Древнейший элемент – сера. Сера

Когда была открыта сера (символ S), не известно, но известно точно, что сера начала служить человеку задолго до того, как заняла в Таблице Менделеева клетку под №16. Месторождения самородной серы разрабатывались древними греками и римлянами. С древнейших времен её использовали для религиозно-мистических целей, зажигая при различных ритуалах. Она считалась произведением сверхчеловеческих существ из мира духов или подземных богов. Сера упоминается и в Новом и Ветхом Заветах. В восьмом веке китайцы начали использовать серу в пиротехнических смесях. В период арабской алхимии сера считалась обязательной составной частью всех металлов. И только во второй половине 18 века французским химиком Антуаном Лавуазье была установлена элементарная природа серы. Слово «сера» пришло в русский язык, скорее всего, из старославянского и означает — смола, горючее вещество. Латинское sulfur, возможно, восходит к индоевропейскому корню swelp — гореть.

Сера — пятнадцатый по распространённости химический элемент в земной коре.

Встречается в свободном (самородном) состоянии и в связанном виде. Главные минералы серы: пирит FeS₂, сфалерит ZnS, галенит PbS, киноварь HgS, антимонит Sb₂S₃, халькозин Cu₂S, халькопирит CuFeS₂. Сера – одна из постоянных частей сырой нефти и от её содержания зависит качество нефтепродукта.

Кристалл пирита FeS2, разм.2х2х3см, Берёзовское месторождение, Средний Урал.

Сера — шестой элемент по содержанию в природных водах, где она встречается в основном в виде сульфат – иона. Концентрации последнего определяют жёсткость пресной воды. Несмотря на тысячелетия общения с серой, учёные до сих пор не имеют однозначного ответа на её природу.

Ежегодно в мире получают около 50 млн тонн серы: 33% за счёт переработки нефти и природного газа; 30% — из месторождений самородной серы; 14% — из газовых выбросов; 17% — при переработке сульфидов; 6% — из сульфатов.

Большое количество серных месторождений связано с деятельностью современных действующих вулканов. Крупнейшее месторождение самородной серы вулканического происхождения находится на острове Итуруп (Южные Курилы) с запасами 900 000 тонн. Много мелких месторождений находятся на островах Малайского архипелага.

Добыча самородной серы на вулкане Иджен (Индонезия).

Подавляющая часть добываемой серы (около 80%) используется в химической промышленности для производства серной кислоты. Серу применяют также для вулканизации каучука. Сера коллоидная —лекарственный препарат. В элементарном виде серу используют для производства взрывчатых веществ и спичек.

На Новошахтинском НПЗ появится установка для производства серы

Проект реализуется в рамках третьей очереди строительства завода.

Москва, 1 дек — ИА Neftegaz.RU. Главгосэкспертиза России выдала положительное заключение на проектную документацию и результаты инженерных изысканий на строительство установки для производства серы в составе комплекса гидроочистки дизельного топлива Новошахтинского завода нефтепродуктов.

Об этом сообщила пресс-служба Главгосэкспертизы.

Проект реализуется в рамках третьей очереди строительства завода.

Первая очередь Новошахтинского завода нефтепродуктов в Красносулинском районе Ростовской области сдана в эксплуатацию в 2009 г.

Вместе с заводом в рамках первой очереди был построен водный терминал на реке Дон мощностью перевалки 7,5 млн т нефтепродуктов в год.

Завод также подключили к магистральному нефтепроводу Транснефти на участке Суходольная-Родионовская.

Сейчас Новошахтинский завод нефтепродуктов ведет строительство третьей очереди предприятия с комплексом по производству автобензинов и дизтоплива класса «Евро 5».

Проектной документацией, получившей положительное заключение Главгосэкспертизы, предусмотрено строительство установки производства серы.

Проектируемый объект предназначен для производства жидкой, гранулированной и комовой серы из сероводорода, выделяемого из насыщенных сероводородом аминового раствора и кислой воды.

Ввод установки поможет повысить экологические и технико-экономические показатели Новошахтинского завода нефтепродуктов, т.к. появится возможность утилизировать сероводород, ранее подвергавшийся сжиганию.

На площадке установки планируется размещение сооружений и коммуникаций для каждого технологического этапа производства, в т.ч. секций отпарки кислой воды и регенерации амина, секций производства серы, ее грануляции и фасовки, секции кристаллизации и хранения комовой серы, а также вспомогательного оборудования.

Для обеспечения транспортной доступности участка производства серы планируется строительство внутриплощадочных проездов с выходом на действующие автодороги предприятия.

Проектная организация — ОНХП.

АО «Атомредметзолото» — Урановый холдинг «АРМЗ» открыл новый сернокислотный завод, который обеспечит сырьем ОАО «ППГХО»

17 июня 2009

  

 Урановый холдинг «АРМЗ» открыл новый сернокислотный завод, который обеспечит сырьем ОАО «ППГХО»

17 июня 2009 года в городе Краснокаменске, Забайкальский край, при участии представителей Государственной корпорации по атомной энергии «Росатом» и Уранового холдинга «АРМЗ» (ОАО «Атомредметзолото», АРМЗ) состоялось официальное открытие крупнейшего на востоке России сернокислотного завода мощностью 180 тыс.

тонн в год. Предприятие обеспечит бесперебойную поставку серной кислоты для гидрометаллургического завода входящего в ОАО «Приаргунское производственное горно-химическое объединение» («ППГХО»).

 

К строительству и запуску завода, оснащенного самым современным оборудованием со сроком эксплуатации порядка 40 лет, были привлечены ведущие профильные предприятия Сибири и Урала, а также специалисты из Европы и США. Принципиальным отличием технологического цикла нового завода является использование в качестве сырья для производства серной кислоты чистой газовой серы, не содержащей мышьяк и селен, что позволяет существенно снизить выбросы вредных веществ в атмосферу, а также сократить затраты на производство конечной продукции.

 

Решение о строительстве завода было принято в 2003 году, в конце 2008 года начались пуско-наладочные работы, а 3 апреля 2009 года была получена первая тонна серной кислоты. Завод построен взамен действующего сернокислотного цеха «ППГХО», эксплуатируемого с 1976 года.

 

 

ОАО «Приаргунское производственное горно-химическое объединение» (Забайкальский край, г. Краснокаменск)

 

ОАО «ППГХО» – один из крупнейших в мире уранодобывающих центров. С 1968 года предприятие ведет разработку месторождений Стрельцовского урановорудного района. За 40-летний период его деятельности было добыто около 130 тыс. тонн урана, что является мировым рекордом для уранодобывающего предприятия.

 

В 2008 году на предприятии произведено 3050 т урана, что составляет порядка 90% от суммарной добычи урана на территории России и 7% от общемирового производства.

Добыча урана осуществляется на четырех подземных рудниках с последующей переработкой руды на гидрометаллургическом заводе. Около 10% урана производится методом кучного выщелачивания.

 

Урановый холдинг «АРМЗ» (ОАО «Атомредметзолото»)

 

Урановый холдинг «АРМЗ» (ОАО «Атомредметзолото») – один из лидеров мировой добычи урана, занимающий пятое место в мире по текущему объему производства и второе место по объему запасов урана. Холдинг является основным поставщиком уранового сырья для российской атомной отрасли и в 2008 году произвел 3687 тонн урана на предприятиях в России и Казахстане. Запасы холдинга на 1 января 2009 года составили 538 013 тонн урана.

 

Урановый холдинг «АРМЗ» входит в  Государственный холдинг «Атомэнергопром», консолидирующий все гражданские активы «Росатома». На предприятиях АРМЗ занято более 14 000 человек.

 

 

Mr. Mong (ОТКРЫЛ 110 Кейсов ИВЕНТ ЗВЕЗДЫ СОШЛИСЬ WOT Blitz СЛИЛ 25кк СЕРЫ и 7К бустеров) — Передачи и шоу

Специально для всех фанатов World of Tanks Blitz Mr. Mong сделает обзор на последние обновления игры, подробно разберет ветки, сделает тематические ТОПы по игре, а также поделится некоторыми хитростями прохождения отдельных уровней и расскажет, как максимально быстро прокачать игровой танк. Ведущий разберет каждую новую боевую технику, появляющуюся в игре.

Автор создал собственный канал, посвященный WoT Blitz, в 2016 г. Сегодня у него уже около двухсот тысяч подписчиков и почти двадцать девять миллионов просмотров. Влог полностью посвящен игре WoT Blitz и затрагивает вопросы тактики прохождения игры, выбора танка и прокачки уже имеющегося, а также содержит еще много полезной информации для каждого геймера.

WoT Blitz — это облегченная версия WoT, разработанная Wargaming. net и доступная для Android, iOS, Windows и macOS. Игра предлагается на семнадцати языках, включая финский. В марте 2013 г. Wargaming. net объявил о выходе мобильной версии. А в 2015 г. в WoT Blitz было зарегистрировано более двадцати пяти миллионов пользователей.

В WoT Blitz игрок управляет танком, сражаясь с врагами. Цель — уничтожить все боевые единицы противника или, в зависимости от режима игры, захватить базу, собрать тысячу очков превосходства. В отличие от основной игры, облегченной размер карты составляет всего пятьсот на пятьсот метров, а обе команды состоят из семи танков.

В любом случае WoT Blitz более ограничен, чем версия для ПК: в нём всего около трехсот различных танков из восьми стран, меньше карт и более короткие сражения. В игре также есть контент, которого нет в других приложениях, например, противотанковые ракеты и японские эсминцы.

Специально для всех фанатов World of Tanks Blitz Mr. Mong сделает обзор на последние обновления игры, подробно разберет ветки, сделает тематические ТОПы по игре, а также поделится некоторыми хитростями прохождения отдельных уровней и расскажет, как максимально быстро прокачать игровой танк. Ведущий разберет каждую новую боевую технику, появляющуюся в игре. Автор создал собственный канал, посвященн

Формование серы | Kreber Приллирование

Приллирование расплавленной серы в процессе ее производства использовалось в прошлом. Однако в связи с некоторыми трагическими событиями отрасль отказалась от приллирования в производстве серы. Последние разработки изменили подход к данной проблеме, и возможность приллирования серы вновь рассматривается в качестве обеспечивающей высокую производительность альтернативы другим технологиям обработки серы. Цель данной статьи — рассказать о нынешнем уровне развития технологий формования серы и о том, в каких случаях приллирование может использоваться в качестве альтернативы.

Открытие приллирования

С чего все началось

Изобретателем метода приллирования был английский слесарь Уильям Уоттс. В 1782 году он обнаружил, что при падении с большой высоты расплавленного свинца, пропущенного через небольшие отверстия, капли свинца отвердевают, образуя дробинки сферической формы.[1] Полученные таким образом дробинки были одинаковыми по размеру и имели более сферическую форму, чем большинство изготовленных по существующим на тот момент методам производства.

Принцип, лежащий в основе процесса приллирования, практически не изменился с тех пор, как Уильям Уоттс открыл его в 1782 году.[2] Главное отличие заключается в современном использовании установки приллирования, которая производит большое количество струй, нагнетая расплав через головку. Затем эти струи разбиваются на мельчайшие капли. Установка кристаллизации серы или установка формования серы позволяет лучше контролировать разрыв струи и, в свою очередь, обеспечивает более высокое качество и одинаковый размер продукта. Кроме того, предусмотрена возможность прохождения воздуха через башню и сбора пыли с помощью установок фильтрации или скрубберов для повышенной эксплуатационной безопасности.

Пример современной башни приллирования (установки формования серы).

Основными рынками для технологии приллирования являются рынок удобрений и обработка пластиков. Приллирование является предпочтительным методом обработки в тех случаях, когда требуются высокая производительность и устойчивый режим работы. Приллирование также обеспечивает гибкую эксплуатацию и узкое распределение частиц по размеру по сравнению с другими методами обработки. По мере развития технологии и реализации новых инновационных разработок рынок приллирования расширяется.

Приллирование серы

Преобразование расплавленной серы в большое количество твердых частиц всегда представляло проблему. Основным способом получения пригодных для перевозки кусков серы было дробление цельного куска серы на более мелкие куски. Из-за значительного пылеобразования во время транспортировки твердых кусков серы в отрасли начались поиски новых технологий производства продукта.

Одной из адаптированных технологий было воздушное гранулирование, которое уже использовалось в производстве удобрений. Конечным продуктом данной технологии были большие количества маленьких гранул идеальной сферической формы с полированной поверхностью, относительно узким распределением частиц по размеру и отличными сыпучими свойствами. На тот момент, когда приллирование являлось преобладающим методом производства твердой серы, была составлена известная спецификация SUDIC (Канадского института разработок в области серы), что позволило создать рыночный стандарт для всех технологий производства серы.

Тем не менее, были разработаны новые методы производства, такие как гранулирование серы, таблетирование серы и влажное приллирование серы, которые стали преобладающими методами производства частиц в серной промышленности.

Две основные проблемы

Такие изменения в методе производства возникли в результате двух основных проблем.[3] Во-первых, башни приллирования, разработанные в 60-е годы, имели открытую конструкцию. Это означает, что весь охлаждающий воздух, используемый для кристаллизации приллов, немедленно выпускался в окружающую среду. Все образованные в процессе приллирования частицы пыли, а также пары от расплава серы, выводились с потоком воздуха в атмосферу. Это привело к экологическим проблемам в районах, находящихся с подветренной стороны от установок приллирования.

Во-вторых, в результате сильного пожара на Ближнем Востоке был сделан вывод о том, что сухое приллирование само по себе следует считать технологией с высоким риском.[4] Низкая энергия воспламенения в сочетании с потенциальным накоплением электростатического заряда в кристаллизующихся приллах может привести к опасному искрообразованию. Сочетание этих двух аспектов в совокупности с жарким климатом привели к трагическому инциденту на Ближнем Востоке.

Более безопасное и экологически устойчивое будущее

В последние несколько лет идет дальнейшая разработка технологии приллирования для возможности ее использования для обработки самых разнообразных продуктов. В конце 80-х была добавлена секция обработки воздуха, в которой используется сухой фильтр или мокрый скруббер для существенного сокращения выбросов (пыли) из башен приллирования. Тем не менее, поскольку воздействие всех промышленных предприятий на окружающую среду стало более очевидным, законодательство в отношении приллирования ужесточилось. Следствием этого стала активизация научных исследований в области приллирования, одним из основных достижений которых стал замкнутый цикл производства.

Замкнутый цикл

При замкнутом цикле производства используемая охлаждающая среда (в данном случае воздух) сначала направляется в секцию обработки воздуха, а затем в теплообменник. Полученный в результате очищенный охлажденный воздух может использоваться в башне повторно. Главным преимуществом замкнутого цикла является сведение выбросов к нулю. Кроме того, тепло, отводимое от охлаждающей среды, можно использовать в другом месте установки, что повышает рациональное использование тепловой энергии всей установки.

Образец приллов серы

Безопасное обращение с серой

Приллирование уже широко применяется в других отраслях, где существует тот же риск, связанный с пожаром и взрывом пыли, главным образом, рядом с секцией обработки воздуха. При использовании принципа замкнутого производства вся охлаждающая среда рециркулируется, устраняя тем самым необходимость использования окружающего воздуха в качестве охлаждающей среды. При этом может использоваться практически любой газ, так как отходы охлаждающей среды будут весьма ограниченными. В настоящее время начали появляться первые башни приллирования с азотом в качестве инертной охлаждающей среды. Результатом является взрывобезопасный метод приллирования с нулевыми выбросами и низкой пожароопасностью.

Данные башни приллирования создают безопасный и высокопроизводительный метод преобразования расплава в предпочтительный продукт обработки. Данные инновации представляются перспективными и для серной промышленности. Эмпирически уже было доказано, что образование приллов серы возможно и что они имеют ряд преимуществ по сравнению с другими технологиями кристаллизации серы. Главная задача сейчас состоит в том, чтобы изменить замкнутую систему приллирования, используемую в производстве пластика и удобрений, таким образом, чтобы сделать ее подходящей для безопасной работы с серой.

Российские химики открыли молекулу, уничтожающую неуязвимый рак

https://ria.ru/20161128/1482312718.html

Российские химики открыли молекулу, уничтожающую неуязвимый рак

Российские химики открыли молекулу, уничтожающую неуязвимый рак — РИА Новости, 28.11.2016

Российские химики открыли молекулу, уничтожающую неуязвимый рак

Химики из России и сотрудники американской компании Immune Pharmaceuticals открыли соединение серы, углеводородов и азота, способное уничтожать раковые клетки, неуязвимые к действию других видов химиотерапии.

2016-11-28T13:18

2016-11-28T13:18

2016-11-28T13:36

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/sharing/article/1482312718.jpg?5549939991480329399

долгопрудный

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2016

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og. xn--p1ai/awards/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

открытия — риа наука, долгопрудный, российская академия наук, московский физико-технический институт, рак

13:18 28.11.2016 (обновлено: 13:36 28.11.2016)

Химики из России и сотрудники американской компании Immune Pharmaceuticals открыли соединение серы, углеводородов и азота, способное уничтожать раковые клетки, неуязвимые к действию других видов химиотерапии.

Где и когда изобрели спички

192 года назад, 7 апреля 1827 года, английский фармацевт Джон Уокер продал изобретенные им спички, схожие с теми, какие мы используем по сей день. Уокер изобрел спички, как это часто бывает, совершенно случайно. В 1826 году он смешивал палкой химикаты и на ее конце образовалась засохшая капля. Чтобы убрать её, он чиркнул палкой по полу и вспыхнул огонь!

После того как фармацевт определился с составом, его спички состояли из смеси бертолетовой соли, белого фосфора и клея.

Уокер так и не удосужился запатентовать свое изобретение. И вместо него это сделал человек по имени Сэмьюэл Джонс, который однажды присутствовал при демонстрации изобретения. Он назвал спички «люциферчики» и стал продавать их тоннами, несмотря на то, что они плохо пахли и при возгорании рассыпали вокруг тучи искр. Но главной их проблемой являлось то, что белый фосфор был ядовитым.

В 1847 году австрийский химик Шрёттер сделал открытие, сделавшее спички «безопасными». Он получил «красный», нетоксичный фосфор. И уже на следующий год в состав головок спичек, которые сделал немецкий химик Бетхер, входили сера, бертолетова соль, перекись марганца и клей. А чтобы поджечь их, он создал специальную поверхность — смазал бумажку составом, содержащим определенное количество красного фосфора. Выпуск же «люциферчиков» постепенно прекратился.

Читайте также:

• Кто изобрел шариковую ручку • Когда изобрели линолеум • Кто и когда впервые приготовил чипсы

Первый патент на безопасные для здоровья спички в 1910 получила американская компания Diamond Match. Президент США Уильям Тафт публично обратился к владельцам патента и попросил их отказаться от авторских прав, поскольку в то время важность этого изобретения невозможно было переоценить. Компания согласилась и 28 января 1911 года отказалась от всех прав на свое изобретение и сегодня спички по факту принадлежат всем.

It’s Elemental — элемент серы

Что в имени? От санскритского слова sulvere и латинского слова sulphurium .

Что сказать? Сера произносится как SUL-fer .

Сера, десятый по распространенности элемент во Вселенной, известна с древних времен. Примерно в 1777 году Антуан Лавуазье убедил остальную часть научного сообщества в том, что сера является элементом. Сера входит в состав многих распространенных минералов, таких как галенит (PbS), гипс (CaSO ₄ ·2(H ₂ O), пирит (FeS ₂ ), сфалерит (ZnS или FeS), киноварь (HgS ), антимонит (Sb ₂ S ₃ ), эпсомит (MgSO ₄ ·7(H ₂ O)), целестин (SrSO ₄ ) и барит (BaSO ₄ )Почти 25% производимой сегодня серы извлекается в результате операций по переработке нефти и является побочным продуктом извлечения других материалов из серосодержащих руд. Большая часть производимой сегодня серы добывается из подземных месторождений, обычно находящихся вместе с солевыми месторождениями, с помощью процесса, известного как процесс Фраша.

Сера представляет собой бледно-желтый хрупкий материал без запаха. Он имеет три аллотропные формы: орторомбическую, моноклинную и аморфную. Орторомбическая форма является наиболее стабильной формой серы.Моноклинная сера существует при температурах от 96°C до 119°C и при охлаждении возвращается в орторомбическую форму. Аморфная сера образуется при быстром охлаждении расплавленной серы. Аморфная сера мягкая и эластичная и со временем снова принимает орторомбическую форму.

Большая часть произведенной серы используется в производстве серной кислоты (H ₂ SO ₄ ). Большое количество серной кислоты, почти 40 миллионов тонн, используется каждый год для производства удобрений, свинцово-кислотных аккумуляторов и во многих промышленных процессах.Небольшие количества серы используются для вулканизации натурального каучука, в качестве инсектицида (греческий поэт Гомер упомянул «серу, отпугивающую вредителей» почти 2800 лет назад!), в производстве пороха и в качестве красителя.

Помимо серной кислоты, сера образует и другие интересные соединения. Сероводород (H ₂ S) — газ с запахом тухлых яиц. Двуокись серы (SO ₂ ), образующаяся при сжигании серы на воздухе, используется в качестве отбеливателя, растворителя, дезинфицирующего средства и хладагента.При соединении с водой (H ₂ O) диоксид серы образует сернистую кислоту (H ₂ SO ₃ ), слабую кислоту, которая является основным компонентом кислотных дождей.

Сера

Химический элемент сера классифицируется как халькоген и неметалл. Оно известно с древних времен. Его первооткрыватель и дата открытия неизвестны.

Зона данных

Классификация:	Сера является халькогеном и неметаллом
Цвет:	желтый
Атомный вес:	32.06
Состояние:	твердый
Температура плавления:	115,2 или С, 388,4 К
Точка кипения:	444,7 или С, 717,9 К
Электроны:	16
Протоны:	16
Нейтроны в наиболее распространенном изотопе:	16
Электронные оболочки:	2,8,6
Электронная конфигурация:	1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4
Плотность @ 20 или C:	2. 07 г/см 3

Показать больше, в том числе: Теплота, Энергия, Окисление,
Реакции, Соединения, Радиусы, Проводимости

Атомный объем:	15,5 см 3 /моль
Структура:	S 8 кольца
Твердость:	2 месяца
Удельная теплоемкость	0,71 Дж г -1 К -1
Теплота плавления	1.7175 кДж моль -1
Теплота распыления	279 кДж моль -1
Теплота парообразования	9,8 кДж моль -1 из S 2
1 ст энергия ионизации	999,6 кДж моль -1
2 nd энергия ионизации	2251 кДж моль -1
3 rd энергия ионизации	3360. 6 кДж моль -1
Сродство к электрону	200,4144 кДж моль -1
Минимальная степень окисления	-2
Мин. общее окисление нет.	-2
Максимальная степень окисления	6
Макс. общее окисление нет.	6
Электроотрицательность (шкала Полинга)	2,58
Объем поляризуемости	2.9 Å 3
Реакция с воздухом	энергичный, вес/вт ⇒ SO 2
Реакция с 15 M HNO 3	энергичный, ⇒ H 2 SO 4 , NO x
Реакция с 6 М HCl	нет
Реакция с 6 М раствором NaOH	нет
Оксид(ы)	СО 2 , СО 3
Гидрид(ы)	H 2 S (сероводород)
Хлорид(ы)	S 2 Класс 2 , SКл 2
Атомный радиус	100 вечера
Ионный радиус (1+ ион)	–
Ионный радиус (2+ ион)	–
Ионный радиус (3+ ион)	–
Ионный радиус (1-ион)	–
Ионный радиус (2-ионный)	170 вечера
Ионный радиус (3-ионный)	–
Теплопроводность	0. 205 Вт·м -1 К -1
Электропроводность	5,0 x 10 -14 S см -1
Температура замерзания/плавления:	115,2 или С, 388,4 К

Отложения серы вокруг жерла вулкана

Большая часть пользы для здоровья от лука и чеснока связана с соединениями серы.

Серные равнины вокруг вулканического спутника Юпитера Ио.Фото: НАСА

Древняя переработка серы: серная руда нагревается в котлах, крышки которых плотно прилегают, чтобы ограничить выброс SO ₂ . (Современный предел кратковременного воздействия для SO ₂ составляет 5 частей на миллион. ⁽¹²⁾ ) Жидкая сера собирается под горшками. Георгиус Агрикола, 1556.

Открытие серы

Доктор Дуг Стюарт

Сера известна с древних времен. В Библии его называют серой. Его можно найти в элементарном состоянии вокруг жерл вулканов.

Название могло быть получено из арабского «суфра», что означает желтый, или санскритского «шулбари», что означает враг (ари) меди (шулба). ⁽¹⁾

Вариант на санскрите привлекателен, потому что он несет в себе сообщение о давних знаниях людей в области химии: сера действительно легко реагирует со многими металлами, включая медь. (Санскрит — один из древнейших индоевропейских языков — ему более 3000 лет. Несмотря на это, это человеческий язык, наиболее совместимый с искусственным интеллектом. ⁽²⁾ )

При горении серы образуется диоксид серы, ядовитый газ. Когда-то этот газ применялся в Нью-Йорке для фумигации зданий, в которых распространялись инфекционные заболевания. ⁽³⁾

Использование горения серы для окуривания началось несколько тысяч лет назад. В «Одиссее» Гомера, которой около 2800 лет, Одиссей говорит: «Принеси серу, старая кормилица, которая очищает от всех загрязнений, и принеси мне огонь, чтобы я мог очистить дом серой…» ⁽⁴⁾

В 808 году китайский текст дает нам, возможно, первый рецепт пороха, содержащий селитру, серу и углерод. ⁽⁵⁾

Также считается, что сера

была компонентом «Греческого огня», оружия, похожего на огнемет, использовавшийся Византийской империей. ^{(6), (7)}

Сера стала признанным химическим элементом в 1789 году, когда Антуан Лавуазье включил ее в свой знаменитый список элементов. ⁽⁸⁾

В 1823 году немецкий химик Эйльхард Мичерлих открыл аллотропию серы: он показал, что форма кристаллов серы, полученная при охлаждении расплавленной серы, отличается от формы, полученной при кристаллизации элемента из раствора. ⁽⁹⁾

Сера, полученная из расплавленной серы, называется моноклинной серой, а сера, полученная при кристаллизации раствора, называется ромбической серой. Обе формы состоят из колец S ₈ . Разница между формами заключается в том, как кольца расположены внутри кристалла.

В то время понятие аллотропии — различных структурных форм одного и того же элемента — еще не стало формальной частью химии. Только в 1841 году Берцелиус ввел этот термин для объяснения моноклинной и ромбической форм серы. ⁽¹⁰⁾

К 1800-м годам сера в форме серной кислоты стала лучшим способом судить о богатстве страны. Страны даже воевали из-за серы.

Вот что сказал об этом великий немецкий химик Юстус Либих примерно в 1843 году:

«Не будет преувеличением сказать, что мы можем справедливо судить о коммерческом процветании страны по количеству потребляемой ею серной кислоты.

(цена на серу влияет на цену…) отбеленных и набивных хлопчатобумажных тканей, мыла, стекла и т. д., и помня, что Великобритания снабжает ими Америку, Испанию, Португалию и Восток, обменивая их на хлопок-сырец, шелк, вино , изюм, индиго и т. д., мы можем понять, почему английское правительство решило прибегнуть к войне с Неаполем (в 1839 г.), чтобы отменить монополию на серу, которую последняя пыталась недавно установить. ⁽¹¹⁾

Интересные факты о сере

• Сера составляет почти 3% массы Земли. Если вы думаете, что это немного, в следующий раз, когда вы посмотрите на небо и увидите луну, подумайте вот о чем: земля содержит достаточно серы, чтобы образовалась не одна новая луна, а две!
• Когда шекспировский Отелло просит о наказании, он упоминает одну возможность: «…поджарь меня в сере!»
• Сера горит очень приятным голубым пламенем — ее старое название — сера, что означает «горящий камень» или «горящий камень».
• Чистая сера не имеет запаха, но многие ее соединения воняют! Например, соединения серы, называемые меркаптанами, придают скунсам их ужасный запах. Тухлые яйца (и большинство бомб-вонючек) получают свой характерный аромат благодаря сероводороду, H ₂ S.
• Некоторые пещерные бактерии переваривают сероводород и производят в пещерах снотиты (подумайте о слизистых сталактитах). Эти сопляки капают серной кислотой с нулевым рН — этого достаточно, чтобы прожечь дыры в вашей одежде, если вы встанете под нее.Бактерии сноттита процветают в районах, где есть залежи серы или серосодержащие минералы или углеводороды. Серная кислота, которую они выделяют, создает под землей новые пещерные системы, растворяя камни.
• В ядре Земли доля серы гораздо выше, чем в ее коре — примерно в 100 раз больше.
• Пенициллин — природный антибиотик на основе серы.

 

Кольцо из серы 8.

Сера очень энергично реагирует с цинком.Вот пробный пуск серно-цинковой ракеты.

Кристаллизация жидкой серы.

Внешний вид и характеристики

Вредные эффекты:

Элементарная сера считается малотоксичной.

Такие соединения, как сероуглерод, сероводород и диоксид серы, токсичны. Например, при концентрации 0,03 части на миллион мы чувствуем запах сероводорода, но он считается безопасным в течение восьми часов воздействия. При 4 ppm это может вызвать раздражение глаз. При 20 ppm воздействие более минуты вызывает серьезное повреждение глазных нервов. При 700 ppm дыхание останавливается. Если не будет быстрого спасения, наступит смерть. Это может привести к необратимому повреждению головного мозга. ⁽¹⁴⁾

Характеристики:

Сера представляет собой мягкое бледно-желтое хрупкое твердое вещество без запаха. Нерастворим в воде, но растворим в сероуглероде. Горит голубым пламенем, окисляясь до диоксида серы.

Сера существует в нескольких кристаллических и аморфных аллотропах.Наиболее распространенной формой является желтая орторомбическая альфа-сера, содержащая сморщенные кольца S ₈ .

Сера многовалентна и сочетается с валентностью 2, 4 или 6 почти со всеми другими элементами. Наиболее известным соединением серы является сероводород (H ₂ S). Это ядовитый газ с запахом тухлых яиц; запах используется в бомбах-вонючках, многие из которых выделяют небольшое количество сероводорода.

Использование серы

Сера в основном используется в коммерческих целях в качестве реагента при производстве серной кислоты (H ₂ SO ₄ ).Серная кислота является основным химическим веществом номер один в промышленно развитых странах, которое требуется в больших количествах для свинцово-кислотных аккумуляторов для автомобилей.

Сера также используется при вулканизации натурального каучука, как фунгицид, в черном порохе, в моющих средствах и в производстве фосфорных удобрений.

Сера является жизненно важным элементом для всех форм жизни. Он является компонентом двух аминокислот, цистеина и метионина.

Изобилие и изотопы

Содержание земной коры: 350 частей на миллион по весу, 225 частей на миллион по молям

Изобилие солнечной системы: 400 частей на миллион по весу, 10 частей на миллион по молям

Стоимость в чистом виде: 50 долларов США за 100 г

Стоимость, оптом: $ за 100 г

Источник: Залежи серы естественным образом обнаруживаются в районах вокруг горячих источников и в вулканических районах. Он также широко встречается в природе в виде железного пирита (сульфид железа), галенита (сульфид свинца), гипса (сульфат кальция), солей Эпсома (сульфат магния) и многих других минералов.

Сера добывается в коммерческих целях из подземных месторождений с использованием процесса Фраша — перегретая вода и пар закачиваются под землю, где они расплавляют серу, позволяя перекачивать ее на поверхность. Серу также получают в промышленных масштабах как побочный продукт переработки сырой нефти.

Изотопы: Сера имеет 18 изотопов, периоды полураспада которых известны, с массовыми числами от 27 до 45.Встречающаяся в природе сера представляет собой смесь своих четырех стабильных изотопов, и они находятся в указанных процентах: ³² S (95,0%), ³³ S (0,8%), ³⁴ S (4,2%) и ^36. С (0,02%).

Каталожные номера

1. Г. Эггерт, М. Вейхерт, Х. Эйлер, Б. Барбье, Некоторые новости о черных пятнах., 2004 г., Proceedings of Metal, стр. 142 (скачать в формате pdf).
2. Рик Бриггс, Представление знаний на санскрите и искусственный интеллект., Журнал AI, том 6, номер 1, 1985 г., стр. 32.
3. Сайрус Эдсон, Дезинфекция жилых помещений с помощью двуокиси серы., Public Health Pap Rep., 1889, 15: p65-68.
4. Томас Ф. Глик, Стивен Джон Ливси, Фейт Уоллис, Диоксид, Средневековая наука, технология и медицина: энциклопедия., 2005, стр. 211, Routelidge.
5. Гомер, Одиссея, стр. 270.
6. Чарльз Стефенсон, Секретное оружие адмирала: лорд Дандональд и истоки химической войны, стр. 93, Boydell Press.
7. Эрик Кродди, Химическая и биологическая война., стр. 128, Книги Коперника
8. Антуан Лавуазье, Элементы химии в Project Gutenberg 1790, перевод французского оригинала 1789 года Роберта Керра.
9. Ганс-Вернер Шютт, Эйльхард Мичерлих, принц прусской химии, стр. 98, Фонд химического наследия.
10. Уильям Б. Дженсен, Происхождение термина аллотроп., J. Chem. образования, 2006, 83 (6), стр. 838.
11. Юстус Фрейхерр фон Либих, Знакомые письма по химии., 1843.
12. Двуокись серы в атмосфере на рабочем месте Управление по безопасности и гигиене труда
13. Почему при нарезании лука вы плачете? , Библиотека Конгресса.
14. Токсичность газообразного сероводорода.

Цитировать эту страницу

Для онлайн-ссылки скопируйте и вставьте одно из следующего:

 Сера
 

или

 Факты об элементе серы
 

Чтобы процитировать эту страницу в академическом документе, используйте следующую ссылку в соответствии с MLA:

 "Сера."Периодическая таблица Chemicool. Chemicool.com. 18 октября 2012 г. Интернет.
. 

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка браузера на прием файлов cookie

Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie.Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie.Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

ученых открыли стабильный материал для улавливания диоксида серы

Материал улавливает токсичный газ и сохраняет структуру в очень кислой среде

Ханна Сэйр

Воздействие диоксида серы может вызвать серьезные проблемы со здоровьем, в том числе обострение астмы, снижение емкости легких и обострение сердечных заболеваний. Это также способствует кислотным дождям, которые очень токсичны для водных организмов и растений. Ученые предполагают, что диоксид серы может задерживаться в своем первичном источнике, угольных выбросах, с помощью высокотехнологичной сети молекул, называемой металлоорганическим каркасом, или сокращенно MOF.В результате недавнего прорыва исследователи из Центра изучения и контроля эволюции материалов для энергетики, вызванной кислыми газами (UNCAGE-ME) Центра исследований энергетического фронта (EFRC), определили MOF, который может улавливать диоксид серы во влажной среде.

MOF представляют собой пористые материалы, которые удерживают атомы металла на месте. Размер пор и тип металла можно изменить, чтобы контролировать, что попадает в пору и что происходит, когда что-то оказывается внутри. Ученые подвергали MOF цинка, кобальта и меди воздействию диоксида серы и воды в концентрациях, аналогичных концентрациям угольных выхлопов в течение нескольких дней.Все три материала поглощали неприятный газ до точки насыщения.

Ученые синтезировали квадратные МОК настолько тонкие, что их называют двумерными. Тонкие MOF имеют максимальную площадь поверхности. Это важно, поскольку взаимодействие между газом и твердыми материалами происходит на поверхности твердого тела. Томас Орландо, ведущий исследователь UNCAGE-ME, сказал: «В фундаментальном подходе к изучению поверхности есть ценность».

Синтез металлоорганического каркаса кобальта. Тонкие листы кристаллизуются и падают на дно.Изображение: Алекс Элдер

Имея это в виду, ученые проанализировали структурную стабильность поверхностей после нескольких дней воздействия влажного диоксида серы. Адсорбция воды вызывала набухание материалов, а поверхности медных и кобальтовых МОК разрушались через два дня.

«Обычно, когда речь идет о воде, вы в конечном итоге получаете серную кислоту, которая разлагает эти материалы», — сказал Орландо.

Цинковый MOF, однако, расширился, но сохранил свою структурную и химическую целостность.В отличие от других материалов, цинковый MOF не разлагается в кислой среде.

Хотя медный MOF выглядел ветхим после воздействия условий, подобных тем, которые обнаруживаются внутри дымовой трубы на угольной электростанции, он продемонстрировал обнадеживающую реакционную способность с поглощенным диоксидом серы. Диоксид серы обычно претерпевает химические изменения и теряет электроны во влажных условиях.

Противоположный эффект наблюдался в диоксиде серы, захваченном медным MOF. По словам Алекса Элдера, который работал над проектом в качестве аспиранта и недавно защитил докторскую диссертацию, сера приобрела электроны, что сделало ее важным ингредиентом для промышленного производства серной кислоты. Д. диссертация. «Мы показали, как нестабильность материала можно использовать для захвата», — сказал Элдер. Медный MOF может улавливать вредные выбросы диоксида серы и преобразовывать их в полезный продукт.

Орландо благодарит UNCAGE-ME за сотрудничество. «Такая работа никогда бы не состоялась без EFRC».

EFRC позволяет ученым подойти к проблеме, которая исторически сложна и может быть решена только разнообразной группой с разными точками зрения и способностями.Например, из-за опасностей, связанных с токсичным газообразным диоксидом серы, сотрудничество UNCAGE-ME способствовало разработке реакторов с регулируемым диоксидом серы, которые могли имитировать условия, аналогичные выбросам угля.

Управляемый реактор с диоксидом серы, разработанный инженерами UNCAGE-ME Санкаром Наиром и Сурьядипом Бхаттачарья. Изображение: Сурьядип Бхаттачарья

Исследователь поверхности и физик-химик по образованию, Орландо подчеркивает важность интеграции фундаментальных и прикладных наук с инженерией. «У нас отличные коллеги-инженеры, — сказал он. Инженеры UNCAGE-ME работают вместе с химиками и физиками, чтобы помочь разобраться в химических механизмах и проблемах с материалами. Они также занимаются в конечном итоге расширением процесса улавливания диоксида серы. Будущие MOF могут использоваться для улавливания диоксида серы из угольных выбросов и превращения его в полезный продукт.

Дополнительная информация

Старейшина А.С., С. Бхаттачарья, С. Наир и Т. М. Орландо. 2018. «Реактивная адсорбция влажного SO ₂ на металлоорганических каркасных нанолистах. Journal of Physical Chemistry C 122:10413. DOI: 10.1021/acs.jpcc.8b00999

Благодарности

Работа выполнена при поддержке Центра изучения и контроля эволюции материалов для энергетики, вызванной кислыми газами, Исследовательского центра энергетического фронта, финансируемого Министерством энергетики США, Управлением науки, фундаментальных энергетических наук.

Об авторе(ах):

• Ханна Сейр — химик и научный сотрудник Исследовательского центра Energy Frontier Bioinspired Light-Escalated Chemistry (BioLEC). Она проектирует и создает новые молекулы в лаборатории Грега Скоулза в Принстонском университете. Ханна родом из Цинциннати, штат Огайо, где она впервые увлеклась фотохимией (химическими реакциями, активируемыми светом), будучи студенткой Университета Цинциннати. Она продолжала исследовать фотохимию для применения солнечной энергии для получения степени магистра в Технологическом институте Вирджинии. Ханна защитила докторскую диссертацию. из Университета штата Огайо, где она работала с Клаудией Турро над разработкой молекул, которые увеличивают количество света, собираемого для производства солнечного топлива.Когда она не в лаборатории, Ханна любит мастерить, кататься на велосипеде, печь и играть в музеях искусства и науки.

ученых открыли новый природный метод внедрения серы в сложные молекулы

Ученые, работающие в лаборатории Бена Шена, доктора философии, в Scripps Research, Флорида, обнаружили новое семейство ферментов, устанавливающих серу, изучив геномы бактерий в своей коллекции микробных штаммов. Предоставлено: Скотт Уайзман для Scripps Research

.

Advance предоставляет новые инструменты для химиков-синтетиков и биологов, желающих исследовать и модифицировать биохимию на основе серы.

Группа высокореактивных соединений, называемых персульфидами, вызвала большой интерес у биохимиков из-за их роли в природе и того, как они взаимодействуют с белками, изменяя их структуру и функции, влияя на здоровье, старение и болезни.

Однако изучение персульфидов и их эффектов оказалось сложной задачей из-за нестабильности химического вещества. Как только образуются персульфиды, они хотят вступить в реакцию с соседними молекулами, прежде чем их можно будет полностью исследовать.

Новое исследование кампуса Scripps Research во Флориде, опубликованное в журнале Nature Communications 28 сентября 2021 года, раскрывает ранее непризнанный способ, которым природа решает эту проблему и использует персульфиды путем создания полезных ферментов, которые играют роль в размещении серы. Открытие дает исследователям новый метод создания потенциально важных молекул на основе серы в лаборатории и предлагает ответ на одну из увлекательных биологических загадок природы: как сера вообще интегрируется в сложные молекулы?

Бен Шен, профессор и заведующий кафедрой химии Скриппса в Юпитере, Флорида, открыл новую группу ферментов, которые встраивают молекулы серы в белки.Уникальный ресурс в институте, одна из крупнейших в мире коллекций микробных натуральных продуктов, сделал открытие возможным. В биологии химия серы играет роль в старении и заболеваниях, но ее трудно изучать из-за ее реакционной способности. Предоставлено: Скотт Уайзман для Scripps Research

.

Сера является пятым наиболее распространенным элементом жизни, однако природа использует относительно небольшое количество механизмов для превращения ее в небольшие молекулы, говорит Бен Шен, профессор и заведующий кафедрой химии Скриппса в Юпитере, Флорида, и старший автор книги обучение.

Шен долго задавался вопросом, как атомы серы могли быть включены в структуру интересных соединений, которые он изучал, включая гуангнанмицин и лейнамицин, учитывая эти ограниченные механизмы.

Лейнамицин, впервые обнаруженный в 1989 году, представляет собой натуральное вещество, обладающее антимикробными и противораковыми свойствами. С помощью своей растущей коллекции микробных штаммов Шен и его команда обнаружили в 2017 году десятки членов того, что на самом деле является значительным семейством вариантов лейнамицина в природе.Шен обнаружил, что две серы лейнамицина являются ключом к его противораковой активности.

Недавнее приобретение Scripps Research Florida одной из крупнейших в мире коллекций микробных штаммов предложило группе Шена новый способ изучения вопроса посредством целенаправленного поиска новых ферментов, природных катализаторов. Этот процесс включает в себя выращивание большего количества интересующих штаммов, а затем добычу — секвенирование и анализ — их генетического материала на предмет контрольных признаков ферментов.

«Теперь мы открыли новый механизм, с помощью которого природа одновременно встраивает два атома серы в маленькую молекулу, преодолевая длительную проблему их нестабильности», — говорит Шен. «Это конкретное открытие показывает, насколько мощной является наша коллекция штаммов натуральных продуктов и как она позволяет нам делать инновационные вещи».

Коллекция натуральных продуктов Scripps Research во Флориде включает более 125 000 штаммов бактерий, которые были собраны исследовательскими группами по всему миру в течение десятилетий после открытия стрептомицина.

Бактерии из почвы должны вырабатывать разнообразные биологически активные натуральные продукты, чтобы выжить во враждебном и конкурентном мире.По словам Шен, эти натуральные продукты обладают огромным потенциалом для использования в качестве лекарств или для других целей, если их удастся открыть, изучить и понять.

Построение этих молекул требует, чтобы бактерии сами действовали как химики, разрабатывая иногда инновационные процессы, такие как новые каталитические ферменты, говорит Сун Мэн, доктор философии, ведущий автор публикации.

«Изучение натуральных продуктов позволяет нам изучить, как природа использует простые строительные блоки для создания самых сложных структур, которые когда-либо видело человечество, что дает возможности для открытия ферментов и потенциального воздействия на всю область органической химии», — говорит Мэн.

Изучая, как Природа создает натуральные продукты, исследователи лаборатории Шена стремятся вдохновить будущие усилия в различных областях, таких как микробиология, биотехнология, органическая химия и медицинская химия.

Соавторы исследования Мэн и Эндрю Стил, доктор философии, вспоминают момент, когда они поняли, что достигнут своей цели.

«Мы неустанно работали над созданием нестабильных персульфидов. Они разлагаются до вонючего сероводорода, поэтому, когда мы впервые почувствовали запах тухлых яиц, мы поняли, что совершили прорыв», — говорит Стил.

Вскоре после этого они открыли тиоцистеиновые лиазы, семейство ранее неизвестных ферментов, которые природа использует для получения персульфидов в качестве ключевых промежуточных продуктов для создания всего семейства натуральных продуктов лейнамицина.

Коллекция натуральных продуктов была ключом к их успеху, добавляет Эдвард Калкрейтер, доктор философии, соавтор статьи.

«Хотя традиционно одновременно можно было изучать только один путь биосинтеза, наша коллекция штаммов теперь позволяет нам обнаруживать эволюционно связанные семейства, тем самым одновременно сравнивая и оценивая множество сходных путей», — добавляет он.

Ферменты, обеспечивающие образование персульфидов, вероятно, будут иметь широкий спектр потенциальных применений в будущем, добавляют они.

«Персульфиды были обнаружены во многих фундаментальных и связанных с болезнями биохимических системах, но область синтетической химии располагает лишь несколькими специализированными методами для их получения», — говорит Стил. «Мы обнаружили, что природа предоставила нам решение для решения этой проблемы».

Нынешнее открытие обогащает набор инструментов, необходимых для разработки серосодержащих соединений, и прокладывает путь биологам-синтетикам к разработке совершенно новых классов молекул, которые повлияют на химию, биологию и медицину, говорят они.

«Я говорю своим ученикам: если вы хотите что-то открыть, узнайте, как это делает природа, и это может дать решение», — говорит Шен.

Ссылка: «Тиоцистеинлиазы как домены поликетидсинтазы, вводящие гидроперсульфид в натуральные продукты и гидроперсульфидметилтрансферазу» Сун Мэн, Эндрю Д. Стил, Вей Ян, Гохуи Пан, Эдвард Калкрейтер, Ю-Чен Лю, Чжэнжэнь Сюй и Бен Шен, 28 Сентябрь 2021 г., Nature Communications .
DOI: 10.1038/s41467-021-25798-8

Химики открыли ранее неизвестный путь метаболизма планктона — ScienceDaily

Сера встречается во многих различных соединениях по всему миру — не только в атмосфере, но также в океанах и на суше.Все эти проявления связаны в цикл. Проще говоря, элемент в своей минеральной форме восстанавливается и переходит в органические соединения. Они передаются организмами, прежде чем, наконец, достичь атмосферы, где они окисляются, прежде чем вернуться на сушу и в моря с дождем. Хотя мы знали об этом уже некоторое время, химики Йенского университета им. Фридриха Шиллера (Германия) и их американские коллеги обнаружили совершенно неожиданное сокращение цикла.Этот процесс определяется мельчайшими организмами в планктоне океана. Ученые описали свое открытие в последнем номере журнала Nature .

«Мы обнаружили, что некоторые одноклеточные водоросли и бактерии, входящие в состав морского планктона, производят новое химическое соединение со сложным названием «диметилсульфониопропионат», или сокращенно «ДМСОП», — объясняет профессор д-р Георг Понерт из Йенского университета. «Это позволило нам получить ценную информацию о глобальном цикле серы, и теперь мы можем дать новое объяснение огромному потоку серы в цикле.Несмотря на то, что одна микроводоросль производит лишь незначительное количество соединения, мы говорим о нескольких тераграммах всего, то есть о нескольких миллиардах килограммов в год». Это связано с тем, что одноклеточные водоросли невероятно активны в Мировом океане. химики дают нам лучшее понимание круговорота серы на Земле, что дает важные знания для атмосферных и климатических моделей.

Защита от стресса для водорослей

Однако информация, полученная в результате исследования, не только помогает нам лучше понять круговорот серы; ученые нашли одну из причин производства DMSOP, исследуя, как водоросли адаптируются к окружающей среде.«Эти одноклеточные организмы постоянно перемещаются в море, поэтому они постоянно подвергаются различному содержанию соли и окислительному стрессу», — объясняет Понерт. «Новое соединение теперь показывает, как этот стресс можно сбалансировать с помощью сложной системы химических реакций. Один из способов сделать это — производить и расщеплять высокополярные органические молекулы. И ключевую роль здесь играет новый продукт метаболизма серы».

Йенские ученые, чья работа была поддержана совместным исследовательским центром ChemBioSys Немецкого исследовательского фонда, исследовали образцы воды из различных регионов океана, чтобы установить, является ли производство сернистых соединений глобальным явлением.«Мы обнаружили DMSOP во всех образцах от Арктики до Средиземноморья», — объясняет профессор Понерт, который также работает в Кластере передового опыта Йенского университета «Microverse». «Так что производители сернистого соединения можно найти повсюду».

Эти новые результаты предоставили химикам Йенского университета важную информацию о функционировании микробных сообществ в океане, и эти результаты также имеют отношение к возможным приложениям. «Все больше и больше водорослей выращивается в аквакультуре для производства кормов для животных, продуктов питания и энергии. Вот почему важно полностью понимать их метаболизм», — говорит эксперт из Йены. «Наши текущие выводы еще раз показали, какая невероятно сложная и эффективная система скрыта в планктоне».

Источник истории:

Материалы предоставлены Friedrich-Schiller-Universitaet Jena . Оригинал написан Акселем Бурхардтом. Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

Ужас из научной фантастики превращается в реальность с открытием гигантского корабельного червя, работающего на сере

Kuphus полителамия

17 апреля 2017 г. 11:55

Кажется, что наш мир становится меньше с каждым днем, поскольку биоразнообразие быстро сокращается, но у Матери-Земли все еще есть один или два сюрприза в рукаве.Международная группа исследователей впервые исследовала никогда ранее не изученный вид — гигантское черное червеобразное животное, обитающее в грязи. Странное животное, похоже, мало ест, вместо этого оно получает энергию из формы серы. Результаты, полученные учеными из Университета Юты, Северо-восточного университета, Университета Филиппин, Государственного университета Султана Кударата и Университета Дрекселя, будут опубликованы в Интернете в выпуске Proceedings of the National Academy of Sciences от 17 апреля.

От мифа о чудовище к реальности

Люди знали о существовании существа на протяжении веков. Раковины длиной от трех до пяти футов, похожие на бивни, которые покрывают животное, были впервые задокументированы в 18 ^-м -м веке. «Ракушки довольно распространены, — начинает ведущий исследователь Даниэль Дистель, доктор философии, профессор-исследователь и директор Центра наследия генома океана в Северо-восточном университете, — но у нас никогда не было доступа к животному, живущему внутри».

Предпочтительная среда обитания животного была неясна, но исследовательская группа извлекла выгоду из интуиции, когда один из их сотрудников поделился документальным фильмом, который транслировался по филиппинскому телевидению. На видео были показаны причудливые существа, посаженные, как морковь, в ил мелководной лагуны. Следуя этому примеру, ученые организовали экспедицию и нашли живые экземпляры Kuphus polythalamia .

Получив, наконец, живого гигантского корабельного червя, исследовательская группа столпилась вокруг Дистеля, пока он тщательно промывал липкую грязь, запекшуюся снаружи панциря гигантского корабельного червя, и постукивал по внешней крышке, открывая существо, живущее внутри.

«Я был поражен, когда впервые увидел необъятность этого причудливого животного», — говорит Марвин Алтамия, научный сотрудник Института морских наук Университета Филиппин.«Присутствие при первой встрече с подобным животным — это самое близкое, что я когда-либо получу к тому, чтобы стать натуралистом 19 ^-го -го века», — говорит старший автор исследования Марго Хейгуд, доктор философии, профессор-исследователь медицинской химии в Фармацевтический колледж Университета Юты.

Поскольку это животное никогда тщательно не изучалось, мало что было известно об истории его жизни, среде обитания или биологии. «Мы подозревали, что гигантский корабельный червь радикально отличается от других питающихся древесиной корабельных червей», — говорит Хейгуд.«Обнаружение животного подтвердило это». Алтамия продолжает: «Честно говоря, я нервничал. Если мы допустим ошибку, мы можем потерять возможность раскрыть секреты этого очень редкого экземпляра». Затем ученые столкнулись с интересной дилеммой: объяснить, почему Kuphus настолько необычен.

Вонючая грязь делает вкусную еду

Ответ может лежать в отдаленной среде обитания, в которой он был найден, в лагуне, нагруженной гниющей древесиной.

Обычный корабельный червь зарывается глубоко в древесину деревьев, смытых в океан, пережевывая и переваривая древесину с помощью бактерий.В отличие от своих собратьев-корабельных червей, Kuphus живет в иле. Он также обращается к бактериям за питанием, но другим путем.

Куфус живет в довольно вонючем месте. Богатая органикой грязь вокруг его среды обитания выделяет сероводород, газ, полученный из серы, который имеет отчетливый запах тухлых яиц. Эта среда может быть вредной для вас и меня, но это пир для гигантского корабельного червя .

А сами Куфус не едят, а если и едят, то очень мало.Вместо этого они полагаются на полезные бактерии, живущие в их жабрах и производящие для них пищу. Подобно крошечным поварам, эти бактерии используют сероводород в качестве энергии для производства органического углерода, которым питаются корабельные черви. Этот процесс похож на то, как зеленые растения используют солнечную энергию для преобразования углекислого газа в воздухе в простые соединения углерода во время фотосинтеза. В результате многие из внутренних пищеварительных органов Kuphus сжались из-за неиспользования.

История происхождения

Образ жизни гигантского корабельного червя подтверждает гипотезу, выдвинутую Дистелем почти два десятилетия назад.Приобретение другого типа полезных бактерий может объяснить, как корабельные черви переходят от питающихся древесиной организмов к тем, которые используют ядовитый газ в грязи, чтобы выжить.

Исследовательская группа продолжит изучение роли древесины в уникальном переходе от обычного корабельного червя к гигантскому корабельному червю. «Нам также интересно посмотреть, можно ли найти подобные переходы у других животных, которые живут в уникальных средах обитания по всему миру», — сказал Дистель.

Открытие этого флагманского существа расширяет наше понимание биоразнообразия в Индо-Тихоокеанском регионе, что стало возможным благодаря совместной работе этой междисциплинарной международной исследовательской группы.

Эта работа является важным компонентом исследовательских грантов, предоставляемых программой International Cooperative Biodiversity Groups. Программа помогает исследователям осуществлять проекты в развивающихся странах по выявлению уникальных, новых соединений для будущей разработки лекарств, одновременно наращивая исследовательский потенциал и сохраняя биоразнообразие в принимающей стране.

Послушайте интервью с Марго Хейгуд на Scope Radio.