Кам'яна сірка. Області застосування сірки

Які галузі застосування сірки Ви дізнаєтесь із цієї статті.

Області застосування сірки

Сіркау природі зустрічається у вільному стані та у різних сполуках. Нею одержують із самородних руд. Також вона є побічним продуктом переробки поліметалевих руд, комплексної переробки сульфатів, очищення горючих копалин.

Застосування сірки у промисловості

Головним споживачем сірки вважається хімічна промисловість, яка поглинає приблизно половину сірчаної кислоти, що видобувається. З неї виробляють чорний порох, сірковуглець, різні барвники, бенгальські вогні і склади, що світяться. Чималу частину сірки споживає паперова промисловість.

У гумовій промисловості сірку застосовують для того, щоб перетворити каучук на гуму. Властивості каучуку, такі як еластичність і пружність, матеріал набуває лише після змішування із сіркою та нагрівання. Цей процес має назву вулканізація. Буває двох видів: гаряча та холодна. Під час гарячої вулканізації каучук із сіркою нагрівають до 130-160°С. Холодна вулканізація проходить без нагрівання, каучук обробляється хлоридом сірки (S 2 C 12).

Коли до каучуку додають 0,5-5% сірки, виходить м'яка гума, з якої виготовляють автомобільні камери, покришки, трубки, м'ячі. Якщо до матеріалу додати 30-50% сірки, виходить жорсткий, нееластичний матеріал – ебоніт. Це тверда речовина та електричний ізолятор.

Застосування сірки у сільському господарствіздійснюється в елементарному вигляді та у вигляді з'єднань. Рослини потребують сірки, тому виготовляють сірчані добрива, які підвищують якість та кількість урожаю. Сірчані добрива сприяють підвищенню морозостійкості злаків та утворенню органічних речовин. Також за допомогою сірки борються із хворобами рослин бавовнику та винограду. Нею обкурюють заражені зерносховища, плодоовочесховища, коростяних тварин.

Застосування сірки у медицині

Сірка є основою мазей, які виліковують грибкові захворювання шкіри – корости, псоріазу, себореї. З органічних сполук сірки виготовляють сульфамідні препарати – сульфазол, сульфідин, норсульфазол, стрептоцид та сульфодимезин. Також їх застосовують внутрішньо як проносний і відхаркувальний засіб.

Сірка (з лат. sērum"Сироватка") - мінерал класу самородних елементів, неметал. Латинська назва пов'язана з індоєвропейськимкоренем swelp - "горіти". Хімічна формула: S.

Сірка на відміну інших самородних елементів має молекулярну решітку, що визначає її низьку твердість (1,5-2,5), відсутність спайності, крихкість, нерівний злам і зумовлений ним жирний плескіт; Тільки поверхні кристалів спостерігається скляний блиск. Питома вага 2,07 г/см3. Має погану електропровідність, слабку теплопровідність, невисоку температуру плавлення (112,8°С) і займання (248°С). Легко спалахує від сірника і горить блакитним полум'ям; при цьому утворюється сірчистий газ, що має різкий задушливий запах. Колір у самородної сірки світло-жовтий, солом'яно-жовтий, медово-жовтий, зелений; сірка, що містить органічні речовини, набувають бурого, сірого, чорного забарвлення. Вулканічна сірка яскраво-жовта, помаранчева, зелена. Місцями зазвичай із жовтуватим відтінком. Зустрічається мінерал як суцільних щільних, натічних, землистих, порошкуватих мас; також бувають нарослі кристали, жовна, нальоти, скоринки, включення та псевдоморфози по органічних залишках. Сингонія ромбічна.

Відмітні ознаки: для самородної сірки характерні: неметалічний блиск і те, що вона спалахує від сірника і горить, виділяючи сірчистий газ, що має різкий задушливий запах. Найбільш характерним кольором для самородної сірки є світло-жовтий.

Різновид:

Вулканіт(селяниста сірка). Оранжево-червоного, червоно-бурого кольору. Походження вулканічне.

Моноклінна сірка Кристалічна сірка Крісталічна сірка Селяниста сірка — вулканіт

Хімічні властивості сірки

Загоряється від сірника і горить блакитним полум'ям, утворюється сірчистий газ, що має різкий задушливий запах. Легко плавиться (температура плавлення 112,8 ° С). Температура спалаху 248°С. Сірка розчиняється у сірковуглеці.

Походження сірки

Зустрічається самородна сірка природного та вулканічного походження. Серобактерії живуть у водних басейнах, збагачених сірководнем за рахунок розкладання органічних залишків - на дні боліт, лиманів, дрібних морських заток. Лимани Чорного моря та затока Сиваш є прикладами таких водойм. Концентрація сірки вулканічного походження присвячена жерлам вулканів і порожнечам вулканічних порід. При вулканічних виверженнях виділяються різні сполуки сірки (H 2 S, SО 2), які окислюються у поверхневих умовах, що призводить до відновлення її; крім того, сірка виганяє безпосередньо з пари.

Іноді при вулканічних процесах сірка виливається у рідкому вигляді. Це буває тоді, коли сірка, що раніше осіла на стінках кратерів, при підвищенні температури розплавляється. Відкладається сірка також із гарячих водних розчинів внаслідок розпаду сірководню та сірчистих сполук, що виділяються в одну з пізніх фаз вулканічної діяльності. Ці явища зараз спостерігаються біля жерл гейзерів Єллоустонського парку (США) та Ісландії. Зустрічається разом з гіпсом, ангідритом, вапняком, доломітом, кам'яною та калійною солями, глинами, бітумінозними відкладеннями (нафта, озокерит, асфальт) та піритом. Також зустрічається на стінках кратерів вулканів, у тріщинах лав і туфів, що оточують жерла вулканів як діючих, так і згаслих поблизу сірчаних мінеральних джерел.

Супутники. Серед осадових порід: гіпс, ангідрит, кальцит, доломіт, сидерит, кам'яна сіль, сільвін, карналіт, опал, халцедон, бітуми (асфальт, нафта, озокерит). У родовищах, що утворилися в результаті окиснення сульфідів, - головним чином пірит. Серед продуктів вулканічного вигону: гіпс, реальгар, ауріпігмент.

Застосування

Широко використовується у хімічній промисловості. Три чверті видобутку сірки йде виготовлення сірчаної кислоти. Застосовується вона також для боротьби з сільськогосподарськими шкідниками, крім того, у паперовій, гумовій промисловості (вулканізація каучуку), у виробництві пороху, сірників, у фармацевтиці, скляній, харчовій промисловості.

Родовища сірки

На території Євразії усі промислові родовища самородної сірки поверхневого походження. Деякі з них знаходяться в Туркменії, в Поволжі та ін. Породи, що містять сірку, тягнуться вздовж лівого берега Волги від Самара смугою, що має ширину в кілька кілометрів, до Казані. Ймовірно, сірка утворилася у лагунах у пермський період внаслідок біохімічних процесів. Родовища сірки знаходяться в Роздолі (Львівська область, Прикарпатті), Яворівську (Україна) та в Урало-Ембінському районі. На Уралі (Челябінська обл.) Зустрічається сірка, що утворилася в результаті окислення піриту. Сірка вулканічного походження є на Камчатці та Курильських островах. Основні запаси знаходяться в Іраку, США (штати Луїзіана та Юта), Мексиці, Чилі, Японії та Італії (о. Сицилія).

Сірка - золотисто-жовта токсична речовина
та ознака активної вулканічної діяльності
Токсичне та отруйне каміння та мінерали

Сірка(Лат. Sulfur) S, хімічний елемент VI групи періодичної системи Д.І. Менделєєва; атомний номер 16, атомна маса 32,06. Природна сірка складається із чотирьох стабільних ізотопів: 32 S (95,02%), 33 S (0,75%), 34 S (4,21%), 36 S (0,02%). Отримані штучні радіоактивні ізотопи 31 S (T ½ = 2,4 сек), 35 S (T ½ = 87,1 діб), 37 S (Т ½ = 5,04 хв) та інші.

Історична довідка.

Сірка в самородному стані, а також у вигляді сірчистих сполук відома з найдавніших часів. Вона згадується в Біблії та Торі євреїв (рукописи Мертвого моря), поемах Гомера та інших. Сірка входила до складу "священних" курінь при релігійних обрядах (одурманювання тих, хто прийшов - п'ють ртруть і дають червоний кіновар у порошку); вважалося, що запах сірки, що горить, в сатанинських обрядах ("Всі жінки - відьми", м. Альмаден, Іспанія, континент, замість роботи в шахтах на промисловій червоній кіноварі) відганяє духів (викликає фрагментовані ураження стовбура спинного мозку і головного мозку на підставі тих, що входять у його нервів). Сірку не застосовують у церкві на службах - замість неї використовують безпечніший порошок бурштину (в т.ч. амброід - схожий на сірку, теж крихкий, але легший за вагою і електризується при терті, на відміну від сірки). Сірку в церкві не воскурюють (брехня). Викликає аборти.

Сірка давно стала компонентом запальних сумішей для військових цілей, наприклад "грецького вогню" (10 ст. н. е.). Близько 8 століття у Китаї стали використовувати сірку в піротехнічних цілях. Здавна сірою та її сполуками лікували шкірні захворювання. У період середньовічної алхімії (обробка золотаво-жовтого і білуватого зі сріблом і платиною золота рідкою ртуттю та червоною кіновар'ю з метою отримання білої амальгами, схожої на срібло, т.зв. "біле золото") виникла гіпотеза, згідно з якою сірка (початок горючості) і ртуть (початок металевості) вважали складовими частинами всіх металів. Елементарну природу сірки встановив А. Л. Лавуазьє та включив її до списку неметалевих простих тіл (1789). У 1822 Е. Мічерліх довів алотропію сірки.

Щітка кристалів сірки (60х40 см) з острова Сицилія (Італія). Фото: В.І. Дворядкин.

Золото в кварцовому гальці з бітакських конгломератів. Сімферополь, Крим (Україна) Фото: А.І. Тищенко.
Страшний імітатор сірки, особливо у кристалах та включеннях. Золото – ковке, сірка – тендітна.

Поширення сірки у природі.

Сірка відноситься до дуже поширених хімічних елементів (кларк 4,7 * 10 -2); зустрічається у вільному стані (самородна сірка) та у вигляді сполук - сульфідів, полісульфідів, сульфатів. Вода морів та океанів містить сульфати натрію, магнію, кальцію. Відомо понад 200 мінералів сірки, що утворюються при ендогенних процесах. У біосфері утворюється понад 150 мінералів сірки (переважно сульфатів); широко поширені процеси окислення сульфідів до сульфатів, які у свою чергу відновлюються до вторинного H 2 S та сульфідів. Дуже небезпечна - проявляється на вулканах, де спостерігається дефіцит води, сухе сублімація від вогнищ розпеченої магми по фумаролах, видимих ​​і невидимих ​​тріщин, з вторинною піритизацією та ін.

Ці реакції відбуваються з участю мікроорганізмів. Багато процесів біосфери призводять до концентрації сірки - вона накопичується в гумусі ґрунтів, вугіллі, нафті, морях та океанах (8,9 * 10 -2 %), підземних водах, в озерах та солончаках. У глинах і сланцях сірки у 6 разів більше, ніж у земній корі загалом, у гіпсі – у 200 разів, у підземних сульфатних водах – у десятки разів. У біосфері відбувається кругообіг сірки: вона приноситься на материки з атмосферними опадами та повертається в океан зі стоком. Джерелом сірка в геологічному минулому Землі служили головним чином продукти виверження вулканів, що містять SO2 і H2S. Господарська діяльність людини прискорила міграцію сірки; інтенсифікувалося окиснення сульфідів.

Сірка (жовта). Роздільське м-ня, Прикарпаття, Зап. Україна. Фото: О.О. Євсєєв.

Арагоніт (біла), сірка (жовта). Чіанчіана, Сицилія, Італія. Фото: О.О. Євсєєв.

Фізичні властивості сірки.

Сірка - тверда кристалічна речовина, стійка у вигляді двох алотропічних модифікацій. Ромбічна α-S лимонно-жовтого кольору, щільність 2,07 г/см 3 , t пл 112,8 o З, стійка нижче 95,6 o З; моноклінна β-S медово-жовтого кольору, щільність 1,96 г/см 3 , t пл 119,3 o З, стійка між 95,6 o З і температурою плавлення. Обидві форми утворені восьмичленними циклічними молекулами S 8 з енергією зв'язку S-S 225,7 кдж/моль.

При плавленні сірка перетворюється на рухливу жовту рідину, яка вище 160 o С буріє, а близько 190 o С стає в'язкою темно-коричневою масою. Вище 190 o З в'язкість зменшується, а при 300 o С сірка знову стає рідкою. Це зумовлено зміною будови молекул: при 160 o З кільця S 8 починають розриватися, переходячи у відкриті ланцюги; подальше нагрівання вище 190 o Зменшує середню довжину таких ланцюгів.

Якщо розплавлену сірку, нагріту до 250-300 o С, влити тонким струменем у холодну воду, виходить коричнево-жовта пружна маса (пластична сірка). Вона лише частково розчиняється в сірковуглецю, в осаді залишається пухкий порошок. Розчинна CS 2 модифікація називається λ-S, а нерозчинна - μ-S. Температура плавлення, 113 o З (ромб.), 119 o З (монокл.). Температура кипіння 444 o.

При кімнатній температурі обидві ці модифікації перетворюються на стійку крихку α-S. t кіп сірки 444,6 o З (одна зі стандартних точок міжнародної температурної шкали). У парах при температурі кипіння, крім молекул S 8 існують S 6 , S 4 і S 2 . При подальшому нагріванні великі молекули розпадаються, і при 900 o З залишаються лише S 2 які приблизно при 1500 o З помітно дисоціюють на атоми. При заморожуванні рідким азотом сильно нагрітих пар сірки виходить стійка нижче -80 o С пурпурна модифікація, утворена молекулами S 2 .

Сірка - поганий провідник тепла та електрики. У воді вона практично нерозчинна, добре розчиняється у безводному аміаку, сірковуглецю та в ряді органічних розчинників (фенол, бензол, дихлоретан та інших).

ДОПІГ 2.1
Легкозаймисті гази
Ризик пожежі. Ризик вибуху. Можуть перебувати під тиском. Ризик ядухи. Можуть викликати опіки та/або відмороження. Ємності можуть вибухати при нагріванні (наднебезпечні – практично не горять)

ДОПІГ 2.2
Газовий балонНезаймисті, нетоксичні гази.
Ризик ядухи. Можуть перебувати під тиском. Можуть викликати відмороження (схоже опік - блідість, бульбашки, чорна газова гангрена - скрип). Ємності можуть вибухати при нагріванні (наднебезпечні - вибух від іскри, полум'я, сірники, практично не горять)
Використовувати укриття. Уникати низьких ділянок поверхні (ям, низин, траншей)
Зелений ромб, номер ДОПІГ, чорний або білий газовий балон (типу "балон", "термос")

ДОПІГ 2.3
Токсичні гази. Череп та схрещені кістки
Небезпека отруєння. Можуть перебувати під тиском. Можуть викликати опіки та/або відмороження. Ємності можуть вибухати під час нагрівання (наднебезпечні – миттєве розповсюдження газів по околиці)
Використовуйте маску для аварійного залишення транспортного засобу. Використовувати укриття. Уникати низьких ділянок поверхні (ям, низин, траншей)
Білий ромб, номер ДОПІГ, чорний череп та схрещені кістки

ДОПІГ 3
Легкозаймисті рідини
Ризик пожежі. Ризик вибуху. Ємності можуть вибухати під час нагрівання (наднебезпечні – легко горять)
Використовувати укриття. Уникати низьких ділянок поверхні (ям, низин, траншей)
Червоний ромб, номер ДОПІГ, чорне або біле полум'я

ДОПІГ 4.1
Легкозаймисті тверді речовини, самореактивні речовини та тверді десенсибілізовані вибухові речовини
Ризик пожежі. Легкозаймисті або горючі речовини можуть спалахувати від іскор або полум'я. Можуть містити самореактивні речовини, здатні до екзотермічного розкладання у разі нагрівання, контакту з іншими речовинами (такими як: кислоти, сполуки важких металів або аміни), тертя або удару.
Це може призвести до виділення шкідливих або легкозаймистих газів або пари або самозаймання. Ємності можуть вибухати при нагріванні (наднебезпечні – практично не горять).
Ризик вибуху десенсибілізованих вибухових речовин після втрати десенсибілізатора
Сім вертикальних червоних смуг на білому тлі, рівновеликі, номер ДОПІГ, чорне полум'я

ДОПІГ 8
Корозійні (їдкі) речовини
Ризик опіків у результаті роз'їдання шкіри. Можуть бурхливо реагувати між собою (компоненти) з водою та іншими речовинами. Речовина, що розлилася/розсипалася, може виділяти корозійну пару.
Складають небезпеку для водного навколишнього середовища або каналізаційної системи
Біла верхня половина ромба, чорна - нижня, рівновеликі, номер ДОПІГ, пробірки, руки

Найменування особливо небезпечного при транспортуванні вантажу	Номер ООН	Клас ДОПІГ
Ангідрид сірчаний, стабілізований СЕРИ ТРИОКІД СТАБІЛІЗОВАНИЙ	1829	8
Ангідрид серист СЕРИ ДІОКСИД	1079	2
Вуглецю дисульфід СЕРОВУГЛЕРОД	1131	3
Газ СЕРИ ГЕКСАФТОРИД	1080	2
КИСЛОТА СЕРНА ОТРАБОТАНА	1832	8
КИСЛОТА СЕРНА ДИМКА	1831	8
КИСЛОТА СЕРНА, що містить не більше 51% кислоти, або РІДИНА АКУМУЛЯТОРНА КИСЛОТНА	2796	8
КИСЛОТА СЕРНА, РЕГЕНЕРОВАНА З КИСЛОГО ГУДРОНУ	1906	8
КИСЛОТА СЕРНА, що містить понад 51% кислоти	1830	8
КИСЛОТА СЕРНА	1833	8
СЕРА	1350	4.1
СЕРА РОЗПЛАВЛЕНА	2448	4.1
Сірка хлориста СІРИ ХЛОРИДИ	1828	8
Сірка шестифториста СЕРИ ГЕКСАФТОРИД	1080	2
Сірки дихлорид	1828	8
СЕРИ ДІОКСИД	1079	2
СЕРИ ТЕТРАФТОРИД	2418	2
СЕРИ ТРИОКІД СТАБІЛІЗОВАНИЙ	1829	8
СІРИ ХЛОРИДИ	1828	8
СІРОВОРОД	1053	2
СЕРОВУГЛЕРОД	1131	3
СІРКИ БЕЗПЕЧНІ в коробках, книжечках, картонках	1944	4.1
СІРКИ ПАРАФІНОВІ „ВЕСТА”	1945	4.1
Сірники парафінові Сірники парафінові „Веста”	1945	4.1
Сірники саперні	2254	4.1

Халькогени – група елементів, до якої належить сірка. Її хімічний знак – S – перша буква латинської назви Sulfur. Склад простої речовини записують за допомогою цього символу без індексу. Розглянемо основні моменти, що стосуються будови, властивостей, одержання та застосування даного елемента. Характеристика сірки буде представлена ​​максимально детально.

Загальні ознаки та відмінності халькогенів

Сірка належить до підгрупи кисню. Це 16-та група у сучасній довгооперіодній формі зображення періодичної системи (ПС). Застарілий варіант номера та індексу - VIA. Назви хімічних елементів групи, хімічні знаки:

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

Зовнішня електронна оболонка перерахованих вище елементів влаштована однаково. Усього вона містить 6 які можуть брати участь в утворенні хімічного зв'язку з іншими атомами. Водневі сполуки відповідають складу H 2 R, наприклад, H 2 S - сірководень. Назви хімічних елементів, що утворюють з киснем сполуки двох типів: сірка, селен та телур. Загальні формули оксидів цих елементів - RO2, RO3.

Халькогенам відповідають прості речовини, які значно відрізняються за фізичними властивостями. Найбільш поширені в земній корі з усіх халькогенів - кисень та сірка. Перший елемент утворює два гази, другий - тверді речовини. Полоній – радіоактивний елемент – рідко зустрічається у земній корі. У групі від кисню до полонію неметалеві властивості зменшуються та зростають металеві. Наприклад, сірка — типовий неметал, а телур має металевий блиск і електропровідність.

Елемент №16 періодичної системи Д.І. Менделєєва

Відносна атомна маса сірки – 32,064. З природних ізотопів найпоширеніший 32 S (більше 95% за масою). Зустрічаються в менших кількостях нукліди з атомною масою 33, 34 і 36.

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

Сірка знаходиться у третьому періоді; електрони в атомі розташовуються на трьох енергетичних рівнях: на першому – 2, на другому – 8, на третьому – 6. Валентними є всі зовнішні електрони. При взаємодії з електронегативними елементами сірка віддає 4 або 6 електронів, набуваючи типових ступенів окислення +6, +4. У реакціях з воднем і металами атом притягує 2 електрони, що відсутні, до заповнення октету і досягнення стійкого стану. у разі знижується до -2.

Фізичні властивості ромбічної та моноклінної алотропних форм

За звичайних умов атоми сірки з'єднуються між собою під кутом у стійкі ланцюги. Вони можуть бути замкнені у кільця, що дозволяє говорити про існування циклічних молекул сірки. Склад їх відображають формули S6 і S8.

Характеристика сірки має бути доповнена описом відмінностей між алотропними модифікаціями, що мають різні фізичні властивості.

Ромбічна, або α-сірка – найбільш стабільна кристалічна форма. Це яскраво-жовті кристали, що складаються з молекул S8. Щільність ромбічної сірки становить 2,07 г/см3. Світло-жовті кристали моноклинної форми утворені β-сірою із щільністю 1,96 г/см3. Температура кипіння сягає 444,5°С.

Одержання аморфної сірки

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

Розчинність сірки

Деякі модифікації в сірковуглецю, бензолі, толуолі та рідкому аміаку. Якщо повільно охолодити органічні розчини, утворюються голчасті кристали моноклинної 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 судини, а порошок може плавати на поверхні (не змочується).

Хімічні властивості

У реакціях проявляються типові неметалеві властивості елемента №16:

• сірка окислює метали та водень, відновлюється до іона S 2-;
• при згорянні на повітрі та кисні утворюються ді- та триоксид сірки, які є ангідридами кислот;
• у реакції з іншим більш негативним елементом - фтором - сірка теж втрачає свої електрони (окислюється).

Вільна сірка у природі

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

Якого кольору сірка у природі (самородна)? Це світло-жовтий порошок з характерним запахом або жовті кристали, що мають скляний блиск. Поклади як розсипи, кристалічні пласти сірки зустрічаються у районах древнього і сучасного вулканізму: Італії, Польщі, Середню Азію, Японії, Мексиці, США. Нерідко при видобутку знаходять гарні друзі та гігантські одиночні кристали.

Сірководень та оксиди в природі

У районах вулканізму на поверхню виходять газоподібні сполуки сірки. Чорне море на глибині понад 200 м є безживним через виділення сірководню H 2 S. Формула оксиду сірки двовалентної – SO 2 , тривалентної – SO 3 . Перелічені газоподібні сполуки є у складі деяких родовищ нафти, газу, природних вод. Сірка входить до складу кам'яного вугілля. Вона потрібна для побудови багатьох органічних сполук. При гниття білків курячого яйця виділяється сірководень, тому часто кажуть, що цей газ має запах тухлих яєць. Сірка відноситься до біогенних елементів, вона необхідна для зростання та розвитку людини, тварин та рослин.

Значення природних сульфідів та сульфатів

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

Отримання

Речовина жовтого кольору у вільному стані зустрічається у 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 у спеціальних печах. Інші способи передбачають розчинення сірковуглецем або флотацію.

Потреби промисловості у сірці великі, для отримання елементарного речовини використовуються його сполуки. У сірковододі та сульфідах сірка знаходиться у відновленій формі. Ступінь окиснення елемента дорівнює -2. Проводять окислення сірки, підвищуючи це значення до 0. Наприклад, методом Леблана сульфат натрію відновлюють вугіллям до сульфіду. Потім з нього отримують сульфід кальцію, обробляють його вуглекислим газом та парами води. Сірководень, що утворюється, окислюють киснем повітря в присутності каталізатора: 2H 2 S + O 2 = 2H 2 O +2S. Визначення сірки, отриманої у різний спосіб, часом дає низькі показники чистоти. Рафінування чи очищення проводять дистиляцією, ректифікацією, обробкою сумішами кислот.

Застосування сірки у сучасній промисловості

Сірка гранульована йде на різні виробничі потреби:

1. Одержання сірчаної кислоти у хімічній промисловості.
2. Виробництво сульфітів та сульфатів.
3. Випуск препаратів для підживлення рослин, боротьби з хворобами та шкідниками сільськогосподарських культур.
4. Сірковмісні руди на гірничо-хімічних комбінатах переробляють для одержання кольорових металів. Супутнім виробництвом є сірчанокислотне.
5. Введення до складу деяких сортів сталей надання особливих властивостей.
6. Завдяки одержують гуму.
7. Виробництво сірників, піротехніки, вибухових речовин.
8. Використання для виготовлення фарб, пігментів, штучних волокон.
9. Відбілювання тканин.

Токсичність сірки та її сполук

Пилоподібні частинки, що мають неприємний запах, подразнюють слизові оболонки носової порожнини та дихальних шляхів, очі, шкіру. Але токсичність елементарної сірки вважається не дуже високою. Вдихання сірководню та діоксиду може спричинити тяжке отруєння.

Якщо при випаленні сірковмісних руд на металургійних комбінатах гази, що відходять, не вловлюють, то вони надходять в атмосферу. З'єднуючись з краплями та парами води, оксиди сірки та азоту дають початок так званим кислотним дощам.

Сірка та її сполуки у сільському господарстві

Рослини поглинають сульфат-іони разом із ґрунтовим розчином. Зниження вмісту сірки веде до уповільнення метаболізму амінокислот та білків у зелених клітинах. Тому сульфати застосовують для підживлення сільськогосподарських культур.

Для дезінфекції пташників, підвалів, овочесховищ просту речовину спалюють або обробляють приміщення сучасними сірковмісними препаратами. Оксид сірки має антимікробні властивості, що здавна знаходить застосування у виробництві вин, при зберіганні овочів та фруктів. Препарати сірки використовують як пестициди для боротьби з хворобами та шкідниками сільськогосподарських культур (борошняною росою та павутинним кліщем).

Застосування у медицині

Велике значення вивченню лікувальних властивостей жовтого порошку надавали великі лікарі давнини Авіценна та Парацельс. Пізніше було встановлено, що людина, яка не отримує достатньої кількості сірки з їжею, слабшає, відчуває 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 на лікування захворювань шкіри: акне, екземи, псоріазу, алергії, себореї. Ванни з сіркою можуть полегшити біль при ревматизмі та подагрі. Для кращого засвоєння організмом створені водорозчинні сірковмісні препарати. Це не жовтий порошок, а дрібнокристалічна речовина білого кольору. При зовнішньому використанні цього з'єднання його вводять до складу косметичного засобу догляду за шкірою.

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

Сірка в історії

Ще в давнину неметалічна речовина жовтого кольору привертала увагу людини. Але тільки в 1789 великий хімік Лавуазьє встановив, що порошок і кристали, знайдені в природі, складаються з атомів сірки. Вважалося, що неприємний запах, що виникає під час її спалювання, відлякує всяку нечисть. Формула оксиду сірки, що утворюється при горінні, — SO 2 (діоксид). Це токсичний газ, його вдихання є небезпечним для здоров'я. Декілька випадків масового вимирання людей цілими селами на узбережжях, у низинах вчені пояснюють виділенням із землі або води сірководню або діоксиду сірки.

Винахід чорного пороху посилив інтерес до жовтих кристалів з боку військових. Багато битв були виграні завдяки вмінню майстрів з'єднувати сірку з іншими речовинами в процесі виготовлення. У середні віки цю речовину називали купоросною олією, а солі - купоросами. Мідний купорос CuSO 4 та залізний купорос FeSO 4 досі не втратили свого значення у промисловості та сільському господарстві.

Сірка - хімічний елемент, що розташовується в періодичній системі Менделєєва під номером 16 і позначається символом S (від лат. sulfur). Елементарна природа сірки була встановлена ​​в 1777 році французьким ученим і хіміком Антуаном Лавуазьє. Сірка закипає при температурі 444 градусів за Цельсієм. При плавці переходить з твердого стану в рідке, поступово змінюючи своє забарвлення, залежно від градації температури плавлення. Наприклад, досягаючи позначки 160 градусів Цельсія, цей хімічний елемент змінює своє забарвлення з жовтого кольору в бурий, а нагріваючись до позначки 190 градусів - колір змінюється на темно-коричневий. Досягаючи температурного режиму 190 градусів, сірка втрачає в'язкість структури, потроху стаючи рідкішою. Остаточно рідкий елемент стає при нагріванні його до 300 градусів.

Крім можливості переходити з твердого стану рідке сірка має ряд інших цікавих особливостей. Так, вона має негативну теплопровідність і не проводить електричний струм. Абсолютно не розчиняється у воді, проте відмінно розчиняється у рідинах, які не мають у своїй структурі молекул води (наприклад, в аміаку). Добре взаємодіє з розчинниками та сірковуглецем, які характеризуються органічною природою. Також до опису сульфура можна додати її хімічну родзинку. За своєю природою, сірка активна і може добре вступати в хімічну реакцію при нагріванні з будь-яким хімічним елементом. Може взаємодіяти з такими речовинами як:

• - При кімнатній температурі, вступає з нею в реакцію;
• з металами – створює сульфіди і є водночас окисником;
• кисень – нагріваючись до температурної позначки 280 градусів Цельсія, утворює об'єднання оксидів;
• фтор – у тандемі із цією речовиною, сірка показує себе як відновник;
• фосфор чи вуглець – за умов відсутності подачі повітря, сірка показує себе як окислювач.

Історичні відомості

Хімічний елемент сірки у своєму самородному стані або у вигляді сірчистих сполук, був відомий людству ще багато тисяч років тому. Її унікальні властивості згадуються не лише на священних сторінках Біблії та Тори, а й у поемах Гомера та інших джерел. Завдяки своїм властивостям сірку використовували при всіляких ритуальних та релігійних обрядах. Сірка була одним із важливих компонентів «священних» курінь, які використовували як для вигнання духів, так і для їхнього заклику. Її використовували щоб «одурманювати тих, хто прийшов», використовуючи сірку в поєднанні з ртуттю, стародавні шамани вважали, що в палаючому стані вона здатна відштовхувати і виганяти демонів, духів та іншу нечисту силу.

Сірка стала невід'ємною часткою у створенні та використанні «грецького вогню», що застосовується у створенні запальних сумішей для військових цілей. У Китаї, близько 8 століття, сірку використовували як піротехнічний засіб, її точну формулу тримали під забороною, її поширення каралося смертною карою.

Існувала думка, що сірка (як початок горючості) і ртуть (як символ початку металевості) є основними складовими всіх металів. Така гіпотеза мала місце в арабській алхімії.

Крім того, Сірий тривалий час лікували шкірні захворювання, вважаючи такий метод найефективнішим у медицині.

Застосування сірки

Сфера застосування сірки досить багатогранна і різноманітна. Насамперед сірка використовується в хімічній промисловості для створення сірчаної кислоти; у сільському господарстві (для створення засобів, що допомагають у боротьбі зі шкідниками та хворобами рослин, в основному винограду та бавовнику). Знайшла своє застосування сірка також у виробництві гуми, вона використовується при виготовленні сірників, входить до складу барвників та люмінесцентних складів. У медицині сірку використовують у грязьових ваннах; так звана бальнеотерапія (від латинського «замочувати у воді») – допомагає у лікуванні артриту та шкірних захворювань. Науково не доведено, але також сірку застосовують для лікування астми, хоча багато вчених вважають, що саме пари сірки здатні провокувати появу захворювань дихальних шляхів.

Сірка у продуктах харчування

Сірий багаті такі продукти, як:

• аґрус,
• виноград,
• хлібобулочні вироби,
• часник,
• спаржа,
• капуста,
• пісна яловичина,
• курячі яйця,
• молочні продукти,
• злакові культури тощо.

Нестача сірки в організмі

Нестача сірки в організмі людини (при добовій нормі споживання в 4-6 мг) проявляється у вигляді таких захворювань як:

• випадання волосся або повне облисіння,
• хвороби нирок,
• різні алергії,
• тьмяність і ламкість волосся,
• болі у суглобах,
• запори,
• ламкість нігтів,
• тахікардія.

Цікаві та пізнавальні факти про сірку

Сірка є найважливішим елементом в організмі людини, оскільки бере участь у будові клітин, хрящової тканини, нервових волокон. Також бере участь у обмінних процесах. Показує себе як відмінний стабілізатор роботи та координації нервової системи. Сульфур врівноважує рівень цукру в крові, що дуже корисно для людей, які страждають від діабету.

Сірка зменшує біль у суглобах і хрящах, допомагає виводити жовч. Також має на організм протизапальний ефект, використовується для регенерації тканин. Допомагає зміцненню м'язової тканини організму, що росте.

Сама по собі сірка не має запаху, проте при поєднанні з іншими компонентами виділяє запах яєць, що протухли.

Як ми можемо бачити, така непомітна і повсякденна на перший погляд сірка є незамінним компонентом повноцінного життя людини завдяки своєму широкому спектру застосування. Без сірки, наше життя втратило свої блага, здоров'я стало б не таким міцним.