Произход на сярата. Описание на самородната сяра

Добиват се серни руди по различни начини- в зависимост от условията на възникване. Но във всеки случай трябва да обърнете много внимание на предпазните мерки. Отлаганията на сяра почти винаги са придружени от натрупвания на токсични газове - серни съединения. Освен това не трябва да забравяме за възможността за спонтанно запалване.

Откритият добив на руда се извършва по следния начин. Ходещите багери премахват слоеве скали, под които лежи руда. Рудният слой се раздробява чрез експлозии, след което рудните блокове се изпращат в преработвателна фабрика, а оттам в топилна фабрика за сяра, където сярата се извлича от концентрата. Методите за извличане са различни. Някои от тях ще бъдат разгледани по-долу. Тук е уместно да опишем накратко метода за извличане на сяра от земята, който позволи на Съединените американски щати и Мексико да станат най-големите доставчици на сяра.

В края на миналия век в южната част на САЩ са открити богати находища на сярна руда. Но не беше лесно да се приближи до слоевете: сероводородът изтече в мините (а именно беше планирано да се разработи находището по минния метод) и блокира достъпа до сяра. В допълнение, пясъчните плувки затрудняваха пробиването до слоевете, съдържащи сяра. Решението е намерено от химика Херман Фраш, който предлага сярата да се топи под земята и да се изпомпва на повърхността през кладенци, подобни на петролните. Сравнително ниската (под 120°C) точка на топене на сярата потвърди реалността на идеята на Фраш. През 1890 г. започват тестове, които довеждат до успех.

По принцип монтажът на Frasch е много прост: тръба в тръба. Прегрятата вода се подава в пространството между тръбите и тече през него във формацията. И разтопената сяра се издига през вътрешната тръба, нагрята от всички страни. Модерната версия на инсталацията Frasch се допълва от трета - най-тясната тръба. Чрез него в кладенеца се подава сгъстен въздух, който помага да се издигне разтопената сяра на повърхността. Едно от основните предимства на метода Frasch е, че ви позволява да получите относително чиста сяра. При добив на богати руди този метод е много ефективен.

Преди това се смяташе, че методът за подземно топене на сяра е приложим само в специфичните условия на „солните куполи“ на тихоокеанското крайбрежие на САЩ и Мексико. Експериментите, проведени в Полша и СССР обаче опровергаха това мнение. В Полша този метод вече е извлечен голям бройсяра: през 1968 г. в СССР са пуснати първите серни кладенци.

И рудата, получена в кариери и мини, трябва да бъде преработена (често с предварително обогатяване), като се използват различни технологични методи.

Има няколко известни метода за получаване на сяра от серни руди: пара-вода, филтрация, термична, центробежна и екстракция.

Термичните методи за извличане на сяра са най-старите. Още през 18 век. в Кралство Неапол сярата се топи на купчини - "солфатари". Сярата все още се топи в Италия в примитивни пещи - "калкарони". Топлината, необходима за топене на сяра от руда, се получава чрез изгаряне на част от добитата сяра. Този процес е неефективен, загубите достигат 45%.

Италия също стана родното място на парно-водните методи за извличане на сяра от руди. През 1859 г. Джузепе Гил получава патент за своя апарат – предшественик на днешните автоклави. Методът на автоклав (разбира се, значително подобрен) все още се използва в много страни.

В процеса на автоклав обогатен концентрат на сярна руда, съдържащ до 80% сяра, се изпомпва в автоклава под формата на течна каша с реагенти. Там се подава водна пара под налягане. Пулпата се загрява до 130°C. Съдържащата се в концентрата сяра се стопява и отделя от скалата. След кратко утаяване стопената сяра се отцежда. След това "отпадъкът" - суспензия от отпадъчна скала във вода - се освобождава от автоклава. Хвостът съдържа доста голямо количество сяра и се връща в преработвателната фабрика.

В Русия автоклавният метод е използван за първи път от инженера К.Г. Патканов през 1896г

Съвременните автоклави са огромни устройства с височината на четириетажна сграда. Такива автоклави са инсталирани по-специално в завода за топене на сяра на минно-химическия комбинат в Роздол в Карпатския регион.

В някои индустрии, например в голям завод за сяра в Tarnobrzeg (Полша), скалните отпадъци се отделят от стопената сяра с помощта на специални филтри. У нас е разработен метод за разделяне на сяра и отпадъци с помощта на центрофуги. С една дума, „златната руда (по-точно златната руда) може да бъде отделена от отпадъчната скала“ по различни начини.

Напоследък всичко повече вниманиесе плаща на сондажни геотехнологични методи за добив на сяра. В находището Язовское в района на Карпатите сярата, класически диелектрик, се топи под земята с високочестотни токове и се изпомпва на повърхността чрез кладенци, както при метода на Фраш. Учени от Института по минно-химически суровини предложиха метод за подземна газификация на сярата. При този метод сярата се подпалва във формацията и серен диоксид се изпомпва на повърхността, който се използва за производството на сярна киселина и други полезни продукти.

Те задоволяват нуждите си от сяра по различни начини различни държави. Мексико и САЩ използват основно метода на Фраш. Италия, която е на трето място по производство на сяра капиталистически държави, продължава да копае и обработва ( различни методи) серни руди от сицилианските находища и провинция Марке. Япония има значителни запаси от вулканична сяра. Франция и Канада, които нямат естествена сяра, са развили мащабно производство от газове. И Англия, и Германия нямат собствени находища на сяра. Покриват нуждите си от сярна киселина чрез преработка на сяросъдържащи суровини (предимно пирит), а елементарна сяра внасят от други страни.

Съветският съюз и социалистическите страни напълно задоволяват нуждите си благодарение на собствените си източници на суровини. След откриването и разработването на богатите карпатски находища СССР и Полша значително увеличават производството на сяра. Тази индустрия продължава да се развива. IN последните годинив Украйна са построени нови големи предприятия, реконструирани са стари заводи на Волга и в Туркменистан, разширено е производството на сяра от природен газ и отпадъчни газове.

Сяра- лимоненожълт минерал, понякога меденожълт, жълтеникаво-сив или кафеникав, е молекулярна сяра - S, минералът е много крехък, твърдост 1-2.

Включванията на органична материя и маслени капчици могат да придадат на кристалите кафяв или черен цвят.

Кристализира в ромбичната система. Среща се под формата на пирамидални кристали и в гранулирани агрегати. Понякога се наблюдават синтеровани бъбрековидни форми и отлагания и земни маси.

Блясъкът е като диамант, мазен на счупване и полупрозрачен в кристалите. Самородната сяра е чувствителна към високи температури и се напуква дори от топлината на ръцете ви. С кибрит лесно се топи и светва със син пламък.

Име

Произход латинска думасяра неизвестна. Руско имеЕлементът обикновено се извлича от санскритското "sira" - светло жълто. Може да има връзка между "сяра" и еврейското "серафими" - множествено число. номер от „серафим“ - буквално „изгаряне“, а сярата гори добре. В староруски и староцърковнославянски "сяра" обикновено е всяко запалимо вещество, включително мазнини.

Произход

Сярата се образува изключително на повърхността на земната кора в резултат на вулканични изригвания, като се утаява под формата на сублимати и понякога се излива в разтопена форма. Образува се при изветряне на сулфиди (главно пирит) или се натрупва в морски седименти, масла и битум, биохимично. Може да се асоциира с гипс, открояващ се от дебелината му. Големи натрупвания на самородна сяра са доста редки в природата. По-често присъства във вместващата скала под формата на малки включвания.

депозити

Отлаганията на сяра са широко разпространени в Централна Азия, находищата Гаурдак и Шор-Су се намират в пукнатини и кухини на различни седиментни скали във връзка с нефт, гипс,
целестин, калцит, арагонит и др. В пустинята Кара-Кум под формата на могили, покрити със силикатни кори, в комбинация с гипс, кварц, халцедон, опал и др. Големи седиментни находища
се предлагат в района на Волга (близо до град Куйбишев). Много известни са находищата на Сицилия, мощни находища в щатите Тексас и Луизиана (САЩ), Боливия, Мишрак и Ирак, Южна Полша и Щасфурт в Германия. Области на вулканизъм: Камчатка, Япония, Италия, Индонезия.

Приложение

Основната употреба на сярата е в производството на сярна киселина, използвана в много индустрии; използва се в селското стопанство за борба с вредителите, в производството на каучук (процес на вулканизация на каучук), в производството на кибрит, бои и пиротехника.

Лечебни и магически свойства

Смята се, че сярата има способността да абсорбира негативната енергия, помага за избягване на конфликти и кавги, успокоява емоционалните импулси.

Значителна част от природните лечебни методи се основават на използването на серни съединения, било то скилидка чесън или сероводородна вана Matsesta. За лечебния ефект тук са отговорни полисулфидите – съединения на сярата и сероводорода.

Сярата отдавна е позната на човека. Доказателства за използването му в Египет датират от второто хилядолетие пр.н.е. д. И древните гърци, и римляните са познавали сярата. Тя е спомената в известни произведенияОмир, Плиний Стари и в Библията. Сярата се използва широко в медицината от дълго време. От древни времена се използва за медицински цели в Русия. Един от първите местни учени, изследвали сярата, М. В. Ломоносов пише: „Земята в дълбините си съдържа такова количество сяра, че не само подземието е пълно с нея... но тази вкаменелост се откроява дори на повърхността на земята. ”, отбелязвайки в същото време, че се среща „това е родно и чисто, но рядко”. Малко по-късно академик В. Севергин оценява разпространението на сярата по-оптимистично: „Сярата е чиста и се смесва с земите в Русия в изобилие“. Днес са известни над 400 минерала, съдържащи сяра. И съдържанието му е земна корае около 0,05%.

Наличието на самородна сяра в Крим беше посочено в средата на миналия век. Mining Journal пише за „търсенето“ на сяра тук през 1849 г. Става дума за околностите на езерото Чокрак на Керченския полуостров, където във варовика са открити „много чисти, но много малки кристали самородна сяра“. Лейтенант Антипов извършва проучвателни работи тук по заповед на княз Воронцов с изкопаване на минни изработки. Оказа се, че сярата е ограничена само до изходите на източниците на сероводород. Образуването му се обяснява с разлагането на сероводород. „В заключение трябва да кажа“, пише лейтенантът, „че това находище на сяра не е от никакво техническо значение, с изключение на едно лечебно свойство на източниците, което обещава големи ползи.“ Тънки белезникави отлагания на сяра все още могат да се наблюдават в Чокрак и други източници на сероводородни води, например в околностите на Судак.

Самородната сяра често се образува при изветрянето на сулфиди - пирит и марказит. Намерен е в Крим във връзка с различни скали: в мергели близо до Феодосия, варовици в околностите на Бахчисарай, гранодиорити близо до Алуща. Сярата от този тип обикновено се включва в състава на земни агрегати, смесени с железни сулфати и хидроксили и е представена от малки неправилни зърна, понякога кристали. Често е придружено от гипс. Фината прахообразна сяра присъства в тинята на солените езера, например Саки.

Най-големите натрупвания на сяра са открити в Крим през 1883 г. от Н. И. Андрусов на Керченския полуостров близо до село Чекур-Кояш. По-късно се оказа, че тук има цяло находище. Сярата е ограничена до съдържащите гипс глини и мергели и образува слоеве и конкреции с размери от няколко милиметра до 30 cm. Съдържанието й в рудата варира от 10 до 30%.

Според една от приетите хипотези самородната сяра се е образувала от гипс под въздействието на сероводородни води, обогатени с органични вещества с участието на бактерии.

В днешния мащаб депозитът би изглеждал скромен. Но по едно време това изигра важна роля. Факт е, че преди революцията сярата се внасяше в Русия от чужбина. А находището Chekur-Koyashskoye беше едно от първите, които произвеждаха промишлена битова сяра. тук кратка историянеговото развитие.

През миналия век само малко сяра е извлечена по занаятчийски методи за местни нужди. Находището почти не е проучено. През 1906 г. белгийска компания го наема и започва геоложки проучвания и подготовка за експлоатация. Техническото ниво на работата беше ниско. Работните работи са били слабо вентилирани. Това доведе до трагична смъртработник и администратор бяха отровени със серен газ в забоя на мината, след което работата беше спряна.

От началото на Първата световна война в страната се развива критична ситуация със сярата и по решение на Военно-промишления комитет проучването на Чекур-Кояш започва през 1915 г. През 1916 г. подготовката за разработка и свързаното производство вече са в ход. Добити са 1600 тона руда. От него ръчно са избрани около 10 тона сяра. Но през 1917 г. работата е спряна и мините са наводнени с вода.

Възраждането на мината започва от създаването й съветска властв Крим. Отначало се получава малко количество сяра малка фабрикаот предварително добита руда. След това те извършиха задълбочено геоложко проучване и изчисляване на запасите от сяра. През 1928 г. мината и заводът, които са практически построени наново, започват да произвеждат сяра. Добивът продължи около 10 години и находището беше изчерпано. Кримска сяра в начален периодминното дело играе важна роля. „Керченската сяра е от голямо значение за Съюза на нашите републики“, отбелязва пресата през 30-те години. С откриването и разработването на големи находища в Централна Азия, Чекур-Кояша запазва само сярата местно значение. В момента на Керченския полуостров са известни около дузина непромишлени прояви на сяра.

Появата на самородната сяра е особена. Цвят жълт различни нюанси, често сламеножълт. Блясъкът е мазен. Сярата образува филми, земни и прахообразни маси, тънки слоеве и нодули и е по-рядко срещана в правилните кристали. Характерни са тетраедричните бипирамиди с пресечени върхове от най-често срещаната ромбична или т. нар. алфа сяра. Най-стабилен е на повърхността на земята. Любопитно е, че във варовиците на местността Керченски проливС. П. Попов открива през 1901 г., заедно с тази разновидност, пластинчати кристали на моноклинна (бета) сяра, които са по-редки в природата. Това е първото в света откритие на бета сяра в земната повърхностнесвързани с вулканична дейност. Формата на бета-серни кристали от Крим, но С. П. Попов е твърдо включена в справочниците по минералогия.

По отношение на твърдостта сярата е малко по-добра от талка, най-мекият минерал по скалата на Моос. Талкът има твърдост 1, докато сярата има твърдост 1-2 по тази скала. Сярата е два пъти по-тежка от водата. Плътността му е около две. Важна разлика е способността на сярата да гори. Според Плиний Стари „никое вещество не се запалва толкова лесно, от което е ясно, че съдържа голяма огнена сила“. Преди появата на модерните идеи за дълго времеСмятало се, че сярата е носител на специално запалимо вещество. Способността на сярата да гори може да се използва като надеждна диагностичен знак. Една незначителна частица от веществото е достатъчна за тестване. Тестът може да се проведе на върха на острието на нож с помощта на горяща кибритена клечка или спиртна лампа. Можете също да използвате гореща игла за шиене. Миризмата на горяща сяра също е много характерна, която го отличава от другите минерали. Във фините прахообразни и пръстени секрети сярата е подобна на железните сулфати. За разлика от много подобни минерали, сярата се разтваря в керосин и терпентин.

Самородната сяра често съдържа до няколко процента примеси. Кримската сяра съдържа калций, селен, арсен и някои други елементи. Примесите могат да ограничат употребата на сяра в определени отрасли.

Sulphur има изключително голям брой професии и то от доста време. „Ползите от него са много големи“, пише В. Севергин в началото на миналия век, „използва се по различни начини в химията, в медицината, за извличане на сярна киселина, за приготвяне на цинобър, барут. , в забавни огньове... за унищожаване на насекоми. В момента все още се среща сяра по-голямо приложение. Всяка година по света се добиват десетки милиони тонове естествена сяра. Използва се в производството на синтетични влакна, каучук, багрила и в хранително-вкусовата промишленост. Приблизително половината от добитата сяра се използва за производство на сярна киселина, една четвърт за целулозно-хартиената промишленост и около 10% за селското стопанство. Кримската сяра се е използвала главно за борба с вредителите по лозята и за санитарни цели.

Днес химическата индустрия е тази, която консумира най-голямото числосяра. Най-важната е сярната киселина. Ето защо производството му отнема почти половината от сярата, която се добива по света. При изгаряне триста кг сяра произвеждат около един тон сярна киселина.

Друга индустрия, която е неразривно свързана с добива на сяра и консумира значителна част от нея, е производството на хартия. За да получите 17 целулоза, трябва да използвате поне сто кг сяра.

Използване на сярата в каучуковата промишленост

Сярата най-често се използва за превръщане на каучук в каучук. Когато се смесва със сяра и се нагрява до необходимата температура, каучукът придобива свойства, за които е високо ценен сред потребителите - еластичност и еластичност. Този процес се нарича още вулканизация.

Случва се:

Горещо. Предложен от Goodyear през 1839 г. Сместа от каучук и сяра се нагрява до приблизително 150 градуса по Целзий.
Студено. Предложен от Parkes през 1846 г. Каучукът не се нагрява, а се обработва с разтвор на серен хлорид S2C12.

Вулканизацията се извършва, за да се създадат връзки между полимерните групи в веществото.

Повечето от важните физични и механични свойства на материал, който е претърпял вулканизация, зависят от какво е направен, как е разпределен и колко енергия съдържат връзките -C-Sn-C-. Например с различни концентрации на добавена сяра могат да се получат напълно различни материали с различни свойства.

Сярата в селското стопанство и медицината

Сярата в чиста форма и в комбинация с други елементи се използва успешно за селскостопански цели. Той е толкова важен за растенията, колкото и фосфорът. Торовете, съдържащи сяра, имат положителен ефект както върху качеството на реколтата, така и върху нейното количество.

Експериментално учените са идентифицирали ефекта на сярата върху устойчивостта на зърнените култури към замръзване. Той провокира образуването на органични вещества, които съдържат сулфхидрилни групи-S-H. Благодарение на това устойчивостта на замръзване на растението се увеличава поради хидрофилността на протеините и промените във вътрешната структура. Друг начин, по който сярата може да се използва за селскостопански цели, е за профилактика на болести, главно при памука и гроздето.

Чистата сяра, както и нейните съединения с други елементи, могат да се използват за медицински цели. Основата за много мехлеми, които се използват за лечение на различни гъбични кожни заболявания, е фината сяра. Повечето лекарства от сулфа групата не са нищо повече от съединения различни веществасъс сяра: сулфадимезин, норсулфазол, бял стрептоцид.

Днес обемът на производството на сяра надхвърля необходимо количествосуровини за индустрията. Извлича се не само от дълбините на земята, но и от газове или по време на пречистване на гориво. В тази връзка се измислят нови начини за използване на веществото, например в строителството. Така в Канада изобретиха сярна пяна, която се планира да се използва при полагане на пътища и за полагане на тръбопровод извън Арктическия кръг. И в Монреал първата къща в света е построена от блокове с необичаен състав, които се състоят от една трета от сяра (останалото е пясък). За направата на такива блокове се използват метални форми, в които сместа се нагрява до температура над 100 градуса по Целзий. Те са толкова издръжливи и устойчиви на износване, колкото и техните циментови колеги. Една проста обработка със синтетичен лак ще помогне да се избегне окисляването. От такива блокове можете да построите гараж или склад, магазин или къща.

Днес все повече можете да намерите информация за появата на нови строителни материали, които съдържат сяра. Вече не е тайна, че при използване на сяра се получава асфалтово покритие с отлични свойства. Може да се сравни и дори да надмине чакълестите повърхности. Доста изгодно е да се използва при изграждането на магистрала. За да получите този състав, трябва да смесите една част асфалт, две части сяра и 13 части пясък.

Търсенето на тази суровина нараства. Продажбите на сяра само ще се увеличат в дългосрочен план.

Раздел 1. Определяне на сяра.

Раздел 2. Природни полезни изкопаеми сяра.

Раздел 3. История на откритиетосяра.

Раздел 4. Произход на името сяра.

Раздел 5. Произход на сярата.

Раздел 6. Получаванесяра.

Раздел 7. Производителисяра.

Раздел 8. Имотисяра.

- Подраздел 1. Физическисвойства.

- Подраздел2. Химическисвойства.

Раздел 10. Пожароопасни свойства на сярата.

- Подраздел1. Пожари в складове за сяра.

Раздел 11. Да бъдеш сред природата.

Раздел 12. Биологична ролясяра.

Раздел 13. Приложениесяра.

Определениесяра

сярата еелемент от шестата група от третия период на периодичната таблица на химичните елементи на Д.И. Менделеев с атомен номер 16. Проявява неметални свойства. Обозначава се със символа S (лат. Sulphur). Във водород и кислородни съединениянамира се в различни йони и образува много киселини и соли. Много соли, съдържащи сяра, са слабо разтворими във вода.

Сяра - S, химически елементс атомен номер 16, атомна маса 32.066. Химически символсяра S се произнася "ес". Естествената сяра се състои от четири стабилни нуклида: 32S (съдържание 95,084% от теглото), 33S (0,74%), 34S (4,16%) и 36S (0,016%). Радиусът на серния атом е 0,104 nm. Йонни радиуси: S2- йон 0,170 nm (координационен номер 6), S4+ йон 0,051 nm (координационен номер 6) и S6+ йон 0,026 nm (координационен номер 4). Последователните енергии на йонизация на неутралния серен атом от S0 до S6+ са съответно 10,36, 23,35, 34,8, 47,3, 72,5 и 88,0 eV. Сярата се намира в групата VIA на периодичната таблица на Д. И. Менделеев, в 3-ти период и принадлежи към халкогените. Конфигурацията на външния електронен слой е 3s23p4. Най-характерните степени на окисление в съединенията са -2, +4, +6 (валентност II, IV и VI, съответно). Стойността на електроотрицателността на сярата по Полинг е 2,6. Сярата е неметал.

В свободната си форма сярата изглежда като жълти, крехки кристали или жълт прах.

Сярата е

Естествено минералисяра

Сярата е шестнадесетият най-разпространен елемент в земната кора. Среща се в свободно (нативно) състояние и обвързан вид.

Най-важните естествени серни съединения: FeS2 - железен пирит или пирит, ZnS - цинкова бленда или сфалерит (вюрцит), PbS - оловен блясък или галенит, HgS - цинобър, Sb2S3 - стибнит. Освен това сярата присъства в черното злато, естествените въглища, природните газове и шистите. Сярата е шестият най-разпространен елемент в естествени води, се среща главно под формата на сулфатни йони и причинява „постоянната“ твърдост на прясната вода. жизненоважен важен елементза висши организми, компонентмного протеини са концентрирани в косата.

Сярата е

История на откритиетосяра

сярата в нейното естествено състояние, както и под формата на серни съединения, е известна от древни времена. Човекът вероятно се е запознал с миризмата на горяща сяра, задушаващия ефект на серния диоксид и отвратителната миризма на сероводород още в праисторически времена. Именно поради тези свойства сярата се използва от свещениците като част от свещения тамян по време на религиозни обреди. Сярата се смяташе за дело на свръхчовешки същества от света на духовете или подземни богове. Преди много време сярата започна да се използва като част от различни запалими смеси за военни цели. Омир вече описва „серните изпарения“, смъртоносния ефект от изгарянето на серни емисии. Сярата вероятно е била част от „гръцкия огън“, който ужасява противниците. Около 8 век Китайците започнаха да го използват в пиротехнически смеси, по-специално в смеси като барут. Запалимостта на сярата, лекотата, с която тя се свързва с метали, за да образува сулфиди (например на повърхността на парчета метал), обясняват факта, че е смятан за „принципа на запалимостта“ и основен компонент на металните руди. Презвитер Теофил (12 век) описва метод за окислително изпичане на медна сулфидна руда, вероятно известен още през древен Египет. IN периодАрабската алхимия създава теорията за състава на живака и сярата метали, според който сярата е била почитана като основен компонент (баща) на всички метали. По-късно тя стана една от три принципаалхимици, а по-късно "принципът на запалимостта" става основа на теорията за флогистона. елементарна природаЛавоазие установи сярата в своите експерименти с горене. С въвеждането на барута в Европа започва развитието на минното дело естествена сяра, както и разработване на метод за получаването му от пирит; последното е често срещано в древна Рус. За първи път е описан в литературата от Агрикола. По този начин точният произход на сярата не е установен, но, както беше посочено по-горе, този елемент е бил използван преди раждането на Христос и следователно е бил познат на хората от древни времена.

Сярата се среща в природата в свободно (естествено) състояние, така че е била известна на човека още в древността. Сярата привлече вниманието с характерния си цвят, синьопламъци и специфична миризма, която се появява по време на горене (миризма на серен диоксид). Смятало се, че горящата сяра прогонва зли духове. Библията говори за използването на сяра за очистване на грешниците. За средновековните хора миризмата на "сяра" се свързва с подземния свят. Използването на горяща сяра за дезинфекция се споменава от Омир. В древен Рим тъканите са били избелвани със серен диоксид.

Сярата отдавна се използва в медицината - пациентите се опушват с нейния пламък, включва се в различни мехлеми за лечение кожни заболявания. През 11 век Авицена (Ибн Сина), а след това европейски алхимицисмята, че металите, включително среброто, се състоят от тези, открити в различни съотношениясяра и живак. Следователно сярата играе важна роля в опитите на алхимиците да намерят "философския камък" и да превърнат неблагородните метали в скъпоценни. През 16 век Парацелз смята сярата, заедно с живака и „солта“, за един от основните „принципи“ на природата, „душата“ на всички тела.

Практическото значение на сярата се увеличи рязко след изобретяването на черния барут (който задължително включва сяра). През 673 г. византийците, отбранявайки Константинопол, изгарят вражеската флота с помощта на така наречения гръцки огън - смес от селитра, сяра, смола и други вещества - пламъкът на който не се гаси от вода. През Средновековието ЕвропаИзползван е черен барут, чийто състав е близък до смес от гръцки огън. Оттогава започна широко използванесяра за военни цели.

Отдавна е известно и критична връзкасяра - сярна киселина. Един от създателите на ятрохимията, монах Василий Валентин, през 15 век описва подробно производството на сярна киселина чрез калциниране на железен сулфат ( старо имесярна киселина - масло от витриол).

Елементарната природа на сярата е установена през 1789 г. от А. Лавоазие. Имената на химически съединения, съдържащи сяра, често съдържат префикса "тио" (например реагентът Na2S2O3, използван във фотографията, се нарича натриев тиосулфат). Произходът на този префикс се свързва с гръцкото име на сярата - theion.

Произход на името сяра

Руското наименование на сярата се връща към праславянското *sěra, което се свързва с лат. serum "серум".

Латинският sulfur (елинизирано изписване на по-старото sulpur) идва от индоевропейския корен *swelp- „изгарям“.

Произход на сярата

Големите натрупвания на естествена сяра не са много чести. По-често присъства в някои руди. Самородната сярна руда е скала, осеяна с чиста сяра.

Кога са се образували тези включвания - едновременно със съпровождащите ги скали или по-късно? От отговора на този въпрос зависи посоката на търсенето и проучвателната работа. Но въпреки хилядите години комуникация със сярата, човечеството все още няма ясен отговор. Има няколко теории, чиито автори поддържат противоположни мнения.

Теорията за сингенезата (тоест едновременното образуване на сяра и вместващи скали) предполага, че образуването на естествена сяра е станало в плитки басейни. Специални бактерии редуцират сулфатите, разтворени във вода, до сероводород, който се издига нагоре, навлиза в зоната на окисляване и тук, химически или с участието на други бактерии, се окислява до елементарна сяра. Сярата се утаява на дъното и впоследствие съдържащата сяра тиня образува руда.

Теорията за епигенезата (серни включвания, образувани по-късно от основните скали) има няколко варианта. Най-често срещаният от тях предполага, че подземните води, проникващи през скални слоеве, са обогатени със сулфати. Ако такива води влязат в контакт с отлагания черно златоили природен газ, тогава сулфатните йони се редуцират от въглеводороди до сероводород. Сероводородът се издига на повърхността и, когато се окислява, освобождава чиста сяра в кухините и пукнатините на скалите.

През последните десетилетия една от разновидностите на теорията за епигенезата намира все повече потвърждение - теорията за метасоматозата (в превод от гръцки „метасоматоза“ означава заместване). Според него трансформацията на гипс CaSO4-H2O и анхидрит CaSO4 в сяра и калцит CaCO3 непрекъснато се случва в дълбините. Тази теория е създадена през 1935 г. от съветските учени Л. М. Мирополски и Б. П. Кротов. По-специално този факт говори в негова полза.

Мишрак е открит в Ирак през 1961 г. Сярата тук се съдържа в карбонатни скали, които образуват арка, поддържана от дълбоко проникващи стълбове (в геологията те се наричат крила). Тези крила се състоят главно от анхидрит и гипс. Същата картина се наблюдава и на местното находище Шор-Су.

Геоложката оригиналност на тези находища може да се обясни само от гледна точка на теорията за метасоматизма: първичният гипс и анхидритите се превръщат във вторични карбонатни руди, осеяни с естествена сяра. Не е важен само кварталът минерали— средното съдържание на сяра в рудата на тези находища е равно на съдържанието на химически свързана сяра в анхидрита. А изследванията на изотопния състав на сярата и въглерода в рудата на тези находища дадоха допълнителни аргументи на привържениците на теорията за метасоматизма.

Но има едно „но“: химията на процеса на превръщане на гипса в сяра и калцит все още не е ясна и следователно няма причина теорията за метасоматизма да се счита за единствената правилна. На земята все още има езера (по-специално езерото Серное близо до Серноводск), където се получава сингенетично отлагане на сяра и съдържащата сяра тиня не съдържа нито гипс, нито анхидрит.

Всичко това означава, че разнообразието от теории и хипотези за произхода на самородната сяра е резултат не само и не толкова от непълнотата на нашите знания, а от сложността на явленията, протичащи в земни подпочви. Още от начален училищна математикавсички знаем, че те могат да доведат до същия резултат различни начини. Това важи и за геохимията.

разпискасяра

сярата се получава главно чрез топене на естествена сяра директно на места, където се намира под земята. Сярните руди се добиват по различни начини, в зависимост от условията на възникване. Отлаганията на сяра почти винаги са придружени от натрупвания на токсични газове - серни съединения. Освен това не трябва да забравяме за възможността за спонтанно запалване.

През 1890 г. Херман Фраш предлага сярата да се топи под земята и да се изпомпва на повърхността чрез нефтени кладенци. Сравнително ниската (113°C) точка на топене на сярата потвърждава реалността на идеята на Фраш. През 1890 г. започват тестове, които довеждат до успех.

Сярата също се намира в големи количества в Природен газв газообразно състояние (под формата на сероводород, серен диоксид). По време на добива се отлага по стените на тръбите и оборудването, което ги прави неработещи. Следователно, той се възстановява от газа възможно най-бързо след производството. Получената химически чиста фина сяра е идеална суровина за химическата и каучуковата промишленост.

Най-голямото находище на самородна сяра с вулканичен произход се намира на остров Итуруп със запаси от категория А+В+С1 - 4227 хил. тона и категория С2 - 895 хил. тона, което е достатъчно за изграждане на предприятие с капацитет 200 хил. тона гранулирана сяра годишно.

Производителисяра

Основните производители на сяра в руска федерацияса предприятия OJSC Gazprom: LLC Gazprom Dobycha Astrakhan и LLC Gazprom Dobycha Orenburg, получавайки го като страничен продукт по време на пречистването на газа.

Свойствасяра

1) Физически

сярата се различава значително от кислорода по способността си да образува стабилни вериги и цикли от атоми. Най-стабилни са короновидните циклични S8 молекули, които образуват орторомбична и моноклинна сяра. Това е кристална сяра - крехко жълто вещество. Освен това са възможни молекули със затворени (S4, S6) вериги и отворени вериги. Този състав има пластична сяра, вещество кафяво, който се получава чрез рязко охлаждане на стопената сяра (пластмасовата сяра става крехка само след няколко часа, придобива жълт цвят и постепенно се превръща в ромбична). Формулата за сярата най-често се записва просто S, тъй като, въпреки че има молекулярна структура, е смес прости веществас различни молекули. Сярата е неразтворима във вода; някои от нейните модификации се разтварят в органични разтворители, като въглероден дисулфид и терпентин. Топенето на сярата е придружено от забележимо увеличение на обема (приблизително 15%). Разтопената сяра е жълта, лесно подвижна течност, която над 160 °C се превръща в много вискозна тъмнокафява маса. Сярната стопилка придобива най-висок вискозитет при температура 190 °C; по-нататъшното повишаване на температурата е придружено от намаляване на вискозитета и над 300 °C стопената сяра отново става подвижна. Това е така, защото когато сярата се нагрява, тя постепенно се полимеризира, увеличавайки дължината на веригата с повишаване на температурата. Когато сярата се нагрее над 190 °C, полимерните единици започват да се срутват. Сярата може да служи като най-прост пример за електрет. При триене сярата придобива силен отрицателен заряд.

Сярата се използва за производството на сярна киселина, вулканизация на каучук, като фунгицид в селското стопанство и като колоидна сяра - лекарствен продукт. Също така, сярата в серни битумни състави се използва за производство на серен асфалт и като заместител на портланд цимент за производство на серен бетон.

2) Химически

Горяща сяра

Във въздуха сярата гори, образувайки серен диоксид - безцветен газс остра миризма:

С помощта на спектрален анализе установено, че в действителност процесОкислението на сярата в диоксид е верижна реакция и протича с образуването на редица междинни продукти: серен оксид S2O2, молекулна сяра S2, свободни серни атоми S и свободни радикали серен оксид SO.

В допълнение към кислорода, сярата реагира с много неметали, но при стайна температура сярата реагира само с флуор, проявявайки редуциращи свойства:

Разтопената сяра реагира с хлор и е възможно образуването на два по-ниски хлорида:

2S + Cl2 = S2Cl2

При нагряване сярата също реагира с фосфора, очевидно образувайки смес от фосфорни сулфиди, сред които е по-високият сулфид P2S5:

Освен това при нагряване сярата реагира с водород, въглерод, силиций:

S + H2 = H2S (сероводород)

C + 2S = CS2 (въглероден дисулфид)

При нагряване сярата взаимодейства с много метали, често доста бурно. Понякога смес от метал и сяра се запалва при запалване. Това взаимодействие произвежда сулфиди:

2Al + 3S = Al2S3

Разтвори на сулфиди на алкални метали реагират със сяра, за да образуват полисулфиди:

Na2S + S = Na2S2

От сложните вещества трябва да се отбележи преди всичко реакцията на сярата с разтопена основа, при която сярата е непропорционално подобна на хлора:

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

Получената стопилка се нарича сярен черен дроб.

Сярата реагира с концентрирани окислителни киселини (HNO3, H2SO4) само при продължително нагряване, окислявайки:

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

S + 2H2SO4 (конц.) = 3SO2 + 2H2O

Сярата е

Пожароопасни свойства на сярата

Фино смляната сяра е склонна към химическо самозапалване в присъствието на влага, при контакт с окислители, а също и в смес с въглища, мазнини и масла. Сярата образува експлозивни смеси с нитрати, хлорати и перхлорати. Спонтанно се запалва при контакт с белина.

Пожарогасителни средства: пръскана вода, въздушно-механична пяна.

Според В. Маршал серният прах се класифицира като експлозивен, но за взрив е необходима достатъчно висока концентрация на прах - около 20 g/m3 (20 000 mg/m3), тази концентрация е многократно по-висока от максимално допустимата концентрация за хора във въздуха на работна зона - 6 mg /m3.

Парите образуват експлозивна смес с въздуха.

Изгарянето на сярата става само в разтопено състояние, подобно на изгарянето на течности. Горният слой от горяща сяра кипи, създавайки пари, които образуват слабо светещ пламък с височина до 5 cm. Температурата на пламъка при изгаряне на сярата е 1820 °C.

Тъй като въздухът по обем се състои от приблизително 21% кислород и 79% азот и когато сярата гори, един обем кислород произвежда един обем SO2, максималното теоретично възможно съдържание на SO2 в газова смесе 21%. На практика горенето протича с малко излишък на въздух, а обемното съдържание на SO2 в газовата смес е по-малко от теоретично възможното, обикновено възлизащо на 14...15%.

Откриването на изгаряне на сяра от противопожарна автоматика е труден проблем. Пламъкът е труден за откриване с човешко око или видеокамера; спектърът на синия пламък е предимно в ултравиолетовия диапазон. Изгарянето става при ниска температура. За да откриете горене с топлинен детектор, той трябва да бъде поставен директно близо до сярата. Пламъкът от сяра не излъчва инфрачервен диапазон. По този начин той няма да бъде открит от обикновените инфрачервени детектори. Те ще открият само вторични пожари. Сярният пламък не отделя водни пари. Следователно UV детекторите за пламък, които използват никелови съединения, няма да работят.

За спазване на изискванията за пожарна безопасност в складовете за сяра е необходимо:

Конструкциите и технологичното оборудване трябва редовно да се почистват от прах;

Складовите помещения трябва да се проветряват постоянно с естествена вентилация при отворени врати;

Раздробяването на бучки сяра върху решетката на бункера трябва да се извършва с дървени чукове или инструменти, изработени от неискрящ материал;

Конвейерите за подаване на сяра към производствените помещения трябва да бъдат оборудвани с металдетектори;

На местата, където се съхранява и използва сярата, е необходимо да се предвидят устройства (табла, прагове с рампа и др.), които осигуряват извънредна ситуацияпредотвратяване на разпространението на разтопена сяра извън помещението или на открито;

В склада за сяра е забранено:

Производство от всякакъв вид работиизползване на открит огън;

Съхранявайте и съхранявайте мазни парцали и парцали;

Когато правите ремонт, използвайте инструменти, изработени от неискрящ материал.

Пожари в складове за сяра

През декември 1995 г. в открит склад за сяра предприятия, разположен в град Съмърсет, провинция Западен Кейп Република Южна АфрикаВъзникна голям пожар, при който загинаха двама души.

На 16 януари 2006 г. около пет часа вечерта се запали склад със сяра в Череповецкото предприятие „Амофос“. Обща площпожар - около 250 кв.м. Беше възможно да се елиминира напълно едва в началото на втората нощ. Жертви и ранени няма.

На 15 март 2007 г. рано сутринта в Балаковския завод за влакнести материали ООД възникна пожар в затворен склад за сяра. Площта на пожара е 20 кв.м. На пожара са работили 4 пожарни екипа с персоналза 13 човека. След около половин час огънят е потушен. Никой не е пострадал.

На 4 и 9 март 2008 г. в района на Атирау възникна серен пожар в хранилището за сяра на TCO в находището Тенгиз. В първия случай пожарът е потушен бързо; във втория случай сярата е горяла 4 часа. Обемът на изгорените отпадъци от рафиниране на нефт, който според Казахстан закониприписвани на сярата, възлизат на повече от 9 хиляди килограма.

През април 2008 г. недалеч от село Кряж, Самарска област, се запали склад, в който се съхраняваха 70 тона сяра. Пожарът е с втора категория на сложност. Към мястото на инцидента са се отправили 11 екипа на пожарната и спасители. В този момент, когато пожарникарите се озовали в близост до склада, горяла не цялата сяра, а малка част от нея - около 300 килограма. Площта на пожара, включително сухи тревни площи в близост до склада, възлиза на 80 квадратни метра. Пожарникарите успяха бързо да потушат пламъците и да локализират пожара: огнищата бяха затрупани с пръст и залети с вода.

През юли 2009 г. сяра изгоря в Днепродзержинск. Пожар е възникнал в един от коксохимическите заводи в Баглийския квартал на града. Пожарът е погълнал повече от осем тона сяра. Никой от служителите на завода не е пострадал.

Да бъдеш сред природатасяра

СЪСЕрата е доста разпространена в природата. В земната кора съдържанието му се оценява на 0,05% от масата. В природата често има значителни депозитиестествена сяра (обикновено в близост до вулкани); V Европате се намират в южната част на Италия, в Сицилия. Още по-голям депозитиестествена сяра се предлага в САЩ (в щатите Луизиана и Тексас), както и в Централна Азия, Япония и Мексико. В природата сярата се среща както в насипно състояние, така и под формата на кристални слоеве, понякога образуващи удивително красиви групи от полупрозрачни жълти кристали (така наречените друзи).

Във вулканичните райони сероводородният газ H2S често се отделя от земята; в същите тези райони се открива сероводород, разтворен в серни води. Вулканичните газове често съдържат и серен диоксид SO2.

Отлаганията на различни сулфидни съединения са широко разпространени на повърхността на нашата планета. Най-разпространени сред тях са: железен пирит (пирит) FeS2, меден пирит (халкопирит) CuFeS2, оловен блясък PbS, цинобър HgS, сфалерит ZnS и неговата кристална модификация вюрцит, стибнит Sb2S3 и др. Известни са и множество находища на различни сулфати, например калциев сулфат (гипс CaSO4 2H2O и анхидрит CaSO4), магнезиев сулфат MgSO4 (горчива сол), бариев сулфат BaSO4 (барит), стронциев сулфат SrSO4 (целестин), натриев сулфат Na2SO4 10H2O ( мирабилит) и др.

Черните въглища съдържат средно 1,0-1,5% сяра. Сярата също може да бъде част от черно злато. Редица находища на природен горим газ (например Астрахан) съдържат сероводород като примес.

Сярата е един от елементите, които са от съществено значение за живите организми, тъй като е основен компонент на протеините. Протеините съдържат 0,8-2,4% (тегловни) химически свързана сяра. Растенията получават сяра от сулфати, открити в почвата. Неприятните миризми, произтичащи от гниещи животински трупове, се обясняват главно с отделянето на серни съединения (сероводород и меркаптани), образувани по време на разграждането на протеините. IN морска водаприсъства около 8,7·10-2% сяра.

разпискасяра

СЪССярата се получава главно чрез топенето й от скали, съдържащи естествена (елементарна) сяра. Така нареченият геотехнологичен метод позволява получаването на сяра без издигане на руда на повърхността. Този метод е предложен в края на 19 век от американския химик Г. Фраш, който е изправен пред задачата да извлече сяра от залежите на юг до повърхността на земята САЩ, където песъчливата почва значително усложнява добива му по традиционния минен метод.

Фраш предлага използването на прегрята водна пара за издигане на сярата на повърхността. Прегрятата пара се подава през тръба в подземен слой, съдържащ сяра. Сярата се топи (нейната точка на топене е малко под 120°C) и се издига нагоре през тръба, разположена вътре в тази, през която водните пари се изпомпват под земята. За да се осигури издигането на течна сяра, през най-тънката вътрешна тръба се изпомпва сгъстен въздух.

Според друг (термичен) метод, получил особено широко разпространение в началото на 20 век в Сицилия, сярата се топи или сублимира от натрошени рок в специални глинени пещи.

Съществуват и други методи за отделяне на естествената сяра от скалата, например чрез екстракция с въглероден дисулфид или флотационни методи.

Поради факта, че необходимостта индустриясъдържанието на сяра е много високо, разработени са методи за нейното производство от сероводород H2S и сулфати.

Методът за окисляване на сероводород до елементарна сяра е разработен за първи път във Великобритания, където се научили да получават значителни количества сяра от Na2CO3, оставащ след производството на сода, използвайки метода френски химик N. Leblanc калциев сулфид CaS. Методът на Leblanc се основава на редукция на натриев сулфат с въглища в присъствието на варовик CaCO3.

Na2SO4 + 2C = Na2S + 2CO2;

Na2S + CaCO3 = Na2CO3 + CaS.

След това содата се излугва с вода и водната суспензия на слабо разтворим калциев сулфид се третира с въглероден диоксид:

CaS + CO2 + H2O = CaCO3 + H2S

Полученият сероводород H2S, смесен с въздух, преминава в пещ над слой катализатор. В този случай поради непълното окисление на сероводорода се образува сяра:

2H2S + O2 = 2H2O +2S

Подобен метод се използва за получаване на елементарна сяра от сероводород, придружаващ природните газове.

защото модерни технологиисе нуждае от сяра с висока чистота, са разработени ефективни методи за рафиниране на сярата. В този случай се използват по-специално разликите в химичното поведение на сярата и примесите. Така арсенът и селенът се отстраняват чрез третиране на сярата със смес от азотна и сярна киселини.

Използвайки методи, базирани на дестилация и ректификация, е възможно да се получи сяра с висока чистота със съдържание на примеси от 10-5 - 10-6% от теглото.

Приложениесяра

ЗАОколо половината от произведената сяра се използва за производство на сярна киселина, около 25% се изразходват за производство на сулфити, 10-15% се използват за борба с вредителите по селскостопански култури (главно грозде и памук) ( най-висока стойностима решение тук меден сулфат CuSO4 5H2O), около 10% се използва от каучук индустрияза вулканизация на каучук. Сярата се използва в производството на багрила и пигменти, експлозиви (все още е част от барута), изкуствени влакна и фосфор. Сярата се използва при производството на кибрит, тъй като е част от състава, от който се правят кибритените глави. Някои мехлеми, които се използват за лечение на кожни заболявания, все още съдържат сяра. Да дават стомани специални свойствав тях се въвеждат малки добавки от сяра (въпреки че, като правило, смес от сяра в стоманинежелателно).

Биологична ролясяра

СЪСера постоянно присъства във всички живи организми, като е важна биогенен елемент. Съдържанието му в растенията е 0,3-1,2%, в животните 0,5-2% (морските организми съдържат повече сяра от сухоземните). Биологично значениесярата се определя главно от факта, че е част от аминокиселините метионин и цистеин и следователно е част от пептиди и протеини. Дисулфидните връзки -S-S- в полипептидните вериги участват в образуването на пространствената структура на протеините, а сулфхидрилните групи (-SH) играят важна роля в активните центрове на ензимите. В допълнение, сярата е включена в хормоналните молекули, важни вещества. Много сяра се съдържа в кератина на косата, костите и нервната тъкан. Неорганични съединениясярата е необходима за минералното хранене на растенията. Те служат като субстрати окислителни реакцииизвършва се от серни бактерии, често срещани в природата.

Тялото на средностатистически човек (телесно тегло 70 kg) съдържа около 1402 g сяра. Дневната нужда на възрастен от сяра е около 4.

Въпреки това, поради негативното си въздействие върху средаа при хората сярата (по-точно нейните съединения) е на едно от първите места. Основният източник на замърсяване със сяра е изгарянето на въглища и други горива, съдържащи сяра. В същото време около 96% от сярата, съдържаща се в горивото, навлиза в атмосферата под формата на серен диоксид SO2.

В атмосферата серният диоксид постепенно се окислява до серен оксид (VI). И двата оксида - серен оксид (IV) и серен оксид (VI) - реагират с водни пари, за да образуват кисел разтвор. След това тези разтвори изпадат под формата на киселинен дъжд. Веднъж попаднала в почвата, киселата вода потиска развитието на почвената фауна и растения. В резултат на това неблагоприятни условияза развитието на растителността, особено в северните райони, където суровият климат добавя химическо замърсяване. В резултат на това горите умират, тревната покривка се унищожава, а състоянието на водоемите се влошава. Киселинен дъждунищожават паметници от мрамор и други материали, освен това причиняват унищожаване дори на каменни сгради и търговски артикулиот метали. Поради това е необходимо да се вземат различни мерки за предотвратяване на изпускането на серни съединения от горивото в атмосферата. За да направите това, петролните продукти се пречистват от серни съединения и газовете, генерирани при изгарянето на горивото, се пречистват.

Самата сяра под формата на прах дразни лигавиците, дихателните органи и може да причини тежки заболявания. Максимално допустимата концентрация на сяра във въздуха е 0,07 mg/m3.

Много серни съединения са токсични. Особено забележителен е сероводородът, чието вдишване бързо притъпява реакцията към неприятната му миризма и може да доведе до тежко отравяне дори с фатален. Максимално допустимата концентрация на сероводород във въздуха на работните помещения е 10 mg/m3, в атмосферния въздух 0,008 mg/m3.

Източници

Химическа енциклопедия: в 5 тома / Редакционна колегия: Зефиров Н. С. (главен редактор). - Москва: Съветска енциклопедия, 1995. - Т. 4. - С. 319. - 639 с. - 20 000 копия. — ISBN 5—85270—039—8

Голяма медицинска енциклопедия

СЯРА- хим. елемент, символ S (лат. Sulphur), at. п. 16, при. м. 32.06. Съществува под формата на няколко алотропни модификации; сред тях са моноклинна сяра (плътност 1960 kg/m3, tmelt = 119°C) и орторомбична сяра (плътност 2070 kg/m3, ίπι = 112,8... ... Голяма политехническа енциклопедия

СЯРА- (обозначава се S), химичен елемент от VI група на ПЕРИОДИЧНАТА СИСТЕМА, неметал, известен от древността. Среща се в природата както като отделен елемент, така и под формата на сулфидни минерали като ГАЛЕНИТ и ПИРИТ, и сулфатни минерали,... ... Научно-технически енциклопедичен речник

сяра- В митологията на ирландските келти Сера е бащата на Парталон (виж глава 6). Според някои източници Сера, а не Парталон, е съпругът на Дилгнейд. (

Сярата е един от елементите, представени в периодичната таблица. Веществото е класифицирано в група 16, под третия период. Атомният номер на сярата е 16. В природата се среща както в чист вид, така и в смесен вид. В химичните формули се обозначава сярата латиница S. Той е елемент в много протеини и има голям бройфизични и химични свойства, което го прави търсен.

Физични и химични свойства на сярата

Основен физични свойствасяра:

Твърд кристален състав (ромбична форма със светложълт цвят и моноклинна форма, отличаваща се с меденожълт цвят).
Промяна на цвета при повишаване на температурата от 100°C.
Температура, при която даден елемент става течен физическо състояние– 300°С.
Има ниска топлопроводимост.
Не се разтваря във вода.
Лесно се разтваря в амонячен концентрат и въглероден дисулфид.

Основни химични свойства на сярата:

Той е окислител за метали и образува сулфиди.
Активно взаимодейства с водород при температури до 200°C.
Образува оксиди при взаимодействие с кислорода при температури до 280°C.
Той взаимодейства добре с фосфор, въглерод като окислител, а също и с флуор и други сложни вещества като редуциращ агент.

Къде може да се намери сяра в природата?

Самородната сяра в големи количества не се среща често в природата. Като правило се намира в определени руди. Скала с чисти серни кристали се нарича руда със сярен флаг.

По-нататъшната ориентация на проучвателната и проучвателната работа зависи пряко от това как са се образували тези включвания в скалата. Но човечеството все още не е намерило ясен отговор на този въпрос.

Има много различни теории за произхода на самородната сяра в скалите, но нито една не е напълно доказана, тъй като образуването на този елемент е доста сложно. Работните версии на образуването на сярна руда включват:

теория на сингенезата: едновременен произход на сярата с вместителните скали;
теория на епигенезата: образуването на сяра по-късно от основните скали;
теория на метасоматизма: един от подвидовете на теорията на епигенезата, се състои в превръщането на гипс и анхидрид в сяра.

Обхват на приложение

Сярата се използва за направата различни материали, сред които:

хартия и кибрит;
бои и тъкани;
лекарства и козметика;
гума и пластмаса;
запалими смеси;
торове;
експлозиви и отрови.

За да произведете една кола, трябва да похарчите 14 кг от това вещество. Благодарение на такъв широк спектър от приложения на сярата, можем спокойно да кажем, че производственият потенциал на държавата зависи от нейните запаси и потребление.

Лъвският дял от световното производство на руда отива в производството на хартия, тъй като серните съединения допринасят за производството на целулоза. За производството на 1 тон от тази суровина е необходимо да се консумират повече от 1 центнер сяра. Големи количества от това вещество са необходими за получаване на каучук по време на вулканизацията на каучук.

Приложение на сярата в селското стопанство и минно-химическата промишленост

Сярата, както в чист вид, така и под формата на съединения, се използва широко в селското стопанство. Среща се в минерални торове и пестициди. Сярата е полезна за растенията, като фосфор, калий и други вещества, въпреки че по-голямата част от тора, приложен към почвата, не се абсорбира от тях, но допринася за усвояването на фосфора.

Следователно сярата се добавя към земята едновременно с фосфатната скала. Бактериите в почвата я окисляват и образуват сярна и сярна киселина, които реагират с фосфоритите, образувайки фосфорни съединения, добре усвоени от растенията.

Минно-химическата промишленост е лидер сред потребителите на сяра. Около половината от всички добивани в света ресурси се използват за производство на сярна киселина. За производството на един тон от това вещество е необходимо да се изразходват 3 центнера сяра. И сярна киселина в химическа индустриясравнима с ролята на водата за живия организъм.

Значителни количества сяра и сярна киселина са необходими за производството на експлозиви и. Веществото, пречистено от всички видове добавки, е необходимо при производството на багрила и светещи съединения.

Серните съединения се използват в нефтопреработвателната промишленост. Те са точно това, което е необходимо в процеса на производство на антидетонатори, машинни масла и смазки за агрегати със свръхвисоко налягане, както и в охладители, които ускоряват обработката на металите, които могат да съдържат до 18% сяра.

Сярата е незаменима в минната промишленост и в производството голям бройхранителни продукти.

Сярните находища са места, където се натрупва сярна руда. Според данни от изследвания световните находища на сяра се равняват на 1,4 милиарда тона. Днес находища на тези руди са открити в различни части на планетата. В Русия - близо до левия бряг на Волга и в Урал, а също и в Туркменистан. В САЩ има много находища на руда, а именно в Тексас и Луизиана. Находища на кристална сяра са открити и все още се разработват в италианските региони Сицилия и Романя.

Сярните руди се класифицират според процента на този компонент, който съдържат. По този начин се прави разлика между богати руди със съдържание на сяра над 25% и бедни руди до 12%. Има и залежи на сяра:

Намиране на сяра в природата

стратиформен;
солни куполи;
вулканогенен.

Този тип депозит, стратиформен, е най-популярен. Тези мини представляват 60% от световното производство. Особеност на такива отлагания е връзката им със сулфатно-карбонатни отлагания. Рудите се намират в сулфатни скали. Размерите на серните тела могат да достигнат няколкостотин метра и да имат дебелина няколко десетки метра.

Мините тип "солен купол" представляват 35% от общото световно производство на сяра. Те се характеризират със сиви серни руди.

Делът на вулканичните мини е 5%. Те са се образували в резултат на вулканични изригвания. Морфологията на рудните тела в такива находища има листовиден или лещовиден вид. Такива мини съдържат около 40% сяра. Вулканичните отлагания са характерни за тихоокеанския вулканичен пояс.

В допълнение към естествената сяра, важен минерал, който съдържа сяра и нейните съединения, е железен пирит или пирит. По-голямата част от световното производство на пирит идва от европейските страни. Масова частсерни съединения в пирит е 80%. Лидерите в производството на руда са Испания, Южна Африка, Япония, Италия и Съединените американски щати.

Процес на копаене

Добивът на сяра се извършва от един от възможни методи, чийто избор зависи от вида на депозита. Добивът може да бъде открит или подземен.

Най-разпространен е откритият добив на сярна руда. В началото на процеса на извличане на сяра по този метод значителен слой скална почва се отстранява от багери. След това самата руда се раздробява. Извлечените парчета руда се транспортират до преработвателни предприятия за пречистване. След това сярата се изпраща в производството, където се топи и крайното вещество се получава от концентрати.

Подземен метод на топене

Освен това може да се използва и методът на Фраш, който се основава на подземно топене на сяра. Този подход е препоръчително да се използва за дълбоки отлагания на материя. След като фосилът се разтопи в мината, течната сяра се изпомпва. За тази цел са инсталирани специални кладенци. Методът на Frasch е осъществим само поради лекотата на топене на веществото и относително ниската му плътност.

Метод за разделяне на руда с помощта на центрофуги

Неговата особеност се състои в една отрицателна характеристика: сярата, получена чрез центрофуга, има много примеси и изисква допълнително пречистване. В резултат на това този метод се счита за доста скъп.

Добивът на руда в някои случаи може да се извърши по следните методи:

пара-вода;
сондаж;
филтриране;
екстракция;
топлинна.

Независимо кой подход ще бъде използван за извличане от недрата на земята, е необходимо стриктно спазване на стандартите и разпоредбите за безопасност. Основна опасностПроцесът на разработване на сярна руда е, че токсичен и експлозивен сероводород може да се натрупа в неговите находища.