WWW.DOCX.LIB-I.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Интернет материалы
 

« ...»

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:

«Коллективный способ обучения КСО (А.Г. Ривин, В.К. Дьяченко) Ривин Александр Григорьевич — русский советский педагог-новатор, автор метода коллективной учебной работы с применением диалогических пар сменного состава. Способы обучения По В.К. Дьяченко, сущность обучения есть общение обучающих и обучаемых. В...»

«СХЕМЫ НАПИСАНИЯ ИСТОРИИ БОЛЕЗНИ И КУРАТОРСКОГО ЛИСТАВ ПСИХИАТРИЧЕСКОМ СТАЦИОНАРЕПРЕДИСЛОВИЕ Схемы написания истории болезни и кураторского листа в психиатрическом стационаре предназначены для студентов V курсов лечебного, педиатрического факультета и IV курса стоматологического факультета. Использование данных схем позволит систематизир...»

«Содержание Введение Пространство и время в истории философии Пространство и время в естествознании Пространство и время в классической и не классической картине мира Заключение Список литературы Введение Выделив себя из природы и вступив с ней в определенные отношения, человек осознал самостоятельность и обособленность...»

«ЕЖЕНЕДЕЛЬНЫЕ ГРУППОВЫЕ ЭКСКУРСИОННЫЕ ТУРЫ В ПАРИЖЗАЕЗДЫ ПО ПЯТНИЦАМ И СУББОТАМ ПАРИЖ И ВЕЛИКИЕ ЗАМКИ ФРАНЦИИ 8 дней/7ночей (7 экскурсий) 1 день Прибытие в Париж. Трансфер на комфортабельном автобусе в отель. Размещение...»

«Итоговая контрольная работа по новой истории в 7 классе 1 вариант Часть АУкажи правильные варианты. 1. Назови союзника Англии в войне против жителей североамериканских колонийа) Россияб) Испанияв) Францияг) ни одно из названных государств2. Первым президентом США была) Д. Вашингтонб) Т. Джефферсонв) Б. Франклин...»

«Жаргонизмы в речи школьников Газ-Салинской средней общеобразовательной школы Плехно Наталья Николаевна Ямало-Ненецкий автономный округ, Тазовский район, с. Газ-Сале, Муниципальное казенное образовательное учреждение Газ-Салинская средняя общеобразовательная школа, 8б класс Введение В последнее время в обществ...»

«Предмет: Физическая культура Тема: Олимпийские игры Класс: 1Г Дата: 23.09.2014 г. Учитель: Липихина Т.П. Цель: познакомить с историей и современностью Олимпийских и Паралимпийских игр. Планируемые результаты: учащиеся узнают историю Олимпийских игр; научатся различать олимпийский флаг, талисман, эмблему, символ; узнают что такое Паралимпийс...»

«Классный час посвященный к 20 летию Ассамблеи народа Казахстана. Тема: Под единым шаныраком Классный руководитель Калиева Б.Т 2 "Д" классЦель: Активировать познавательный интерес у ребят к истории своего государства, разв...»

«Михаил ГарСтудент 5 курса ПСТГУ Научный руководитель свящ. Александр МазыринЕпископат Московской епархии на этапе стремительного развития обновленческого раскола в период от ареста до освобождения из-под стражи Святейшего Патриар...»

«Пояснительная запискаДанная рабочая программа разработана на основе:1)требований Федерального государственного образовательного стандарта, основного общего образования к содержанию исторического образования основной школе и опирают...»









 
2017 www.docx.lib-i.ru - «Бесплатная электронная библиотека - интернет материалы»

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 1-2 рабочих дней удалим его.