Добре розчиняється сірка в скипидарі. Більш-менш розчинна вона і в багатьох інших органічних - ChemStudy. Характеристика сірки. Застосування сірки. Медична сірка Розчиняється чи сірка

Сірка широко поширена на Землі. Численні поклади сірки у вільному стані знаходяться в Мексиці, Польщі, на острові Сицилія, в США, СРСР і Японії. Поклади сірки в Польщі - другі в світі, вони оцінюються в 110 млн. Т і майже не поступаються мексиканським. Родовища в Польщі були повністю оцінені лише в 1951 р, розробка почалася в 1957 р У 1970 р видобуто вже 2,6 млн. Т, а потім річний видобуток досягла 5 млн. Т.

Сірка входить до складу різних мінералів: її можна виявити в морській водіу вигляді сульфітів. Рослинні і тваринні організми містять пов'язану в білку сірку; у вугіллі, який утворюється з рослин, зустрічається сірка, пов'язана в органічних сполуках або у вигляді сполук із залізом (сірчаний колчедан FeS2). Буре вугілля може містити до 6% сірки. Угольноперерабативающая промисловість НДР при очищенні коксового, водяного і генераторного газу щорічно отримує 100 000 т сірки.

розчиняємо сірку

Пари сірки взаємодіють з розпеченим вугіллям з утворенням дисульфіду вуглецю CS2 (сірковуглецю), вогненебезпечної рідини з неприємним запахом. Він незамінний при виробництві штучного шовку і штапеля. Сірка, яка, як відомо, не розчиняється у воді і в незначних кількостях розчиняється в бензолі, спирті або ефірі, прекрасно розчиняється в сірковуглеці.

Якщо повільно випаровувати на годинному склі розчин невеликої кількості сірки в сірковуглеці, то отримаємо великі кристали так званої ромбічної або (-Серія. Але не будемо забувати про вогненебезпечності і отруйності сірковуглецю, тому згасимо усі конфорки та поставимо годинне скло під тягу або перед вікном.

Добре розчиняється сірка в скипидарі. Більш-менш розчинна вона і в багатьох інших органічних рідинах. Наприклад, 100 г ефіру розчиняють при звичайних умовах близько 0,2 г сірки.

Чистий сірка не отруйна. Прийом всередину невеликих її кількостей сприяє розсмоктуванню наривів і корисний, зокрема, при геморої. У дозах порядку 1 г вона іноді призначається як проносне. Організм людини не виявляє звикання до сірки, але тривалий її споживання може несприятливо відбитися на роботі печінки і кишечника. Дуже дрібно роздрібнена (осаджена) сірка входить до складу ряду мазей, що призначаються для догляду за шкірою і лікування шкірних захворювань.

Цікаві досліди використання сірки в будівництві. Розплавлену сірку змішують зі скляним волокном і охолоджують. Виходить міцний будівельний матеріал, що не пропускає вологу і холод.

Сірка може служити простим прикладом Електрети, речовини, здатного довго зберігати електричний заряд (в тому числі різного знака на протилежних поверхнях) і створювати електричне поле в навколишньому просторі. Електретний стан зазвичай досягається нагріванням і наступним охолодженням пластин з відповідного речовини в досить сильному електричному полі. Електрети є як би електричними аналогами постійних магнітіві знаходять різноманітне практичне використання.

Найбільш характерним для сірки валентним станам відповідають значности -2, 0, +4 і +6. Схема окисно-відновних потенціалів, що відповідають переходам між ними, дається нижче:

Значность -2 0 +4 +6

Кисле середовище +0,14 +0,45 +0,17

Лужне середовище -0,48 -0,61 -0,91

На холоду сірка порівняно інертна (енергійна з'єднуючись тільки зі фтором), але при нагріванні стає вельми хімічно активної - реагує з хлором і бромом (але не з йодом), киснем, воднем і металами. В результаті реакцій останнього типу утворюються відповідні сірчисті з'єднання, наприклад:

Fe + S = FeS + 96 кДж

З воднем сірка в звичайних умовах не з'єднується. Лише при нагріванні протікає оборотна реакція:

Н2 + S = H2S + 21 кДж

рівновагу якої близько 350 ° С зміщений вправо, а при підвищенні температури зміщується вліво. Практично сірководень отримують зазвичай дією розбавлених кислот на сульфід заліза:

Панафинеи, в древньої Аттиці святкування на честь богині Афіни (Великі Панафіней - раз в 4 роки, Малі - щорічно). У програму входили: головний обряд - хід до Акрополя, жертвопринесення і змагання (гімнастичні, кінні, поетичні та музичні).

ОПИТУВАННЯ, метод збору первинної інформації про об'єктивні і (або) суб'єктивних фактах зі слів опитуваного. У соціальних дослідженнях зазвичай застосовують вибіркові опитування (див. Вибіркове спостереження) для вивчення громадської думки, споживчого попиту населення та ін. Основні засоби - анкетування і інтерв'ювання.

ЧЕТВЕРТИЙ ПЕРЕДІЛ, в металургії - додаткова обробка металу (головним чином прокату), отриманого після перших трьох переділів: холодна прокатка металу, профілювання смуги (виробництво гнутих профілів), волочіння, нанесення захисних покриттів, а також виробництво метизів та деяких побутових виробів.

сірка

Будова і властивості атомів. Атоми сірки, як і атоми кисню і всіх інших елементів головної підгрупи VI групи, містять на зовнішньому енергетичному рівні 6 електронів, з яких 2 електрона неспарені. Однак у порівнянні з атомами кисню атоми сірки мають більший радіус, менше значення електронегативності, тому проявляють виражені відновні властивості, утворюючи з'єднання зі ступенями окислення +2, +4, +6. По відношенню до менш електронегативний елементам (водень, метали) сірка виявляє окисні властивості і набуває ступінь окислення -2.

сірка- проста речовина. Для сірки, як і для кисню, характерна аллотропия. Відомо багато модифікацій сірки з циклічним або лінійною будовою молекул різного складу.

Найбільш стійка модифікація, відома під назвою ромбічної сірки, що складається з молекул S8. Її кристали мають вигляд октаедрів зі зрізаними кутами. Вони пофарбовані в лимонно-жовтий колір і напівпрозорі, температура плавлення 112,8 ° С. У цю модифікацію при кімнатній температуріперетворюються всі інші модифікації. Відомо, наприклад, що при кристалізації з розплаву спочатку виходить моноклінна сірка (голчасті кристали, температура плавлення 119,3 ° С), яка потім переходить в ромбічну. При нагріванні шматочків сірки в пробірці вона плавиться, перетворюючись на рідину жовтого кольору. При температурі близько 160 ° С рідка сірка починає темніти і стає настільки густий і в'язкою, що навіть не виливається з пробірки, однак при подальшому нагріванні перетворюється в легкорухливою рідиною, але зберігає колишній темно-коричневий колір. Якщо її вилити в холодну воду, вона застигає у вигляді прозорої ре-зінообразной маси. Це пластична сірка. Її можна отримати і в вигляді ниток. Однак через кілька днів вона також перетворюється на ромбічну сірку.

Сірка не розчиняється у воді. Кристали сірки у воді тонуть, а ось порошок плаває на поверхні води, так як дрібні кристалики сірки водою не змочуються і підтримуються на плаву дрібними пузирькамівоздуха. Це процес флотації. Сірка малорастворима в етиловому спирті і діетиловому ефірі, добре розчиняється в сірковуглеці.

При звичайних умовах сірка реагує з усіма лужними і лужноземельними металами, міддю, ртуттю, сріблом.

Ця реакція лежить в основі видалення та знешкодження розлитої ртуті, наприклад, з розбитого термометра. Видимі краплі ртуті можна зібрати на аркуш паперу або на мідну пластинку. Ту ртуть, яка потрапила в щілини, потрібно засипати порошком сірки. Такий процес називають демеркуризацію.

При нагріванні сірка реагує і з іншими металами (Zn, Аl, Fе), і тільки золото не взаємодіє з нею ні за яких умов.

Окисні властивості сірка виявляє і з воднем, з яким реагує при нагріванні.

Халькогена - група елементів, до якої відноситься сірка. Її хімічний знак - S - перша буква латинського назви Sulfur. Склад простого речовини записують за допомогою цього символу без індексу. Розглянемо основні моменти, що стосуються будови, властивостей, отримання і застосування даного елемента. Характеристика сірки буде представлена ​​максимально докладно.

Загальні ознаки та відмінності халькогенов

Сірка відноситься до підгрупи кисню. Це 16-я група в сучасній длінноперіодной формі зображення періодичної системи(ПС). Застарілий варіант номера та індексу - VIA. назви хімічних елементівгрупи, хімічні знаки:

• кисень (О);
• сірка (S);
• селен (Se);
• телур (Te);
• полоній (Po).

Зовнішня електронна оболонка перерахованих вище елементів влаштована однаково. Всього вона містить 6 які можуть брати участь в утворенні хімічного зв'язкуз іншими атомами. Водневі сполуки відповідають складу H 2 R, наприклад, H 2 S - сірководень. Назви хімічних елементів, що утворюють з киснем з'єднання двох типів: сірка, селен і телур. загальні формулиоксидів цих елементів - RO 2, RO 3.

Халькогенам відповідають прості речовини, які значно відрізняються за фізичними своства. Найбільш поширені в земній коріз усіх халькогенов - кисень і сірка. Перший елемент утворює два газу, другий - тверді речовини. Полоній - радіоактивний елемент - рідко зустрічається в земній корі. У групі від кисню до полонію неметалеві властивості убувають і зростають металеві. Наприклад, сірка - типовий неметалл, а телур володіє металевим блиском і електропровідністю.

Елемент № 16 періодичної системи Д.І. Менделєєва

Відносна атомна маса сірки - 32,064. З природних ізотопів найбільш поширений 32 S (більше 95% по масі). Зустрічаються в менших кількостях нукліди з атомною масою 33, 34 і 36. Характеристика сірки по положенню в ПС і будовою атома:

• порядковий номер - 16;
• заряд ядра атома дорівнює +16;
• радіус атома - 0,104 нм;
• енергія іонізації -10,36 еВ;
• відносна електронегативність - 2,6;
• ступінь окислення в з'єднаннях - +6, +4, +2, -2;
• валентності - II (-), II (+), IV (+), VI (+).

Сірка знаходиться в третьому періоді; електрони в атомі розташовуються на трьох енергетичних рівнях: на першому - 2, на другому - 8, на третьому - 6. валентність є всі зовнішні електрони. При взаємодії з більш електронегативними елементами сірка віддає 4 або 6 електронів, набуваючи типові ступені окислення +6, +4. У реакціях з воднем і металами атом притягує відсутні 2 електрона до заповнення октету і досягнення стійкого стану. в цьому випадку знижується до -2.

Фізичні властивості ромбічної і моноклінної аллотропних форм

При звичайних умовах атоми сірки з'єднуються між собою під кутом в стійкі ланцюги. Вони можуть бути замкнуті в кільця, що дозволяє говорити про існування циклічних молекул сірки. Склад їх відображають формули S 6 і S 8.

Характеристика сірки повинна бути доповнена описом відмінностей між алотропна модифікаціями, що володіють різними фізичними властивостями.

Ромбическая, або α-сірка - найбільш стабільна кристалічна форма. Це яскраво-жовті кристали, що складаються з молекул S 8. Щільність ромбічної сірки становить 2,07 г / см3. Світло-жовті кристали моноклінної форми утворені β-сірої з щільністю 1,96 г / см3. Температура кипіння досягає 444,5 ° С.

Отримання аморфної сірки

Якого кольору сірка в пластичному стані? Це темно-коричнева маса, абсолютно не схожа на жовтий порошок або кристали. Для її отримання потрібно розплавити ромбическую або моноклинную сірку. При температурі вище 110 ° С утворюється рідина, при подальшому нагріванні вона темніє, при 200 ° С стає густою і в'язкою. Якщо швидко вилити розплавлену сірку в холодну воду, то вона застигне з утворенням зиґзаґоподібних ланцюгів, склад яких відображає формула S n.

розчинність сірки

Деякі модифікації в сероуглероде, бензолі, толуолі і рідкому аміаку. Якщо повільно охолодити органічні розчини, то утворюються голчасті кристали моноклінної сірки. При випаровуванні рідин виділяються прозорі лимонно-жовті кристали ромбічної сірки. Вони тендітні, їх легко можна змолоти в порошок. Сірка не розчиняється у воді. Кристали опускаються на дно посудини, а порошок може плавати на поверхні (не змочується).

Хімічні властивості

У реакціях виявляються типові неметалеві властивості елемента № 16:

• сірка окисляє метали і водень, відновлюється до іона S 2;
• при згорянні на повітрі і кисні утворюються ди- і триоксид сірки, які є ангідридами кислот;
• в реакції з іншим більш електронегативний елементом - фтором - сірка теж втрачає свої електрони (окислюється).

Вільна сірка в природі

За поширеністю в земній корі сірка знаходиться на 15 місці серед хімічних елементів. Середній вміст атомів S в становить 0,05% від маси земної кори.

Якого кольору сірка в природі (самородна)? Це світло-жовтий порошок з характерним запахом або жовті кристали, що володіють скляним блиском. Поклади у вигляді розсипу, кристалічні пласти сірки зустрічаються в районах стародавнього і сучасного вулканізму: в Італії, Польщі, Середньої Азії, Японії, Мексиці, США. Нерідко при видобутку знаходять гарні друзи і гігантські поодинокі кристали.

Сірководень і оксиди в природі

У районах вулканізму на поверхню виходять газоподібні сполуки сірки. Чорне море на глибині понад 200 м є неживим через виділення сірководню H 2 S. Формула оксиду сірки двухвалентной - SO 2, трехвалентной - SO 3. Перераховані газоподібні сполуки присутні в складі деяких родовищ нафти, газу, природних вод. Сірка входить до складу кам'яного вугілля. Вона необхідна для побудови багатьох органічних сполук. При гнитті білків курячого яйця виділяється сірководень, тому часто кажуть, що у цього газу запах тухлих яєць. Сірка відноситься до біогенних елементів, вона необхідна для росту і розвитку людини, тварин і рослин.

Значення природних сульфідів і сульфатів

Характеристика сірки буде неповною, якщо не сказати, що елемент зустрічається не тільки у вигляді простого речовини і оксидів. Найбільш поширені природні сполуки - це солі сірководневої і сірчаної кислот. Сульфіди міді, заліза, цинку, ртуті, свинцю зустрічаються в складі мінералів сфалериту, кіноварі і галеніту. З сульфатів можна назвати натрієву, кальцієву, барієву і магниевую солі, які утворюють в природі мінерали і гірські породи (мирабилит, гіпс, селеніт, барит, кізерит, епсоміт). Всі ці сполуки знаходять застосування в різних галузях господарства, використовуються як сировина для промислової переробки, добрива, будматеріали. Велико медичне значення деяких кристалогідратів.

отримання

Речовина жовтого кольору у вільному стані зустрічається в природі на різній глибині. При необхідності сірку виплавляють з гірських порід, Не піднімаючи їх на поверхню, а нагнітаючи на глибину перегрітий і Ще один метод пов'язаний з сублімацією з роздроблених гірських порід в спеціальних печах. Інші способи передбачають розчинення сероуглеродом або флотацію.

Потреби промисловості в сере великі, тому для отримання елементарного речовини використовуються його сполуки. У сірководні і сульфідах сірка знаходиться у відновленій формі. Ступінь окислювання елемента дорівнює -2. Проводять окислювання сірки, підвищуючи це значення до 0. Наприклад, за методом Леблана сульфат натрію відновлюють вугіллям до сульфіду. Потім з нього отримують сульфід кальцію, обробляють його вуглекислим газомі парами води. Утворений сірководень окислюють киснем повітря в присутності каталізатора: 2H 2 S + O 2 = 2H 2 O + 2S. Визначення сірки, отриманої різними способами, часом дає низькі показники чистоти. Рафінування або очищення проводять дистиляцією, ректифікацією, обробкою сумішами кислот.

Застосування сірки в сучасній промисловості

Сірка гранульована йде на різні виробничі потреби:

1. Отримання сірчаної кислоти в хімічній промисловості.
2. Виробництво сульфітів і сульфатів.
3. Випуск препаратів для підгодівлі рослин, боротьби з хворобами і шкідниками сільськогосподарських культур.
4. Серосодержащіе руди на гірничо-хімічних комбінатах переробляють для отримання кольорових металів. Супутнім виробництвом є сернокислотное.
5. Введення до складу деяких сортів сталей для додання особливих властивостей.
6. Завдяки отримують гуму.
7. Виробництво сірників, піротехніки, вибухових речовин.
8. Використання для приготування фарб, пігментів, штучних волокон.
9. Відбілювання тканин.

Токсичність сірки і її сполук

Пилоподібні частки, що володіють неприємним запахом, подразнюють слизові оболонки носової порожнини і дихальних шляхів, очі, шкіру. Але токсичність елементарної сірки вважається не особливо високою. Вдихання сірководню і діоксиду може викликати важке отруєння.

Якщо при випалюванні сірковмісних руд на металургійних комбінатах гази не вловлюють, то вони надходять в атмосферу. З'єднуючись з краплями і парами води, оксиди сірки і азоту дають початок так званим кислотних дощів.

Сірка та її сполуки в сільському господарстві

Рослини поглинають сульфат-іони разом з грунтовим розчином. Зниження вмісту сірки веде до уповільнення метаболізму амінокислот і білків в зелених клітинах. Тому сульфати застосовують для підгодівлі сільськогосподарських культур.

Для дезінфекції пташників, підвалів, овочесховищ проста речовина спалюють або обробляють приміщення сучасними серосодержащими препаратами. Оксид сірки має антимікробні властивості, що здавна знаходить застосування у виробництві вин, при зберіганні овочів і фруктів. Препарати сірки використовують в якості пестицидів для боротьби з хворобами та шкідниками сільськогосподарських культур (борошнистою росою і павутинним кліщем).

Застосування в медицині

Велике значення вивченню лікувальних властивостейжовтого порошку надавали великі лікарі старовини Авіценна і Парацельс. Пізніше було встановлено, що чоловік, який не отримує достатню кількість сірки з їжею, слабшає, має проблеми зі здоров'ям (до них відносяться свербіж і лущення шкіри, ослаблення волосся і нігтів). Справа в тому, що без сірки порушується синтез амінокислот, кератину, біохімічних процесів в організмі.

Медична сірка включена до складу мазей для лікування захворювань шкіри: акне, екземи, псоріазу, алергії, себореї. Ванни з сіркою можуть полегшити біль при ревматизмі і подагрі. Для кращого засвоєння організмом створені водорозчинні сірковмісні препарати. Це не жовтий порошок, а мелкокристаллическое речовина білого кольору. При зовнішньому використанні цього з'єднання його вводять до складу косметичного засобу для догляду за шкірою.

Гіпс давно застосовується при іммобілізації травмованих частин тіла людини. призначають як проносне ліки. Магнезія знижує артеріальний тиск, що використовується в лікуванні гіпертонії.

Сірка в історії

Ще в давні часи неметалевої речовина жовтого кольору привертало увагу людини. Але тільки в 1789 році великий хімік Лавуазьє встановив, що порошок і кристали, знайдені в природі, складаються з атомів сірки. Вважалося, що неприємний запах, що виникає при її спалюванні, відлякує усяку нечисть. Формула оксиду сірки, який виходить при горінні, - SO 2 (діоксид). Це токсичний газ, його вдихання небезпечно для здоров'я. Кілька випадків масового вимирання людей цілими селами на узбережжях, в низинах вчені пояснюють виділенням із землі або води сірководню або діоксиду сірки.

Винахід чорного пороху посилило інтерес до жовтих кристалів з боку військових. Багато битви були виграні завдяки вмінню майстрів з'єднувати сірку з іншими речовинами в процесі виготовлення Найважливіше з'єднання - сірчану кислоту - теж навчилися застосовувати дуже давно. У середні століття ця речовина називали купоросним маслом, а солі - купоросу. Мідний купорос CuSO 4 і залізний купорос FeSO 4 до цих пір не втратили свого значення в промисловості та сільському господарстві.