Има всички основания да се смята, че хората са поставяли сяра в митичния подземен свят много преди изобретяването на която и да е структурирана религия. Този минерал в родния си вид бе открит от невероятно отдавна от човека и в продължение на много векове питащите умове се стремяха да намерят - и го направиха! - използването на сяра.

Явно родната сяра е била част от така наречения „гръцки огън“ - самозапалващ се катранен състав, който успешно се използва във военните дела. Измисляйки барут, китайците не биха могли да се справят без сяра. Лекарите от миналото - както между другото, съвременната медицина - широко използват различни серни съединения.

Смъртта на Плиний Старши, известният историк, съвременник на Христос, се случи от сяра ... През 79-ата година Плиний стана свидетел на изригването на Везувий. По време на евакуацията на местните жители Плиний дишал с вулканичен газ, пълен със сероводород и кисел гази, неспособен да устои на развитата астматична атака, наредил на роба да се самоубие.

Сяра в природата

В съвременната наука има няколко хипотези за образуването на серни залежи - освен това взаимно изключващи се. Високата химическа активност на елемента предполага многократното му свързване и освобождаване по време на образуването на горните слоеве на земната кора - но не е известно как точно протичат реакциите.

Учените изучават различни версии за заместване на елементите в скалите на земната кора, което води до отделянето и натрупването на сяра. Обаче няма окончателно разбиране за законите на появата на самородна и рудна сяра.

Физични и химични свойства на сярата

Поведението на сярата при нагряване е много необичайно. Разтопената сяра (t ≥ 113 ° C), излята в студена вода, се превръща в гумена пластмасова маса. Необходими са няколко дни, за да започнат процесите на кристализация в сярната маса.

Загряването на сяра до температури доста над температурата на топене води до увеличаване на вискозитета на веществото. "Уплътняването" започва при 155 ° C, а при 187 ° C сярата става почти твърда. Само при 300 ° C сярата се връща към сяра, а при 445 ° C кипи (здравей на грешниците).

Загрята до газообразно състояние, сярата продължава да удивлява със своите свойства. При сравнително ниски температури в молекулата газообразна сяра   съдържа осем атома. Когато се достигне почти двойна точка на кипене, два атома остават в летливата сярна молекула. Сярата се превръща в монотомен газ само при 1700 ° С.

Производство на сяра

Вярно е, че температурата на топене на сярата е почти 13 ° C по-висока от точката на кипене на водата, но снабдяването на разтвора под високо налягане решава проблема. Резултатът от прилагането на процеса беше получаването на достатъчно чиста сяра на първия етап на производство.

През ХХ век е предложен метод за топене на сяра, разположена под земята, чрез високочестотни токове, последвано от извличане на стопилката през кладенците. Инжектирането на горещ сгъстен въздух в серните слоеве помага да се вдигне втечнения минерал.

У нас е разработен изключително рационален метод за експлоатация на серни залежи. Подземното находище се запалва, серен диоксид се изпомпва на повърхността, който след това се транспортира до химически заводи чрез тръбопроводи.

Употреба на сяра

Сярна киселина се използва широко в промишлеността. Минералната сяра е добре известен и ефективен активатор на фосфатни торове. Високоскоростна обработка на метали - и това не става без сяра! Емулсиите, използвани за смазване и охлаждане на детайлите, понякога една пета се състои от сяра!

Между другото, сярният прах е първото средство за дезинфекция на живачни разливи. При контакт на живак и сяра се образува метален сулфид, който отдавна се нарича цинабър и е много стабилно вещество. Живакът не се изпарява от кинобар - затова просто опрашване на сивото място на разлива на живак е достатъчно, за да се елиминира рискът от отравяне чрез живачни пари.

Сярата е химичен елемент, разположен в периодичната система на Менделеев под номер 16 и е обозначен със символа S (от лат. Сяра). Елементарният характер на сярата е установен през 1777 г. от френския учен и химик Антоан Лавоазие. Сярата се вари при температура 444 градуса по Целзий. При топене той преминава от твърдо в течно състояние, като постепенно променя цвета си, в зависимост от градацията на температурата на топене. Например, достигайки маркировка от 160 градуса по Целзий, този химичен елемент променя цвета си от жълт до кафяв, а при нагряване до марка от 190 градуса цветът се променя в тъмно кафяв. Достигайки температурния режим от 190 градуса, сярата губи вискозитета на структурата, като постепенно става по-течна. И накрая, течен елемент става, когато се нагрява до 300 градуса.

Освен че може да премине от твърда в течна, сярата има и редица други интересни характеристики. Така че, той има отрицателна топлопроводимост и изобщо не провежда електрически ток. Той изобщо не се разтваря във вода, но е отлично разтворим в течности, които нямат водни молекули в структурата си (например в амоняк). Той взаимодейства добре с разтворители и въглероден дисулфид, които се характеризират с органична природа. Също така, химическа жар може да се добави към описанието на сяра. По своето естество сярата е активна и може перфектно да влезе в химическа реакция при нагряване с който и да е химически елемент. Може да взаимодейства с вещества като:

•   - при стайна температура, реагира с нея;
• с метали - създава сулфиди и в същото време е окислител;
• кислород - нагряване до температура 280 градуса по Целзий, образува комбинация от оксиди;
• флуор - в тандем с това вещество сярата се проявява като редуциращ агент;
• фосфор или въглерод - при липса на подаване на въздух сярата се проявява като окислител.

Историческа информация

Химичният елемент сяра, в своето родно състояние или под формата на серни съединения, е бил известен на човечеството преди много хиляди години. Уникалните му свойства се споменават не само в светите страници на Библията и Тората, но и в стиховете на Омир и други източници. Поради свойствата си сярата се е използвала във всички видове обредни и религиозни обреди. Сярата беше един от важните компоненти на „свещения“ тамян, който се използваше както за прогонването на духовете, така и за привличането им. Използвал се е за „заглушаване на онези, които дошли“, използвайки сяра във връзка с живак, древните шамани вярвали, че в състояние на изгаряне е в състояние да отблъсква и прогонва демони, духове и други нечисти сили.

Сярата се превърна в неразделна част в създаването и използването на "гръцкия огън", използван при създаването на запалителни смеси за военни цели. В Китай, около 8-ми век, сярата се използва като пиротехника, точната й формула е забранена, разпространението й е наказуемо със смърт.

Смятало се, че сярата (като начало на горимост) и живакът (като символ на началото на металичността) са основните компоненти на всички метали. Подобна хипотеза е възникнала в арабската алхимия.

В допълнение, серия се лекува дълго време с кожни заболявания, като този метод се смята за най-ефективният в медицината.

Приложение на сяра

Обхватът на сярата е достатъчно многопластов и разнообразен. Основно сярата се използва в химическата промишленост за създаване на сярна киселина; в селското стопанство (за създаване на инструменти, които помагат в борбата срещу вредители и болести по растенията, основно грозде и памук). Сярата намери приложение и в производството на каучук, използва се при производството на кибрит и е част от багрила и луминесцентни съединения. В медицината сярата се използва в кални бани; т. нар. балнеотерапия (от латински „накисване във вода“) - помага при лечението на артрит и кожни заболявания. Не е доказано научно, но сярата се използва и за лечение на астма, въпреки че много учени смятат, че именно серните изпарения могат да провокират появата на респираторни заболявания.

Сяра в храната

Продукти, богати на сиво, като:

• цариградско грозде,
• грозде,
• хлебни изделия
• чесън,
• аспержи,
• зеле,
• постно говеждо месо
• пилешки яйца
• млечни продукти
• зърнени храни и др.

Липса на сяра в организма

Липсата на сяра в човешкото тяло (с дневен прием на 4-6 mg) се проявява под формата на заболявания като:

• косопад или пълно плешивост,
• бъбречно заболяване
• различни алергии
• тъпота и чупливост на косата,
• ставни болки
• запек,
• чупливост на ноктите,
• тахикардия.

Интересни и информативни факти за сярата

Сярата е основен елемент в човешкото тяло, тъй като участва в структурата на клетките, хрущялите, нервните влакна. Също така участва в метаболитните процеси. Той се показва като отличен стабилизатор на работата и координацията на нервната система. Сярата балансира кръвната захар, което е много полезно за хората с диабет.

Сярата намалява болката в ставите и хрущялите, помага за премахване на жлъчката. Освен това има противовъзпалителен ефект върху организма, използва се за регенерация на тъканите. Спомага за укрепване на мускулната тъкан на нарастващо тяло.

Самата сяра няма мирис, но когато се комбинира с други компоненти, тя излъчва миризмата на гнили яйца.

Както виждаме, такава незабележима и светла на пръв поглед сяра е незаменим компонент в пълноценния човешки живот поради широкия си спектър на приложение. Без сяра животът ни е загубил своите благословения; здравето не би било толкова силно.

Referats

сяра

план

1. Исторически произход.

2. Физични свойства.

3. Химични свойства.

4. Добив на сярни руди и производство на сяра.

5. Използването на сяра.

Сярата S е химичен елемент от група VI на периодичната система на Мендеев, атомен номер 16, атомна маса 32.064. Жълто крехко твърдо вещество.

Исторически произход.

Сярата в местно състояние, както и под формата на съединения, например сулфиди, е позната още от древни времена. Свещениците са го използвали като част от „свещения тамян“ в някои религиозни обреди. Различни горими смеси за военни цели също съдържат сяра. Омир също така споменава „серни пари” и смъртоносния ефект на продуктите от горенето на сяра. Тя беше част от „гръцкия огън“, който ужаси противниците.

През 941 г. под стените на Константинопол е унищожен флотът на киевския княз Игор. В аналите на събитията „Приказката на отминалите години“, съставен в Киев, кампанията на Игор е описана по следния начин: „Като светкавица… която е на небето, гърците са я пуснали, изгаряйки ни, така че ние не сме ги преодолели“. Воините на принца се защитаваха срещу „гръцкия огън“ с щитове и крава кожа, но бяха победени. Гърците хвърляли горящата смес през медни тръби, монтирани отстрани на византийските кораби. Съставът на тази смес беше неизвестен. Гърците пазели в тайна. Смята се, че тя включва масло, различни запалими масла, катран, нитрати, клен, сяра и вещества, които оцветяват пламъка.

Горимостта на сярата, лекотата, с която се комбинира с метали, обяснява причината, поради която той е бил считан за "принцип на горимост" и незаменим компонент на металните руди. Наивната вяра на алхимиците за сярата се изразява в кратко стихотворение на Н. А. Михайлов:

Седем метала създадоха светлина. Мед, желязо, сребро,

По броя на седемте планети: злато, калай, олово ...

Моят Космос ни даде доброта! сяра за тях баща! ..

През VIII-IX век. в произведенията на арабски алхимици се разглежда живачно-сярната теория за състава на металите, според която произходът на всички метали е обяснен с комбинация от сяра и живак. Тези възгледи съществували в Европа до XVIII век. Раждането на металите през Средновековието, разбира се, е замислено с благословията на Католическата църква, както е показано в илюстрацията към книгата „Седемте ключове на мъдростта”, приписана на алхимика Василий Валентин.

Елементарната природа на сярата е установена от француза Антоан Лоран Лавоазие (адвокат по образование и химик по призвание) в експериментите си с изгаряне.

Старото руско име „сяра“ се използва от много време. Очевидно идва от санскритската дума "syra", което означава   светло жълто.    Но има и друго староруско име за сяра - „бъг” (горима сяра).

Сярата е жълт прах. Характеризира се с няколко модификации, които се различават една от друга по структурата на молекулите и някои свойства. И така, ромбичната и моноклинната сяра винаги се състои от осем-атомни пръстеновидни молекули на S8.

Разликата в свойствата на кристалните модификации на сярата се причинява не от броя на атомите в молекулата, като например в молекулите на кислорода и озона, а от неравномерната кристална структура. Фигура 5 показва появата на кристали от ромбична и моноклинична сяра. Ромбичната сяра обикновено е жълта, а моноклинната е бледо жълта.

Третата модификация на сярата е пластмаса. Състои се от неправилно подредени зигзагови вериги Sn, където   п    достига няколко хиляди. Други модификации на сярата са изградени от молекули S2 (лилаво) и S6 (оранжево-жълто).

Колкото и алотропни модификации даден химичен елемент, при определени условия абсолютно една от тях е абсолютно стабилна, като правило се намира само една. За сярата най-стабилната алотропна модификация при обикновени условия при нормално налягане и температура не по-висока от 95.6 ° C е ромбичната сяра. Всички останали форми се трансформират в него при стайна температура (или близо до стайна температура). Например, по време на кристализацията от сярна стопилка първо се получават иглеподобни моноклинични кристали, които при температура под 95.6 ° С се превръщат в ромбични. При температури над 95,6 ° С моноклинната сяра е стабилна.

Подобни трансформации се случват с други модификации на сяра. Така че, ако разтопената сяра се излива в студена вода, се образува еластична, в много отношения подобна на каучук, кафява маса. Преходът от една алотропна форма в друга се придружава от поглъщането на топлина:

S D S - Q   кДж

кристална пласти-

ceske-кристален

Такава пластмасова сяра може да се получи в училищна лаборатория. Той е нестабилен и след известно време ще стане крехък, ще пожълтее, тоест постепенно ще се превърне в ромбичен.

Физични свойства

Сярата се топи в температурния диапазон 112-119,3 ° C (в зависимост от чистотата на пробата). В този случай с повишаване на температурата до 155 ° С вискозитетът на стопилката намалява и нараства хиляди пъти в температурния диапазон 155-187 ° С. Тогава рецесията отново започва. Фигура 10 показва как вискозитетът на сярната стопилка се променя при нагряване. Има няколко обяснения за това явление. Едно от тях е следното: С повишаване на температурата от 155 до 187 ° C вероятно ще се получи значително увеличение на молекулното тегло. Пръстеновите молекули на Ss се унищожават, а други се образуват - под формата на дълги вериги от няколко хиляди атома. Вискозитетът на стопилката се увеличава. При 187 ° C той достига стойности над 90   n sec / m 2    т.е. почти като твърдо вещество. По-нататъшното повишаване на температурата води до скъсване на веригите и течността отново става подвижна, вискозитетна

стопилката намалява. При 300 ° С сярата преминава в течно състояние, а при 444,6 ° С кипи. В зависимост от температурата в нейните пари се намират молекули S 8, S 6, S 4, S 2. При 1760 ° С сярните пари са монотомични. По този начин, с повишаване на температурата, броят на атомите в една молекула постепенно намалява:

S 8 "S 6" S 4 "S 2" S

Промяната в състава на молекулите причинява промяна в цвета на сярната пара от оранжево-жълто в сламено жълто.

Сярата при нормални условия има различен цвят (виж по-горе). Цветът на тези вещества се дължи на способността да абсорбират част от спектъра на бялата светлина. В резултат на това те са боядисани в някакъв допълнителен (към цвета на абсорбция на лъчите) цвят. Следните двойки цветови комбинации се допълват или взаимно компенсират бялото: червено - синьо, жълто - синьо, зелено - пурпурно и др. И така, ромбичната сяра абсорбира синьо, така че е оцветена в жълто, кристалният моноклинен селен е червен, тъй като поглъща синьо.

Сярата изобщо не провежда ток и по време на триенето се зарежда с отрицателно електричество, поради което от нея се правят кръгове от електрически машини, в които електрически заряд се възбужда от триене. Провежда сяра и топлина много слабо. Ако съдържа по-малко от 0,1% примеси, тогава, когато парче сяра се загрее, в ръката се чува своеобразна пукнатина и се случва парчето да се разпадне на парчета. Това се дължи на напрежения, възникващи в парчето поради неравномерното му разширяване поради ниската топлопроводимост на сярата.

Химични свойства.

Сярата при нормални условия не се комбинира с водород. Само при нагряване възниква обратима реакция:

H2 + SDH2S + 20.92   kJ / mol

Равновесието му при 350 ° С е изместено надясно, а при по-висока температура - вляво.

Всички елементи от група VI взаимодействат с халогени. Известни са халидите на сяра, селен и телур и други елементи от групата. Например, серен хлорид или бромид се получава чрез нагряване на сяра с халогени в запечатана тръба:

2S + Br 2 \u003d 83 Br 2

2S + Cl2 \u003d S2CI2

Серен хлорид S2CI2 е добър разтворител за много серни съединения. По-специално, в химическата промишленост се използва като серен разтворител при вулканизация на каучук.

Сярата не взаимодейства с вода и разредени киселини, докато телурът се окислява от вода при температура 100-160 ° C:

Te + 2H 2 O \u003d\u003d TeO 2 + 2H 2 #

Сярата взаимодейства с основи с образуването на сулфиди и сулфити (обратима реакция):

3S + 6KOH D 2K 2 S + K 2 SO 4 + ZH 2 O

Сярата, подобно на кислорода, взаимодейства с всички метали, с изключение на златото, платината, иридиума, с образуването на сулфиди. Тези реакции обикновено се появяват при нагряване, но с някои метали и без нагряване. И така, сярата реагира с живак при обикновени условия с простия контакт на вещества. Ако живакът се разлее в лабораторията (съществува опасност от отравяне с живачни пари), той първо се събира, а онези области, в които капки живак не могат да бъдат отстранени, са покрити с прахообразна сяра. Реакцията възниква с образуването на безвреден живачен (II) сулфид или цинабър:

Hg + S \u003d HgS

В училищни условия лесно могат да се получат сулфиди на някои метали, като CuzS. За да направите това, малко сяра се вкарва в епруветка, монтирана в статив и загрята до кипене. След това в серната пара с щипци се въвежда предварително загрята лента от медно фолио. Медът енергично взаимодейства със сяра: 2 Cu + S \u003d Cu 2 S

ПРОИЗВОДСТВО на сярна руда и производство на сяра

В древността и през Средновековието сярата се добивала по примитивен начин. В земята беше изкопан голям глинен съд, върху който поставиха друг, но с дупка в дъното. Последният беше изпълнен с скала, съдържаща

сяра и след това се нагрява. Сярата се разтопи и се отцеди в долния съд.

В момента рудите се добиват по различни начини, в зависимост от условията на тяхното възникване. Но във всеки случай се обръща много внимание на безопасността. Всъщност често отлаганията на серни руди са придружени от натрупвания на отровен газ - сероводород. А самата сяра може да се запали спонтанно. С отворен метод за добив на сяра ходещ багер премахва скални слоеве, под които лежи рудата. Рудните слоеве се смазват от експлозии и след това се изпращат блокове от руда

сяроплавка, където сярата се извлича от тях. Ако сярата лежи дълбоко и в значителни количества, тогава тя се получава по метода на Frasch. В този случай сярата се топи под земята и се изпомпва на повърхността, като нефт, през кладенеца, т.е. този метод се основава на сярата с ниска точка на топене и нейната сравнително ниска плътност.

Инсталирането на Frash е съвсем просто: тръба в тръба. Прегрятата вода се подава в пространството между тръбите и преминава през нея в резервоара и се издига през вътрешната тръба, загрята от всички страни

разтопена сяра. В съвременната версия инсталацията Frasch се допълва от трета, по-тясна тръба. Чрез него сгъстен въздух се подава към кладенците, itu, който издига разтопена сяра на повърхността.

Рудите, получени от рудници и кариери, обикновено се обработват с предварително обогатяване. Известни са няколко метода за извличане на сяра от руди: пара-вода, филтриране, термично, центробежно и извличане.

Термичните методи за извличане на сяра от руди са най-старите. Още през XVIII век. в Неаполското кралство сярата се топила в купища „солфатори”. Сярата все още се топи в Итални в примитивни пещи с калкарон. Калкарона е една от най-старите топилни пещи. Това е камера във формата на цилиндър, отворена в горната част. Обикновено варовиците са били разположени на первазите на скали или са били задълбочени в земята. Парчета руда в такива пещи бяха подредени по определен начин:

долу са големи, долу са малки. В същото време вертикалните удари бяха оставени за сцепление. Този процес е неефективен: 45% загуби, тъй като част от сярата се изгаря, за да се получи топлината, необходима за топенето на сяра от рудата.

Италия стана родното място на втория метод за извличане на сяра от пара-водни руди, предшественик на автоклава. При този процес сярната руда, съдържаща до 80% сяра, се подава в автоклава. Водната пара също се доставя там под налягане. Пулпата се загрява до 130 ° C. Съдържащата се в концентрата сяра се стопява и се отделя от скалата. След кратко утайка сярата се оттича и едва след това от автоклава се отделя суспензия от празна скала във вода - „опашки“. Последните съдържат доста сяра и отново влизат в обогатителната инсталация. Съвременните автоклави са огромни апарати височината на четириетажна сграда. Такива автоклави са инсталирани в нашия Карпатски регион, по-специално, в топилнята на минно-химическия комбинат Раздолски.

Понякога отпадъчната скала се отделя от разтопената сяра на специални филтри. У нас се използва методът за разделяне на центрофугата.

Обаче сярата, получена при топене от руда (бучка сяра), обикновено съдържа много повече примеси. По-нататък се пречиства чрез дестилация в рафинирани пещи, където сярата се нагрява до кипене. Сярна пара влиза в тухлената камера. Първоначално, докато камерата е студена, сярата става твърда и се утаява по стените под формата на светло жълт прах (сярен цвят). Когато камерата се нагрява над 120 ° C, парите се кондензират в течност, която се отделя от камерата в калъпи, където се втвърдява под формата на пръчици. Така получената сяра се нарича Черенков.

Методите за производство на сяра в различни страни не са еднакви. Така че в САЩ и Мексико основно се използва методът Frash. В Италия (тя е на трето място по производство на сяра сред капиталистическите държави) се използват различни методи за преработка на сицилиански серни руди и руди от Мароко. Япония има значителни запаси от сяра с вулканичен произход. Франция и Канада нямат родна сяра, разработи мащабното си производство на газове. В Англия и Федерална република Германия преработват суровини, съдържащи сяра (FeS 2), и се купува елементарна сяра, тъй като тези страни нямат свои собствени серни залежи.

СССР и социалистическите страни, благодарение на собствените си източници на суровини, използват различни методи за извличане на сяра. През последните години производството на сяра от природни и отпадъчни газове от цветната металургия се увеличава.

Обикновено в сярата, която се получава от руди, след пречистването й остават 0,6% примеси, а в сярата, получена от газове, само 0,2%. В същото време газовата сяра е много по-евтина.

В момента в Узбекистан стартира първата фаза на газа за преработка на газ Mubarek, едно от най-големите предприятия в домашната газова химическа промишленост. Мощно находище на природен газ, съдържащо 6% сероводород, бе открито в близост до село Мубарек, област Кашкадария. Сярата започва да се получава от сероводород, като се нагрява в присъствието на катализатори. Всеки ден новото предприятие ще преработва 4,7 милиарда м3 природен газ и ще произвежда 220 хиляди тона чиста сяра. Получаването на сяра по този начин, заедно с това, големи количества природен газ се пречистват от примеси.

ПРИЛОЖЕНИЕ НА Сяра

Основният потребител на сяра е химическата промишленост. Около половината от добитата сяра в света отива за производството на сярна киселина, чиято роля в химическата промишленост е голяма. За да получите 1   т    сярна киселина, трябва да изгорите 300   кг    сяра.

Голямо количество сяра се изразходва за производството на черен прах, въглероден дисулфид, различни багрила, светещи съединения и бензин.

Значителна част от световното производство на сяра се поглъща от хартиената промишленост. За да произведете 1 7 целулоза, трябва да похарчите повече от 100   кг    сяра.

В каучуковата промишленост сярата се използва за превръщане на каучук в каучук. Каучукът придобива своите ценни свойства (еластичност, еластичност и др.) След смесването му със сяра и нагряване до определена температура. Този процес се нарича вулканизация. Последното може да бъде горещо и студено. В първия случай

каучукът се нагрява със сяра до 130-160 ° С. Този метод е предложен през 1839 г. от C. Goodyear. Във втория случай процесът се провежда без нагряване, като каучукът се обработва със серен хлорид S2C12. Студената вулканизация е предложена през 1J846 от А. Паркс. Същността на вулканизацията е в образуването на нови връзки между полимерните групи. В този случай мостовете могат да съдържат 1, 2, 3 и т.н. серни атоми:

Състав, разпределение и енергия на връзката -C-Sn-C-

определят много от най-важните физични и механични свойства на вулканизирани материали. Ако към гумата се прикрепи 0,5-5% сяра, се образува мека гума (автомобилни гуми, камери, топки, тръби и др.). Добавянето на 30-50% сяра към каучука води до образуването на твърд нееластичен материал от ебонит. Той е твърд и е добър електрически изолатор.

В селското стопанство сярата се използва както в елементарна форма, така и под формата на съединения. Установено е, че потребността на растенията от този елемент е малко по-малка от фосфор. Сярните торове влияят не само на количеството, но и на качеството на реколтата. Експериментите показват, че серните торове влияят на устойчивостта на замръзване на зърнените култури. Те насърчават образуването на органични вещества, съдържащи сулфохидрилни групи-S-H. Това води до промяна във вътрешната структура на протеините, тяхната хидрофилност, което увеличава устойчивостта на замръзване на растенията като цяло. Сярата се използва в селското стопанство и за борба с болести по растенията, основно грозде и памук.

Използва се в медицината като елементарна сяра, и неговите съединения. Например, фино диспергирани мехлеми на основата на сяра, необходими за лечение на различни гъбични кожни заболявания. Всички сулфатични лекарства (сулфидин, сулфазол, норсулфазол, сулфодимезин, стрептоцид и др.) Са органични серни съединения, например:

Количеството сяра, извлечена от недрата на земята, от промишлени газове, се увеличава по време на почистване на гориво. В света вече се произвежда 10% повече сяра, отколкото се използва. Те търсят нови области на приложение, възнамеряват да го използват в строителната индустрия. В Канада вече е направена сярна пяна, която ще се използва в строителството на магистрали и при полагане на тръбопроводи в вечна замръзване. В Монреал е построена едноетажна къща, състояща се от необичайни блокове: 70% пясък и 30% сяра. Блоковете се приготвят в метални форми при температура на синтероване 120 ° C. Те не са по-ниски от циментовите по здравина и издръжливост. Защитата им от окисляване се постига чрез боядисване с всякакъв синтетичен лак. Можете да построите гаражи, магазини, складове и вили. Появи се информация и за други строителни материали, съдържащи сяра. Оказа се, че с помощта на сяра е възможно да се получат отлични асфалтови покрития, способни да заменят три пъти количеството чакъл по време на строителството на магистрали. Такава е например смес от 13,5% сяра, 6% асфалт и 80,5% пясък.

Сярата е елемент от шестата група на третия период от основната подгрупа на периодичната система от химически елементи, с атомен номер 16. Проявява неметални свойства. Означава се със символа S (лат. Сяра). Във водородните и кислородните съединения той е част от различни йони, образува много киселини и соли. Много соли, съдържащи сяра, са слабо разтворими във вода.

История на откритията

Сяра (на английски Sulphur, френски Soufre, немски Schwefel) в родно състояние, а също и под формата на серни съединения е позната от древни времена. Човек се запозна с миризмата на горяща сяра, задушаващия ефект на серен диоксид и отвратителната миризма на сероводород, дори в праисторически времена. Именно поради тези свойства сярата е била използвана от жреците като част от свещения тамян в религиозните церемонии. Сярата се е считала за дело на свръхчовешки същества от света на духовете или подземните богове. Много дълго време сярата започва да се използва в различни горими смеси за военни цели. Омир вече е описал "серни пари", смъртоносният ефект на секретите от горяща сяра. Сярата вероятно е била част от „гръцкия огън“, който ужасявал противниците. Около VIII век. китайците започнаха да го използват в пиротехнически смеси, по-специално в смес като барут. Горимостта на сярата, лекотата, с която се комбинира с метали, за да образуват сулфиди (например на повърхността на парчета метал), обяснява защо той се е считал за "принцип на горимост" и незаменим компонент на металните руди. Презвитер Теофил (XII век) описва метод за окислително изгаряне на сулфидна медна руда, известен вероятно, дори в древен Египет. През периода на арабската алхимия възниква живачно-сярна теория за състава на металите, според която сярата е почитана като задължителен компонент (баща) на всички метали. По-късно той се превръща в един от трите принципа на алхимиците, а по-късно „принципът на горимост” се превръща в основа на теорията на флогистона. Елементарният характер на сярата е установен от Лавоазие в експериментите му с изгарянето. С въвеждането на барут в Европа започва развитието на естественото производство на сяра, както и разработването на метод за производството му от пирити; последният е бил често срещан в древна Русия. За първи път в литературата той е описан от Агрикола. По този начин точният произход на сярата не е установен, но, както беше споменато по-горе, този елемент е бил използван преди Рождество Христово, което означава, че е познат на хората от древни времена.

Произход на име

Руското име за сяра датира от праславянското * sěra, което се свързва с лат. sērum "серум".
  Латинската сяра (елинизирано изписване на по-стария сулпур) датира от индоевропейския корен * swelp - „изгори“.

приемане

В древността и през Средновековието сярата се добивала чрез изкопаване на голям глинен съд в земята, върху който е поставен друг, с отвор в дъното. Последната се пълни със съдържаща сяра скала и след това се нагрява. Сярата се разтопи и се отцеди в долния съд.
В момента сярата се получава главно чрез топене на родната сяра директно на места, където лежи под земята. Сярните руди се добиват по различни начини - в зависимост от условията на възникване. Сярните находища почти винаги са придружени от натрупвания на токсични газове - серни съединения. Освен това не трябва да забравяме за възможността за спонтанно изгаряне.
  Добивът на руда по открит начин е както следва. Ходещите багери премахват слоеве скала, под която лежи рудата. При експлозии рудният слой се раздробява, след което блоковете руда се изпращат в топилня, където сярата се извлича от концентрата.
  През 1890 г. Херман Фраш предложи да се стопи сяра под земята и да се изпомпва на повърхността чрез нефтени кладенци. Сравнително ниската (113 ° C) точка на топене на сярата потвърди реалността на идеята за Frasch. През 1890 г. започват тестове, които водят до успех.
  Известни са няколко метода за получаване на сяра от серни руди: пара-вода, филтриране, термично, центробежно и извличане.

Физични свойства

Сярата се различава значително от кислорода по своята способност да образува стабилни вериги и цикли на атоми. Най-стабилните циклични S8 молекули, имащи формата на корона, образуващи ромбична и моноклинична сяра. Тази кристална сяра е крехко жълто вещество. Освен това са възможни молекули със затворени (S 4, S 6) вериги и отворени вериги. В този състав има пластмасова сяра, кафяво вещество, което се получава чрез рязко охлаждане на серната стопилка (след няколко часа пластмасовата сяра става крехка, пожълтява и постепенно се превръща в ромбична). Формата на сярата най-често се пише просто като S, тъй като, въпреки че има молекулярна структура, е смес от прости вещества с различни молекули. Сярата е неразтворима във вода, някои от нейните модификации се разтварят в органични разтворители, като въглероден дисулфид, терпентин. Топенето на сяра се придружава от забележимо увеличение на обема (приблизително 15%). Разтопената сяра е жълта, лесно подвижна течност, която над 160 ° C се превръща в много вискозна тъмнокафява маса. Серната стопилка придобива най-високия вискозитет при температура 190 ° С; допълнително повишаване на температурата е придружено от намаляване на вискозитета и над 300 ° С разтопената сяра отново става подвижна. Това се дължи на факта, че когато серата се нагрява, тя постепенно се полимеризира, увеличавайки дължината на веригата с увеличаване на температурата. Когато сярата се нагрява над 190 ° С, полимерните единици започват да се рушат. Сярата може да послужи като най-простият пример за електрет. По време на триенето сярата придобива силен отрицателен заряд.
  Сярата се използва за производството на сярна киселина, вулканизация на каучук, като фунгицид в селското стопанство и като колоидна сяра - наркотик. Също така сярата в състава на серно-битумни състави се използва за получаване на серен асфалт и като заместител на портланд цимент за получаване на сяробетон.

Природни серни минерали

Сярата е шестнадесетият най-разпространен химичен елемент в земната кора. Проявява се в свободно (родно) състояние и в обвързана форма.
Най-важните естествени серни съединения: FeS 2 - железен пирит или пирит, ZnS - цинкова смес или сфалерит (wurtzite), PbS - оловен блясък или галена, HgS - цинабар, Sb 2 S 3 - антимонит. В допълнение, сярата присъства в нефт, природни въглища, природни газове и шисти. Сярата е шестият елемент по нейното съдържание в естествените води, намира се главно под формата на сулфатен йон и определя "постоянната" твърдост на сладката вода. Жизненоважен елемент за висшите организми, неразделна част от много протеини, е концентриран в косата.

ОПРЕДЕЛЯНЕ

сяра   - елемент 3 от периода на групата VIA, принадлежи към семейството на p-елементи. Пореден номер 16.

Електронна конфигурация 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4. Символът е S. Относителна атомна маса - 32 amu Точка на кипене - 444.67С, точка на топене - 112.85С. Неметали.

Химични свойства на сярата

Сярата взаимодейства с прости вещества   - неметали, като проявяват свойствата на редуциращия агент. Сярата директно взаимодейства само с флуор. Реакционните реакции с други метали възникват при нагряване:

S + F2 \u003d SF6;

2S + Cl2 \u003d S2CI2;

S + Cl2 \u003d SCl2;

5S + 2P \u003d P 2 S 5;

S + H2 \u003d H2S;

S + 0 \u003d S02;

2S + Br 2 \u003d S 2 Br 2.

В реакции с прости вещества - метали, сярата проявява свойствата на окислител. Тези реакции протичат при нагряване и много бурно:

2Na + S \u003d Na2S;

2Al + 3S \u003d Al 2S3;

Сярата реагира със сложни вещества. Той е способен да се разтвори във концентрирани киселини   и алкални стопи, като в този случай сярата е непропорционална. Тези реакции възникват, когато реакционната смес се вари:

3S + 6KOH \u003d K2SO3 + 2K2S + 3H20;

S + 6HNO3 \u003d H2S04 + 6NO2 + 2H20;

S + 2H2S04 \u003d 3SO2 + 2H20.

Когато сярата взаимодейства с метални сулфиди, се образуват полисулфиди:

Na2S + S \u003d Na2S2.

Физични свойства на сярата

Сярата е кристално вещество с жълт цвят. Съществува под формата на две алотропни модификации - α-сяра (ромбична кристална решетка) и β-сяра (моноклинична кристална решетка), както и аморфна форма - пластмасова сяра (фиг. 1). В кристално състояние сярата се изгражда от непланични циклични S8 молекули. Сярата е слабо разтворима в етанол, добре в въглероден сероводород и течен амоняк. Не реагира с течна вода и йод.

Фиг. 1. Форми на съществуване на сяра.

Производство и употреба на сяра

В промишлен мащаб сярата се получава от естествени находища на родна сяра. Сярата е суровина за производството на сярна киселина. Е1 се използва в хартиената промишленост, в селското стопанство, в производството на каучук, багрила, барут и др. Сярата е широко използвана в медицината, например сярата е част от различни мехлеми и прахове, използвани при кожни заболявания и др.

Примери за решаване на проблеми

ПРИМЕР 1

ПРИМЕР 2