Сяра

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.

[редактиране] Забележителни характеристики

Парче сяра се стопява до кървавочервена течност. Когато се запали, гори със син пламък.

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.

Структура на S₈ молекулата

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