Сярата е неметален елемент с химически символ S и атомен номер 16. Чистата сяра е жълт кристал, известен също като сяра или жълта сяра. Елементарната сяра е неразтворима във вода, слабо разтворима в етанол и лесно разтворима във въглероден дисулфидCS2.
1.Физични свойства
- Сярата обикновено е бледожълт кристал, без мирис и вкус.
- Сярата има много алотропи, всички от които са съставени от S8циклични молекули. Най-често срещаните са орторомбна сяра (известна също като ромбична сяра, α-сяра) и моноклинна сяра (известна също като β-сяра).
- Орторомбичната сяра е стабилна форма на сяра и когато се нагрее до около 100 °C, може да се охлади, за да се получи моноклинна сяра. Температурата на трансформация между орторомбична сяра и моноклинна сяра е 95,6 °C. Ромбичната сяра е единствената стабилна форма на сяра при стайна температура. Чистата му форма е жълто-зелена (сярата, продавана на пазара, изглежда по-жълта поради наличието на следи от циклохептасяра). Орторомбичната сяра всъщност е неразтворима във вода, има лоша топлопроводимост и е добър електрически изолатор.
- Моноклинната сяра е безбройните игловидни кристали, останали след разтопяването на сярата и изливането на излишната течност. Моноклинната сяра орторомбична сяра е вариант на елементарна сяра при различни температури. Моноклинната сяра е стабилна само над 95,6 ℃ и при температура бавно се трансформира в орторомбична сяра. Точката на топене на орторомбичната сяра е 112,8 ℃, точката на топене на моноклинната сяра е 119 ℃. И двете са силно разтворими в CS2.
- Има и еластична сяра. Еластичната сяра е тъмно жълто, еластично твърдо вещество, което е по-малко разтворимо във въглероден дисулфид, отколкото другите алотропи на сярата. Той е неразтворим във вода и слабо разтворим в алкохол. Ако разтопената сяра се излее бързо в студена вода, дълговерижната сяра е фиксирана, разтеглива еластична сяра. Въпреки това, той ще се втвърди с течение на времето и ще стане моноклинна сяра.
2.Химични свойства
- Сярата може да гори във въздуха, реагирайки с кислорода, за да образува серен диоксид (SO₂) газ.
- Сярата реагира с всички халогени при нагряване. Той изгаря във флуор, за да образува серен хексафлуорид. Течна сяра с хлор за образуване на силно дразнещия двусерен дихлорид (S2Cl2). Равновесна смес, съдържаща червения серен дихлорид (SCl), може да се образува, когато хлорът е в излишък и катализатор, като FeCl3или SnI4,се използва.
- Сярата може да реагира с горещ разтвор на калиев хидроксид (KOH), за да образува калиев сулфид и калиев тиосулфат.
- Сярата не реагира с вода и неокисляващи киселини. Сярата реагира с гореща азотна киселина и концентрирана сярна киселина и може да се окисли до сярна киселина и серен диоксид.
3. Област на приложение
- Промишлена употреба
Основните употреби на сярата са в производството на серни съединения като сярна киселина, сулфити, тиосулфати, цианати, серен диоксид, въглероден дисулфид, двусерен дихлорид, трихлоросулфониран фосфор, фосфорен сулф и метални сулфиди. Повече от 80% от годишното потребление на сяра в света се използва за производството на сярна киселина. Сярата също се използва широко в производството на вулканизиран каучук. Когато суровият каучук се вулканизира във вулканизиран каучук, той придобива висока еластичност, устойчивост на топлина, якост на опън и неразтворимост в органични разтворители. Повечето каучукови продукти са направени от вулканизиран каучук, който се произвежда чрез взаимодействие на суров каучук с ускорители при определени температури и налягания. Сярата е необходима и при производството на черен барут и кибрит, и е една от основните суровини за фойерверки. Освен това сярата може да се използва при производството на сулфурирани багрила и пигменти. Например калцинирането на смес от каолин, въглерод, сяра, диатомит или кварцов прах може да произведе син пигмент, наречен ултрамарин. Индустрията за белина и фармацевтичната индустрия също консумират част от сярата.
- Медицинска употреба
Сярата е една от съставките на много лекарства за кожни заболявания. Например тунговото масло се нагрява със сяра, за да се сулфонира със сярна киселина и след това се неутрализира с амонячна вода, за да се получи сулфонирано тунгово масло. Приготвеният от него 10% мехлем има противовъзпалително и избелващо действие и може да се използва за лечение на различни кожни възпаления и отоци.
Време на публикуване: 09 декември 2024 г