Сообщение на тему применение серы
Обновлено: 02.07.2024
Сера является элементом периодической таблицы Менделеева, в которой она обозначена символом S и имеет атомный номер 16. Этот неметалл обладает полиморфизмом, не имеет запаха, встречается во многих сульфидных и сульфатных минералах и даже в чистом виде в вулканических регионах. Сера присутствует во всех живых организмах и необходима для образования некоторых аминокислот, участвующих в синтезе различных белков.
Этот неметалл имеет бледно-желтый цвет, на ощупь мягкий и легкий, с отчетливым запахом в сочетании с водородом. При горении сера образует диоксид, который имеет специфический удушающий запах. В воде она нерастворима, но растворима в сероуглероде. Во всех состояниях, твердых, жидких и газообразных, сера имеет аллотропные формы. Ее можно получить в двух кристаллических модификациях, в ромбических октаэдрах или в моноклинных призмах, первая из которых является более стабильной при обычных температурах.
Сера используется во многих промышленных процессах, таких, например, как производство серной кислоты для аккумуляторов, создание пороха и проведение вулканизации каучука. Серу применяют как фунгицид и при производстве удобрений. Она используется для отбеливания бумаги и сухофруктов, находит применение в спичках и фейерверках. Тиосульфат натрия используется в качестве фотографического фиксирующего агента, а сульфат магния применяют в качестве слабительного, добавки для ванн, в питании растений.
Аминокислоты цистеин, метионин, гомоцистеин, таурин и некоторые ферменты содержат серу, что делает ее необходимым компонентом всех живых клеток. Дисульфидные связи между полипептидами очень важны для сборки и структуры белка. Некоторые формы бактерий используют сероводород вместо воды в качестве донора электронов в процессе примитивного фотосинтеза. Сера поглощается растениями из почвы в виде сульфат-ионов.
В большинстве лесных экосистем сульфаты накапливаются в основном из атмосферы. Выветривание рудных минералов также приводит к появлению некоторого количества серы. Сера с характерным изотопным составом была использована для выявления источников загрязнения, а обогащенная сера нашла применение в качестве индикатора в гидрологических исследованиях.
С сероуглеродом, сероводородом и диоксидом серы следует обращаться осторожно. Помимо того, что диоксид серы является довольно токсичным веществом, он реагирует с атмосферной водой, образуя кислотные дожди. При высокой концентрации в атмосфере диоксид серы, попадая в легкие, образует там серную кислоту, что вызывает немедленное кровотечение, легкие наполняются кровью и наступает удушье.
Популярные сегодня темы
Физика – это наука, которая изучает материальные явления вокруг нас. Одно из них - действие тела на опору или подвес, которое называется весом.
Сергей Есенин появился на свет 3 октября в 1895 году в селе Константиново Рязанской губернии. Свое школьное обучение начал в земском училище, после – в церковно-приходской школе.
В связи с тем, что большинство городов находиться на берегу моря, соответственно и происходит загрязнение вод мирового океана. Так как канализация, все сточные воды и отходы заводов сливают
Земля – является третьей, единственной обитаемой планетой, в порядке удаления от центральной планеты Солнечной системы - Солнца. Имеет круглую, слегка приплюснутую по полюсам форму
В природе все происходит циклично: за весной следует лето, а за летом идет осень. Кстати, осень – прекрасная пора, чтобы собирать и заготавливать на год лекарственные растения.
Сейчас в это сложно поверить, однако первая версия Microsoft Word была создана в далеком 1983-м году. Естественно, она существенно отличалась от того варианта текстового редактора, который
Научные доклады
Какие области применения серы Вы узнаете из этой статьи.
Области применения серы
Сера в природе встречается в свободном состоянии и в разных соединениях. Ею получают из самородных руд. Также она является побочным продуктом переработки полиметаллических руд, комплексной переработки сульфатов, очистки горючих ископаемых.
Применение серы в промышленности
Главным потребителем серы считается химическая промышленность, которая поглощает примерно половину добываемой серной кислоты. Из нее производят черный порох, сероуглерод, различные красители, бенгальские огни и светящиеся составы. Немалую часть серы потребляет бумажная промышленность.
В резиновой промышленности серу применяют для того, чтобы превратить каучук в резину. Свойства каучука, такие как эластичность и упругость, материал приобретает только после смешивания с серой и нагревания. Данный процесс имеет название вулканизация. Бывает 2-ух видов: горячая и холодная. Во время горячей вулканизации каучук с серой нагревают до 130—160°С. Холодная вулканизация проходит без нагревания, каучук обрабатывается хлоридом серы (S2C12).
Когда к каучуку добавляют 0,5—5% серы, то получается мягкая резина, из которой изготавливают автомобильные камеры, покрышки, трубки, мячи. Если к материалу добавить 30—50% серы, то получается жесткий, неэластичный материал – эбонит. Это твердое вещество и электрический изолятор.
Применение серы в сельском хозяйстве осуществляется в элементарном виде и в виде соединений. Растения нуждаются в сере, поэтому изготавливают серные удобрения, которые повышают качество и количество урожая. Серные удобрения способствуют повышению морозостойкости злаков и образованию органических веществ. Также с помощью серы борются с болезнями растений хлопчатника и винограда. Ею окуривают зараженные зернохранилища, плодоовощехранилища, чесоточных животных.
Применение серы в медицине
Сера является основой мазей, которые излечивают грибковые заболевания кожи – чесотки, псориаза, себореи. Из органических соединений серы изготавливают сульфамидные препараты — сульфазол, сульфидин, норсульфазол, стрептоцид и сульфодимезин. Также их применяют внутрь как слабительное и отхаркивающее средство.
Применение серы в быту
Серой обеззараживают тары для хранения жидких продуктов, например, вина. Сера убивает бактерии и грибки. Также из расплавленной серы делают крепления для холодного оружия.
Сера представляет собой вещество, которое находится в таблице Менделеева в 16 группе, под третьим периодом и имеет атомный номер – 16. Она может встретиться как в самородном, также и в связанном виде. Обозначается сера литерой S. Известна формула серы – (Ne)3s 2 3p 4 . Сера как элемент входит в состав многих белков.
Если говорить о строении атома элемента серы, то на внешней его орбите есть электроны, валентное число которых достигает шести. Это объясняет свойство элемента быть максимально шестивалентным в большинстве объединений. В структуре природного химического элемента есть четыре изотопа, и это – 32S, 33S, 34S и 36S. Говоря о внешней электронной оболочке, атом имеет схему 3s2 3р4. Радиус атома – 0,104 нанометра.
Свойства серы в первую очередь делятся на физического типа. К нему относится то, что элемент имеет твердый кристаллический состав. Два аллотропических видоизменения – основное состояние, в котором устойчив этот элемент серы. Первое видоизменение ромбическое, имеющее лимонно-желтую окраску. Его устойчивость ниже, чем 95,6 °С. Второй – моноклинный, имеющий медово-желтую окраску. Его устойчивость колеблется от 95,6 °С и 119,3 °С.
На фото минерал сера
Во время плавки химический элемент стает движущейся жидкостью, имеющей желтый цвет. Она буреет, достигая температуры более 160 °С. А при 190 °С цвет серы превращается в темно-коричневый. После достижения отметки 190 °С наблюдается уменьшение вязкости вещества, которое все же после нагревания 300 °С стает жидкотекучим.
Другие свойства серы:
- Практически не проводит тепла и электричества.
- Не растворяется при погружении в воду.
- Растворима в аммиаке, имеющем безводную структуру.
- Также растворима в сероуглероде и других растворителях, имеющих органическую природу.
К характеристике элемента серы важно добавить и ее химические особенности. Она является активной в этом отношении. Если серу нагреть, то она может просто объединяться практически с любым химическим элементом.
На фото образец серы, добытый в Узбекистане
За исключением инертных газов. При контакте с металлами, хим. элемент образовывает сульфиды. Комнатная температура способствует тому, что элемент может вступить в реакцию с ртутью. Увеличенная температура способствует увеличению активности серы.
Рассмотрим, как поведение серы с отдельными веществами:
- С металлами – является окислителем. Образовывает сульфиды.
- С водородом – при высоких температурах – до 200 °С происходит активное взаимодействие.
- С кислородом. Образовывается объединения оксидов при температурах до 280 °С.
- С фосфором, углеродом – является окислителем. Только при отсутствии воздуха во время реакции.
- С фтором – проявляет себя как восстановитель.
- С веществами, имеющими сложную структуру – также как восстановитель.
Месторождения и добыча
Основной источник для получения серы – ее месторождения. В целом во всем мире насчитывается 1,4 млрд т запасов этого вещества. Ее добывают как при открытом и подземном способе выработки, так и с помощью выплавки из-под земли.
Добыча серы в вулкане Кава Иджен
Если применим последний случай, то используется вода, которую перегревают и расплавляют ею серу. В бедных рудах элемент содержится примерно в 12 %. Богатых – 25% и больше. Распространенные типы месторождений:
- Стратиформный – до 60%.
- Солянокупольный – до 35 %.
- Вулканогенный – до 5%.
Первый тип связан с толщами, несущими название сульфатно-карбонатных. При этом рудные тела, которые имеют мощность до нескольких десятков метров и с размером до сотни метров находятся в сульфатных породах. Также эти пластовые залежи можно найти посреди пород сульфатного и карбонатного происхождения. Второй тип характеризуется залежами серого цвета, которые приурочиваются к соляным куполам.
Последний тип связывают с вулканами, имеющими молодую и современную структуру. При этом рудный элемент имеет пластообразную, линзовидную форму. В нем сера может содержаться в размере 40 %. Этот тип месторождения распространен в Тихоокеанском вулканическом поясе.
Месторождение серы в Евразии находится в Туркмении, в Поволжье и других местах. Породы серы находят возле левых берегов Волги, которые тянутся от Самары. Ширина полосы пород достигает нескольких километров. При этом их можно найти вплоть до Казани.
Кристаллы серы могут иметь различные оттенки желтого
На фото сера в горной породе
В Техасе и Луизиане в кровлях соляных куполов находят огромное количество серы. Особо красивые Италийские кристаллы этого элемента находят Романьи и Сицилии. А на острове Вулькано находят моноклинную серу. Элемент, который был окислен пиритом, нашли на Урале в Челябинской области.
Для добычи серы хим элемента используют разные способы. Все зависит от условия его залегания. При этом, конечно же, особое внимание уделяют безопасности. Так как вместе с серной рудой скопляется сероводород, то необходимо особо серьезно подходить к любому способу добычи, ведь этот газ ядовитый для человека. Также и сера имеет свойство возгораться.
Чаще всего пользуются открытым способом. Так с помощью экскаваторов снимаются значительные части пород. Затем с помощью взрывов дробится рудная часть. Глыбы отправляются на фабрику для обогащения. Затем – на завод по плавке серы, где и получают серу из концентрата.
Серу часто перевозят морским транспортом
В случае глубокого залегания серы во многих объемах, используют метод Фраша. Сера расплавляется, находясь еще под землей. Затем, как и нефть выкачивается наружу через пробитую скважину. Такой подход основывается на том, что элемент легко плавится и имеет небольшую плотность.
Также известен способ разделения на центрифугах. Только этот способ имеет недостаток: сера получается с примесями. И тогда необходимо проводить ее дополнительную очистку. В некоторых случаях используют скважный метод. Другие возможности добычи серного элемента:
- Пароводяной.
- Фильтрационный.
- Термический.
- Центрифугальный.
- Экстракционный.
Применение серы
Большая часть добытой серы уходит, чтоб изготовить серную кислоту. А роль этого вещества очень огромная в химическом производстве. Примечательно, что для получения 1 тонны серного вещества необходимо 300 кг серы. Бенгальские огни, которые ярко светятся и имеют много красителей, также производятся с помощью серы. Бумажная промышленность – это еще одна область, куда уходит значительная часть добытого вещества.
Серная мазь используется для лечения болезней кожи
Чаще всего применение сера находит при удовлетворении производственных нужд. Вот некоторые из них:
- Использование в химическом производстве.
- Для изготовления сульфитов, сульфатов.
- Изготовление веществ для удобрения растений.
- Чтоб получить цветные виды металлов.
- Для придачи стали дополнительных свойств.
- Для изготовления спичек, материалов для взрывов и пиротехники.
- Краски, волокна из искусственных материалов – изготовляются при помощи этого элемента.
- Для отбеливания ткани.
В некоторых случаях элемент сера входит в мази, которые лечат кожные болезни.
Цена серы
По последним новостям необходимость в сере активно растет. Стоимость на российский продукт равняется 130 долларам. На канадский вариант – 145 долларов. А вот в Ближнем Востоке цены возросли до 8 долларов, что привело к стоимости в 149 долларов.
На фото крупный экземпляр минерала сера
В аптеках можно найти молоту в порошок серу по цене от 10 до 30 рублей. К тому же есть возможность купить ее оптом. Некоторые организации предлагают по невысокой цене приобрести гранулированную техническую газовую серу.
Сера и её соединения сопровождают историю человечества с незапамятных времён. Как правило, использовались не самые приятные запахи – горения серы, сероводорода и сернистого газа, наделяя вещество, которое могло испускать такие зловонья, поистине волшебными или даже божественными свойствами. Недаром одним из традиционных применений серы было изготовление священных курений и использование их во многих обрядах некоторых религий (calorizator). Параллельно серу вводили в состав горючих смесей, применяемых во время военных действий. Антуан Лавуазье, считающийся основателем современной науки химии, первым выяснил элементарную природу серы, которую стали получать из пиритов.
Общая характеристика серы
Сера является элементом XVI группы III периода периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, имеет атомный номер 16 и атомную массу 32,066. Принятое обозначение S (от латинского sulfur).
Физические и химические свойства
Сера является неметаллическим веществом, образующим соли и кислоты. Считается макроэлементом. При взаимодействии с воздухом происходит возгорание серы с образованием газа без цвета, но с резким запахом – сернистого ангидрида.
Продукты питания богатые серой
Суточная потребность в сере
Норма потребления серы в сутки составляет 0,5-1 г, обычного питания вполне хватает, чтобы получить суточную норму. Спортсменам перед соревнованиями, если нужно набрать массу, серы потребуется до 3 г в сутки, для этого можно увеличить количество белковой пищи или ввести в рацион минеральную воду с содержанием серы.
Полезные свойства серы и его влияние на организм
Сера – незаменимый макроэлемент, без неё невозможны многие важнейшие процессы в организме человека. Сера играет важную роль в процессе свёртываемости крови, защищает протоплазму от вредных бактерий, является важным элементом в синтезе коллагена, поэтому благотворно влияет на состояние кожи, волос и ногтей, замедляет процессы старения организма, оказывает противоаллергическое действие.
Взаимодействие с другими
Сера усваивается быстрее при нормальном количестве в организме железа и фтора, молибден, селен и свинец задерживают усвояемость серы.
Признаки нехватки серы
Признаками дефицита серы в организме считаются:
- Снижение иммунитета и жизненного тонуса;
- Хроническая усталость;
- Запоры;
- Хрупкость ногтей и тусклость волос;
- Воспаления на коже;
- Болезненность суставов.
Признаки избытка серы
Переизбыток серы в организме крайне редок, встречается лишь в регионах, где отмечается пониженное содержание серы.
Применение серы в жизни
Сера – основа для производства серной кислоты, сферы её применения – бумажная и резиновая промышленность, сельское хозяйство, производство пороха и спичек, медицина.
Сера — минерал из класса самородных элементов. Сера представляет собой пример хорошо выраженного энантиоморфного полиморфизма. В природе образует 2 полиморфные модификации: a-сера ромбическая и b-сера моноклинная. При атмосферном давлении и температуре 95,6°С a-сера переходит в b-серу.
Сера жизненно необходима для роста растений и животных, она входит в состав живых организмов и продуктов их разложения, ее много, например, в яйцах, капусте, хрене, чесноке, горчице, луке, волосах, шерсти и т.д. Она присутствует также в углях и нефти.
Применение серы
Примерно половина производимой серы используется в производстве серной кислоты. Серу применяют для вулканизации каучука, как фунгицид в сельском хозяйстве и как сера коллоидная — лекарственный препарат.
Чистая сера:
Сера требуется для:
- изготовления красок и ультрамарина для лако-красочной промышленности, полимеров и синтетических волокон, диоксида серы, сероуглерода, сульфатов, люминофоров, эбонита, удобрений;
- изготовления многих пиротехнических и взрывчатых смесей, в том числе пороха и состава для спичечных головок;
- изготовления бумаги;
- создания некоторых сталей с особыми свойствами;
- дезинфекции овощехранилищ, птичников, подвалов в сельском хозяйстве;
- виноделия, при хранении овощей и фруктов.
Серосодержащие руды часто являются сырьем для получения цветных металлов.
Серная кислота применяется:
- в электротехнической промышленности для производства аккумуляторов;
- для очистки нефтепродуктов;
- для очистки проволоки и металлического листа от окалины, для травления металлических поверхностей;
- в изготовлении лекарственных средств и красителей;
- в химической промышленности в качестве сырья для производства широкого спектра химических веществ, для осушения газов, для повышения концентрации азотной кислоты.
Оксид серы используется для:
- получения серной и азотной кислоты, олеума, сульфитов, тиосульфатов;
- дезинфекции помещений в сельском хозяйстве, в виноделии, в консервировании плодово-ягодной продукции;
- отбеливания тканей (шерсти, шелка).
Сероводород находит применение в производстве чистой серы и серной кислоты, сульфитов и тиосульфатов.
Читайте также: