Сірка вулканічного походження утворюється внаслідок взаємодії. Сірка самородна. Що таке сірка і як вона виглядає

мінерал Сірка Самородна

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. Сірка має погану електропровідність, слабку теплопровідність, невисоку температуру плавлення (112,8°С) і займання (248°С). Сірка 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 сірка як суцільних щільних, натечных, землистих, порошкових 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 сірка 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.

Хімічні властивості

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

Походження сірки

Зустрічається самородна сірка природного та вулканічного походження. Сіробактерії 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 з'єднання сірки (H 2 S, SО 2), які окислюються в поверхневих умовах, що призводить до відновлення її; крім того, сірка виганяється безпосередньо з пари.

Іноді при вулканічних процесах сірка виливається у рідкому вигляді. Це буває тоді, коли сірка, яка раніше осіла на стінках кратерів, при підвищенні температури розплавляється. Відкладається сірка також із гарячих водних розчинів в результаті 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, сильвін, карналіт, опал, халцедон, бітуми (асфальт, нафта, озокерит). У родовищах, що утворилися в результаті окиснення сульфідів, - головним чином пірит. Серед продуктів вулканічного відгону: гіпс, реальгар, ауріпігмент.

Застосування

Сірка 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 їх перебувають у Туркменії, в Поволжі та інших. Породи, містять сірку, тягнуться вздовж лівого берега Волги від м. Самара смугою, що має ширину кілька кілометрів, до Казані. Ймовірно, сірка утворилася в лагунах у пермський період внаслідок біохімічних процесів. Родовища сірки знаходяться в Роздолі (Львівська область, Прикарпаття), 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 сірки капіталістичних країн знаходяться в Іраку, США (штати Луїзіана та Юта), Мексиці, Чилі, Японії та Італії (о. Сицилія).

Властивості мінералу

Питома вага: 2 - 2,1
Форма виділення:радіально-променисті агрегати
Форма виділення:радіально-променисті агрегати
Класи з систематики СРСР:Метали
Хімічна формула: S
Сингонія:ромбічна
Колір:Сірчано-жовтий, жовто-жовтогарячий, жовто-бурий, сірувато-жовтий, сірувато-бурий.
Колір риси:Сірчано-жовта, солом'яно-жовта
Блиск:жирний
Прозорість:просвічує каламутний
Спайність:недосконала
Злам:раковитий
Твердість: 2
Крихкість:Так
Додатково:Легко плавиться (при 119 ° С) і згоряє синім полум'ям, перетворюючись на SO3. Поведінка у кислотах. Не розчиняється (у воді також), але розчинна у CS2.

Фото мінералу

Статті на тему

Характеристика хімічного елемента №16
Історія відкриття елемента. Сірка (англ. Sulfur, франц. Sufre, нім. Schwefel) у самородному стані, а також у вигляді сірчистих сполук відома з найдавніших часів.
Сірка, Sulfur, S (16)
З запахом сірки, що загоріла, задушливою дією сірчистого газу і огидним запахом сірководню людина познайомилася, ймовірно, ще в доісторичні часи.
Сірка самородна
Приблизно половина виробленої у світі сірки видобувається із природних запасів

Родовища мінералу Сірка Самородна

Водинське родовище
Олексіївське родовище
Росія
Самарська область
Болівія
Україна
Новояворівськ. Львівська обл.

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, натечных, землистих, порошкуватих мас; також бувають нарослі кристали, жовна, нальоти, скоринки, включення та псевдоморфози по органічних залишках. Сингонія ромбічна.

Відмінні 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, має різкий задушливий запах. Легко плавиться (температура плавлення 112,8 ° С). Температура займання 248°С. Сірка розчиняється в сірковуглецю.

Походження сірки

Супутники. Серед осадових порід: гіпс, ангідрит, кальцит, доломіт, сидерит, кам'яна сіль, сильвін, карналіт, опал, халцедон, бітуми (асфальт, нафта, озокерит). У родовищах, що утворилися в результаті окиснення сульфідів, - головним чином пірит. Серед продуктів вулканічного відгону: 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 їх перебувають у Туркменії, в Поволжі та інших. Породи, містять сірку, тягнуться вздовж лівого берега Волги від м. Самара смугою, що має ширину кілька кілометрів, до Казані. Ймовірно, сірка утворилася у лагунах у пермський період внаслідок біохімічних процесів. Родовища сірки знаходяться в Роздолі (Львівська область, Прикарпаття), 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).

Сера - елемент шостої групи третього періоду головної підгрупи періодичної системи хімічних елементів з атомним номером 16. Виявляє неметалеві властивості. Позначається символом S (лат. Sulfur). У водневих та кисневих сполуках знаходиться у складі різних іонів, утворює багато кислот та солі. Багато сірковмісних солей малорозчинні у воді.

Історія відкриття

Сірка (англ. Sulfur, фр. Soufre, нім. Schwefel) у самородному стані, а також у вигляді сірчистих сполук відома з найдавніших часів. З запахом сірки, що загоріла, задушливою дією сірчистого газу і огидним запахом сірководню людина познайомилася, ймовірно, ще в доісторичні часи. Саме через ці властивості сірка використовувалася жерцями у складі священних куріння при релігійних обрядах. Сірка вважалася твором надлюдських істот із світу духів чи підземних богів. Дуже давно сірка стала застосовуватися у складі різних горючих сумішей для військових цілей. Вже у Гомера описані «сірчисті випари», смертельна дія виділень сірки, що горить. Сірка, мабуть, входила до складу «грецького вогню», що наводило жах на супротивників. Близько VIII ст. китайці стали використовувати її в піротехнічних сумішах, зокрема, суміші типу пороху. Займистість сірки, легкість, з якою вона з'єднується з металами з утворенням сульфідів (наприклад, на поверхні шматків металу), пояснюють те, що її вважали «принципом горючості» та обов'язковою складовою металевих руд. Пресвітер Теофіл (XII ст) описує спосіб окислювального випалу сульфідної мідної руди, відомий, ймовірно, ще в древньому Єгипті. У період арабської алхімії виникла ртутно-сірчана теорія складу металів, за якою сірка вважалася обов'язковою складовою (батьком) всіх металів. Надалі вона стала одним із трьох принципів алхіміків, а пізніше «принцип горючості» став основою теорії флогістону. Елементарну природу сірки встановив Лавуазьє у своїх дослідах зі спалювання. З введенням пороху в Європі почався розвиток видобутку природної сірки, а також розробка способу одержання з піритів; останній був поширений у Стародавній Русі. Вперше у літературі він описаний у Агріколи. Таким чином, походження сірки не встановлено, але, як сказано вище, цей елемент використовувався до Різдва Христового, а значить знайомий людям з давніх часів.

походження назви

Російська назва сірки походить від праслов'янського *sera, яке пов'язують з лат. sērum «сироватка».
Латинське sulphur (еллінізоване написання більш старого sulpur) перегукується з індоєвропейським коренем *swelp - «горіти».

Отримання

У давнину та в середні віки сірку добували, вкопуючи в землю великий глиняний горщик, на який ставили інший, з отвором у дні. Останній заповнювали породою, що містить сірку, потім нагрівали. Сірка плавилася і стікала в нижній горщик.
Нині сірку отримують переважно шляхом виплавки самородної сірки у місцях її залягання під землею. Сірчані руди видобувають різними способами – залежно від умов залягання. Покладам сірки майже завжди супроводжують скупчення отруйних газів - сполук сірки. До того ж не можна забувати про можливість її самозаймання.
Видобуток руди у відкритий спосіб відбувається так. Крокуючі екскаватори знімають пласти порід, під якими залягає руда. Вибухами рудний пласт дроблять, після чого брили руди відправляють на сіркоплавильний завод, де з концентрату витягують сірку.
У 1890 р. Герман Фраш, запропонував плавити сірку під землею і через свердловини, подібні до нафтових, викачувати її на поверхню. Порівняно невисока (113 ° C) температура плавлення сірки підтверджувала реальність ідеї Фраш. У 1890 р. почалися випробування, які призвели до успіху.
Відомо кілька методів отримання сірки із сірчаних руд: пароводяні, фільтраційні, термічні, центрифугальні та екстракційні.

Фізичні властивості

Сірка суттєво відрізняється від кисню здатністю утворювати стійкі ланцюжки та цикли з атомів. Найбільш стабільні циклічні молекули S 8 мають форму корони, що утворюють ромбічну і моноклинну сірку. Це кристалічна сірка - тендітна речовина жовтого кольору. Крім того, можливі молекули із замкнутими (S 4 , S 6) ланцюгами та відкритими ланцюгами. Такий склад має пластична сірка, речовина коричневого кольору, яка виходить при різкому охолодженні розплаву сірки (пластична сірка вже через кілька годин стає крихкою, набуває жовтого кольору і поступово перетворюється на ромбічну). Формулу сірки найчастіше записують просто S, оскільки вона, хоч і має молекулярну структуру, є сумішшю простих речовин з різними молекулами. У воді сірка нерозчинна, деякі її модифікації розчиняються в органічних розчинниках, наприклад, сірковуглецю, скипидарі. Плавлення сірки супроводжується помітним збільшенням обсягу (приблизно 15%). Розплавлена сірка є жовтою легкорухливою рідиною, яка вище 160 °C перетворюється на дуже в'язку темно-коричневу масу. Найбільшої в'язкості розплав сірки набуває при температурі 190 °C; подальше підвищення температури супроводжується зменшенням в'язкості та вище 300 °C розплавлена сірка знову стає рухомою. Це з тим, що з нагріванні сірки вона поступово полімеризується, збільшуючи довжину ланцюжка з підвищенням температури. При нагріванні сірки понад 190 ° C полімерні ланки починають руйнуватися. Сірка може бути найпростішим прикладом електрета. При терті сірка набуває сильного негативного заряду.
Сірку застосовують для виробництва сірчаної кислоти, вулканізації каучуку, як фунгіцид у сільському господарстві та як сірка колоїдна – лікарський препарат. Також сірка у складі серобітумних композицій застосовується для отримання сероасфальту, а як заступник портландцементу - для отримання серобетону.

Природні мінерали сірки

Сірка є шістнадцятим за хімічною поширеністю елементом у земній корі. Зустрічається у вільному (самородному) стані та пов'язаному вигляді.
Найважливіші природні сполуки сірки: FeS 2 – залізний колчедан або пірит, ZnS – цинкова обманка або сфалерит (вюрцит), PbS – свинцевий блиск або галеніт, HgS – кіновар, Sb 2 S 3 – антимоніт. Крім того, сірка присутня в нафті, природному вугіллі, природних газах та сланцях. Сірка - шостий елемент за вмістом у природних водах, зустрічається в основному у вигляді сульфат-іону і зумовлює "постійну" жорсткість прісної води. Життєво важливий елемент для вищих організмів, складова частина багатьох білків, концентрується у волоссі.

Які сфери застосування сірки Ви дізнаєтеся з 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 тільки 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 сполук. Рослини потребують сірки, тому виготовляють сірчані добрива, які підвищують якість та кількість врожаю. 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.

Розділ 1. Визначення сірки.

Розділ 2. Природні мінерали сірки.

Розділ 3. Історія відкриттясірки.

Розділ 4. Походження назви сірки.

Розділ 5. Походження сірки.

Розділ 6. Отриманнясірки.

Розділ 7. Виробникисірки.

Розділ 8. Властивостісірки.

- Підрозділ 1. Фізичнівластивості.

- Підрозділ2. Хімічнівластивості.

Розділ 10. Пожежонебезпечні властивості сірки.

- Підрозділ1. Пожежі на складах сірки.

Розділ 11. Знаходження у природі.

Розділ 12. Біологічна рольсірки.

Розділ 13. Застосуваннясірки.

Визначеннясірки

сірка - цеелемент шостої групи третього періоду періодичної системи хімічних елементів Д. І. Менделєєва, з атомним номером 16. Виявляє неметалеві властивості. Позначається символом S (лат. Sulfur). У водневих та кисневих сполуках знаходиться у складі різних іонів, утворює багато кислот та солі. Багато сірковмісних солей малорозчинні у воді.

Сірка – S, хімічний елемент з атомним номером 16, атомна маса 32,066. Хімічний символ сірки S вимовляється "ес". Природна сірка складається з чотирьох стабільних нуклідів: 32S (зміст 95,084% за масою), 33S (0,74%), 34S (4,16%) та 36S (0,016%). Радіус атома сірки 0,104 нм. Радіуси іонів: іона S2-0,170 нм (координаційне число 6), іона S4+ 0,051 нм (координаційне число 6) та іона S6+ 0,026 нм (координаційне число 4). Енергії послідовної іонізації нейтрального атома сірки від S0 до S6+ дорівнюють, відповідно, 10,36, 23,35, 34,8, 47,3, 72,5 та 88,0 еВ. Сірка розташована в VIA групі періодичної системи Д. І. Менделєєва, в 3-му періоді, і належить до халькогенів. Конфігурація зовнішнього електронного шару 3S23P4. Найбільш характерні ступені окислення в сполуках -2, +4, +6 (валентності відповідно до II, IV і VI). Значення електронегативності сірки за Полінгом 2,6. Сірка належить до неметалів.

У вільному вигляді сірка є жовті крихкі кристали або жовтий порошок.

Сірка (Sulfur) - це

Природні мінералисірки

Сірка є шістнадцятим за хімічною поширеністю елементом у земній корі. Зустрічається у вільному (самородному) стані та пов'язаному вигляді.

Найважливіші природні сполуки сірки: FeS2 – залізний колчедан або пірит, ZnS – цинкова обманка або сфалерит (вюрцит), PbS – свинцевий блиск чи галеніт, HgS – кіновар, Sb2S3 – антимоніт. Крім того, сірка присутня у чорному золоті, природному вугіллі, природних газах та сланцях. Сірка - шостий елемент за вмістом у природних водах, зустрічається в основному у вигляді сульфат-іону і зумовлює "постійну" жорсткість прісної води. Життєво важливий елемент для вищих організмів, складова частина багатьох білків, концентрується у волоссі.

Сірка (Sulfur) - це

Історія відкриттясірки

сірка в самородному стані, а також у вигляді сірчистих сполук відома з найдавніших часів. З запахом сірки, що загоріла, задушливою дією сірчистого газу і огидним запахом сірководню людина познайомилася, ймовірно, ще в доісторичні часи. Саме через ці властивості сірка використовувалася жерцями у складі священних куріння при релігійних обрядах. Сірка вважалася твором надлюдських істот із світу духів чи підземних богів. Дуже давно сірка стала застосовуватися у складі різних горючих сумішей для військових цілей. Вже у Гомера описані «сірчисті випари», смертельна дія виділень сірки, що горить. Сірка, мабуть, входила до складу «грецького вогню», що наводило жах на супротивників. Близько VIII ст. китайці стали використовувати її в піротехнічних сумішах, зокрема, суміші типу пороху. Займистість сірки, легкість, з якою вона з'єднується з металами з утворенням сульфідів (наприклад, на поверхні шматків металу), пояснюють те, що її вважали «принципом горючості» та обов'язковою складовою металевих руд. Пресвітер Теофіл (XII ст) описує спосіб окислювального випалу сульфідної мідної руди, відомий, ймовірно, ще в древньому Єгипті. У періодарабської алхімії виникла ртутно-сірчана теорія складу металів, згідно з якою сірка вважалася обов'язковою складовою (батьком) всіх металів. Надалі вона стала одним із трьох принципів алхіміків, а пізніше «принцип горючості» став основою теорії флогістону. Елементарну природу сірки встановив Лавуазьє у своїх дослідах зі спалювання. З введенням пороху в Європі почався розвиток видобутку природної сірки, а також розробка способу одержання з піритів; останній був поширений у Стародавній Русі. Вперше у літературі він описаний у Агріколи. Таким чином, походження сірки не встановлено, але, як сказано вище, цей елемент використовувався до Різдва Христового, а значить знайомий людям з давніх часів.

Сірка зустрічається в природі у вільному (самородному) стані, тому вона була відома людині вже в давнину. Сірка привертала увагу характерним забарвленням, блакитним кольором полум'я та специфічним запахом, що виникає при горінні (запах сірчистого газу). Вважалося, що сірка, що горить, відганяє нечисту силу. У Біблії йдеться про використання сірки для очищення грішників. У людини середньовіччя запах «сірки» асоціювався з пеклою. Застосування сірки для дезінфекції згадується Гомером. У Стародавньому Римі за допомогою сірчистого газу відбілювали тканини.

Здавна використовувалася сірка в медицині - її полум'ям обкурювали хворих, її включали до різних мазей для лікування шкірних захворювань. У 11 ст. Авіценна (Ібн Сіна), а потім і європейські алхіміки вважали, що метали, у тому числі і срібло, складаються з різних свідоцтв сірки і ртуті. Тому сірка відігравала важливу роль у спробах алхіміків знайти «філософський камінь» і перетворити недорогоцінні метали на дорогоцінні. У 16 ст. Парацельс вважав сірку поряд із ртуттю та «сіллю» одним з основних «початків» природи, «душею» всіх тіл.

Практичне значення сірки різко зросло після того, як винайшли чорний порох (до складу якого обов'язково входить сірка). Візантійці 673 р., захищаючи Константинополь, спалили флот ворога за допомогою так званого грецького вогню - суміші селітри, сірки, смоли та інших речовин - полум'я якого не гасилося водою. У середні віки Європізастосовувався чорний порох, складом близький до суміші грецького вогню. З того часу почалося широке використання сірки для військових цілей.

Здавна було відоме і найважливіше з'єднання сірки - сірчана кислота. Один із творців ятрохімії, чернець Василь Валентин, у 15 столітті докладно описав отримання сірчаної кислоти шляхом прожарювання залізного купоросу (стародавня назва сірчаної кислоти — купоросна олія).

Елементарну природу сірки встановив у 1789 р. А. Лавуазьє. У назвах хімічних сполук, що містять сірку, часто міститься приставка «тіо» (наприклад, реактив Na2S2O3, що застосовується у фотографії, має назву тіосульфат натрію). Походження цієї приставки пов'язане з грецькою назвою сірки – theion.

Походження назви сірка

Російська назва сірки походить від праслов'янського *sera, яке пов'язують з лат. sērum «сироватка».

Латинське sulphur (еллінізоване написання більш старого sulpur) перегукується з індоєвропейським коренем *swelp- «горіти».

Походження сірки

Великі скупчення самородної сірки зустрічаються не так часто. Найчастіше вона є у деяких рудах. Руда самородної сірки це порода з вкрапленнями чистої сірки.

Коли утворилися ці вкраплення — одночасно з супутніми породами чи пізніше? Від відповіді це питання залежить напрям пошукових і розвідувальних робіт. Але, незважаючи на тисячоліття спілкування із сіркою, людство досі не має однозначної відповіді. Існує кілька теорій, автори яких дотримуються протилежних поглядів.

Теорія сингенезу (тобто одночасного утворення сірки і порід, що вміщають) припускає, що утворення самородної сірки відбувалося в мілководних басейнах. Особливі бактерії відновлювали сульфати, розчинені у воді, до сірководню, який піднімався вгору, потрапляв до окислювальної зони і тут хімічним шляхом або за участю інших бактерій окислювався до елементарної сірки. Сірка осідала на дно, і мул, що згодом містив сірку, утворив руду.

Теорія епігенезу (вкраплення сірки утворилися пізніше, ніж основні породи) має кілька варіантів. Найпоширеніший їх передбачає, що підземні води, проникаючи крізь товщі порід, збагачуються сульфатами. Якщо такі води стикаються з родовищами чорного золотаабо Природного газу, то іони сульфатів відновлюються вуглеводнями до сірководню. Сірководень піднімається до поверхні і, окислюючись, виділяє чисту сірку в порожнинах і тріщинах порід.

В останні десятиліття знаходить нові підтвердження один з різновидів теорії епігенезу — теорія метасоматозу (у перекладі з грецького «метасоматоз» означає заміщення). Відповідно до неї в надрах постійно відбувається перетворення гіпсу CaSO4-H2O та ангідриту CaSO4 на сірку та кальцит СаСО3. Ця теорія створена 1935 року радянськими вченими Л. М. Миропольським та Б. П. Кротовим. На її користь каже, зокрема, такий факт.

1961 року в Іраку було відкрито Мішрак. Сірка тут укладена в карбонатних породах, які утворюють склепіння, що підтримується опорами, що йдуть углиб (у геології їх називають крилами). Крила ці складаються в основному з ангідриту та гіпсу. Така сама картина спостерігалася вітчизняному родовищі Шор-Су.

Геологічну своєрідність цих родовищ можна пояснити лише з позицій теорії метасоматозу: первинні гіпси та ангідрити перетворилися на вторинні карбонатні руди із вкрапленнями самородної сірки. Важливо не лише сусідство мінералів- Середній вміст сірки в руді цих родовищ дорівнює вмісту хімічно зв'язаної сірки в ангідриті. А дослідження ізотопного складу сірки та вуглецю у руді цих родовищ дали прихильникам теорії метасоматозу додаткові аргументи.

Але є одне «але»: хімізм процесу перетворення гіпсу на сірку і кальцит поки не зрозумілий, і тому немає підстав вважати теорію метасоматозу єдино правильною. На землі і зараз існують озера (зокрема, Сірчане озеро поблизу Серноводська), де відбувається сингенетичне відкладення сірки та сіроносний мул не містить ні гіпсу, ні ангідриту.

Все це означає, що різноманітність теорій і гіпотез про походження самородної сірки - результат не тільки і не стільки неповноти наших знань, скільки складності явищ, що відбуваються в надрах. Ще з елементарної шкільної математики ми знаємо, що до одного результату можуть призвести різні шляхи. Цей поширюється і геохімію.

Отриманнясірки

сірку отримують головним чином виплавкою самородної сірки у місцях її залягання під землею. Сірчані руди видобувають різними способами - залежно від умов залягання. Покладам сірки майже завжди супроводжують скупчення отруйних газів - сполук сірки. До того ж не можна забувати про можливість її самозаймання.

Видобуток руди у відкритий спосіб відбувається так. Крокуючі екскаватори знімають пласти порід, під якими залягає руда. Вибухами рудний пласт дроблять, після чого брили руди відправляють на сіркоплавильний завод, де з концентрату витягують сірку.

У 1890 р. Герман Фраш, запропонував плавити сірку під землею і через свердловини, подібні до нафтових, викачувати її на поверхню. Порівняно невисока (113 ° C) температура плавлення сірки підтверджувала реальність ідеї Фраш. У 1890 р. почалися випробування, які призвели до успіху.

Відомо кілька методів отримання сірки із сірчаних руд: пароводяні, фільтраційні, термічні, центрифугальні та екстракційні.

Також сірка у великих кількостях міститься в Природний газу газоподібному стані (у вигляді сірководню, сірчистого ангідриду). При видобутку вона відкладається на стінках труб та обладнання, виводячи їх з ладу. Тому її вловлюють із газу якнайшвидше після видобутку. Отримана хімічно чиста дрібнодисперсна сірка є ідеальною сировиною для хімічної та гумової промисловості.

Найбільше родовище самородної сірки вулканічного походження знаходиться на острові Ітуруп із запасами категорії A+B+C1 – 4227 тис. тонн та категорії C2 – 895 тис. тонн, що достатньо для будівництва підприємства потужністю 200 тис. тонн гранульованої сірки на рік.

Виробникисірки

Основними виробниками сірки в Російській Федерації є підприємстваВАТ Газпром: ТОВ Газпром видобуток Астрахань та ТОВ Газпром видобуток Оренбург, які отримують її як побічний при очищенні газу.

Властивостісірки

1) Фізичні

сірка суттєво відрізняється від кисню здатністю утворювати стійкі ланцюжки та цикли з атомів. Найбільш стабільні циклічні молекули S8, що мають форму корони, що утворюють ромбічну та моноклінну сірку. Це кристалічна сірка - тендітна речовина жовтого кольору. Крім того, можливі молекули із замкнутими (S4, S6) ланцюгами та відкритими ланцюгами. Такий склад має пластична сірка, речовина коричневого кольору, яка виходить при різкому охолодженні розплаву сірки (пластична сірка вже через кілька годин стає крихкою, набуває жовтого кольору і поступово перетворюється на ромбічну). Формулу сірки найчастіше записують просто S, оскільки вона, хоч і має молекулярну структуру, є сумішшю простих речовин з різними молекулами. У воді сірка нерозчинна, деякі її модифікації розчиняються в органічних розчинниках, наприклад, сірковуглецю, скипидарі. Плавлення сірки супроводжується помітним збільшенням обсягу (приблизно 15%). Розплавлена сірка є жовтою легкорухливою рідиною, яка вище 160 °C перетворюється на дуже в'язку темно-коричневу масу. Найбільшу в'язкість розплав сірки набуває за нормальної температури 190 °З; подальше підвищення температури супроводжується зменшенням в'язкості та вище 300 °C розплавлена сірка знову стає рухомою. Це з тим, що з нагріванні сірки вона поступово полімеризується, збільшуючи довжину ланцюжка з підвищенням температури. При нагріванні сірки понад 190 °С полімерні ланки починають руйнуватися. Сірка може бути найпростішим прикладом електрета. При терті сірка набуває сильного негативного заряду.

Сірку застосовують для виробництва сірчаної кислоти, вулканізації каучуку, як фунгіцид у сільському господарстві та як сірка колоїдна – лікарський препарат. Також сірка у складі серобітумних композицій застосовується для отримання сероасфальту, а як заступник портландцементу - для отримання серобетону.

2) Хімічні

Горіння сірки

На повітрі сірка горить, утворюючи сірчистий ангідрид – безбарвний газ із різким запахом:

За допомогою спектрального аналізу встановлено, що насправді процесокислення сірки в двоокис являє собою ланцюгову реакцію і відбувається з утворенням низки проміжних продуктів: моноокису сірки S2O2, молекулярної сірки S2, вільних атомів сірки S і вільних радикалів моноокису сірки SO.

Крім кисню, сірка реагує з багатьма неметалами, але при кімнатній температурі сірка - тільки з фтором, виявляючи відновлювальні властивості:

Розплав сірки реагує з хлором, при цьому можливе утворення двох нижчих хлоридів:

2S + Cl2 = S2Cl2

При нагріванні сірка також реагує з фосфором, утворюючи, мабуть, суміш сульфідів фосфору, серед яких вищий сульфід P2S5:

Крім того, при нагріванні сірка реагує з воднем, вуглецем, кремнієм:

S + H2 = H2S (сірководень)

C + 2S = CS2 (сірковуглець)

При нагріванні сірка взаємодіє з багатьма металами, часто дуже бурхливо. Іноді суміш металу із сіркою загоряється при підпалюванні. При цьому взаємодії утворюються сульфіди:

2Al + 3S = Al2S3

Розчини сульфідів лужних металів реагують із сіркою з утворенням полісульфідів:

Na2S + S = Na2S2

Зі складних речовин слід відзначити насамперед реакцію сірки з розплавленою лугом, в якій сірка диспропорціонує аналогічно хлору:

3S + 6KOH = K2SO3 + 2K2S + 3H2O

Отриманий плав називається сірчаною печінкою.

З концентрованими кислотами-окислювачами (HNO3, H2SO4) сірка реагує лише при тривалому нагріванні, окислюючись:

S + 6HNO3(конц.) = H2SO4 + 6NO2 + 2H2O

S + 2H2SO4(конц.) = 3SO2 + 2H2O

Сірка (Sulfur) - це

Пожежонебезпечні властивості сірки

Тонкоподрібнена сірка схильна до хімічного самозаймання у присутності вологи, при контакті з окислювачами, а також у суміші з вугіллям, жирами, оліями. Сірка утворює вибухові суміші з нітратами, хлоратами та перхлоратами. Самозаймається при контакті з хлорним вапном.

Засоби гасіння: розпорошена вода, повітряно-механічна піна.

За даними В. Маршалла, пил сірки відноситься до розряду вибухонебезпечних, але для вибуху необхідна досить висока концентрація пилу — близько 20 г/м3 (20000 мг/м3), така концентрація у багато разів перевищує гранично допустиму концентрацію для людини в повітрі робочої зони — 6 мг /м3.

Пари утворюють із повітрям вибухову суміш.

Горіння сірки протікає лише в розплавленому стані аналогічно до горіння рідин. Верхній шар сірки, що горить, кипить, створюючи пари, які утворюють полум'я, що слабо світиться, висотою до 5 см. Температура полум'я при горінні сірки становить 1820 °C.

Так як повітря за обсягом складається приблизно з 21% кисню і 79% азоту і при горінні сірки з одного об'єму кисню виходить один об'єм SO2, то максимальний теоретично можливий вміст SO2 у газовій суміші становить 21%. На практиці горіння відбувається з деяким надлишком повітря, і об'ємний вміст SO2 у газовій суміші менше теоретично можливого, становлячи зазвичай 14…15 %.

Виявлення горіння сірки пожежною автоматикою є складною проблемою. Полум'я складно виявити людським оком або відеокамерою, спектр блакитного полум'я лежить в основному в ультрафіолетовому діапазоні. Горіння відбувається за низької температури. Для виявлення горіння тепловим сповіщувачем необхідно розміщувати його близько до сірки. Полум'я сірки не випромінює в інфрачервоному діапазоні. Таким чином, воно не буде виявлено поширеними інфрачервоними сповіщувачами. Ними виявлятимуться лише вторинні загоряння. Полум'я сірки не виділяє водяної пари. Таким чином, детектори ультрафіолетових сповіщувачів полум'я, що використовують з'єднання нікелю, не працюватимуть.

Для виконання вимог пожежної безпеки на складах сірки необхідно:

Конструкції та технологічне обладнання повинні регулярно очищатися від пилу;

Приміщення складу повинне постійно провітрюватися природною вентиляцією при відкритих дверях;

Дроблення грудок сірки на решітці бункера повинно проводитись дерев'яними кувалдами або інструментом з неіскрячого матеріалу;

Конвеєри для подачі сірки у виробничі приміщення мають бути забезпечені металошукачами;

У місцях зберігання та застосування сірки необхідно передбачати пристрої (бортики, пороги з пандусом тощо), що забезпечують в аварійній ситуації запобігання розтіканню розплаву сірки за межі приміщення або відкритого майданчика;

На складі сірки забороняється:

Виробництво всіх видів робітіз застосуванням відкритого вогню;

Складати та зберігати промаслену ганчірку та ганчірки;

При ремонті застосовувати інструмент із іскродуючого матеріалу.

Пожежі на складах сірки

У грудні 1995 року на відкритому складі сірки підприємства, розташованого в місті Сомерсет Вест Західної Капської провінції Південно-Африканської Республіки сталася велика пожежа, загинуло двоє людей.

16 січня 2006 р. близько п'ятої вечора на череповецькому підприємстві «Аммофос» спалахнув склад із сіркою. Загальна площа пожежі — близько 250 квадратних метрів. Цілком ліквідувати його вдалося лише на початку другої ночі. Жертв та постраждалих немає.

15 березня 2007 р. рано вранці на ТОВ «Балаківський завод волоконних матеріалів» сталася пожежа на закритому складі сірки. Площа пожежі становила 20 кв.м. На пожежі працювало 4 пожежні розрахунки з особовим складом 13 осіб. Приблизно через півгодини пожежу було ліквідовано. Ніхто не постраждав.

4 та 9 березня 2008 року сталося спалах сірки в Атирауській області у сховищі сірки ТШО на Тенгізському родовищі. У першому випадку осередок спалаху вдалося загасити швидко, у другому випадку сірка горіла 4 години. Обсяг відходів нафтопереробки, що горіли, до яких за казахстанськими законамвіднесено сірку, становив понад 9 тисяч кілограмів.

У квітні 2008 року неподалік селища Кряж Самарської області спалахнув склад, на якому зберігалося 70 тонн сірки. Пожежі було присвоєно другу категорію складності. До місця події виїхали 11 пожежних розрахунків та рятувальники. Коли пожежники опинилися біля складу, горіла ще не вся сірка, а тільки її невелика частина — близько 300 кілограмів. Площа загоряння разом із ділянками сухої трави, що прилягають до складу, становила 80 квадратних метрів. Пожежникам вдалося швидко збити полум'я та локалізувати пожежу: осередки займання були засипані землею та залиті водою.

У липні 2009 у Дніпродзержинську горіла сірка. Пожежа сталася на одному із коксохімічних підприємств у Баглійському районі міста. Вогонь охопив понад вісім тонн сірки. Ніхто із співробітників комбінату не постраждав.

Знаходження у природісірки

Зера досить поширена у природі. У земній корі її зміст оцінюється 0,05% за масою. У природі часто зустрічаються значні покладисамородної сірки (зазвичай поблизу вулканів); в Європівони розташовані на півдні Італії, у Сицилії. Ще більші покладисамородної сірки є в США (в штатах Луїзіана та Техас), а також у Середній Азії, Японії, Мексиці. У природі сірка зустрічається як розсипами, і у вигляді кристалічних пластів, іноді утворюючи дивовижні по красі групи напівпрозорих жовтих кристалів (звані друзи).

У вулканічних місцевостях часто спостерігається виділення з-під землі сірководню газу H2S; у цих регіонах сірководень зустрічається в розчиненому вигляді в сірчаних водах. Вулканічні гази часто містять сірчистий газ SO2.

На поверхні нашої планети поширені родовища різних сульфідних сполук. Найчастіше серед них зустрічаються: залізний колчедан (пірит) FeS2, мідний колчедан (халькопірит) CuFeS2, свинцевий блиск PbS, кіновар HgS, сфалерит ZnS та його кристалічна модифікація вюртциту, антимоніт Sb2S3 та інші. Відомі також численні родовища різних сульфатів, наприклад, сульфату кальцію (гіпс CaSO4·2H2O та ангідрит CaSO4), сульфату магнію MgSO4 (гірка сіль), сульфату барію BaSO4 (барит), сульфату стронцію SrSO4 (целестин), сульфату натрію Na2 ) та ін.

Кам'яне вугілля містить у середньому 1,0-1,5% сірки. Сірка може входити і до складу чорного золота. Ціла низка родовищ природного пального газу (наприклад, Астраханське) містять як домішок сірководень.

Сірка відноситься до елементів, які необхідні для живих організмів, оскільки вона є суттєвою складовою білків. Білки містять 0,8-2,4% (за масою) хімічно зв'язаної сірки. Рослини отримують сірку із сульфатів, що містяться у ґрунті. Неприємні запахи, що виникають при гниття трупів тварин, пояснюються переважно виділенням сполук сірки (сірководню: і меркаптанів), що утворюються при розкладанні білків. У морській воді є близько 8,7·10-2 % сірки.

Отриманнясірки

Зеру отримують, переважно, виплавляючи її з гірських порід, що містять самородну (елементарну) сірку. Так званий геотехнологічний спосіб дозволяє одержувати сірку без підйому руди на поверхню. Цей спосіб був запропонований наприкінці 19 століття американським хіміком Г. Фрашем, перед яким постало завдання вилучення на поверхню землі сірки з родовищ півдня США, де піщаний ґрунт різко ускладнював її видобуток традиційним шахтним методом

Фраш запропонував використовувати для підйому сірки на поверхню перегріту водяну пару. Перегріту пару по трубі подають у підземний шар, що містить сірку. Сірка плавиться (її температура плавлення трохи нижче 120°С) і по трубі, розташованій усередині тієї, якою під землю закачують водяну пару, піднімається нагору. Для того щоб забезпечити підйом рідкої сірки, через найтоншу внутрішню трубу нагнітають стиснене повітря.

За іншим (термічним) методом, що набув особливого поширення на початку 20 століття на Сицилії, сірку виплавляють, або виганяють, з подрібненої гірської породиу спеціальних глиняних печах.

Існують інші методи виділення самородної сірки з породи, наприклад, екстракцією сірковуглецем або флотаційними методами.

У зв'язку з тим, що потреба промисловостіу сірці дуже велика, розроблені методи її отримання із сірководню H2S та сульфатів.

Метод окислення сірководню до елементарної сірки був вперше розроблений у Великобританії, де значні кількості сірки навчилися отримувати з соди Na2CO3, що залишається після отримання соди за методом французького хіміка Н. Леблана сульфіду кальцію CaS. Метод Леблана ґрунтується на відновленні сульфату натрію вугіллям у присутності вапняку CaCO3.

Na2SO4 + 2C = Na2S + 2CO2;

Na2S + CaCO3 = Na2CO3 + CaS.

Соду потім вилуговують водою, а водну суспензію погано розчинного сульфіду кальцію обробляють діоксидом вуглецю:

CaS + CO2 + H2O = CaCO3 + H2S

Сірководень H2S, що утворюється, в суміші з повітрям пропускають у печі над шаром каталізатора. При цьому за рахунок неповного окислення сірководню утворюється сірка:

2H2S + O2 = 2H2O +2S

Аналогічний метод використовують для отримання елементарної сірки та із сірководню, супутнього природним газам.

Оскільки сучасна техніка потребує сірки високої чистоти, розроблено ефективні методи рафінування сірки. При цьому використовують, зокрема, відмінності в хімічній поведінці сірки та домішок. Так, миш'як і селен видаляють, обробивши сірку сумішшю азотної та сірчаної кислот.

Використання методів, заснованих на дистиляції та ректифікації, вдається отримати високочисту сірку з вмістом домішок 10-5 - 10-6 % за масою.

Застосуваннясірки

Проблизько половини сірки, що виробляється, використовується на виробництво сірчаної кислоти, близько 25% витрачається для отримання сульфітів, 10-15% - для боротьби зі шкідниками сільськогосподарських культур (головним чином винограду і бавовнику) (найбільше значення тут має розчин мідного купоросу CuSO4·5H2O), близько 10% використовується гумової промисловістюдля вулканізації гуми. Сірку застосовують при виробництві барвників та пігментів, вибухових речовин (вона досі входить до складу пороху), штучних волокон, люмінофорів. Сірку використовують при виробництві сірників, тому що вона входить до складу, з якого виготовляють головки сірників. Сірку досі містять деякі мазі, якими лікують захворювання шкіри. Для надання сталям особливих властивостей у них вводять невеликі добавки сірки (хоча, як правило, домішка сірки в сталяхнебажана).

Біологічна рольсірки

Зера постійно присутня у всіх живих організмах, будучи важливим біогенним елементом. Її вміст у рослинах становить 0,3-1,2%, у тварин 0,5-2% (морські організми містять більше сірки, ніж наземні). Біологічне значення сірки визначається насамперед тим, що вона входить до складу амінокислот метіоніну та цистеїну і, отже, до складу пептидів та білків. Дисульфідні зв'язки -S-S- у поліпетидних ланцюгах беруть участь у формуванні просторової структури білків, а сульфгідрильні групи (-SH) відіграють важливу роль в активних центрах ферментів. Крім того, сірка входить до молекул гормонів, важливих речовин. Багато сірки міститься в кератині волосся, кістках, нервовій тканині. Неорганічні сполуки сірки потрібні для мінерального живлення рослин. Вони є субстратами окисних реакцій, здійснюваних поширеними у природі серобактеріями.

В організмі середньої людини (маса тіла 70 кг) міститься близько 1402 г сірки. Добова потреба дорослої людини у сірці – близько 4.

Однак за своїм негативним впливом на навколишнє середовище і сірка людини (точніше, її з'єднання) стоїть на одному з перших місць. Основне джерело забруднення сірої - спалювання кам'яного вугілля та інших видів палива, що містять сірку. При цьому близько 96% сірки, що міститься в паливі, потрапляє в атмосферу у вигляді сірчистого газу SO2.

У атмосфері сірчистий газ поступово окислюється до оксиду сірки (VI). Обидва оксиди - і оксид сірки (IV), і оксид сірки (VI) - взаємодіють з парами води з утворенням кислотного розчину. Потім ці розчини випадають як кислотних дощів. Опинившись у ґрунті, кислотні води пригнічують розвиток ґрунтової фауни та рослин. У результаті створюються несприятливі умови у розвиток рослинності, особливо у північних регіонах, де до суворого клімату додається хімічне забруднення. Внаслідок цього гинуть ліси, порушується трав'яний покрив, погіршується стан водойм. Кислотні дощі руйнують виготовлені з мармуру та інших матеріалів пам'ятники, більше того, вони спричиняють руйнування навіть кам'яних будівель та предметів торгівлііз металів. Тому доводиться вживати різноманітних заходів щодо запобігання попаданню сполук сірки з палива в атмосферу. Для цього піддають очищенню від сполук сірки і нафтопродукти, очищають гази, що утворюються при спалюванні палива.

Сама по собі сірка у вигляді пилу подразнює слизові оболонки, органи дихання і може спричинити серйозні захворювання. ГДК сірки повітря 0,07 мг/м3.

Багато сполук сірки токсичні. Особливо слід відзначити сірководень, вдихання якого швидко викликає притуплення реакції на його неприємний запах і може призвести до важких отруєнь навіть із летальним кінцем. ГДК сірководню у повітрі робочих приміщень 10 мг/м3, в атмосферному повітрі 0,008 мг/м3.

Джерела Велика медична енциклопедія

СІРА- Хім. елемент, символ S (лат. Sulfur), ат. н. 16, ат. м. 32,06. Існує у вигляді кількох алотропних модифікацій; серед них сірка моноклинної модифікації (щільність 1960 кг/м3, tпл = 119°С) та ромбічна сірка (щільність 2070 кг/м3, ίπι = 112,8… Велика політехнічна енциклопедія

СІРА- (позначається S), хімічний елемент VI групи ПЕРІОДИЧНОЇ ТАБЛИЦІ, неметал, відомий з давніх-давен. Зустрічається в природі як у вигляді окремого елемента, так і у вигляді сульфідних мінералів, таких як ГАЛЕНІТ і ПІРИТ, і сульфатних мінералів, … Науково-технічний енциклопедичний словник

сірка- У міфології ірландських кельтів Сірка отець Парталона (див. розділ 6). Згідно з деякими джерелами, саме Сірка, а не Парталон був чоловіком Ділгнейд. (