Карта сайта

Новая версия базы

Свойства вещества:

сера ромбическая

Синонимы и иностранные названия:

Название вещества с нормальным (не справочным) порядком слов русского языка:

Тип вещества:

Внешний вид:

Внешний вид при разных температурах:

Фотографии вещества:

Кристаллические модификации, структура молекулы, цвет растворов и паров:

Существует в ромбической (альфа-форма, плотность 2,07 г/см3, т.пл. 112,8 С, на фото), моноклинной (бета-форма, плотность 1,96 г/см3, т.пл. 119,3 С), аморфной (плотность 1,92 г/см3) модификациях. Альфа переходит в бета при 95,4 С. При охлаждении в жидком воздухе желтые кристаллы серы становятся белыми. Гамма-моноклинную форму впервые наблюдал в 1890 г. В. Мутман. Ее можно получить медленным охлаждением расплава серы нагретого до 150 С, или охлаждением горячих концентрированных растворов серы в этаноле, сероуглероде или углеводородах. Плотность свето-желтой гамма-формы 2,19 г/см3, при комнатной температуре она медленно превращается в ромбическую форму, быстрое нагревание ведет к ее плавлению при 106,8 С.

Цвет паров зависит от соотношения различных форм серы в парах. До 600 С цвет пара зеленый. При пониженном давлении (1 мм.рт.ст.) и 730 С цвет пара фиолетовый из-за большого содержания S2. При 440 С и 10 мм.рт.ст. цвет пара вишнево-красный из-за образования S3.

Брутто-формула (по системе Хилла для органических веществ):

Формула в виде текста:

Молекулярная масса (в а.е.м.): 256,52

Температура плавления (в °C):

Температура кипения (в °C):

Температуры полиморфных переходов (в °C):

Температурные константы смесей (содержание в весовых процентах):

Растворимость (в г/100 г растворителя или характеристика):

Цвет растворов:

Плотность:

Некоторые числовые свойства вещества:

Способы получения:

1. Реакцией сероводорода с диоксидом серы в присутствии катализаторов на основе оксидов железа и алюминия. [Лит.]
   

Реакции вещества:

1. При 360°С горит на воздухе (или при 280°С в кислороде) с образованием преимущественно оксида серы(IV), с примесью оксида серы(VI). [Лит.]
   S + O₂ → SO₂
   
2. Концентрированной азотной кислотой окисляется до серной кислоты. [Лит.]
   S + 6HNO₃ → H₂SO₄ + 6NO₂ + 2H₂O
   
3. Реагирует с 1,1-диметилгидразином с образованием термически нестабильного темно-пурпурного N,N-диметилтионитрозиламина (CH3)2NNS. [Лит.]
4. Реагирует с нитритами в ацетоне, диметилформамиде или диметилсульфоксиде давая красный анион дитионитрита (SSNO)^-. [Лит.]
5. Реагирует с сульфатом серебра при 200 С, с сульфатом меди(II) - при 300 С, с сульфатом свинца(II) - при 500 С, с сульфатом бария - при 800 С, с сульфатами рубидия и цезия - при 900 С. [Лит.]
6. Реагирует с оксидом селена(IV) при 280-500 С, с оксидами никеля(II), молибдена(VI), вольфрама(VI) - при 850 С, с оксидом меди(II) - при 400 С, с оксидами кадмия, свинца(II), кобальта(II,III) - при 600 С, с оксидом марганца(III) - при 650 С, с оксидом железа(III) - при 800 С. [Лит.]
7. При 650-750 С пары серы реагируют с этаном и пропаном при времени контакта 0,04-0,1 с с образованием этилена и пропилена соответственно. (выход 65%) [Лит.]
8. Реагирует с полиэтиленом при 200-250 С с внедрением серы в C-H-связи с последующим образованием поперечных связей между цепями полиэтилена. Предельно присоединяется 31-37% серы. [Лит.]
9. Реагирует при кипячении с масляной кислотой с образованием тиофена, загрязненого сероуглеродом. [Лит.]
10. Реагирует при кипячении с кротоновой кислотой с образованием тиофена и сероуглерода. [Лит.]
11. Реагирует с хлорбензолом при 250-350 С под давлением с образованием полифениленполисульфидов и хлороводорода. [Лит.]
12. Реагирует при кипячении с анилином с образованием ди(4-аминофенил)сульфида и сероводорода. [Лит.]
13. Реагирует с коричной кислотой с образованием 2,5-дифенилтиофена, углекислого газа и сероводорода. [Лит.]
14. Выше 180 С реагирует с иодбензолом с образованием дифенилполисульфидов и иода. [Лит.]
15. При нагревании с гексафторбензолом образует дифторид дисеры и смесь бис(пентафторфенил)сульфида и бис(пентафторфенил)дисульфида. [Лит.]
16. Реагирует с ацетофеноном при 155-175 С с образованием 1,4-дифенилбутан-1,4-диона. [Лит.]
17. Нагревание ди-, три- и пентахлорбифенилов с избытком серы при 300 С приводит к полному замещению хлоров на серу с образованием нетоксичных бифениленполисульфидов. [Лит.]
18. Реагирует с анилином и сероуглеродом при 260 °С в течение 3 часов с образованием 2-меркаптобензотиазола. [Лит.]
19. При нагревании с безводным глицерином образуется тиоглицериновая кислота. [Лит.]
20. При 290-300 С образует с глицерином аллилмеркаптан и диаллилгексасульфид. [Лит.]
21. Сплавление серы с сахарозой дает обильное выделение сероводорода. [Лит.]
22. При нагревании реагирует с растворами щелочей давая сначала сульфиты и сульфиды, а при избытке серы - полисульфиды и тиосульфаты. Реакция ускоряется в присутствии спирта, который улучшает смачивание серы раствором щелочи. [Лит.]
23. При быстром охлаждении расплавленной серы, нагретой до кипения, образуется пластическая сера, образованная спиральными цепями из атомов серы. Тонкие нити пластической серы можно растянуть в 15 раз. Пластическая сера постепенно переходит в ромбическую серу. [Лит.]
24. При комнатной температуре реагирует с озоном. [Лит.]
25. Сера растворяется в жидком броме с образованием дибромида дисеры S2Br2, легко диссоциирующего на элементы. [Лит.]
26. Окисление серы воздухом при комнатной температуре идет медленно, хотя образуются следы диоксида серы. Температура воспламенения серы на воздухе равна 250-260 С. [Лит.]
27. Реагирует с раствором гексафторарсената(V) серебра(I) в диоксиде серы с образованием комплексоной соли гексафторарсената(V) бис(октасера)серебра(I). [Лит.]
28. Катионы серы образующиеся при реакции триоксида серы с серой нестабильны и постепенно разлагаются с выделением диоксида серы. Синий продукт полученный реакцией серы с триоксидом серы и описываемый как S₂O₃ по-видимому представляет собой смесь S8(HS3O10)2 и S4(S4O13). [Лит.]
29. Сера растворяется в олеуме с образованием прозрачных, ярко-окрашенных растворов катионов серы желтого S₄²⁺, темно-синего S₈²⁺ или красного S₁₉²⁺ цвета. В 5% олеуме в основном образуется S₁₉²⁺, в 10-15% - смесь S₁₉²⁺ и S₈²⁺, в 45-65% - смесь S₈²⁺ и S₄²⁺. [Лит.]
30. Реагирует с бромом и пентафторидом мышьяка в трифториде мышьяка при комнатной температуре с образованием гексафторарсената бромгептасеры(1+). [Лит.]
31. Реагирует с пентафторидом сурьмы в трифториде мышьяка при комнатной температуре в присутствии следов галогенов с образованием бис(ундекафтордиантимоната) тетрасеры(2+). [Лит.]
32. Сера воспламеняется во фторе и горит сине-фиолетовым пламенем, образуя гексафторид серы. Сера воспламеняется в жидком фторе. [Лит.1, Лит.2, Лит.3]
    S + 3F₂ → SF₆
    
33. Реакция серы с хлором идет спокойно при комнатной температуре, но сильно ускоряется при нагревании, давая на первой стадии дихлорид дисеры S2Cl2. [Лит.1]
    2S + Cl₂ → S₂Cl₂
    
34. При слабом нагревании калий реагирует с серой с образованием сульфида калия. [Лит.1]
    2K + S → K₂S
    
35. Концентрированной серной кислотой сера окисляется примерно при 120°С до оксида серы(IV). [Лит.1]
    2H₂SO₄ + S → 3SO₂ + 2H₂O
    
36. Сера медленно реагирует с водородом при 120 С, значительно быстрее при 200 С, с образованием сероводорода. [Лит.1]
    S + H₂ → H₂S
    
37. Реакцией серы с жидким аммиаком получают тетранитрид тетрасеры. Для смещения равновесия этой обратимой реакции прибавляют иодид серебра осаждающий сульфид ионы в виде сульфида серебра. [Лит.1]
    16NH₃ + 10S → S₄N₄ + 6(NH₄)₂S
    
38. Сульфид сурьмы(III) может быть получен сплавлением серы с сурьмой. [Лит.1]
    2Sb + 3S → Sb₂S₃
    
39. Оксид натрия реагирует с серой с образованием сульфида натрия и сульфата натрия. [Лит.1]
    4Na₂O + 4S → 3Na₂S + Na₂SO₄
    
40. При комнатной температуре монофторид хлора гладко реагирует с серой с образованием тетрафторида серы. [Лит.1]
    S + 4ClF → SF₄ + 2Cl₂
    
41. Кремний горит в парах серы при 100 С с образованием сульфида кремния. [Лит.1]
    Si + 2S → SiS₂
    
42. Тетрасульфид калия получают сплавлением сульфида калия и серы. [Лит.1]
    K₂S + 3S → K₂S₄
    
43. Тетрасульфид натрия получают кипячением гидросульфида натрия с серой в абсолютном этаноле. [Лит.1]
    2NaSH + 3S → Na₂S₄ + H₂S
    
44. Нитрозилхлорид реагирует с серой около 100 С в растворе дихлорида дисеры c образованием оксида азота(II) и дихлорида дисеры. [Лит.1]
    2NOCl + 2S → S₂Cl₂ + 2NO
    
45. Сера реагирует с тетрахлорметаном при 200 С с образованием сероуглерода и дихлорида дисеры. Одновременно образуются следы тиофосгена, трихлорметилсульфенилхлорида и бис(трихлорметил)полисульфидов которые, очевидно, являются промежуточными продуктами реакции. В присутствии катализаторов (алюминий, железо, медь или их хлориды, наилучший - порошок железа) реакция идет при 120 С. [Лит.1]
    6S + CCl₄ → CS₂ + 2S₂Cl₂
    
46. При реакции серы с хлороформом и фторидом калия в сульфолане при 120-180 С образуется гексафтордиметилдисульфид. Выход 19,6%. [Лит.1, Лит.2]
47. Ртуть реагирует с серой при комнатной температуре при растирании. [Лит.1]
48. При высокой температуре никель реагирует с серой с образованием сульфида никеля(II). [Лит.1]
49. Реакция серы с азидом натрия в гексаметилфосфаттриамиде дает гептасульфуримид. [Лит.1]
50. Хлорит серебра взрывается при растирании с серой. [Лит.1]
51. Пентафторид рутения фторирует серу при 0 С до гексафторида серы. [Лит.1]

Реакции, в которых вещество не участвует:

1. Напрямую не реагирует с гелием, неоном, аргоном, криптоном, ксеноном, золотом, иодом, азотом и платиной, даже при нагревании. [Лит.]
   
2. На холоду не реагирует с разбавленной азотной кислотой, соляной и серной кислотами. [Лит.]
   
3. Чистый сухой кислород при комнатной температуре не реагирует с серой. [Лит.]
   
4. Не реагирует с гексаном при 24-часовом нагревании в запаяной трубке при 210 С. [Лит.]
   
5. Не реагирует с фторбензолом при 250 С. [Лит.]
   
6. Золото не реагирует с кислородом и серой при любой температуре. [Лит.1]
7. Оксид бора не реагирует с серой до 1000 С. [Лит.1]
8. Азот не реагирует с серой. [Лит.1]
9. Сера при температуре жидкого водорода не реагирует с твердым фтором. [Лит.1]

Периоды полураспада:

Давление паров (в мм рт.ст.):

Свойства растворов:

Диэлектрическая проницаемость:

Динамическая вязкость жидкостей и газов (в мПа·с):

Удельная теплоемкость при постоянном давлении (в Дж/г·K):

Стандартная энтальпия образования ΔH (298 К, кДж/моль):

Стандартная энергия Гиббса образования ΔG (298 К, кДж/моль):

Стандартная энтропия вещества S (298 К, Дж/(моль·K)):

Стандартная мольная теплоемкость C_p (298 К, Дж/(моль·K)):

Стандартная энтальпия образования ΔH (298 К, кДж/моль):

Стандартная энтропия вещества S (298 К, Дж/(моль·K)):

Стандартная мольная теплоемкость C_p (298 К, Дж/(моль·K)):

Энтальпия кипения ΔH_кип (кДж/моль):

Некоторые нечисловые свойства вещества:

Природные и антропогенные источники:

В атмосфере Солнца содержится 0,003 ат%. В земной коре содержится 0,0340% (по массе) серы, главным образом в виде соединений.

Вулканическая свободная сера широко распространена. Она встречается в горах, окамляющих Тихий океан, в Исландии и в Средиземноморье, особенно в Турции, Италии.

Большие эвапоритовые отложения элементарной серы в Польше были найдены только в 1953 году, но с тех пор они дали значительный вклад в экономику этой страны.

В виде соединений сера в природе существует в виде сероводорода, сульфидных и сульфатных минералов, а также в виде органических соединений в нефти.

В составе земной коры содержится 0,047% серы, в основном в виде соединений. В морской воде сера составляет 0,0885% от всех элементов. Всего известно около 200 минералов серы.

Самородная сера встречается в местах вулканической деятельности, где она осаждается в виде возгонов на стенках кратеров, в трещинах пород. Самородная сера также образуется при разложении сернистых соединений металлов, главным образом пирита. Месторождения самородной серы, образовавшейся осадочным путем, наиболее распространены в природе и имеют большое промышленное значение.

Симптомы острого отравления:

Человек. Сера практически не вызывает острых отравлений. Однако некоторые ее препараты, применяющиеся в медицинской практике, обладают выраженным токсическим действием. Использование мазей, содержащих серу, на большой поверхности кожи у грудных младенцев и маленьких детей может привести к интоксикации. Смертельная доза осажденной серы при приеме внутрь - около 12,0 г. При парентеральном введении сера вызывает резкую болезненность, общую пирогенную реакцию.

Симптомы хронического отравления:

Человек. У рабочих, занятых в производстве элементарной серы, в серных карьерах, на обогатительных фабриках, т. е. подвергающихся длительному воздействию серной пыли, аэрозоля элементарной серы и серусодержащих газов, наблюдаются профессиональные интоксикации. Жалобы на выделения из носа, жжение в глазах, слезотечение, светобоязнь, раздражительность, периодические головные боли, чаще в затылочной и лобно-теменных областях, головокружение, потливость, плохой сон и аппетит, диспептические расстройства, неприятные и болевые ощущения в области сердца. Много жалоб на тупые боли в правой подреберной области- периодического характера, усиливающиеся при физической нагрузке.

Объективно - гиперемия конъюнктивы, иногда с изъязвлениями, инъекция роговой оболочки, болезненность при пальпации в эпигастрии и правом подреберье, локальные симптомы со стороны желчного пузыря, увеличение печени, лейкоцитоз, моноцитоз, снижение уровня SH-групп, глутатиона и гемоглобина в периферической крови, угнетение пероксидазы крови, оживление сухожильных и периостальных рефлексов, нередко с расширенной рефлексогенной зоной, тремор пальцев вытянутых рук; красный стойкий местный дермографизм, иногда с наклонностью к разлитому, общий или локальный гипергидроз. При проведении ортостатической пробы учащение пульса, при проведении клиностатической пробы замедление пульса; чаще выявлялось изменение ортостатического рефлекса. Снижение кожной температуры на коже пальцев кистей. Нарастание частоты вегето-сосудистой дистонии и астено-вегетативного синдрома с увеличением стажа работы.

При обследовании в клинических условиях выявлен синдромокомплекс, включавший сочетанную патологию гепатогастральной, легочной, сердечно-сосудистой и нервной систем. Реэнцефалографически - отклонения в состоянии церебральной гемодинамики, в основном в виде изменений тонуса артериальных сосудов и асимметрии пульсового кровенаполнения полушарий мозга (изменение удавалось отметить еще в доклинический период). Нарушения нейроэндокринной регуляции регионарного кровообращения. Состояние подкожной васкуляризации по данным кожной термометрии изменено: асимметрия кожной температуры в симметричных точках, понижение в дистальных отделах рук. При капилляроскопии перикапиллярный отек, иногда в сочетании с капилляроскопической картиной спастико-атонического синдрома.

Кислотообразующая функция желудка изменена в сторону ровышения секреции соляной кислоты. При рентгенологическом и гастроскопическом исследовании желудка - изменение рельефа слизистых, в некоторых случаях язвенная болезнь с локализацией язвы в луковице двенадцатиперстной кишки. При дуоденальном зондировании в содержимом желчного пузыря увеличенное количество слизи, лейкоцитов, кристаллов холестерина и билирубината кальция.

У многих найдены изменения функционального состояния печени. Гипоальбуминемия, снижение альбумино-глобулинового индекса в сыворотке крови. Устойчивость белковых коллоидов по показателям пробы Вельтмана нарушена, активность трансаминаз повышена. На фоне явлений хронического гепатита либо гепатохолецистита нарушения внутрипеченочной гемодинамики, выявленные реогепатографически - изменения тонуса и эластичности средних и мелких артерий. Изменение гемодинамики в печени наступает раньше появления обменных расстройств.

При длительном вдыхании серной пыли возможны пневмокониозы. У значительного числа работающих находили преобладание дегенеративно-трофической формы амфодонтоза с ретракцией и атрофией десны, обнажением шеек и корней зубов и отложение зубного камня, катаральные и язвенные стоматиты. Все эти явления развивались на фоне выраженной анемии слизистой оболочки рта (Брилинский; Брилинский, Щепаняк; Кузьмина, Ивонина; Ивонина, Филатова; Чучмай и др.; Щепаняк и др.).

Местное действие. Человек. У рабочих серных рудников выявлены везикулезные высыпания на кистях рук и шелушение кожи, полностью исчезающее во время отпускного периода. Изредка порошкообразная С. может вызывать экземы.

Критическая температура (в °C):

Критическое давление (в МПа):

Критическая плотность (в г/см³):

Применение:

Используется в химической промышленности, главным образом для получения серной кислоты. В резиновой промышленности служит вулканизирующим агентом. Применяется в бумажном производстве для получения сульфат целлюлозы. Используется в производстве красителей, светящихся составов, пороха, спичек. В сельском хозействе используется для борьбы с болезными растений.

Применяется в расплавленном виде в серно-натриевых аккумуляторах.

Применяется в медицинской практике. Осажденная сера (серное молоко, Sulfur praecipitatum, Lac sulfuricus) используется только как наружное средство в дерматологии для лечения кожных заболеваний: себореи, сикоза, псориаза и др., входит в состав пасты Лассара, мази Вилькенсона и др. В качестве противоглистного средства применяют при энтеробиозе. Используется также как легкое слабительное (0,5-3 г на прием). Стерильный 1-2% раствор серы очищенной в персиковом масле (сульфозин) иногда применяют для пирогенной терапии при сифилисе. Для приема внутрь не следует заменять серу очищенную серой осажденной; последняя относительно быстро восстанавливается в кишечнике до сероводорода, что может привести к побочным явлениям.

История:

Известна с древнейших времен. Упоминания о сере имеются в многочисленных письменных источниках, начиная от описания легендарного разрушения огненным дождем Содома и Гоморры. Несомненно этот элемент был известен египтянам в XVI в. до н.э. и Гомер ссылается на использование серы для окуривания.

Черный порох, который произвел революцию в военном деле в XIII в. оставался единственным метательным веществом вплоть до середины XIX в., когда был изобретен пироксилин. Черный порох - смесь калиевой селитры, угля и серы в соотношении 75:15:10 по массе - был изобретен китайскими алхимиками более тысячи лет назад. Первый известный рецепт пороха обнаружен в китайских военных руководствах 1044 года, а его использование в пушках (бомбардах) известно по крайней мере с 1128 г.

В 1839 г. Чарльз Гудьир (США) открыл способ вулканизации натурального каучука нагреванием с серой.

В 1935 г. ренгеноструктурным анализом установлено циклическое строение молекулы S8.

Дополнительная информация::

Свойства серы как элемента. Электронная конфигурация атома 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴. Относится к халькогенам. Наиболее характерные степени окисления -2, +4, +6.

При нагревании непосредственно соединяется со всеми элементами, кроме благородных газов, азота, теллура, иода, иридия, платины и золота.

Активная форма синглетной серы, генерируемая фотолизом оксид-сульфида углерода, реагирует с алканами с образованием меркаптанов.

Применение вещества:

• в производстве серной кислоты [Лит.]
  
• для вулканизации резины [Лит.]
  

Неверная или противоречивая информация:

1. Голубое вещество состава S2O3, полученное из жидкого SO3 и серы, оказалось смесью солей катионов S₄²⁺ и S₈²⁺ с полисульфатными ионами. [Лит.]
2. Сульфоксиловая H2SO2 и тиосернистая H2S2O2 кислоты и их соли в настоящее время считаются несуществующими. [Лит.]

Дополнительная информация:

При охлаждении до -50 С ромбическая сера обесцвечивается.

При добавлении 1% бензола к расплавленной сере при 120-200 С ее вязкость уменьшается в 200 раз. Иод и аммиак тоже уменьшают вязкость серы.

При давлении выше 85 ГПа и температуре 25 С сера переходит в металлическую фазу с орторомбической структурой, которая при 162 ГПа переходит в ромбоэдрическую форму.

Источники информации:

1. Seidell A. Solubilities of inorganic and metal organic compounds. - 3ed., vol.1. - New York: D. Van Nostrand Company, 1940. - С. 1442-1455
   
2. Вредные химические вещества: Неорганические соединения элементов V-VIII групп. Справочник. - Л., 1989. - С. 170-192
   
3. Гринвуд Н., Эрншо А. Химия элементов. - Т.2. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008. - С. 5-27, 34, 57
   
4. Гурвич Я.А. Справочник молодого аппаратчика-химика. - М.: Химия, 1991. - С. 51
   
5. Иванова М.А., Кононова М.А. Химический демонстрационный эксперимент. - М.: Высшая школа, 1969. - С. 31, 36
   
6. Малин К.М., Боресков Г.К., Пейсахов И.Л., Слинько М.Г., Смыслов Н.И., Второв М.Н., Аркин Н.Л. Технология серной кислоты и серы. - М.-Л.: ГНТИХЛ, 1941. - С. 14-18
   
7. Машковский М.Д. Лекарственные средства. - 12-е изд., Т. 2. - М.: Медицина, 1998. - С. 372
   
8. Некрасов Б.В. Основы общей химии. - Т.1. - М.: Химия, 1973. - С. 311-312, 319-323
   
9. Природная сера. - М.: Химия, 1972
   
10. Рабинович В.А., Хавин З.Я. Краткий химический справочник. - Л.: Химия, 1977. - С. 96
    
11. Реакции серы с органическими соединениями. - Новосибирск: Наука, 1979
    
12. Реми Г. Курс неорганической химии. - Т.1. - М., 1963. - С. 750-756
    
13. Справочник по растворимости. - Т.1, Кн.1. - М.-Л.: ИАН СССР, 1961. - С. 601-616
    
14. Справочник сернокислотчика. - Под ред. Малина К.М. - М.: Химия, 1971. - С. 38-50
    
15. Химическая энциклопедия. - Т. 4. - М.: Советская энциклопедия, 1995. - С. 319-321
    
16. Энциклопедия для детей. - Т.17: Химия. - М.: Аванта+, 2004. - С. 236
    

• Написать вопрос на форум сайта (требуется зарегистрироваться на форуме). Там вам ответят или подскажут где вы ошиблись в запросе.
• Отправить пожелания для базы данных (анонимно).