Сяра
от Уикипедия, свободната енциклопедия
|
||||||
| Химическа серия | неметал | |||||
| Група, Период, Блок | 6 (6А), 3, р | |||||
| Външен вид | твърдо;червен до жълт |
|||||
| Свойства на атома | ||||||
| Атомна маса | 32.065 u | |||||
| Атомен радиус (calc) | 127 () pm | |||||
| Ковалентен радиус | 102 pm | |||||
| Радиус на ван дер Ваалс | 185 pm | |||||
| Електронна конфигурация | 3s23p4 | |||||
| e- на енергийно ниво | ||||||
| Оксидационни състояния (Оксид) |
6,4,2,-2 () | |||||
| Кристална структура | ромбична и моноклинна | |||||
| Физични свойства | ||||||
| Агрегатно състояние | твърдо | |||||
| Плътност | 2,07 (при 20°С) kg/m³ | |||||
| Температура на топене | 392,2 K (119,05 °C) | |||||
| Температура на кипене | 717,82 K (444,67 °C) | |||||
| Моларен обем | - m³/mol | |||||
| Специф. топлина на топене | kJ/mol | |||||
| Специф. топлина на изпарение | kJ/mol | |||||
| Налягане на парата | Pa при K | |||||
| Скорост на звука | m/s при K | |||||
| Други | ||||||
| Електроотрицателност | 2,58 (скала на Паулинг) | |||||
| Специф. топлинен капацитет | J/(kg·K) | |||||
| Специф. електропроводимост | S/m | |||||
| Топлопроводимост | W/(m·K) | |||||
| Йонизационен потенциал | 999,59 kJ/mol
|
|||||
| Периодична система на елементите | ||||||
Сярата е химически елемент със символ S и атомен номер 16. Тя е широко разпространен елемент без вкус и миризма, многовалентен неметал. В естествена форма сярата представлява жълти кристали в твърдо състояние. В природата тя се намира в чист вид или под формата на сулфидни и сулфатни минерали. Тя е елемент, съществен за живота и участва в молекулите на две аминокиселини. Стопанската ѝ употреба е придимно в торове, но е широко използвана в барути, кибрит, инсектициди и фунгициди.
Съдържание |
[редактиране] Забележителни характеристики
При стайна температура сярата е меко светложълто твърдо вещество. Въпреки че тя е известна с миризмата си (често сравнявана с миризмата на развалени яйца), миризмата всъщност е характеристика на сероводорода (H2S). Чистата сяра има слаба миризма, подобна на тази на кибрита. Гори със син пламък, който отделя серен диоксид, известен с особената си задушаваща миризма. Сярата е неразтворима във вода, но е разтворима в серовъглерод и до по-малка степен в органични разтворители като бензен. Обичайни степени на окисление на сярата са −2, +2, +4 и +6. Тя образува стабилни съединения с всички елементи, освен с благородните газове.
В твърдо състояние сярата обикновено съществува под формата на затворени коронообразни S8 молекули. Освен тази, сярата има много алотропни форми. Отстраняване на един атом от пръстена дава S7, която е отговорна за характерния жълт цвят на сярата. Правени са и други пръстени като S12 и S18. За контраст, нейният по лек съсед, кислорода, съществува само в две алотропни състояния: O2 и O3. Селенът, по-тежкият аналог на сярата, може да образува пръстени, но по-често съставя полимерни вериги.
Кристалографията на сярата е сложна. В зависимост от специфичните условия, алотропите на сярата образуват няколко различни кристални структури, като ромбичната и моноклинната са най-разпространени.
Заслужава да се спомене, че вискозитетът на разтопената сяра, за разлика от повечето течности, се увеличава с увеличаване на температурата поради образуването на полимерни вериги. След като бъде достигната определена температура, обаче, вискозитетът пада, защото енергията е достатъчна, за да разкъса веригите.
Аморфна сяра може да се получи чрез бързо охлаждане на разтопена сяра. Рентгеново-кристалографични изследвания показват, че аморфната форма може да има спирална структура с осем атома на стъпка. Тази форма е метастабилна при стайна температура и постепенно се връща обратно в кристална форма. Този процес продължава часове и дори дни, но може да бъде катализиран.
При нагряване се изменят цветът и агрегатното състояние на сярата: 120°C — лимоненожълта стопилка; 160°C — кехлибареножълта стопилка;вишневочервена стопилка; тъмнокафява стопилка; 200°C — гъста смола; 400°C — лесноподвижна течност. Сярата започва да кипи при температура от 444,6°C.
[редактиране] Малко история
През 1774 г. английският химик Джоузеф Пристли съобщава:"На първи август се опитах да извлека въздух от живачен оксид и открих,че въздухът лесно може да бъде изместен от него с помощта на лупа.Моето изумление беше голямо ,когато открих, че свещта гори в този въздух с необикновено ярък пламък.Напразно търсех да намеря обяснение на това явление."
[редактиране] Физични свойства
[редактиране] Химични свойства
- Взаимодействие на сяра с кислород
Запалената сяра гори на въздуха с бледосин пламък. Ако горящата сяра се внесе в среда от чист кислород, пламъкът става яркосин, а съдът се изпълва с бял дим. Получава се серен диоксид.
- S + O2 → SO2
- Взаимодействие на сяра с метали
При взаимодействието на сяра с метали, съответно се получават соли наречени сулфиди.
- Fe + S → FeS ( железен сулфид )
- Zn + S → ZnS ( цинков сулфид)
- 2Al + 3S → Al2S3 ( диалуминиев трисулфид )
- Cu + S → CuS ( меден сулфид )
При обикновена температура сярата взаимодейства с живак. Отровният живак от счупен термометър се обезврежда, като се посипва със сяра.
- Hg + S → HgS ( живачен сулфид )


