ОПРЕДЕЛЯНЕ

сяра   разположен в третия период на VI група на основната (А) подгрупа на Периодичната таблица.

Отнася се до елементи от p-семейството. Неметали. Неметалните елементи от тази група се наричат \u200b\u200bхалкогени. Обозначение - S. Пореден номер - 16. Относителна атомна маса - 32.064 am.u.

Електронна структура на серния атом

Серен атом се състои от положително заредено ядро \u200b\u200b(+16), състоящо се от 16 протона и 16 неутрона, около които 16 електрона се движат по 3 орбити.

Фиг. Схематична структура на серния атом.

Разпределението на електрони в орбиталите е следното:

1ите 2 2ите 2 2р 6 3ите 2 3р 4 .

Във външното енергийно ниво на серния атом има шест електрона, всички те се считат за валентни. Енергийната диаграма приема следната форма:

Наличието на два несдвоени електрона показва, че сярата е в състояние да прояви окислително състояние от +2. Възможни са и няколко възбудени състояния поради наличието на вакантно 3 горбитали. Първо, електроните са на пара 3 р   -под ниво и заемат безплатно г-орбитали и след - електрони 3 ите-podurovnya:

Това обяснява наличието на още две окислителни състояния в сярата: +4 и +6.

Примери за решаване на проблеми

ПРИМЕР 1

сяра

СЕРЕН    S; добре.

1.   Химичен елемент (S); запалимо жълто вещество (използва се в промишлеността, военната промишленост, селското стопанство, медицината).

2.   Жълто мастно вещество, образувано по стените на ушния канал. Почистете ушите от сяра.

◁    Сив (виж).

(Шир. Сяра), химичен елемент   VI групи на периодичната система. Жълти кристали. Стабилен е в две модификации - ромбична (плътност 2,07 g / cm 3, т   pl 112,8 ° C) и моноклинични (плътност 1,96 g / cm 3, т   pl 119 ° C). Той е неразтворим във вода. Той е стабилен във въздуха; при изгаряне дава SO2, със сулфиди образува метали. В природата - местна сяра, сулфиди, сулфати. Сярата се топи от местни руди; те също се получават чрез окисляване на въздуха със сероводород, съдържащ се в природни, петролни, газови коксови пещи и други методи. Около 50% от сярата отива в сярна киселина, 25% в сулфити (използвани в хартиената промишленост), останалото за борба с болести по растенията, вулканизация, синтез на багрила, производство на кибрит и др.

SERA (лат. Сяра), S, химичен елемент с атомен номер 16, атомна маса 32,066. Химичният символ на сяра S се произнася "es". Естествената сяра се състои от четири стабилни нуклиди. (см.   нуклиди): 32 S (съдържание 95.084 тегл.), 33 S (0.74%), 34 S (4.16%) и 36 S (0.016%). Радиусът на серния атом е 0.104 nm. Радиусите на йоните са: S 2–0.170 nm йон (координационен номер 6), S 4+ йон 0.051 nm (координационен номер 6) и S6+ йон 0.026 nm (координационен номер 4). Последователните енергии на йонизация на неутралния серен атом от S 0 до S 6+ са съответно 10.36, 23.35, 34.8, 47.3, 72.5 и 88.0 eV. Сярата е разположена в групата VIA на периодичната система на Д. И. Менделеев, през 3-ти период и принадлежи към броя на халкогените. Конфигурация на външен електронен слой 3 ите 2 3р 4   , Най-характерните окислителни състояния в съединения –2, +4, +6 (валентности II, IV и VI, съответно). Стойността на електроотрицателността на сярата според Pauling е 2,6. Сярата е един от неметалите.
В свободната си форма сярата е жълт чуплив кристал или жълт прах.
Исторически произход
  Сярата се среща в природата в свободно (родно) състояние, така че е била позната на човека още в древни времена. Сярата привлича вниманието с характерното си оцветяване, синия цвят на пламъка и специфичната миризма, произтичаща от горенето (миризмата на серен диоксид). Смятало се, че изгарянето на сяра прогонва злите духове. Библията говори за използването на сяра за очистване на грешниците. Човекът от Средновековието, миризмата на "сяра" се свързваше с подземния свят. Използването на гореща сяра за дезинфекция се споменава от Омир. В древен Рим тъканите се избелвали с помощта на серен диоксид.
Сярата отдавна се използва в медицината - пациентите се фумизират с нейния пламък, тя се включва в различни мехлеми за лечение на кожни заболявания. През 11-ти век Авицена (Ибн Сина) (см.   IBN SINA)), а след това европейските алхимици вярвали, че металите, включително златото и среброто, се състоят от сяра и живак в различни съотношения. Следователно сярата изиграва важна роля в усилията на алхимиците да намерят „философския камък“ и да превърнат базовите метали в скъпоценни. През 16 век Парацелз (см.   Парацелз)   Той смята сярата заедно с живак и „сол“ за един от основните „принципи“ на природата, „душата“ на всички тела.
Практическото значение на сярата рязко се увеличи след изобретяването на черен прах (коя сяра задължително се включва). През 673 г. византийците, защитавайки Константинопол, изгарят флота на врага с помощта на така наречения гръцки огън - смес от селитра, сяра, катран и други вещества, чийто пламък не е угасен от вода. През Средновековието в Европа е бил използван черен прах, подобен по състав на смес от гръцки огън. Оттогава започва широкото използване на сяра за военни цели.
Най-важното сярно съединение е известно отдавна сярна киселина, Един от създателите на ятрохимия (см.   ятрохимия), монах Василий Валентин, през 15 век. подробно описано производството на сярна киселина чрез калциниране на железен сулфат (древното име за сярна киселина е витриолово масло).
Елементарният характер на сярата е установен през 1789 г. от А. Лавоазие (см.   Антоан Лоран LAVOISIER), Имената на химичните съединения, съдържащи сяра, често съдържат представката „тио“ (например реагентът Na2S2O3, използван във фотографията, се нарича натриев тиосулфат). Произходът на този префикс е свързан с гръцкото име на сяра - теон.
Да си в природата
  Сярата е доста широко разпространена в природата. В земната кора съдържанието му се изчислява на 0,05 тегл.%. Значителни находища често се срещат в природата. родна сяра   (обикновено близо до вулкани); в Европа се намират в Южна Италия, в Сицилия. Големи находища на родна сяра има в САЩ (в щатите Луизиана и Тексас), както и в Централна Азия, Япония и Мексико. В природата сярата се намира както в насипно състояние, така и под формата на кристални слоеве, понякога образувайки невероятно красиви групи от полупрозрачни жълти кристали (така наречените друзени).
Във вулканични райони често се наблюдава отделянето на сероводород H2S от земята; в същите региони сероводородът се намира в разтворена форма в сярни води. Вулканичните газове често също съдържат кисел газ   SO 2.
На повърхността на нашата планета отлаганията на различни сулфидни съединения са широко разпространени. Най-често срещаните сред тях са: железен пирит (пирит) (см.   пирит)) FeS 2, меден пирит (халкопирит) CuFeS 2, оловен блясък (см.   Гален)   PbS, кинобар (см.   цинобър)   HgS, сфалерит (см.   сфалерит)   ZnS и неговата кристална модификация wurtzit (см.   wurtzite), stibnite (см.   stibnite) Sb 2 S 3 и други. Известни са и множество отлагания на различни сулфати, например калциев сулфат (гипсов CaSO 4 · 2H 2 O и CaSO 4 анхидрит), магнезиев сулфат MgSO 4 (горчива сол), бариев сулфат BaSO 4 (барит), стронциев сулфат SrSO 4 (целестин), натриев сулфат Na 2 SO 4 · 10H20 (мирабилит) и др.
Въглищата съдържат средно 1,0-1,5% сяра. Сярата също може да бъде част от маслото. Редица находища на природен горим газ (например Астрахан) съдържат сероводород като добавка.
Сярата се отнася до елементите, които са необходими за живите организми, тъй като тя е основен компонент на протеините. Протеините съдържат 0,8-2,4% (тегловно) химически свързана сяра. Растенията получават сяра от съдържащите се в почвата сулфати. Неприятните миризми, произтичащи от гниенето на трупове на животни, се дължат главно на отделянето на серни съединения (сероводород и меркаптани (см.   тиоли)), образувани по време на разлагането на протеини. Около 8,7 · 10 -2% сяра присъства в морската вода.
приемане
  Сярата се получава главно чрез топенето й от скали, съдържащи естествена (елементарна) сяра. Така нареченият геотехнологичен метод ви позволява да получавате сяра без да повдигате рудата на повърхността. Този метод е предложен в края на 19 век. Американският химик Г. Фраш, който се изправи пред задачата да извлича сяра от находищата на юг на САЩ на повърхността на земята, където пясъчната почва рязко усложнява производството й по традиционния метод на мина.
Frash предложи да се използва прегрята пара за издигане на сяра на повърхността. Прегрятата пара се подава през тръба до подземен слой, съдържащ сяра. Сярата се топи (нейната точка на топене е малко под 120 ° C) и се издига нагоре през тръба, разположена вътре в тази, през която се изпомпва водна пара под земята. За да се осигури покачването на течната сяра, сгъстен въздух се изпомпва през най-тънката вътрешна тръба.
Според друг (термичен) метод, който бил особено популярен в началото на 20 век. в Сицилия сярата се топи или сублимира от натрошена скала в специални глинени пещи.
Съществуват и други методи за извличане на самородна сяра от скалата, например чрез извличане с въглероден дисулфид или флотационни методи.
Поради факта, че промишленото търсене на сяра е много голямо, са разработени методи за нейното производство от сероводород H2S и сулфати.
Методът на окисляване на сероводород до елементарна сяра е разработен за първи път във Великобритания, където те се научават как да получат значителни количества сяра от Na2C03, останали след получаване на сода по метода на френския химик Н. Леблан (см.   LEBLAN Nicola)   калциев сулфид CaS. Методът на Leblanc се основава на редукцията на натриев сулфат с въглища в присъствието на варовик CaCO 3.
Na2S04 + 2C \u003d Na2S + 2CO2;
Na2S + CaCO3 \u003d Na2CO3 + CaS.
След това содата се излугва с вода и водна суспензия на слабо разтворим калциев сулфид се обработва с въглероден диоксид:
CaS + CO 2 + H 2 O \u003d CaCO 3 + H 2 S
Полученият водороден сулфид H2S в смес с въздух се прекарва в пещ над катализаторния слой. Освен това, поради непълно окисляване   сероводородна сяра се образува:
2H2S + O2 \u003d 2H2O + 2S
Подобен метод се използва за получаване на елементарна сяра от сероводород, свързан с природни газове.
Тъй като съвременната технология се нуждае от сяра с висока чистота, са разработени ефективни методи за рафиниране на сяра. В този случай се използват по-специално разлики в химичното поведение на сярата и примесите. И така, арсенът и селенът се отстраняват чрез обработка на сяра със смес от азотна и сярна киселина.
Използвайки методи, базирани на дестилация и ректификация, е възможно да се получи високо чиста сяра със съдържание на примеси от 10 до 5 тегл.
Физични и химични свойства
  Сярните атоми имат уникалната способност да образуват стабилни хомо вериги, тоест вериги, състоящи се само от S атоми (енергията на S - S връзката е около 260 kJ / mol). Сярните хомо вериги имат зигзагообразна форма, тъй като в образуването им участват електрони, разположени в съседни атоми на взаимно перпендикулярни p-орбитали. Тези вериги могат да достигнат голяма дължина или, обратно, да образуват затворени пръстени S 20, S 8, S 6, S 4.
Следователно сярата образува няколко десетки както кристални, така и аморфни модификации, различаващи се както в състава на молекулите и полимерните вериги, така и по начина, по който са опаковани в твърдо състояние.
При нормално налягане и температури до 98,38 ° С, а-модификацията на сярата е стабилна (в противен случай тази модификация се нарича ромбична), образувайки лимоненожълти кристали. Кристалната му решетка е орторомбична, параметри на единица клетка a \u003d 1,04646, b \u003d 1,228660, c \u003d 2,4486 nm. Плътността 2,07 kg / DM 3. Над 95.39 ° С, b-модификацията на сярата (т. Нар. Моноклинична сяра) е стабилна. При стайна температура параметрите на единичните клетки на моноклинната b-S a \u003d 1.090, b \u003d 1.096, c \u003d 1.102 nm, t \u003d 83.27 ° С. B-s плътност   1,96 кг / дм 3.
Структурите както на a-, така и на b-модификациите на сярата съдържат непланарни осемчленни циклични S8 молекули. Такива молекули са малко като корони.
Тези две модификации на сярата се различават по взаимната ориентация на S8 молекулите в кристалната решетка.
Друга модификация на сярата - така наречената ромбоедна сяра - може да бъде получена чрез изливане на разтвор на натриев тиосулфат Na 2 S 2 O 3 в концентрирана солна киселина при 0 ° С, последвана от екстракция на сяра с толуен (см.   толуен), След изпаряване на разтворителя се появяват ромбоедрични кристали, съдържащи S6 молекули под формата на стол.
Аморфната сяра (плътност 1.92 g / cm 3) и каучуковата пластмасова сяра се получават чрез рязко охлаждане на разтопена сяра (изливане на стопилката в студена вода). Тези модификации се състоят от неправилни зигзагообразни вериги S n. При продължително стареене при температури от 20-95 ° С всички модификации на сярата се превръщат в а-сяра.
Точката на топене на ромбичната а-сяра е 112,8 ° C, а моноклинната b-сяра е 119,3 ° C. И в двата случая се образува лесно движеща се жълта течност, която потъмнява при температура от около 160 ° C; нейният вискозитет се увеличава, а при температури над 200 ° С разтопената сяра става тъмнокафява и вискозна, като смола. Това се обяснява с факта, че в началото стоманените молекули S8 се разрушават в стопилката. Получените фрагменти се комбинират помежду си, за да образуват дълги вериги S µ от няколкостотин хиляди атома. По-нататъшното нагряване на разтопената сяра (над 250 ° С) води до частично скъсване на веригите и течността отново става по-подвижна. На фиг. Показана е температурната зависимост на вискозитета на течната сяра. При около 190 ° C вискозитетът му е приблизително 9 000 пъти по-голям, отколкото при 160 ° C.
При температура 444,6 ° С, разтопената сяра кипи. В зависимост от температурата в нейните пари могат да се намерят молекули S 8, S 6, S 4 и S 2. Промяната в състава на молекулите причинява промяна в цвета на сярната пара от оранжево-жълто в сламено жълто. При температури над 1500 ° С, молекулите S2 се разделят на атоми.
S2 молекулите са парамагнитни (см.   парамагнитен вещество)   и са изградени подобно на молекулата O2. Във всички останали състояния сярата е диамагнитна (см.   диамагнитно).
Сярата е практически неразтворима във вода. Някои от неговите модификации се разтварят в органични течности (толуен, бензен) и особено добре в въглероден дисулфид CS 2 и течен амоняк NH3.
Сярата е доста активен неметал. Дори при умерено загряване, той окислява много прости вещества, но също така доста лесно се окислява от кислород и халогени.
S + O 2 \u003d SO 2, S + 3F 2 \u003d SF 6,
2S + Cl2 \u003d S 2 Cl 2 (смесен с SCl 2)
С водорода, когато се нагрява, сярата образува сероводород H2S и в малко количество сулфани (съединения от състава H 2 S n):
H 2 + S H 2 S.
Примери за реакции на сяра с метали:
2Na + S \u003d Na 2 S, Ca + S \u003d CaS, Fe + S \u003d FeS
Образуваните при тези реакции сулфиди не се характеризират с постоянен, но като правило променлив състав. По този начин, съставът на калциев сулфид може непрекъснато да се променя в диапазона от CaS до CaS5. Полисулфиди от тип CaS n или Na2S n, когато реагират, например, със солна киселина образуват сулфани H 2 S   п   и стойността на n може да бъде от 1 до около 10.
Концентрираната сярна киселина окислява сярата до SO 2 при нагряване:
S + 2H2S04 \u003d 2H20 + 3SO2.
Имперската водка (смес от азотна и солна киселина) окислява сярата до сярна киселина.
Разредена азотна киселина солна киселина   без окислители и сярна киселина на студено със сяра не влизат във взаимодействие. При нагряване във вряща вода или алкални разтвори сярата диспропорционално:
3S + 6NaOH 2Na 2S + Na2S03 + 3H20;
Сярата може да се присъедини към сулфиди
Na2S + (n - 1) S \u003d Na2S n
и към сулфити:
Na2SO3 + S \u003d Na2S2O3
В резултат на тази реакция от натриев сулфит Na2S03 се образува натриев тиосулфат Na2S2O3.
При нагряване сярата реагира с почти всички елементи с изключение на инертните газове, йод, азот, платина и злато.
Известни са няколко серни оксида. В допълнение към стабилния серен диоксид SO 2 [други имена: серен диоксид, серен диоксид, серен диоксид (IV)] и серен триоксид SO 3 [други имена: серен газ, серен диоксид, серен оксид (VI)], нестабилни оксиди S 2 O (при преминаване на ток SO2 през светещ разряд) и S 8 O (когато H 2 S взаимодейства със SOCl2). Пероксидите SO 4 и S 2 O 7 се образуват чрез преминаване на SO 2 в смес с кислород през светлинен разряд или поради окисляване на SO 2 от озон.
Киселият серен диоксид SO2 съответства на нестабилна киселина със средна якост H 2 SO 3 (сярна киселина):
H 2 O + SO 2 H 2 SO 3,
и кисел серен триоксид SO 3 - силна двуосновна сярна киселина (см.   Сярна киселина   H 2 SO 4:
SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4
и сярна киселина   H 2 SO 3 и сярна H 2 SO 4 съответстват на два реда соли: кисели [съответно хидросулфити NaHSO 3, Ca (HSO 3) 2 и др. И хидросулфати KHSO 4, NaHSO 4 и други] и средни [сулфити Na 2 SO 3, K2S03 и сулфати CaSO4, Fe2 (SO4) 3].
Сярата е част от много органични съединения (вижте статиите Тиофен (см.   тиофен), тиоли (см.   тиоли)   и други).
приложение
  Около половината от получената сяра се използва за производството на сярна киселина, около 25% се използва за производството на сулфити, 10-15% за борба с вредителите по културите (главно грозде и памук) (разтворът на меден сулфат CuSO 4 · 5H 2 O ), около 10% се използва от каучуковата промишленост за вулканизиране на каучук. Сярата се използва при производството на багрила и пигменти, експлозиви (тя все още е част от барута), изкуствени влакна, фосфор (см.   фосфор), Сярата се използва при производството на кибрит, тъй като е част от главата на кибритената клечка. Сярата все още съдържа някои мехлеми, които лекуват кожни заболявания. За да придадат на стоманите специални свойства, в тях се въвеждат малки серни добавки (въпреки че, като правило, примес на сяра в стоманите е нежелателен).
Биологична роля
  Сярата постоянно присъства във всички живи организми, като е важно хранително вещество (см.   БИОГЕННИ ЕЛЕМЕНТИ), Съдържанието му в растенията е 0,3-1,2%, при животните 0,5-2% (морските организми съдържат повече сяра, отколкото земните). Биологичното значение на сярата се определя преди всичко от факта, че тя е част от аминокиселините метионин (см.   метионин)   и цистеин (см.   цистеин)   и следователно в състава на пептидите (см.   пептиди) и протеини. Дисулфидните връзки –S - S– в полипетидните вериги участват във формирането на пространствената структура на протеините, а сулфхидрилните групи (–SH) играят важна роля в активните центрове на ензимите. Освен това сярата навлиза в молекулите на хормоните, важни вещества. Много сяра се намира в кератина, косата, костите и нервната тъкан. Неорганични съединения   Сярата е от съществено значение за минералното хранене на растенията. Те служат като субстрати. окислителни реакцииизвършва се от естествено срещащи серни бактерии (см.   серни бактерии).
Тялото на средния човек (телесно тегло 70 кг) съдържа около 1402 г сяра. Дневната потребност на възрастен човек от сяра е около 4.
Въпреки това, в своето отрицателно въздействие върху околната среда и хората, сярата (по-точно нейните съединения) е на едно от първите места. Основният източник на сярно замърсяване е изгарянето на въглища и други серосъдържащи горива. В същото време около 96% от съдържащата се в горивото сяра навлиза в атмосферата под формата на серен диоксид SO 2.
В атмосферата серен диоксид постепенно се окислява до серен оксид (VI). И двата оксида - и серен (IV) оксид, и серен (VI) оксид - взаимодействат с водни пари, за да образуват киселинен разтвор. Тогава тези разтвори се утаяват под формата на киселинен дъжд. Веднъж попаднали в почвата, киселите води инхибират развитието на почвената фауна и растенията. В резултат на това се създават неблагоприятни условия за развитието на растителността, особено в северните райони, където към суровия климат се добавя химическо замърсяване. В резултат на това горите умират, тревната покривка се нарушава и състоянието на водните тела се влошава. Киселинните дъждове разрушават паметници, изработени от мрамор и други материали, освен това те дори разрушават каменни сгради и метални изделия. Затова трябва да се предприемат различни мерки, за да се предотврати попадането на серни съединения в атмосферата. За целта маслото и нефтопродуктите се пречистват от серни съединения и газовете, образувани при изгарянето на гориво, се почистват.
Сярата сама по себе си под формата на прах дразни лигавиците, дихателните органи и може да причини сериозни заболявания. MAC на сяра във въздух 0,07 mg / m 3. Обяснителният речник на Дал

СЕРЕН   - SULFUR, Sulphur, chem. елемент VI gr. Система Менделеев, символ S, сериен номер 16, в. инча 32.07. Известен от древни времена. В природата се среща под формата на отлагания на вода (нептунични) и вулканични. произход. Той се намира и в ... Голяма медицинска енциклопедия

СЕРЕН - химик. елемент, символ S (лат. сяра), в. п. 16, в. М. 32.06. Съществува под формата на няколко алотропни модификации; сред тях са сяра с моноклинична модификация (плътност 1960 кг / м3, т.т. \u003d 119 ° С) и ромбична сяра (плътност 2070 кг / м3, ίπι \u003d 112,8 ... ... Голяма политехническа енциклопедия

  - (обозначен със S), химичен елемент от група VI на ПЕРИОДИЧНАТА ТАБЛИЦА, неметал, известен от древността. Той се среща в природата както под формата на отделен елемент, така и под формата на сулфидни минерали, като GALENITE и PYRITE, и сулфатни минерали, ... ... Научно-технически енциклопедичен речник

В митологията на ирландските келти Сера е баща на Парталон (виж глава 6). Според някои източници съпругът на Дилнейд е бил Сера, а не Парталон. (

сяра    - лимоненожълтият минерал, понякога медожълт, жълтеникаво-сив или кафеникав, е молекулна сяра - S, минералът е много крехък, твърдост 1-2.

Кафяви или черни цветни кристали могат да дадат включване на органични вещества, капчици масло.

Той кристализира в ромбична сингония. Проявява се под формата на пирамидални кристали и в гранулирани агрегати. Понякога има ивичести бъбрекообразни форми и отлагания, земни маси.

Блестящ диамант, смел мазен, полупрозрачен в кристали. Родната сяра е чувствителна към повишени температури, напукване дори от топлината на ръцете. От мач той се топи лесно и свети със син пламък.

име

Произходът на латинската дума сяра е неизвестен. Руското име за елемента обикновено произлиза от санскритската "syra" - светло жълта. Може би връзката на "сярата" с еврейския "сераф" - пл. числото от „сераф“ буквално „гори“, а сярата гори добре. В староруската и старославянската „сяра“ обикновено е всяко горимо вещество, включително мазнини.

произход

Сярата се образува изключително на повърхността на земната кора, в резултат на вулканични изригвания, утаявайки се под формата на сублимати и понякога се излива в разтопена форма. Образува се по време на изветряне на сулфиди (главно пирити), или се натрупва в морски седименти, масла и битум, по биохимичен начин. Тя може да бъде свързана с гипс, открояващ се от дебелините си. Големите натрупвания на родна сяра в природата са доста редки. По-често той присъства в гостоприемната скала под формата на малки включвания.

депозит

Наносите на сяра са широко разпространени в Централна Азия, находищата на Гаурдак, Шор-Су - в пукнатините и празнините на различни утаени скали във връзка с нефт, гипс и др.
целестин, калцит, арагонит и пр. В пустинята Кара-Кум под формата на кичури, покрити със силициеви корички, във връзка с гипс, кварц, халцедон, опал и др. Големи утаечни находища
  се предлагат в района на Волга (близо до град Куйбишев). Много известни са находищата на Сицилия, мощни находища в щатите Тексас и Луизиана (САЩ), Боливия, Мишрак и Ирак, Южна Полша, Стасфурт в Германия. Области на вулканизма: Камчатка, Япония, Италия, Индонезия.

приложение

Основната употреба на сярата е в производството на сярна киселина, използвана в много индустрии; използван в селското стопанство за борба с вредителите, в производството на каучук (процес на вулканизация на каучук), при производството на кибрит, бои, пиротехника.

Лечебни и магически свойства

Смята се, че сярата има способността да абсорбира отрицателната енергия, помага да се избегнат конфликти и кавги, успокоява емоционалните импулси.

Значителна част от естествените лечебни методи се основават на използването на серни съединения, независимо дали става въпрос за скилидка чесън или баня за водороден сулфид Matsesta. Полисулфидите, съединенията на сярата и сероводорода, са отговорни за лечебния ефект.

Сярата отдавна е позната на човека. Информацията за използването му в Египет датира от второто хилядолетие преди Христа. д. Древните гърци и римляни са знаели сяра. Споменава се в известните произведения на Омир, Плиний Старейшина и в Библията. Сярата отдавна се използва широко в медицината. От незапомнени времена той се използва и за медицински цели в Русия. Един от първите руски учени, които са изследвали сярата, М. В. Ломоносов пише: „Земята в нейните недра съдържа такова количество сяра, че не само подземията са пълни с нея… но този вкаменелост дори се разпределя на повърхността на земята“, отбелязвайки в същото време което се случва „тя е родна и чиста, но рядко мършава“. Малко по-късно академик В. Севергин оцени разпределението на сярата вече по-оптимистично: „Родната сяра е чиста и изобилна в земя, смесена с Русия“. Сега са известни повече от 400 минерали със сяра. А съдържанието му в земната кора е около 0,05%.

Наличието на родна сяра в Крим е посочено в средата на миналия век. „Планинският журнал“ пише за „търсенето“ на сяра тук през 1849г. Ставаше дума за околностите на езерото Чокракски на Керченския полуостров, където във варовика са открити "много отчетливи, но много малки кристали от родна сяра". Лейтенант Антипов извършва проучвателни работи с рудни тунели по заповед на княз Воронцов. Оказа се, че сярата се ограничава само до изводите на източници на сероводород. Образуването й се обяснява с разлагането на сероводород. „В заключение трябва да кажа“, пише лейтенантът, „това находище на сяра няма никакво техническо значение, освен за едно лечебно свойство на източници, обещаващи голяма полза.“ Понастоящем в Чокрак и други източници на сероводородни води могат да се наблюдават тънки белезникави отлагания на сяра, например в околностите на Судак.

Родната сяра често се образува по време на изветрянето на сулфиди - пирит и марказит. Открит е в Крим във връзка с най-различни скали: в мергели край Феодосия, варовици от околностите на Бахчисарай, гранодиорити край Алуща. Сярата от този тип обикновено е част от земни агрегати, смесени с железни сулфати и хидроксили и е представена от малки неправилни зърна, понякога кристали. Често придружен от гипс. Фината прахообразна сяра присъства в коприните на солените езера, например Saksky.

Най-големите натрупвания на сяра са открити в Крим през 1883 г. от Н. И. Андрусов на Керченския полуостров край село Чекур-Кояш. По-късно се оказа, че има цяло поле. Сярата се ограничава до гипсови глини и мергели и образува междинни слоеве и възли с размери от няколко милиметра до 30 см. Съдържанието й в руда е от 10 до 30%.

Според една от приетите хипотези, родната сяра се е образувала от гипс под действието на обогатени с водород сулфид води, обогатени с органични вещества с участието на бактерии.

Според днешния мащаб полето щеше да изглежда скромно. Но по едно време тя играе важна роля. Факт е, че преди революцията сярата се е внасяла в Русия от чужбина. А полето Чекур-Кояшское беше едно от първите, които произвеждаха промишлена битова сяра. Ето кратка история на неговото развитие.

През миналия век само малко сяра за местни нужди се добива с помощта на импровизиран метод. Полето почти не е проучено. През 1906 г. той е нает от белгийска компания и започва геоложки проучвания и подготовка за експлоатация. Техническото ниво на работа беше ниско. Производството беше слабо вентилирано. Това доведе до трагичната смърт на работника и администратора, отровен в лицето на серен диоксид, след което работата беше спряна.

От началото на Първата световна война страната е изправена пред критична ситуация със сяра и с решението на Военнопромишления комитет през 1915 г. те започват разузнаване на Чекур-Кояш. През 1916 г. вече са в ход подготовка за добив и свързан с него. Възстановени са 1600 тона руда. От него са избрани ръчно около 10 тона сяра. Но през 1917 г. работата е спряна и мини са наводнени.

Възраждането на мината започна с установяването на съветска власт в Крим. Първо, малко количество сяра се е получило в малка фабрика от досега добивана руда. Тогава те извършиха задълбочена геоложка проучване и изчисляване на запасите на сяра. През 1928 г. рудникът и рафинерията, които на практика бяха възстановени, започнаха да произвеждат сяра. Добивът се извършваше за около 10 години и полето беше разработено. Кримската сяра в първоначалния период на производство играе важна роля. „Керченската сяра е от голямо значение за Съюза на нашите републики“ - отбелязва се в печата на 30-те години. С откриването и разработването на големи находища в Централна Азия сярата Чекур-Кояша запази само местно значение. В момента на полуостров Керч са известни около дузина неиндустриални прояви на сяра.

Появата на родна сяра е особена. Цветът е жълт в различни нюанси, често сламено жълт. Блясъкът е мазен. Сярата образува филми, земни и прахови маси, тънки слоеве и възли, по-рядко се срещат в обикновени кристали. Характерни са тетраедричните бипирамиди с пресечени ябълки от най-разпространената ромбична, или така наречената алфа сяра. Той е най-стабилен на повърхността на земята. Любопитно е, че С. П. Попов открива във варовиците на района на Керченския проток през 1901 г., заедно с този сорт, ламеларни моноклинични (бета) серни кристали по-редки в природата. Това е първата в света находка на бета-сяра в условията на земната повърхност без връзка с вулканичната активност. Формата на бета-серни кристали от Крим, но С. П. Попов е здраво включен в минералогичните справочници.

По отношение на твърдостта сярата е малко по-превъзходна от талк - най-мекия минерал от скалата на Моос. За талк твърдостта се приема като 1, а за сярата е 1-2 по тази скала. Сярата е два пъти по-тежка от водата. Плътността му е около две. Важна разлика е способността на сярата да гори. Според Плиний Старейшина „никоя субстанция не се запалва толкова удобно, от което става ясно, че съдържа голяма огнена сила“. Преди появата на съвременните идеи отдавна се смяташе, че сярата е носител на специално горимо вещество. Способността на сярата да гори може да се използва като надежден диагностичен знак. Едно незначително зърно от вещество е достатъчно, за да се провери. Тестът може да се извърши на върха на острието на нож с горящ кибрит или спиртна лампа. Можете да използвате игла за шиене. Миризмата на горяща сяра, която я отличава от другите минерали, също е много характерна. В ситни прахообразни и земни секрети сярата е подобна на железни сулфати. За разлика от много подобни минерали, сярата се разтваря в керосин и терпентин.

Родната сяра често съдържа до няколко процента примеси. Кримската сяра съдържа калций, селен, арсен и някои други елементи. Примесите могат да ограничат използването на сяра в определени отрасли.

Сярата има изключително много професии и от древни времена. „Ползите от него са много обширни“, пише В. Севергин в началото на миналия век. , В момента сярата е в още по-голяма употреба. Годишно в света се добиват десетки милиони тона местна сяра. Използвайте го при производството на синтетични влакна, каучук, багрила, в хранителна промишленост, Приблизително половината от извлечената сяра отива за сярна киселина, една четвърт - за целулозно-хартиената промишленост и около 10% за селското стопанство. Кримската сяра се използва главно за борба с вредителите по лозята и за санитарни цели.

Сярата е разпространена в Крим много по-широко от други минерали от класа на родните елементи. Но намирането на добрите й проби не е лесно. Трябва да разчитаме само на най-малките кристали в десети от милиметъра, различими с лупа, както и на земни и прахообразни отлагания и избледняване в смес с други минерали. Но такива образци, особено техните собствени находки, са отличен материал за колекцията.

Произход на сяра

Големите натрупвания на родна сяра не са толкова чести. По-често той присъства в някои руди. Родната сярна руда е скала, пресечена с чиста сяра.

Кога са се образували тези включвания - едновременно със съпътстващите скали или по-късно? Посоката на проучване и проучване зависи от отговора на този въпрос. Но въпреки хилядолетията на комуникация със сярата, човечеството все още няма категоричен отговор. Има няколко теории, чиито автори държат противоположни възгледи.

Теорията за сингенезата (т.е. едновременното образуване на сяра и гостоприемни скали) предполага, че образуването на самородна сяра е станало в плитки басейни. Специалните бактерии намаляват разтворените във вода сулфати до сероводород, който се издигна, попаднаха в зоната на окисляване и тук, по химически начин или с участието на други бактерии, той се окислява до елементарна сяра. Сярата се утаява на дъното и впоследствие се образува руда, съдържаща сяра.

Теорията за епигенезата (серните включвания, образувани по-късно от основните скали) има няколко варианта. Най-често срещаният от тях предполага, че подземните води, прониквайки през дебелината на скалите, са обогатени със сулфати. Ако такива води влязат в контакт с находища на нефт или природен газ, тогава сулфатните йони се намаляват от въглеводороди до сероводород. Сероводородът се издига на повърхността и, окислявайки се, отделя чиста сяра в празнините и пукнатините на скалите.

През последните десетилетия една от разновидностите на теорията за епигенезата намира нови доказателства - теорията за метасоматизма (на гръцки език „метасоматоза“ означава заместване). Според него в червата гипсовият CaSO4-H2O и CaSO4 анхидритът постоянно се трансформира в сяра и калцит CaCO3. Тази теория е създадена през 1935 г. от съветските учени Л. М. Мирополски и Б. П. Кротов. В нейна полза говори по-специално за такъв факт.

През 1961 г. в Ирак е открито полето Мишрак. Сярата тук е затворена в карбонатни скали, които образуват свод, поддържан от стълбове, които отиват дълбоко в дълбините (в геологията те се наричат \u200b\u200bкрила). Тези крила се състоят главно от анхидрит и гипс. Същата картина беше наблюдавана на местното поле Шор-Су.

Геоложката особеност на тези находища може да се обясни само от гледна точка на теорията за метасоматизма: първичният гипс и анхидрит са се превърнали във вторични карбонатни руди, пресичани с местна сяра. Важна е не само близостта на минералите - средното съдържание на сяра в рудата на тези находища е равно на съдържанието на химически свързана сяра в анхидрит. Проучване на изотопния състав на сяра и въглерод в рудата на тези находища даде допълнителни аргументи на привържениците на теорията за метасоматизма.

Но има едно „но“: химията на процеса на превръщане на гипса в сяра и калцит все още не е ясна и следователно няма причина да се счита теорията за метасоматизма за единствената правилна. Езерата все още съществуват на земята (по-специално, Сярно езеро в близост до Sernovodsk), където се наблюдава сингнетично отлагане на сяра и сярна утайка не съдържа гипс или анхидрит.

Всичко това означава, че разнообразието от теории и хипотези за произхода на родната сяра е резултат не само и не толкова от непълнотата на нашите знания, а от сложността на явленията, възникващи в червата. От математиката в началното училище всички знаем, че различните пътища могат да доведат до един и същ резултат. Този закон се прилага и за геохимията.

Производство на сяра

Производството на сяра се увеличи значително след изобретяването на черен прах. В крайна сметка сярата (заедно с въглищата и нитратите) е нейният незаменим компонент. В наши дни сярата е един от най-важните видове суровини за много химически индустрии. Годишното потребление на сяра в световен мащаб е около 20 милиона тона. Неговите индустриални потребители са голямо разнообразие от индустрии: сярна киселина, хартия, каучук, кибрит и др. Сярата също се използва широко за борба с вредителите в селското стопанство, в пиротехническите и частично в медицината. Според съдържанието в земната кора (0,03%) сярата е много често срещан елемент. Големите натрупвания на родна сяра обаче не са толкова често срещани. По-често той присъства в някои руди. Родната сярна руда е скала, пресечена с чиста сяра. Кога са се образували тези включвания - едновременно със съпътстващите скали или по-късно? Посоката на проучване и проучване зависи от отговора на този въпрос. Но въпреки хилядолетията на комуникация със сярата, човечеството все още няма категоричен отговор. Сярните руди се добиват по различни начини - в зависимост от условията на възникване. Но във всеки случай трябва да обърнете много внимание на безопасността. Сярните находища почти винаги са придружени от натрупвания на отровни серни съединения. Освен това не трябва да забравяме за възможността за спонтанно изгаряне

Сярните руди се добиват по различни начини, в зависимост от условията на възникване. Но във всеки случай трябва да обърнете много внимание на безопасността. 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 преработвателното предприятие, а оттам - в топилнята, където сярата се извлича от концентрата. Методите за извличане са различни. Някои от тях ще бъдат описани по-долу. И тук е уместно да се опише накратко метода за изсмукване на сяра от подземни води, който позволи на САЩ и Мексико да се превърнат в най-големите доставчици на сяра.

В края на миналия век в южните части на САЩ са открити най-богатите находища на сярна руда. Но не беше лесно да се приближат до слоевете: сероводородът прониква в мините (а именно по метода на рудника трябваше да разработи находище) и блокира достъпа до сяра. В допълнение, пясъчните шушулки пречат да пробият до слоевете, съдържащи сяра. Изходът е намерен от химика Херман Фраш, който предложи да се стопи сяра под земята и да се изпомпва на повърхността през нефтени кладенци. Сравнително ниска (под 120 ° С) сярна точка на топене потвърждава реалността на идеята на Фраш. През 1890 г. започват тестове, които водят до успех.

По принцип инсталацията на Frash е много проста: тръба в тръба. Прегрятата вода се подава в пространството между тръбите и през нея влиза в резервоара. И разтопената сяра се издига през вътрешната тръба, загрята от всички страни. Съвременната версия на инсталацията Frasch се допълва от една трета - най-тясната тръба. Чрез него в кладенеца се подава сгъстен въздух, който помага да се издигне разтопената сяра на повърхността. Едно от основните предимства на метода на Frasch е, че той позволява да се получи сравнително чиста сяра още на първия етап на производство. При разработването на богати руди този метод е много ефективен.

Преди се смяташе, че методът за подземно топене на сяра е приложим само в специфичните условия на "солни куполи" на Тихоокеанския бряг на САЩ и Мексико. Обаче експериментите, проведени в Полша и СССР, опровергаха това мнение. В популярна Полша този метод вече произвежда голямо количество сяра; през 1968 г. в СССР са пуснати първите серни кладенци.

А рудата, получена в кариери и рудници, трябва да се обработва (често с предварително обогатяване), като се използват различни технологични методи за това.

Известни са няколко метода за получаване на сяра от серни руди: пара-вода, филтриране, термично, центробежно и извличане.

Методите за възстановяване на топлинната сяра са най-старите. През XVIII век в Неаполското кралство топил сяра в купища - „солфатара“. Сярата все още се топи в Италия в примитивни пещи - „калкани“. Топлината, необходима за топене на сяра от рудата, се получава чрез изгаряне на част от извлечената сяра. Този процес е неефективен, загубите достигат 45%.

Италия се превърна в дом на паро-водни методи за извличане на сяра от руди. През 1859 г. Джузепе Гил получава патент за своето устройство - предшественика на сегашните автоклави. Методът на автоклав (значително подобрен, разбира се) все още се използва в много страни.

При процеса на автоклав, обогатен серен руден концентрат, съдържащ до 80% сяра, се изпомпва в автоклава под формата на течна пулпа с реагенти. Там под налягане се подава водна пара. Пулпата се нагрява до 130 ° С. Серата, съдържаща се в концентрата, се разтопява и се отделя от скалата. След кратко утайка разтопената сяра се слива. Тогава от автоклава се освобождават „опашки“ - всички отпадни скали във водата? Опашките съдържат доста сяра и отново влизат в обогатителната инсталация.

В Русия методът за автоклав е прилаган за първи път от инженер К. Г. Патканов през 1896 година.

Съвременните автоклави са огромни апарати височината на четириетажна сграда. Подобни автоклави са инсталирани, по-специално, в топилнята на рудодобивния и химически комбинат Rozdolsky в Карпатския регион.

В някои отрасли, като големият серен завод в Търнобжег (Полша), отпадъчната скала се отделя от разтопената сяра на специални филтри. Методът за отделяне в специални центрофуги е разработен наскоро у нас. С една дума „възможно е да се отделят златната руда (по-точно - златна) от скалата празна“ по различни начини.

Различни страни и задоволяват нуждите си от сяра в различни страни. Мексико и САЩ използват главно метода Frash. Италия, третият по големина производител на сяра в капиталистическите страни, продължава да добива и преработва (използвайки различни методи) сярните руди на сицилианските находища и провинция Марко. Япония има значителни запаси от сяра с вулканичен произход. Франция и Канада, които нямат местна сяра, развиха мащабно производство от газове. В Англия и Германия няма собствени серни залежи. Те покриват нуждите си от сярна киселина чрез обработка на съдържащи сяра суровини (главно пирити), и елементарна сяра   внос.

Русия напълно задоволява нуждите си благодарение на собствените си източници на суровини. След откриването и разработването на богати карпатски находища СССР и Полша значително увеличават производството на сяра. Тази индустрия продължава да расте. В Украйна бяха изградени нови големи предприятия, реконструирани бяха старите централи на Волга и Туркменистан, а производството на сяра от природен газ и отработени газове беше разширено.

Сярата е химичен елемент, който е в шестата група и третия период на периодичната таблица. В тази статия ще разгледаме подробно нейното химическо производство и употреба и т.н. Физическата характеристика включва такива признаци като цвят, електрическа проводимост, точка на кипене на сяра и др. Химикалът описва взаимодействието си с други вещества.

Физика Сяра

Това е крехко вещество. При нормални условия тя е в твърдо състояние на агрегация. Сярата има лимоненожълт цвят. И в по-голямата си част всичките му съединения имат жълти оттенъци. Не се разтваря във вода. Има ниска топло- и електрическа проводимост. Тези знаци го характеризират като типичен неметал. Въпреки факта, че химическият състав на сярата изобщо не е сложен, това вещество може да има няколко вариации. Всичко зависи от структурата на кристалната решетка, с която атомите са свързани, но те не образуват молекули.

И така, първият вариант е ромбичната сяра. Тя е най-устойчивата. Точката на кипене на сярата от този тип е четиристотин четиридесет и пет градуса по Целзий. Но за да премине това вещество в газообразно състояние на агрегация, първо трябва да премине през течност. И така, сярата се топи при температура от сто и тринадесет градуса по Целзий.

Вторият вариант е моноклинната сяра. Представлява кристали с игла с тъмножълт цвят. Топенето на сяра от първия тип, а след това и бавното й охлаждане, води до образуването на този вид. Този сорт има почти същите физически характеристики. Например, точката на кипене на сярата от този тип е същата четиристотин четиридесет и пет градуса. В допълнение, има такова разнообразие от това вещество като пластмаса. Получава се чрез изсипване на ромбик, загрят почти до кипене в студена вода. Точката на кипене на сярата на този вид е една и съща. Но веществото има свойството да се разтяга като каучук.

Друг компонент на физическата характеристика, за който бих искал да говоря, е температурата на запалване на сяра.

Този индикатор може да варира в зависимост от вида на материала и неговия произход. Например температурата на запалване на техническата сяра е сто деветдесет градуса. Това е доста нисък процент. В други случаи точката на възпламеняване на сярата може да бъде двеста четиридесет и осем градуса и дори двеста петдесет и шест. Всичко зависи от какъв материал е бил извлечен, каква плътност има. Но можем да заключим, че температурата на горене на сяра е доста ниска, в сравнение с други химически елементи, тя е запалимо вещество. В допълнение, понякога сярата може да се комбинира в молекули, състоящи се от осем, шест, четири или два атома. Сега, след като разгледаме сярата от гледна точка на физиката, преминаваме към следващия раздел.

Химична характеристика на сярата

Този елемент има сравнително ниска атомна маса, той е равен на тридесет и два грама на мол. Характеристиката на серния елемент включва такава характеристика на това вещество като способността да има различна степен на окисляване. В това тя се различава от, да речем, водорода или кислорода. Имайки предвид въпроса каква е химическата характеристика на серния елемент, не е възможно да не се спомене, че в зависимост от условията той проявява както редуциращи, така и окислителни свойства. Така че, за да разгледаме взаимодействието на дадено вещество с различни химични съединения.

Сяра и прости вещества

Прости са вещества, които имат в състава си само един химичен елемент. Атомите му могат да се комбинират в молекули, както например в случая с кислород, или може да не се комбинират, както е при металите. Така че сярата може да реагира с метали, други неметали и халогени.

Метално взаимодействие

За провеждането на този вид процес е необходима висока температура. При такива условия възниква реакция на добавяне. Тоест металните атоми се комбинират със серни атоми, образувайки сложни сулфиди. Например, ако нагреете два мола калий, смесвайки ги с един мол сяра, получавате един мол сулфид от този метал. Уравнението може да бъде записано в следната форма: 2K + S \u003d K 2 S.

Реакция с кислород

Това е изгарянето на сяра. В резултат на този процес се образува неговият оксид. Последният може да бъде от два вида. Следователно изгарянето на сяра може да се случи на два етапа. Първият е когато един мол серен диоксид се образува от един мол сяра и един мол кислород. Уравнението на тази химична реакция може да бъде записано по следния начин: S + O 2 \u003d SO2. Вторият етап е добавянето на друг кислороден атом към диоксида. Това се случва, ако един мол кислород се добави към два бен при висока температура. В резултат на това получаваме два бенки серен триоксид. Уравнението за това химично взаимодействие е следното: 2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3. В резултат на тази реакция се образува сярна киселина. Така че, след провеждане на двата описани процеса, е възможно да се премине получения триоксид през поток от водна пара. И получаваме сулфатна киселина. Уравнението за такава реакция се записва по следния начин: SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4.

Халогенно взаимодействие

Химични свойства   сяра, както и други неметали, й позволяват да реагира с тази група вещества. Тя включва съединения като флуор, бром, хлор, йод. Сярата реагира с всеки от тях, с изключение на последния. Пример е процесът на флуориране на елемент от разглежданата периодична таблица. При нагряване на гореспоменатия неметал с халоген могат да се получат две вариации на флуорид. Първият случай: ако вземем един мол сяра и три мола флуор, получаваме един мол флуорид, чиято формула е SF 6. Уравнението изглежда така: S + 3F 2 \u003d SF 6. Освен това има втори вариант: ако вземем един мол сяра и два мола флуор, получаваме един мол флуорид с химическата формула SF 4. Уравнението се записва по следния начин: S + 2F 2 \u003d SF 4. Както можете да видите, всичко зависи от пропорциите, в които да смесвате компонентите. По абсолютно същия начин можете да извършите процеса на хлориране на сяра (също могат да се образуват две различни вещества) или бромиране.

Взаимодействия с други прости вещества

Характеристиката на серния елемент не свършва дотук. Веществото може също да претърпи химическа реакция с водород, фосфор и въглерод. Поради взаимодействието с водорода се образува сулфидна киселина. В резултат на реакцията му с металите могат да се получат техните сулфиди, които от своя страна също се получават директно чрез взаимодействието на сяра със същия метал. Добавянето на водородни атоми към серните атоми става само при много високи температури. По време на реакцията на сяра с фосфор се образува нейният фосфид. Той има следната формула: P 2 S 3. За да получите един мол от дадено вещество, трябва да вземете два мола фосфор и три мола сяра. По време на взаимодействието на сяра с въглерод се образува карбид на разглеждания неметал. Химическата му формула е: CS 2. За да получите един мол от това вещество, трябва да вземете един мол въглерод и два мола сяра. Всички описани по-горе реакции на добавяне се проявяват само когато реагентите се нагряват до високи температури. Разгледахме взаимодействието на сярата с прости вещества, сега преминете към следващия елемент.

Сяра и сложни съединения

Сложните вещества са тези вещества, чиито молекули се състоят от два (или повече) различни елемента. Химикалите й позволяват да реагира със съединения като алкални, както и концентрирани.Реакциите й с тези вещества са доста особени. Първо, помислете какво се случва, когато разглежданият неметал се смеси с алкални. Например, ако вземете шест бенки и добавите към тях три бенки сяра, получаваме два мола калиев сулфид, един мол сулфит от този метал и три бенки вода. Този вид реакция може да се изрази със следното уравнение: 6KOH + 3S \u003d 2K 2 S + K2SO 3 + 3H 2 O. Взаимодействието възниква на същия принцип, ако добавите Next, ние считаме поведението на сярата, когато към нея се добави концентриран разтвор на сулфатна киселина. Ако вземем един мол от първата и две бенки от второто вещество, получаваме следните продукти: серен триоксид в количество от три бенки, а също така и вода - два бенки. Тази химическа реакция може да възникне само когато реагентите се нагряват до висока температура.

Получаване на разглежданите неметални

Има няколко основни метода, чрез които сярата може да бъде извлечена от различни вещества. Първият метод е да се изолира от пирит. Химична формула последният е FeS 2. Когато това вещество се нагрява до висока температура без достъп на кислород, може да се получи друг железен сулфид - FeS - и сяра. Уравнението на реакцията е написано в следната форма: FeS 2 \u003d FeS + S. Вторият метод за получаване на сяра, който често се използва в промишлеността, е изгарянето на серен сулфид при условие на малко количество кислород. В този случай е възможно да се получат разглежданите неметални и вода. За реакцията е необходимо да вземете компонентите в моларно съотношение две към едно. В резултат на това получаваме крайните продукти в пропорции от две до две. Уравнението на тази химична реакция може да бъде записано по следния начин: 2H 2 S + O 2 \u003d 2S + 2H 2 O. Освен това сярата може да се получи по време на различни металургични процеси, например при производството на метали като никел, мед и други.

Промишлено използване

Разгледаният от нас неметал намери своето най-широко приложение в химическата промишленост. Както бе споменато по-горе, тук се използва за получаване на сулфатна киселина от него. В допълнение, сярата се използва като компонент за производството на кибрит, поради факта, че е запалим материал. Той е незаменим и при производството на експлозиви, барут, бензинови напитки и др. Освен това сярата се използва като една от съставките в продуктите за борба с вредителите. В медицината се използва като компонент при производството на лекарства за кожни заболявания. Също така, въпросното вещество се използва при производството на най-различни багрила. В допълнение, той се използва при производството на фосфори.

Електронна структура на сяра

Както знаете, всички атоми се състоят от ядро, в което се намират протони - положително заредени частици - и неутрони, т.е. частици с нулев заряд. Електроните се въртят около ядрото, зарядът на който е отрицателен. За да бъде един атом неутрален, неговата структура трябва да има същия брой протони и електрони. Ако има повече от последните, това е отрицателен йон - анион. Ако напротив - броят на протоните е по-голям от електроните - това е положителен йон или катион. Серният анион може да действа като киселинен остатък. Той е част от молекулите на вещества като сулфидна киселина (сероводород) и метални сулфиди. Анионът се образува по време на електролитична дисоциация, която се получава при разтваряне на вещество във вода. В този случай молекулата се разлага на катион, който може да бъде представен като метален йон или водород, както и катион - йон на киселинен остатък или хидроксилна група (OH-). Тъй като серийният брой сяра в периодичната таблица е шестнадесет, можем да заключим, че именно този брой протони е в сърцевината му. Въз основа на това можем да кажем, че електроните, които обикалят около, също са шестнадесет. Броят на неутроните може да бъде намерен чрез изваждане на серийния номер на химическия елемент от моларната маса: 32 - 16 \u003d 16. Всеки електрон не се върти произволно, а в определена орбита. Тъй като сярата е химичен елемент, който принадлежи към третия период на периодичната таблица, около ядрото има три орбити. Първият от тях има два електрона, вторият има осем, третият - шест. Електронната формула на серния атом се записва, както следва: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4.

Преобладаване в природата

По принцип въпросният химичен елемент се намира в минералите, които са сулфиди на различни метали. На първо място, това е пирит - сол на желязо; това е също олово, сребро, меден блясък, цинкова бленда, цинабар - живачен сулфид. В допълнение, сярата също може да бъде част от минерали, структурата на които е представена от три или повече химически елемента. Например халкопирит, мирабилит, кизерит, гипс. Можете да разгледате всеки от тях по-подробно. Пиритът е ферумов сулфид, или FeS2. Има светло жълт цвят със златист блясък. Този минерал често може да се намери като добавка в лапис лазули, който се използва широко за производството на бижута. Това се дължи на факта, че тези два минерала често имат общо находище. Медният блясък - халкоцит или халкозин - е синкаво-сиво вещество, подобно на метал. Оловен блясък (галена) и сребърен блясък (аргентит) имат сходни свойства: и двамата наподобяват метали на външен вид и имат сив цвят. Cinnabar е кафеникаво-червен тъп минерал със сиви петна. Халкопиритът, чиято химична формула е CuFeS 2, е златисто жълт, нарича се още златната смес. Цинк бленд (сфалерит) може да има цвят от кехлибарен до огнено оранжев. Mirabilite - Na 2 SO 4 x10H20 - прозрачни или бели кристали. Нарича се още използван в медицината. Химичната формула на киезерит е MgSO 4 xH 2 O. Прилича на бял или безцветен прах. Химичната формула на гипса е CaSO 4 x2H 2 O. В допълнение, този химичен елемент е част от клетките на живите организми и е важен микроелемент.