Химия - Сера - Производители
01 марта 2011Оглавление:
1. Сера
2. Природные минералы серы
3. Происхождение названия
4. Получение
5. Производители
6. Биологическая роль
Основными производителями серы в России являются предприятия ОАО Газпром: ООО Газпром добыча Астрахань и ООО Газпром добыча Оренбург, получающие её как побочный продукт при очистке газа.
Свойства
Физические
Сера существенно отличается от кислорода способностью образовывать устойчивые цепочки и циклы из атомов. Наиболее стабильны циклические молекулы S8, имеющие форму короны, образующие ромбическую и моноклинную серу. Это кристаллическая сера хрупкое вещество жёлтого цвета. Кроме того, возможны молекулы с замкнутыми цепями и открытыми цепями. Такой состав имеет пластическая сера, вещество коричневого цвета, которая получается при резком охлаждении расплава серы. Формулу серы чаще всего записывают просто S, так как она, хотя и имеет молекулярную структуру, является смесью простых веществ с разными молекулами. В воде сера нерастворима, некоторые её модификации растворяются в органических растворителях, например сероуглероде, скипидаре. Плавление серы сопровождается заметным увеличением объёма. Расплавленная сера представляет собой жёлтую легкоподвижную жидкость, которая выше 160 °C превращается в очень вязкую тёмно-коричневую массу. Наибольшую вязкость расплав серы приобретает при температуре 190 °C; дальнейшее повышение температуры сопровождается уменьшением вязкости и выше 300 °C расплавленная сера снова становится подвижной. Это связано с тем, что при нагревании серы она постепенно полимеризуется, увеличивая длину цепочки с повышением температуры. При нагревании серы свыше 190 °C полимерные звенья начинают рушиться. Сера может служить простейшим примером электрета. При трении сера приобретает сильный отрицательный заряд.
Серу применяют для производства серной кислоты, вулканизации каучука, как фунгицид в сельском хозяйстве и как сера коллоидная лекарственный препарат. Также сера в составе серобитумных композиций применяется для получения сероасфальта, а в качестве заместителя портландцемента для получения серобетона.
Химические
На воздухе сера горит, образуя сернистый ангидрид бесцветный газ с резким запахом:
- S + O2 = SO2
С помощью спектрального анализа установлено, что на самом деле процесс окисления серы в двуокись представляет собой цепную реакцию и происходит с образованием ряда промежуточных продуктов: моноокиси серы S2O2, молекулярной серы S2, свободных атомов серы S и свободных радикалов моноокиси серы SO.
Восстановительные свойства серы проявляются в реакциях серы и с другими неметаллами, однако при комнатной температуре сера реагирует только со фтором:
- S + 3F2 = SF6
Расплав серы реагирует с хлором, при этом возможно образование двух низших хлоридов:
- 2S + Cl2 = S2Cl2
- S + Cl2 = SCl2
При нагревании сера также реагирует с фосфором, образуя смесь сульфидов фосфора, среди которых высший сульфид P2S5:
- 5S + 2P = P2S5
Кроме того, при нагревании сера реагирует с водородом, углеродом, кремнием:
S + H2 = H2S
C + 2S = CS2
При нагревании сера взаимодействует со многими металлами, часто весьма бурно. Иногда смесь металла с серой загорается при поджигании. При этом взаимодействии образуются сульфиды:
- 2Na + S = Na2S
- Ca + S = CaS
- 2Al + 3S = Al2S3
- Fe + S = FeS.
Растворы сульфидов щелочных металлов реагируют с серой с образованием полисульфидов:
- Na2S + S = Na2S2
Из сложных веществ следует отметить прежде всего реакцию серы с расплавленной щёлочью, в которой сера диспропорционирует аналогично хлору:
- 3S + 6KOH = K2SO3 + 2K2S + 3H2O.
Полученный сплав называется серной печенью.
С концентрированными кислотами-окислителями сера реагирует только при длительном нагревании:
- S + 6HNO3 = H2SO4 + 6NO2 ↑ + 2H2O
- S + 2H2SO4 = 3SO2 ↑ + 2H2O
Просмотров: 9067
|