В таблице Менделеева сера занесена в шестнадцатую группу, обозначена атомным номером 16 и относится к 3 периоду в структуре химических веществ. Сера может выступать самородком и соединительным элементом. Ей присвоено буквенное значение S и выведена всем общеизвестная формула (Ne)3s23p4. Многие виды белковой группы содержат частицы серы.
Рассматривая атомную структуру вещества, можно выделить электроны на внешнем поле и атомное значение равное шести. Из этого видно, что особенность составной части в соединениях 6-ти валентная. В естественном химическом состоянии серы выделяют постоянные изотопы такие как 32S, 33S, 34S и 36S. Электронная мантия извне с наличием атомов обозначают как 3s2 3р4 с радиусом 0,104 нм.
Главной физической особенностью серы является ее твердое кристаллизированное пребывание, аллотропное преобразование. Серные частицы устойчивы в таком состоянии.
Существует два преобразования:
- Ромбического вида лимонно-желтого цвета, с крепостью меньше 95,6 °С;
- Моноклинного вида медово-желтого цвета, крепость варьируется в пределах 95,6 -119,3 °С.
Под воздействием высокой температуры сера изменяет свое твердое состояние в жидкое и на вид желтого цвета. При температуре выше 160 °С окрас данного компонента темнеет. Нагретая до 190 °С приобретает темные оттенки коричневого. Увеличивая температурное воздействие к отметке 190 °С вязкость серы постепенно снижается, но при достижении 300 °С во время плавления она приобретает жидко подобное состояние.
Выделяют также и такие физические характеристики как:
- Не способность элементов данного полезного ископаемого быть тепловыми и электрическими проводниками;
- Попадая в воду, твердое состояние вещества не изменяется;
- Под влиянием аммиака в безводном состоянии может растворяться;
- Сера способна растворяться под воздействием сероуглерода и природных органических растворителях.
- Активные особенности вещества наблюдаются и в сфере химического воздействия. Способность соединения серы с многими химическими компонентами при нагревании можно определить, как основной положительный фактор.
Единичным случаем выделяют инертные газы. Вступая в реакцию металлами, серные частицы могут создавать сульфиды. Реакция химического элемента со ртутью возможно даже при комнатном температурном режиме. Действенность серных компонентов возрастает в результате повышения температурного воздействия.
Ознакомимся с реакцией серных компонентов при соединении с другими элементами:
- Соединяя частицы серы с металлическими элементами происходит реакция окисления, в результате возникают сульфиды;
- Серные вещества и водород в температурном режиме не более 200 °С динамично взаимодействуют друг с другом;
- Взаимодействие кислорода и серы при 280 °С способствует образованию оксидных соединений;
- Окислительные процессы наблюдаются с фосфором и углеродом при герметизации;
- Взаимодействуя с фтором и сложными по структуре элементами приобретает роль восстановителя.
Зарождение и добыча серы
Месторождения серы являются главными местами получения серных веществ. На всем земном шаре по примерным подсчетам есть около 1,4 млрд тонн запасов серы. Получение данного ресурса осуществляется открытым видом производства из недр земли. Получают серу методом выплавки.
Подземный метод предусматривает использование водных ресурсов определенной температуры. Нагретая вода способствует расплавлению серы. Что касается объемов получения, то из простых руд можно получить до 12% серного вещества. Богатые серой источники позволяют добыть более 25%.
К известным видам месторождений можно отнести:
- Стратиформный насчитывающий около шестидесяти процентов;
- Солянокупольный, добывается почти тридцать пять процентов;
- Вулканогенный-до пяти процентов.
Стратиформный вид основан на сульфатно-карбонатных толщах. Рудные элементы с мощностью в десятки метров и величиной в сотни метров располагаются в сульфатных образованиях. Сосредоточение вещества в виде пластов встречаются и в образованиях карбонатного вида. Солянокупольный вид содержит серные ископаемые сероватого оттенка, их связывают с соляными куполами. Вулканогенная разновидность, расположенная Тихоокеанском вулканическом поясе, относится к вулканам с нынешним и молодым строением. Содержащиеся в них серные частицы имеют форму пластов или линз и получить можно около сорока процентов. Сера встречается и в странах Евразии, берегах реки Волги, начиная от Самары и заканчиваю Казанью.
Соляные купола Луизианы и Техаса также имеют залежи серы. Кристаллические частицы серы можно добывать на Сицилии и Романьи. Моноклинная разновидность серы расположена на о. Вулькано. От окислительного процесса пиритом компоненты находили в Челябинском регионе на Урале.
Сера, как химический представитель, добывается различными методами с учетом залегающих условий и мер безопасности.
Руда серы всегда сопровождается концентрацией сероводорода, в результате чего следует правильно подбирать методы получения полезного ископаемого, способного к быстрым воспламенениям.
Более распространенными являются открытые методы добычи. При помощи специализированной техники удаляются большие участки веществ, далее для измельчения рудных основ проводятся взрывные работы. Для дальнейших обогатительных процедур серные монолиты отправляют на заводы или фабрики, а после для плавки на серные заводы для производства из концентрата серы. Ярким представителем экспортного рынка серы в России является компания АО «Сырьевые товары». Организация АО «Сырьевые товары» поставляет на экспорт техническую гранулированную серу https://technicalsulfur.ru/ru/produkt/sera-granulirovannaya.html.
Для пород, расположенных на значительной глубине, используют способ получения Фраша. Ископаемое начинает плавиться, располагаясь в недрах земли. В таком состоянии через образованную скважину она качается наружу. Согласно такой методике плотность серных пород уменьшается, что облегчает ее добычу.
Распространен и метод центрифужного разделения только добытые частицы имеют примеси, что требует дополнительной очистительной обработки.
Иногда осуществляют добычу методом скважин. Также известны такие методы получения серы:
- использование фильтрационной технологии;
- под воздействие водяного пара;
- термические технологии;
- центрифугальный;
- экстракционный.
Использование серных пород
Значительное количество полученной серы используют для создания серной кислоты, имеющее особое значение в производстве химического направления. Например, для производства 300 кг серы требуется применить одну тонну серного вещества.
Ярким примером применения серы являются бенгальские огоньки, содержащие значительное количество красящих веществ и способны сверкать. Не малое количество серных ресурсов в своем производстве использует промышленность бумажного направления.
В основном большее количество серы используется для нужд производства, а именно:
- выработка сульфатов и сульфитов;
- частицы серы используют при изготовлении для растений удобрений;
- серные компоненты могут улучшать способности стали;
- взрывные компоненты или пиротехнические также, как и спички производятся с помощью серы;
- используется для создания некоторых цветных металлов;
- красящие средства, волокна на искусственной основе требуют применения серных ресурсов;
- лечебные мази для кожных покровов тоже имеют в своем составе серу;
- тканевая альбификация.
Ценовые рамки ископаемого
По статистике потребность использования серы растет с каждым годом. Сера российского производства стоит 130 дол., канадского происхождения около 145 дол. Рост цены на Ближнем Востоке закрепил ценовой уровень 149 дол. Данные за 2016 год.
В аптеках России купить серу в виде порошка можно в пределах 10-30 руб. Также предоставляется возможность оптовых закупок.