Каковы свойства серы?

Свойства серы заключаются в том, что это желтый химический элемент, не имеющий запаха и очень распространенный вблизи вулканических областей и горячих источников. Соединения, содержащие серу, имеют большое значение в промышленности и биологии. Сера была известна как серный, начиная с древних времен. Распространенным альтернативным написанием является «сера».

Твердая сера преобладает в виде кольца из восьми атомов, но встречаются и другие кольца с меньшим числом атомов. При сгорании сера проявляет голубое пламя, которое выделяет диоксид серы SO ₂ . Это соединение может соединяться с водой в слизистых оболочках человека с образованием разбавленной серной кислоты H ₂ SO ₃ , которая действует как слабая кислота.

Запах, обычно связанный с серой, связан не с элементарной серой, а с другими образующимися соединениями серы. Например, сероводород, H ₂ S, является ядовитым газом, который выделяет запах тухлых яиц. Небольшое его количество образуется, так как влажность воздуха вызывает окисление серы. Одним из его источников является канализация, и она иногда оказывается смертельной для работников канализационных траншей. Диоксид серы, образующийся при сжигании серы, пахнет сожженными спичками

Сера проявляет явление, известное как аллотропизм , что означает, что она может существовать в разных формах. Он имеет кристаллы разных типов в зависимости от температуры. Наиболее распространенные формы известны как ромбическая и моноклинная . Выше 356 ° F (96 ° C) моноклинная форма является стабильной, а ниже этой температуры ромбическая форма является стабильной формой.

Свойства серы в расплавленном виде необычны тем, что при высоких температурах она похожа на сиропообразную жидкость. Как правило, соединения становятся чистой жидкостью при высоких температурах. При температуре 593 ° F (160 ° C) восемь атомных колец разрываются и соединяются. Они образуют цепочки различной длины, от восьми до нескольких тысяч атомов. Если жидкая сера быстро наливается в воду, она образует полимеры, известные как пластическая или аморфная сера, которые могут сохраняться в течение нескольких дней.

Одним из свойств серы является ее склонность соединяться с другими соединениями и образовывать минералы. Он часто встречается в виде сульфатных и сульфидных минералов. Одним из примеров является сульфид или пирит железа, FeS ₂ , более известный как «золото дурака». Обычно используемым промышленным и лекарственным соединением являются соли Эпсома, MgSO ₄ .7H ₂ O, и другой пример.

Сера очень важна в биологии и необходима для всех живых клеток. Некоторые из аминокислот, из которых состоят белки, содержат серу как часть своей структуры. Одной из этих аминокислот является цистеин , и он может образовывать связи двух серных групп, которые придают белкам большую прочность. Это называется дисульфидной связью.

Коммерческие процессы, в которых используется сера, обычно используют серу в сочетании с другими соединениями, хотя вулканизация каучука является процессом, в котором используется элементарная сера. Сера также используется в качестве фунгицида и при изготовлении пороха. Серная кислота, H ₂ SO ₄ , является высокопроизводительным промышленным химическим веществом во всем мире. Он используется в производстве фосфорных удобрений, на нефтеперерабатывающих заводах и при добыче полезных ископаемых.

Физические свойства серы состоят в том, что она имеет атомный номер 16 и имеет атомный вес 32,06. Он имеет температуру плавления 235 ° F (113 ° C) и температуру кипения 832 ° F (444 ° C). Его плотность составляет 2,067 грамма на кубический сантиметр. Есть четыре стабильных изотопа, найденных естественным путем. Ни один из них не является радиоактивным, но радиоактивный изотоп 35S используется экспериментально.

Химические свойства серы включают наличие общих степеней окисления 6, 4, 2 и -2. Соединения, такие как серная кислота, которые имеют степень окисления 6, являются окислителями. Другие соединения со степенью окисления -2, такие как сероводород, действуют только в качестве восстановителей. Элементарная сера не растворяется в воде, но может растворяться в сероуглероде.