Сера

Сера широко распространена в природе. Она составляет 0,05 % массы земной коры. В свободном состоянии (самородная сера) в больших количествах встречается в Италии (остров Сицилия) и США. Месторождения самородной серы имеются в Куйбышевской области (Поволжье), в государствах Средней Азии, в Крыму и других районах.

Сера часто встречается в виде соединений с другими элементами. Важнейшими ее природными соединениями являются сульфиды ме­таллов: FеS₂ — железный колчедан, или пирит; ZnS — цинковая обман­ка; PbS — свинцовый блеск; НgS — киноварь и др., а также соли серной кислоты (кристаллогидраты): СаSО₄^.2Н₂О — гипс, Na₂SO₄^.10Н₂О — глауберова соль, MgSO₄^.7Н₂О — горькая соль и др.

Сера содержится в организмах животных и растений, так как вхо­дит в состав белковых молекул. Органические соединения серы содержатся в нефти.

Физические свойства. Сера — твердое хрупкое вещество желтого цвета. В воде практически нерастворима, но хорошо растворяется в сероуглероде, анилине и некоторых других растворителях. Плохо проводит теплоту и электричество. Сера образует несколько аллотропных модификаций.

При 444,6°С сера кипит, образуя пары темно-бурого цвета. Если их быстро охладить, то получается тонкий порошок, состоящий из мельчайших кристаллов серы, называемый серным цветом.

Природная сера состоит из смеси четырех устойчивых изотопов:

Химические свойства. Атом серы, имея незавершенный внешний энергетический уровень, может присоединять два электрона и прояв­лять степень окисления -2. Такую степень окисления сера проявляет в соединениях с металлами и водородом (например, Na₂S и Н₂S). При отдаче или оттягивании электронов к атому более электроотрицатель­ного элемента степень окисления серы может быть +2, +4 и +6.

Сера легко образует соединения со многими элементами. При сго­рании ее на воздухе или в кислороде образуется оксид серы (IV) SО₂ и частично оксид серы (VI) SO₃:

S + O₂ = SO₂ и 2S + 3O₂ = 2SO₃

Это наиболее важные оксиды серы.

При нагревании сера непосредственно соединяется с водородом, галогенами (кроме йода), фосфором, углем, а также со всеми металла­ми, кроме золота, платины и иридия. Например:

S + Н₂ = Н₂S; 3S + 2Р = Р₂S₃; S + Cl₂ = SСl₂; 2S + С = СS₂; S + Fе = FеS

Как следует из примеров, в реакциях с металлами и некоторыми неметаллами сера является окислителем, в реакциях же с более активными неметаллами, как например, с кислородом, хлором, — восстановителем.

Применение. Сера широко применяется в промышленности и сель­ском хозяйстве. Около половины ее добычи расходуется для получе­ния серной кислоты. Используют серу для вулканизации каучука: каучук приобретает повышенную прочность и упругость. В виде серно­го цвета (тонкого порошка) сера применяется для борьбы с болезнями виноградника и хлопчатника. Она употребляется для получения поро­ха, спичек, светящихся составов. В медицине приготовляют серные мази для лечения кожных заболеваний.