Сера в таблице менделеева. Сера в продуктах питания. Природные минералы серы

Сера – химический элемент, располагается в периодической системе Менделеева под номером 16 и обозначается символом S (от лат. sulfur). Элементарная природы серы была установлена в 1777 году французским ученым и химиком Антуаном Лавуазье. Сера закипает при температуре в 444 градусов по Цельсию. При плавке переходит из твердого состояния в жидкое, меняя постепенно свой окрас, в зависимости от градации температуры плавления. К примеру, достигая отметки в 160 градусов Цельсия, этот химический элемент меняет свой окрас из желтого цвета в бурый, а нагреваясь до отметки в 190 градусов – цвет изменяется на темно-коричневый. Достигая температурного режима в 190 градусов, сера утрачивает вязкость структуры, понемногу становясь более жидкой. Окончательно жидкотекучим элемент становится при нагреве его до 300 градусов.

Помимо возможности переходить из твердого состояния в жидкое сера имеет ряд иных интересных особенностей. Так, она имеет отрицательную теплопроводимость и совершенно не проводит электрический ток. Абсолютно не растворяется в воде, однако отлично растворяется в жидкостях, не имеющими в своей структуре молекул воды (например, в аммиаке). Хорошо взаимодействует с растворителями и сероуглеродом, которые характеризуются органической природой. Также, к описанию сульфура можно добавить ее химическую изюминку. По своей природе, сера активна и может отлично вступать в химическую реакцию при нагреве с любым химическим элементом. Может взаимодействовать с такими веществами как:

• – при комнатной температуре, вступает с ней в реакцию;
• с металлами – создает сульфиды и является в то же время окислителем;
• кислород – нагреваясь до температурной отметки в 280 градусов Цельсия, образовывает объединения оксидов;
• фтор – в тандеме с этим веществом, сера показывает себя как восстановитель;
• фосфор или углерод – в условиях отсутствия подачи воздуха, сера показывает себя как окислитель.

Исторические сведения

Химический элемент сера в своем самородном состоянии или в виде сернистых соединений, была известна человечеству еще много тысяч лет назад. Её уникальные свойства упоминаются не только на священных страницах Библии и Торы, но в поэмах Гомера и других источниках. Благодаря своим свойствам, серу использовали при всевозможных ритуальных и религиозных обрядах. Сера была одним из немаловажных компонентов «священных» курений, которые использовали как для изгнания духов, так и для их призыва. Ее использовали чтобы «одурманивать пришедших», используя серу в соединении со ртутью, древние шаманы полагали, что в горящем состоянии она способна отталкивать и изгонять демонов, духов и прочую нечистую силу.

Сера стала неотъемлемой частицей в создании и использовании «греческого огня», применяемого в создании зажигательных смесей для военных целей. В Китае, около 8 века, серу использовали как пиротехническое средство, ее точную формулу держали под запретом, ее распространение каралось смертной казнью.

Бытовало мнение, что сера (как начало горючести) и ртуть (как символ начала металличности) являются основными составляющими всех металлов. Такая гипотеза имела место в арабской алхимии.

Кроме того, Серой длительное время лечили кожные заболевания, считая такой метод наиболее эффективным в медицине.

Применение серы

Сфера применения серы достаточна многогранна и разнообразна. В первую очередь, сера используется в химической промышленности для создания серной кислоты; в сельском хозяйстве (для создания средств, помогающих в борьбе с вредителями и болезнями растений, в основном винограда и хлопчатника). Нашла свое применение сера также в производстве резины, она используется при изготовлении спичек, входит в состав красителей и люминесцентных составов. В медицине серу используют в грязевых ваннах; так называемая бальнеотерапия (от латинского «замачивать в воде») – помогает в лечении артрита и кожных заболеваний. Научно не доказано, но также серу применяют для лечения астмы, хотя многие ученые полагают, что именно пары серы способны провоцировать появление заболеваний дыхательных путей.

Сера в продуктах питания

Серой богаты такие продукты, как например:

• крыжовник,
• виноград,
• хлебобулочные изделия,
• чеснок,
• спаржа,
• капуста,
• постная говядина,
• куриные яйца,
• молочные продукты,
• злаковые культуры и т.д.

Недостаток серы в организме

Недостаток серы в человеческом организме (при суточной норме потребления в 4-6 мг) проявляется в виде таких заболеваний как:

• выпадение волос или полное облысение,
• болезни почек,
• различные аллергии,
• тусклость и ломкость волос,
• боли в суставах,
• запоры,
• ломкость ногтей,
• тахикардия.

Интересные и познавательные факты о сере

Сера является важнейшим элементом в организме человека, так как принимает участие в строении клеток, хрящевой ткани, нервных волокон. Также участвует в обменных процессах. Показывает себя как отличный стабилизатор работы и координации нервной системы. Сульфур уравновешивает уровень сахара в крови, что очень полезно для людей страдающих от диабета.

Сера уменьшает боли в суставах и хрящах, помогает выводить желчь. Также оказывает на организм противовоспалительный эффект, используется для регенерации тканей. Помогает укреплению мышечной ткани растущего организма.

Сама по себе сера не имеет запаха, однако при соединении с другими компонентами выделяет запах протухших яиц.

Как мы можем видеть, такая незаметная и обыденная на первый взгляд сера является незаменимым компонентом в полноценной жизни человека благодаря своему широкому спектру применения. Без серы, наша жизнь утратила свои блага, здоровье стало б не столь крепким.

Сера в таблице в таблице Д. И. МинделеевСера (Sulphur - обозн."S" в таблице
Менделеева) -
высокоэлектроотрицательный
элемент, проявляет
неметаллические свойства. В
водородных и кислородных
соединениях находится в составе
различных ионов, образует многие
кислоты и соли. Большинство
серосодержащих солей
малорастворимы в воде

Природные минералы серы

Сера является шестнадцатым по химической
распространенности элементом в земной коре.
Встречается в свободном (самородном) состоянии
и связанном виде.
Важнейшие природное соединение серы FeS2 -
железный колчедан,PbS - свинцовый блеск, HgS -
киноварь. Сера - шестой элемент по содержанию
в природных водах, встречается в основном в виде
сульфат-иона и обуславливает «постоянную»
жесткость пресной воды. Жизненно важный
элемент для высших организмов, составная часть
многих белков, концентрируется в волосах.

Получение серы

Серу получают главным образом выплавкой
самородной серы непосредственно в местах её
залегания под землей. 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 ее самовозгорания.
При добыче руды открытым способом экскаваторы
снимают пласты пород, под которыми залегает руда.
Взрывами рудный пласт дробят, после чего глыбы руды
отправляют на завод, где из концентрата извлекают серу.
В 1890 г. Герман Фраш, предложил плавить серу под
землей и через скважины, подобные нефтяным,
выкачивать ее на поверхность. Сравнительно невысокая
(меньше 120°C) температура плавления серы
подтверждала реальность идеи Фраша. В 1890 г.
начались испытания, приведшие к успеху.

Физически свойства

Сера существенно отличается от кислорода
способностью образовывать устойчивые
гомоцепи. Кристаллическая сера - хрупкое
вещество желтого цвета. Формулу
пластической серы чаще всего записывают
просто S, так как она имеет атомарную
структуру, а не молекулярную. В воде сера
нерастворима, некоторые её модификации
растворяются в органических растворителях,
например сероуглероде.

Химические свойства

При комнатной температуре сера реагирует со
фтором, хлором и концентрированными кислотамиокислителями (HNO3, H2SO4), проявляя восстановительные
свойства:
S + 3F2 = SF6
S + Cl2 = SCl2
S + 6HNO3(конц.) = H2SO4 + 6NO2 + 2H2O
S + 2H2SO4(конц.) = 3SO2 + 2H2O
На воздухе сера горит, образуя сернистый ангидрид -
бесцветный газ с резким запахом:S + O2 = SO2
При взаимодействии с металлами образует сульфиды.
При нагревании сера реагирует с углеродом,
кремнием, фосфором, водородом.
Сера при нагревании растворяется в щелочах.

Сера в отраслях промышленности

Серу применяют для производства серной
кислоты, вулканизации каучука, как
фунгицид в сельском хозяйстве и как
коллоидная сера - лекарственный
препарат. Также сера в составе
серобитумных композиций применяется
для получения сероасфальта. Также сера
применяется для производства бумаги,
краски, удобрений, бензина и.тд…

Сера (S) - неметалл, относящийся к группе халькогенов. Строение атома серы легко определить, обратившись к периодической таблице Менделеева.

Строение

Сера в периодической таблице находится под 16 номером в третьем периоде, VI группе. Относительная атомная масса элемента - 32.

Рис. 1. Положение в периодической таблице.

Природная сера имеет несколько изотопов:

• 32 S;
• 33 S;
• 34 S;
• 36 S.

Кроме этого, искусственно получено 20 радиоактивных изотопов.

Сера - элемент р-семейства. Атом серы включает ядро с положительным зарядом +16 (16 протонов, 16 нейронов) и 16 электронов, расположенных на трёх электронных оболочках. На внешнем энергетическом уровне находится 6 электронов, которые определяют валентность элемента. До завершения внешнего р-уровня не хватает двух электронов, что определяет степень окисления серы как -2.

Атом серы может переходить в возбуждённое состояние за счёт вакантных 3d-орбиталей (всего пять d-орбиталей). Поэтому атом может проявлять степень окисления +4 и +6.

Рис. 2. Строение атома.

Отрицательную степень окисления сера проявляет в составе солей - Al 2 S 3 , SiS 2 , Na 2 S. Четвёртая степень окисления проявляется в реакциях с галогенами (SCl 4 , SBr 4 , SF 4) и при взаимодействии с кислородом (SO 2). Наивысшая степень окисления (+6) проявляется с наиболее электроотрицательными элементами - H 2 SO 4 , SF 6 , SO 3 .

Электронное строение атома серы - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 или +16 S) 2) 8) 6 .

Физические свойства

Сера - кристаллическое соединение, которое при нагревании приобретает пластичную форму. Цвет неметалла варьирует от ярко-жёлтого до коричневого. Модификации серы зависят от количества атомов серы в молекуле.

Рис. 3. Сера.

Сера - слабый проводник тепла и электрического тока. Не взаимодействует с водой, но хорошо растворяется в органических растворителях - феноле, бензоле, аммиаке, сероуглероде.

В природе сера встречается в виде самородков и в составе руд, минералов, горных пород. Сера находится в сульфидах, сульфатах, каменном угле, нефти, газе. Серу накапливают бактерии, перерабатывающие сероводород.

Химические свойства

Сера - активный элемент, реагирующий при нагревании практически со всеми элементами, кроме инертных газов и N 2 , I 2 , Au, Pt. Сера не взаимодействует с соляной кислотой. Основные реакции серы с элементами описаны в таблице.

Взаимодействие	Продукты реакции	Пример
С металлами	Сульфиды
С кислородом при 280°С	Оксид серы	S + O 2 → SO 2 ; 2S + 3O 2 → 2SO 3
С водородом при нагревании	Сероводород	H 2 + S → H 2 S
С фосфором при нагревании в отсутствии воздуха	Сульфид фосфора	2P + 3S → P 2 S 3
	Фторид серы	S + 3F 2 → SF 6
С углеродом	Сероуглерод
С кислотами		S + 2HNO 3 → 2NO + H 2 SO 4
Со щёлочью	Сульфиды и сульфиты	3S + 6KOH → K 2 SO 3 + 2K 2 S + 3H 2 O

Сера входит в состав белков. Большое количество серы накапливается в волосах.

Что мы узнали?

Сера - кристаллический неметалл жёлтого цвета. Схема строения атома - +16 S) 2) 8) 6 . Проявляет три степени окисления: -2, +4, +6. Известно 24 изотопа серы. Это активный элемент, вступающий в реакцию с металлами и неметаллами. Образует соли - сульфиты и сульфиды, а также серную кислоту. Сера нерастворима в воде и соляной кислоте. Входит в состав живых организмов. В природе находится в свободном и связанном виде.

Тест по теме

Оценка доклада

Средняя оценка: 4.6 . Всего получено оценок: 72.