Sieros gamybos lyderiai. Sieros samprata, sieros, sieros mineralų atradimo istorija

Siera yra aukso geltonumo toksiška medžiaga
ir aktyvumo ženklas vulkaninė veikla
Toksiški ir nuodingi akmenys ir mineralai

Siera(lot. siera) S, cheminis elementas VI grupė periodinė lentelė DI. Mendelejevas; atominis skaičius 16, atominė masė 32,06. Natūrali siera susideda iš keturių stabilūs izotopai: 32S (95,02 %), 33 S (0,75 %), 34 S (4,21 %), 36 S (0,02 %). Gautas dirbtinis radioaktyvieji izotopai 31 S (T ½ = 2,4 sek.), 35 S (T ½ = 87,1 dienos), 37 S (T ½ = 5,04 min.) ir kt.

Istorinė informacija.

Gimtoji siera, taip pat sieros junginių pavidalu, buvo žinoma nuo seniausių laikų. Ji minima Biblijoje ir žydų Toroje (rankraštis Negyvoji jūra), Homero ir kitų eilėraščiai. Siera buvo „šventųjų“ smilkalų dalis per religines apeigas (atėjusiųjų apsvaigimas - jie geria gyvsidabrį ir duoda raudonųjų cinobarų miltelių); buvo manoma, kad šėtoniškų ritualų metu degančios sieros kvapas („Visos moterys yra raganos“, Almadenas, Ispanija, žemynas, užuot dirbę pramoninio raudonojo cinoberio kasyklose) išvaro dvasią (sukeldami suskaidytus kamieno pažeidimus nugaros smegenys o smegenys prie į jį patenkančių nervų pagrindo). Pamaldose siera nenaudojama – vietoj jos naudojami saugesni gintaro milteliai (įskaitant ambroidinius – panašius į sierą, taip pat trapūs, bet lengvesni ir elektrifikuojami dėl trinties, skirtingai nuo sieros). Siera bažnyčioje nedeginama (erezija). Sukelia abortus.

Siera jau seniai buvo kariniams tikslams skirtų padegamųjų mišinių, pavyzdžiui, „Graikijos ugnies“ (X a. po Kr.), sudedamoji dalis. Maždaug VIII amžiuje Kinija pradėjo naudoti sierą pirotechnikos reikmėms. Siera ir jos junginiai nuo seno buvo naudojami odos ligoms gydyti. Viduramžių alchemijos laikotarpiu (aukso geltono ir balkšvo aukso apdirbimas su sidabru ir platina su skystu gyvsidabriu ir raudonuoju cinoberu, siekiant gauti baltą amalgamą, panašią į sidabrą, vadinamąjį „baltąjį auksą“), iškilo hipotezė pagal: kuri buvo laikoma siera (degumo pradžia) ir gyvsidabriu (metališkumo pradžia). komponentai visi metalai. Sieros elementinę prigimtį nustatė A. L. Lavoisier ir įtraukė ją į nemetalų sąrašą paprasti kūnai(1789). 1822 metais E. Mitscherlichas įrodė sieros alotropiją.

Sieros kristalų šepetėlis (60x40 cm) iš Sicilijos salos (Italija). Nuotrauka: V.I. Dvoriadkinas.

Auksas kvarco akmenėliuose iš Bitak konglomeratų. Simferopolis, Krymas (Ukraina). Nuotrauka: A.I. Tiščenka.
Baisus sieros modelinis tirpalas, ypač kristaluose ir inkliuzuose. Auksas kalus, siera trapi.

Sieros pasiskirstymas gamtoje.

Siera yra labai paplitęs cheminis elementas (klark 4,7 * 10 -2); Jis randamas laisvoje būsenoje (natūrali siera) ir junginių pavidalu - sulfidai, polisulfidai, sulfatai. Jūrų ir vandenynų vandenyje yra natrio, magnio ir kalcio sulfatų. Yra žinoma, kad susiformuoja daugiau nei 200 sieros mineralų endogeniniai procesai. Biosferoje susidaro daugiau nei 150 sieros mineralų (daugiausia sulfatų); plačiai paplitę sulfidų oksidacijos į sulfatus, kurie savo ruožtu redukuojami į antrinius H 2 S ir sulfidus, procesai. Tai labai pavojinga - pasireiškia ugnikalniuose, kur trūksta vandens, sausa sublimacija iš karštos magmos židinių per fumarolius, matomus ir nematomus įtrūkimus, su antrine piritizacija ir kt.

Šios reakcijos vyksta dalyvaujant mikroorganizmams. Daugelis biosferos procesų lemia sieros koncentraciją - ji kaupiasi dirvožemio humuso, anglies, naftos, jūrose ir vandenynuose (8,9 * 10 -2%), požeminis vanduo, ežeruose ir druskingose ​​pelkėse. Molyje ir skalūnuose sieros yra 6 kartus daugiau nei žemės pluta apskritai gipso - 200 kartų, požeminiuose sulfatiniuose vandenyse - dešimtis kartų. Biosferoje vyksta sieros ciklas: su krituliais ji atnešama į žemynus ir su nuotėkiu grįžta į vandenyną. Sieros šaltinis geologinėje Žemės praeityje daugiausia buvo ugnikalnio išsiveržimo produktai, turintys SO 2 ir H 2 S. Ūkinė veiklažmonės pagreitino sieros migraciją; sustiprėjo sulfidų oksidacija.

Siera (geltona). Rozdolskio telkinys, Prykarpattya, Vakarai. Ukraina. Nuotrauka: A.A. Evsejevas.

Aragonitas (baltas), siera (geltona). Cianciana, Sicilija, Italija. Nuotrauka: A.A. Evsejevas.

Sieros fizinės savybės.

Siera – kieta kristalinė medžiaga, stabilus dviejų alotropinių modifikacijų pavidalu. Rombinis α-S yra citrinos geltonumo spalvos, tankis 2,07 g/cm 3, lydymosi temperatūra 112,8 o C, stabili žemesnėje nei 95,6 o C temperatūroje; monoklininės β-S medaus geltonumo spalvos, tankis 1,96 g/cm 3, lydymosi temperatūra 119,3 o C, stabili tarp 95,6 o C ir lydymosi temperatūros. Abi šias formas sudaro aštuonių narių ciklinės molekulės S 8, turinčios energiją S-S komunikacijos 225,7 kJ/mol.

Lydant siera virsta judriu geltonu skysčiu, kuris aukštesnėje nei 160 o C temperatūroje paruduoja, o apie 190 o C temperatūroje tampa klampia tamsiai ruda mase. Virš 190 o C klampumas mažėja, o 300 o C temperatūroje siera vėl tampa skysta. Taip yra dėl molekulių struktūros pasikeitimo: 160 o C temperatūroje S 8 žiedai pradeda lūžti, virsta atviromis grandinėmis; tolesnis kaitinimas virš 190 o C sumažina vidutinis ilgis tokios grandinės.

Jei išlydyta siera, pakaitinta iki 250-300 o C, plona srovele pilama į šaltas vanduo, tada gaunama rudai geltona elastinga masė ( plastikinė siera). Jis tik iš dalies ištirpsta anglies disulfide, todėl nuosėdose lieka birūs milteliai. CS 2 tirpi modifikacija vadinama λ-S, o netirpi modifikacija vadinama μ-S. Lydymosi temperatūra, 113 o C (romb.), 119 o C (monokl.). Virimo temperatūra 444 o C.

Kambario temperatūroje abi šios modifikacijos virsta stabiliu, trapiu α-S. t sieros rulonas 444,6 o C (vienas iš standartinių tarptautinių temperatūros skalė). Garuose virimo temperatūroje, be S 8 molekulių, yra S 6, S 4 ir S 2. Toliau kaitinant didelės molekulės suyra, o 900 o C temperatūroje lieka tik S 2, kuris maždaug 1500 o C temperatūroje pastebimai išsiskiria į atomus. Kai sušalo skysto azoto stipriai įkaitinti sieros garai sukuria purpurinę modifikaciją, stabilią žemiau -80 o C, kurią sudaro S 2 molekulės.

Siera yra prastas šilumos ir elektros laidininkas. Jis praktiškai netirpsta vandenyje, tirpsta bevandeniame amoniake, anglies disulfide ir daugelyje organinių tirpiklių (fenolio, benzeno, dichloretano ir kt.).

ADR 2.1
Degiosios dujos
Gaisro pavojus. Sprogimo pavojus. Gali būti spaudimo. Uždusimo pavojus. Gali nudeginti ir (arba) nušalti. Indai gali sprogti kaitinant (labai pavojinga – praktiškai nedega)

ADR 2.2
Dujų balionas Nedegios, netoksiškos dujos.
Uždusimo pavojus. Gali būti spaudimo. Jie gali sukelti nušalimą (panašiai kaip nudegimas – blyškumas, pūslės, juodųjų dujų gangrena – girgždėjimas). Talpykla gali sprogti kaitinant (labai pavojinga – sprogsta nuo kibirkšties, liepsnos, degtuko, praktiškai nedega)
Naudokite dangtelį. Venkite žemų paviršių (skylių, žemumų, tranšėjų)
Žalias deimantas, ADR numeris, juodas arba baltas dujų balionas (balionas, termoso tipas)

ADR 2.3
Toksiškos dujos. Kaukolė ir sukryžiuoti kaulai
Pavojus apsinuodyti. Gali būti spaudimo. Gali nudeginti ir (arba) nušalti. Talpyklos gali sprogti kaitinant (labai pavojinga – akimirksniu dujų pasklidimas po visą aplinką)
Neatidėliotinam palikimui naudokite kaukę transporto priemonė. Naudokite dangtelį. Venkite žemų paviršių (skylių, žemumų, tranšėjų)
Baltas deimantas, ADR numeris, juoda kaukolė ir sukryžiuoti kaulai

ADR 3
Degūs skysčiai
Gaisro pavojus. Sprogimo pavojus. Talpykla gali sprogti kaitinant (labai pavojinga – lengvai užsidega)
Naudokite dangtelį. Venkite žemų paviršių (skylių, žemumų, tranšėjų)
Raudonas deimantas, ADR numeris, juoda arba balta liepsna

ADR 4.1
Degios kietosios medžiagos, savaime reaguojančios medžiagos ir kietos desensibilizuotos sprogstamosios medžiagos
Gaisro pavojus. Degios arba degiosios medžiagos gali užsidegti nuo kibirkščių ar liepsnos. Gali būti savaime reaguojančių medžiagų, kurios gali egzotermiškai suskaidyti kaitinant, kontaktuojant su kitomis medžiagomis (pvz., rūgštimis, junginiais sunkieji metalai arba aminai), trintis arba smūgis.
Dėl to gali išsiskirti kenksmingos arba degios dujos ar garai arba savaiminis užsidegimas. Indai kaitinami gali sprogti (jie itin pavojingi – praktiškai nedega).
Sprogimo pavojus sumažintas jautrumas sprogmenų praradus desensibilizatorių
Septynios vertikalios raudonos juostelės baltame fone, vienodo dydžio, ADR numeris, juoda liepsna

ADR 8
Ėsdinančios (kaustinės) medžiagos
Nudegimų pavojus dėl odos korozijos. Gali smarkiai reaguoti tarpusavyje (komponentai), su vandeniu ir kitomis medžiagomis. Išsiliejusi/išsibarsčiusi medžiaga gali išskirti ėsdančius dūmus.
Pavojinga vandens gyvybei aplinką arba kanalizacijos sistema
Balta viršutinė rombo pusė, juoda - apatinė, vienodo dydžio, ADR numeris, mėgintuvėliai, rankos

Sieros aprašymas ir savybės

Siera yra medžiaga, kuri yra 16 grupėje, trečiajame periode ir kurios atominis skaičius yra 16. Ją galima rasti ir natūralioje, ir surištoje formoje. Siera žymima raide S. Žinomas sieros formulė– (Ne)3s 2 3p 4 . Siera kaip elementas yra įtraukta į daug baltymų.

Nuotraukoje matyti sieros kristalai

Jei kalbėtume apie elemento sieros atominė struktūra, tada jo išorinėje orbitoje yra elektronų, kurių valentinis skaičius siekia šešis.

Tai paaiškina elemento savybę būti maksimaliai šešiavalenčiam daugumoje kombinacijų. Natūralaus cheminio elemento struktūroje yra keturi izotopai, tai yra 32S, 33S, 34S ir 36S. Kalbant apie išorinį elektronų apvalkalas, atomas turi schemą 3s2 3p4. Atomo spindulys yra 0,104 nanometro.

Sieros savybės pirmiausia skirstomi į fizinis tipas. Tai apima tai, kad elementas turi kietą kristalinę sudėtį. Dvi alotropinės modifikacijos yra pagrindinė būsena, kurioje šis sieros elementas yra stabilus.

Pirmoji modifikacija yra rombinė, citrinos geltonos spalvos. Jo stabilumas yra žemesnis nei 95,6 °C. Antrasis yra monoklininis, turintis medaus geltonumo spalvą. Jo atsparumas svyruoja nuo 95,6 °C iki 119,3 °C.

Nuotraukoje pavaizduota mineralinė siera

Lydymo metu cheminis elementas tampa judančiu skysčiu, kuris yra geltonos spalvos. Jis paruduoja, pasiekia aukštesnę nei 160 °C temperatūrą. Ir 190 °C temperatūroje sieros spalvos virsta tamsiai ruda spalva. Pasiekus 190 °C, pastebimas medžiagos klampumo sumažėjimas, kuris vis dėlto pakaitinus iki 300 °C tampa skystas.

Kitos sieros savybės:

Praktiškai nepraleidžia šilumos ir elektros.

Netirpsta panardintas į vandenį.

Jis tirpsta amoniake, kuris turi bevandenę struktūrą.

Jis taip pat tirpsta anglies disulfide ir kituose organiniuose tirpikliuose.

KAM sieros elemento charakteristikos svarbu ir jį pridėti cheminės savybės. Šiuo atžvilgiu ji yra aktyvi. Jei siera kaitinama, ji gali tiesiog derėti su beveik bet kokiu cheminiu elementu.

Nuotraukoje pavaizduotas Uzbekistane išgaunamas sieros pavyzdys

Išskyrus inertines dujas. Susilietus su metalais, chemikalais. elementas sudaro sulfidus. Kambario temperatūra leidžia elementui reaguoti su. Padidėjusi temperatūra padidina sieros aktyvumą.

Panagrinėkime, kaip siera elgiasi su atskiromis medžiagomis:

Su metalais tai yra oksidatorius. Sudaro sulfidus.

Su vandeniliu – at aukšta temperatūra– iki 200 °C vyksta aktyvi sąveika.

Su deguonimi. Oksidai susidaro iki 280 °C temperatūroje.

Su fosforu, anglis – tai oksidatorius. Tik jei reakcijos metu nėra oro.

Su fluoru jis veikia kaip reduktorius.

Su medžiagomis, turinčiomis sudėtinga struktūra– taip pat kaip reduktorius.

Sieros telkiniai ir gamyba

Pagrindinis sieros gavimo šaltinis yra jos nuosėdos. Iš viso pasaulyje yra 1,4 milijardo tonų šios medžiagos atsargų. Jis kasamas tiek atviros, tiek požeminės kasybos būdu, ir lydant iš požeminės žemės.

Nuotraukoje parodyta sieros kasyba Kawa Ijen ugnikalnyje

Jei taikoma paskutinis atvejis, tada naudojamas vanduo, kuris perkaitinamas ir su juo ištirpsta siera. Žemos kokybės rūdose elemento yra maždaug 12%. Turtingas – 25% ir daugiau.

Įprasti indėlių tipai:

Stratiformas – iki 60 proc.

Druskos kupolas – iki 35%.

Vulkanogeninis – iki 5 proc.

Pirmasis tipas yra susijęs su sluoksniais, vadinamais sulfatu-karbonatu. Tuo pačiu metu rūdos kūnai, kurių storis iki kelių dešimčių metrų ir iki šimtų metrų, yra sulfatinėse uolienose.

Taip pat šių sluoksnių nuosėdų galima rasti tarp sulfatinės ir karbonatinės kilmės uolienų. Antrajam tipui būdingi indėliai pilka, kurie siejami su druskos kupolais.

Pastarasis tipas siejamas su ugnikalniais, kuriuose yra jaunų ir moderni struktūra. Šiuo atveju rūdos elementas yra lakšto formos, lęšio formos. Jame sieros gali būti 40%. Šio tipo nuosėdos yra paplitusios Ramiojo vandenyno vulkaninėje juostoje.

Sieros telkinys Eurazijoje yra Turkmėnistane, Volgos regione ir kitose vietose. Sieros uolienos randamos netoli kairiųjų Volgos krantų, besidriekiančių nuo Samaros. Uolos juostos plotis siekia kelis kilometrus. Be to, jų galima rasti iki pat Kazanės.

Nuotraukoje pavaizduota siera uolienose

Teksase ir Luizianoje jie randami druskos kupolų stoguose didžiulė suma sieros. Ypač gražių šio elemento italų yra Romagna ir Sicilijoje. O Vulkano saloje jie randa monoklininę sierą. Elementas, kurį oksidavo piritas, buvo rastas Urale, Čeliabinsko srityje.

Kasybai sieros cheminis elementas naudoti skirtingais būdais. Viskas priklauso nuo jo atsiradimo sąlygų. Tuo pačiu metu, žinoma, ypatingas dėmesys atkreipkite dėmesį į saugumą.

Kadangi sieros vandenilis kaupiasi kartu su sieros rūda, būtina ypač rimtai žiūrėti į bet kokį kasybos būdą, nes šios dujos yra nuodingos žmonėms. Siera taip pat linkusi užsidegti.

Dažniausiai naudojamas atviras metodas. Taigi, naudojant ekskavatorius, pašalinamos nemažos uolienų dalys. Tada rūdos dalis susmulkinama naudojant sprogimus. Gabalai siunčiami į gamyklą sodrinti. Tada – į sieros lydyklą, kur siera gaunama iš koncentrato.

Nuotraukoje siera uoste, atgabenta jūra

Jei sieros yra giliai daugybe tūrių, naudojamas Frasch metodas. Siera tirpsta dar būdama po žeme. Tada jis, kaip ir nafta, išpumpuojamas per sugedusį šulinį. Šis metodas pagrįstas tuo, kad elementas lengvai tirpsta ir turi mažą tankį.

Taip pat žinomas atskyrimo metodas naudojant centrifugas. Tik šis metodas turi trūkumą: siera gaunama su priemaišomis. Ir tada būtina atlikti papildomą valymą.

Kai kuriais atvejais naudojamas gręžinio metodas. Kitos sieros elemento išgavimo galimybės:

Garai-vanduo.

Filtravimas.

Šiluminis.

Išcentrinis.

Ištraukimas.

Sieros panaudojimas

Dauguma Išgauta siera naudojama sieros rūgščiai gaminti. Ir šios medžiagos vaidmuo cheminėje gamyboje yra labai didelis. Pažymėtina, kad norint gauti 1 toną sieros medžiagos, reikia 300 kg sieros.

Smarkiai šviečiantys ir daug dažų turintys blizgučiai taip pat gaminami naudojant sierą. Popieriaus pramonė– Tai dar viena sritis, į kurią patenka nemaža dalis išgautos medžiagos.

Nuotraukoje sieros tepalas

Dažniau sieros panaudojimas randa tenkinant gamybos poreikius. Štai keletas iš jų:

Naudojimas chemijos gamyboje.

Sulfitų, sulfatų gamybai.

Medžiagų, skirtų augalams tręšti, gamyba.

Gauti spalvotųjų metalų rūšis.

Suteikti plienui papildomų savybių.

Degtukų gamybai, sprogdinimo medžiagoms ir pirotechnikai.

Dažai, pluoštai iš dirbtinės medžiagos– pagaminti naudojant šį elementą.

Skirtas audiniams balinti.

Kai kuriais atvejais sieros elementasįtraukta į tepalus, kuriais gydomos odos ligos.

Sieros kaina

Autorius paskutines naujienas Sieros poreikis aktyviai auga. Kaina už Rusijos gaminys lygus 130 dolerių. Už kanadietišką versiją – 145 USD. Tačiau Artimuosiuose Rytuose kainos padidėjo iki 8 USD, todėl kaina buvo 149 USD.

Nuotraukoje parodytas didelis mineralinės sieros pavyzdys

Vaistinėse galite rasti maltų sieros miltelių, kurių kaina yra nuo 10 iki 30 rublių. Be to, galima įsigyti ir urmu. Kai kurios organizacijos siūlo įsigyti granuliuotą techninę įrangą už mažą kainą. dujinė siera.

Siera gamtoje žinoma kelių polimorfinių kristalinių modifikacijų pavidalu, koloidinėse išskyrose, skystuose ir dujinės būsenos. IN gamtinės sąlygos stabili modifikacija yra rombinė siera (α-siera). At atmosferos slėgis esant aukštesnei nei 95,6° temperatūrai, α-siera virsta monoklinikine β-siera, o atvėsusi vėl tampa ortorombinė. γ-siera taip pat kristalizuojasi monoklininėje sistemoje, yra nestabili esant atmosferos slėgiui ir virsta α-siera. γ-sieros struktūra netirta; Šiai struktūrinei grupei jis priskiriamas sąlyginai.

Straipsnyje aptariamos kelios polimorfinės sieros modifikacijos: α-siera, β-siera, γ-siera

α modifikacija

Angliškas mineralo α-sulfur pavadinimas yra α-Sulрhur

Vardo kilmė

α-sieros pavadinimą įvedė Dana (1892).

Sinonimai:
Rombinė siera. Paprastai vadinama tiesiog siera. Deitono siera (Suzuki, 1915) yra α-sieros pseudomorfas į β-sierą.

Formulė

Cheminė sudėtis

Dažnai vietinė siera yra beveik gryna. Vulkaninės kilmės sieroje dažnai yra nedideli kiekiai As, Se, Te ir Ti pėdsakų. Daugelio telkinių siera yra užteršta bitumu, moliu, įvairiais sulfatais ir karbonatais. Jame yra dujų ir skysčio intarpų, turinčių motininį tirpalą su NaCl, CaCl, Na2SO4 ir kt. Kartais jame yra iki 5,18 % Se (seleno sieros)

Veislės
1. Volkanitas- (seleno siera) oranžinės raudonos, raudonai rudos spalvos.

Kristalografinės charakteristikos

Singonija. Rombinis.

Klasė. Dipiramidinė. Kai kurie autoriai manė, kad siera kristalizuojasi į rombo-tetraedrinę klasę, nes kartais atrodo kaip spenoidai, tačiau tokia forma, pasak Royer, paaiškinama asimetrinės aplinkos (aktyvių angliavandenilių) įtaka kristalų augimui.

Sieros kristalinė struktūra

Sieros struktūra yra molekulinė: 8 atomai gardelyje sudaro vieną molekulę. Sieros molekulė sudaro aštuonių žiedų žiedus, kuriuose atomai pakaitomis keičiasi dviem lygiais (išilgai žiedo ašies). 4 to paties lygio S atomai sudaro kvadratą, pasuktą 45° kampu kito kvadrato atžvilgiu. Kvadratų plokštumos lygiagrečios c ašiai. Žiedų centrai yra rombinėje ląstelėje pagal „deimanto“ dėsnį: į veidą nukreiptos ląstelės paviršių viršūnėse ir centruose bei keturių iš aštuonių oktantų, į kuriuos padalinta elementarioji ląstelė, centruose. . Sieros struktūra atitinka Hume-Rothery principą, pagal kurį Mendelejevo grupės V1b elementams reikalingas koordinavimas 2 (= 8 - 6). Telūro - seleno struktūroje, taip pat monoklininėje sieroje, tai pasiekiama spiraliniu atomų išdėstymu struktūroje rombinė siera(taip pat sintetinis β-selenas ir β-telūras) – pagal jų žiedų išsidėstymą. S - S atstumas žiede yra 2,10 A, tai yra lygiai toks pat kaip S - S atstumas pirito (ir kovellito) S 2 radikale ir šiek tiek didesnis atstumas S-S tarp S atomų iš skirtingų žiedų (3,3 A).

Buvimo gamtoje forma

Kristalo išvaizda

Kristalų išvaizda yra skirtinga – bipiramidiniai, rečiau storalentiški išilgai (001) šono, disfenoidiniai ir kt. (111) paviršiuose stebimos natūralios išgraviruotos figūros, kurių nėra (113) paviršiuose.

Dvigubai

Dvyniai (101), (011), (110) arba (111) taip pat yra reti (211);

Agregatai. Kietos masės, sferinės ir inksto formos išskyros, stalaktitai ir stalagmitai, miltelių pavidalo nuosėdos ir kristalai.

Fizinės savybės

Optinis

• Spalva sieros geltona, šiaudų ir medaus geltona, geltonai ruda, rausva, žalsva, dėl priemaišų pilka; kartais spalva būna ruda arba beveik juoda dėl bitumo priemaišų.
• Linija bespalvė.
• Deimantinis blizgesys
• Lietas nuo dervingos iki riebios.
• Skaidrumas. Skaidrus iki permatomas.

Mechaninis

• Kietumas 1-2. Trapus.
• Tankis 2,05-2,08.
• Skilimas išilgai (001), (110), (111) yra netobulas. Atskirkite (111).
• Lūžis yra nuo konchoidinio iki nelygaus.

Cheminės savybės

Tirpsta anglies disulfide, terpentine, žibale.

Kitos savybės

Elektros laidumas įprastoje temperatūroje yra beveik lygus nuliui. Dėl trinties sieros elektrifikuotas neigiamai. IN ultravioletiniai spinduliai 2 mm storio plokštė yra nepermatoma. Esant atmosferos slėgiui, lydymosi temperatūrai. 112,8°; virimo temperatūra + 444,5°. Lydymosi šiluma 115° 300 cal/g-atom. Garavimo šiluma esant 316° 11600 cal/g-atom. Esant 95,6° atmosferos slėgiui, α-siera, didėjant tūriui, virsta β-siera.

Dirbtinis įsigijimas

Gaunamas sublimacijos arba kristalizacijos būdu iš tirpalo.

Diagnostiniai požymiai

Lengvai atpažįstamas pagal geltona spalva, trapumas, blizgesys ir lengvas užsidegimas.

Susiję mineralai. Gipsas, anhidritas, opalas, jarozitas, asfaltas, nafta, ozokeritas, angliavandenilio dujos, vandenilio sulfidas, celestinas, halitas, kalcitas, aragonitas, baritas, piritas.

Kilmė ir atsiradimas gamtoje

Gimtoji siera randama tik pačioje žemės plutos viršūnėje. Susidaro per įvairius procesus.

Gyvūnų ir augalų organizmai vaidina svarbų vaidmenį formuojant sieros nuosėdas, viena vertus, kaip S kaupikliai ir, kita vertus, kaip prisidedantys prie H 2 S ir kitų sieros junginių skilimo. Sieros susidarymas vandenyse, dumbluose, dirvose, pelkėse ir alyvose yra susijęs su bakterijų veikla; pastarajame jis iš dalies yra formoje koloidinių dalelių. Siera gali išsiskirti iš vandenų, kuriuose yra H 2 S, veikiama atmosferos deguonies. IN pakrantės zonos Kai kuriose vietose siera iškrenta, kai gėlas vanduo susimaišo su sūriu vandeniu (iš H 2 S jūros vandens, veikiamas ištirpusio deguonies gėlus vandenis). Iš kai kurių natūralių vandenų siera išsiskiria balto drumstumo pavidalu (Molochnaya upė Kuibyševo srityje ir kt.). Iš sieros šaltinių vandenų ir pelkių vandenų, kuriuose yra H 2 S ir S, siera patenka į šiauriniai regionaiŽiemą Rusijoje vyksta užšalimas. Pagrindinis sieros susidarymo šaltinis daugelyje telkinių vienaip ar kitaip yra H 2 S, kad ir kokia būtų jo kilmė.

Didelės sieros sankaupos stebimos vulkaninėse vietovėse, kai kurių telkinių oksidacijos zonoje ir tarp nuosėdinių sluoksnių; pastarosios grupės telkiniai yra pagrindiniai praktiniais tikslais išgaunamos vietinės sieros šaltiniai. Vulkaninėse vietovėse siera išsiskiria tiek ugnikalnių išsiveržimų metu, tiek iš fumarolių, solfatarų, karštųjų versmių ir dujų čiurkšlių. Kartais iš ugnikalnio kraterio upelio pavidalu išsilieja išsilydžiusi sieros masė (Japonijoje), ir pirmiausia susidaro β- arba γ-siera, kuri vėliau virsta būdingos granuliuotos struktūros α-siera. Vulkanų išsiveržimų metu siera daugiausia susidaro dėl išsiskyrusio H 2 S poveikio sieros dioksidui arba dėl vandenilio sulfido oksidacijos atmosferos deguonimi; jis taip pat gali sublimuotis vandens garais. S garus gali sugauti fumarolio dujos ir anglies dioksido srovės. Stebėtas pirmą kartą etapai ugnikalnių išsiveržimai mėlyna liepsna simbolizuoja degančios sieros debesis (Vulkanas, Eolijos salos, Italija). Fumarolių ir solfatarų vandenilio sulfido stadija, kurią lydi natūralios sieros susidarymas, seka fluoro ir chlorido junginių išsiskyrimo stadija ir yra prieš anglies dioksido emisiją. Iš solfatarų siera išsiskiria birių, į tufą panašių produktų pavidalu, kuriuos vėjas ir krituliai lengvai perneša, formuodami antrines nuosėdas (Cow Creek, Juta JAV).
Siera. Gipso kristalai

Mineralų kaita

Žemės plutoje gimtoji siera lengvai oksiduojasi, sudarydamas sieros rūgštį ir įvairius sulfatus; veikiamos bakterijų taip pat gali gaminti vandenilio sulfidą.

Indėliai

Vulkaninės kilmės sieros telkiniai dažniausiai būna nedideli; jų aptinkama Kamčiatkoje (fumarolės), Armėnijos Alagez kalne, Italijoje (Plyšinio Pocuolio solfatarai), Islandijoje, Meksikoje, Japonijoje, JAV, Javoje, Eolijos salose ir kt.
Sieros išsiskyrimą karštosiose versmėse lydi opalo, CaCO 3, sulfatų ir kt. nusėdimas. Kai kuriose vietose siera pakeičia kalkakmenį prie karštųjų šaltinių, o kartais išsiskiria labai smulkios drumstumo pavidalu. Sierą nusodinančios karštosios versmės pastebimos vulkaninėse zonose ir jaunų tektoninių trikdžių zonose, pavyzdžiui, Rusijoje – Kaukaze, Vidurinė Azija, įjungta Tolimieji Rytai, Kurilų salose; JAV – Jeloustoune nacionalinis parkas, Kalifornijoje; Italijoje, Ispanijoje, Japonijoje ir kt.
Dažnai gimtoji siera susidaro hipergeninių pokyčių procese skaidant sulfidinius mineralus (piritas, markazitas, melnikovitas, galenas, stibnitas ir kt.). Gana didelės sankaupos buvo aptiktos pirito telkinių oksidacijos zonoje, pavyzdžiui, Stalino telkinyje Sverdlovsko srityje. ir Orenburgo srities Blavinskoye lauke; pastarojoje siera atrodo kaip tanki, bet trapi, sluoksniuotos tekstūros, įvairių spalvų masė. Maykaino telkinyje Pavlodaro srityje (Kazachstanas) tarp jarozito zonos ir pirito rūdos zonos buvo pastebėtos didelės vietinės sieros sankaupos.
IN Ne dideli kiekiai Natūrali siera randama daugelio telkinių oksidacijos zonoje. Yra žinoma, kad siera susidaro dėl anglies gaisrų savaiminio pirito arba markazito (daugelyje Uralo telkinių) degimo metu ir per gaisrus naftingųjų skalūnų telkiniuose (pavyzdžiui, Kalifornijoje).

Juodosios jūros purve siera susidaro papilkėjusi ore dėl jame esančio geležies monosulfido pasikeitimo.

Didžiausi komerciniai sieros telkiniai randami tarp nuosėdinių uolienų, daugiausia tretinio ar permo amžiaus. Jų susidarymas siejamas su sieros redukcija iš sulfatų, daugiausia gipso, rečiau anhidrito. Sieros kilmė nuosėdinėse dariniuose yra prieštaringa. Gipsas po įtaka organiniai junginiai, pirmiausia redukuojasi bakterijos, laisvasis vandenilis ir kt., galbūt iki CaS arba Ca(HS) 2, kurie veikiami anglies dioksido ir vandens virsta kalcitu, išskirdami vandenilio sulfidą; pastarasis, reaguodamas su deguonimi, gamina sierą. Sieros sankaupos nuosėdiniuose sluoksniuose kartais turi lakštinį pobūdį. Jie dažnai siejami su druskos kupolais. Šiuose telkiniuose sierą lydi asfaltas, nafta, ozokeritas, dujiniai angliavandeniliai, vandenilio sulfidas, celestinas, halitas, kalcitas, aragonitas, baritas, piritas ir kiti mineralai. Sieros pseudomorfozės žinomos iš pluoštinio gipso (selenito). Rusijoje tokio tipo telkiniai yra Vidurio Volgos regione (Syukeevskoye Tatarstan, Alekeyevskoye, Vodinskoje Samara region ir kt.), Turkmėnistane (Gaurdak, Karakum), Uralo-Embensky regione Kazachstane, kur yra nemažai telkinių. yra tik druskos kupoluose, Dagestane (Avaro ir Makhačkalos grupėse) ir kitose srityse.
Už Rusijos ribų dideli indėliai sieros, susijusios su nuosėdiniais sluoksniais, randama Italijoje (Sicilija, Romagna), JAV (Luizianoje ir Teksase), Ispanijoje (netoli Kadiso) ir kitose šalyse.

Pirmą kartą pamatę nuostabiai gražius ryškiai geltonos, citrinos ar medaus spalvos kristalus, galite juos supainioti su gintaru. Bet tai ne kas kita, kaip vietinė siera.

Vietinė siera Žemėje egzistavo nuo pat planetos gimimo. Galime sakyti, kad ji turi nežemiškos kilmės. Žinoma, kad šio mineralo dideliais kiekiais yra kitose planetose. Io, Saturno mėnulis, padengtas išsiveržiančiais ugnikalniais, atrodo kaip didžiulis kiaušinio trynys. Nemaža dalis Veneros paviršiaus taip pat padengta geltonos sieros sluoksniu.

Žmonės pradėjo jį naudoti dar prieš mūsų erą, bet tiksli data atidarymas nežinomas.

Nemalonus dusinantis kvapas, atsirandantis degimo metu, atnešė šią medžiagą žinomumas. Beveik visose pasaulio religijose išlydyta siera, skleidžianti nepakeliamą smarvę, buvo siejama su pragarišku požemiu, kuriame nusidėjėliai kentėjo siaubingas kančias.

Senovės kunigai, atlikdami religinius ritualus, bendraudami su požeminėmis dvasiomis naudojo degančius sieros miltelius. Buvo manoma, kad siera yra produktas tamsios jėgos iš kito pasaulio.

Mirtinų dūmų aprašymas yra Homere. O garsiojoje savaime užsiliepsnojančioje „graikų ugnyje“, paskandinusioje priešą į mistinį siaubą, taip pat buvo sieros.

VIII amžiuje kinai parako gamyboje naudojo vietinės sieros degiąsias savybes.

Arabų alchemikai sierą pavadino „visų metalų tėvu“ ir sukūrė originalią gyvsidabrio ir sieros teoriją. Jų nuomone, sieros yra bet kurio metalo sudėtyje.

Vėliau prancūzų fizikas Lavoisier, atlikęs daugybę sieros deginimo eksperimentų, nustatė jos elementarumą.

Po parako atradimo ir jo paplitimo Europoje, jie pradėjo kasti vietinę sierą ir sukūrė metodą, kaip gauti medžiagą iš pirito. Tačiau šis metodas buvo plačiai naudojamas senovės Rusijoje.

Šiandien tiksliai chemijos pramonė vartoja didžiausias skaičius sieros. Svarbiausia yra sieros rūgštis. Būtent todėl jos gamybai išleidžiama beveik pusė visame pasaulyje išgaunamos sieros. Deginant tris šimtus kg sieros susidaro apie vieną toną sieros rūgšties.

Kita pramonės šaka, neatsiejamai susijusi su kasama siera ir suvartojanti nemažą jos dalį, yra popieriaus gamyba. Norint gauti 17 celiuliozės, reikia naudoti ne mažiau kaip šimtą kg sieros.

Sieros naudojimas gumos pramonėje

Siera dažniausiai naudojama kaučiukui paversti guma. Sumaišyta su siera ir pakaitinta iki reikiamos temperatūros, guma įgyja savybių, dėl kurių ji labai vertinama tarp vartotojų – elastingumo ir elastingumo. Šis procesas taip pat vadinamas vulkanizavimu.

Tai atsitinka:

1. Karšta. 1839 m. pasiūlė Goodyear. Gumos ir sieros mišinys kaitinamas iki maždaug 150 laipsnių Celsijaus.
2. Šalta. Parkeso pasiūlymas 1846 m. Guma nekaitinama, o apdorojama sieros chlorido S2C12 tirpalu.

Vulkanizavimas atliekamas siekiant sukurti ryšius tarp medžiagos polimerų grupių.

Svarbiausia fizines ir mechanines savybes vulkanizuotos medžiagos kiekis priklauso nuo to, iš ko jie pagaminti, kaip pasiskirsto ir kiek energijos yra -C-Sn-C- jungtyse. Pavyzdžiui, su skirtingomis sieros koncentracijomis, visiškai įvairios medžiagos su skirtingomis savybėmis.

Siera žemės ūkyje ir medicinoje

Siera gryna forma ir kartu su kitais elementais sėkmingai naudojama žemės ūkio reikmėms. Jis augalams toks pat svarbus kaip ir fosforas. Sieros turinčios trąšos teigiamai veikia tiek derliaus kokybę, tiek jo kiekį.

Eksperimentiškai mokslininkai nustatė sieros poveikį javų atsparumui šalčiui. Ji provokuoja išsilavinimą organinės medžiagos, kuriame yra sulfhidrilo grupių-S-H. Dėl to padidėja augalo atsparumas šalčiui dėl baltymų hidrofiliškumo ir pokyčių vidinė struktūra. Kitas būdas, kuriuo siera gali būti naudojama žemės ūkio reikmėms, yra ligų, daugiausia medvilnės ir vynuogių, prevencija.

Gryna siera, taip pat jos junginiai su kitais elementais, gali būti naudojami medicinos reikmėms. Daugelio tepalų, naudojamų įvairioms grybelinėms odos ligoms gydyti, pagrindas yra smulki siera. Dauguma sulfa grupės vaistų yra ne kas kita, kaip junginiai skirtingos medžiagos su siera: sulfadimezinas, norsulfazolas, baltas streptocidas.

Šiandien sieros gamybos apimtys viršija reikalingas kiekisžaliavos pramonei. Jis išgaunamas ne tik iš žemės gelmių, bet ir iš dujų ar kuro valymo metu. Šiuo atžvilgiu išrandami nauji medžiagos panaudojimo būdai, pavyzdžiui, statybose. Taip Kanadoje buvo išrastos sieros putos, kurias planuojama naudoti tiesiant kelius ir tiesiant vamzdynus lauke. Poliarinis ratas. O Monrealyje pirmasis pasaulyje namas buvo pastatytas iš neįprastos sudėties blokelių, kuriuos sudaro trečdalis sieros (likusi dalis – smėlis). Tokiems blokams gaminti naudojamos metalinės formos, kuriose mišinys kaitinamas iki aukštesnės nei 100 laipsnių Celsijaus temperatūros. Jie yra tokie pat patvarūs ir atsparūs dilimui, kaip ir jų cementiniai kolegos. Paprastas apdorojimas sintetiniu laku padės išvengti oksidacijos. Iš tokių blokelių galima pasistatyti garažą ar sandėlį, parduotuvę ar namą.

Šiandien vis daugiau galite rasti informacijos apie naujų statybinių medžiagų, kuriose yra sieros, atsiradimą. Jau ne paslaptis, kad naudojant sierą gaunama puikių savybių asfalto danga. Jis gali palyginti ir net pranokti žvyro paviršius. Gana pelninga jį naudoti tiesiant greitkelį. Norint gauti šią kompoziciją, reikia sumaišyti vieną dalį asfalto, dvi dalis sieros ir 13 dalių smėlio.

Šios žaliavos paklausa auga. Sieros pardavimas tik didės ilgainiui.