WWW.INFO.Z-PDF.RU
БИБЛИОТЕКА  БЕСПЛАТНЫХ  МАТЕРИАЛОВ - Интернет документы
 

« ...»

Сера: свойства и история открытия

ученица 9 А классаКатерухина Екатерина

Открытие

Сера в самородном состоянии, а также в виде сернистых соединений известна с древнейших времён. С запахом горящей серы, удушающим действием сернистого газа и отвратительным запахом сероводорода человек познакомился, вероятно, ещё в доисторические времена. Именно из-за этих свойств сера использовалась жрецами в составе священных курений при религиозных обрядах. Сера считалась произведением сверхчеловеческих существ из мира духов или подземных богов. Очень давно сера стала применяться в составе различных горючих смесей для военных целей.

Уже у Гомера описаны «сернистые испарения», смертельное действие выделений горящей серы. Сера, вероятно, входила в состав «греческого огня», наводившего ужас на противников. Около VIII в. китайцы стали использовать её в пиротехнических смесях, в частности, в смеси типа пороха. Горючесть серы, лёгкость, с которой она соединяется с металлами с образованием сульфидов (например, на поверхности кусков металла), объясняют то, что её считали «принципом горючести» и обязательной составной частью металлических руд. Пресвитер Теофил (XII в.) описывает способ окислительного обжига сульфидной медной руды, известный, вероятно, ещё в древнем Египте. В период арабской алхимии возникла ртутно-серная теория состава металлов, согласно которой сера почиталась обязательной составной частью (отцом) всех металлов. В дальнейшем она стала одним из трёх принципов алхимиков, а позднее «принцип горючести» явился основой теории флогистона.

Элементарную природу серы установил Лавуазье в своих опытах по сжиганию. С введением пороха в Европе началось развитие добычи природной серы, а также разработка способа получения её из пиритов; последний был распространён в древней Руси. Впервые в литературе он описан у  HYPERLINK "http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B5%D0%BE%D1%80%D0%B3%D0%B8%D0%B9_%D0%90%D0%B3%D1%80%D0%B8%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%B0" \o "Георгий Агрикола" Агриколы. Таким образом, точно происхождение серы не установлено, но, как сказано выше, этот элемент использовался до Рождества Христова, а значит знаком людям с давних времён. В древности и в средние века серу добывали, вкапывая в землю большой глиняный горшок, на который ставили другой, с отверстием в дне. Последний заполняли породой, содержащей серу, и затем нагревали. Сера плавилась и стекала в нижний горшок.

В настоящее время серу получают главным образом путём выплавки самородной серы непосредственно в местах её залегания под землёй. Серные руды добывают разными способами — в зависимости от условий залегания. Залежам серы почти всегда сопутствуют скопления ядовитых газов — соединений серы. К тому же нельзя забывать о возможности её самовозгорания.

При добыче руды открытым способом экскаваторами снимают пласты пород, под которыми залегает руда. Взрывами рудный пласт дробят, после чего глыбы руды отправляют на сероплавильный завод, где из концентрата извлекают серу.

В 1890 г. Герман Фраш, предложил плавить серу под землёй и через скважины, подобные нефтяным, выкачивать её на поверхность. Сравнительно невысокая (113 °C) температура плавления серы подтверждала реальность идеи Фраша. В 1890 г. начались испытания, приведшие к успеху.

Известно несколько методов получения серы из серных руд: пароводяные, фильтрационные, термические, центрифугальные и экстракционные.

Также сера в больших количествах содержится в природном газе в газообразном состоянии (в виде сероводорода, сернистого ангидрида). При добыче она откладывается на стенках труб и оборудования, выводя их из строя. Поэтому её улавливают из газа как можно быстрее после добычи. Полученная химически чистая мелкодисперсная сера является идеальным сырьём для химической и резиновой промышленности.

.Свойства

Сера — элемент  третьего периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, сатомным номером 16. Проявляет неметаллические свойства. Обозначается символом S (лат. sulfur). В водородных и кислородных соединениях находится в составе различных ионов, образует многие кислоты и соли. Многие серосодержащие соли малорастворимы в воде. Сера существенно отличается от кислорода способностью образовывать устойчивые цепочки и циклы из атомов. Наиболее стабильны циклическиемолекулы S8, имеющие форму короны, образующие ромбическую и моноклинную серу. Это кристаллическая сера — хрупкое вещество жёлтого цвета. Кроме того, возможны молекулы с замкнутыми (S4, S6) цепями и открытыми цепями. Такой состав имеет пластическая сера, вещество коричневого цвета, которая получается при резком охлаждении расплава серы (пластическая сера уже через несколько часов становится хрупкой, приобретает жёлтый цвет и постепенно превращается в ромбическую). Формулу серы чаще всего записывают просто S, так как она, хотя и имеет молекулярную структуру, является смесью простых веществ с разными молекулами. В воде сера нерастворима, некоторые[какие?] её модификации растворяются в органических растворителях, например в  HYPERLINK "http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B5%D1%80%D0%BE%D1%83%D0%B3%D0%BB%D0%B5%D1%80%D0%BE%D0%B4" \o "Сероуглерод" сероуглероде,скипидаре. Плавление серы сопровождается заметным увеличением объёма (примерно 15 %). Расплавленная сера представляет собой жёлтую легкоподвижную жидкость, которая выше 160 °C превращается в очень вязкую тёмно-коричневую массу. Наибольшую вязкость расплав серы приобретает при температуре 190 °C; дальнейшее повышение температуры сопровождается уменьшением вязкости и выше 300 °C расплавленная сера снова становится подвижной. Это связано с тем, что при нагревании серы она постепенно полимеризуется, увеличивая длину цепочки с повышением температуры. При нагревании серы свыше 190 °C полимерные звенья начинают рушиться. Сера может служить простейшим примером электрета. При трении сера приобретает сильный отрицательный заряд[8].

Химические свойства

Горение серы

На воздухе сера горит, образуя сернистый ангидрид — бесцветный газ с резким запахом:

С помощью спектрального анализа установлено, что на самом деле процесс окисления серы в двуокись представляет собой цепную реакцию и происходит с образованием ряда промежуточных продуктов: моноокиси серы S2O2, молекулярной серы S2, свободных атомов серы S и свободных радикалов моноокиси серы SO

Восстановительные свойства серы проявляются в реакциях серы и с другиминеметаллами, однако при комнатной температуре сера реагирует только со фтором:

Расплав серы реагирует с хлором, при этом возможно образование двух низших хлоридов ( HYPERLINK "http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B8%D1%85%D0%BB%D0%BE%D1%80%D0%B8%D0%B4_%D1%81%D0%B5%D1%80%D1%8B" \o "Дихлорид серы" дихлорид серы и  HYPERLINK "http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B8%D1%82%D0%B8%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D1%85%D0%BB%D0%BE%D1%80%D0%B8%D0%B4" \o "Дитиодихлорид" дитиодихлорид):

При избытке серы также образуются разнообразные дихлориды полисеры типа SnCl2.

При нагревании сера также реагирует с фосфором, образуя смесь сульфидов фосфора среди которых — высший сульфид P2S5:

Кроме того, при нагревании сера реагирует с водородом, углеродом, кремнием:

 (сероводород)

 (сероуглерод)

При нагревании сера взаимодействует со многими металлами, часто — весьма бурно. Иногда смесь металла с серой загорается при поджигании. При этом взаимодействии образуются сульфиды:

.

Растворы сульфидов щелочных металлов реагируют с серой с образованием  HYPERLINK "http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%83%D0%BB%D1%8C%D1%84%D0%B0%D0%BD%D1%8B" \o "Сульфаны" полисульфидов:

Из сложных веществ следует отметить прежде всего реакцию серы с расплавленной щёлочью, в которой сера диспропорционирует аналогично хлору:

.

Полученный сплав называется серной печенью.

С концентрированными кислотами-окислителями (HNO3, H2SO4) сера реагирует только при длительном нагревании:

(конц.) 

(конц.) 

Похожие работы:

«Министерство образования и науки Российской Федерации Сибирская государственная геодезическая академия Кафедра русского языка Реферат Этапы и формы развития письма Выполнил: студент группы ПГ-11 М.А. Астраханцева Проверил: ст. преподавате...»

«МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕЗИМАРЕСВКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА Принята на заседании МС МБОУ Зимаревская СОШ Протокол № от ""_2014 г Утверждаю: Директор школы _ Г.Г. Поскотинова "_" _2014гРАБОЧАЯ ПРОГРАММАИСТОРИЯ 6 КЛАС...»

«Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования Национальный исследовательский университет Высшая школа экономики Факультет гуманитарных наук Департамент/кафедра: Школа исторических наук Рабочая программа дисциплины Англоязычная ист...»

«Олимпиада по географии 7 класс Установите соответствие между фамилией путешественника и сделанным им открытием. Фамилия путешественника Открытие Ответ1. Геродот А. Открыл путь в Индию вокруг Афр...»

«АННОТАЦИЯ учебной дисциплины Философские проблемы науки и техники Направление подготовки 09.04.03 (230700.68) Прикладная информатика Профиль подготовки – Прикладная информатика в аналитической экономике Квалификация выпускника – Магистр Цель изучения дис...»

«Цветы в легендах и преданиях Цветы нас сопровождают повсюду: от рождения до смерти в любую минуту. Цветы! Что еще может порадовать девушку, как не букет цветов? Что еще может оживить интерьер любого дома, как не домашние растения...»

«МБОУ "Верхнетоемская СОШ"Утверждаю: Директор МБОУ "Верхнетоемская СОШ" _А.В.Русанов "" августа 2016 Согласовано: Зам.директора по учебной работе Л.В.Вежливцева "" августа 2016 Рассмотрено на заседании МО учителей истории Протокол № от "" августа 2016 Руководител...»

«5. Конспект внеурочного занятия для младших школьников по курсу "Окружающий мир" УМК "Классическая начальная школа" (РИТМ), 2 класс Учебник: Мир и человек Вахрушев А.А. и др., М., Дрофа, 2009г. Рабочая тетрадь: Мир и человек Вахрушев А.А. и...»

«"Оттепель" в духовной жизни" Ожидаемые учебные результатыПосле этого занятия учащиеся смогут: Объяснять понятия "оттепель", "технологическая дисциплина", "духовная жизнь". Характеризовать и объяснять пределы "оттепели" в культурной жизни; выяснять, какие процессы зародились под воздействием "оттепели"; показать противор...»

















 
2018 www.info.z-pdf.ru - «Библиотека бесплатных материалов - интернет документы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 2-3 рабочих дней удалим его.