Nachádza sa síra v jej pôvodnom stave? Pôvodná síra - S

Keď prvýkrát uvidíte úžasne krásne kryštály jasne žltej, citrónovej alebo medovej farby, môžete si ich pomýliť s jantárom. Ale toto nie je nič iné ako natívna síra.

Pôvodná síra existuje na Zemi od zrodu planéty. Dá sa povedať, že má mimozemský pôvod. Je známe, že tento minerál je prítomný vo veľkých množstvách na iných planétach. Io, mesiac Saturna, je pokrytý erupciami sopiek a vyzerá ako obrovský vaječný žĺtok. Značná časť povrchu Venuše je tiež pokrytá vrstvou žltej síry.

Ľudia ho začali používať ešte pred naším letopočtom, no presný dátum objavenia nie je známy.

Nepríjemný dusivý zápach, ktorý vzniká pri spaľovaní, znehodnotil túto látku. Takmer vo všetkých náboženstvách sveta sa roztavená síra, vyžarujúca neznesiteľný zápach, spájala s pekelným podsvetím, kde hriešnici trpeli strašnými mukami.

Starovekí kňazi vykonávajúci náboženské obrady používali horiaci sírový prášok na komunikáciu s podzemnými duchmi. Verilo sa, že síra je produktom temných síl z iného sveta.

Popis smrtiacich výparov sa nachádza v Homerovi. A slávny samozápalný „grécky oheň“, ktorý nepriateľa ponoril do mystickej hrôzy, mal vo svojom zložení aj síru.

V VIII storočí Číňania využívali horľavé vlastnosti prírodnej síry pri výrobe strelného prachu.

Arabskí alchymisti nazvali síru „otcom všetkých kovov“ a vytvorili pôvodnú ortuťovo-sírovú teóriu. Podľa ich názoru je síra prítomná v zložení akéhokoľvek kovu.

Neskôr francúzsky fyzik Lavoisier po vykonaní série experimentov o spaľovaní síry zistil jej elementárnu povahu.

Po objavení pušného prachu a jeho distribúcii v Európe začali ťažiť prírodnú síru a vyvinuli spôsob získavania látky z pyritu. Táto metóda však bola široko používaná v starovekom Rusku.

Síra je bežný prírodný minerál, ktorý sa používa na lekárske a priemyselné účely už od staroveku.

Tvorí sa v soľných baniach, ako ložiská okolo sopiek a v sedimentárnych vrstvách. Kyselina sírová, hlavný derivát síry, je najdôležitejšou anorganickou chemikáliou používanou v obchode, chemikáliách a hnojivách. Kedysi bola spotreba kyseliny jedným z najlepších ukazovateľov priemyselného rozvoja krajiny.

Farba minerálu je podobná farbe povrchu Jupiterovho mesiaca Io, čo sa vysvetľuje vulkanickými procesmi, v dôsledku ktorých vzniká síra.

Anglický názov síra (síra) pochádza z latinského slova, čo v preklade znamená "síra".

Podľa klasifikácie Dana Class patrí do triedy natívnych prvkov s polokovovými a nekovovými prvkami, skupiny polymorfov.

Klasifikácia

Poddruhom síry je rosickit, nezvyčajný polymorf minerálu. Kryštalizuje v monoklinickom systéme, zatiaľ čo kryštály síry sú ortorombické.

Chemické zloženie

Natívna síra pozostáva z chemického prvku s rovnakým názvom (S8). V periodickej sústave chemických prvkov má atómové číslo 16. Molekulová hmotnosť je 256,53 g.

Fyzikálne vlastnosti

  • tvrdosť na Mohsovej stupnici tvrdosti minerálov: 2 (podobne ako sadra);
  • špecifická hmotnosť: 2;
  • hustota: 2,05-2,09 (priemer - 2,06);
  • priehľadnosť: od priehľadných po priesvitné nugety;
  • farba: žltá, hnedá alebo zeleno-žltá, oranžová, biela;
  • farba pomlčky: biela;
  • lesk od skla po jahodu;
  • štiepenie (kink): lastúrovitý (konchoidný), nerovnomerný;
  • habitus: prizmatický, práškový, obličkovitý (ako napr. hematit);
  • luminiscencia: nie fluorescenčné.

Optický výkon

Treba poznamenať, že nízky koeficient elektrickej vodivosti ovplyvňuje krehkosť minerálu pri zahrievaní.

Ťažba (vklad)

Primárna ťažba prírodnej síry pochádza hlavne z ložísk hornín soľných kupol obsahujúcich minerál. Vzniká tiež z pyritu (sulfid železa, FeS2), z pieskových ložísk v Kanade a získava sa ako vedľajší produkt z hút, priemyselných závodov, rafinérií ropy, benzínu a zemného plynu.

Celková svetová produkcia síry v roku 2013 predstavovala 69 miliónov ton, z čoho približne 50 % bolo získaných ako vedľajší produkt z rozvoja ložísk ropy a zemného plynu. Priamy podiel ťažby nerastov je 30 % z objemu produkcie.

Síra je široko rozšírená ako pôvodné ložiská v blízkosti sopiek a horúcich prameňov. Je súčasťou sulfidických minerálov, ako je galenit, pyrit, sfalerit atď., a nachádza sa aj v meteoritoch. Významné ložiská sa nachádzajú pozdĺž pobrežia Mexického zálivu, ako aj vo veľkých ložiskách evaporitových skupín sedimentov vo východnej Európe a západnej Ázii, ktoré sú s najväčšou pravdepodobnosťou výsledkom bakteriálnej deštrukcie síranových minerálov.

Baňa Vanilla v provincii Cádiz, Andalúzia, Španielsko, je historickým európskym ložiskom nerastu.

Ďalšími dvoma sú baňa Muchav, Tarnobrzeg, Poľsko a ložisko Voinskoye, región Samara, Rusko.

Ložiská nerastu sa nachádzajú v blízkosti horúcich prameňov a vulkanických oblastí v mnohých častiach sveta, najmä pozdĺž Tichého ohňa. Takéto ložiská sa v súčasnosti rozvíjajú v Indonézii, Čile a Japonsku. tieto nánosy sú polykryštalické a rozmery najväčšieho exempláru boli 22*16*11 cm.

Historicky bola Sicília hlavným dodávateľom nerastov počas priemyselnej revolúcie. Na Zemi, ako aj na Jupiterovom mesiaci Io, prvok vzniká počas sopečných emisií, vrátane emisií z hydrotermálnych prieduchov.

Počas roku 2015 sa celosvetovo vyprodukovalo 70 miliónov ton síry. Medzi 12 krajín s najväčšími producentmi nerastu patrí Čína, Spojené štáty americké, Rusko, Kanada, Nemecko, Japonsko, Saudská Arábia, India, Kazachstan, Irán, Spojené arabské emiráty a Mexiko.

História (mytológia)

Keďže bol tento minerál ľahko dostupný, bol známy už v staroveku a spomínal sa dokonca aj v Biblii. V texte Svätého písma sa síra spomína v súvislosti s „ohnivou kázňou“, v ktorej sa farníkom pripomína večné zatratenie pre neveriacich a nekajúcich.

Podľa Ebersovho papyrusu (jeden z najstarších zachovaných lekárskych rukopisov) sa sírová masť používala v starovekom Egypte na liečbu zrnitých viečok. Homérova Odysea spomína, že minerál sa používal na dezinfekciu. V 35. knihe Prírodovedy Plínius Starší skúma minerál a spomína, že najlepšie zdroje sú na ostrove Melos. Upozornil, že sa používa na dezinfekciu, v medicíne a na bielenie odevov.

Pôvodná síra v jej prírodnej forme je v Číne známa už od 6. storočia pred Kristom. Tam bol prvýkrát objavený v Hanzhongu. V 3. storočí Číňania zistili, že minerál možno ťažiť z pyritu.

Prví alchymisti dali minerálu svoj vlastný alchymistický symbol, kríž s trojuholníkom navrchu.

V tradičných predmoderných kožných ošetreniach sa minerál používal v krémoch na zmiernenie stavov, ako je svrab, lišaj, psoriáza, ekzém a akné.

Rozsah a rozsah

Hlavné komerčné využitie minerálu je pri výrobe kyseliny sírovej H2SO4. Ten sa zase používa na výrobu hnojív a je základom mnohých výrobných procesov. Iné použitia:

  • fungicídy;
  • insekticídy;
  • zložka delostreleckého prachu.

Čistá síra je bez zápachu a charakteristický zápach zhnitých vajec spojený s minerálom vzniká, keď sa prášok zmieša s vodou, pričom vzniká plynný sírovodík (H2S).

Liečivé vlastnosti

Síra hrá zásadnú úlohu pri detoxikácii, keďže je súčasťou jedného z najdôležitejších antioxidantov, ktoré telo produkuje – glutatiónu.

Síra je súčasťou niektorých aminokyselín v ľudskom tele, podieľa sa na syntéze bielkovín, ako aj na viacerých enzymatických reakciách. Podieľa sa na tvorbe kolagénu, látky tvoriacej spojivové tkanivá, bunky a steny tepien. Navyše je súčasťou keratínu, ktorý dáva silu vlasom, pokožke a nechtom.

Artritída

Podľa University of Maryland v USA má suplementácia síry v strave pozitívny vplyv na liečbu osteoartrózy, reumatoidnej a psoriatickej artritídy. Sírové alebo bahenné kúpele zmierňujú opuchy spôsobené artritídou. Aplikácia krému s obsahom dimetylsulfoxidu môže zmierniť bolesť pri niektorých typoch artritídy. Perorálna suplementácia 6 mg metylsulfylmetánsíry zmierňuje artritickú bolesť a v kombinácii s glukosamínom sa jej účinok len zvyšuje.

Choroby kože

Ukázalo sa, že síra je prospešná pri kožných ochoreniach vrátane akné, psoriázy, bradavíc, lupín, ekzémov a folikulitídy. Krémy, pleťové vody a mydlá obsahujúce síru sa používajú na liečbu opuchov a začervenania spôsobených akné. Dermatitída a svrab sa liečia špecializovanou sulfidovou masťou.

Doplnky stravy

Neexistujú žiadne špecifické požiadavky na dodatočný príjem síry v potrave, pretože požadované množstvo sa absorbuje bežným jedlom. Nachádza sa v potravinách bohatých na živočíšne bielkoviny, ako sú mliečne výrobky, vajcia, hovädzie mäso, hydina a morské plody. Najmä vaječné žĺtky sú jedným z vysoko kvalitných zdrojov síry. Taktiež jeho konzumáciu je možné zvýšiť pridaním cibule, cesnaku, repy, kapusty, morských rias a malín do jedla. Orechy sú dodatočným zdrojom rastlinnej síry.

Vedci uznávajú, že nedostatok niektorého prvku v tele môže byť jednou z príčin Alzheimerovej choroby, ktorej počet každým rokom narastá.

Treba poznamenať, že bez dostatočného množstva síry je metabolizmus narušený. To následne vedie k poškodeniu svalových a tukových buniek a v dôsledku toho spôsobuje glukózovú intoleranciu. K nebezpečnému stavu organizmu, známemu ako metabolický syndróm, dochádza preto, že telo kompenzuje chybný metabolizmus glukózy a priberá.

Niektorí vedci spájajú nedostatok síry v tele so šírením srdcových chorôb.

Účinky konzumácie potravín so sírou na zdravie

Krajiny, ktorých obyvateľstvo konzumuje viac síry v potravinách, sú v rebríčku zdravých krajín

Grécko, Taliansko a Japonsko sú hlavnými dodávateľmi síry do sveta. Nie je náhodou, že tieto krajiny majú jedno z najnižších percent srdcových chorôb a obezity medzi obyvateľstvom? S najväčšou pravdepodobnosťou nie. Islanďanov najmenej postihujú depresie, obezita, cukrovka a kardiovaskulárne choroby.

Niektorí vedci spájajú tieto čísla s vulkanickým pásom krajiny. Pravidelné erupcie pokrývajú zem horninami obsahujúcimi sírany. Takto obohatená pôda umožňuje rast rastlín a živočíchov. Obyvatelia krajiny, ktorí používajú produkty myt na výrobu potravín, zase výrazne zlepšujú svoje zdravie.

Kedysi ich islandská strava chránila pred chronickými chorobami vďaka rybám. Teória sa však nepotvrdila, keďže Islanďania, ktorí sa presťahovali do Kanady a naďalej jedli veľké množstvo rýb, boli v porovnaní s neemigrujúcim obyvateľstvom náchylnejší na choroby. Islandská pôda obohatená sírou teda zohráva rozhodujúcu úlohu pri zabezpečení imunity a dostatku minerálu do tela.

domáce použitie

Síra sa používa hlavne ako prekurzor pre iné chemikálie. Približne 85 % produktu sa premení na kyselinu sírovú. Keďže je nevyhnutný pre svetovú ekonomiku, jeho výroba a spotreba sú indikátorom priemyselného rozvoja krajiny.

Hlavným využitím kyseliny je ťažba fosfátových rúd na výrobu hnojív. Používa sa aj pri rafinácii ropy, čistení odpadových vôd a baníctve. Síra priamo reaguje s metánom za vzniku sírouhlíka, ktorý sa používa na výrobu celofánu a viskózy.

Jedným z dôležitých využití minerálu je vulkanizácia kaučuku, kde polysulfidy tvoria viazané organické polyméry. Našli široké využitie pri bielení papiera a ako konzervačné látky v sušenom ovocí. Mnohé povrchovo aktívne látky a deriváty, ako je laurylsulfát sodný, sú odvodené od síranov.

Hoci je minerál nerozpustný vo vode, je to jeden z najuniverzálnejších prvkov na tvorbu zlúčenín. Síra reaguje a vytvára zlúčeniny so všetkými chemickými prvkami okrem zlata, jódu, irídia, dusíka, platiny, telúru a inertných plynov.

Nižšie uvedené informácie presvedčia každého, že minerál je bežný a je doslova všade:

  • je na 11. mieste v počte v ľudskom tele;
  • je na 6. mieste v zložení morskej vody;
  • 14 - pokiaľ ide o prevalenciu v zemskej kôre a 9 - na planéte;
  • uzatvára desiatku najbežnejších prvkov slnečnej sústavy a vesmíru.

starostlivosť o kameň

Keď sú vzorky minerálov vlhké, tvoria sírovodík, čo spôsobuje ich zničenie. Aby sa tomu zabránilo, neodporúča sa skladovať minerál vo vlhkých podmienkach. Teplá voda môže spôsobiť zlomenie nugetov.

Vzorky môžu pri vystavení teplu prasknúť. Pri práci s minerálom sa treba vyhýbať nadmernému kontaktu s ním, ako aj skladovať v tmavej miestnosti.

Síra je v prírode známa v niekoľkých polymorfných kryštalických modifikáciách, v koloidných sekrétoch, v kvapalnom a plynnom skupenstve. V prírodných podmienkach je stabilnou modifikáciou kosoštvorcová síra (α-síra). Pri atmosférickom tlaku pri teplote nad 95,6 ° prechádza α-síra na monoklinickú β-síru, po ochladení sa opäť stáva kosoštvorcovou. γ-síra, ktorá tiež kryštalizuje v monoklinickej syngónii, je pri atmosférickom tlaku nestabilná a premieňa sa na α-síru. Štruktúra γ-síry nebola študovaná; je podmienene priradený k tejto štruktúrnej skupine.

Článok uvažuje o niekoľkých polymorfných modifikáciách síry: α-síra, β-síra, γ-síra

α modifikácia

Anglický názov pre minerál α-sulfur je α-Sulphur

pôvod mena

Názov α-síra zaviedol Dana (1892).

Synonymá:
Kosoštvorcová síra. Zvyčajne sa nazýva len šedá. Dayton-síra (Suzuki, 1915) - pseudomorfóza α-síry po β-síre.

Vzorec

Chemické zloženie

Natívna síra je často prakticky čistá. Síra vulkanického pôvodu často obsahuje malé množstvá As, Se, Te a stopy Ti. Síra z mnohých ložísk je kontaminovaná bitúmenom, ílom, rôznymi síranmi a uhličitanmi. Obsahuje inklúzie plynov a kvapaliny obsahujúcej matečný lúh s NaCl, CaCl, Na2SO4 atď. Niekedy obsahuje až 5,18 % Se (síra selénu)

Odrody
1. Vulkanit- (selén síra) oranžovočervená, červenohnedá farba.

Kryštalografická charakteristika

Syngónia. kosoštvorcový.

Trieda. Dipyramídový. Niektorí autori sa domnievali, že síra kryštalizuje do triedy kosoštvorcových štvorstenov, pretože niekedy má formu sfenoidov, ale táto forma sa podľa Royera vysvetľuje vplyvom asymetrického média (aktívnych uhľovodíkov) na rast kryštálov.

Kryštalická štruktúra síry

Štruktúra síry je molekulárna: 8 atómov v mriežke je zahrnutých v jednej molekule. Molekula síry tvorí osemrozmerné kruhy, v ktorých sa atómy striedajú na dvoch úrovniach (pozdĺž osi kruhu). 4 atómy S jednej úrovne tvoria štvorec otočený o 45° vzhľadom na iný štvorec. Roviny štvorcov sú rovnobežné s osou c. Stredy prstencov sa nachádzajú v kosoštvorcovej bunke podľa „kosoštvorcového“ zákona: vo vrcholoch a stredoch plôch bunky centrovanej na tvár a v stredoch štyroch z ôsmich oktantov, na ktoré je základná bunka rozdelená. . V štruktúre síry je zachovaný Hume-Rotheryho princíp vyžadujúci koordináciu 2 (= 8 - 6) pre prvky Mendelejevovej skupiny V1b. V štruktúre telúru - selénu, ako aj u jednoklonnej síry je to dosiahnuté špirálovitým usporiadaním atómov, v štruktúre kosoštvorcovej síry (ako aj syntetického β-selénu a β-telúru) - ich kruhovým usporiadaním. Vzdialenosť S - S v kruhu je 2,10 A, čo sa presne zhoduje so vzdialenosťou S - S v radikále S2 pyritu (a covelline) a je o niečo väčšia ako vzdialenosť S - S medzi atómami S z rôznych kruhov (3,3 A).

Forma bytia v prírode

Tvar kryštálu

Tvar kryštálov je rôzny - dipyramídový, menej často hrubý tabuľkový spolu s (001), disfenoidálny atď. Na plochách (111) sú pozorované obrazce prirodzeného leptania, ktoré na plochách chýbajú (113).

Dvojhra

Dvojčatá na (101), (011), (110) alebo (111) sú zriedkavé; dvojčatá na (211) sú tiež zaznamenané.

Agregáty. Pevné masy, guľovité a obličkovité sekréty, stalaktity a stalagmity, prachové usadeniny a kryštály.

Fyzikálne vlastnosti

Optické

  • Farba je sírovo žltá, slamovo a medovo žltá, žltohnedá, červenkastá, zelenkastá, sivá od nečistôt; niekedy z bitúmenových nečistôt je farba hnedá alebo takmer čierna.
  • Linka je bezfarebná.
  • Trblietavý diamant
  • Príliv je živicový až mastný.
  • Transparentnosť. Priehľadné až priesvitné.

Mechanický

  • Tvrdosť 1-2. Krehké.
  • Hustota 2,05-2,08.
  • Štiepenie podľa (001), (110), (111) nedokonalé. Oddelenosť podľa (111).
  • Zlomenina je lastúrna až nerovná.

Chemické vlastnosti

Rozpustný v sírouhlíku, terpentíne, petroleji.

Iné vlastnosti

Elektrická vodivosť pri bežnej teplote je takmer nulová. S trením síra elektrifikovaný negatívne. V ultrafialových lúčoch je platňa s hrúbkou 2 mm nepriehľadná. Pri atmosférickom tlaku teplota topenia 112,8°; bod varu + 444,5 °. Teplo topenia pri 115° 300 cal/g-atóm. Výparné teplo pri 316° 11600 cal/g-atóm. Pri atmosférickom tlaku pri 95,6° sa α-síra transformuje na β-síru s nárastom objemu.


umelý príjem

Získava sa sublimáciou alebo kryštalizáciou z roztoku.

Diagnostické vlastnosti

Ľahko rozpoznateľný podľa žltej farby, krehkosti, lesku a horľavosti.

Pridružené minerály. Sadra, anhydrit, opál, jarosit, asfalt, ropa, ozokerit, uhľovodíkový plyn, sírovodík, celestín, halit, kalcit, aragonit, baryt, pyrit

Pôvod a umiestnenie v prírode

Pôvodná síra sa nachádza iba v najvrchnejšej časti zemskej kôry. Vzniká v rôznych procesoch.

Živočíšne a rastlinné organizmy zohrávajú dôležitú úlohu pri tvorbe usadenín síry, na jednej strane ako akumulátory S a na druhej strane, pretože prispievajú k rozkladu H2S a iných zlúčenín síry. Tvorba síry vo vodách, kaloch, pôdach, močiaroch a olejoch je spojená s činnosťou baktérií; v druhom prípade je čiastočne obsiahnutý vo forme koloidných častíc. Síra sa môže uvoľňovať z vôd obsahujúcich H 2 S vplyvom vzdušného kyslíka. V pobrežných oblastiach sa síra miestami zráža pri zmiešaní sladkej vody so slanou vodou (z morskej vody H 2 S, pôsobením kyslíka rozpusteného v sladkej vode). Z niektorých prírodných vôd sa síra uvoľňuje vo forme bieleho zákalu (rieka Molochnaja v Kujbyševskej oblasti atď.). Z vôd zdrojov síry a z močiarnych vôd obsahujúcich H 2 S a S sa v severných oblastiach Ruska v zime počas procesu zamŕzania zráža síra. Tak či onak, hlavným zdrojom tvorby síry v mnohých ložiskách je H 2 S, bez ohľadu na jeho pôvod.

Významné akumulácie síry sú pozorované vo vulkanických oblastiach, v zóne oxidácie niektorých ložísk a medzi sedimentárnymi vrstvami; ložiská poslednej skupiny slúžia ako hlavné zdroje natívnej síry ťaženej na praktické účely. Vo vulkanických oblastiach sa síra uvoľňuje tak počas sopečných erupcií, ako aj z fumarol, solfatar, horúcich prameňov a výtryskov plynu. Niekedy sa z krátera sopky vyleje roztavená masa síry vo forme prúdu (v Japonsku) a najskôr sa vytvorí β- alebo γ-síra, ktorá sa neskôr zmení na α-síru s charakteristickou zrnitou štruktúrou. Pri sopečných erupciách vzniká síra najmä pôsobením uvoľneného H 2 S na oxid siričitý alebo oxidáciou sírovodíka vzdušným kyslíkom; môže sublimovať aj vodnou parou. Pary S môžu byť zachytávané plynmi fumarolov, prúdmi oxidu uhličitého. Modrý plameň pozorovaný po prvýkrát počas fázy sopečných erupcií predstavuje oblaky horiacej síry (Vulcano, na Liparských ostrovoch, Taliansko). Sírovodíkové štádium fumarolov a solfatar, sprevádzané tvorbou natívnej síry, nasleduje po štádiu izolácie zlúčenín fluóru a chloridov a predchádza štádium emisií oxidu uhličitého. Síra sa zo solfatárov uvoľňuje vo forme sypkých produktov podobných tufu, ktoré sa ľahko transportujú vetrom a zrážkami a vytvárajú sekundárne ložiská (Cove Creek, Utah, USA).
Síra. Kryštály v sadre

Zmena minerálov

V zemskej kôre prírodná síraľahko oxiduje za tvorby kyseliny sírovej a rôznych síranov; pod vplyvom baktérií môže produkovať aj sírovodík.

Miesto narodenia

Ložiská síry vulkanického pôvodu sú zvyčajne malé; nachádzajú sa na Kamčatke (fumaroly), na hore Alagez v Arménsku, v Taliansku (solfataras Slit Pozzuoli), na Islande, v Mexiku, Japonsku, USA, Jáve, Liparských ostrovoch atď.
Uvoľňovanie síry v horúcich prameňoch je sprevádzané ukladaním opálu, CaCO 3 , síranov a pod. Miestami síra nahrádza vápenec v blízkosti horúcich prameňov, niekedy sa uvoľňuje vo forme najjemnejšieho zákalu. Horúce pramene ukladajúce síru sa pozorujú vo vulkanických oblastiach a v oblastiach mladých tektonických porúch, napríklad v Rusku - na Kaukaze, v Strednej Ázii, na Ďalekom východe, na Kurilských ostrovoch; v USA - v Yellowstonskom národnom parku v Kalifornii; v Taliansku, Španielsku, Japonsku atď.
často prírodná síra vzniká v procese supergénnych zmien pri rozklade sulfidických minerálov (pyrit, markazit, melnikovit, galenit, antimonit atď.). Pomerne veľké akumulácie sa našli v oxidačnej zóne pyritových ložísk, napríklad v ložisku Stalinskoye v oblasti Sverdlovsk. a v ložisku Blyavinsky v regióne Orenburg; v druhom prípade má síra vzhľad hustej, ale krehkej hmoty vrstvenej štruktúry, rôznych farieb. V ložisku Maykain v oblasti Pavlodar (Kazachstan) boli pozorované veľké akumulácie pôvodnej síry medzi zónou jarositov a zónou pyritových rúd.
V malých množstvách sa prírodná síra nachádza v oxidačnej zóne mnohých ložísk. Je známe, že síra vzniká v súvislosti s požiarmi uhlia pri samovznietení pyritu alebo markazitu (prášková síra v mnohých uralských ložiskách), pri požiaroch v ložiskách ropných bridlíc (napríklad v Kalifornii).

V čiernom morskom bahne vzniká síra, keď na vzduchu zošedne v dôsledku zmeny monosírneho železa, ktoré je v nej obsiahnuté.

Najväčšie priemyselné ložiská síry sa nachádzajú medzi sedimentárnymi horninami najmä treťohorného alebo permského veku. Ich tvorba je spojená s redukciou síranov síry, najmä sadry, menej často - anhydritu. Otázka pôvodu síry v sedimentárnych formáciách je kontroverzná. Sadra sa vplyvom organických zlúčenín, baktérií, voľného vodíka a pod. najskôr redukuje, prípadne na CaS alebo Ca(HS) 2, ktoré sa pôsobením oxidu uhličitého a vody premenia na kalcit za uvoľňovania vodíka. sulfid; ten pri reakcii s kyslíkom dáva síru. Akumulácie síry v sedimentárnych vrstvách majú niekedy rezervoárový charakter. Často sú obmedzené na soľné kupoly. V týchto ložiskách síru sprevádza asfalt, ropa, ozocerit, plynné uhľovodíky, sírovodík, celestín, halit, kalcit, aragonit, baryt, pyrit a ďalšie minerály. Známe sú pseudomorfózy síry na vláknitom sadre (seleničitan). V Rusku sú ložiská tohto typu v oblasti stredného Volhy (Syukeyevskoye Tatarstan, Alekeeevskoye, Vodinskoye, Samara region atď.), v Turkménsku (Gaurdak, Karakum), v Ural-Embensky okrese Kazachstanu, kde množstvo ložísk sa obmedzuje na soľné dómy v Dagestane (skupiny Avar a Machačkala) a v iných oblastiach.
Mimo Ruska sa veľké ložiská síry obmedzené na sedimentárne vrstvy nachádzajú v Taliansku (Sicília, Romagna), USA (Louisiana a Texas), Španielsku (neďaleko Cádizu) a ďalších krajinách.

Praktická aplikácia síry

Používa sa v mnohých priemyselných odvetviach: v kyseline sírovej, v papierenskej celulóze, gume, farbive, skle, cemente, zápalkách, koži a pod. , tabak, bavlna, repa atď. Vo forme oxidu siričitého sa používa v chladiarňach, používa sa na bielenie tkanín, do moridla pri farbení a ako dezinfekčný prostriedok.

Fyzikálne metódy výskumu

Diferenciálna tepelná analýza

Hlavné čiary na röntgenových snímkach:

starodávne metódy.Ľahko sa topí pod fúkacou trubicou. Horí modrastým plameňom a uvoľňuje SO 2 . V uzavretej skúmavke dáva žltú kryštalickú sublimáciu alebo červenohnedé kvapôčky, po ochladení svetložlté.

Optické vlastnosti kryštálov v tenkých prípravkoch (rezy)

Biaxiálne (+). Hustota optických osí (010); Ng - c, Nm = b, Np = a. Index lomu podľa Schraufa.

Čistá žltá síra

Minerál z triedy prírodných prvkov. Síra je príkladom dobre definovaného enantiomorfného polymorfizmu. V prírode tvorí 2 polymorfné modifikácie: kosoštvorcovú a-síru a monoklinickú b-síru. Pri atmosférickom tlaku a teplote 95,6°C sa a-síra premieňa na b-síru. Síra je životne dôležitá pre rast rastlín a živočíchov, je súčasťou živých organizmov a produktov ich rozkladu, hojne sa vyskytuje napríklad vo vajciach, kapuste, chrene, cesnaku, horčici, cibuli, vlasoch, vlne atď. Je prítomný aj v uhlí a oleji.

Pozri tiež:

ŠTRUKTÚRA

Natívna síra je zvyčajne reprezentovaná a-sírou, ktorá kryštalizuje v kosoštvorcovej syngónii, kosoštvorcovej dipyramídovej symetrii. Kryštalická síra má dve modifikácie; jeden z nich, kosoštvorcový, sa získava z roztoku síry v sírouhlíku (CS 2) odparením rozpúšťadla pri teplote miestnosti. V tomto prípade sa vytvoria priesvitné kryštály v tvare diamantu svetložltej farby, ľahko rozpustné v CS 2 . Táto modifikácia je stabilná do 96°C, pri vyšších teplotách je stabilná monoklinická forma. Pri prirodzenom ochladzovaní roztavenej síry vo valcových téglikoch rastú veľké kryštály kosoštvorcovej modifikácie s deformovaným tvarom (oktaedróny, v ktorých sú rohy alebo steny čiastočne „odrezané“). Takýto materiál sa v priemysle nazýva kusová síra. Monoklinická modifikácia síry je dlhý priehľadný tmavožltý ihličkovitý kryštál, rozpustný aj v CS 2 . Keď sa monoklinická síra ochladí pod 96 ° C, vytvorí sa stabilnejšia žltá kosoštvorcová síra.

VLASTNOSTI

Natívna síra je žltá, v prítomnosti nečistôt - žltohnedá, oranžová, hnedá až čierna; obsahuje inklúzie bitúmenu, uhličitanov, síranov, ílu. Kryštály čistej síry sú priehľadné alebo priesvitné, pevné hmoty sú na okrajoch priesvitné. Lesk je živicový až mastný. Tvrdosť 1-2, bez štiepenia, lastúrovitý lom. Hustota 2,05 -2,08 g / cm 3, krehký. Ľahko rozpustný v kanadskom balzame, terpentíne a petroleji. V HCl a H 2 SO 4 je nerozpustný. HNO 3 a aqua regia oxidujú síru a premieňajú ju na H 2 SO 4. Síra sa výrazne líši od kyslíka svojou schopnosťou vytvárať stabilné reťazce a cykly atómov.
Najstabilnejšie sú cyklické molekuly S 8 v tvare koruny, tvoriace kosoštvorcovú a jednoklonnú síru. Toto je kryštalická síra - krehká žltá látka. Okrem toho sú možné molekuly s uzavretými (S4, S6) reťazcami a otvorenými reťazcami. Takéto zloženie má plastickú síru, hnedú látku, ktorá sa získava prudkým ochladením taveniny síry (plastová síra po niekoľkých hodinách skrehne, zožltne a postupne sa zmení na kosoštvorcovú). Vzorec pre síru sa najčastejšie píše jednoducho ako S, pretože hoci má molekulárnu štruktúru, ide o zmes jednoduchých látok s rôznymi molekulami.
Tavenie síry je sprevádzané výrazným nárastom objemu (asi 15%). Roztavená síra je žltá, vysoko pohyblivá kvapalina, ktorá sa pri teplote nad 160 °C mení na veľmi viskóznu tmavohnedú hmotu. Najvyššiu viskozitu získava sírová tavenina pri teplote 190 °C; ďalšie zvýšenie teploty je sprevádzané poklesom viskozity a nad 300 °C sa roztavená síra opäť stáva mobilnou. Je to spôsobené tým, že pri zahrievaní síra postupne polymerizuje, čím sa zvyšuje dĺžka reťazca so zvyšujúcou sa teplotou. Keď sa síra zahreje nad 190 °C, polymérne jednotky sa začnú rozkladať.
Síra je najjednoduchším príkladom elektretu. Pri trení získava síra silný záporný náboj.

MORFOLOGY

Tvorí skrátené-dipyramídové, zriedkavo dipyramídové, pinakooidné alebo hruboprizmatické kryštály, ako aj husté kryptokryštalické, konfluentné, zrnité, menej často jemnovláknité agregáty. Hlavné formy na kryštáloch: dipyramídy (111) a (113), hranoly (011) a (101), pinakoid (001). Tiež zrasty a drúzy kryštálov, kostrové kryštály, pseudostalaktity, prachovité a zemité hmoty, nálety a mazanice. Kryštály sa vyznačujú viacerými paralelnými zrastmi.

ORIGIN

Síra vzniká pri sopečných erupciách, pri zvetrávaní sulfidov, pri rozklade sadrovcových sedimentárnych vrstiev a tiež v súvislosti s činnosťou baktérií. Hlavné typy pôvodných ložísk síry sú vulkanogénne a exogénne (chemogénno-sedimentárne). Prevažujú exogénne ložiská; sú spojené s anhydritmi sadry, ktoré sa vplyvom emisií uhľovodíkov a sírovodíka redukujú a nahrádzajú sírovo-kalcitovými rudami. Všetky najväčšie ložiská majú túto infiltračno-metasomatickú genézu. Natívna síra vzniká často (okrem veľkých akumulácií) v dôsledku oxidácie H 2 S. Geochemické procesy jej vzniku výrazne aktivujú mikroorganizmy (sulfátredukujúce a tionové baktérie). Pridružené minerály sú kalcit, aragonit, sadra, anhydrit, celestit a niekedy aj bitúmen. Spomedzi vulkanických ložísk pôvodnej síry majú prvoradý význam hydrotermálno-metasomatické (napr. v Japonsku), tvorené síronosnými kremencami a opalitmi, a vulkanogénno-sedimentárne síronosné kaly kráterových jazier. Vzniká aj pri aktivite fumarolu. Pôvodná síra, ktorá vzniká v podmienkach zemského povrchu, je stále málo stabilná a postupnou oxidáciou vznikajú sírany, Ch. ako omietka.
Používa sa pri výrobe kyseliny sírovej (asi 50% extrahovaného množstva). V roku 1890 Hermann Frasch navrhol taviť síru pod zemou a ťažiť ju na povrch vrtmi a v súčasnosti sa ložiská síry rozvíjajú najmä tavením prírodnej síry z podzemných vrstiev priamo v miestach jej výskytu. Síra sa vo veľkom množstve nachádza aj v zemnom plyne (vo forme sírovodíka a oxidu siričitého), pri výrobe plynu sa usadzuje na stenách potrubí, čím ich vyraďuje z činnosti, takže sa z plynu zachytáva hneď ako možné po výrobe.

APLIKÁCIA

Približne polovica vyrobenej síry sa používa na výrobu kyseliny sírovej. Síra sa používa na vulkanizáciu kaučuku, ako fungicíd v poľnohospodárstve a ako koloidná síra - droga. Tiež síra v zložení sírovo-bitúmenových kompozícií sa používa na získanie sírneho asfaltu a ako náhrada za portlandský cement - na získanie sírového betónu. Síra sa používa pri výrobe pyrotechnických zloží, predtým sa používala pri výrobe pušného prachu, používa sa pri výrobe zápaliek.

Síra - S

KLASIFIKÁCIA

Strunz (8. vydanie) 1/B.03-10
Nickel-Strunz (10. vydanie) 1.CC.05
Dana (7. vydanie) 1.3.4.1
Dana (8. vydanie) 1.3.5.1
Ahoj, CIM Ref. 1.51

minerál Síra Natívne

Síra, na rozdiel od iných natívnych prvkov, má molekulárnu mriežku, ktorá určuje jej nízku tvrdosť (1,5-2,5), neštiepivosť, krehkosť, nerovnomerný lom a výsledný mazľavý rozstrek; len na povrchu kryštálov je pozorovaný sklený lesk. Špecifická hmotnosť 2,07 g/cm3. Síra má zlú elektrickú vodivosť, zlú tepelnú vodivosť, nízky bod topenia (112,8 °C) a vznietenie (248 °C). Síra sa zapáli od zápalky a horí modrým plameňom; v tomto prípade vzniká oxid siričitý, ktorý má ostrý dusivý zápach. Farba natívnej síry je svetlo žltá, slamovo žltá, medovo žltá, zelenkastá; organické látky obsahujúce síru získavajú hnedú, sivú, čiernu farbu. Sopečná síra je jasne žltá, oranžová, zelenkastá. Miestami zvyčajne žltkasté. Existuje síra vo forme súvislých hustých, sintrových, zemitých, práškovitých hmôt; na organických zvyškoch sú aj prerastené kryštály, noduly, nálety, kôry, inklúzie a pseudomorfy. Syngónia je kosoštvorcová.

Charakteristické znaky: prírodná síra sa vyznačuje: nekovovým leskom a tým, že síra sa zapáli od zápalky a horí, pričom sa uvoľňuje oxid siričitý, ktorý má ostrý dusivý zápach. Najcharakteristickejšia farba pre prírodnú síru je svetložltá.

Rozmanitosť

Vulkanit (síra selénu). Oranžovo-červená, červeno-hnedá. Pôvod je vulkanický.

Chemické vlastnosti

Zapáli sa od zápalky a horí modrým plameňom, pričom vzniká oxid siričitý, ktorý má ostrý dusivý zápach. Ľahko sa topí (i (bod topenia 112,8 ° C). Teplota vznietenia 248 ° C. Síra sa rozpúšťa v sírouhlíku.

Pôvod síry

Existuje prírodná síra prírodného a vulkanického pôvodu. Sírne baktérie žijú vo vodných nádržiach obohatených o sírovodík v dôsledku rozkladu organických zvyškov - na dne močiarov, ústí riek, plytkých morských zálivov. Príklady takýchto vodných útvarov sú ústia riek Čierneho mora a záliv Sivash. Koncentrácia síry vulkanického pôvodu je obmedzená na prieduchy sopiek a na dutiny sopečných hornín. Pri sopečných erupciách sa uvoľňujú rôzne zlúčeniny síry (H 2 S, SO 2), ktoré sa za povrchových podmienok oxidujú, čo vedie k jej redukcii; okrem toho síra sublimuje priamo z pár.

Niekedy sa počas sopečných procesov síra vyleje v tekutej forme. Stáva sa to vtedy, keď sa síra, ktorá sa predtým usadila na stenách kráterov, topí so zvyšujúcou sa teplotou. Síra sa tiež ukladá z horúcich vodných roztokov v dôsledku rozkladu sírovodíka a zlúčenín síry uvoľnených v jednej z neskorých fáz sopečnej činnosti. Tieto javy sú teraz pozorované v blízkosti prieduchov gejzírov Yellowstonského parku (USA) a Islandu. Vyskytuje sa spolu so sadrou, anhydritom, vápencom, dolomitom, kamennými a draselnými soľami, ílmi, bitúmenovými ložiskami (ropa, ozocerit, asfalt) a pyritom. Nachádza sa aj na stenách kráterov sopiek, v trhlinách láv a tufov obklopujúcich prieduchy aktívnych aj vyhasnutých sopiek, v blízkosti sírnych minerálnych prameňov.

Satelity. Zo sedimentárnych hornín: sadra, anhydrit, kalcit, dolomit, siderit, kamenná soľ, sylvín, karnalit, opál, chalcedón, bitúmen (asfalt, olej, ozocerit). V ložiskách vytvorených v dôsledku oxidácie sulfidov - najmä pyritu. Medzi produkty vulkanickej sublimácie: sadra, realgar, orpiment.

Aplikácia

Síra je široko používaná v chemickom priemysle. Tri štvrtiny vyrobenej síry sa spotrebujú na výrobu kyseliny sírovej. Používa sa aj na boj proti poľnohospodárskym škodcom, ďalej v papierenskom, gumárenskom priemysle (vulkanizácia kaučuku), pri výrobe pušného prachu, zápaliek, vo farmaceutickom, sklárskom a potravinárskom priemysle.

Nánosy síry

Na území Eurázie sú všetky priemyselné ložiská prírodnej síry povrchového pôvodu. Niektoré z nich sa nachádzajú v Turkménsku, v regióne Volga atď. Skaly obsahujúce síru sa tiahnu pozdĺž ľavého brehu Volhy od mesta Samara v páse širokom niekoľko kilometrov až po Kazaň. Pravdepodobne síra vznikla v lagúnach počas permského obdobia v dôsledku biochemických procesov. Ložiská síry sa nachádzajú v Razdole (Ľvovská oblasť, Prykarpattya), Javorovsku (Ukrajina) a v regióne Ural-Emba. Na Urale (Čeljabinská oblasť) sa nachádza síra, ktorá vzniká v dôsledku oxidácie pyritu. Síra vulkanického pôvodu sa nachádza na Kamčatke a na Kurilských ostrovoch. Hlavné zásoby síry kapitalistických krajín sú v Iraku, USA (štáty Louisiana a Utah), Mexiku, Čile, Japonsku a Taliansku (ostrov Sicília).

Minerálne vlastnosti

  • Špecifická hmotnosť: 2 - 2,1
  • Výberový formulár: radiálne sálavé agregáty
  • Výberový formulár: radiálne sálavé agregáty
  • Triedy podľa systematiky ZSSR: Kovy
  • Chemický vzorec: S
  • Syngónia: kosoštvorcový
  • Farba: Síra žltá, žltooranžová, žltohnedá, sivožltá, sivohnedá.
  • Farba pomlčky: Síra žltá, slamová žltá
  • Lesk: mastný
  • Transparentnosť: priesvitné zamračené
  • štiepenie: nedokonalé
  • Prestávka: konchoidný
  • Tvrdosť: 2
  • Krehkosť:Áno
  • Okrem toho:Ľahko sa topí (pri 119°C) a horí modrým plameňom na SO3. správanie v kyselinách. Nerozpustný (aj vo vode), ale rozpustný v CS2.

Fotografia minerálu

Súvisiace články

  • Charakteristika chemického prvku č.16
    História objavenia prvku. Síra (angl. Sulphur, franc. Sufre, nem. Schwefel) v pôvodnom stave, ako aj vo forme zlúčenín síry, je známa už od staroveku.
  • Síra, síra, S (16)
    So zápachom horiacej síry, dusivým účinkom oxidu siričitého a ohavným zápachom sírovodíka sa ľudia stretli pravdepodobne už v praveku.
  • Natívna síra
    Približne polovica síry vyprodukovanej na svete pochádza z prírodných zdrojov.

Ložiská minerálu Síra Native

  • Vodinskoje pole
  • Alekseevskoje pole
  • Rusko
  • Región Samara
  • Bolívia
  • Ukrajina
  • Novojavorivsk. Ľvovská oblasť