filmov
tv
Síra - vlastnosti, výskyt, využití

Показать описание
V dnešním videu se dozvíte něco o síře:
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
Pár vysvětlených pojmů:
Síra (chemická značka S, latinsky Sulphur) je nekovový chemický prvek žluté barvy, poměrně hojně zastoupený v přírodě. Patří do skupiny chalkogenů.
Fyzikální vlastnosti:
Pevná síra se vyskytuje v několika alotropických modifikacích:
Kosočtverečná (α)je stálá modifikace, na kterou postupně přecházejí ostatní modifikace, žlutá látka nerozpustná ve vodě, dobře rozpustná v sirouhlíku, v ethanolu nebo etheru. Je dobrý elektrický a tepelný izolant.
Při teplotě 95,3 °C přechází na modifikaci jednoklonnou (β), připraví se krystalizací kapalné síry při teplotě 100 °C a rychlým ochlazením na teplotu přibližně 20 °C.
Jednoklonná (γ), které se také říká perleťová, se připravuje pomalým ochlazováním taveniny síry z teploty nad 150 °C.
Homocyklické formy jsou tvořeny kruhy, které obsahují 6 až 20 atomů – tato polysíra se vyskytuje v mnoha formách – kaučukovitá síra, plastická síra, vláknitá síra, polymerní síra, nerozpustná síra, bílá síra, supersublimovaná síra a tyto metastabilní alotropické směsi se připravují srážením síry z roztoků nebo ochlazením horké kapalné síry z teploty okolo 400 °C.
Obsahují šroubovice, cyklo-S8 a další molekulové formy, všechny tyto formy přecházejí na Sα.
Rychlým ochlazením par síry vzniká sirný květ.
Síra taje při teplotě 114 °C za vzniku žluté průhledné kapaliny, kapalné síry. Při zvýšení teploty nad 160 °C kapalina hnědne, stává se viskóznější a při teplotě 444,5 °C vře a uvolňuje oranžové páry, které jsou tvořeny z osmi- a šestiatomových molekul, které se s rostoucí teplotou rozpadají na čtyř- a dvouatomové a při teplotě 860 °C existují v parách z větší části dvouatomové molekuly, samostatné atomy se vyskytují až při teplotě 2 000 °C.
Chemické vlastnosti síry
Síra je poměrně reaktivní prvek; přímo se slučuje se všemi prvky kromě vzácných plynů, dusíku, telluru, jodu, iridia, platiny a zlata. Při teplotě 120 °C velmi pomalu reaguje s vodíkem, v atmosféře plynného fluoru se vznítí za vzniku SF6, reakce s dalšími halogeny probíhá při normální teplotě klidně. S čistým kyslíkem síra za normální teploty nereaguje, stejně jako s dusíkem. Ostatní nekovy reagují se sírou až za zvýšené teploty. Přechodné prvky, lanthanoidy a aktinoidy reagují se sírou živě za vzniku podvojných sulfidů.
Síra hoří na vzduchu modrým plamenem za vzniku oxidu siřičitého SO2 a v malém množství i oxidu sírového SO3.
Reaguje s kyselinami, které mají oxidační vlastnosti:
S + 2 HNO3 → H2SO4 + 2 NO
Reakcí s hydroxidy vzniká thiosíran a sulfid:
4 S + 6 KOH → K2S2O3 + 2 K2S + 3 H2O
Ve sloučeninách nejčastěji zaujímá oxidační číslo -II (v sulfidech), IV a VI. Méně obvyklá jsou oxidační čísla -I (disulfidy a okrajové atomy síry u polysulfidů), 0 (vnitřní atomy síry v polysulfidech), I (např. chlorid sirný), III (kyselina dithioničitá a její soli) a V (kyselina dithionová a další polythionové kyseliny a jejich soli).
Anorganické sloučeniny
Sirovodík (sulfan) H2S je velmi jedovatý (smrtelně toxická koncentrace ve vzduchu 0,15 %) plyn silně zapáchající po zkažených vejcích. Chová se jako slabá kyselina, soli odvozené od této kyseliny jsou sulfidy.
(formální náboj) S2+ mají soli odvozené od kyseliny thiosírové H2S2O3, například thiosíran sodný jako hlavní složka fotografického ustalovače (proto byly thiosírany – thiosulfáty dříve nazývány sirnatany).
S4+ oxid siřičitý SO2, kyselina siřičitá H2SO3 a její soli siřičitany (neboli sulfity)
S6+ oxid sírový SO3, kyselina sírová H2SO4 a její soli sírany (neboli sulfáty).
Organické sloučeniny
thioly (merkaptany), obsahující skupinu -SH
thioethery, -C–S–C-
thioketony, C=S
disulfidy, -C-S-S-C-
sulfoxidy, sulfony, sulfonamidy a další oxidované formy
sulfonové kyseliny se skupinou -SO3H
aminokyseliny, obsažené v bílkovinách – methionin, cystein a cystin
heterocyklické sloučeniny jako např. thiofen, thiazol apod.
Výskyt v přírodě:
Jako čistý prvek se vyskytuje především v oblastech s bohatou vulkanickou činností nebo v okolí horkých minerálních pramenů. Hlavní oblasti těžby síry jsou Polsko, Povolží, Kazachstán a USA.
Velmi významný je výskyt síry v různých rudách na bázi sulfidů.
- ZnS – sfalerit
- FeS2 – pyrit,
- PbS – galenit,
- HgS – cinabarit (rumělka)
- CuFeS2 - chalkopyrit
Nejznámějším minerálem na bázi síranů je sádrovec – CaSO4*2H2O
Síra se v poměrně značném množství vyskytuje i v horninách organického původu – v uhlí a ropě.
_________________________________________________________________
Hudba použitá ve videu:
Intro:
Skladba: News Theme 2
Interpret: Audionautix
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
Pár vysvětlených pojmů:
Síra (chemická značka S, latinsky Sulphur) je nekovový chemický prvek žluté barvy, poměrně hojně zastoupený v přírodě. Patří do skupiny chalkogenů.
Fyzikální vlastnosti:
Pevná síra se vyskytuje v několika alotropických modifikacích:
Kosočtverečná (α)je stálá modifikace, na kterou postupně přecházejí ostatní modifikace, žlutá látka nerozpustná ve vodě, dobře rozpustná v sirouhlíku, v ethanolu nebo etheru. Je dobrý elektrický a tepelný izolant.
Při teplotě 95,3 °C přechází na modifikaci jednoklonnou (β), připraví se krystalizací kapalné síry při teplotě 100 °C a rychlým ochlazením na teplotu přibližně 20 °C.
Jednoklonná (γ), které se také říká perleťová, se připravuje pomalým ochlazováním taveniny síry z teploty nad 150 °C.
Homocyklické formy jsou tvořeny kruhy, které obsahují 6 až 20 atomů – tato polysíra se vyskytuje v mnoha formách – kaučukovitá síra, plastická síra, vláknitá síra, polymerní síra, nerozpustná síra, bílá síra, supersublimovaná síra a tyto metastabilní alotropické směsi se připravují srážením síry z roztoků nebo ochlazením horké kapalné síry z teploty okolo 400 °C.
Obsahují šroubovice, cyklo-S8 a další molekulové formy, všechny tyto formy přecházejí na Sα.
Rychlým ochlazením par síry vzniká sirný květ.
Síra taje při teplotě 114 °C za vzniku žluté průhledné kapaliny, kapalné síry. Při zvýšení teploty nad 160 °C kapalina hnědne, stává se viskóznější a při teplotě 444,5 °C vře a uvolňuje oranžové páry, které jsou tvořeny z osmi- a šestiatomových molekul, které se s rostoucí teplotou rozpadají na čtyř- a dvouatomové a při teplotě 860 °C existují v parách z větší části dvouatomové molekuly, samostatné atomy se vyskytují až při teplotě 2 000 °C.
Chemické vlastnosti síry
Síra je poměrně reaktivní prvek; přímo se slučuje se všemi prvky kromě vzácných plynů, dusíku, telluru, jodu, iridia, platiny a zlata. Při teplotě 120 °C velmi pomalu reaguje s vodíkem, v atmosféře plynného fluoru se vznítí za vzniku SF6, reakce s dalšími halogeny probíhá při normální teplotě klidně. S čistým kyslíkem síra za normální teploty nereaguje, stejně jako s dusíkem. Ostatní nekovy reagují se sírou až za zvýšené teploty. Přechodné prvky, lanthanoidy a aktinoidy reagují se sírou živě za vzniku podvojných sulfidů.
Síra hoří na vzduchu modrým plamenem za vzniku oxidu siřičitého SO2 a v malém množství i oxidu sírového SO3.
Reaguje s kyselinami, které mají oxidační vlastnosti:
S + 2 HNO3 → H2SO4 + 2 NO
Reakcí s hydroxidy vzniká thiosíran a sulfid:
4 S + 6 KOH → K2S2O3 + 2 K2S + 3 H2O
Ve sloučeninách nejčastěji zaujímá oxidační číslo -II (v sulfidech), IV a VI. Méně obvyklá jsou oxidační čísla -I (disulfidy a okrajové atomy síry u polysulfidů), 0 (vnitřní atomy síry v polysulfidech), I (např. chlorid sirný), III (kyselina dithioničitá a její soli) a V (kyselina dithionová a další polythionové kyseliny a jejich soli).
Anorganické sloučeniny
Sirovodík (sulfan) H2S je velmi jedovatý (smrtelně toxická koncentrace ve vzduchu 0,15 %) plyn silně zapáchající po zkažených vejcích. Chová se jako slabá kyselina, soli odvozené od této kyseliny jsou sulfidy.
(formální náboj) S2+ mají soli odvozené od kyseliny thiosírové H2S2O3, například thiosíran sodný jako hlavní složka fotografického ustalovače (proto byly thiosírany – thiosulfáty dříve nazývány sirnatany).
S4+ oxid siřičitý SO2, kyselina siřičitá H2SO3 a její soli siřičitany (neboli sulfity)
S6+ oxid sírový SO3, kyselina sírová H2SO4 a její soli sírany (neboli sulfáty).
Organické sloučeniny
thioly (merkaptany), obsahující skupinu -SH
thioethery, -C–S–C-
thioketony, C=S
disulfidy, -C-S-S-C-
sulfoxidy, sulfony, sulfonamidy a další oxidované formy
sulfonové kyseliny se skupinou -SO3H
aminokyseliny, obsažené v bílkovinách – methionin, cystein a cystin
heterocyklické sloučeniny jako např. thiofen, thiazol apod.
Výskyt v přírodě:
Jako čistý prvek se vyskytuje především v oblastech s bohatou vulkanickou činností nebo v okolí horkých minerálních pramenů. Hlavní oblasti těžby síry jsou Polsko, Povolží, Kazachstán a USA.
Velmi významný je výskyt síry v různých rudách na bázi sulfidů.
- ZnS – sfalerit
- FeS2 – pyrit,
- PbS – galenit,
- HgS – cinabarit (rumělka)
- CuFeS2 - chalkopyrit
Nejznámějším minerálem na bázi síranů je sádrovec – CaSO4*2H2O
Síra se v poměrně značném množství vyskytuje i v horninách organického původu – v uhlí a ropě.
_________________________________________________________________
Hudba použitá ve videu:
Intro:
Skladba: News Theme 2
Interpret: Audionautix
Комментарии