO4 — cерная кислота. SO3 — бесцветный газ с характерным  резким запахом, тяжелее воздуха, хорошо растворим в воде. 

Оксид серы (+6) получают окислением оксида серы (+4) в присутствии катализатора и высоком давлении:

2SO2 + O2 = 2SO3
SO3 + h3O = h3SO4

Оксид серы (+6) является сильным окислителем:

SO3 + 2KJ = J2 + K2SO3
SO3  +  h3S = 4SO2 + h3O2
5SO3 + 2P = P2O5 + 5SO2

Кроме того, он проявляет кислотные свойства, так как является кислотным оксидом:

SO3 + ZnO = ZnSO4
SO3 + KOH = KHSO4
SO3 + 2KOH = K2SO4 + h3O

Серная кислота, её соли.

Серная кислота  представляет собой бесцветную маслообразную жидкость, максимальная плотность которой 1,84 г/мл. Исходным сырьём для получения серной кислоты является серный колчедан или пирит:

4FeS2  +  11O2  =  2Fe2O3  +  8SO2

Далее, под воздействием катализатора —  V2O5 происходит окисление оксида серы (+4) до оксида серы (+6):

2SO2  +  O2  =  2SO3

Полученная безводная серная кислота называется олеум, т.к. в действительности, оксид серы (+4) растворяют в 98%-ной серной кислоте.

SO3  +  h3O  =  h3SO4

Концентрированная серная кислота проявляет сильное водоотнимающее действие. Это свойство положено в основу многочисленных химических процессов, особенно в органической химии (получение спиртов, простых и сложных эфиров, альдегидов и т.д.). Концентрированная серная кислота является сильным окислителем.  Например, при взаимодействии с просты-ми веществами, она окисляет их до кислот или оксидов:

2P + 5h3SO4 = 2h4PO4 + 5SO2 + 2h3O
C + h3SO4 = 2SO2 + CO2 + 2h3O

При обычной температуре она окисляет галогенводороды и сероводород:

h3SO4  +  8HJ  =   4J2  +   h3S  +  4h3O
h3SO4  +  2HBr  =  Br2  + SO2  +  2h3O 
h3SO4  +  h3S  =   S   +   SO2  +   2h3O  

Серная кислота термически устойчива и не летуча, поэтому способна вытеснять другие кислоты из их солей:

h3SO4  +  KClO3  =  KHSO4  +  HClO4

Cерная кислота диссоциирует в две стадии, образует два типа солей:

кислые – гидросульфатыи средние – сульфаты:

h3SO4 ↔  HSO4  +  H+

HSO4  ↔ SO42  +   H+

Серная кислота проявляет свойства, характерные для остальных кислот: она реагирует с металлами, оксидами металлов, гидроксидами, солями слабых кислот. Качественной реакцией на сульфат-ионы в растворах является взаимодействие её с ионами бария Ва2+, в результате чего выпадает белый осадок:

Ba2+  +  SO42-  =  BaSO4

При прокаливании сульфаты разлагаются на различные классы соединений в зависимости от металла, входящего в состав соли. Сульфаты щелочных металлов плавятся без разложения. Сульфаты металлов средней активности разлагаются на соответствующие оксиды:

ZnSO4  =  ZnO  +  SO3

Сульфат железа (II) разлагается по механизму внутримолекулярной ОВР:

4FeSO4  =  2Fe2O3  +  4SO2  +  O2

Сульфаты наиболее тяжёлых или малоактивных металлов разлагаются с образованием простых веществ – металла и кислорода:

HgSO4  =  Hg  +  SO2  +  O2

Некоторые сульфаты, являясь окислителями, реагируют с простыми веществами:

CaSO4  +  C  =  CaO  +  SO2  +  CO
BaSO4  +  4C  =  BaS  +  4CO

Большое значение в промышленности, лабораторных исследованиях имеет взаимодействие серной кислоты с металлами. Эта тема заслуживает особого внимания, т.к. образуются различные продукты реакции в зависимости от положения реагируемого металла в ряду напряжений, степени разбавленности кислоты, температуры, катализаторов.

Разбавленная серная кислота с металлами, стоящими в ряду активности до водорода, при обычной температуре образует соль и водород:

h3SO4 + Zn = ZnSO4 + h3

Разбавленная кислота не реагирует с металлами, стоящими в ряду активности после водорода (медь, серебро, ртуть), но концентрированная кислота образует с ними соль, оксид серы (+4) и воду:

h3SO4 + Cu = CuSO4 + SO2 + h3O

Такие же продукты реакции концентрированная серная кислота образует при взаимодействии с металлами, стоящими в ряду активности до водорода:

2h3SO4 + Zn = ZnSO4 + SO2 + 2h3O

Однако, концентрированная серная кислота реагирует не со всеми металлами. Алюминий, железо, свинец и олово она пассивирует с образованием на их поверхности тонких оксидных плёнок, предотвращающих дальнейшее растворение металла:

h3SO4 + Al = Al2O3 + SO2 + h3O

Активные щелочные и щелочноземельные металлы могут образовывать с разбавленной кислотой не только водород. Например, магний с очень разбавленной серной кислотой на холоду образует соль, серу и воду: 

h3SO4 + Mg = MgSO4 + S + h3O

Натрий при обычной температуре с очень разбавленной серной кислотой образует соль, серу и воду: 

h3SO4  + Na = Na2SO4 + S + h3O,

а при охлаждении образует сероводород: 

h3SO4 + Na  = Na2SO4 + Н2S + h3O

Соли серной кислоты находят большое применение в промышленности, сельском хозяйстве, в быту.

Na2SO4x 10h3O – глауберова соль, применяется в медицине в качестве слабительного,
(Nh5)2SO4 – азотное удобрение для сельского хозяйства,
CaSO4 – безводный гипс, применяется в строительстве.
CaSO4x 2h3O – водный гипс,
2CaSO4 xh3O – алебастр, продукт получения гипса,
MgSO4 – горькая соль, применяется в медицине как  слабительное и гипотензивное средство,
BaSO4 –  баритова каша, средство, применяемое как рентгеноконтрастное средство.
CuSO4 x 5h3O – медный купорос, применяется в строительстве,
FeSO4x 7h3O – железный купорос,
ZnSO4 x 7h3O – цинковый купорос,
KАl(SO4)2 x 12h3O – алюмокалиевые квасцы.

© blog.tutoronline.ru, при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.

Желтая сера — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Желтая сера

Cтраница 1

Желтая сера получена конденсацией паров серы при пониженном давлении на холодную т поверхность при — — 78 С. При температуре — 100 все низкотемпературные формы превращаются в этот аллотроп.  [1]

Из смеси желтой серы и серых железных опилок образуется светло-серый порошок. Если исследовать эту смесь под микроскопом, то можно увидеть в ней неизменившиеся частицы серы и железа, перемешанные друг с другом.  [2]

Так, например, желтая сера образует в кристалле гофрированные кольца из восьми атомов. Иначе говоря, в кристалле видна молекула серы из восьми атомов. Красная сера тоже состоит из таких колец, однако повернуты они друг к другу совсем иначе.  [3]

Так, напр, твердая желтая сера, нагретая до 250 и затем вылитая в холодную воду, дает по охлаждении мягкое бурое видоизменение. Случай изомерии показывает возможность перемещений внутри тела и зависит от иного сложения тех же начал; это подобно тому, что из данного числа шаров можно сложить фигуры и формы различного вида.  [4]

Так, например, твердая желтая сера, нагретая до 250 и затем вылитая в холодную воду, дает по охлаждении мягкое бурое видоизменение.  [5]

Примером неоднородных смесей могут служить очень хорошо смешанные порошки желтой серы и железа серого цвета. На первый взгляд может показаться, что мы имеем дело с однородным веществом. Однако, пользуясь микроскопом, легко уста.  [6]

Как разбавленная, так и концентрированная серная кислота разлагает тиосульфаты с выделением желтой серы.  [7]

Как ( разбавленная, так и концентрированная серная кислота разлагает Тиосульфаты с выделением желтой серы.  [8]

Перегревы и переохлаждения кристаллов объясняются трудностью преобразования одного порядка в другой в условиях крайней тесноты. Желтая сера должна при 95 5 С превращаться в красную.  [9]

Еще лучше наблюдать это явление, если нагретый кристалл турмалина посыпать порошком из смеси серы и сурика, которые при трении электризуются. Желтая сера и красный сурик разделяются, притягиваясь к двум концам кристалла и показывая тем самым, что электрические заряды на концах противоположны по знаку. Изящным способом демонстрации пиро-эффекта является также охлаждение кристалла в дьюаровском сосуде с жидким азотом; на концах кристалла, вынутого из дыоара, нарастает борода из ледяных кристалликов: водяные пары из воздуха конденсируются на заряженных концах кристалла.  [10]

Перегревы и переохлаждения кристаллов объясняются трудностью преобразования одного порядка в другой в условиях крайней тесноты. Желтая сера должна при 95 5 С превращаться в красную.  [11]

Сера характеризуется большим числом аллотропических видоизменений. При температуре ниже 95 6 существует обычная желтая сера с удельным весом 2 07, температурой плавления 112 8, кристаллизующаяся в ромбической системе — ромбическая сера. Выше 95 6 существуют почти бесцветные кристаллы моноклинической системы с удельным весом 1 96 и температурой плавления 119 — так называемая призматическая сера.  [13]

Езовой диаграмме ( см. рис. 36.5), должна превратиться в красную, i самом деле это не происходит, и дальнейший нагрев до 113 С приведет к ее плавлению. При охлаждении расплавленной серы ниже 113 С она образует красные кристаллы, однако при их дальнейшем охлаждении ниже 110 С до комнатных температур они сразу в желтую серу не перейдут. Потребуется значительное время, порядка суток, пока красные кристаллы превратятся в желтый порошок.  [14]

Особенно интересны задержки превращений кристалл — кристалл. Здесь задержка может быть осуществлена, так сказать, в обе стороны. Желтая сера должна при 95 5 С превращаться в красную.  [15]

Страницы:      1    2

Сера / Гельтек-Медика corporate blog / Habr

Сера сотни лет назад ассоциировалась практически исключительно с вулканами, адскими котлами и грешниками. Потом была эпоха пороха. А с началом научно-технической революции вдруг появилась вулканизация каучука, производство боевых отравляющих веществ, синтез полимеров, лекарственные препараты и другие атрибуты современной цивилизации.

Полимеры и лекарства — это про нас. Мы занимаемся медицинскими средствами и используем органически связанную серу, которая убивает клеща демодекса.

Ещё сера горит в ультрафиолете, поэтому многие датчики пожара не детектируют её воспламенение. Это важно для защиты производств.

Горение


500 лет сера была основным компонентом почти единственного взрывчатого вещества, доступного человеку. Сера в порошкообразном виде достаточно взрывоопасна и поэтому входила в состав дымного пороха. На воздухе сера горит, образуя сернистый газ — бесцветный газ с резким запахом. Газ довольно ядовитый и при контакте с водой в лёгких превращается в сернистую кислоту. Именно на этом свойстве основан метод быстрой очистки от различных вредителей овощехранилищ, амбаров и подвалов. В помещении зажигается серная шашка, и через несколько часов никого живого там не остаётся.

Сера также известна своим соединением — сероводородом, который имеет характерный запах тухлых яиц. Точнее, это яйца им пахнут при разложении. Образуется при гниении белков, которые имеются в составе (только тех, которые содержат в составе серосодержащие аминокислоты метионин или цистеин). Этот газ образуется в больших количествах при разложении органики и потому особенно часто встречается в различных канализационных коллекторах вместе с метаном. Метан нетоксичен и не представляет опасности при дыхании, пока не вытеснит кислород. А вот сероводород крайне токсичен. Причём он вызывает отказ обонятельных рецепторов, его запах перестаёт ощущаться. Люди, которые спускаются в колодцы, различные канализационные люки, теряют сознание через пару вдохов и быстро умирают.

Характерный случай — отравление угарным газом.

А вот что будет, если поджечь такой люк:


Им ещё повезло в сравнении с кандидатами в космонавты:


Ушная сера


То, что вы можете достать из уха, на самом деле серы как таковой не содержит. Просто латинское название cerumen похожее. Вырабатывается серными (церуминозными) железами и состоит из белков, жиров, свободных жирных кислот и минеральных солей. Основная функция — защита от пыли, бактерий, грибков и прочих недружелюбных организмов.

Ароматы меркаптана


Это тиолы. Они пахнут. Если хранить их в герметичном сейфе в сосудах с крышкой, а поверх положить двойной пакет, не поможет. Примерно так пахнет скунс, пролежавший на жаре две недели. Отмыть запах от рук практически невозможно.

Одно из самых распространённых применений тиолов — одорация бытового газа. Метан, бутан и пропан совершенно не пахнут, а установка датчиков их утечки довольно дорогое удовольствие. Было найдено простое решение — газ должен неприятно пахнуть. Причём количество меркаптана там совсем мизерное — 10−7−10−8 моль/л.

Как сифилис лечили малярией


Спирохета имеет четыре подвида и вызывает не только известный всем сифилис, но и менее известные заболевания, такие как фрамбезия, пинта и беджель. Фрамбезия так вообще распространяется контактным способом и поражает преимущественно детей. Довольно неплохо лечится пенициллинами и макролидами, поэтому очаги присутствуют преимущественно в бедных тропических странах. Трепонемы — это чистый антропоноз, то есть носителями могут быть только люди. Они успешно паразитируют на нас уже как минимум 1,2 миллиона лет. Это сейчас сифилис довольно быстро и без особых проблем лечится, а раньше особо любвеобильные личности за несколько лет постепенно превращались в ходячих зомби. Антибиотики широко распространились только во время Второй мировой войны но лечить сифилис хоть чем-то требовалось задолго до этого. Врачи регулярно проводили эксперименты, иногда даже на себе. Джон Хантер, например, для проверки своих гипотез добровольно заразил себя сифилисом и гонореей. Следуя традициям своего времени, он сумел вылечиться довольно токсичными препаратами ртути и прижиганиями.

Довольно неожиданное решение проблемы пришло из другой области — психиатрии. Там тоже с лечением пациентов было всё сложно и новые методы изобретались с завидной регулярностью. Австрийский психиатр Юлиус Вагнер-Яурегг после долгих экспериментов предложил методику лечения психозов высокой температурой. Как выяснилось, бледная трепонема тоже очень плохо переносит гипертермию и быстро гибнет.

Пациента, больного сифилисом, заражали заодно ещё и малярией. Через несколько недель тяжёлой лихорадки трепонема погибала, а как бороться с малярией, уже знали — хинин и метиленовый синий. Немного позднее для создания искусственной лихорадки стали применять уже знакомую нам серу в виде суспензии на персиковом масле — сульфозин. Инъекция подобной смеси в мышцы бедра вызывала подъём температуры до 39–40 °C и крайне болезненные ощущения в месте укола. Спустя годы появились антибиотики, но пиротерапия закрепилась в других областях медицины — в частности, в определённом проценте случаев была описана положительная динамика у пациентов с шизофренией. Сейчас от сульфозина отказались и чаще всего используют липополисахарид возбудителя брюшного тифа. В основном для перевода хронических инфекционных заболеваний в острую фазу для эффективного лечения.

Вот похожий метод лечения триппера, который приводит Николай Никулин в книге «Воспоминания о войне»:

«Столкнувшись с эпидемией венерических заболеваний, медики сперва растерялись. Лекарств мало, специалистов и того меньше. Триппер лечили варварским способом: впрыскивали в ягодицу больного несколько кубиков молока, образовывался нарыв, температура поднималась выше сорока градусов. Бацилла, как известно, такого жара не выносит. Затем лечили нарыв. Иногда это помогало. С сифилитиками было хуже. Мне рассказывали, что их собрали в городе Нейрупин в специальном лагере и некоторое время держали за колючей проволокой в ожидании медикаментов, которых ещё не было».

Сера в косметологии


Сера — один из важнейших биогенных элементов: входит в состав некоторых аминокислот (цистеин, метионин), витаминов (биотин, тиамин) и ферментов. Работает в качестве сшивки, образуя дисульфидные мостики и формируя третичную структуру белка. Один килограмм человечины содержит около двух граммов серы.

Без неё невозможен нормальный рост волос, так как их структурные белки имеют в своём составе серосодержащий метионин.

А ещё её любят косметологи. И бабушки, которые уверены, что эффект от мази прямо пропорционален её запаху. Серосодержащие гели и мази обладают выраженным антисептическим и противопаразитарным эффектом. При взаимодействии серы с органическими веществами образуются сульфиды и пентатионовая кислота, которые и придают ей эти свойства.

Помните этих милых клещей, которые живут в вашей коже? Вот именно они и начинают грустно погибать от голода из-за того, что сера меняет характеристики кожного сала. Заодно проявляется её противомикробный эффект из-за подавления роста бактериальной микрофлоры. Мы специально разработали для этого сбалансированный по своему составу гель «Демотен», который, с одной стороны, даёт нужный лечебный эффект, а с другой стороны, почти не даёт побочных аллергических эффектов, как суровые пахнущие серные суспензии. А ещё мы используем её в средстве «Блефарогель 2», но только уже для ухода за кожей век. Она нежная, поэтому состав тоже подобран очень деликатный.

Сера может вызывать аллергию, хотя и довольно редко, но при работе с ней надо очень точно знать, с какими её соединениями нужно выходить в готовый продукт. Эта часть истории уже коммерческая тайна, и, насколько мы знаем, в направлении гелей для кожи век мы пока одни из лучших в мире. Опять же, спасибо науке СССР: большинство наших разработок — это продолжение тем полимеров советского НИИ, откуда мы все вышли.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о
2020 © Все права защищены.