Какой состав у ушной серы? Входит ли в этот состав непосредственно химический элемент серы, и как он туда попадает?

Ушная сера (лат. cerumen) — жёлто-коричневая ваксообразная секреция, вырабатываемая серными железами слухового прохода в ушах людей и других млекопитающих. Ушная сера служит для очистки и смазки слуховых каналов, а также представляет собой защиту от бактерий, грибков и насекомых. Избыток ушной серы может прижать барабанную перепонку и привести к частичной потере слуха, а так же шуму в ушах, головокружению, рвоте и судорогам. В наружном ухе около 2000 серных желез, которые выделяют 12-20 мг ушной серы в месяц. Сера состоит из белков, жиров, свободных жирных кислот, минеральных солей. Часть белков являются иммуноглобулинами, определяющими защитную функцию. pH ушной серы равен 4-5, что противодействует развитию бактериальной и грибковой флоры. Кроме того, в состав серы входят отмершие клетки, кожное сало, пыль и другие включения. Физиологические функции ушной серы включают в себя увлажнение и защиту кожи наружного слухового прохода. Ушная сера вместе с аккумулированными на ней загрязнениями естественным образом выводится из слухового прохода наружу при жевательных движениях, однако у значительного числа людей есть естественная склонность к гиперсекреции серы, а также особая (чаще просто узкая) форма ушного прохода, которая не способствует эффективному удалению выделяющейся серы. Но основная причина гиперсекреции — раздражение кожи слухового прохода. Гиперсекреция наиболее часто возникает у людей, которые пользуются всевозможными слуховыми приборами, а также ватными палочками. В результате хронического раздражения слухового прохода сера скапливается и забивает слуховой проход. Самое популярное у населения удаление излишков серы — использование ватных палочек, но эффект будет совершенно противоположным. Это связано с нарушением естественного механизма самоочищения при воздействии ватной палочкой. Палочка в любом случае будет способствовать смещению серы к барабанной перепонке. Следовательно, применение ватных палочек в профилактических целях лишь увеличивает риск образования пробки, как за счет раздражения кожи слухового прохода, так и за счет «утрамбовывания» уже образовавшейся серы.

состав незнаю но поподает с лапшой на уши

touch.otvet.mail.ru

Сера, свойства, в природе — Знаешь как

Содержание статьи

Сера S имеет атомный вес 32,064. Электронная конфи­гурация атома серы 1s²s²2р⁶3s²3р⁴

Размещение электронов на орбиталях внешнего слоя

Валентных электронов у атома серы 6. Поэтому, ceра может образовывать до 6 валентных связей. Атом серы имеет больший радиус и потому проявляет меньшую электроотрицательность по сравнению с кислородом. Степени  окисления, которые может проявлять сера в окислительно-восстановительных реакциях: S⁰, S^-2, S⁺⁴

, S⁺⁶.

Сера может образовывать несколько аллотропных видоизменений. Это ромбическая (октаэдрическая), пластическая и моноклиническая сера. Ромбическая сера является наиболее рас­пространенным аллотропным видоизменением серы. Это кристаллическое вещество лимонно-желтого цвета, кристаллизующееся в виде октаэдров. Плотность ромбиче­ской серы 2,07 г/см³.Пла­вится она при темпера­туре 112,8°, кипит при 444,6°, в воде не раствори­ма, но хорошо растворяет­ся в сероуглероде, бензоле и других органических растворителях. Темпера­тура воспламенения 360°.

 

Пластическая сера получается, если нагреть ромбическою серу почти до кипения и затем быстро вылить в стакан с холодной водой (рис. 50). Эта модификация серы об­ладает пластичностью в отличие от весьма хрупкой ромбической серы. Пластическая сера довольно быстро переходит в ромбическую. Пластическую серу, образующуюся при резком охлаждении расплавленной серы, иногда рассматривают как не успевшую сформироваться ромбическую серу.

Рис. 50. Пластическая сера. 1- расплавленная сера 2- пластическая сера 3- вода.
Моноклиническая сера получается при медленном охлаждений расплавленной серы на воздухе. При этом образуются длинные нитевидные кристаллы, которые при стоянии тоже превращаются в октаэдры.
Существование электронных видоизменений у серы объясняется различием кристаллических структур. Если октаэдрическая сера имеет молекулы в виде, восьмичленных колец, то молекулы пластической серы— длинные, беспорядочно расположенные цепочки разной величины. Моноклиническая сера близка по структуре к октаэдрической.

 

■ 65. Что такое аллотропия и аллотропные видоизменения?
66. Чем вызывается возникновение аллотропных видоизменений?

67. Какие аллотропные видоизменения серы вам известны и какое из них наиболее устойчивое? (См. Ответ) В химическом отношении сера является активным веществом. Она довольно легко реагирует со. многими металлами. Во всех случаях образуются сульфиды, например при нагревании с алюминиевым или цинковым порошком.
Если растирать металлический натрий в ступке с серой, то между ними происходит реакция, сопровождающаяся вспышками и резким звуком. Опыт следует Проводить в защитных очках, обернув руку полотенцем, и с очень малыми количествами веществ.
При пропускании водорода через пары серы образуется сероводород (рис. 51).

 

■ 68. Напишите уравнения реакций серы с простыми веществами, о которых говорится в прочитанном отрывке, Являются ли эти реакции окислительно — восстановительными? Дайте обоснованный ответ. (См. Ответ)
69. Какова степень окисления серы в соединениях с водородом и металлами?

70. Какого типа химическая связь в соединениях серы с металлами?.
71. Почему сульфиды цинка и алюминия нельзя получить реакцией обмена в растворах?
72. Сколько сульфида железа (II) получится, если взято 30 г железа и 16 г серы и если взятое железо используется лишь на 90%? (См. Ответ) Рис. 51. Прибор для наблюдения взаимодействия серы с водородом.
-1—водород; 2 — сероводород; 3- пары серы; 4 — расплавленная сера.

 

Возможны и другие реакций, в результате которых сера приобретает положительные степени окисления. Обычно это бывает при непосредственном взаимодействии серы с кислородом — при горении серы:

S + О2 = SO2

Поскольку у кислорода величина электроотрицательности больше, чем у серы, то в соединении SО2 сера проявляет степень окисления +4 и в данной реакции ведет себя как восстановитель. Более глубокое окисление воды до степени окисления +6 возможно при образовании серного ангидрида. В присутствии катализатора при температуре 400—500° двуокись серы окисляется кислородом, образуя серный ангидрид:

2SО2 + О2=2SО3

Сера цвет

Несмотря на высокую химическую активность, сера довольно широко встречается в виде минерала, который называется самородной серой. Это почти исключительно ромбическая сера. Прочие аллотропные видоизменения серы в природе не встречаются, химически чистая сера имеет лимонно-желтый цвет, аналогично такую же окраску имеет вулканическая серо, но при условии, что в ее состав не входят другие вещества или минералы (сульфиды). Сера обычно вкраплена в различные горные породы, из которых довольно легко может быть выплавлена. Самородная сера чаще всего имеет вулканическое происхождение. Богаты Самородной серой Кавказ, пустыня Кара-Кум, Керченский полуостров, Узбекистан. Сера встречается также в виде сернистых металлов «г-сульфидов (пирит FeS2, цинковая обманка ZnS, свинцовый блеск PbS), в виде сульфатов (глауберова соль Na2SO4 · 10h3O, гипс CaSО4·2h3О). Сера входит в состав некоторых белков. Для того чтобы извлечь серу из породы, ее выплавляют в автоклавах Действием перегретого водяного пара при 150—160°. Полученную расплавленную серу рафинируют (очищают) возгонкой. Если ее расплавить и разлить по деревянным формочкам, то она затвердевает в виде палочек. Такую серу называют черенковой.

Рис. 52. Применение серы

 

Иногда серу выливают в большую форму, а после затвердевания раскалывают на мелкие бесформенные куски. Такая сера называется комовой. Наконец, серу можно получить в виде мелкого распыленного порошка — так называемого серного цвета.

Свободная сера применяется главным образом в производстве серной кислоты, а также в бумажной промышленности, для вулканизации каучука, в производстве красителей, в сельском хозяйстве для опыления и окуривания винограда и хлопчатника, в производстве спичек (рис. 52). В медицине сера используется в виде мазей вместе с другими веществами против чесотки и других кожных заболеваний. Чистая сера не ядовита.

 

■ 73. Перечислите химические свойства серы я укажите, в чём сходство и в чем различие серы и кислорода. (См. Ответ)

Соединения двухвалентной серы

Двухвалентная сера образует соединения с водородом (сероводород h3S) и металлами (сульфиды Na2S, FeS). Сульфиды можно рассматривать как производные сероводорода, т. е. соли сероводородной кислоты.
Сероводород. Молекула сероводорода построена по полярному типу связи:

 

Общие электронные пары сильно смещены в сторону атома, серы как более электроотрицательного.
Сероводород—газ тяжелее воздуха, с резким неприятным запахом тухлых яиц. Этот газ очень ядовит. Наши органы обоняния весьма чувствительны к сероводороду. При наличии 1/2000 части сероводорода в воздухе может наступить потеря обоняния. Хроническое отравление сероводородом в малых дозах вызывает исхудание, головные , боли. В случае более сильных отравлений через некоторое время может наступить обморок, а очень сильные концентрации вызывают смерть от паралича дыхания. При отравлениях сероводородом необходимо вынести рольного на свежий воздух и дать ему вдыхать небольшие количества хлора, а также чистый кислород. Предельно допустимая концентрация сероводорода в рабочем помещении 0,01 мг/л.

Сероводород переходит в жидкое состояние при температуре —60°. Он хорошо растворяется в воде, образуя при этом сероводородную воду h3Saq или, как ее еще называют, сероводородную кислоту.
Сероводород — один из лучших восстановителей. Он легко восстанавливает бромную и хлорную воду вбромисто водородную или соляную кислоту:

 

 

 

При этой реакции S(-2) окисляется до» нейтральной серы S(0).
Сероводород горит. При достаточном доступе воздуха (рис. 53,а) происходит полное сгорание по уравнению:

В этом случае S(-2) окисляется до S(+4), происходит отдача 6 электронов), а кислород восстанавливается с О(0) до О(-2). Если
доступ воздуха недостаточный или если в пламя сероводорода внести холодный предмет (рис. 53,6), то происходит неполное сгорание по уравнению:
2h3S + О2 = 2S + 2h3O

Здесь окисление серы идет менее глубоко—до S(0).

 

■ 74. Назовите меры первой помощи при отравлениях сероводородом. (См. Ответ)
75. Почему сероводородную кислоту часто называют
сероводородной водой?
76. При смешивании йодной воды с сероводородной происходит обесцвечивание и помутнение раствора. Чем это объяснить?
77. Возможно ли для S(-2) проявление окислительных свойств? (См. Ответ)

В лаборатории сероводород получают в аппарате Киппа при взаимодействии сульфида железа (или сульфида натрия) с разбавленной серной кислотой:
FeS + h3SO4 = FeSО4 + h3S↑

Рис. 53. Горение сероводорода при полном доступе воздуха (а) и при неполном доступе воздуха (б).

Сероводород, растворяясь в воде, образует слабую сероводородную кислоту, диссоциирующую двухступенчато:

h3S ⇄ Н⁺ + HS^— ⇄ 2Н⁺ + S^2-

Вторая ступень протекает в незначительной степени.
Сероводородная кислота не может храниться в лаборатории длительное время вследствие своей неустойчивости. Она постепенно мутнеет в результате выделения свободной серы:
h3S = h3 + S
В окислительно-восстановительных реакциях сероводородная кислота Ведет себя как типичный восстановитель, например:

h3S + К2Cr2O7 + h3SO4 → • • (S⁰; Cr⁺³)

• Уравнение этой окислительно-восстановительной реакции закончите самостоятельно.
Сероводород применяется в аналитической химии.
Сероводородная кислота проявляет общие свойства кислот. Правда, не все свойства кислот удается наблюдать на ней. Например, такие металлы, как цинк, железо, с ней не реагируют, а натрий и кальций, попадая в сероводородную, кислоту, реагируют не с ней, а с имеющейся там водой, образуя щелочь, которая затем может вступить в реакцию с сероводородной кислотой.

Так как это кислота двухосновная, она может образовывать два ряда солей — сульфиды и гидросульфиды, или бисульфиды.
Средние соли сероводородной кислоты — сульфиды — нерастворимы в воде, кроме солей натрия и калия, и имеют различную окраску: сульфид свинца и железа — черную, цинка — белую, кадмия — желтую. Гидросульфиды хорошо растворимы в воде.
Реактивом на ион двухвалентной серы S^2- является ион кадмия Cd²⁺, который в соединении с ионом дает желтый, нерастворимый в воде осадок, например:

Cd(NO3)2 + h3S = CdS↓ + 2HNO3

Cd²⁺ + S^2- = CdS

Сульфиды довольно легко гидролизуются по типу солей слабых кислот, поэтому обычно их получают прямым взаимодействием серы с металлом.

■ 78. Напишите уравнение реакции сероводородной кислоты с едким натром и объясните результат реакции, учитывая гидролиз соли в растворе. (См. Ответ)
79. В санитарно-гигиенических исследованиях для обнаружения В воздухе сероводорода пользуются очень чувствительной реакцией с растворимыми солями свинца. Что можно наблюдать при этой реакции в полной ионной и сокращенной ионной формах? (См. Ответ)

Соединения четырехвалентной серы

Соединение четырехвалентной серы — двуокись серы (сернистый газ) SО2. Двуокись серы тяжелее воздуха и имеет резкий неприятный запах. Молекула двуокиси серы построена также по ковалентному типу связи, полярность ее слабо выражена. При —10° и атмосферном давлении двуокись серы превращается в жидкость, а затвердевает при —73°. Она хорошо растворима в воде (на 1 объем воды 40 объемов двуокиси серы), при этом наряду с растворением происходит взаимодействие с водой по уравнению:

SO2 + Н2О h3SО3

Получающаяся сернистая кислота является весьма непрочной, поэтому реакция обратима.
Двуокись серы имеет большое промышленное значение. Ее получают обжигом серного колчедана FeS2 или серы:

4FeS2 + 11О2 = 2Fe2О3 + 8SО2 S + О2 = SО2

В лаборатории ее получают действием сильных кислот на соли сернистой кислоты, например действием серной кислоты на сульфит натрия:

Na2SO3 + h3SO4 = Na2SО4 + Н2О + SO2

Двуокись серы можно получить разложением солей сернистой кислоты, например сульфита кальция CaSО3, при нагревании;

CaSО3 = СаО + SO2

Двуокись серы ядовита. При отравлениях ею появляются хрипота, одышка, иногда потеря сознания. Допустимая концентрация SО2 в воздухе равна 0,02 мг/л.
При взаимодействии с органическими красителями двуокись серы может вызвать их обесцвечивание, однако причина этого иная, чем при обесцвечивании хлором: не происходит окисления, а возникает бесцветное соединение SО2 с красителем, которое с течением времени разрушается и окраска красителя восстанавливается.

 

■ 80. Предложите чертежи приборов, с помощью которых можно получить двуокись серы: а) из сульфита натрия действием кислоты: б) прокаливанием сульфита кальция. (См. Ответ)
81. Двуокись серы, полученную при разложении 40 г сульфита кальция, пропустили через 500 г раствора баритовой воды Ва(ОН)2, в результате чего весь барий, находившийся в растворе, был осажден. Какова процентная концентрация раствора баритовой воды, если 20% двуокиси серы, полученной при обжиге, теряется?
82. К какой группе окислов относится двуокись серы? Перечислите ее свойства, типичные для этой группы окислов. Подтвердите свой ответ уравнениями реакций.
83. Почему при пропускании SО2 через известковую воду возникает помутнение, как и при пропускании СО2?
84. Воздух имеет примесь двуокиси серы. Как освободить его от этой примеси?
85. Какой объем двуокиси серы может быть получен из 20 молей FeS2 при 80% выходе?
86. Через 200 мл 20% раствора едкого натра была пропущена двуокись серы до полного превращения едкого натра в сульфит (гидролиз не учитывать). Какова концентрация образовавшегося раствора сульфита натрия? (См. Ответ)

В связи с тем что степень окисления серы в двуокиси серы равна + 4, т. е. условно с внешнего уровня атома серы отдано 4 электрона, для него существуют две возможности: либо он может дополнительно отдать оставшиеся на внешнем слое 2 электрона и тогда проявит
свойства восстановителя, либо S(+4) может принять некоторое количество электронов и тогда будет проявлять окислительные свойства.
Например, в присутствии сильного окислителя S (+4) ведет себя как восстановитель.

Вr2 + Н2О + SO2 → h3SO4 + НВr
КМnO4 + Н2O + SO2 → K2SO4 + MnSO4 + h3SO4
K2Cr2O7 + SO2 + h3SO4 → K2SO4 + Cr2(SO4)3 + h3O

• Коэффициенты этих реакций найдите самостоятельно.
Особое значение имеет окисление двуокиси серы кислородом в присутствии катализатора V2O5 или Pt при температуре 400—500°, в результате чего образуется серный ангидрид:
2SO2 + О2 = 2SO3
Этот процесс широко используется в производстве серной кислоты контактным способом.

В присутствии сильных восстановителей, например сероводорода, S (+4)ведет себя как окислитель: h3SO3+ h3S → Н2O + S

• Найдите, составив электронный баланс, коэффициенты для данного уравнения.

Двуокись серы применяется в промышленности для отбелки в тех случаях, когда нельзя применять хлор, в бумажной промышленности, для дезинфекции помещений и крупных резервуаров, для уничтожения плесени, паразитов и т. д. ■ 87. Запишите в тетрадь физические и химические свойства двуокиси серы, отметив как реакции, протекающие без изменения степеней окисления, так и окислительно-восстановительные.
88. Каково физиологическое действие двуокиси серы? (См. Ответ)

Как было уже сказано, при растворении двуокиси серы в воде образуется сернистая кислота.
Сернистая кислота — кислота средней силы. Она диссоциирует двухступенчато:

h3SO3 ⇄ 2 Н⁺ + HSO₃^— ⇄ 2Н+ + SO²₃^—

Сернистая кислота нестойкая, быстро разлагается на двуокись серы и воду:
h3SO3 ⇄ h3O + SO2↑

Поэтому провести, например, реакцию с металлами более активными, чем водород, с сернистой кислотой нельзя.
Будучи двухосновной, сернистая кислота может образовывать два ряда солей: средние — сульфиты и кислые — гидросульфиты. Все сульфиты являются нерастворимыми солями, за исключением сульфитов щелочных металлов и аммония. У гидросульфитов растворимость несколько выше. Эти соли могут разлагаться под действием более сильных кислот:
Na2SOs + h3S04 = Na2SО4 + Н2О + SO2↑

2NaHSО3 + h3SO = Na2SО4 + 2h3О + 2SO2↑
При действии кислот на сульфиты выделяется двуокись серы, обладающая неприятным запахом. Этой реакцией пользуются для того, чтобы отличить соли сернистой кислоты от карбонатов, которые ведут себя аналогично, но двуокись углерода запаха не имеет.
Сульфиты довольно легко подвергаются гидролизу.

Соединения шестивалентной серы

Как уже упоминалось, при окислении двуокиси серы образуется серный ангидрид SО3— соединение шестивалентной серы. При образовании молекулы серного ангидрида в образовании валентных связей участвуют все валентные электроны серы, как s-,так и р-орбиталей. Степень окисления +6 для, серы является максимальной положительной. Поэтому S⁺⁶ никогда не может вести себя как восстановитель.
Серный ангидрид — белое кристаллическое вещество. Температура плавления его 17°, температура кипения 45°. Серный ангидрид настолько гигроскопичен, что хранить его в обычной посуде нельзя. Его хранят в запаянных стеклянных ампулах.
Серный ангидрид — кислотный окисел, обладающий всеми типичными свойствами этой группы веществ. В частности, он может реагировать с водой, образуя серную кислоту:

SО3 + Н2О = h3SО4

■ 89. Напишите самостоятельно уравнения реакций серного ангидрида с основаниями и с основными окислами. (См. Ответ) Серный ангидрид является сильным окислителем. Наиболее важным соединением шестивалентной серы является серная кислота h3SО4. Она принадлежит к числу сильных кислот. Серная кислота двухосновная и диссоциирует двухступенчато:
h3SО4 ⇄ Н⁺ + HSО₄^— ⇄ 2Н⁺ + SO²₄^—

Структура молекулы серной кислоты

Серная кислота — жидкость почти вдвое тяжелее воды. Ее плотность при обычных условиях 1,84. Серная кислота затвердевает при 10°, 95% раствор ее кипит, при 338°. Запаха и цвета серная кислота не имеет. С водой она смешивается в любых соотношениях. Растворение серной кислоты в воде сопровождается выделением большого количества тепла, которое может привести даже к закипанию раствора, поэтому при смешивании серной кислоты с водой рекомендуется наливать серную кислоту в воду, а не наоборот. В противном случае первые порции воды могут закипеть и разбрызгать капли раствора серной кислоты, которые могут причинить сильные ожоги. Серная кислота — жидкость едкая, поэтому следует избегать попадания ее на кожу и одежду. В случае попадания необходимо быстро смыть ее большим количеством воды, а затем нейтрализовать раствором соды.

Серная кислота интенсивно поглощает влагу из воздуха, поэтому ее часто применяют в эксикаторах.

Если в серную кислоту опустить лучинку, то она через некоторое время обугливается. Это объясняется тем, что серная кислота отнимает у древесины элементы воды — водород и кислород — и оставляет углерод.
Серная кислота является сильной и наиболее стойкой из известных минеральных кислот. Она может вытеснить из соли любую кислоту, на чем и основаны лабораторные способы получения различных кислот — азотной, соляной:

2KNО3 + h3SО4 = K2SО4 + 2HNО3 2NaCl + h3SО4 = Na2SО4 + 2HCl
и промышленный способ получения фосфорной кислоты:

Са3(РО4)2 + 3h3SО4 = 2Н3РО4 + 3CaSО4

В разбавленном виде серная кислота, как и все другие кислоты, реагирует с металлами, более активными, чем водород:

Zn + h3SО4 = ZnSО4 + h3↑
с основными окислами:
CuO + h3SО4 = CuSО4 + h3О
с основаниями:
2NaOH + h3SО4 = Na2SО4 + 2h3О

■ 90. Все приведенные реакции ионного типа. Напишите их уравнения в ионной-форме. (См. Ответ)

 

Качественной реакцией на ион SO²₄^— является реакций с катионом бария, в результате которой выпадает белый осадок BaSО4, нерастворимый в кислотах:

Ва²⁺ + SO²₄^— =BaSО4

Концентрированная серная кислота —сильный окислитель, особенно при нагревании, так как входящая в ее состав сера в степени окисления S⁺⁶ может только принимать электроны, т. е. ведет себя как окислитель. Если концентрированной серной кислотой капнуть на кусочек сахара,то он обуглится. Концентрированная серная кислота может реагировать с металлами, менее активными, чем водород, например с медью. При этой реакции выделяется не водород, а двуокись серы и вода:

Концентрированная серная кислота реагирует с металлами, более активными, чем водород, иначе, чем разбавленная. Цинк например, из концентрированной серной кислоты не вытесняет водород, а восстанавливает серную кислоту до двуокиси серы, свободной серы или сероводорода:

h3SО4 + Zn → ZnSО4 + SO2
h3SО4 + Zn → ZnSО4 + S
h3SО4 + Zn → ZnSО4 + h3S

■ 91. Все три приведенных уравнения реакций серной кислоты с цинком являются окислительно-восстановительными. Расставьте в них коэффициенты на основе электронного баланса. (См. Ответ)
Безводная серная кислота называется моногидратом. Моногидрат не содержит ионов и поэтому не проводит электрического тока. Моногидрат хорошо поглощает влагу. Поскольку многие реакции серной кислоты с металлами являются ионными, моногидрат не вступает в реакцию с некоторыми металлами, более активными, чем водород, например с железом, поэтому его можно перевозить в железных цистернах. Золото, платина устойчивы к серной кислоте в любых концентрациях. Концентрированная серная кислота окисляет и некоторые неметаллы, например углерод.

■ 93. В чем сходство И различие серной кислоты с другими кислотами? (См. Ответ)
94. Могут ли осуществляться реакции, в которых серная кислота проявляла бы восстановительные свойства?
95. Как осуществить следующие превращения:

Напишите уравнения соответствующих реакций. Для окислительно-восстановительных составьте электронный баланс, уравнения ионных реакций напишите в ионной форме.
96. В одной склянке находится раствор серной кислоты, в другой — азотной, в третьей — соляной. Как их различить?
97. Для получения двуокиси углерода на мрамор СаСО3 действуют соляной кислотой. Почему для этой цели нельзя применить серную кислоту? (См. Ответ)
98. Как осуществить следующие превращения:

Статья на тему сера

znaesh-kak.com

Влияние серы на свойства стали, возможности десульфурации и поведение серы в условиях окислительной плавки

Сера имеет неограниченную растворимость в жидком железе и ог­раниченную — в твердом железе. При кристаллизации стали по грани­цам зерен выделяются сульфиды железа, которые могут образовать легкоплавкую эвтектику с железом, вызывающую явление краснолом­кости при нагревании слитков перед прокаткой или ковкой. Красно­ломкость проявляется сильнее в литой стали в виде трещин или рва­нин, потому что сульфиды и оксисульфиды скапливаются по границам первичных зерен.

В процессе горячей деформации (прокатки, ковки) сульфидные включения легко деформируются и вытягиваются в строчки по на­правлению деформации. Строчечные сульфидные включения наруша­ют сплошность структуры металла, и, если нагрузка на готовое изде­лие направлена поперек оси деформации (перпендикулярно сульфид­ным строчкам), металлическая матрица разрушается по границе разде­ла с сульфидами; в результате снижается пластичность стали в попе­речных образцах. В случае испытания образцов металла при низких температурах сульфиды резко снижают пластичность и повышают по­рог хладноломкости. В частности, низкое содержание серы (и соответ­ственно малое количество сульфидов) очень важно иметь в стали, применяемой при производстве труб большого диаметра для газопро­водов, прокладываемых по Крайнему Северу ([S] <0,004).

В то же время большое количество конструкционных сталей ис­пользуется для изготовления изделий, у которых основные нагрузки — в направлении вдоль оси прокатки. В таком случае особо низкого со­держания серы в металле не требуется, так как сера оказывает благо­приятное влияние на обрабатываемость стали на металлорежущих станках (сера увеличивает хрупкость стружки и не дает возможности образования так называемой витой стружки). Поэтому в большинстве марок электростали допустимый верхний предел содержания серы со­ставляет 0,035 % и лишь в высококачественных сталях он не должен превышать 0,020 %. Более низкое содержание серы в стали обычно оговаривается техническими условиями на поставку конкретной марки стали.

Сера попадает в металлический расплав с шихтовыми материалами. Передельный чугун содержит от 0,025 до 0,070 % серы, в чугунном ломе ее примерно столько же, в ломе углеродистых сталей — 0,030…0,050% серы. Кокс, применяемый для науглероживания рас­плава, содержит до 2 % серы. Некоторое количество серы может пе­рейти в металл из мазута, если мазут используется в топливокислород­ных горелках. Обычно содержание серы в металле после расплавления выше допустимого для готовой стали, поэтому в процессе плавки и внепечной обработки требуется удалить из металла избыточное коли­чество серы (осуществить десульфурацию металла).

Суть процесса десульфурации металла заключается в переводе се­ры из металла в десульфурирующую фазу (чаще всего это шлак). На скорость и степень («глубину») десульфурации металла влияют: актив­ность серы в металле и шлаке, наличие поверхностно-активных приме­сей на поверхности раздела металл-десульфурирующая фаза, величина поверхности контакта металл-шлак, состав и свойства шлака (прежде всего основность, окисленность и вязкость), а также, особо подчер­киваем, количество шлака или другой десульфурирующей фазы.

Активность серы в жидкой стали повышают углерод, кремний, алюминий. Поэтому в полном металлургическом цикле (интегриро­ванные заводы) выгоднее удалять серу из чугуна (в доменной печи или в чугуновозных ковшах, миксерах и т.д.), а при выплавке сталей с повышенным содержанием углерода, кремния и алюминия удается полу­чать металл с более низким содержанием серы. Активность серы в шлаке определяется прежде всего основностью шлака.

Сера является поверхностно-активным элементом, ее концентрация на поверхности раздела фаз существенно выше, чем в объеме металла. Поэтому при проведении десульфурации металла необходимо доби­ваться увеличения поверхности контакта металла с десульфурирую­щей фазой (перемешивание металла со шлаком, вдувание в расплав порошков шлакообразующих компонентов и т,п.). Если в металличе­ском расплаве имеется несколько поверхностно-активных элементов, то поступление серы на поверхность раздела фаз затруднено. Кисло­род, присутствующий в металле, также является поверхностно­активным элементом, поэтому в окислительных условиях поверхность контакта металл-шлак занята кислородом и десульфурация металла усложняется. При небольших концентрациях кислорода в металле (меньше 0,01 %) адсорбция серы больше, чем адсорбация кислорода, степень удаления серы из металла резко увеличивается.

Самый простой и дешевый способ десульфурации стали — десуль­фурация основным шлаком. Переход серы из металла в шлак может быть описан следующими схемами:

[FeS] + (CaO) = (CaS) + (FeO) — при записи в молекулярной форме;

[S] + О^2- = S^2- + [О] — при записи в ионной форме.

Вторая схема объясняет взаимосвязь процессов раскисления ме­талла и удаления из него серы. Исходя из этих схем для условий ме­таллургической практики можно утверждать, что, чем выше актив­ность СаО в шлаке и ниже активность FeO и серы в нем, тем выше десульфурирующая способность такого шлака; лучшему переходу се­ры из металла в шлак способствует меньшее содержание кислорода в металле (меньшая окисленность металла). Степень использования десульфурирующей способности шлака обычно характеризуют величи­ной полученного в процессе десульфурации коэффициента распреде­ления серы между шлаком и металлом ϒs = (S) / [S], равной отноше­нию концентраций серы в шлаке и металле. Сравнивая его с так назы­ваемым «равновесным» коэффициентом распределения, определенным для подобных шлаков в лабораторных условиях для случая равновесия между шлаком и металлом, можно судить о глубине десульфурации.

Многочисленные исследования, проведенные в промышленных и лабораторных условиях, подтвердили влияние основности и окисленности шлака на величину полученного коэффициента распределения серы (рис. 3.2).

Условия окислительного периода плавки (высокая окисленность шла­ка и металла) не способствуют проведению глубокой десульфурации металла, поэтому в большинстве случаев электрометаллурги стараются удалить основную часть серы при наличии раскисленного металла и шлака: при использовании классической технологии и ее более позд­них модификаций в восстановительный период плавки и во время вы­пуска металла вместе со шлаком; при использовании современной тех­нологии путем внепечной обработки на установках типа ковш-печь, путем продувки твердыми десульфурирующими реагентами и т.д. Учитывая довольное высокое содержание серы в шихте, по нашему мнению, не следует отвергать возможность частичной десульфурации металла в окислительных условиях в конце плавления и в окислительный период плавки (кратность шлака 0,05…0,07), особенно в современ­ных печах, использующих вспененные постоянно обновляющиеся шла­ки, обеспечивающие довольно большую величину удельной поверхно­сти контакта шлак-металл. Наши данные (рис. 3.3) свидетельст­вуют о возможности получения заметных значений коэффициента рас­пределения серы в окислительный период плавки в 100-тонной печи, особенно при повышении основности шлака, и соответственно о воз­можности удаления в это время до 20 % серы, содержащейся в шихте.

 

Кроме того, видно (рис. 3.4), что десульфурирующая способность шлаков окислительного периода полностью не использовалась и фак­тическая концентрация серы в металле в конце окислительного перио­да превышала равновесную со шлаком (рассчитанную по формуле Морозова). Причины этого — небольшая длительность окислительного периода и повышенная окисленность металла.

metallurgist.pro

Зачем нужна ушная сера? — Мастерок.жж.рф — LiveJournal

Вот так вот век живи, век учись.

Ушная сера — естественное вещество, вырабатывающееся в ушах многих млекопитающих, включая человека. Бытует мнение о том, что сера — признак нечистоплотности. А ведь оказывается, что она на самом же деле …

…  помогает держать уши в чистоте, фильтрует пыль, мусор и другие вещества, такие как шампунь. Тем самым сера защищает слуховой проход от инфекции.

Ушной канал в нашем теле, по сути, «тупиковый». Омертвевшие клетки кожи не могут удаляться из него с помощью физической эрозии, так, как это происходит в других местах тела. Сера — творческое решение этой проблемы. Вырабатываемая сальными и серными железами в ушном канале, она содержит ряд органических соединений, в том числе насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты, спирты и холестерин. Точный химический состав серы варьируется в зависимости от диеты, этнической принадлежности, возраста и состояния окружающей среды.

Начиная с раннего средневековья, этот подручный материал использовали довольно широко.

В книге The Art Of Limming («Искусство мелования»), изданной в 1573 году, дается рецепт нанесения на страницу позолоты. Сначала лепили гипс, создавая трехмерное изображение знаков или букв, заглаживали края — так, чтобы буква блестела со всех сторон

Дабы тончайшее золото не отходило и не отклеивалось, использовали яичный белок с теплой водой. Главное, чего нельзя при этом допускать, — появления пузырьков воздуха. Вот здесь, если верить средневековым мастерам, незаменимой оказывалась ушная сера.

В домашней энциклопедии American Frugal Housewife — («Американская рачительная домохозяйка»), изданной в 1832 году, есть совет: «Ничто так не помогает снять боль от укола гвоздем или залечить растрескавшиеся губы, как ушная сера».

Задолго до появления вощеных ниток, средневековые портнихи использовали ушную серу для вощения концов, чтобы они не трепались. В XVII веке тупые парусные иглы с большим ушком, которыми пользовались для продевания ленты в подол платья, часто имели на конце крохотную ложечку. Этой ложечкой пользовались для сбора ушной серы и вощения концов нитей. По мнению некоторых, именно здесь надо искать корни современной гигиены.

Однако многие врачи не рекомендуют удалять ушную серу. Она нужна для защиты барабанной перепонки. Получается, что природа ее создавала не зря.

Ушная сера играет важную роль в функционировании ушей и от неё, в большинстве случае, не требуется избавляться. Наши уши самоочищающиеся, и если они работают без нарушений, то никакого вмешательства не требуется для того, чтобы держать их в чистоте. У некоторых людей механизм самоочищения ушей нарушается, и сера оказывается «в ловушке» на каком-то участке ушного канала. Это может произойти по целому ряду причин, включая анатомию уха (у некоторых людей есть очень крутые изгибы слухового прохода). Или это может быть связано с введением в ушной канал инородных тел, таких, как ватные палочки, что может привести к тому, что сера на самом деле будет «задвинута» ещё глубже в ушной канал.

Поскольку ухо всё время производит серу, там, куда частицы серы затолкали палочкой, со временем возникает серная пробка, которая может оставаться в ухе десятилетиями. Избыток серы в ухе имеет массу побочных эффектов, включая боль, общее раздражение и иногда инфекцию слухового канала. В некоторых случаях возникает звон в ушах, гудение или другие посторонние звуки. Серная пробка может задевать барабанную перепонку, или полностью перекрыть наружный слуховой проход, что будет препятствовать прохождению звука. Такое случается у 35% людей в возрасте 65 лет, и может вызвать умеренную потерю слуха, которая пропадает после удаления серы. То есть наши усилия по очищению ушей фактически нарушают их цикл самоочищения. Несколько капель воды или натурального масла (к примеру, оливкового или миндального) могут оказаться очень эффективны для размягчения серной пробки в ухе и облегчат её «миграцию» из уха. Если же улучшений нет, то следует обратиться к врачу, который может назначить спринцевание водой. Главное, чего никогда не стоит делать — это толкать что-то в уши для того, чтобы очистить их.

Ученые заявляют, что ушная сера несет в себе важную информацию о здоровье и природе человека. Сера — смесь выделений из потовых и сальных желез, она задерживает пыль, бактерии и небольшие предметы, не давая им проникать в ухо. Также сера прекрасно защищает от воды, попавший в ушной проход.

Центр Монелл выяснил: вариации в гене ABCC11 связаны с тем, какого качества сера будет у человека, сухая или более влажная. Этот же ген отвечает за запах, исходящий от подмышек. А данный запах несет с собой огромное количество информации, включая пол, сексуальную ориентацию, состояние здоровья. Ушная сера может содержать ту же информацию, передает Meddaily. В частности, специалисты решили проверить, есть ли возможность найти в сере характерные для каждой этнической группы особенности.

Ученые собрали образцы серы у 16 добровольцев (8 человек имели европейское происхождение, а 8 были из Восточной Азии). Образцы нагревали в течение 30 минут. При нагреве сера начинала высвобождать летучие органические соединения. Это ароматические молекулы, которые можно исследовать с помощью особого метода газовой хроматографии. В образцах нашли 12 разных видов летучих соединений. Но их концентрация сильно разнилась в зависимости от этнической принадлежности.

К примеру, у мужчин с европейскими корнями отмечалась повышенная концентрация 11 соединений. У азиатов, как и у американских индейцев, концентрация ниже, у них сера суше, а запах из подмышек слабее. Вообще именно по сере можно диагностировать серьезные расстройства обмена — лейциноз и алкаптонурию — до того, как их выявят по крови или по моче.

Кстати, ген ABCC11 также связан с раком груди. По словам японских ученых, ушная сера и запах из подмышек подскажет, кому из женщин с этим геном, грозит рак.

[источники]

источники

http://www.factroom.ru/facts/60182

http://www.rosbalt.ru/style/2014/02/14/1233501.html

http://www.bbc.co.uk/russian/blogs/2014/03/140331_blog_seva_novgorodsev

Давайте я вам еще что нибудь напомню из области медицины:  вот недавно мы разбирались Как «работает» лунатизм, а еще утверждают, что Медь убивает. Вот сейчас много шума про Вирус, от которого нет лекарства, а кто то даже не знает, что существует Бомбейская группа крови

masterok.livejournal.com