Sērs ir nemetālisks elements ar ķīmisko simbolu S, un atomu skaits 16. Tīrs sērs ir dzeltens kristāls, pazīstams arī kā sēra vai dzeltens sērs. Elementālais sērs nešķīst ūdenī, nedaudz šķīst etanolā un viegli šķīst oglekļa disulfidekos2.
1.Fiziskās īpašības
- Sērs parasti ir gaiši dzeltens kristāls, bez smaržas un bez garšas.
- Sēram ir daudz allotropu, un tie visi sastāv no S8Cikliskās molekulas. Visizplatītākie ir ortorhomba sēra (pazīstams arī kā rombiskais sērs, α-sulfur) un monokliniskais sērs (pazīstams arī kā β-sulfur).
- Ortorhombiskā sēra ir stabila sēra forma, un, uzkarsējot līdz aptuveni 100 ° C, to var atdzesēt, lai iegūtu monoklīnisko sēru. Transformācijas temperatūra starp ortorhombisko sēru un monoklinisko sēru ir 95,6 ° C. Tās tīrā forma ir dzeltenīgi zaļa (tirgū pārdotā sēra šķiet dzeltenāka, jo ir daudz cikloheptasulfur). Ortorhombiskā sēra faktiski nešķīst ūdenī, tai ir slikta siltumvadītspēja, ir labs elektriskais izolators.
- Monokliniskais sērs ir neskaitāmi adatām līdzīgi kristāli, kas palikuši pāri pēc sēra kausēšanas un liekā šķidruma izliešanas. Monoklīniskā sēra ortorhombiskais sērs ir elementārā sēra varianti dažādās temperatūrās. Monokliniskais sērs ir stabils tikai virs 95,6 ℃, un temperatūrā tas lēnām pārveidojas par ortorhombisko sēru. Ortorhombiskā sēra kušanas temperatūra ir 112,8 ℃, monoklīniskā sēra kušanas temperatūra ir 119 ℃. Abi CS ir ļoti šķīstoši2.
- Ir arī elastīga sēra. Elastīgais sērs ir tumši dzeltens, elastīga cieta viela, kas oglekļa disulfīdā ir mazāk šķīstoša nekā citi allotropes sērs. Tas nešķīst ūdenī un nedaudz šķīst spirtā. Ja izkausēto sēru ātri ielej aukstā ūdenī, garās ķēdes sēru fiksē, izstiepjams elastīgais sērs. Tomēr laika gaitā tas sacietēs un kļūs par monoklīnisko sēru.
2. Ķīmiskās īpašības
- Sērs var degt gaisā, reaģējot ar skābekli, veidojot sēra dioksīdu (tātad₂) gāze.
- Sērs reaģē ar visiem halogēniem, sildot. Tas deg fluorā, veidojot sēra heksafluorīdu. Šķidrs sērs ar hloru, lai veidotu spēcīgi kairinošu disulfur dihlorīdu (s2Cl2). Var veidoties līdzsvara maisījums, kas satur sarkano sēra dihlorīdu (SCL), ja hlors ir lieks un katalizators, piemēram, FECL3vai SNI4,tiek izmantots.
- Sērs var reaģēt ar karsta kālija hidroksīda (KOH) šķīdumu, veidojot kālija sulfīdu un kālija tiosulfātu.
- Sērs nereaģē ar ūdeni un neoksidējošām skābēm. Sērs reaģē ar karstu slāpekļskābi un koncentrētu sērskābi, un to var oksidēt sērskābē un sēra dioksīdā.
3. Piemērošanas lauks
- Rūpnieciska lietošana
Galvenie sēra lietojumi ir sēra savienojumu, piemēram, sērskābes, sulfītu, tiosulfātu, okianātu, sēra dioksīda, oglekļa disulfīda, disulfur dihlorīda, trihlorosulfonētā fosfora, fosfora sulfa un metāla sulfīdi. Vairāk nekā 80% no pasaules ikgadējā sēra patēriņa tiek izmantoti sērskābes ražošanā. Sērs arī plaši izmanto vulkanizētas gumijas ražošanā. Kad neapstrādāta gumija tiek vulkanizēta vulkanizētā gumijā, tā iegūst augstu elastību, karstuma izturību stiepes izturību un organisko šķīdinātāju nešķīstību. Lielākā daļa gumijas produktu ir izgatavoti no vulkanizētas gumijas, ko ražo, reaģējot neapstrādātu gumiju ar un paātrinātājiem noteiktā temperatūrā un spiedienā. Sērs ir nepieciešams arī melnā pulvera un sērkociņu ražošanā, un tas ir viens no galvenajiem uguņošanas ierīcēm. Turklāt sēru var izmantot sulfurizētu krāsvielu un pigmentu ražošanā. Piemēram, kalcējot kaolīna, oglekļa, sēra, diatomīta zemes vai kvarca pulvera maisījumu, var radīt zilu pigmentu, ko sauc par ultramarīnu. Balinātāju nozare un farmācijas nozare arī patērē sēru.
- Medicīniska lietošana
Sērs ir viena no daudzu ādas slimību medikamentu sastāvdaļām. Piemēram, volņa eļļu karsē ar sēru līdz sulfonātam ar sēra skābi un pēc tam neitralizē ar amonjaka ūdeni, lai iegūtu sulfonētu volņa eļļu. 10% ziešanai, kas izgatavota no tā, ir pretiekaisuma un deelling efekti, un to var izmantot dažādu ādas iekaisuma un pietūkuma ārstēšanai.
Pasta laiks: Dec-09-2024