Кой е открил сяра. Физични и химични свойства на сярата. Чести признаци и разлики халкоген.


ОПРЕДЕЛЯНЕ

сяра  - шестнадесетият елемент на периодичната таблица. Обозначение - S от латинското "сяра". Намира се в третия период, групата VIA. Отнася се за неметали. Основната такса е 16.

Сярата се среща в природата както в свободно състояние (естествена сяра), така и в различни съединения. Съединенията със сяра с различни метали са много чести. Много от тях са ценни руди (например оловен блясък PbS, цинкова смес ZnS, меден блясък Cu 2 S) и служат като източник на цветни метали.

Той е широко разпространен в природата, в свободно състояние или в комбинация. В свободното си състояние се смесва с гипс и пемза в вулканични области в Исландия, Сицилия, Мексико и Япония. Свободната сяра може да се образува чрез естественото разпадане на пирита, утаен от горещи серни води, в които се окислява сероводород в атмосферата.

Когато обикновената сяра се стопи, тя образува слама, която потъмнява при нагряване и след това кипи. Когато разтопената сяра се охлажда бавно, нейните физически свойства се променят в зависимост от температурата, налягането и режима на утаяване. Така сярата съществува в различни форми, наречени алотропни разновидности, които се състоят от течности.

Съдържащите сяра съединения в природата са също често срещани сулфати, главно калций и магнезий, и накрая, серните съединения се срещат в растенията и животните.

Атомно и молекулно тегло на сярата

Относително молекулно тегло на веществото (Mr)  е число, показващо колко пъти масата на дадена молекула е по-голяма от 1/12 маса на въглероден атом, и относителна атомна маса на елемент  (A r) - колко пъти средната маса на атомите на химичния елемент е по-голяма от 1/12 от масата на въглеродния атом.

Той е умерено разтворим в алкохол и етер и умерено разтворим в масло. Температурата, при която ромбичната и моноклинна сяра са в равновесие, т.е. 94, 5 ° С, е температурата на прехода. Сярата е химически подобна на кислорода и може да бъде заместена в много комбинации, но сярата е по-малко електронна.

В Сицилия скалите на сяра се натрупват на земята и се изгарят. Получената течна сяра се излива в серия дървени форми, в които се втвърдява. След това може да се пречисти чрез дестилация. Сярата се използва главно при производството на съединения като сярна киселина, сулфиди, сулфати и серен диоксид. Сярата се използва широко в препарати на основата на сулфамид и в много дерматологични мазила. Сярата се използва и при производството на кибрит, вулканизиран каучук, багрила и барут. В фино раздробено състояние и често смесено с вар, той се използва като фунгицид за растенията.

Стойностите на атомната и молекулната маса на сярата съвпадат; те са 32.059.

Алотропия и алотропни модификации на сярата

Сярата съществува под формата на две алотропни модификации - ромбична и моноклинна.

При нормално налягане сярата образува крехки жълти кристали, топящи се при 112,8 ° С; плътност е 2,07 g / стз. Той е неразтворим във вода, но доста добре разтворим във въглероден дисулфид, бензол и някои други течности. Когато тези течности се изпаряват, сярата се освобождава от разтвора под формата на жълти кристали на ромбичната система, които имат формата на октаедри, в които обикновено се отрязват някои от ъглите или ръбовете (фиг. 1). Тази модификация на сярата се нарича ромбична.

Като торове се използват калиеви и амониеви сулфати, а заедно с различни инертни минерални заряди, сярата представлява специален цимент, който се използва за закрепване на метални предмети, като огради и вериги от камък. Сярната киселина е един от най-важните индустриални химикали, тъй като се използва не само за синтеза на съдържащи сяра молекули, но и за производството на много други съединения.

В момент, когато всички говорят за микроелементи, сярата често се забравя. Важно е да си припомним някои общи факти и доказателства за сярата. Фумаролите, които се депонират главно в вулканични зони, утаяват кристали от сяра, са много ароматни, лесно запалими, затова използването му в производството на барут, сярата е демографско културно, и все пак откриваме, че сярата е от първостепенно значение за живота.

Фиг. 1. Алотропни модификации на сярата.

Кристали с различна форма се получават, ако стопената сяра се охлажда бавно и когато тя частично се втвърдява, течността, която все още не е имала време да се втвърди, се изцежда. При тези условия стените на съда се покриват отвътре с дълги тъмно жълти иглести кристали на моноклинната система. Тази модификация на сярата се нарича моноклинна. Тя има плътност от 1,96 g / cm 3, се топи при 119,3 o С и е стабилна само при температури над 96 o C.

Някои много оригинални химически общности. Сярата е проста химическа, неметална, кисела, светложълта. След кристализацията тя има аспект. Гланцирана и прозрачна матова и непрозрачна. , Много хлабав, има няколко точки на топене с невероятни характеристики.

Сярата реагира с повечето други елементи, за да образува сулфати или сулфиди. Смесва се с въглеводороди и природен газ. Сярата поради киселинната си природа е идеална за производството на различни киселини: сярна киселинасярна киселина, широко използвана във всички индустрии.

Изотопи на сярата

Известно е, че сярата в природата може да бъде под формата на четири стабилни изотопа 32S, 33S, 34S и 36S. Техните масови числа са 32, 33, 34 и 36, съответно. Ядрото на серния изотоп 32 S съдържа шестнадесет протони и шестнадесет неутрона, а изотопите 33S, 34S и 36S съдържат същия брой протони, седемнадесет, осемнадесет и двадесет неутрона, съответно.

Сяра в началото на живота. Сярата е жизненоважна, но освен произхода на живота, нейните производни могат да бъдат много токсични или дори смъртни. Сярна киселина, живот също. Присъстваща във всички протеини на живите организми, благодарение на сярата в албумина, водата на нашето тяло остава структурирана. Без сяра ще бъдем само една поляна.

В кръвта има повече сяра от желязо и когато знаете много специфична химична връзка между тези два елемента, би било интересно да използвате сяра в случай на анемия или хемохроматоза. Ефектът от масаж на сив камък върху черния дроб трябва бързо да разреши това разстройство около желязото.

Има изкуствени изотопи на сярата с масови числа от 26 до 49, сред които най-стабилен е 35 S с период на полуразпад от 87 дни.

Сярни йони

На външното енергийно ниво на серния атом има шест електрона, които са валентни:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4.

В резултат на химическо взаимодействие, сярата може да загуби валентните си електрони, т.е. да бъде техен донор и да се превърне в положително заредени йони или да приеме електрони от друг атом, т.е. да бъде техен акцептор и да се превърне в отрицателно заредени йони:

Сяра, регулатор на кожата и белите дробове. Поради киселинната си природа, съдържащата се в кожата сяра осигурява границата между вътрешната среда на тялото и външната среда, която може да бъде подложена на различни видове атаки. Откриваме изобилие на сяра в кератина, основния защитен протеин на кожата.

По същия начин, сярата ще бъде "защитна" от белите дробове. Това обаче не е инхалация на сяра. Един обикновен ежедневен масаж на гърдите ще облекчи много хронични дихателни проблеми. Освен това, хората с хронични епидермални или белодробни заболявания не посещават редовно санаторно-курортно лечение, където имат много сярна обработка, за да се отърват от своите страдания.

S0 -6e → S6 +;

S 0 -4e → S 4+;

S 0 -4e → S 2+;

S o + 2e → S 2-.

Молекула сяра и атом

Серната молекула е моноатомна - S. Даваме някои свойства, характеризиращи един атом и сярна молекула:

Примери за решаване на проблеми

ПРИМЕР 1

Сяра (от лат. серум  “Серум”) е минерал от класа на родните елементи, неметален. Латинското име е свързано с индоевропейски  коренът на swelp е "изгори". Химична формула: S.

За да подобрим здравето си, сме разработили този компактен серен камък, който ви позволява да получите възможно най-близо до всичките ви болки и болки. След няколко минути масаж, вие сте наясно с истинското облекчение, а по време на ремасажните сесии ще има реално подобрение. За да поръчате серния си камък, кликнете тук.

Едно твърдо тяло, не металик, с лимоненожълт цвят. Сярата съществува в две кристални форми. Полученият студ чрез изпаряване на неговите разтвори е представен в октаедрата на орторомбичната система, плътността е 2. 06; чрез топене на разтопена сяра кристализира в иглите на моноклинната система на плътност 1.

Сярата, за разлика от другите природни елементи, има молекулярна решетка, която определя нейната ниска твърдост (1.5-2.5), липса на разцепване, крехкост, неравномерно счупване и в резултат на това тежко пръскане; само на повърхността на кристалите има стъклен блясък. Специфичното тегло е 2.07 g / cm 3. Той има слаба електрическа проводимост, ниска топлопроводимост, ниска точка на топене (112.8 ° C) и запалване (248 ° C). Лесно се запалва от мач и изгаря със син пламък; това произвежда серен диоксид с остра, задушаваща миризма. Цветът на естествената сяра е светложълт, сламеножълт, медовожълт, зеленикав; Органичната материя, съдържаща сяра, придобива кафяв, сив, черен цвят. Вулканичната сяра е ярко жълта, оранжева, зеленикава. Обикновено обикновено с жълтеникав оттенък. Има минерал под формата на плътни плътни, капкови, земни, прахообразни маси; растат и кристали, натъртвания, скари, кори, включвания и псевдоморфи от органични остатъци. Ромбична сингония.

Меката сяра е кафяво, пастообразно и еластично твърдо вещество, получено чрез изливане на разтопена сяра в студена вода при нейната точка на кипене. Сярата е в естествено състояние близо до древни вулкани, което е 0,06% от литосферата. Най-често той се комбинира с метали, а сулфидите на желязо, мед, олово, цинк са важни минерали на тези метали. Пречистен, той се използва в производството на черен прах и фойерверки.

Използва се също за изработване на кибрит, втвърдяване на каучук и приготвяне на ебонит. Сярата се използва вътрешно като леко слабително и при външно приложение поради антипаразитни, кератолитични и антисеборейни свойства. Елемент със сярна репутация?

Отличителни черти: характеристика на естествената сяра: неметален блясък и факта, че се запалва от мач и изгаря, излъчвайки серен диоксид, който има остра, задушаваща миризма. Най-характерният цвят за естествената сяра е светложълт.

вид:

Вулкания  (селенисти сяра). Оранжево-червен, червено-кафяв цвят. Произходът е вулканичен.

Сярата е в стандартно състояние на жълто твърдо вещество, без мирис, вкус, неразтворимо във вода, с лоши механични свойства, много лош проводник и диамагнетик. Сярата съществува в молекулярна форма. Той е в състояние на прах: цвете от сяра, което се получава чрез сублимация.

Формован блок: сяра в цевта; както и в съвкупност. Възможно е да се получи колоидно сярно или сярно мляко, както и пластмасова сяра и различни аморфни форми на сяра чрез закаляване на разтопена сяра. Сярата има широк спектър от алотропни форми.

Моноклинна сяра Кристална сяра Кристална сяра Селен сяра - вулканична

Химически свойства на сярата

Светва от мач и изгаря със син пламък, което води до газ серен диоксид, който има остра, задушаваща миризма. Лесно се топи (точка на топене 112,8 ° С). Температура на възпламеняване 248 ° С. Сярата се разтваря в въглероден дисулфид.

Мястото на сярата в периодичната класификация е електронната конфигурация. Атомният му номер е 16; Той е класифициран като неметален. Колона 16 Представяне: Семейство кислород. Сярата реагира много лесно с много елементи от периодичната таблица, както с метали, така и с неметали.

Подобно на кислорода, сярата има окислително състояние -2 и дава сулфиди. Тъй като сярата е по-малко електроотрицателна от кислорода, тя също има окислителни състояния 4, 6 с повече електроотрицателни елементи. Възможни са и други окислителни състояния: например 1, но също 2, 2 и 3 в случая на тетратионатен йон 3, 5, 7. Диаграма на замръзване. Обаче, много от тези съединения могат да се считат за образувани от комбинации от серни атоми в окислителни състояния от 4 или 6 и серни атоми в 0, -2 или -1 окислителни етапи.

Произход на сярата

Среща се естествената сяра от естествен и вулканичен произход. Бактериите от сяра живеят във водни басейни, обогатени с сероводород поради разлагането на органични остатъци - на дъното на блата, устия, малки морски заливи. Устията на Черно море и залива Сиваш са примери за такива водни обекти. Концентрацията на сяра от вулканичен произход е ограничена до вулканични отвори и до кухините на вулканичните скали. По време на вулканични изригвания се отделят различни серни съединения (H 2 S, SO 2), които се окисляват при повърхностни условия, което води до неговото възстановяване; освен това, сярата се сублимира директно от парата.

Например: тиосулфатен йон, в който един от атомите на сулфатния кислород е заменен със серен атом, има два серни атома, чиито окислителни числа са различни - "4, 0" или 6, -2 в зависимост от това как се отчитат електроните. Свойството на свързването на сярата затруднява определянето на количеството окисление на серния атом в молекули и образувани йони.

Сярата има много съединения, където правилото за байта вече не се прилага. Сярата, която е по-обемна от кислорода, може да побере повече съседи. Атомни свойства, изотопи. Има четири естествени изотопа, всички стабилни. Известни са няколко изкуствени серни изотопа.

Понякога в вулканични процеси сярата се излива в течна форма. Това се случва, когато сярата, която преди това се отлага върху стените на кратерите, се топи с повишаване на температурата. Сярата също се отлага от горещите водни разтвори в резултат от разлагането на сероводородните и серните съединения, освободени по време на една от по-късните фази на вулканичната активност. Тези феномени сега се наблюдават близо до отворите на гейзерите на парк Йелоустоун (САЩ) и Исландия. Намира се заедно с гипс, анхидрит, варовик, доломит, скални и калиеви соли, глини, битуминозни отлагания (масло, озокерит, асфалт) и пирит. Също така се намира на стените на кратера на вулканите, в пукнатините на лави и туфи, около вулканичните отвори, активни и изчезнали, близо до серни минерални извори.

Външен вид и изобилие и постижения. Сярата е в естествено състояние, близо до вулкани или в естествени утайки на открито или под земята. Но също и под формата на сулфиди и сулфати на метали: цинобър, галенит, опиум, барит, гипс и др. Отстраняване на природен газ и десулфуриране на нефт.

Експлоатация на серен депозит в естествено състояние. Най-важната употреба на сяра е производството на сярна киселина. Сярата е фунгицид, използван за лозарството и градинарството. Вулканизацията на естествения каучук винаги използва значително количество сяра.

сателити, Сред седиментните скали са гипс, анхидрит, калцит, доломит, сидерит, каменна сол, силвит, карналит, опал, халцедон, битум (асфалт, масло, озокерит). В отлаганията в резултат на окислението на сулфиди, главно пирит. Сред продуктите на вулканична сублимация: гипс, реалгар, или пипер.

приложение

Широко се използва в химическата промишленост. Три четвърти от производството на сяра отива в сярна киселина. Той се използва и за борба с селскостопанските вредители, в допълнение, в хартиената, каучуковата промишленост (вулканизация на каучук), в производството на барут, кибрит, във фармацевтиката, стъклата, хранителната промишленост.

Въглеродният дисулфид се произвежда чрез взаимодействие на сяра с метан. Споменаваме също и електрохимичните клетки със серен натрий, чийто капацитет за съхранение е основното събитие днес. Основни серни съединения и някои от техните приложения. Сярна киселина: неутрализация, излугване, производство на флуороводородна киселина, производство на титанов диоксид, оловни батерии, метално ецване, дехидратация на алкохоли, парафинова хартия и др.

Железен сулфат или зелен витриол. Калциев хидрогенсулфит. Органични съединения, съдържащи сяра: тиоли, тиоетери и други подобни; Те се използват широко във фармацевтичната и агрохимическата промишленост. Елементът е сив и жив. Сярата е един от най-важните елементи в живота.

Отлагания на сяра

На територията на Евразия всички промишлени находища на естествена сяра с повърхностен произход. Някои от тях се намират в Туркменистан, в Поволжието и др. Породите със сяра се простират по левия бряг на Волга от Самара с ивица с ширина няколко километра до Казан. Вероятно сяра се формира в лагуните в пермския период в резултат на биохимични процеси. Сяровите находища са разположени в Раздол (Лвовска област, Карпатски регион), Яворовск (Украйна) и в Урал-Емба. В Урал (Челябинска област) се образува сяра в резултат на окисление на пирита. Сяра с вулканичен произход се предлага на Камчатка и Курилските острови. Основните резерви са в Ирак, САЩ (Луизиана и Юта), Мексико, Чили, Япония и Италия (Сицилия).

Той се намира в две незаменими аминокиселини: цистеин и метионин, но също и в хомоцистеин и таурин. Ензимите дължат конфигурацията си на "дисулфидни" мостове, които водят до изкривяване на протеините върху себе си. Когато хлябът се „издига”, той е длъжен да ги „дисулфидира” мостове на цистеин-цистиновата двойка, които също са отговорни за вълнообразуването на косата.

Те все още се намират в океаните близо до вулканични разломи. Историята на откриването на елемента сяра. Сярата е един от деветте известни от древността елементи. Това се цитира в Стария Завет. Използва се за козметични, терапевтични цели. Сера също се споменава в Одисея на Омир при завръщането си в Итака; Сярата имаше способността да отстранява вредители!