Сера и ее свойства
Сера известна с давних времен. В природе встречается в свободном
и связанном виде. Общее содержание серы по массе в земной
коре составляет около 0,1% или 0,7% массы планеты. Главная
масса серы в виде сульфидов металлов находится в мантии
Земли на глубине 1100-1400 км.
Известно несколько аллотропных модификаций серы. До температуры
150°C молекула серы имеет циклическую форму. Это кольцо
из 8 атомов, соединенных в виде короны. В обычных условиях
это кристаллы так называемой ромбической модификации. При
повышении температуры до 100°С она превращается в моноклинную.
Расплавленная сера при 187°C становится очень вязкой, кольца
S8 разрываются и происходит полимеризация в виде спиральных
молекул с длиной цепи до 10 000 атомов. При дальнейшем нагревании
эти молекулы разрываются и вязкость уменьшается. Охлаждая
такой расплав атомы серы образуют пластическую серу, которая
через некоторое время переходит в кристаллическую ромбическую
модификацию.
В воде сера не растворяется, растворима в органических растворителях.
Диэлектрик.
Сера используется при вулканизации каучука, приготовления
черного пороха, спичек, ядохимикатов, для получения серной
кислоты.
Получают серу выплавкой из так называемой "самородной"
серы.
Сера находится в VI группе третьего периода периодической
системы. Элементы подгруппы кислорода в значительной мере
отличаются от кислорода, прежде всего в способности проявлять
положительные степени окисления. На внешнем электронном
слое у атома серы шесть электронов. Формула электронной
конфигурации 3s23p4. Взаимодействуя с менее электроотрицательными
элементами сера может принимать 2 электрона, проявляя степень
окисления -2. Также сера способна отдавать электроны, проявляя
степень окисления от +2 до +6, причем только в соединениях
с кислородом и некоторыми галогенами.
Сера - активный неметалл. Среди металлов только золото,
платина и рутений не взаимодействуют с серой. При нагревании
сера реагирует с водородом, образуя сероводород:
S + Н2 = H2S
Сера взаимодействует со многими металлами, образуя сульфиды:
S + Fe = FeS
2Al + 3S = Al2S3
Из неметаллов только азот и иод не соединяются с серой.
Сжигание серы в струе кислорода приводит к образованию сернистого
газа или сернистого ангидрида SO2:
S + O2 = SO2
Элементарная сера может также проявлять восстановительные
свойства:
S + 2HNO3 = H2SO4 + 2NO
