Сірка – хімічний елемент, що знаходиться в періодичній системі Менделєєва під номером 16 і позначається символом S (від лат. sulfur). Елементарна природа сірки була встановлена ​​в 1777 році французьким вченим і хіміком Антуаном Лавуазьє. Сірка закипає при температурі 444 градусів за Цельсієм. При плавці переходить з твердого стану в рідке, поступово змінюючи своє забарвлення, залежно від градації температури плавлення. Наприклад, досягаючи позначки 160 градусів Цельсія, цей хімічний елемент змінює своє забарвлення з жовтого кольору в бурий, а нагріваючись до позначки 190 градусів – колір змінюється на темно-коричневий. Досягаючи температурного режиму 190 градусів, сірка втрачає в'язкість структури, потроху стаючи рідкішою. Остаточно рідкий елемент стає при нагріванні його до 300 градусів.

Крім можливості переходити з твердого стану рідке сірка має ряд інших цікавих особливостей. Так, вона має негативну теплопровідність і не проводить електричний струм. Абсолютно не розчиняється у воді, проте відмінно розчиняється у рідинах, які не мають у своїй структурі молекул води (наприклад, в аміаку). Добре взаємодіє з розчинниками та сірковуглецем, які характеризуються органічною природою. Також до опису сульфура можна додати її хімічну родзинку. За своєю природою, сірка активна і може добре вступати в хімічну реакцію при нагріванні з будь-яким хімічним елементом. Може взаємодіяти з такими речовинами як:

• - При кімнатній температурі, вступає з нею в реакцію;
• з металами – створює сульфіди і є водночас окислювачем;
• кисень – нагріваючись до температурної позначки 280 градусів Цельсія, утворює об'єднання оксидів;
• фтор – у тандемі із цією речовиною, сірка показує себе як відновник;
• фосфор чи вуглець – за умов відсутності подачі повітря, сірка показує себе як окислювач.

Історичні відомості

Хімічний елемент сірки у своєму самородному стані або у вигляді сірчистих сполук, був відомий людству ще багато тисяч років тому. Її унікальні властивості згадуються не лише на священних сторінках Біблії та Тори, а й у поемах Гомера та інших джерелах. Завдяки своїм властивостям сірку використовували при всіляких ритуальних та релігійних обрядах. Сірка була одним із важливих компонентів «священних» курінь, які використовували як для вигнання духів, так і для їхнього заклику. Її використовували щоб «одурманювати тих, хто прийшов», використовуючи сірку в поєднанні з ртуттю, стародавні шамани вважали, що в палаючому стані вона здатна відштовхувати і виганяти демонів, духів та іншу нечисту силу.

Сірка стала невід'ємною часткою у створенні та використанні «грецького вогню», що застосовується у створенні запальних сумішей для військових цілей. У Китаї, близько 8 століття, сірку використовували як піротехнічний засіб, її точну формулу тримали під забороною, її поширення каралося смертною карою.

Існувала думка, що сірка (як початок горючості) і ртуть (як символ початку металевості) є основними складовими всіх металів. Така гіпотеза мала місце в арабській алхімії.

Крім того, Сірий тривалий час лікували шкірні захворювання, вважаючи такий метод найефективнішим у медицині.

Застосування сірки

Сфера застосування сірки достатня багатогранна та різноманітна. Насамперед сірка використовується в хімічній промисловості для створення сірчаної кислоти; у сільському господарстві (для створення засобів, що допомагають у боротьбі зі шкідниками та хворобами рослин, в основному винограду та бавовнику). Знайшла своє застосування сірка також у виробництві гуми, вона використовується при виготовленні сірників, входить до складу барвників та люмінесцентних складів. У медицині сірку використовують у грязьових ваннах; так звана бальнеотерапія (від латинського «замочувати у воді») – допомагає у лікуванні артриту та шкірних захворювань. Науково не доведено, але також сірку застосовують для лікування астми, хоча багато вчених вважають, що саме пари сірки здатні провокувати появу захворювань дихальних шляхів.

Сірка у продуктах харчування

Сірий багаті такі продукти, як:

• аґрус,
• виноград,
• хлібобулочні вироби,
• часник,
• спаржа,
• капуста,
• пісна яловичина,
• курячі яйця,
• молочні продукти,
• злакові культури тощо.

Нестача сірки в організмі

Нестача сірки в організмі людини (при добовій нормі споживання в 4-6 мг) проявляється у вигляді таких захворювань як:

• випадання волосся або повне облисіння,
• хвороби нирок,
• різні алергії,
• тьмяність і ламкість волосся,
• болі у суглобах,
• запори,
• ламкість нігтів,
• тахікардія.

Цікаві та пізнавальні факти про сірку

Сірка є найважливішим елементом в організмі людини, оскільки бере участь у будові клітин, хрящової тканини, нервових волокон. Також бере участь у обмінних процесах. Показує себе як відмінний стабілізатор роботи та координації нервової системи. Сульфур врівноважує рівень цукру в крові, що дуже корисно для людей, які страждають від діабету.

Сірка зменшує біль у суглобах і хрящах, допомагає виводити жовч. Також має на організм протизапальний ефект, використовується для регенерації тканин. Допомагає зміцненню м'язової тканини організму, що росте.

Сама по собі сірка не має запаху, проте при поєднанні з іншими компонентами виділяє запах яєць, що протухли.

Як ми можемо бачити, така непомітна і повсякденна на перший погляд сірка є незамінним компонентом у повноцінному житті людини завдяки своєму широкому спектру застосування. Без сірки, наше життя втратило свої блага, здоров'я стало б не таким міцним.

Сірка – один з найважливіших мікроелементів для людини, відповідає за гарний зовнішній вигляд нігтьових пластин, пасм, шкірних покривів. Цей елемент присутній у складі лікарських та косметологічних препаратів, уникнути дефіциту допоможе правильно складений раціон.

Сірка – важливий елемент для організму людини

Що таке сірка

Сірка – обов'язковий елемент всіх білкових сполук в організмі людини, бере участь у процесах обміну та регенерації, її користь та вплив на здоров'я складно переоцінити.

Для чого потрібна сірка:

• створення клітин, хрящів і кісток, синтез колагену;
• відповідає за зовнішній вигляд нігтів та пасм, здоровий колір обличчя, запобігає появі зморшок;
• вушна сірка захищає органи слуху від інфекцій, очищає їх від пилу та бруду;
• елемент входить до складу амінокислот, деяких гормонів, ферментів, потрібний для хорошої згортання крові;
• підтримує баланс кисню, рівень цукру.

Через шкіру сірка проникає в більш глибокі шари, розпадається на сульфати та сульфіти, потрапляє в кровотік, розноситься у всі внутрішні органи, але і приймати її внутрішньо теж необхідно. Речовина виводиться із організму через нирки.

Корисні властивості сірки

Сірку використовуються в лікувальних та косметологічних цілях. Основне завдання сірки – протиалергенна та імуномодулююча дія, поліпшення роботи нервової системи, очищення організму від токсичних елементів та шлаків.

Вплив сірки на організм:

• захищає від хвороботворних мікроорганізмів;
• підтримує необхідний рівень жовчі, що сприяє кращому засвоєнню їжі;
• захищає клітини від негативного впливу радіації та інших шкідливих зовнішніх факторів;
• зупиняє розвиток суглобових патологій;
• запобігає розвитку анемії, забезпечує нормальне надходження у тканини кисню.

Сірка взаємодіє з вітамінами групи B, H, ліпоєвою кислотою, забезпечує енергією клітини головного мозку, сприяє кращому засвоєнню м'язами глюкози.

Сірка підтримує нормальний рівень жовчі в організмі

Де застосовується

Аптечну сірку використовують для лікування різних захворювань, лікарські засоби на основі цього мікроелементу дозволяють швидко усунути прояв суглобових та дерматологічних патологій.

Від чого допомагає сірка:

• алергія та дерматологічні захворювання;
• бронхіальна астма;
• артрити, сколіоз, бурсит, остеоартроз, міозит, розтяг;
• судоми;
• як протизапальний та знеболюючий засіб;
• для зміцнення імунітету, якнайшвидшого відновлення після тривалих захворювань;
• зниження потреби організму в інсуліні при цукровому діабеті.

У косметології продукцію із сіркою використовують для попередження раннього старіння, покращення зовнішнього вигляду шкіри, надання сили та блиску волоссю, зміцнення нігтьових пластин.

Сірка застосовується у косметології

Для зовнішніх лікувальних препаратів практикують обложену (очищену, горючу) сірку, вона входить до складу сірчаної мазі, яку призначають для лікування корости, себореї, псоріазу. У поєднанні з ланоліном, вазеліном, стеариновою кислотою мікроелемент має протиглистову, відлущувальну та протизапальну дію – подібні препарати призначають для усунення рожевих вугрів, ураження позбавляємо волосистої частини голови.

Очищену сірку у вигляді таблеток застосовують у лікуванні ентеробіозу при запорах як зовнішній засіб для лікування дерматологічних патологій. У вигляді порошку жовтого кольору продукт застосовують у народній та традиційній медицині, його можна застосовувати внутрішньо, готувати лікарські засоби.

Гомеопатична сірка має слабовиражену терапевтичну дію, її випускають у формі гранул, приймати препарат потрібно тривалий час під наглядом фахівця.

Сірка корисна як для людей, але й тварин – кормовий продукт включають до складу вітамінів для тварин.Використовують цей мікроелемент і для збагачення добрив у сільському господарстві, у виробництві сталі та каучуку, вибухових речовин, піротехніки.

В яких продуктах міститься сірка

Добова потреба у сірці – 0,5–1,2 г, при збалансованому меню, наявності в раціоні достатньої кількості білкових продуктів, необхідну кількість можна отримувати щодня з їжі. Найбільше її міститься у продуктах тваринного походження, у невеликих кількостях його можна зустріти у рослинній їжі.

Таблиця продуктів із високим вмістом сірки

Продукт	Вміст сірки (мг)
М'ясо кролика, курки, індички	180–240
Щука, окунь, сардина, горбуша, камбала	190–210
Соя	240–250
Зелений горох	180–190
Сирий фундук, мигдаль	170–190
Яйця курячі	170–180
Яйця перепелині	120–130
Згущене молоко	70–75
Перлова, пшенична, вівсяна крупа	70–100
Ріпчаста цибуля	60–70
Рис, манка	60–70
Молоко	30–35
Капуста, картопля	30–40
Помідори, баклажани	12–15
Малина, суниця, аґрус	12–18
Диня, цитрусові плоди	10–12

Підвищена кількість сірки до 3 г на добу потрібна при надмірних фізичних та розумових навантаженнях, підліткам у період інтенсивного зростання спортсменам.

Інструкція із застосування сірки

Перед застосуванням сірковмісних препаратів слід обов'язково проконсультуватися з фахівцем. Тільки лікар зможе підібрати оптимальні та безпечні дозування препарату.

Сірчана мазь

Сірчану мазь слід наносити 1-3 рази на добу на суху очищену шкіру, тривалість лікування -5-10 днів.

Порошок сірки для внутрішнього застосування

Очищена сірка у вигляді порошку допомагає при ентеробіозі, ожирінні, проблемах із кровотворенням, можна використовувати й обложений продукт, але часто провокує розвиток метеоризму.

Медичну сірку слід приймати під час їжі

Сірка найкраще засвоюється при спільному вживанні її із залізом та фтором. Барій, свинець, селен, молібден знижують відсоток всмоктування мікроелемента.

В аптеці можна придбати вітамінні харчові добавки на основі дріжджів та сірки – Евісент, АМТ, Біотерра, вони містять усі необхідні елементи для покращення стану волосся, нігтів, для омолодження шкіри обличчя, підтримки здоров'я.

Показання до застосування:

• прояви нестачі вітамінів групи B;
• період відновлення після оперативних втручань та тривалої хвороби;
• виснаження організму, захоплення строгими дієтами;
• патології ендокринного характеру – цукровий діабет, порушень у роботі щитовидної залози, ожиріння, гормональний дисбаланс;
• хвороби травної системи, погіршення згортання крові;
• нервова, фізична, розумова перевтома;
• для профілактики серцево-судинних хвороб;
• дерматологічні захворювання – вугри, акне, фурункульоз.

Пивні дріжджі з сіркою оздоровлюють шкіру, волосся та нігті.

Пігулки слід приймати по 6-15 шт. щодня в 3 прийоми протягом 2-3 місяців, після чого необхідно зробити перерву на півроку.

Препарати на основі сірки протипоказані при вагітності та лактації, не використовують їх і для лікування дітей молодше трьох років.

На початковому етапі використання препаратів на основі сірки можуть з'явитися висипання, шкіра починає сильно лущитися, іноді спостерігається проносний ефект – це не побічні реакції, така реакція спровокована сильними антисептичними та протизапальними властивостями мікроелемента, всі патогенні мікроорганізми витягуються назовні через шкірні покриви.

Натуральна альтернатива жувальним гумкам, повністю складається із смолистих сполук модрини, має антимікробну дію. Жувальна сірка повертає зубній емалі природний колір, запобігає розвитку карієсу, пародонтозу, пародонтиту, запальних процесів у ротовій порожнині, допомагає впоратися із зубним болем, незамінна при стоматиті, ангіні. Фахівці рекомендують жувати сірку двічі на добу по 30 хвилин.

Модрина жуйка допомагає кинути палити, уникнути переїдання.

Жувальна сірка допомагає позбутися хвороб ротової порожнини

Сірка у народній медицині

Сірка допомагає позбутися кольк, запобігти появі грижі у дітей - порошок на кінчику ножа потрібно додавати в молоко або іншу їжу. Попередньо обов'язково слід проконсультуватися з хірургом.

1. Порошок очищеної сірки приймають по 1 г тричі на день за дерматологічних проблем. Для лікування діатезу у дітей можна приготувати мазь з рівної кількості сірки та жирної сметани, змащувати уражені ділянки 1-2 рази на добу після водних процедур. Суміш можна використовувати навіть для новонароджених після попередньої консультації з педіатром.
2. Рецепт універсальної бовтанки для усунення запальних процесів на обличчі - з'єднати 50 мл борної кислоти з етиловим спиртом, додати 7 г медичної сірки, 1 таблетку ацетилсаліцилової кислоти. Збовтати, перелити в ємність із темного скла, зберігати в холодильнику, протирати запалені ділянки вранці та ввечері.

Сметана та сірка добре підходять для лікування шкірних хвороб у дітей

Чим небезпечні недолік чи надлишок сірки

Надлишок та дефіцит сірки спостерігаються в організмі рідко. Від нестачі мікроелементи страждають люди, які вживають мало білка, надлишок може свідчити про порушення обмінних процесів.

При нестачі сірки розвивається гіпертонія, тахікардія, шкірні покриви стають сухими, починає лущитися, волосся втрачає блиск, нігті шаруються, погіршується робота печінки. Про нестачу елемента свідчать часті алергічні реакції, підвищення рівня цукру, суглобові та м'язові болі, запори.

Ознаки надлишку сірки:

• шкіра стає жирною, з'являються прищі, свербіж;
• світлобоязнь, підвищена сльозотеча, часті кон'юнктивіти, відчуття присутності стороннього тіла в очах;
• підвищена стомлюваність, мігрень;
• погіршення апетиту, нудота, порушення у роботі травної системи;
• бронхіт із ознаками астми;
• зниження рівня гемоглобіну.

При надлишку сірки з'являються прищі і шкіра стає жирною

Накопичення сірки не виникає при надмірному вживанні продуктів, багатих на цей мікроелемент. Отруєння можливе лише при тривалому контакті із сірчистим газом, сірководнем.

Надлишок сірки може призвести до розвитку серйозних психічних патологій, судом, при сильному отруєнні можлива непритомність.

Сірка – незамінний мікроелемент для краси та міцного здоров'я. Отримати її можна з продуктами харчування, а за серйозних захворювань придбати в аптеці сірчаний порошок, мазі або таблетки на його основі. Нестача та надлишок елемента проявляються у вигляді різних патологій.

Сірка є елементом періодичної системи Д. І. Менделєєва, її атомний номер – шістнадцять. Має неметалеві властивості. Позначається латинською літерою S. Назва, ймовірно, має індоєвропейський корінь – «горіти».

Історичний ракурс

Коли було відкрито сірку і розпочато її видобуток, не з'ясовано. Відомо лише те, що про неї давні люди знали задовго до нашої ери. Ранні жерці застосовували її за своїх культових обрядів, включали до складу обкурювальних сумішей. Мінерал сірку відносили до продукту, який виробляли боги, які переважно живуть у підземному світі.

З давніх-давен, про що свідчать історичні документи, вона використовувалася як складовий елемент горючих сумішей, які застосовувалися у військових цілях. Гомер також не оминув своєю увагою мінерал сірки. В одному зі своїх творів він описав «випари», які надавали згубний вплив на людину під час горіння.

Історики припускають, що сірка була складовим елементом у так званому грецькому вогні, який наводив страх на ворогів.

У восьмому столітті в Китаї її стали застосовувати для приготування піротехнічних сумішей, у тому числі і в горючих речовинах, що нагадують порох.

У середні віки вона була одним із трьох головних елементів у алхіміків. Вони активно застосовували мінерал самородну сірку у своїх дослідженнях. Найчастіше це призводило до того, що досліди з нею прирівнювалися чаклунству, а це, в свою чергу, призводило до гонінь з боку інквізиції стародавніх хіміків та їхніх послідовників. Саме з тих часів, із середніх віків та епохи Відродження, запах сірки, що горить, їх гази, стали асоціювати з діями нечистої сили та диявольськими проявами.

Властивості

Самородний мінерал сірка має молекулярну решітку, якої немає в інших подібних елементів. Це призводить до того, що у неї низька твердість, відсутня спайність, це досить крихкий матеріал. Питома вага сірки становить 2,7 г на кубічний сантиметр. Мінерал має погану електро-, слабку теплопровідність та невисоку температуру плавлення. Вільно спалахує при дії відкритого полум'я, у тому числі від сірника, колір полум'я - блакитний. Добре спалахує при температурі близько 248 градусів Цельсія. При горінні виділяє сірчистий газ, який має різкий задушливий запах.

Описи мінералу сірки різноманітні. Вона має відтінки світло-жовті, солом'яні, медові, зелені. У сірці, яка має у своїй структурі органічні речовини, є буре, сіре або чорне забарвлення. На фото мінерал сірка у твердому, чистому, кристалічному вигляді завжди притягує погляд і легко впізнається.

Вулканічна сірка яскраво-жовта, зелена, помаранчева. У природі можна зустріти її у вигляді різноманітних мас, щільних, землистих, порошкових. Зустрічаються в природі і кристалічні сірчані кристали, що наросли, але досить рідко.

Сірка у природі

Природна сірка у чистому стані зустрічається рідко. Але у земній корі її запаси дуже значні. В основному це руди, де у великій кількості присутні сірчані прошарки.

До нашого часу наука не визначилася з причини виникнення родовищ сірки. Деякі версії є взаємовиключними. З огляду на те, що сірка виявляє високу хімічну активність, передбачається, що у процесі формування поверхні земної кори вона багаторазово зв'язувалася і виділялася. Як йшли ці реакції, точно не встановлено.

За однією з версій, передбачається, що сірка є наслідком вимивання сульфатів, які стали продуктами життєдіяльності окремих бактерій. Останні використовують сполуки мінералу як їжу.

Дослідники розглядають різні версії про процеси заміщення сірки в земній корі, які призводять до її виділення та накопичення. Але однозначно зрозуміти природу виникнення поки що не виходить.

Фізичні та хімічні властивості сірки

Перші наукові дослідження було зроблено лише у XVIII столітті. Ретельне вивчення властивостей мінералу сірки здійснив французький вчений Антуан Лавуазьє. Так він встановив, що вона кристалізується з розплавів, спочатку приймаючи голчасті види. Однак ця форма не є стійкою. При зменшенні температури сірка перекристалізується, утворюючи об'ємні напівпрозорі утворення лимонно-жовтого або золотистого відтінку.

Родовища, видобуток сірки

Основним джерелом видобутку мінералу сірки є родовища. За розрахунками дослідників-геологів, її світові запаси налічують близько 1,4 млрд тонн.

Стародавні люди, а також рудокопи Середньовіччя, добували сірку шляхом закопування на глибину великої глиняної ємності. На неї поміщали іншу, в якій був отвір у днищі. Верхню ємність наповнювали породою, де містилося сірка. Цю конструкцію нагрівали. Сірка почала плавитися і стікати до нижньої судини.

В даний час видобуток відбувається шляхом відкритого вироблення, а також із застосуванням способів виплавки з-під землі.

Великі родовища сірки біля Євразії є у ​​Туркменії, в Поволжі, інших місцях. Значні поклади у Росії виявлено на лівих берегах річки Волги, які простяглися від Самари до Казані.

При розробці мінералу сірки особлива увага приділяється безпеці. Це пов'язано з тим, що руда завжди супроводжує скупчення сірководню, який дуже шкідливий для дихання. Сам мінерал має властивість займатися і утворювати вибухові склади.

Найбільш поширений спосіб видобутку – відкритий. У цьому гірської технікою знімається верхня частина порід. Вибуховими роботами здійснюється дроблення рудної частини. Потім фракції вирушають на підприємство для процесу збагачення, а потім - на заводи з виплавки для отримання чистої сірки.

Якщо мінерал залягає глибоко і його обсяги значні, використовують для видобутку метод Фраша.

Наприкінці 1890 року інженером Фрашем було запропоновано здійснювати плавлення сірки під землею, а після перетворення її на рідкий стан - викачувати назовні. Процес цей можна порівняти зі здобиччю нафти. З урахуванням досить невисокої ідеї інженера успішно пройшла випробування і почався промисловий видобуток цього мінералу в такий спосіб.

У другій половині XX століття активно почав використовуватись метод для видобутку за допомогою використання струмів високої частоти. Їхній вплив також призводить до розплавлення сірки. Подальше нагнітання гарячого стисненого повітря дозволяє прискорити підйом її в рідкому стані на поверхню.

У великих обсягах сірка міститься у природних газах. Для її видобутку підходить метод Клауса. Використовуються спеціальні сірчані ями, де здійснюється дегазація. В результаті виходить твердий модифікований продукт з великим сірчаним вмістом.

Застосування

Близько половини всієї сірки, що видобувається, йде на виробництво сірчаної кислоти. Також цей мінерал потрібен для виготовлення каучуку, ліків як фунгіцидів у сільському господарстві. Знайшов застосування мінерал і як структурний елемент у популярному сероасфальті та заміннику портландцементу – серобетоні. Активно використовують при виготовленні різних піротехнічних складів у виробництві сірників.

Біологічна роль

Сірка є важливим біогенним елементом. Входить до складу значної кількості амінокислот. Складовий елемент під час утворення білкових структур. У бактеріальному фотосинтезі мінерал бере участь в окисно-відновних реакціях організму, що є джерелом енергії. У тілі людини на один кілограм ваги припадає близько двох грамів сірки.

Сірка в чистому вигляді отруйною речовиною не є, на відміну від летких газів, яких відноситься ангідрид, сірководень і так далі.

Пожежонебезпечні властивості

Сірка – це пожежонебезпечний мінерал. Тонко подрібнені її фракції здатні самозайматися у присутності вологи, за наявності контактів з окислювачами, і навіть під час створення сумішей із вугіллям, жирами, маслами. Тушать сірку розпорошеною водою та повітряно-механічною піною.

Сірка розташована у VIа групі Періодичної системи хімічних елементів Д.І. Менделєєва.
На зовнішньому енергетичному рівні сірки міститься 6 електронів, які мають 3s 2 3p 4 . У з'єднаннях з металами та воднем сірка виявляє негативний ступінь окислення елементів -2, у з'єднаннях з киснем та іншими активними неметалами – позитивні +2, +4, +6. Сірка – типовий неметал, залежно від типу перетворення може бути окислювачем та відновником.

Знаходження сірки у природі

Сірка зустрічається у вільному (саморідному) 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 галені,

HgS - кіновар,

Sb 2 S 3 – антимоніт.

Крім того, сірка присутня у нафті, природному вугіллі, природних газах, у природних водах (у вигляді сульфат-іону і зумовлює «постійну» жорсткість прісної води). Життєво важливий елемент для вищих організмів, складова частина багатьох білків, концентрується у волоссі.

Алотропні модифікації сірки

Алотропія- Це здатність одного і того ж елемента існувати в різних молекулярних формах (молекули містять різну кількість атомів одного і того ж елемента, наприклад, О2 і О3, S2 і S8, Р2 і Р4 і т.д).

Сірка відрізняється здатністю утворювати стійкі ланцюжки та цикли з атомів. Найбільш стабільні S 8 утворюють ромбічну і моноклинну сірку. Це кристалічна сірка - тендітна речовина жовтого кольору.

Відкриті ланцюги 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).

1) ромбічна - S 8

t°пл. = 113°C; r = 2,07 г/см3

Найстійкіша модифікація.

2) моноклінна - темно-жовті голки

t°пл. = 119 ° C; r = 1,96 г/см3

Стійка при температурі понад 96°С; за звичайних умов перетворюється на ромбічну.

3) пластична - коричнева гумоподібна (аморфна) маса

Нестійка, при затвердінні перетворюється на ромбічну

Одержання сірки

1. Промисловий метод - виплавлення із руди за допомогою водяної пари.
2. Неповне окиснення сірководню (при нестачі кисню):

2H 2 S + O 2 → 2S + 2H 2 O

1. Реакція Вакенродера:

2H 2 S + SO 2 → 3S + 2H 2 O

Хімічні властивості сірки

Окислювальні властивості сірки
(S 0 + 2ē→ S -2 )

1) Сірка реагує зі лужними без нагрівання:

S + O 2 - t ° → S +4 O 2

2S + 3O 2 – t°; pt → 2S +6 O 3

4) (крім йоду):

S + Cl 2 → S +2 Cl 2

S + 3F 2 → SF 6

Зі складними речовинами:

5) з кислотами - окислювачами:

S + 2H 2 SO 4 (конц) → 3S +4 O 2 + 2H 2 O

S + 6HNO 3 (конц) → H 2 S +6 O 4 + 6NO 2 + 2H 2 O

Реакції диспропорціонування:

6) 3S 0 + 6KOH → K 2 S +4 O 3 + 2K 2 S -2 + 3H 2 O

7) сірка розчиняється в концентрованому розчині сульфіту натрію:

S 0 + Na 2 S +4 O 3 → Na 2 S 2 O 3 тіосульфат натрію

Сірка в природі відома в декількох поліморфних кристалічних модифікаціях, колоїдних виділеннях, рідкому і газоподібному станах. У природних умовах стійкою модифікацією є ромбічна сірка (α-сірка). При атмосферному тиску при температурі вище 95,6° α-сірка перетворюється на моноклинну β-серу, при охолодженні знову стає ромбічної. γ-сірка, що також кристалізується в моноклинній сингонії, при атмосферному тиску нестійка і переходить в α-сірку. Структура γ-сірки не вивчена; до цієї структурної групи вона віднесена умовно.

У статті розглянуто кілька поліморфних модифікацій сірки: α-сірка, β-сірка, γ-сірка

α-модифікація

Англійська назва мінералу α-сірка - α-Sulрhur

походження назви

Назва α-сірки введена Дана (1892).

Синоніми:
Ромбічна сірка. Зазвичай просто називається сірою. Дейтон-сірка (Сузукі, 1915) - псевдоморфоза α-сірки по β-сірці.

Формула

Хімічний склад

Нерідко самородна сірка практично чиста. Сірка вулканічного походження часто містить невеликі кількості As, Se, Ті та сліди Тi. Сірка багатьох родовищ забруднена бітумами, глиною, різними сульфатами та карбонатами. У ній спостерігаються включення газів і рідини, що містить матковий розчин з NaCl, СаСЬ, Na2SO4 та ін. Містить іноді до 5,18% Se (селиста сірка)

Різновиди
1. Вовканіт- (селиста сірка) оранжево-червоного, червоно-бурого кольору.

Кристалографічна характеристика

Сингонія. Ромбічна.

Клас. Дипірамідальний. Деякі автори вважали, що сірка кристалізується в ромбо-тетраедричний клас оскільки іноді вона має вигляд сфеноїдів, але ця форма, за Руайє, пояснюється впливом асиметричного середовища (активних вуглеводнів) на зростання кристалів.

Кристалічна структура сірки

Структура сірки молекулярна: 8 атомів у ґратах входять у одну молекулу. Молекула сірки утворює восьмерні кільця, у яких атоми чергуються двох рівнях (вздовж осі кільця). 4 атоми S одного рівня утворюють квадрат, повернутий щодо іншого квадрата на 45°. Площини квадратів паралельні осі с. Центри кілець розташовуються в ромбічній комірці за «алмазним» законом: у вершинах і центрах граней гранецентрованої комірки і в центрах чотирьох октантів з восьми, на які ділиться елементарна комірка. У структурі сірки витриманий принцип Юма-Розері, що вимагає елементів менделєєвської групи V1б координації 2 (= 8 - 6). У структурі телуру - селену, а також у моноклинній сірці це досягається спіральним розташуванням атомів, у структурі ромбічної сірки (а також синтетичних β-селен і β-телур) - їх кільцевим розташуванням. Відстань S - S у кільці дорівнює 2,10 А, що точно збігається з відстанню S - S в радикалі S 2 піриту (і ковеліну) і трохи більше відстані S-S між атомами S з різних кілець (3,3 А).

Форма знаходження у природі

Зовнішність кристалів

Зовнішність кристалів різний - дипірамідальний, рідше товстотаблітчастий з (001), дисфеноїдальний та ін. На гранях (111) спостерігаються фігури природного травлення, відсутні на гранях (113).

Двійники

Рідкісні двійники (101), (011), (110) або (111), відзначаються також двійники по (211).

Агрегати. Суцільні маси, кульові п ниркоподібні виділення, сталактити і сталагміти, порошкові нальоти та кристали.

Фізичні властивості

Оптичні

• Колір сірчано-жовтий, солом'яно- та медово-жовтий, жовто-бурий, від домішок червонуватий, зеленуватий, сірий; іноді від домішок бітумів колір коричневий чи майже чорний.
• Чорта безбарвна.
• Блиск алмазний
• Відлив смолистий до жирного.
• Прозорість. Прозора до просвічуючої.

Механічні

• Твердість 1-2. Крихка.
• Щільність 205-208.
• Спайність (001), (110), (111) недосконала. Окремість (111).
• Злам раковистий до нерівного.

Хімічні властивості

Розчиняється в сірковуглецю, скипидарі, гасі.

Інші властивості

Електропровідність за нормальної температури майже дорівнює нулю. При терті сіркаелектризується негативно. В ультрафіолетових променях пластинка завтовшки 2 мм непрозора. При атмосферному тиску температура плавл. 112,8 °; температура кипіння + 444,5 °. Теплота плавлення при 115 300 кал/г-атом. Теплота випаровування при 316 ° 11600 кал/г-атом. При атмосферному тиску при 95,6° α-сірка перетворюється на β-сірку зі збільшенням обсягу.

Штучне отримання

Виходить шляхом відгону або кристалізації з розчину.

Діагностичні ознаки

Легко впізнається за жовтим кольором, крихкістю, блиском і легкістю займання.

Супутні мінерали.Гіпс, ангідрит, опал, ярозит, асфальт, нафта, озокерит, газоподібний вуглеводень, сірководень, целестин, галіт, кальцит, арагоніт, барит, пірит.

Походження та перебування в природі

Самородна сірка зустрічається лише у верхній частині земної кори. Утворюється за різноманітних процесів.

Велику роль в утворенні родовищ сірки грають тварини та рослинні організми, з одного боку, як акумулятори S, а з іншого, як сприяють розпаду H 2 S та інших сірчистих сполук. З діяльністю бактерій пов'язують утворення сірки у водах, мулах, ґрунтах, болотах та в нафтах; в останніх вона частиною міститься у вигляді колоїдних частинок. Сірка може виділятися з вод, що містять H 2 S під впливом кисню повітря. У приморських районах місцями сірка випадає при змішуванні прісної води із солоною (з H 2 S морської води, під дією кисню, розчиненого у прісних водах). З деяких природних вод сірка виділяється у вигляді білої каламуті (р. Молочна в Куйбишевській обл, та ін.). З вод сірчаних джерел та з болотних вод, що містять H 2 S і S, сірка випадає в північних районах Росії в зимовий період у процесі виморожування. Головним джерелом освіти сірки у багатьох родовищах так чи інакше є H 2 S, хоч би якого походження він був.

Значні скупчення сірки спостерігаються у вулканічних областях, у зоні окислення деяких родовищ та серед осадових товщ; Родовища останньої групи служать основними джерелами самородної сірки, яка видобувається для практичних цілей. У вулканічних областях сірка виділяється як при виверженнях вулканів, так і з фумаролу, сольфатару, гарячих джерел і газових струменів. Іноді з кратера вулкана виливається розплавлена ​​маса сірки у вигляді потоку (в Японії), причому спочатку утворюються β- або γ-сірка, що перетворюються пізніше на α-сірку з характерною зернистою структурою. При вулканічних виверженнях сірка головним чином виникає при дії H 2 S, що виділяється, на сірчистий ангідрид або при окисленні сірководню киснем повітря; вона може також виганятися з парами води. Пари S можуть захоплюватися газами фумарол, струменями вуглекислоти. Спостережуване вперше стадії вулканічних вивержень блакитне полум'я представляє хмари сірки, що горить (Вулкано, на Ліпарських о-вах, Італія). Сірководнева стадія фумарол і сольфатар, що супроводжується утворенням самородної сірки, слідує після стадії виділення фтористих і хлористих сполук і передує стадії вуглекислих виділень. З сольфатар сірка виділяється у вигляді пухких туфоподібних продуктів, які вітром та атмосферними опадами легко переносяться, утворюючи вторинні родовища (Ков-Крік, шт. Юта у США).
Сірка. Кристали в гіпсі

Зміна мінералу

У земній корі самородна сіркалегко окислюється з утворенням сірчаної кислоти та різних сульфатів; під впливом бактерій може також давати сірководень.

Місце народження

Родовища сірки вулканічного походження зазвичай невеликі; вони є на Камчатці (фумароли), на горі Алагез в Вірменії, в Італії (сольфатари Сліт Поццуолі), в Ісландії, Мексиці, Японії, США, на Яві, на Ліпарських о-вах і т.д.
Виділення сірки в гарячих джерелах супроводжується відкладенням опала, СаСО 3 , сульфатів та ін. Місцями сірка замінює вапняки біля гарячих джерел, іноді виділяється у вигляді найтоншої каламуті. Гарячі джерела, що відкладають сірку, спостерігаються в вулканічних областях і в районах молодих тектонічних порушень, наприклад, в Росії - на Кавказі, в Середній Азії, Далекому Сході, на Курильських о-вах; у США - в Єллоустонському національному парку, у Каліфорнії; в Італії, Іспанії, Японії та ін.
Нерідко самородна сіркаутворюється у процесі гіпергенних змін при розкладанні сульфідних мінералів (піриту, марказиту, мельниковіту, галеніту, антимоніту та ін.). Досить великі скупчення знайдено у зоні окислення колчеданных покладів, наприклад, у Сталинському родовищі Свердловської обл. та у Блявінському родовищі Оренбурзької обл.; в останньому сірка має вигляд щільної, але тендітної маси шаруватої текстури, різного забарвлення. У родовищі Майкаїн у Павлодарській області (Казахстан) великі скупчення самородної сірки спостерігалися між зоною ярозитів та зоною колчеданних руд.
У невеликих кількостях самородна сірка зустрічається в зоні окиснення багатьох родовищ. Відомо утворення сірки у зв'язку з кам'яновугільними пожежами при самозайманні піриту або марказиту (порошковата сірка у ряді родовищ Уралу), при пожежах у родовищах нафтоносних сланців (наприклад, у Каліфорнії).

Render(( blockId: "R-A-248885-7", renderTo: "yandex_rtb_R-A-248885-7", async: true)); )); t = d.getElementsByTagName("script"); s = d.createElement("script"); s.type = "text/javascript"; s.src = "//an.yandex.ru/system/context.js"; s.async=true; t.parentNode.insertBefore(s, t); ))(this, this.document, "yandexContextAsyncCallbacks");

У чорному морському мулі сірка утворюється при його посірінні на повітрі за рахунок зміни односірчистого заліза, що знаходиться в ньому.

Найбільші промислові родовища сірки знаходяться серед осадових порід, головним чином третинного чи пермського віку. Їхнє утворення пов'язане з відновленням сірки сульфатів, переважно гіпсу, рідше - ангідриту. Питання походження сірки в осадових утвореннях є спірним. Гіпс під впливом органічних сполук, бактерій, вільного водню та ін. відновлюється спочатку, можливо, до CaS або Ca(HS) 2 , які під дією вуглекислоти та води переходять у кальцит із виділенням сірководню; останній при взаємодії із киснем дає сірку. Нагромадження сірки в осадових товщах іноді мають пластовий характер. Часто вони присвячені соляним куполам. У цих родовищах сірка супроводжується асфальтом, нафтою, озокеритом, газоподібними вуглеводнями, сірководнем, целестином, галітом, кальцитом, арагонітом, баритом, піритом та іншими мінералами. Відомі псевдоморфози сірки за волокнистим гіпсом (селенітом). В Росії такого типу родовища є в районі Середньої Волги (Сюкіївське Татарстан, Олексіївське, Водинське Самарська обл. та ін), в Туркменістані (Гаурдак, Каракуми), в Урало-Ембенському р-ні Казахстану, де ряд родовищ приурочений до соляних куполів, у Дагестані (Аварська та Махачкалінська групи) та в інших районах.
Поза Росією великі родовища сірки, приурочені до осадових товщ, є Італії (Сицилія, Романья), США (прим. Луїзіана і Техас), Іспанії (біля Кадіса) та інших країнах.

Практичне застосування сірки

Застосовується в цілій низці виробництв: в сірчанокислотному, паперово-целюлозному, гумовому, барвистому, скляному, цементному, сірниковому, шкіряному та ін. Велике значення сірка має в сільському господарстві як інсектофунгісід для боротьби зі шкідниками на плантаціях. , буряків та ін. У вигляді сірчистого ангідриду знаходить застосування в холодильній справі, служить для біління тканин, для протрави у фарбувальній справі і як дезінфікуючий засіб.

Фізичні методи дослідження

Диференціальний термічний аналіз

Головні лінії на рентгенограмах:

Старовинні методи.Під паяльною трубкою легко плавиться. Згоряє із синюватим полум'ям, виділяючи SO 2 . У закритій трубці дає жовтий кристалічний сублімії або червонувато-, коричневі крапельки, по охолодженні світло-жовті.

Кристаллооптичні властивості у тонких препаратах (шліфах)

Двоосна (+). Щільність оптичних осей (010); Ng – с, Nm = b, Np = а. Показник заломлення по Шрауфу.