Природная сера. Самородная сера — незаменимая составляющая здоровья и промышленных процессов

Взаимодействия серы в организме

Сера важна для хорошей проницаемости клеточных мембран, благодаря участию этого элемента в клетку проникают нужные вещества и выводятся продукты обмена. С участием серы стабилизируется уровень глюкозы в крови, обеспечивается выработка энергии для роста и деления клеток (за счет участия в окислительно-восстановительных реакциях), регулируется свертываемость крови (в составе гепарина).

Сера участвует в синтезе некоторых жизненно важных аминокислот – таких как:

таурин – входит в состав желчи и отвечает за эмульгирование поступивших с пищей жиров, тонизирует сердечную мышцу и снижает артериальное давление, способствует образованию новых клеток в тканях мозга, связанных с укреплением памяти;
метионин – необходим для выработки фосфолипидов (лецитина, холина и др.) и адреналина, снижает уровень холестерина в крови и улучшает работу сердечно-сосудистой системы, предотвращает ожирение печени, обладает противорубцовой активностью;
цистин – формирует дисульфидные мостики и поддерживает структуру белков, пептидов. От него зависит биологическая активность инсулина, гормонов окситоцина, вазопрессина, соматостатина. Он нужен для жесткости и стабильности кератина;
цистеин – компонент кератинов, которые представляют собой главные структурные белки ногтей, волос и кожного эпидермиса, помогает формировать и упорядочивать коллагеновые волокна, входит в активное ядро некоторых пищеварительных ферментов, считается одним из наиболее сильных антиоксидантов, особенно в присутствии селена и витамина С .

Витамин U (метил-метионин-сульфоний) – витаминное вещество, которое синтезируется из серосодержащей аминокислоты метионина. Его характеризуют как противоязвенный фактор, поскольку оно отвечает за заживление воспаленных слизистых оболочек желудка и кишечника. Кроме того, сера принимает участие в синтезе витаминов группы В в кишечнике, в выработке некоторых гормонов. Этот элемент необходим для связывания аминокислотных цепочек, образующих инсулин. В составе гемоглобина сера способствует связыванию кислорода и доставке его к тканям и органам.

Польза серы для организма

Жизненно важные взаимодействия серы для существования человеческого организма обусловливают и ту пользу, которую несет нам это вещество. Прежде всего, это элемент для защиты от агрессивных свободных радикалов. Благодаря сере организм может замедлить процессы старения, противостоять злокачественным новообразованиям, инфекциям, различным заболеваниям. Польза серы и в том, что она:

поддерживает обменные процессы;
обеспечивает эластичность суставов и прочность соединительной ткани;
уменьшает мышечные и суставные боли за счет воздействия на нервные окончания;
снимает судороги и избавляет от повышенного мышечного тонуса;
улучшает работу печени, участвуя в синтезировании желчи;
способствует связыванию, нейтрализации и выведению токсинов;
усиливает активность поступающих в организм витаминов;
улучшает текстуру кожи, укрепляет волосы;
формирует хрящевую ткань, укрепляет мышечный каркас;
усиливает иммунитет;
регулирует водно-солевой баланс, предотвращая отеки;
активизирует кровообращение и метаболизм в тканях;
ускоряет заживление и восстановление тканей различных органов;
оказывает противоаллергическое действие.

Сера повышает сопротивляемость организма инфекциям и его устойчивость к радиоизлучению, обладает противовоспалительным действием. Восстановительные и антибактериальные свойства серы активно применяются в лечении дерматологических заболеваний, в терапии ран и ожогов.

Особую роль выполняет ушная сера, которая вырабатывается в слуховом проходе сальными и апокриновыми железами. Она содержит вещества, создающие в ухе, кислую рН-среду, в которой гибнут грибки и бактерии. Если часто использовать моющие средства, скрести слуховой проход ватными палочками, то кислотно-щелочной баланс нарушится, провоцируя развитие инфекций. Активизации воспалений может способствовать избыточная выработка ушной серы, вызванная нарушением обмена веществ. В этом случае серная пробка удерживает воду и отшелушенный эпителий, создавая благоприятную среду для бактерий и грибков.

Роль в возникновении и течении различных заболеваний

Уменьшение содержания серы с возрастом или по другим причинам ослабляет антиоксидантную защиту организма, провоцируя развитие различных патологий, в том числе злокачественных. При острых воспалительных заболеваниях органов дыхания (пневмония, бронхит) недостаток серы может ухудшить течение болезни, тогда как прием серосодержащих препаратов быстро уменьшает проявления интоксикации и ускоряет выздоровление. Дисбаланс серы может стать причиной развития остеохондроза, межпозвоночных грыж. С помощью серы часто удается остановить развивающийся сколиоз, снизить потребность в инсулине при сахарном диабете, уменьшить боли при бурсите и артрите, снять мышечные судороги.

Основные функции в организме

Функции серы в организме человека настолько широки и важны, что это вещество отнесено к категории жизнеобеспечивающих и названо макроэлементом – поскольку в органах и тканях содержится около 2 г серы на каждый килограмм массы тела. С возрастом уровень содержания серы может понизиться из-за замедления обменных процессов в организме. Серу можно обнаружить практически во всех тканях, но основная ее масса откладывается в коже, ногтях и волосах, в нервных волокнах, костях и мышцах. Этот элемент поступает в организм только извне – с продуктами питания, где содержится в виде органических соединений (кислоты, спирты, эфиры) и неорганических солей (сульфаты, сульфиды). Органические соединения расщепляются и всасываются в кишечнике, неорганические – выводятся из организма со стулом без всасывания. Основная часть остатков серы и ее усвоенных соединений выводится почками, и немного – через кожу и легкие.

Одна из самых важных функций серы в человеческом организме – участие в синтезе глутатиона. Это аминокислота-антиоксидант, которая не только защищает клетки от разрушения свободными радикалами, но и отвечает за баланс окислительных и восстановительных процессов внутри каждой клетки.

Еще одна важная функция серы – она помогает формировать дисульфидные связи: это своего рода мостики между структурными элементами в молекуле белка, благодаря которым молекула сохраняет форму. Стабильность белковых молекул важна для обеспечения упругости кожи и волос, прочности и эластичности коллагеновых волокон не только в дермальном слое кожи, но и в сосудистых стенках и мышечной ткани. Соединение серы – хондроитин сульфат – важнейший компонент хрящей и связок, сердечных клапанов. Сера входит в состав меланина, отвечающего за пигментацию кожи и ее защиту от вредного воздействия ультрафиолетовых лучей.

В каких продуктах содержится сера

Сера поступает в наш организм с продуктами, в которых много белка в составе аминокислот, сульфатидов и других органических соединений. Богаты серой некоторые бобовые, довольно много серы в зелени и листовых овощах темно-зеленого цвета, потому что они содержат витамины группы В, в составе которых тоже есть сера.

Наличие серы в некоторых продуктах (в мг на кг веса)

Больше 1000	Рыба (сардины, горбуша, щука, морской окунь, камбала). Морепродукты (омары, морские раки, устрицы, крабы). Куриные яйца (желток)
Больше 200	Рыба (минтай, карп, селедка, мойва). Мясо (курятина, индейка, говядина, свинина, баранина). Бобовые (горох, соя, фасоль). Семена мака, кунжута, подсолнечника. Перепелиные яйца
50-100	Молочные продукты (кефир, сгущенка). Крупы (пшеничная, ржаная, перловая, гречневая, овсяная). Орехи (грецкий, миндальный, кешью). Макароны, хлеб. Репчатый лук, чеснок
20-50	Молоко, твердый сыр, мороженое, сметана. Рис. Овощи (картофель, капуста различных видов, свекла, спаржа). Бананы, ананасы
Менее 20	Фрукты (яблоко, лимон, груша, слива). Ягоды (вишня, виноград, земляника, малина, крыжовник). Овощи (морковь, помидор, свекла, тыква)

Пополнить запасы серы в организме помогут продукты, содержащие эфирные масла, например, репчатый лук, чеснок, хрен, редька, горчица, репа и брюква. Отдельно нужно сказать о капусте. Она содержит фитонциды, как и эфиромасличные овощи, метионин (серосодержащую аминокислоту) и минеральные соли с серой, а поэтому считается одним из лучших продуктов по усвояемости серы и самым доступным пищевым источником этого элемента. Богаты серой брюссельская, цветная, савойская капуста, кольраби и брокколи.

Как сохранить серу в пище

Для того чтобы в процессе кулинарной обработки продуктов сера сохранилась в наибольшем количестве, есть несколько секретов:

лук или чеснок измельчить и оставить на 10 минут, прежде чем использовать в приготовлении – сера в них станет более устойчивой к нагреванию;
брокколи в слегка пропаренном виде (3-4 минуты) содержит втрое больше серы, чем после термообработки;
все виды капусты перед приготовлением нужно порезать на кусочки, разобрать на соцветия или нашинковать, оставить на 10 минут, затем слегка протушить или приготовить на пару – это позволит максимально сохранить в них серу;
серосодержащие продукты желательно готовить без продолжительного отваривания или тушения.

Обжаривание при высокой температуре сводит содержание серы до минимума.

Усвояемость минерала

Усвояемость серы ухудшается в присутствии таких элементов как барий (много в морской капусте и морепродуктах), мышьяк (им богат рис). А также молибден (содержится в бобовых и в мясных субпродуктах), селен (грибы, кукуруза, пшеничные отруби), свинец (этот элемент накапливается в грибах, его много в консервах, корнеплодах).

СОВЕТ! Усвояемость серы улучшается в присутствии железа , поэтому полезно включать в меню продукты, богатые обоими этими элементами: например, гречка, горох, курятина и крольчатина, морская рыба, яичный желток, ржаной хлеб

Повысить усвояемость серы помогут блюда, где много фтора : морская рыба и морепродукты (устрицы), крупы (овсянка, гречка). А также ржаные отруби, некоторые овощи (тыква, лук), грейпфруты, грецкие орехи и мед.

Сочетание с другими питательными веществами

Попадая в организм с едой, сера способствует улучшению проницаемости клеточных мембран, благодаря чему питательные вещества могут свободно поступать внутрь клеток. В присутствии серы улучшается усвоение витаминов С и , других питательных веществ, обладающих свойствами антиоксидантов.

Суточные нормы

Достоверных клинических данных о том, как сера влияет на человеческий организм, и в какой дозе мы должны ежедневно ее получать, пока нет. Одни ученые полагают, что ежедневно мы нуждаемся в поступлении 1,2 г серы для нормальной работы организма, другие уверены, что необходимо получать 4-5 г элемента в сутки. В любом случае, здоровый человек будет чувствовать себя хорошо, потребляя каждый день с продуктами 3-4 г серы. Необходимое количество этого вещества легко получить при рационально составленном меню, где включены мясо и рыба, крупы и зелень, фрукты и овощи. Веганам и поклонникам жестких безбелковых диет следует тщательно разрабатывать рацион и, возможно, включать в него пищевые добавки, чтобы организм получал достаточное количество аминокислот и не испытывал дефицита серы.

Увеличить ежедневную норму серы до 3 г в сутки рекомендуют тем, кто интенсивно расходует аминокислоты. Это дети и подростки в период интенсивного роста, спортсмены при наборе мышечной массы и во время активных тренировок, пациенты с переломами или патологиями в опорно-двигательном аппарате, все люди в период повышенных физических нагрузок или нервного перенапряжения. Обычно врачи рекомендуют увеличить в рационе количество белковой пищи, и этого бывает достаточно для соблюдения баланса серы. Но при необходимости назначают биоактивные добавки с тиамином, метионином, биотином и другими серосодержащими компонентами.

Что происходит при дефиците минерала

Роль серы для человеческого организма еще недостаточно изучена, а потому отсутствуют клинические данные о том, как влияет на него недостаток или избыток серы и какие значения этого вещества вообще считать дефицитными либо избыточными для человека.

Однако некоторые экспериментальные данные все же накоплены, и они свидетельствуют о том, что при недостаточном количестве серы происходит:

замедление клеточного роста;
ухудшение репродуктивных функций;
нарушение пигментного обмена;
повышение содержания сахара в крови;
развитие заболеваний печени (жировой дистрофии);
почечные кровоизлияния.

СОВЕТ! При потускневших и ломких волосах, слоящихся ногтях и сухой дряблой коже, возможно, в организме не хватает серы, поэтому рекомендуется ввести в ежедневное меню дополнительные белковые продукты, крупы, листовые зеленые овощи

Какие факторы способствуют развитию дефицита серы, пока не выяснено до конца. Ученые предполагают, что виновником может оказаться дисбактериоз кишечника. Кроме того, дефицит серы может быть спровоцирован избытком селена в организме. Этот элемент способен встраиваться в аминокислоты вместо серы. Следует помнить, что у серы низкая скорость накопления в организме, и понадобится от 1 до 6 месяцев, чтобы восстановить запасы этого макроэлемента до необходимого уровня. Однако и потери депонированной в тканях и органах серы тоже занимают примерно такое же время.

Избыток серы в организме

Избыточное накопление серы стало в последние годы предметом особого внимания ученых, поскольку в продуктах, которые мы ежедневно съедаем, становится все больше пищевых добавок с сульфитами (это Е220 и Е228) – они продлевают сроки хранения, используются как консерванты и антиоксиданты. Много соединений серы мы получаем из минеральных удобрений, которые активно всасываются овощами и бобовыми, попадают через корма в мясо животных и через загрязненную воду – в рыбу. Больше всего серы мы получаем с копчеными продуктами, пивом, подкрашенным вином, картофелем и другими корнеплодами. Избыточное поступление серы с продуктами не вызывает отравлений, однако этот элемент накапливается в организме, и некоторые врачи склонны связывать участившиеся обращения пациентов по поводу бронхиальной астмы именно с увеличение потребления соединений серы.

Избыток серы может возникнуть и как токсическое состояние – если ее оказалось слишком много в организме из-за вдыхания частичек вещества либо употребления продуктов, выросших на почвах с повышенным уровнем сернистых соединений. Это состояние проявляется следующими симптомами:

кожа зудит, появляется мелкая сыпь, часто возникают фурункулы;
глаза слезятся, появляется ощущение «песка в глазах», светобоязнь, развиваются дефекты роговицы;
беспокоит тошнота, головная боль, головокружение и общая слабость;
часто развиваются респираторные заболевания;
ослабевает слух;
нарушается пищеварение, возникают проблемы со стулом;
снижается масса тела;
становится трудно запоминать и сосредоточиваться, понижаются интеллектуальные способности.

Особую опасность несет вдыхание сернистого газа. Известны случаи, когда вдыхание паров сероводорода приводило к мгновенной смерти из-за судорожного сжатия дыхательных путей и остановки дыхания. Даже оставшись в живых после отравления сернистым газом, человек может получить тяжелые поражения легких и желудочно-кишечного тракта, параличи, психические нарушения, страдания от сильных головных болей.

Самое известное из лечебных применений серы – это бальнеотерапия, когда богатая сероводородом вода из подземных источников применяется для принятия лечебных ванн. Сероводородные ванны могут содержать разные концентрации активных элементов, суть их воздействия заключается в том, что частички сероводорода проникают сквозь кожу в кровь и оказывают раздражающее действие на нервные окончания, стимулируя работу органов. Чаще всего сероводородные ванны рекомендуют при заболеваниях суставов, мышц и костей, расстройствах нервной системы, при некоторых кожных болезнях, нарушенных обменных процессах.

Лечение серосодержащими минеральными водами показано при некоторых заболеваниях пищеварительной системы. В этом случае тоже речь идет о раздражении чувствительных нервных окончаний слизистых оболочек желудочно-кишечного тракта, поджелудочной железы, печени, из-за чего там начинают активнее работать эндокринные и нервные клетки, регулируя моторику и секреторные функции.

Свойство серы связывать и нейтрализовать токсины, учтено в противоаллергических препаратах с этим веществом. Препараты серы рекомендуют при синдроме хронической усталости и при вегетососудистой дистонии.

Препараты, содержащие минерал

Аптечные формы препаратов серы могут содержать разные формы этого элемента – осажденную (для мазей и присыпок), очищенную (для приема внутрь как слабительного и отхаркивающего средства), коллоидную серу (которая способна растворяться в воде). Они выпускаются в виде мазей, растворов для примочек, форм для приема внутрь, растворов для внутривенных и внутримышечных инъекций.

Местные средства с содержанием серы эффективны в борьбе с демодексом, грибковыми инфекциями, при педикулезе. Препараты серы способны не только формировать новые клетки эпидермиса, но и отшелушивать старые за счет кератолитического действия. Это свойство нашло применение в средствах против веснушек и пигментных пятен.

При приеме внутрь препараты серы действуют как слабительное, стимулируя перистальтику, оказывают противоглистное действие (особенно эффективны против остриц).

Внутривенные инъекции препаратов серы могут рекомендоваться в качестве неспецифического раздражителя при хроническом полиартрите и ишиасе, при острых и хронических отравлениях солями тяжелых металлов или синильной кислотой. Внутримышечные инъекции суспензии с 2%-м содержанием серы могут назначаться для повышения температуры тела (пирогенная терапия) при прогрессивном параличе.

Сера как популярный косметический ингредиент

Сера обладает кератолитическими и кератопластическими свойствами. Она входит в состав цистеина, отвечающего за прочность и целостность эпидермиса, но в то же время способна в высокой концентрации разрывать связи между кератиноцитами и вызывать их отшелушивание. Благодаря укреплению эпидермального слоя средства с содержанием серы предотвращают потерю воды кожей и предупреждают ее сухость. В кератиноцитах волос сера укрепляет дисульфидные связи, за счет чего придает им гладкость и блеск, предупреждает обезвоживание и предотвращает ломкость.

Еще одна важная для красоты функция серы – укрепление соединительной ткани, формирование новых волокон коллагена и упорядочивание их расположения, что позволяет добиться упругой и эластичной кожи, значительного снижения ее дряблости и разглаживания мимических морщин, подтягивания овала лица и общего внешнего омоложения. Волокна коллагена входят в состав сосудистых стенок, и их укрепление, повышение эластичности позволяет коже получать больше кислорода и питательных веществ, а значит иметь здоровый цвет и плотную текстуру.

Препараты с соединениями серы традиционно применяются для осветления кожи, уменьшения проявлений веснушек и пигментных пятен. Противовоспалительные и антибактериальные свойства серы нашли применение в препаратах для лечения жирной себореи и угревой болезни. Они регулируют выделение кожного сала, снимают воспаления, обладают рассасывающим действием в отношении глубоких угревых формирований и не застарелых рубцов, в том числе постакне.

Соединения серы сульфиты – частые компоненты косметических средств со стабилизирующим и антибактериальным, противогрибковым действием. Обычно сульфиты включают в состав гигиенических средств, которые не остаются на коже надолго и смываются водой – это шампуни, гели для душа, пенки для умывания. Наиболее хорошо известны лаурилсульфат и лауретсульфат натрия. Они отлично справляются с жиром на коже и волосах и являются сильными консервантами, хотя способны становиться раздражителями для чувствительной кожи.

Антиоксидантные свойства серы в составе косметических средств, особенно если они содержат дополнительно витамин С, позволяют предохранить кожу и волосы от вредного воздействия плохой экологии и солнечной радиации, замедлить процессы старения.

Для чего нужна сера человеческому организму, какие функции выполняет, в каких продуктах содержится, смотрите в видео ниже.

Описание и свойства серы

Сера представляет собой вещество, которое находится в в 16 группе, под третьим периодом и имеет атомный номер – 16. Она может встретиться как в самородном, также и в связанном виде. Обозначается сера литерой S. Известна формула серы – (Ne)3s 2 3p 4 . Сера как элемент входит в состав многих белков.

На фото кристаллы серы

Если говорить о строении атома элемента серы , то на внешней его орбите есть электроны, валентное число которых достигает шести.

Это объясняет свойство элемента быть максимально шестивалентным в большинстве объединений. В структуре природного химического элемента есть четыре изотопа, и это – 32S, 33S, 34S и 36S. Говоря о внешней электронной оболочке, атом имеет схему 3s2 3р4. Радиус атома – 0,104 нанометра.

Свойства серы в первую очередь делятся на физического типа. К нему относится то, что элемент имеет твердый кристаллический состав. Два аллотропических видоизменения – основное состояние, в котором устойчив этот элемент серы.

Первое видоизменение ромбическое, имеющее лимонно-желтую окраску. Его устойчивость ниже, чем 95,6 °С. Второй – моноклинный, имеющий медово-желтую окраску. Его устойчивость колеблется от 95,6 °С и 119,3 °С.

На фото минерал сера

Во время плавки химический элемент стает движущейся жидкостью, имеющей желтый цвет. Она буреет, достигая температуры более 160 °С. А при 190 °С цвет серы превращается в темно-коричневый. После достижения отметки 190 °С наблюдается уменьшение вязкости вещества, которое все же после нагревания 300 °С стает жидкотекучим.

Другие свойства серы:

Практически не проводит тепла и электричества.

Не растворяется при погружении в воду.

Растворима в аммиаке, имеющем безводную структуру.

Также растворима в сероуглероде и других растворителях, имеющих органическую природу.

К характеристике элемента серы важно добавить и ее химические особенности. Она является активной в этом отношении. Если серу нагреть, то она может просто объединяться практически с любым химическим элементом.

На фото образец серы, добытый в Узбекистане

За исключением инертных газов. При контакте с металлами, хим. элемент образовывает сульфиды. Комнатная температура способствует тому, что элемент может вступить в реакцию с . Увеличенная температура способствует увеличению активности серы.

Рассмотрим, как поведение серы с отдельными веществами:

С металлами – является окислителем. Образовывает сульфиды.

С водородом – при высоких температурах – до 200 °С происходит активное взаимодействие.

С кислородом. Образовывается объединения оксидов при температурах до 280 °С.

С фосфором, углеродом – является окислителем. Только при отсутствии воздуха во время реакции.

С фтором – проявляет себя как восстановитель.

С веществами, имеющими сложную структуру – также как восстановитель.

Месторождения и добыча серы

Основной источник для получения серы – ее месторождения. В целом во всем мире насчитывается 1,4 млрд т запасов этого вещества. Ее добывают как при открытом и подземном способе выработки, так и с помощью выплавки из-под земли.

На фото добыча серы в вулкане Кава Иджен

Если применим последний случай, то используется вода, которую перегревают и расплавляют ею серу. В бедных рудах элемент содержится примерно в 12 %. Богатых – 25% и больше.

Распространенные типы месторождений:

Стратиформный – до 60%.

Солянокупольный – до 35 %.

Вулканогенный – до 5%.

Первый тип связан с толщами, несущими название сульфатно-карбонатных. При этом рудные тела, которые имеют мощность до нескольких десятков метров и с размером до сотни метров находятся в сульфатных породах.

Также эти пластовые залежи можно найти посреди пород сульфатного и карбонатного происхождения. Второй тип характеризуется залежами серого цвета, которые приурочиваются к соляным куполам.

Последний тип связывают с вулканами, имеющими молодую и современную структуру. При этом рудный элемент имеет пластообразную, линзовидную форму. В нем сера может содержаться в размере 40 %. Этот тип месторождения распространен в Тихоокеанском вулканическом поясе.

Месторождение серы в Евразии находится в Туркмении, в Поволжье и других местах. Породы серы находят возле левых берегов Волги, которые тянутся от Самары. Ширина полосы пород достигает нескольких километров. При этом их можно найти вплоть до Казани.

На фото сера в горной породе

В Техасе и Луизиане в кровлях соляных куполов находят огромное количество серы. Особо красивые Италийские этого элемента находят Романьи и Сицилии. А на острове Вулькано находят моноклинную серу. Элемент, который был окислен пиритом, нашли на Урале в Челябинской области.

Для добычи серы хим элемента используют разные способы. Все зависит от условия его залегания. При этом, конечно же, особое внимание уделяют безопасности.

Так как вместе с серной рудой скопляется сероводород, то необходимо особо серьезно подходить к любому способу добычи, ведь этот газ ядовитый для человека. Также и сера имеет свойство возгораться.

Чаще всего пользуются открытым способом. Так с помощью экскаваторов снимаются значительные части пород. Затем с помощью взрывов дробится рудная часть. Глыбы отправляются на фабрику для обогащения. Затем – на завод по плавке серы, где и получают серу из концентрата.

На фото сера в порту, привезенная морским транспортом

В случае глубокого залегания серы во многих объемах, используют метод Фраша. Сера расплавляется, находясь еще под землей. Затем, как и нефть выкачивается наружу через пробитую скважину. Такой подход основывается на том, что элемент легко плавится и имеет небольшую плотность.

Также известен способ разделения на центрифугах. Только этот способ имеет недостаток: сера получается с примесями. И тогда необходимо проводить ее дополнительную очистку.

В некоторых случаях используют скважный метод. Другие возможности добычи серного элемента:

Пароводяной.

Фильтрационный.

Термический.

Центрифугальный.

Экстракционный.

Применение серы

Большая часть добытой серы уходит, чтоб изготовить серную кислоту. А роль этого вещества очень огромная в химическом производстве. Примечательно, что для получения 1 тонны серного вещества необходимо 300 кг серы.

Бенгальские огни, которые ярко светятся и имеют много красителей, также производятся с помощью серы. Бумажная промышленность – это еще одна область, куда уходит значительная часть добытого вещества.

На фото серная мазь

Чаще всего применение сера находит при удовлетворении производственных нужд. Вот некоторые из них:

Использование в химическом производстве.

Для изготовления сульфитов, сульфатов.

Изготовление веществ для удобрения растений.

Чтоб получить цветные виды металлов.

Для придачи стали дополнительных свойств.

Для изготовления спичек, материалов для взрывов и пиротехники.

Краски, волокна из искусственных материалов – изготовляются при помощи этого элемента.

Для отбеливания ткани.

В некоторых случаях элемент сера входит в мази, которые лечат кожные болезни.

Цена серы

По последним новостям необходимость в сере активно растет. Стоимость на российский продукт равняется 130 долларам. На канадский вариант – 145 долларов. А вот в Ближнем Востоке цены возросли до 8 долларов, что привело к стоимости в 149 долларов.

На фото крупный экземпляр минерала сера

В аптеках можно найти молоту в порошок серу по цене от 10 до 30 рублей. К тому же есть возможность купить ее оптом. Некоторые организации предлагают по невысокой цене приобрести гранулированную техническую газовую серу .

Сера (= Сульфур) (S)

Для человека – "минерал красоты".

В организмах животных и человека сера выполняет незаменимые функции: обеспечивает пространственную организацию молекул белков, необходимую для их функционирования, защищает клетки, ткани и пути биохимического синтеза от окисления, а весь организм – от токсического действия чужеродных веществ.

Суточная потребность организма человека – 0,5–3 г (по другим данным – 4–5 г).

Сера поступает в организм с пищевыми продуктами, в составе неорганических и органических соединений. Большая часть серы попадает в организм в составе аминокислот.
Неорганические соединения серы (соли серной и сернистой кислот) не всасываются и выделяются из организма с калом. Органические белковые соединения подвергаются расщеплению и всасываются в кишечнике.

Содержание серы в теле взрослого человека – около 0,16% (110 г на 70 кг массы тела). Сера содержится во всех тканях человеческого организма, особенно много ее в мышцах, скелете, печени, нервной ткани, крови. Также богаты серой поверхностные слои кожи, где сера входит в состав кератина и меланина.
В тканях сера находится в самых разнообразных формах – как неорганических (сульфаты, сульфиты, сульфиды, тиоцианаты и др.), так и органических (тиолы, тиоэфиры, сульфокислоты, тиомочевина и т.д.). В виде сульфат–аниона сера присутствует в жидких средах организма. Атомы серы являются составной частью молекул незаменимых аминокислот (цистин, цистеин, метионин), гормонов (инсулин, кальцитонин), витаминов (биотин, тиамин), глутатиона, таурина и других важных для организма соединений. В их составе сера участвует в окислительно–восстановительных реакциях, процессах тканевого дыхания, выработки энергии, передачи генетической информации, и выполняет много других важных функций.
Сера является компонентом структурного белка коллагена. Хондроитин сульфат присутствует в коже, хрящах, ногтях, связках и клапанах миокарда. Важными серосодержащими метаболитами являются также гемоглобин, гепарин, цитохромы, фибриноген и сульфолипиды.

Сера выделяется преимущественно с мочой в виде нейтральной серы и неорганических сульфатов, меньшая часть серы выводится через кожу и легкие, а выводится в основном с мочой в виде SO 4 2– .
Эндогенная серная кислота, образующаяся в организме, принимает участие в обезвреживании токсичных соединений (фенол, индол и др.), которые производятся микрофлорой кишечника, а также связывает чужеродные для организма вещества, в том числе лекарственные препараты и их метаболиты. При этом образуются безвредные соединения – конъюгаты, которые затем выводятся из организма.
Обмен серы контролируется теми факторами, которые также оказывают регулирующее воздействие и на белковый обмен (гормоны гипофиза, щитовидной железы, надпочечников, половых желез).

Биологическая роль в организме человека . В организме человека сера – непременная составная часть клеток, ферментов, гормонов, в частности инсулина, который вырабатывается поджелудочной железой, и серосодержащих аминокислот (метионина, цистеина, таурина и глутатиона).
Сера входит в состав биологически активных веществ (гистамина, биотина, липоевой кислоты и др.). В состав активных центров молекул ряда ферментов входят SH–группы, которые принимают участие во многих ферментативных реакциях, в частности, в создании и стабилизации нативной трехмерной структуры белков, а в некоторых случаях выступают непосредственно в качестве каталитических центров ферментов, они являются частью различных коэнзимов, включая коэнзим А.
Сера входит в состав гемоглобина, содержится во всех тканях организма, необходима для синтеза коллагена – белка, который определяет структуру кожи.
В клетке сера обеспечивает такой тонкий и сложный процесс, как передача энергии: переносит электроны, принимая на свободную орбиталь один из неспаренных электронов кислорода. Сера участвует в фиксации и транспорте метильных групп.

Сера дезинфицирует кровь, повышает сопротивляемость организма бактериям и защищает протоплазму клеток, способствует осуществлению необходимых организму окислительных реакций, усиливает секрецию желчи, предохраняет от вредного воздействия токсичных веществ, защищает организм от вредного воздействия радиации и загрязнений окружающей среды, тем самым замедляя процессы старения . Этим объясняется высокая потребность организма в данном элементе.

Признаки недостаточности серы : запоры, аллергии, тусклость и выпадение волос, ломкость ногтей, повышенное артериальное давление, боли в суставах, тахикардия, высокий уровень сахара и высокий уровень триглицеридов в крови.

В запущенных случаях – жировая дистрофия печени, кровоизлияния в почки, нарушения белкового и углеводного обмена, перевозбуждение нервной системы, раздражительность.
Дефицит серы в организме случается не часто, поскольку большинство продуктов питания содержит ее достаточное количество.

В последние десятилетия одним из источников избыточного поступления серы в организм человека стали серосодержащие соединения (сульфиты ), которые добавляются во многие пищевые продукты, алкогольные и безалкогольные напитки в качестве консервантов . Особенно много сульфитов в копченостях, картофеле, свежих овощах, пиве, сидре, готовых салатах, уксусе, красителях вина. Возможно, потребление сульфитов, которое постоянно увеличивается, частично виновно в росте заболеваемости бронхиальной астмой . Известно, например, что 10% больных бронхиальной астмой проявляют повышенную чувствительность к сульфитам (т.е. сенсибилизированы к ним). Для снижения негативного воздействия сульфитов на организм рекомендуется увеличивать содержание в рационе сыров, яиц, жирного мяса, мяса птицы.

Основные проявления избытка серы в организме : зуд, сыпь, фурункулез, покраснение и опухание конъюнктивы; появление мелких точечных дефектов на роговице; ломота в бровях и глазных яблоках, ощущение песка в глазах; светобоязнь, слезотечение, общая слабость, головные боли, головокружение, тошнота, катар верхних дыхательных путей, бронхит; ослабление слуха, расстройства пищеварения, поносы, снижение массы тела; анемия, психические нарушения, снижение интеллекта.

Пищевые источники серы : овощи:

Сера - S. Наиболее устойчивую при комнатной температуре α-модификацию серы называют обычно ромбической серой или просто серой.

Химический состав . В ряде случаев устанавливается химически чистая сера, но обычно загрязнена посторонними механическими примесями: глинистым или органическим веществом, капельками нефти, газами и пр. Известны редкие разновидности с изоморфной примесью Se обычно до 1%, изредка до 5,2% - селенистая сера, а также Те, иногда As и в исключительных случаях Тl.

Сингония ромбическая. Кристаллическая структура . Согласно рентгенометрическим исследованиям, ромбическая сера обладает редкой для неорганических соединений молекулярной, и притом очень сложной, решеткой. В кристаллической структуре каждый атом серы с двух сторон имеет сферы, пересекающиеся со сферами соседних атомов, причем цепочки, состоящие из 8 атомов, замкнуты.

Отсюда - молекула серы S 8 . Элементарная ячейка сложена 16 такими электрически нейтральными молекулами (кольцами), очень слабо связанными друг с другом вандерваальсовской связью. Облик кристаллов . Кристаллы чаще имеют пирамидальный или усеченнопирамидальный вид. Агрегаты . Часто встречается в сплошных, иногда землистых массах. Изредка наблюдаются натечные почковидные формы и налеты (в районах вулканических извержений).

Цвет . У α-серы наблюдаются различные оттенки желтого цвета: соломенно-желтый, медово-желтый, желтовато-серый, бурый и черный (от углеродистых примесей). Черты почти не дает, порошок слабожелтоватый. Блеск на гранях алмазный, в изломе жирный. В кристаллах просвечивает. Твердость 1-2. Хрупка. Спайность несовершенная. Удельный вес 2,05-2,08. Прочие свойства . Электропроводность и теплопроводность очень слабые (хороший изолятор). При трении заряжается отрицательным электричеством. Растрескивается от теплоты руки.

Диагностические признаки . Характерный цвет, низкая твердость, хрупкость, жирный блеск в изломе кристаллов и легкоплавкость. П. п. тр. и от спички легко плавится (при 112,8°С) и загорается голубым пламенем с выделением характерного запаха SO 2 .

Самородная сера - единственный среди рассматриваемых в классе самородных элементов минерал, обладающий молекулярным строением вещества. S характеризуется совершенно особыми свойствами. Наличие в решетке в качестве структурных единиц электрически нейтральных молекул S 8 объясняет такие свойства, как плохая электропроводность, низкая теплопроводность, слабая связь между молекулами.

Происхождение . Самородная сера встречается исключительно в самой верхней части земной коры и на ее поверхности. Образуется различными путями:

При вулканических извержениях, осаждаясь в виде возгонов на стенках кратеров, в трещинах пород, иногда изливаясь в жидком виде с горячими водами в виде потоков (Япония). Возникает в результате неполного окисления сероводорода H 2 S в сольфатарах или как продукт реакции H 2 S с сернистым газом: 2H 2 S + 20 = 2Н 2 O + 2S; H 2 S + SO 2 = Н 2 O + О + 2S;

Сольфатары (итал., единственное число solfatara, от solfo - сера), струи сернистого газа и сероводорода с примесью паров воды, углекислого и других газов, выделяющиеся из каналов и трещин на стенках и дне кратера, на склонах вулканов.

При разложении сернистых соединений металлов, главным образом пирита, в нижних частях зоны окисления рудных месторождений. Обычно сильно загрязнена различными механическими примесями;

При разложении гипсоносных осадочных толщ. Часто наблюдается парагенезис самородной серы с гипсом, на разъеденных участках которого она образуется в виде кристаллических и порошковатых масс;

Осадочным (биохимическим) путем в осадочных породах, представленных пластами, содержащими гипс, твердые и жидкие битумы (асфальт, нефть) и др. Этот тип месторождений широко распространен на земном шаре и имеет большое промышленное значение. Происхождение серы биохимическим путем связывают с жизнедеятельностью анаэробных бактерий, в результате чего образуется сероводород, неполное окисление которого приводит к выпадению серы.

Применение . Основное количество серы расходуется на производство серной кислоты, используемой во многих отраслях промышленности; затем в сельском хозяйстве (для борьбы с вредителями); в резиновом производстве (процесс вулканизации резины); при изготовлении спичек, фейерверков, красок и пр.

Алмаз

Алмаз - С. Название происходит от греческого слова "адамас" - непреодолимый (очевидно, имеется в виду наивысшая твердость и устойчивость по отношению к физическим и химическим агентам). Имя собственное образца – «Горняк»

Разновидности :

-борт - неправильной формы сростки и шаровидные лучистые агрегаты;

-карбонадо - тонкозернистые пористые агрегаты, окрашенные аморфным графитом и посторонними примесями в буровато-черный цвет.

Химический состав . Бесцветные разновидности состоят из чистого углерода. Окрашенные и непрозрачные разновидности в несгораемом остатке, достигающем иногда нескольких процентов, обнаруживают SiO 2 , MgO, CaO, FeO,Fe 2 O 3 , A1 2 O 3 , ТiO 2 и др. В виде включений в алмазах нередко наблюдается графит и некоторые другие минералы.

Кристаллическая решетка алмаза. А - изображение центров атомов; В - та же решетка в виде тетраэдров, вершины и центры которых являются центрами атомов углерода

Сингония кубическая. Облик кристаллов октаэдрический, менее обычен додекаэдрический, редко кубический и изредка тетраэдрический. Грани кристаллов часто бывают представлены выпуклыми и неровными, иногда разъеденными поверхностями. Наблюдаются двойники срастания. Размеры отдельных кристаллов варьируют от мельчайших до очень крупных, весящих несколько сот и даже тысяч каратов (метрический карат = 0,2 г). Крупнейшие кристаллы весили (в каратах): "Коллинан" - 3025, "Эксцельзиор" - 969,5, "Виктория" - 457, "Орлов" - 199,6.

Цвет . Бесцветный водяно-прозрачный или окрашенный в голубой, синий, желтый, бурый и черный цвета. Блеск сильный алмазный. Твердость 10. Абсолютная твердость в 1000 раз превышает твердость кварца и в 150 раз - корунда. Хрупок . Спайность средняя. Плотность 3,47-3,56. Электропроводность слабая.

Диагностические признаки . Алмаз является единственным минералом по своей исключительной твердости. Характерны также сильный алмазный блеск и часто кривоплоскостные грани кристаллов. Мелкие зерна в шлихах легко узнаются по люминесценции, резко проявляющейся в ультрафиолетовых лучах. Цвета люминесценции обычно голубовато-синие, иногда зеленые.

Происхождение . Коренные месторождения генетически связаны с ультраосновными глубинными магматическими породами: перидотитами, кимберлитами и др. В этих породах кристаллизация алмаза происходит, очевидно, на больших глубинах в условиях высоких температур и давления. Судя по формам и условиям нахождения, алмаз кристаллизовался в магмах одним из первых. Не ясно, кристаллизовался ли алмаз за счет углерода самой магмы или за счет углерода, усваивавшегося из окружающих пород. В ассоциациях с алмазом наблюдаются: графит, оливин - (Mg, Fe) 2 SiO 4 , хромшпинелиды - (Fe,Mg)(Cr,Al,Fe) 2 O 4 , магнетит - FeFe 2 O 4 , гематит - Fe 2 O 3 и др.

Россыпные месторождения алмаза, устойчивого в экзогенных условиях, образуются за счет разрушения и размыва алмазоносных пород.

Кимберлит (от названия г. Кимберли в Южной Африке), магматическая ультраосновная брекчиевидная горная порода эффузивного облика, выполняющая кимберлитовые трубки взрыва.

Кимберлитовая трубка - вертикальное или близкое к вертикальному геологическое тело, образовавшееся при прорыве газов сквозь земную кору. Кимберлитовая трубка заполнена кимберлитом.

Применение . Совершенно прозрачные алмазы применяются в ювелирном деле как драгоценные камни (бриллианты). Для технических целей употребляются мелкие алмазы, а также борт и карбонадо. Эти разновидности используются в металлообрабатывающей, камнеобрабатывающей, абразивной и других отраслях промышленности.

Графит

Графит - С. Название происходит от греческого слова "графо" - пишу. Разновидности :

Графитит - скрытокристаллическая разность;

Шунгит - аморфная разность, образовавшаяся в результате природного коксования углей.

Химический состав графита редко отличается чистотой. В значительных количествах (до 10-20%) часто присутствует зола, состоящая из различных компонентов (SiO 2 , Аl 2 O 3 , FeO, MgO, СаО, Р 2 О 5 , CuO и др.), иногда вода, битумы и газы (до 2%).

Сингония гексагональная. Кристаллическая структура в сравнении с алмазом приведена на рисунке. Различия физических свойств алмаза и графита обусловлены различием в строении кристаллических решеток этих минералов. Ионы углерода в графите лежат листами, представленными плоскими гексагональными сетками.

Расположение центров атомов в алмазе (А) и в графите (Б)

Облик кристаллов . Хорошо образованные кристаллы встречаются крайне редко. Они имеют вид шестиугольных пластинок или табличек, иногда с треугольными штрихами на грани. Агрегаты часто тонкочешуйчатые. Реже распространены шестоватые или волокнистые массы. Цвет графита железно-черный до стально-серого. Черта черная блестящая. Блеск сильный металловидный; скрытокристаллические агрегаты матовые. В тончайших листочках просвечивает серым цветом. Твердость 1. В тонких листочках гибок. Жирен на ощупь. Мажет бумагу и пальцы. Спайность совершенная. Удельный вес 2,09-2,23 (изменяется в зависимости от степени дисперсности и наличия тончайших пор), у шунгита 1,84-1,98. Прочие свойства . Обладает высокой электропроводностью, что обусловлено очень плотной упаковкой атомов в листах.

Диагностические признаки . Легко узнается по цвету, низкой твердости и жирности на ощупь. От сходного с ним молибденита (MoS 2) отличается более темным железно-черным цветом и более слабым блеском.

П. п. тр. не плавится. При накаливании в струе кислорода сгорает труднее, нежели алмаз. Улетучивается, не плавясь, лишь в пламени вольтовой дуги. В кислотах не растворяется. Порошок в смеси с KNO 3 при нагревании дает вспышку.

Происхождение . В природе графит образуется при восстановительных процессах в условиях высоких температур.

Широко распространены метаморфические месторождения графита, возникшие за счет каменных углей или битуминозных отложений в условиях регионального метаморфизма или под влиянием интрузий магмы.

Встречается иногда среди магматических горных пород разнообразного состава. Источником углерода во многих случаях являются вмещающие углеродсодержащие горные породы.

Известны случаи находок графита в пегматитах. Встречаются месторождения на контактах известняков с изверженными породами в провинциях Онтарио и Квебек в Канаде, а также жильные месторождения крупнолистоватого графита, например на о. Цейлон.

Применение . Графит применяется для самых различных видов производства: для изготовления графитовых тиглей, в литейном деле; производстве карандашей; электродов; для смазки трущихся частей; в красочной промышленности и др.

Группа « полуметаллов»

В эту группу, кроме мышьяка, входят сурьма и висмут, т. е. элементы больших периодов V группы таблицы Менделеева. Все они в природных условиях хотя и редко, но наблюдаются в самородном состоянии, кристаллизуясь в одной (тригональной) сингонии и образуя, однотипные кристаллические решетки. Несмотря на это, элементы группы полуметаллов не встречаются совместно и не дают в природе ни твердых растворов, ни определенных соединений. Исключение составляют мышьяк и сурьма, которые при высоких температурах образуют твердые растворы во всех пропорциях, а при низких температурах - лишь устойчивое интертметаллическое соединение AsSb (аллемонтит).

Интерметаллические соединения - химические соединения металлов друг с другом.

Сера - элемент 16-й группы (по устаревшей классификации - главной подгруппы VI группы), третьего периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 16.

Сера проявляет неметаллические свойства. Обозначается символом S (лат. sulfur). В водородных и кислородных соединениях находится в составе различных ионов, образует многие кислоты и соли. Многие серосодержащие соли малорастворимы в воде.

Сера является шестнадцатым по химической распространённости элементом в земной коре. Встречается в свободном (самородном) состоянии и связанном виде.

Важнейшие природные соединения серы: FeS2 - железный колчедан или пирит, ZnS - цинковая обманка или сфалерит (вюрцит), PbS - свинцовый блеск или галенит, HgS - киноварь, Sb2S3 - антимонит. Кроме того, сера присутствует в нефти, природном угле, природных газах и сланцах.

Сера - шестой элемент по содержанию в природных водах, встречается в основном в виде сульфат-иона и обуславливает «постоянную» жёсткость пресной воды.

Сера - жизненно важный элемент для высших организмов, составная часть многих белков, концентрируется в волосах.

Наибольший интерес представляет самородная Сера - красивый минерал, чаще всего ярко-желтого цвета, нередко образующий хорошо ограненные формы.

Самородная сера бывает непрозрачной до прозрачной (редко). В прозрачном виде может обладать высокой игрой цвета - дисперсией (однако это характерно только для образцов из Самары).

Изредка сера гранится для коллекционеров. Для этого подходит материал с двух месторождений: из-под Самары и с Сицилии. Огранка прозрачных кристаллов серы - труднейший экзамен для проверки искусства огранщика, поскольку сера настолько хрупка и чувствительна к нагреванию, что достаточно тепла пальцев, чтобы привести кристалл к растрескиванию.

Образцы серы следует хранить в сухом месте.

Лучшая в мире сера - из-под Самары. Ей существенно уступает сера с Сицилии (Италия). Красноватые, розоватые или оранжево-розовые кристаллы с небольшими прозрачными участками, пригодными для огранки камней в несколько каратов, встречаются также на горе Сент-Илер (пров. Квебек, Канада). По-видимому, самарская сера - самая прозрачная в мире.

В СНГ самородная сера встречается на Украине и в Туркмении.

Магические свойства серы

Как считают психологи и биоэнергетики, это цвет оптимизма и конструктивности, он дает отдых и способствует положительным эмоциям.

Древний человек был хорошо знаком с натечными и массивными образованиями серы возле действующих вулканов (это результат вулканических возгонов - эманации).

Он весьма охотно селился возле вулканов, так как почва здесь особенно плодородна. Сам вулкан издревле считался преддверием ада, как и продукты его извержения - его производными.

Поэтому серу широко использовали в древности заклинатели, гадалки и прорицатели, желающие вызвать "на разговор" потусторонние силы, силы зла и ада.

В сере нуждались для своих опытов алхимики, нужна она была и медикам.

Лечебные свойства серы

Черные волосы она делала белыми, чернила серебро, "размягчала естество человека и вызывала румянец на его лице", согревала тело, помогала при зубной боли и фурункулезе, астме и язвах на голове.

Еще Аристотель говорил, что сера помогает при падучей (заставляет больного чихать), инсульте и мигрени, если закапать ее в нос.

Окуриванием серой лечили - простуду, болезни легких и застарелый кашель, головную боль и геморрой.

Признаки недостаточности серы: запоры, аллергии, тусклость и выпадение волос, ломкость ногтей, повышенное артериальное давление, боли в суставах, тахикардия, высокий уровень сахара и высокий уровень триглицеридов в крови. Жировая дистрофия печени, кровоизлияния - в почки, нарушения белкового и углеводного обмена, перевозбуждение нервной системы, раздражительность. Сера – минерал, делающий чеснок "королем растений".

Атомы серы являются составной частью молекул незаменимых аминокислот (цистин, цистеин, метионин), гормонов (инсулин, кальцитонин), витаминов (биотин, тиамин), глутатиона, таурина и других важных для организма соединений. В их составе сера участвует в окислительно–восстановительных реакциях, процессах тканевого дыхания, выработки энергии, передачи генетической информации, и выполняет много других важных функций. Сера является компонентом структурного белка коллагена. Хондроитин сульфат присутствует в коже, хрящах, ногтях, связках и клапанах миокарда. Серосодержащими метаболитами являются гемоглобин, гепарин, цитохромы, фибриноген и сульфолипиды.