Свойства

Сера имеет вид желтого порошка или хрупкой кристаллической массы без запаха и вкуса инерастворима в воде. Для серы характерны несколько аллотропных модификаций. Наиболее известныследующие: кристаллическая сера - ромбическая (самородная сера, a-S) и моноклинная (призматическаясера, b-S); аморфная - коллоидная (серное молоко) и пластическая; промежуточная аморфно-кристаллическая - сублимированная (серный цвет). СВОЙСТВА СЕРЫ
Атомный номер 16 Атомная масса 32,066 Изотопы

стабильные 32, 33, 34, 36

нестабильные 31, 35, 37

Температура плавления, ° С 112,8 (a, ромбич.), 119,0 (b, моноклин.) Температура кипения, ° С 444,6Плотность, г/см3 2,06 (ромбич.), 1,957 (моноклин.) Твердость (по Моосу) 1,5-2,5 Содержание в земной коре, % (масс.) 0,052 Степени окисления -2, +2, +4, +6 (реже -1, 0, +1, +3, +5).

Кристаллическая сера Кристаллическая сера имеет две модификации; одну из них, ромбическую,получают из раствора серы в сероуглероде (CS2) испарением растворителя при комнатной температуре.При этом образуются ромбовидные просвечивающие кристаллы светложелтого цвета, легко растворимые вCS2. Эта модификация устойчива до 96° С, при более высокой температуре стабильна моноклинная форма.При естественном охлаждении расплавленной серы в цилиндрических тиглях вырастают крупные кристаллыромбической модификации с искаженной формой (октаэдры, у которых частично "срезаны" углы или грани).Такой материал в промышленности называется комовая сера. Моноклинная модификация серыпредставляет собой длинные прозрачные темножелтые игольчатые кристаллы, также растворимые в CS2.При охлаждении моноклинной серы ниже 96° С образуется более стабильная желтая ромбическая сера.

Некристаллическая сера.

Твердая сера существует также в двух некристаллических, аморфных, формах.Коллоидная сера получается при осаждении серы из раствора (например, при кипячении серы с известью) ифильтровании с последующим добавлением хлороводородной кислоты к прозрачному фильтрату. Осадокпредставляет собой мелкодисперсную белую и хорошо растворимую в CS2 серу. Коллоидную серуиспользуют в медицине как антисептик, слабительное и противопаразитическое средство в виде порошков имазей. Другая некристаллическая форма - пластическая сера - образуется при резком охлаждении расплава,например, холодной водой. Пластическая сера бывает темнокрасного или коричневого цвета, онакаучукоподобна (плотность 2,046 г/см3) и не растворяется в CS2; при хранении становится хрупкой, желтеети по мере превращения в ромбическую все лучше растворяется в CS2. В дополнение к этимкристаллическим и аморфным формам существует промежуточная форма, известная как серный цвет илисублимированная сера, которая получается конденсацией паров серы, минуя жидкую фазу. Она состоит измельчайших зерен, имеющих центр кристаллизации и аморфную поверхность. Эта форма медленно и неполностью растворяется в CS2. После обработки аммиаком для очистки от таких примесей, как мышьяк,получается продукт, известный в медицине как промытая сера, которая используется аналогично коллоиднойсере.
Жидкое состояние.

Молекулы серы состоят из замкнутой цепочки восьми атомов (S8). Жидкая сераобладает необычным свойством: с повышением температуры ее вязкость увеличивается. Ниже 160° С сера -типичная жидкость желтоватого цвета, ее состав соответствует формуле S8 и обозначается l-S. Сповышением температуры кольцевые молекулы S8 начинают разрываться и соединяться друг с другом,образуя длинные цепи (m-S), цвет жидкой серы становится темнокрасным, вязкость возрастает, достигаямаксимума при 200-250° С. При дальнейшем повышении температуры жидкая сера светлеет, длинные цепирвутся, образуя короткие, с меньшей способностью к переплетению, что приводит к меньшей вязкости.

Газ.

Сера кипит при 444,6° C, образуя оранжево-желтые пары, состоящие преимущественно из молекул S8.С повышением температуры окраска паров переходит в темнокрасную, затем в палевую, а при 650° C всоломенно-желтую. При дальнейшем нагревании молекулы S8 диссоциируют, образуя равновесные формыS6, S4 и S2 при разных температурах. И, наконец, при >1000° С пары состоят практически из молекул S2, апри 2000° С - из одноатомных молекул.
Химические свойства.

Сера - типичный неметалл. На внешней электронной оболочке у нее шестьэлектронов, и она легче присоединяет электроны других элементов, чем отдает свои. Со многими металламиреагирует с выделением тепла (например, при соединении с медью, железом, цинком). Она соединяется ипочти со всеми неметаллами, хотя не так энергично.
Соединения.

Диоксид серы образуется при сжигании серы на воздухе, в частности, при обжиге сульфидныхруд металлов. Диоксид серы - бесцветный газ с удушающим запахом. Это ангидрид сернистой кислоты, онлегко растворяется в воде с образованием сернистой кислоты. Диоксид легко сжижается (т. кип. -10° C) и егохранят в стальных цилиндрах. Диоксид используют в производстве серной кислоты, в холодильныхустановках, для отбеливания текстиля, древесной массы, соломы, свекловичного сахара, для консервациифруктов и овощей, для дезинфекции, в пивоваренных и пищевых производствах. Сернистая кислота H2SO3существует только в разбавленных растворах (менее 6%). Это слабая кислота, образующая средние икислые соли (сульфиты и гидросульфиты). Сернистая кислота - хороший восстановитель, реагируя скислородом образует серную кислоту. Сернистая кислота находит несколько областей применения, средикоторых - обесцвечивание шелка, шерсти, бумаги, древесной массы и аналогичных веществ. Онаиспользуется как антисептик и консервант, особенно для предотвращения брожения вина в бочках, дляпредотвращения ферментации зерна при извлечении крахмала. Кислоту используют и для сохраненияпродуктов. Наибольшее значение из ее солей имеет гидросульфит кальция Ca(HSO3)2, используемый припереработке древесной щепы в целлюлозу. Триоксид серы SO3 (серный ангидрид), образующий с водойсерную кислоту, представляет собой либо бесцветную жидкость, либо белое кристаллическое вещество(кристаллизуется при 16,8° С; т. кип. 44,7° С). Он образуется при окислении диоксида серы кислородом вприсутствии соответствующего катализатора (платина, пентаоксид ванадия). Триоксид серы сильно дымит вовлажном воздухе и растворяется в воде, образуя серную кислоту и выделяя много тепла. Его используют впроизводстве серной кислоты и получении синтетических органических веществ.
Серная кислота H2SO4. Безводная H2SO4 - бесцветная маслянистая жидкость, растворяет SO3, образуяолеум. Смешивается с водой в любых отношениях. При растворении в воде образуются гидраты свыделением очень большого количества теплоты; поэтому во избежание разбрызгивания кислоты обычнопри растворении осторожно, постепенно добавляют кислоту в воду, а не наоборот. Концентрированнаякислота хорошо поглощает пары воды и поэтому применяется для осушения газов. По этой же причине онаприводит к обугливанию органических веществ, особенно углеводов (крахмала, сахара и т.п.). Припопадании на кожу вызывает сильные ожоги, пары разъедают слизистую дыхательных путей и глаз. Сернаякислота - сильный окислитель. Конц. H2SO4 окисляет HI, HBr до I2 и Br2 соответственно, уголь - до CO2, серу- до SO2, металлы - до сульфатов. Разбавленная кислота тоже окисляет металлы, стоящие в рядунапряжений до водорода. H2SO4 - сильная двухосновная кислота, образующая средние и кислые соли -сульфаты и гидросульфаты; большинство ее солей растворимы в воде, за исключением сульфатов бария,стронция и свинца, малорастворим сульфат кальция. Серная кислота - один из важнейших продуктовхимической промышленности (производящей щелочи, кислоты, соли, минеральные удобрения, хлор). Ееполучают главным образом контактным или башенным способом по принципиальной схеме:

<="" div="" style="padding: 0px; margin: 0px; border-style: none; cursor: default;">
Большая часть получаемой кислоты идет на производство минеральных удобрений (суперфосфат, сульфатаммония). Серная кислота служит исходным сырьем для получения солей и других кислот, для синтезаорганических веществ, искусственных волокон, для очистки керосина, нефтяных масел, бензола, толоуола,при изготовлении красок, травлении черных металлов, в гидрометаллургии урана и некоторых цветныхметаллов, для получения моющих и лекарственных средств, как электролит в свинцовых аккумуляторах и какосушитель. Тиосерная кислота H2S2O3 структурно аналогична серной кислоте за исключением заменыодного кислорода на атом серы. Наиболее важным производным кислоты является тиосульфат натрияNa2S2O3 - бесцветные кристаллы, образующиеся при кипячении сульфита натрия Na2SO3 с серным цветом.Тиосульфат (или гипосульфит) натрия используется в фотографии как закрепитель (фиксаж). Сульфонал(CH3)2C(SO2C2H5)2 - белое кристаллическое вещество, без запаха, слабо растворимое в воде, являетсянаркотиком и используется как седативное и снотворное средство. Сульфид водорода H2S (сероводород) -бесцветный газ с резким неприятным запахом тухлых яиц. Он несколько тяжелее воздуха (плотность 1,189 г/дм3), легко сжижается в бесцветную жидкость и хорошо растворим в воде. Раствор в воде является слабойкислотой с рН СЕРА 4. Жидкий сероводород используют как растворитель. Раствор и газ широко применяют вкачественном анализе для отделения и определения многих металлов. Вдыхание незначительногоколичества сероводорода вызывает головную боль и тошноту, большие количества или непрерывноевдыхание сероводорода вызывают паралич нервной системы, сердца и легких. Паралич наступаетнеожиданно, в результате нарушения жизненных функций организма. Монохлорид серы S2Cl2 - дымящаямасляная жидкость янтарного цвета с едким запахом, слезоточивая и затрудняющая дыхание. Она дымит вовлажном воздухе и разлагается водой, но растворима в сероуглероде. Монохлорид серы - хорошийрастворитель для серы, иода, галогенидов металлов и органических соединений. Монохлорид используетсядля вулканизации каучука, в производстве типографской краски и инсектицидов. При реакции с этиленомобразуется летучая жидкость, известная как горчичный газ (ClC2H4)2S - токсичное соединение, используемоекак боевое химическое отравляющее вещество раздражающего действия. Дисульфид углерода CS2(сероуглерод) - бледножелтая жидкость, ядовитая и легко воспламеняющаяся. CS2 получают синтезом изэлементов в электрической печи. Вещество нерастворимо в воде, имеет высокий коэффициент светопреломления, высокое давление паров, низкую температуру кипения (46° C). Сероуглод -эффективный растворитель жиров, масел, каучука и резин - широко используют для экстракции масел, впроизводстве искусственного шелка, лаков, резиновых клеев и спичек, уничтожения амбарных долгоносикови одежной моли, для дезинфекции почв.

Доклад по химии

На тему: Кислород- как химический элемент

Студентки группы Л12

Тюпиной Алисы

Санкт-Петербург,2015

МК№3

Кислород

Кислород — элемент главной подгруппы шестой группы, второго периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 8. Обозначается символом O (Oxygenium). Кислород — химически активный неметалл, является самым лёгким элементом из группы халькогенов. Простое вещество кислород (CAS-номер: 7782-44-7) при нормальных условиях — газ без цвета, вкуса и запаха, молекула которого состоит из двух атомов кислорода (формула O₂), в связи с чем его также называют дикислород. Жидкий кислород имеет светло-голубой цвет.

Существуют и другие аллотропные формы кислорода, например, озон (CAS-номер: 10028-15-6) — при нормальных условиях газ голубого цвета со специфическим запахом, молекула которого состоит из трёх атомов кислорода (формула O₃).

Поиск по сайту: