Вязкость — жидкая сера — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Вязкость — жидкая сера

Cтраница 1

Вязкость жидкой серы равна 0 0115 Па с при 119 С, 0 0103 Па с при 126 С и 0 0088 Па с при 133 С.  [1]

Вязкость жидкой серы при 119 С равна 0 115 пуаз ( пз), при 12б С 0 103 пз и при 133 С 0 088 пз.  [2]

Вязкость жидкой серы равна 0 0115 Па-с при 119 С.  [3]

Мы уже упоминали, что вязкость жидкой серы заметно возрастает при ее нагревании немного выше температуры плавления, хотя большинство жидкостей при нагревании становятся менее вязкими. Аномальное поведение серы легко объясняется с точки зрения молекулярных модификаций. В обоих случаях кристаллы состоят из кольцевых молекул Ss, но отличаются друг от друга типом упаковки. При более высокой температуре кольца разрываются и образуются линейные цепочки, которые объединяются в длинные цепи.  [4]

При повышении температуры ( выше точки плавления) вязкость жидкой серы сначала понижается, но при 160 С начинается загустевание, а при 250 С жидкая сера вновь приобретает текучесть. В связи с этим серу выплавляют из руд яри температуре около 150 С.  [5]

При повышении температуры ( выше точки плавления) вязкость жидкой серы сначала понижается, но при 160 С начинается загустевание, а при 250 С жидкая сера вновь приобретает текучесть. В связи с этим серу выплавляют из руд при температуре около 150 С.  [6]

В парах молекулы диссоциируют до S2 и до атомарного состояния. Увеличение вязкости жидкой серы после 155 С вызвано разрывом кольцевых молекул и ид усиленным взаимодействием вследствие новой вытянутой формы. Вязкость при дальнейшем повышении температуры после 190 С снова падает из-за разрыва теперь уже линейных молекул, уменьшения их длины и, следовательно, числа точек соприкосновения между ними. Изменение окраски серы при ее нагревании также вызвано соответствующими изменениями в ее молекулярной структуре.  [7]

При 388 4 К моноклиническая сера плавится. Уменьшение вязкости жидкой серы начиная с 460 К объясняется разрывом цепочечных молекул S8 и появлением цепочечных молекул с меньшим числом атомов серы. Они термодинамически неустойчивы и при нормальных условиях превращаются в ромбическую модификацию кристаллической серы.  [8]

Дальнейшее нагревание ( выше 250 С) ведет к разрыву цепей, и жидкость снова становится более подвижной. На рис. 154 показана температурная зависимость вязкости жидкой серы.  [10]

Разрыв колец S8 сопровождается образованием цепочечных ассоци-атов Sn. По имеющимся в литературе оценкам [42], в области, где

вязкость жидкой серы велика ( 160 — 215 С), цепочечные ассоциаты при разных температурах содержат в среднем от 5500 до 12 000 атомов серы. Быстрое охлаждение вязкой жидкой серы приводит к образованию метастабильной пластичной серы, которая имеет волокнооб-разную структуру. В цепочечных ассоциатах возможность слабого химического контакта между атомами серы, принадлежащими соседним цепочкам, возрастает. Число слабых химических связей между соседними молекулами резко увеличивается, поэтому вязкость серы быстро растет и, как уже говорилось, достигает максимума около 187 С. Дальнейшее нагревание сопровождается разрушением цепочек, уменьшением средней степени ассоциации серы.  [11]

При дальнейшем нагревании циклы S8 переформировываются в цепи разной длины. Модификация такого строения называется ц-серой; это красно-коричневая и очень вязкая жидкость. При повышении температуры окраска становится темно-коричневой и

вязкость жидкой серы снова понижается. Жидкая сера кипит при 444 6 С.  [12]

Вязкость серы можно изменить небольшими добавками иода, брома и особенно хлора, которые в количестве от 1 до 5 % в интервале температур 180 — 300 снижают вязкость до 30 — 10 сантипуаз. Добавка 0 9 — 1 68 % сероводорода понижает вязкость до 10 — 30 сан-тнпуаз. Поскольку удлинение цепей протекает с уменьшением объема жидкости, вязкость жидкой серы должна повышаться с увеличением давления и при давлении 1000 атм расплавленная сера должна обладать вязкостью7 — характерной для твердого тела.  [13]

Вследствие этого свойства атомов молекулы серы многоатомны. Наиболее стабильны молекулы SB, замкнутые в форме короны. При комнатной температуре устойчивы две модификации серы с молекулами Se: ромбическая a — S и моноклинная p — S. При нагревании сера плавится ( — 120 С), образуя жидкость желтого цвета. При нагревании до 200 С повышается вязкость жидкости, она темнеет и становится темно-коричневой и вязкой, как смола. Все эти изменения связаны с разрушением кольцевых молекул и образованием цепей Soo-При температуре выше 250 С цепи So, разрушаются и

вязкость жидкой серы уменьшается.  [14]

Элементарная сера существует в нескольких аллотропных формах. Твердая сера может существовать в двух кристаллических формах и, кроме того, в аморфной форме. При кристаллизации из раствора CS2 можно получить ромбическую серу, которая имеет температуру плавления 112 С. При остывании расплавленной серы получается моноклинная сера с температурой плавления 119 С. Молекулы S8 имеют гофрированную циклическую структуру, которая сохраняется при нагревании приблизительно до 160 С. Выше 160 С циклические молекулы S8 распадаются на фрагменты, которые соединяются друг с другом, образуя спирали неправильной формы; в результате этого

вязкость жидкой серы при температурах выше 160 С настолько возрастает, что она не выливается из перевернутого сосуда. Одновременно происходит изменение окраски серы, которая при температуре плавления является соломенно-желтой, а у вязкой серы становится красно-бурой.  [15]

Страницы:      1

www.ngpedia.ru

Свойства серы | khimie.ru

Свойства серы. Сера существует во многих модификациях. Устойчивой при обычных температурах модификацией является ромбическая сера (α-сера). Она имеет хорошо известный желтый цвет, удельный вес 2,06, твердость 2,5, удельную теплоемкость 0,172 (при 16 °С), обладает очень малыми электро-и теплопроводностью. При трении она сильно отрицательно электризуется. В воде она нерастворима, немного растворима в бензоле, спирте, эфире и других органических растворителях; легко растворяется в сероуглероде; 100 ч. сероуглерода растворяют при 0 °С 24,0, при 22 ºС 46,1, при 55 °С 181,3 ч. серы. Из раствора сера кристаллизуется в той же модификации.

В пиперидине сера растворяется (независимо от модификации, в которой она существует) с красным окрашиванием. Это можно использовать как качественную реакцию на элементарную серу.

При температурах выше 110 ºС ромбическая сера расплавляется в подвижную желтую жидкость. Если, медленно охлаждая, расплав, дать части серы застыть, а оставшуюся жидкую серу слить, то внутренность получившегося углубления покрывается игольчатыми, почти бесцветными кристаллами, Это и будет моноклинная модификация серы (β-сера). Она имеет удельный вес 1 % и температуру плавления 119,0 ºС. При обычных температурах эта модификация неустойчива; спустя некоторое время иглы тускнеют и распадаются на мелкие ромбические кристаллы.

Превращение происходит быстрее, если в расплав внести кристаллик ромбической серы, но только при температурах ниже 95,0 °С. Выше 95,6 °С, наоборот, ромбическая сера переходит в моноклинную, если она соприкасается с последней. Таким образом, при 95,15 °С лежит точка перехода между обеими энантиотропными формами. Превращение моноклинной серы в ромбическую сопровождается выделением тепла. Теплого превращения составляет при 0 ºС 2,4 кал/г.

Другую модификацию, также моноклинную, но с иным отношением осей, чем у обычной моноклинной серы, получают в форме имеющих перламутровый блеск желтовато-белых листочков, если медленно охлаждать горячий, почти насыщенный раствор серы в бензоле, скипидаре или спирте. В этой же форме сера кристаллизуется при ее осаждении на воздухе из раствора полисульфида аммония. В этих случаях, по-видимому, речь идет о модификации, которая неустойчива при всех температурах. То, что при определенных условиях эта модификация образуется, соответствует правилу ступепей Оствальда.

Своеобразные изменения претерпевает сера при дальнейшем нагревании. Выше 160 ºС она становится коричневой и по мере увеличения температуры все более вязкой; при 200 °С она становится темно-коричневой и вязкой, как смола. Выше 250 ºС ее вязкость снова начинает уменьшаться, и при 400 ºС она опять становится легко подвижной; при 444,6 °С сера кипит.

Если сильно нагретую серу вливать тонкой струей в холодную воду, то получается коричнево-желтая пластическая и вязко-эластичная масса (пластическая сера). Эта эластичная сера растворяется в сероуглероде только частично. Остается рыхлый порошок, представляющий собой еще одну модификацию твердой серы. Растворимую часть пластической серы также можно рассматривать как особую модификацию. Нерастворимая в сероуглероде модификация содержится, между прочим, и в серном цвете.

Твердая сера, получаемая быстрым охлаждением жидкой серы или ее паров, всегда ограниченно растворяется в сероуглероде. Количество норастворивглогося остатка зависит от температуры, до которой сера была нагрета перед резким охлаждением. Таким образом, в твердой аморфной сере, полученной быстрым переохлаждением, имеются две модификации, которые должны присутствовать и в жидкой сере, так как «пластическая сера» является не чем иным, как переохлажденным расплавом. Растворяющуюся в сероуглероде аморфную модификацию называют S

λ, нерастворяющуюся − S_μ. В расплаве обе модификации находятся в равновесии. Резким охлаждением серы можно определить положение равновесия при различных температурах. Так, было найдено, что при 114,5 °С 3,6 %, при 160 °С 11 % и при температуре кипения около 40 % серы в расплаве находится в состоянии модификации S_μ. При отсутствии катализаторов равновесие устанавливается очень медленно.

Одновременным присутствием в жидкой сере обеих модификаций S_λ и S_μ можно объяснить своеобразные явления, наблюдающиеся при нагревании расплавленной серы. Постепенный переход желтой окраски в коричневую вызывается, очевидно, тем, что S

λ имеет желтый, а S_μ − темно-коричнево-красный цвет. Связанные с нагреванием изменения вязкости можно объяснить, предположив, что S_μ имеет значительно большую вязкость, чем S_λ и что при повышении температуры вязкость S_μ уменьшается. В таком случае увеличение концентрации модификации S_μ будет приводить к увеличению вязкости до тех пор, пока, наконец, вязкость S_μ не будет уменьшаться с температурой быстрее, чем возрастает ее концентрация.

При обычных температурах сера S_μ превращается в серу S_λ (правда, при отсутствии катализаторов чрезвычайно медленно), а сера S_λ переходит в устойчивую модификацию, ромбическую серу.

Величины, полученные для плотности паров серы, а их зависимость от температуры указывают на то, что в парах серы одновременно присутствуют различные молекулы, а именно S₈, S₆, S₄, S₂. При повышении температуры изменяется их сравнительное содержание. Например, по данным Брауне, при температуре 450 ºС и давлении 500 мм рт ст 53,9 % общего давления пара приходится на долю молекул S₈, 37,0% − молекул S₄, 4,9 % − молекул S₄ и 4,2 % − молекул S₂. При 750 ºC и таком же суммарном давлении пара отношения этих количеств составляют соответственно 0,1, 0,8, 7,2 и 91,9 %. Около 2000 ºС происходит, наконец, распад молекул S₂ на отдельные атомы S. Вероятно, с этой диссоциацией связано изменение цвета паров серы, наблюдающееся при нагревании. Пары серы при температуре примерно около точки кипения оранжево-желтые, при повышении температуры цвет изменяется сначала к красному, затем снова светлеет, так что при 650 °С пары серы приобретают соломенно-желтый цвет.

Быстрым охлаждением паров серы, состоящих из молекул S₂, до температуры жидкого азота Райсу удалось получить твердую серу в пурпурно-красной модификации, построенной из молекул S₂. Однако эта модификация неустойчива и очень быстро превращается при нагревании до комнатпой температуры в желтую серу.

Для молекулярного веса растворенной серы в различных растворителях получены совпадающие значения, отвечающие формуле S₈. Рентгеноструктурное исследование показало, что и в кристаллическом состоянии сера построена из молекул S₈.

Согласно Уоррену, ромбическая сера построена из изолированных, не плоских восьмичленных циклов. Это же относится, по данным Беруэл, и к моноклинной сере, в которой, правда, часть молекул S₈ вращается или колеблется около оси, перпендикулярной циклу.

Ваш отзыв

Вы должны войти, чтобы оставлять комментарии.

khimie.ru

Свойство — сера — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Свойство — сера

Cтраница 1

Свойства серы при нагревании изменяются вследствии изменения строения ее молекул. При обычных условиях молекула серы состоит из восьми атомов ( S8), замкнутых в кольцо. При 160 С кольца S8 начинают размыкаться с образованием линейных цепей, что приводит к увеличению вязкости расплава, а при дальнейшем его нагревании средняя длина цепей уменьшается ( деструкция), вследствие чего вязкость расплавленной серы вновь понижается.  [1]

Свойства серы при нагревании меняются вследствие изменения строения ее молекулы. При обычных условиях молекула серы состоит из восьми атомов ( Ss), замкнутых в кольце. При 160 С кольца начинают размыкаться с образованием линейных цепей, что приводит к увеличению вязкости расплава, а при дальнейшем его нагревании средняя длина цепей уменьшается ( деструкция), вследствие чего вязкость расплавленной серы вновь понижается.  [2]

Свойства серы при нагревании изменяются вследствии изменения строения ее молекул. При обычных условиях молекула серы состоит из восьми атомов ( S8), замкнутых в кольцо. При 160 С кольца S8 начинают размыкаться с образованием линейных цепей, что приводит к увеличению вязкости расплава, а при дальнейшем его нагревании средняя длина цепей уменьшается ( деструкция), вследствие чего вязкость расплавленной серы вновь понижается.  [3]

Свойства серы при нагревании меняются вследствие изменения строения ее молекулы. При обычных условиях молекула серы состоит из восьми атомов ( Ss), замкнутых в кольце.  [4]

Свойства серы при нагревании меняются вследствие изменения строения ее молекулы. При обычных условиях молекула серы состоит из восьми атомов ( S8), замкнутых в кольце. При 160 С кольца начинают размыкаться с образованием линейных цепей, что приводит к увеличению вязкости расплава, а при дальнейшем его нагревании средняя длина цепей уменьшается ( деструкция), вследствие чего вязкость расплавленной серы вновь понижается.  [5]

Свойства серы, которые необходимы для понимания процесса ее горения, рассмотрены в соответствующем разделе ( см. стр.  [6]

Свойства серы при нагревании меняются вследствие изменения строения ее молекул. При обычных условиях молекула серы состоит из восьми атомов ( Ss), замкнутых в кольцо. При 160 С кольца Se начинают размыкаться с образованием линейных цепей, что приводит к увеличению вязкости расплава, а при дальнейшем его нагревании средняя длина цепей уменьшается ( деструкция), вследствие чего вязкость расплавленной серы вновь понижается.  [8]

Свойства серы, характеризующие воспламеняемость, сильно меняются, если над поверхностью жидкой серы присутствуют сероводород, сероуглерод, окиси серы и углерода, а также пары керосина. Состав паровой фазы над поверхностью жидкой серы зависит от марки серы, условий ее хранения и транспортирования.  [9]

Изменение свойств серы при переходе из одной модификации в другую оказывает влияние на поведение серы в процессе вулканизации, а также и в процессе смешения.  [10]

Изменения свойств серы при нагревании обусловлены изменением строения ее молекул. При обычных условиях молекула серы состоит из восьми атомов ( S8), замкнутых в кольцо. При 160 восьмиатэмные кольца S8 начинают размыкаться с образованием линейных цепей, чем и вызвано повышение вязкости. При дальнейшем нагревании средняя длина цепей уменьшается, вследствие чего вязкость вновь понижается.  [12]

Изменения свойств серы при нагревании обусловлены изменением строения ее молекул. При обычных условиях молекула серы состоит из восьми атомов ( Ss), замкнутых в кольцо. При 160 восьмиатомные кольца Sg начинают размыкаться с образованием линейных цепей, чем и вызвано повышение вязкости. При дальнейшем нагревании средняя длина цепей уменьшается, вследствие чего вязкость вновь понижается.  [14]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Вязкость серы жидкой — Справочник химика 21

    Сера при плавлении превращается в жидкость желтого цвета. Выше 438 К она буреет, а при 463 К становится очень вязкой темно-коричневой массой выше 463 К вязкость начинает уменьшаться и при 573 К сера вновь будет жидкой. Эти изменения вязкости серы обусловлены изменением ее структурных элементов в зависимости от температуры. [c.202]

    Т аблица 1 Плотность 7, динамическая вязкость т] и кинематическая вязкость V жидкой серы  [c.44]

    Вязкость серы значительно изменяется с повышением температуры. При нагревании сера переходит в желтую легкоподвижную жидкость. При температуре около 200° сера загустевает, а при дальнейшем повышении температуры вновь становится жидкой. Предполагается, что при этом образуются промежуточные формы серы 5 и нерастворимая аморфная сера 5.  [c.17]

    Одна из интересных особенностей жидкой серы — аномальная зависимость вязкости от температуры. При нагревании жидкой серы ее вязкость сначала падает до 6,5 10 Па-с при 155° С. Затем с повышением температуры вязкость возрастает. Цвет жидкости меняется—она становится коричневой. Около 187 С сера превращается в темно-коричневую массу. Вязкость серы достигает 93,3 Па с. Затем вязкость постепенно падает и при 300″ С сера опять становится подвижной. Жидкая сера кипит при 444,60° С, ее вязкость в точке кипения равна 8,3.10- Па.с. [c.210]

    С, ио в интервале температур от 188 до 160 °С образуются молекулы с длинной цепью и высокой вязкостью, поэтому спуск серы из конденсаторов оказывается невозможным. При 150°С жидкая сера обладает значительно меньшей вязкостью. [c.188]

    В зависимости от типа каучука, наполнителя, вулканизующего агента, красителя и других добавок разработанные и выпускаемые в настоящее время силоксановые герметики отличаются друг от друга по вязкости (от жидкой консистенции до консистенции замазки), цвету (в основном прозрачные, полупрозрачные, белые, серые, розовые и красные), жизнеспособности (от нескольких минут до нескольких десятков часов) и по другим свойствам. По. составам герметиков имеется большое число патентов и авторских свидетельств [99—103]. [c.158]

    Вязкость жидкой серы при 119°С равна 0,115 пуаз (П), при 126°С 0,103 П и при 133°С [c.145]

    Из физико-химических свойств асфальтов наибольшее значение имеют температура размягчения (плавления), растворимость, потеря в весе (испаряемость), время размягчения остатка, пенетрация, плотность, фракционный состав и вязкость для жидких нефтебитумов, а также содержание водорастворимых кислот и щелочей, золы, водорастворимых соединений серы, твердых парафинов, нейтральных смол и масел. [c.151]

    При 388,4°К моноклиническая сера плавится. До 432° К сера представляет собой желтую легко подвижную жидкость, состоящую из кольцевых молекул Зв. Выше 432° К жидкая сера буреет, вязкость ее резко возрастает, что объясняется разрывом кольцевых молекул За и появлением цепочечных молекул того же состава (см. [1675, 2481, 3621]). Примерно с 460° К вязкость серы с увеличением температуры прогрессивно убывает, и около 670° К жидкость, сохраняя бурую окраску, снова становится подвижной вплоть до точки кипения (717,8° К). Уменьшение вязкости жидкой серы начиная с 460° К объясняется разрывом цепочечных молекул Зв и появлением цепочечных молекул с меньшим числом атомов серы. При резком охлаждении жидкой серы образуются разные виды аморфной серы [3621]. Они термодинамически неустойчивы и при нормальных условиях превращаются в ромбическую модификацию кристаллической серы. [c.309]

    Широко распространены смазки серии ОКБ-122, четыре пластичные и пять жидких, которые обычно называют приборными маслами. Все эти смазки в качестве масляной основы содержат смеси силиконовых жидкостей и высокоочищенных нефтяных масел. Благодаря высокому содержанию кремнийорганических жидкостей, обладающих низкими температурами застывания и пологой кривой вязкости, смазки серии ОКБ-122 обеспечивают работу механизмов разнообразных приборов при очень низких температурах (до [c.701]

    При дальнейшем нагревании вязкость серы постепенно уменьшается около 400° сера, оставаясь окрашенной в темнокоричневый цвет, становится вновь легко подвижной и при 445° закипает. После этого следует прекратить нагревание, укрепить пробирку в штативе и дать расплавленной сере медленно охлаждаться. При остывании можно наблюдать все описанные выше формы сначала сера загустеет, затем сделается жидкой, легко подвижной, темнокоричневая окраска сменится вишнево-красной, а затем янтарно-желтой, и, наконец, сера закристаллизуется. [c.174]

    В соответствии с последними представлениями о струк- туре пластической и кристаллической серы, а также на основании данных о вязкости 3, повидимому, в жидкой фазе находятся в равновесии формы Зз и 3 ,, где 3 — неопределенно длинная цепь (при счз 160° число атомов в молекуле начинает быстро расти и может достигнуть 12 000). При 186—188° достигается максимум вязкости (93 200 сантипуаз). При дальнейшем повышении температуры вязкость серы снова снижается. [c.17]

    Максимум вязкости серы равен 215 пз (при 200°С), а при предварительной обработке воздухом (190° С) 800 пз. Изменение вязкости чистой серы показано на рис. 1-1. Как видно из рис. 1-2 и 1-3, значения поверхностного натяжения и мольной поверхностной энергии жидкой серы на границе с воздухом с повышением температуры уменьшаются. [c.13]

    Важнейшим условием бесперебойной работы установки является поддержание температуры 180-150°С жидкой серы в трубопроводах, аппаратуре, в подземном хранилище. При плавлении сера превращается в подвижную желтую жидкость, но при 160 °С буреет, а при температуре около 190 °С превращается в вязкую темно-коричневую массу, и лишь при дальнейшем нагреве вязкость серы уменьшается. [c.172]

    Динамическая вязкость т] жидкой серы в зависимости от температуры (до 433,3 К значения определены для очищенной, но недегазирован-ной серы, остальные для дегазированной)  [c.344]

    Впервые смешанный растворитель ЗОг+бензол был применен для рафинирования смазочных масел вместо серной кислоты. Этот способ носит название процесса Эделеану [57—611. Прототипом для переработки масел этим методом послужила экстракция нефти, примененная еще в 1911 г. Главным растворителем является жидкая двуокись серы количество добавляемого бензола колеблется в пределах 15—25% и тем выше, чем выше вязкость масла. Двуокись [c.395]

    Вязкость жидкой серы равна 0,0115 Па-с при 119 С,. [c.147]

    Диаграмма состояния серы схематически представлена на рис. 3.67. При нагревании жидкой серы изменяется ее молекулярный состав. Вблизи точки плавления жидкая сера имеет светло-желтую

www.chem21.info

Сера

1. Историческая справка.

2. Физические свойства.

3. Химические свойства.

4. Добыча серных руд и получение серы.

5. Применение серы.

Сера S – химический элемент VI группы переодической системы Мендеева, атомный номер 16, атомная масса 32,064. Твёрдое хрупкое вещество жёлтого цвета.

Историческая справка.

Сера в самородном состоянии, а также в виде соеди­нений, например сульфидов, известна с древнейших вре­мен. Жрецы использовали ее в составе «священных куре­ний» при некоторых религиозных обрядах. Разные горю­чие смеси для военных целей также содержали серу. Еще у Гомера упоминаются «сернистые испарения» и смер­тельное действие продуктов горения серы. Она входила в состав «греческого огня», наводившего ужас на против­ников.

В 941 г. под стенами Царьграда был уничтожен флот киевского князя Игоря. В летописном своде событий «По­весть временных лет», составленном в Киеве, так описан поход Игоря: «Словно молнию… которая на небе, греки имеют у себя и пускали ее, сжигая нас, поэтому мы и не одолели их». Дружинники князя защищались от «гре­ческого огня» щитами, воловьими шкурами, но потерпе­ли поражение. Греки выбрасывали горящую смесь через медные трубы, установленные на бортах византийских кораблей. Состав этой смеси был неизвестен. Греки дер­жали его в секрете. Предполагают, что в нее входили нефть, различные горючие масла, смола, селитра, клен, сера и вещества, которые окрашивали пламя.

Горючесть серы, легкость, с которой она соединяется с металлами, объясняют причину, почему ее считали «принципом горючести» и обязательной составной частью металлических руд. Наивное верование алхимиков о сере выражено в небольшом стихотворении Н. А. Михай­ловым:

Семь металлов создал свет. Медь, железо, серебро,

По числу семи планет: Злато, олово, свинец…

Дал нам Космос на добро Сын мой! сера им отец!..

В VIII—IX вв. в сочинениях арабских алхимиков рас­сматривается ртутно-серная теория состава металлов, согласно которой происхождение всех металлов объясня­лось сочетанием серы и ртути. Эти воззрения сохраня­лись в Европе вплоть до XVIII в. Рождение металлов в средние века, конечно, мыслилось при благословении ка­толической церкви, как это и изображено в иллюстрации к книге «Семь ключей мудрости», приписываемой алхимику Базилю Вален­тину.

Элементарную при­роду серы установил француз Антуан Лоран Лавуазье (по образо­ванию юрист, а по при­званию химик) в своих опытах по сжиганию.

Древнерусское на­звание «сера» употреб­ляется очень давно. По-видимому, оно про­исходит от санскрит­ского слова «сира», что означает светло-жел­тый. Но есть и другое древнерусское название серы — «жупел» (сера горючая).

Сера—это порошок желтого цвета. Для нее харак­терно несколько модификаций, отличающихся друг от друга строением молекул и некоторыми свойствами. Так, ромбическая и моноклиническая сера всегда состоит из восьмиатомных кольцевидных молекул S₈.

Различие в свойствах кристаллических модифика­ций серы обусловлено не числом атомов в молекуле, как например в молекулах кислорода и озона, а неоди­наковой структурой кри­сталлов. На рисунке 5 пока­зан внешний вид кристал­лов ромбической и моноклинической серы. Ромбическая сера обычно желтого, а мо­ноклиническая бледно-жел­того цвета.

Третья модификация серы пластическая. Она состоит из нерегулярно расположенных зигзагообразных цепочек Sn, где п достигает нескольких тысяч. Другие модифика­ции серы построены из молекул S₂ (пурпурная) и S₆ (оранжево-желтая).

Сколько бы аллотропных видоизменений ни образо­вывал химический элемент, при определенных заданных условиях абсолютно устойчивым из них, как правило, оказывается лишь какое-то одно. Для серы самой устой­чивой аллотропной модификацией при обычных услови­ях при нормальном давлении и температуре не выше 95,6°С является ромбическая сера. В нее при комнатной температуре (или близкой к комнатной) превращаются все другие формы. Например, при кристаллизации из расплава серы сначала получаются игольчатые кристал­лы моноклинической формы, которые при температуре ниже 95,6°С переходят в ромбические. При температуре выше 95,6°С устойчива моноклиническая сера.

Подобные превращения происходят и с другими модификациями серы. Так, если расплавленную серу вы­лить в холодную воду, образуется эластичная, во многом похожая на резину коричневая масса. Переход из одной аллотропной формы в другую сопровождается поглоще­нием теплоты:

S D S — Q кдж

кристал- пласти-

лическая ческая

Такую пластическую серу можно получить в услови­ях школьной лаборатории. Она неустойчива и через не­которое время станет хрупкой, приобретет желтый цвет, т. е. постепенно будет превращаться в ромбическую.

Физические свойства.

Плавление серы происходит в интервале температур 112—119,3°С (в зависимости от чистоты образца). При этом с увеличением температуры до 155°С вязкость рас­плава уменьшается и возрастает в тысячи раз в интерва­ле температур 155—187°С. Затем снова наступает спад. На рисунке 10 показано, как изменяется вязкость рас­плава серы при нагревании. Имеется несколько объясне­ний этого явления. Одно из них таково, С возрастанием температуры от 155 до 187°С, вероятно, происходит значи­тельный рост молекулярной массы. Кольцевые молекулы Ss разрушаются и образуют­ся другие — в виде длинных цепей из нескольких тысяч атомов. Вязкость расплава увеличивается. При 187°С она достигает величины свы­ше 90 н • сек/м², т. е. почти как у твердого вещества. Дальнейшее повышение тем­пературы ведет к разрыву цепей, и жидкость снова ста­новится подвижной, вязкость

расплава уменьшается. При 300°С сера переходит в теку­чее состояние, а при 444,6°С закипает. В зависимости от температуры в ее парах обнаруживают молекулы S₈, S₆, S₄, S₂. При 1760°С пары серы одноатомны. Таким образом, с увеличением температуры число атомов в молекуле по­степенно уменьшается:

S₈» S₆» S₄» S₂ » S

Изменение состава молекул вызывает изменение ок­раски паров серы от оранжево-желтого до соломенно-желтого.

Сера в обычных условиях имеют раз­личный цвет (см. выше). Окраска этих веществ обуслов­лена способностью поглощать какую-то часть спектра бе­лого света. В результате этого они окрашены в какой-ни­будь дополнительный (к цвету поглощения лучей) цвет. Дополнительными, или взаимокомпенсирующими, до бе­лого цвета являются следующие пары цветовых сочета­ний: красный — голубой, желтый — синий, зеленый — пурпурный и т. д. «Вычитание» какого-либо цвета из бе­лого дает дополнительную окраску вещества. Так, ромби­ческая сера поглощает синий цвет, поэтому она окрашена в желтый, кристаллический моноклинный селен красного цвета, так как поглощает голубой.

Сера совершенно не проводит тока и при трении заря­жается отрицательным электричеством, поэтому из нее делают круги электрических машин, в которых электри­ческий заряд возбуждается посредством трения. Очень плохо проводит сера и тепло. Если в ней содержится ме­нее 0,1% примесей, то при согревании куска серы в руке слышится своеобразный треск, и случается, что кусок рас­падается на части. Это происходит из-за напряжений, возникающих в куске вследствие его неравномерного рас­ширения в связи с малой теплопроводностью серы.

Химические свойства.

Сера в обычных условиях с водородом не соединяется. Лишь при нагревании происходит обратимая реакция:

Н₂ + S D H₂S + 20,92 кдж/моль

Равновесие ее при 350°С смещено вправо, а при бо­лее высокой температуре — влево.

Все элементы VI группы взаимодействуют с галогена­ми. Известны галогениды серы, селена и теллура и дру­гих элементов группы. Например, хлорид или бромид се­ры получают при нагревании серы с галогенами в запаян­ной трубке:

2S + Br₂ = 83 Br₂

2S+Cl₂ = S₂Cl₂

Хлорид серы S₂Cl₂ является хорошим растворителем многих химических соединений серы. В частности, в хи­мической промышленности его используют в качестве растворителя серы при вулканизации каучука.

Сера с водой и разбавленными кислотами не взаимодействуют, в то время как теллур окисляется во­дой при температуре 100—160°С:

Те + 2Н₂О==ТеO₂ + 2Н₂ #

Со щелочами сера взаимодействуют с образованием сульфидов и сульфитов (реакция обра­тимая):

3S + 6КОН D 2К₂S + К₂SО₄ + ЗH₂O

Сера, так же как и кислород, взаимодействует со все­ми металлами, кроме золота, платины, иридия, с образо­ванием сульфидов. Эти реакции идут обычно при нагре­вании, но с некоторыми металлами и без нагревания. Так, со ртутью сера вступает в реакцию в обычных условиях при простом соприкосновении веществ. Если в лаборато­рии разлили ртуть (возникла опасность отравления пара­ми ртути), ее сначала собирают, а те участки, где ртут­ные капли нельзя извлечь, засыпают порошкообразной се­рой. Происходит реакция с образованием безвредного сульфида ртути (II), или киновари:

Hg+S=HgS

В школьных условиях можно легко получить сульфи­ды некоторых металлов, например CuzS. Для этого в про­бирку, закрепленную в штативе, вносят немного серы и нагревают ее до кипения. Затем щипцами вводят в пары серы предварительно подогретую полоску медной фоль­ги. Медь энергично взаимодействует с серой: 2 Сu +S = Cu₂S

ДОБЫЧА СЕРНЫХ РУД И ПОЛУЧЕНИЕ СЕРЫ

В древности и в средние века серу добывали прими­тивным способом. В землю вкапывали большой глиняный горшок, на который ставили другой, но с от­верстием в дне. Последний заполняли породой, содержа­

mirznanii.com

Свойства и применение серы — Знаешь как

Рис. 87. Получение пластической серы

Сера принадлежит к числу элементов, которые в свободном состоянии образуют несколько аллотропических видоизменений.

Чистая природная сера — твердое, кристаллическое вещество желтого цвета с уд. весом 2,07, плавящееся при 112,8°. Она нерастворима в воде, но довольно хорошо растворяется в сероуглероде, бензоле и некоторых других жидкостях. При испарении этих жидкостей сера выделяется из раствора в виде прозрачных желтых кристаллов ромбической, системы, имеющих, форму октаэдров, у которых обычно часть углов или ребер как бы срезана (рис. 85). Такая сера называется ромбической. Продажная черенковая сера состоит из таких же кристаллов, но только очень мелких и плохо образованных.

Совершенно иной формы кристаллы получаются, если медленно охлаждать расплавленную серу в каком-нибудь сосуде и, когда она частично затвердеет, слить еще не успевшую застыть часть серы. При этих условиях стенки сосуда оказываются покрытыми изнутри множеством длинных темно-жёлтый игольчатых кристаллов моноклинической системы (рис, 86). Эта моноклиническая сера имеет уд. вес 1,96 и плавится при 119°. Однако она может оставаться без изменения только при температуре выше 96°. При обыкновенной температуре кристаллы моноклинической серы скоро светлеют и приобретают все свойства ромбической серы. Хотя внешне эти кристаллы сохраняют еще призматическую форму, но они уже состоят из мельчайших кристалликов-октаэдров, на которые и распадаются при сотрясении. 

Температура их плавления и удельный вес становятся такими же, как и у ромбической серы.

Рис. 85. Кристаллы ромбической серы

Очень интересны изменения, которые претерпевает сера, если медленно нагревать ее до точки кипения. При 112,8° она плавится, превращаясь в желтую легкоподвижную жидкость. При дальнейшем нагревании жидкость темнеет, приобретая красновато-бурый цвет, и при температуре около 250° становится настолько густой, что некоторое время не выливается из опрокинутого сосуда. Выше 300° жидкая сера снова становится подвижной, но цвет ее остается таким же темным. Наконец, при 444,6° сера закипает, образуя оранжево-желтые пары. При охлаждении те же явления повторяются в обратном порядке.

Если расплавленную серу, нагретую до кипения, вылить тонкой струей в холодную воду, то она превращается в мягкую резиноподобную коричневую массу, растягивающуюся в нити (рис. 87). Эта модификация серы называется пластической серой. Пластическая сера уже через несколько часов становится хрупкой, приобретает желтый цвет и постепенно превращается в ромбическую серу.

Кроме трех рассмотренных видоизменений серы, известны также и другие, на которых мы не будем останавливаться. Все они неустойчивы и довольно быстро превращаются в ромбическую серу. Поэтому в природе сера встречается только в ромбической форме.

Результаты определения молекулярного веса серы по понижению точки замерзания ее растворов в бензоле приводят к заключению, что молекулы серы при этих условиях состоят из восьми атомов (S₈). Из таких же молекул построены, невидимому, и кристаллы серы. Таким образом, различие в свойствах кристаллических модификаций серы обусловливается не различным числом атомов в молекулах (как, например, в молекулах кислорода и озона), а неодинаковой структурой кристаллов (полиморфизм) .

Рис. 86. Кристалл моноклинической серы

Пары серы при низких температурах состоят главным образом из молекул S₆, а выше 800° — из молекул S₂.

Сера является типичным металлоидом. Со многими металлами, например с медью, железом, цинком и др., она соединяется непосредственно с выделением значительного количества тепла. Сера соединяется также почти со всеми металлоидами, но далеко не так легко и энергично, как с металлами.С кислородом сера дает несколько окислов, из которых два самые важные —SO₂и SO₃— являются ангидридами кислот сернистой H₂SO₃и серной H₂SO₄.Соединение серы с водородом — газ сероводород H₂S — в водном растворе также обладает кислотными свойствами.

Применение серы

Сера широко используется в народном хозяйстве. В виде серного цвета она применяется в больших количествах для уничтожения некоторых вредителей садовых культур.

В резиновой промышленности сера применяется для превращения каучука в резину; свои ценные свойства — упругость, эластичность и др. — каучук приобретает только после смешивания с серой и нагревания до определенной температуры. Такой процесс называется вулканизацией.

Каучук с очень большим содержанием серы называют эбонитом. Он представляет собой твердое вещество, являющееся очень хорошим электрическим изолятором. Затем сера применяется для приготовления черного пороха, спичек, бенгальских огней, ультрамарина (синяя краска), сероуглерода и целого ряда других веществ. В странах, богатых серой, она является также исходным сырьем для получения серной кислоты. В медицине сера применяется для лечения некоторых кожных болезней.

119 120 121

Вы читаете, статья на тему Свойства и применение серы

znaesh-kak.com

Ответы@Mail.Ru: Характерные свойства серы?

СЕРА. Се&#769;ра — элемент 16-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы VI группы) , третьего периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 16. Проявляет неметаллические свойства. Обозначается символом S (лат. sulphur). В водородных и кислородных соединениях находится в составе различных ионов, образует многие кислоты и соли. Многие серосодержащие соли малорастворимы в воде. ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ Физические свойства. Сера существенно отличается от кислорода способностью образовывать устойчивые цепочки и циклы из атомов. Наиболее стабильны циклические молекулы S8, имеющие форму короны, образующие ромбическую и моноклинную серу. Это кристаллическая сера — хрупкое вещество жёлтого цвета. Кроме того, возможны молекулы с замкнутыми (S4, S6) цепями и открытыми цепями. Такой состав имеет пластическая сера, вещество коричневого цвета, которая получается при резком охлаждении расплава серы (пластическая сера уже через несколько часов становится хрупкой, приобретает жёлтый цвет и постепенно превращается в ромбическую) . Формулу серы чаще всего записывают просто S, так как она, хотя и имеет молекулярную структуру, является смесью простых веществ с разными молекулами. В воде сера нерастворима, некоторые её модификации растворяются в органических растворителях, например сероуглероде, скипидаре. Плавление серы сопровождается заметным увеличением объёма (примерно 15 %). Расплавленная сера представляет собой жёлтую легкоподвижную жидкость, которая выше 160 °C превращается в очень вязкую тёмно-коричневую массу. Наибольшую вязкость расплав серы приобретает при температуре 190 °C; дальнейшее повышение температуры сопровождается уменьшением вязкости и выше 300 °C расплавленная сера снова становится подвижной. Это связано с тем, что при нагревании серы она постепенно полимеризуется, увеличивая длину цепочки с повышением температуры. При нагревании серы свыше 190 °C полимерные звенья начинают рушиться. Сера может служить простейшим примером электрета. При трении сера приобретает сильный отрицательный заряд. ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ Химические свойства. На воздухе сера горит, образуя сернистый ангидрид — бесцветный газ с резким запахом. С помощью спектрального анализа установлено, что на самом деле процесс окисления серы в двуокись представляет собой цепную реакцию и происходит с образованием ряда промежуточных продуктов: моноокиси серы S2O2, молекулярной серы S2, свободных атомов серы S и свободных радикалов моноокиси серы SO. Восстановительные свойства серы проявляются в реакциях серы и с другими неметаллами, однако при комнатной температуре сера реагирует только со фтором. Расплав серы реагирует с хлором, при этом возможно образование двух низших хлоридов. При нагревании сера также реагирует с фосфором, образуя смесь сульфидов фосфора, среди которых — высший сульфид P2S5. Кроме того, при нагревании сера реагирует с водородом, углеродом, кремнием. При нагревании сера взаимодействует со многими металлами, часто — весьма бурно. Иногда смесь металла с серой загорается при поджигании. При этом взаимодействии образуются сульфиды. Растворы сульфидов щелочных металлов реагируют с серой с образованием полисульфидов. Из сложных веществ следует отметить прежде всего реакцию серы с расплавленной щёлочью, в которой сера диспропорционирует аналогично хлору: Полученный сплав называется серной печенью. С концентрированными кислотами-окислителями (HNO3, h3SO4) сера реагирует только при длительном нагревании. <a rel=»nofollow» href=»http://ru.wikipedia.org/wiki/Сера» target=»_blank»>http://ru.wikipedia.org/wiki/Сера</a> Удачи Вам!

touch.otvet.mail.ru