Strict Standards: Non-static method Link::getLink() should not be called statically in /home/p2839/www/russian-chemistry.ru/cms/v2.0/includes/functions.php on line 1275

Warning: Cannot modify header information - headers already sent by (output started at /home/p2839/www/russian-chemistry.ru/cms/v2.0/includes/functions.php:1275) in /home/p2839/www/russian-chemistry.ru/cms/v2.0/includes/pageActions.php on line 32

Strict Standards: Non-static method Auth::setAuth() should not be called statically in /home/p2839/www/russian-chemistry.ru/cms/v2.0/includes/authUser.php on line 6

Strict Standards: Non-static method Auth::loginPage() should not be called statically in /home/p2839/www/russian-chemistry.ru/cms/v2.0/includes/Auth.class.php on line 91

Strict Standards: Non-static method Auth::loginByPost() should not be called statically in /home/p2839/www/russian-chemistry.ru/cms/v2.0/includes/Auth.class.php on line 84

Strict Standards: Non-static method Auth::loginByCookie() should not be called statically in /home/p2839/www/russian-chemistry.ru/cms/v2.0/includes/Auth.class.php on line 85

Deprecated: mysql_connect(): The mysql extension is deprecated and will be removed in the future: use mysqli or PDO instead in /home/p2839/www/russian-chemistry.ru/admin/reagents_db/lib/ReagentModel.php on line 112
Реактивы - СЕРА элементарная


Реактивы

?

Поиск по алфавиту

СЕРА элементарная

Sulfur

СЕРА элементарная


,
Где купить:


Космохим: тел.(812) 383-52-85

email: sale@cosmochim.ru

CAS номер: 7704-34-9
Условия эксплуатации:
  • - Хранить вдали от источников воспламенения, не курить
  • - При попадании в глаза немедленно промыть большим количеством воды и обратиться к врачу
Риск при использовании:
  • - Чрезвычайно горюч
Знаки особого риска:
Молекулярный вес: tпл °C: tкип °C: d204 Растворимость в воде, гр/100мл, при 20°C: Растворимость в других растворителях
32.07

113-119

445

2.07

не раств.

в сернистом углероде 1гр/2мл


Ссылка на химреактив:

Общая характеристика:

СЕРА хим. элемент VI гр. периодич. системы, ат. н. 16, ат. м. 32,066; относится к халькогенам.
Природная сера состоит из четырех изотопов: 32S (95,084%), 33S(0,74%), 34S(4,16%), 36S(0,016%).
Поперечное сечение захвата тепловых нейтронов для прир. смеси изотопов 0,52·10-28 м2.
Конфигурация внеш. электронной оболочки атома серы 3s24;
наиб. характерные степени окисления
серы  - 2, +4, +6;
энергии ионизации при последоват. переходе от S0 к S6+ равны соотв. 10,3601, 23,35, 34,8, 47,29, 72,5, 88,0 эВ;
сродство к электрону
серы 2,0772 эВ;
электроотрицательность
серы по Полингу 2,58;
атомный радиус
серы 0,104 нм.
ионные радиусы (в скобках даны координац. числа), нм: S2- 0,170 (6), S4+ 0,051 (6), S6+ 0,026 (4).

Сера - довольно распространенный элемент, среднее содержание в земной коре 0,05 % по массе, в воде морей и океанов 0,09%. Известны многочисл. минералы серы: самородная сера (главные месторождения в США, СНГ, Мексике, Италии, Японии); сульфидные минералы - пирит FeS2, антимонит Sb2S3, галенит PbS, киноварь HgS, сфалерит и вюрцит ZnS, ковеллин CuS, халькозин Cu2S, аргентит Ag2S, висмутин Bi2S3, халькопирит CuFeS2 и др.; сульфаты -барит BaSO4, ангидрит CaSO4, гипс CaSO4·2H2O, мирабилит Na2SO4 x  10Н2 О и др. Кроме того, сера присутствует в виде соед. в углях, сланцах, нефти, прир. газах. Сера - биогенный элемент, входит в состав белков, витаминов.

Свойства. До 95,39°С стабильна a-сера - при комнатной т-ре лимонно-желтые кристаллы. выше 95,39° С стабильна b-сера - при комнатной т-ре бледно-желтые кристаллы, DН перехода ab 0,400 кДж/моль. Кристаллич. структура a- и b-серы построена из неплоских восьмичленных циклич. молекул S8 в виде короны. a- и b-серы различаются взаимной ориентацией молекул S8 в кристаллич. решетке.

Сера легко образует циклич. молекулы с разным числом атомов n.
Цикл S8 предпочтителен, др. циклы менее устойчивы, особенно S5 и S4. Получены метастабильные модификации от оранжевого (S6) до лимонно-желтого (S20) цвета.
При быстром охлаждении бензольного р-ра серы получена метастабильная, т. наз. перламутровая, сера, содержащая в структуре циклы S8, отличающиеся по конфигурции от молекул S8 a- и b-серы. Известна ромбоэдрическая сера, образованная молекулами S6.
Аморфную
серу 1,92 г/см3, ΔН0обр  0,397 кДж/моль, S0298  33,18 Дж/(моль·К)] и пластическую (резиноподобную) серу получают при резком охлаждении расплавленной серы; напр., пластич. форму - выливанием расплава серы с т-рой 190°С в холодную воду. Эти формы состоят из длинных нерегулярно расположенных зигзагообразных цепей Sm. Аморфная и все др. формы серы превращ. в a-серу при длит. выдерживании их при 20-95°С. При 96-110°С аморфная и все др. формы серы, в т.ч. α-, переходят в b-серу. При давлении 1,6-2,7 ГПа сера претерпевает новые полиморфные превращения. Ур-ния температурной зависимости давления пара: над a-серой lgp(Па) = 16,557--5166/Т (20-80 °С), над b-серой lgp(Па) = 16,257-5082/Т (96-116°С). Твердые и жидкая формы серы диамагнитны, магн. восприимчивость a-серы — 1,56·10-7, b-серы — 1,4·10-7. Парамагнитна молекула S2. a-серу относят либо к высокоомным полупроводникам, либо к диэлектрикам, ширина запрещенной зоны 2,6 эВ, r 1,9·1017 Ом·см; температурный коэф. линейного расширения 4,567·10-5°С-1 (0-13°С), 2,67 x x 10-6°С-1 (78-97°С), 10,32°С-1 (98-110°С); теплопроводность 1,994 Вт/(см·К).

Мн. модификации серы характеризуются "идеальной" т-рой плавления - для серы, расплав к-рой перед кристаллизацией содержал практически один сорт молекул (в осн. S8), и "естественной" т-рой плавления - для серы, расплав к-рой перед кристаллизацией длительно выдерживался и в результате содержал смесь разл. молекул (такие расплавы обозначают Sl, Sp, Sm). Напр., для перламутровой серы идеальная температура плавления 106,8 °С, естественная температура плавления 103,5 °сера Sl отделяют от Sp и Sm обработкой CS2, в к-ром. Sl раств., а Sp (содержит полимерные цепи из S8) и Sm (содержит полимерные цепи из одноатомной S)-нет.

Расплав серы вблизи т-ры плавления - подвижная желтая жидкость, содержит циклич. молекулы S8 и, в незначит. степени, Sn, где n = 6, 7, 9, 10; h 0,011 Па·с (120 °С), g 60,83 мН/м (120°С). При нагр. выше 120°С циклич. молекулы превращ. в полимерные цепи Sm, процесс протекает заметно при ~ 160 °С, этой же т-ре отвечает максимум (159,6 °С) на кривой зависимости С0р от т-ры; h резко увеличивается от 6,5·10-3 Па·с (155°С) до 93,3 Па·с (187°С); g 56,67 мН/м (150°С). При 187°С расплав темно-коричневого цвета, практически нетекуч. При нагр. выше 187°С цепи разрываются, укорачиваются, жидкость вновь становится подвижной, напр. h при 355°С 0,432 Па·с, при 444°С 0,083 Па·с; ур-ния температурной зависимости: плотности d = 1,9035 — - 0,000832/ (120 < t < 155 °С), d = 1,8818 - 0,0006235t (157 < <t<444°С), давления пара над жидкой серой lgp (мм рт. ст.) = 12647 - 46,433·105/T - 12,96T + 6,0625 · 10-3 Т2 (388 < Т< 742 К); tкрит 1040°С, pкрит 11,8 МПа, dкрит 0,119 г/см3.

Т. кип. серы  444,6 °С, DHисп 9,2 кДж/моль. Пар содержит молекулы Sn, где n = 2-12 (табл. 2). При 150°С в паре преобладают молекулы S8, в меньшей степени присутствуют S6 и S7, при 444,6 °C-S8, S6, S7, незначительно S2, при 600°C-S8, S6, S7 в равных кол-вах, меньше S2, при 700°С-примерно в равных кол-вах S2, S6, S8, S7, незначительно S3, выше 730 °C преобладают молекулы S2, выше 1500°С-одноатомная S.

Сера не раств. в воде, плохо раств. в этаноле, гептане, гексане,  лучше - в толуоле, бензоле (табл. 3). Лучшие р-рители для серы - жидкий NH3 (под давлением), CS2, S2Cl2

Последние два используют в пром-сти как р-рители серы, S2Сl2-при вулканизации каучука; d154  р-ров серы в CS2 (в скобках даны % по массе S): 1,2901 (4), 1,3096 (8), 1,3297 (12), 1,3709 (20). Сера, содержащая полимерные цепи (аморфная, пластин.), не раств. в CS2. В расплавленной сере заметно раств. H2S, SO2, As2S3, P2S5 и др.

Конц. Н2SO4 окисляет расплавленную серу при ~120°С до SO2, конц. HNO3, смеси соляной кислоты с окислителями (КСlО3, НNО3) - до H2SO4. Разб. азотная кислота, HCl без добавок окислителей, Н2SO4 на холоду с серой не реагируют. Мелкодисперсная сера взаимод. при нагр. с р-рами щелочей, давая сульфиты и сульфиды, а затем полисульфиды и тиосульфаты. Сера непосредственно соединяется почти со всеми элементами, кроме инертных газов, иода, азота, Pt, Аu. При 280°С сера горит в О2, а при 360°С в воздухе, образуя в осн. серы диоксид, а также серы триоксид. Смесь паров сера и О2 взрывается.

Получение. Серу добывают из самородных руд, а также получают окислением H2S или восстановлением SO2. Существует неск. методов добычи. серы из руд:
1) геотехнологический метод переработки самородной серы заключается в выплавке серы, находящейся в недрах Земли, без подъема руды на пов-сть. В серосодержащий пласт подают под давлением по трубам водяной пар, сжатым воздухом расплавленную серу поднимают на пов-сть.
2) По термическому методу серу либо выплавляют из дробленой руды в камерных печах, либо возгоняют во вращающихся печах.
3) Экстракционный метод (применяется ограниченно) состоит в извлечении серы из руд сероуглеродом.
4) Пароводяной метод (для руд с высоким содержанием серы) заключается в обработке дробленой руды в автоклавах острым паром.
5) Флотационные методы предусматривают обогащение руд и затем извлечение серы пароводяным методом; вводятся реагенты для увеличения гидрофиль-ности частиц руды и гидрофобности серы.
6) При получении серы методом флокуляции концентрат поступает в плавильник, оттуда во флокулятор, где к образовавшейся суспензии добавляют коагулянт (высококипящая жидкость, содержащая воду), затем флокулы пустой породы отделяют от жидкой серы.

Серу получают из H2S пром. газов (генераторный, коксовый, газы нефтепереработки) и прир. газов:
1) извлекают H2S из газа щелочными р-рами, затем перерабатывают десорбированный H2S методом контактного окисления - часть H2S окисляется до SO2 (сгорание), после чего смесь H2S и SO2 реагирует на слое боксита при 270-300 °С, давая серу и Н2О.
2) В процессе сухой очистки газа H2S на фильтре с активир. углем окисляется при 40 °С до серы и Н2О.

Из SO2 серу получают в сочетании с выплавкой Fe и Сu из сульфидных руд. В печи в шихте (руда, кокс, кварц, известняк) вначале отщепляется один атом S от FeS2, затем FeS окисляется с образованием SO2, к-рый восстанавливается коксом до серы. Газ, выходящий при ~ 450 °С, содержит пары S, SO2, COS, CS2, H2 S; его очищают от пыли и направляют в первый контактный аппарат, где на боксите при 450 °С COS и CS2 реагируют с SO2 с выделением серы. При переработке SO2 из отходящих газов цинкового (из ZnS) и др. произ-в также получают серу.

Сорта серы: выплавленную из самородных руд серу наз. природной комовой, полученную из H2S и SO2-гaзовой комовой, природную комовую, очищенную перегонкой,-рафинированной, сконденсированную из паров выше т-ры плавления и разлитую из жидкого состояния в формы-черенковой, сконденсированную в твердое состояние-серным цветом. Высокодисперсную серу наз. коллоидной.

Для рафинирования серы используют хим. методы - путем перевода примесей в др. степени окисления с послед. их отделением. Для уменьшения содержания As и Se серу обрабатывают смесью конц. HNO3 и H2SO4, отмывают от кислот, кипятят с обратным холодильником и сублимируют в вакууме. Для очистки от углерода (битумов) используют хим.-термич. метод - нагревают серу в кварцевом реакторе при ~ 800 °С, при этом углеродсодержащие в-ва обугливаются и легко отделяются.

Глубокую очистку серы в осн. осуществляют дистилляцией и ректификацией. Для дальнейшей очистки серы от примесей (Н, углерода, О, Se, мышьяка и др.) перспективны кристаллизац. методы, среди них - способ противоточной кристаллизации из расплава. Получена высокочистая сера с содержанием примесей 10-5-10-6 % по массе.

Определение. Качественно и количественно серу определяют путем перевода в р-римые сульфаты, а затем в BaSO4. Прир. объекты обрабатывают соляной кислотой, затем отгоняют Н2S. Свободную серу извлекают бензолом, пиритную - разб. HNO3, в составе орг. соед.-смесью HNO3 с КМnО4. Для определения серы в сталях и ферросплавах пробу раств. в смеси соляной и азотной кислот, затем Fe(III) переводят в Fe(II), удаляют NО-3 , определяют серу в виде BaSO4. В воздухе серу определяют колориметрически - сжигают серу в токе О2, окисляют образовавшийся SO2 до Н2 SO4 и определяют ее в виде BaSO4 в водно-спиртовом р-ре. Для определения малых кол-в (10-4 %) серы применяют фотоколориметрич. метод - после обработки пробы с получением H2S, поглощение H2S р-ром щелочи, серу определяют по изменению окраски метиленового синего.

Применение. Ок. 50% производимой серы используют для произ-ва H2SO4, ок. 25%-для получения сульфитов, 10-15%-для борьбы с вредителями с.-х. культур (гл. обр. винограда и хлопчатника), ок. 10%-в резиновой пром-сти (как вулканизующий агент). Серу применяют в произ-ве красителей, ВВ, искусств. волокна, люминофоров, CS2, сульфидов, в орг. синтезе и др., она входит в состав головок спичек, мазей для лечения кожных заболеваний. Небольшие добавки серы улучшают обрабатываемость автоматных сталей и антифрикц. св-ва спеченных антифрикц. материалов

Соединения серы по отрицат. воздействию на окружающую среду занимают одно из первых мест среди загрязняющих в-в. Осн. источник загрязнения соединениями серы - сжигание угля и нефтепродуктов. 96% серы поступает в атмосферу в виде SO2, остальное кол-во приходится на сульфаты, H2S, CS2, COS и др. В виде пыли элементная сера раздражает органы дыхания, слизистые оболочки, может вызывать экземы и др.

Сера известна с глубокой древности, ее начали использовать ок. 2000 до н. э.; напр., в Египте ее применяли для дезинфекции, беления тканей и др.

Яндекс.Метрика