Сярата е един от най-старите пестициди, използвани в градинарството. Започва да се прави през 40-те години на XX век. като страничен продукт при пречистването на коксови газове от сероводород.

Приложение и предназначение на фунгицида Колоидна сяра

Първоначално сярата се използва за борба с брашнеста мана по краставиците, но по-късно показва голяма ефективност в борбата срещу други гъбични заболявания. В допълнение, колоидна сяра инхибира жизнената активност на кърлежите. Тя няма да може да ги унищожи напълно, но ще спре разпространението им. Доскоро сярата беше широко използвана за борба с гъбични заболявания в зеленчуковите основи, но сега тя е заменена от по-модерни лекарства. Ефективността на сярата се основава на изпаренията, които излъчва. Именно серните пари спират развитието на гъбични заболявания, без да проникват в растението. Най-ефективно е срещу брашнеста мана, ръжда и струпясване.

Смляната сяра се използва успешно за гроздето в борбата с оидиума. Това е опасно гъбично заболяване по гроздето, което засяга всички зелени части на растението. Когато растението е повредено, то се покрива със сиво покритие с неприятна миризма на риба. Съцветията изсъхват, плодовете се напукват. За борба с оидиума се използва опрашване със смляна сяра. При температури над 35 0 С се смесва с талк. Обработката с колоидна сяра се извършва четири пъти на сезон. Започвайки от появата на първите листа и завършвайки с превантивна обработка след прибиране на реколтата.

За да унищожите кила в зелето, земята се пролива със сярен разтвор при засаждане на разсад.

Смляната сяра е намерила своето приложение за боровинки. За успешното отглеждане на това зрънце са необходими кисели почви. За подкисляване на почвата за бъдещи насаждения е необходимо да добавите смляна сяра към почвата една година преди засаждането на разсад от боровинки в размер на 250 g на 1 m 2 земя.

Сярата се произвежда под формата на водоразтворими гранули или димни гранати. Последните се използват удобно в мазета или мазета, за да се отърват от патогени на гъбични заболявания.

Лечението с колоидна сяра се извършва най-добре сутрин или вечер, когато е спокойно. Не използвайте сяра по време на периода на цъфтеж. Някои сортове тиквички и цариградско грозде са особено чувствителни към действието на сярата, имат изгаряния по листата и тяхното опадане.

Внимание! Необходимо е да се пръскат листата на растенията от двете страни, т.к. сярата не може да се натрупва в растенията.

Защитният ефект на сярата продължава около 10 дни, започва да действа три до четири часа след прилагане. Последната обработка със сяра трябва да се извърши не по-късно от 3 дни преди прибиране на реколтата.

Как се разрежда колоидна сяра: пакет сяра (40 грама) се разрежда в пет литра течност. За да направите разтвор, изсипете сяра в необходимия обем вода при непрекъснато разбъркване, докато се получи хомогенна суспензия. Разтворът на сяра не се съхранява, той трябва да се използва в деня на приготвяне.

Важно! Температурният диапазон за използване на сяра е от +20 0 C до +35 0 C. Сярата не може да се използва в периоди на суша и горещина.

Механизмът на действие на сярата като фунгицид е, че сярата прониква в гъбата, разтваря се в веществото на нейната клетка и се свързва с водорода, измествайки кислорода, като по този начин инхибира дихателната функция на клетката, от която тя умира. Сярата не може да се използва при температури на въздуха над 35 0 С, т.к това може да доведе до изгаряния или падане на листата върху растенията. При температури под 20 0 C ефективността на лекарството се намалява до нула. Най-високата ефективност на сярата се проявява при температури до 27 0 С. Сярата не трябва да се използва едновременно с други пестициди.Съвместим е с много от тях, с изключение на железен сулфат и тези, съдържащи минерални масла и фосфорни съединения. В случай на последното е необходимо да се поддържа буферен интервал - 2 седмици преди третирането на растенията с пестициди с минерални масла и 2 седмици след това.

Сяра срещу брашнеста мана

Веднага след като се появят първите признаци на заболяване на растенията с брашнеста мана, лечението трябва да започне. Колоидната сяра се използва за ягоди и други ягодоплодни култури, както и за овощни дървета. Обработката се извършва преди цъфтежа. Веднага след като в ягодите се появят цветни дръжки, те трябва да се третират с разтвор от 10% карбофос и колоидна сяра (50 g серен разтвор на кофа). В зависимост от културата третирането се повтаря до 6 пъти с изчакване 1 ден.

Сяра срещу кърлежи

Важно! Кърлежите развиват имунитет към един и същ пестицид, така че средствата за тяхното унищожаване трябва да се редуват.

За съжаление, колоидна сяра не е в състояние напълно да отърве растенията от акари, така че е по-добре да се използва в комбинация с други лекарства (например фитоверм, битоксибацилин) и като средство за превенция.

Норми на потребление

Спазвайте нормата на потребление, посочена на опаковката.

Лекарството се разрежда въз основа на изчислението 3:1 (g / l), например 30 g на 10 литра вода. Множество на обработка за сезон не повече от 5 пъти. Лекарството действа в продължение на седмица и половина. За обработка на овощни дървета нормата се увеличава до 80 g на 10 литра. За борба с кърлежите са достатъчни 10 г на 10 литра вода.

За краставици от отворена земя разходната норма е по-малка от 20 g на 10 литра.

Предпазни мерки

Колоидната сяра принадлежи към третия клас на опасност. Преди пръскане на култури със сяра, домашните любимци и децата трябва да бъдат изолирани от мястото на третиране. При лечение със сяра е необходимо напълно да се предпазят лигавиците и кожата от проникването й: използвайте защитна превръзка, очила, защитно облекло, гумени ръкавици и шапка. След обработката трябва да се измие защитното оборудване, ръцете и лицето да се измият със сапун, а устата да се изплакне.

Не използвайте контейнери за храна за приготвяне на серен разтвор.Експертите препоръчват да се заравят използвани контейнери в земята след употреба далеч от жилищни сгради. В градинарски условия това не е лесно да се направи, в този случай се препоръчва контейнерът да се почисти колкото е възможно повече и да се съхранява отделно от други контейнери. Не използвайте за други цели. Отворената опаковка със сяра не трябва да се съхранява на повърхността на почвата и да се изхвърля във водата, не трябва да се изхвърля с битовите отпадъци. Опаковайте използваната опаковка с колоидна сяра възможно най-добре за нейното изхвърляне.

Първа помощ при отравяне

Сярата е слабо токсична за хората: ако влезе в контакт с кожата, може да възникне контактен дерматит, вдишването на сяра причинява серен бронхит. Ако сярата попадне върху кожата, те трябва да се измият добре със сапун и вода, ако попадне в очите, изплакнете обилно с вода. При поглъщане на сяра пийте много вода с активен въглен (1g:1kg човек). При всяко отравяне със сяра е по-добре да се консултирате с лекар.

Съхранение

Сярата се съхранява в сухи помещения при температура не по-висока от +30 0 С, далече от храна, недостъпно за деца и домашни любимци.

Внимание! Не трябва да се допуска нагряване на сярата!

Не съхранявайте сярата на място, което може да се нагрее на слънце, не я смесвайте с минерални торове и още повече с азот-съдържащи торове. Това може да доведе до запалване.

Сярата е широко разпространена на Земята. Многобройни находища на сяра в свободно състояние се намират в Мексико, Полша, на остров Сицилия, в САЩ, СССР и Япония. Находища на сяра в Полша са вторите в света, те се оценяват на 110 милиона тона и са почти толкова добри, колкото и мексиканските. Находките в Полша са напълно оценени едва през 1951 г., разработката започва през 1957 г. През 1970 г. вече са произведени 2,6 милиона тона, а след това годишното производство достига 5 милиона тона.

Сярата се намира в различни минерали и може да се намери в морската вода като сулфити. Растителните и животинските организми съдържат свързана с протеини сяра; във въглищата, които се образуват от растения, има сяра, свързана в органични съединения или под формата на съединения с желязо (серен пирит FeS2). Кафявите въглища могат да съдържат до 6% сяра. Въгледообработващата промишленост на ГДР получава годишно 100 000 тона сяра от пречистването на кокс, вода и производствен газ.

Разтваряне на сяра

Серните пари реагират с горещи въглища, за да образуват въглероден дисулфид CS2 (въглероден дисулфид), запалима течност с неприятна миризма. Той е незаменим при производството на коприна и щапелни изделия. Сярата, която, както е известно, не се разтваря във вода и се разтваря в малки количества в бензол, алкохол или етер, е напълно разтворима във въглероден дисулфид.

Ако бавно изпарим разтвор на малко количество сяра във въглероден дисулфид върху часовниково стъкло, ще получим големи кристали от т. нар. ромбична или (-сяра. Но нека не забравяме за запалимостта и токсичността на въглеродния дисулфид, така че гасим всички горелки и поставяме стъклото на часовника под течение или пред прозореца.

Халкогените са група елементи, към които принадлежи сярата. Неговият химически символ е S, първата буква на латинското име Sulphur. Съставът на просто вещество се изписва с помощта на този символ без индекс. Помислете за основните моменти относно структурата, свойствата, производството и използването на този елемент. Характеристиката на сярата ще бъде представена възможно най-подробно.

Общи характеристики и разлики на халкогените

Сярата принадлежи към подгрупата на кислорода. Това е 16-та група в съвременната дългопериодична форма на периодичната таблица (PS). Остаряла версия на номера и индекса е VIA. Имена на химичните елементи от групата, химични знаци:

• кислород (О);
• сяра (S);
• селен (Se);
• телур (Te);
• полоний (Po).

Външната електронна обвивка на горните елементи има същата структура. Общо съдържа 6, които могат да участват в образуването на химическа връзка с други атоми. Водородните съединения съответстват на състава H2R, например, H2S е сероводород. Имената на химичните елементи, които образуват два вида съединения с кислород: сяра, селен и телур. Общите формули на оксидите на тези елементи са RO 2, RO 3.

Халкогените съответстват на прости вещества, които се различават значително по физични свойства. Най-често срещаните халкогени в земната кора са кислородът и сярата. Първият елемент образува два газа, вторият - твърди вещества. Полоний, радиоактивен елемент, рядко се среща в земната кора. В групата от кислород до полоний неметалните свойства намаляват и се увеличават металните свойства. Например, сярата е типичен неметал, докато телурът има метален блясък и електрическа проводимост.

Елемент No 16 от Д.И. Менделеев

Относителната атомна маса на сярата е 32,064. От естествените изотопи 32 S е най-разпространеният (повече от 95% от теглото). В по-малки количества се срещат нуклиди с атомна маса 33, 34 и 36. Характеристики на сярата по позиция в PS и атомна структура:

• сериен номер - 16;
• зарядът на ядрото на атома е +16;
• атомен радиус - 0,104 nm;
• енергия на йонизация -10,36 eV;
• относителна електроотрицателност - 2,6;
• степен на окисление в съединения - +6, +4, +2, -2;
• валентност - II (-), II (+), IV (+), VI (+).

Сярата е в третия период; електроните в атома са разположени на три енергийни нива: на първото - 2, на второто - 8, на третото - 6. Всички външни електрони са валентни. Когато взаимодейства с повече електроотрицателни елементи, сярата отдава 4 или 6 електрона, придобивайки типични степени на окисление +6, +4. При реакции с водород и метали атомът привлича липсващите 2 електрона, докато октетът се запълни и се достигне стационарно състояние. в този случай пада до -2.

Физични свойства на ромбични и моноклинни алотропни форми

При нормални условия серните атоми са свързани един с друг под ъгъл в стабилни вериги. Те могат да бъдат затворени в пръстени, което ни позволява да говорим за съществуването на циклични молекули сяра. Съставът им отразява формулите S 6 и S 8 .

Характеризирането на сярата трябва да бъде допълнено от описание на разликите между алотропните модификации с различни физични свойства.

Ромбичната или α-сяра е най-стабилната кристална форма. Това са ярко жълти кристали, съставени от S8 молекули. Плътността на ромбичната сяра е 2,07 g/cm3. Светло жълтите моноклинни кристали се образуват от β-сяра с плътност 1,96 g/cm3. Точката на кипене достига 444,5°C.

Получаване на аморфна сяра

Какъв цвят е сярата в пластично състояние? Това е тъмнокафява маса, напълно различна от жълтия прах или кристали. За да го получите, трябва да разтопите ромбична или моноклинна сяра. При температури над 110°C се образува течност, която при по-нататъшно нагряване потъмнява, при 200°C става гъста и вискозна. Ако бързо излеете разтопена сяра в студена вода, тя ще се втвърди с образуването на зигзагообразни вериги, чийто състав се отразява от формулата S n.

Разтворимост на сярата

Някои модификации на въглероден дисулфид, бензол, толуен и течен амоняк. Ако органичните разтвори се охлаждат бавно, се образуват игловидни кристали моноклинна сяра. Когато течностите се изпаряват, се отделят прозрачни лимоненожълти кристали ромбична сяра. Те са крехки и лесно се смилат на прах. Сярата не се разтваря във вода. Кристалите потъват на дъното на съда, а прахът може да плува на повърхността (не е намокрен).

Химични свойства

Реакциите показват типичните неметални свойства на елемент № 16:

• сярата окислява металите и водорода, редуцира се до S 2- йона;
• при изгаряне на въздух и кислород се образуват ди- и серен триоксид, които са киселинни анхидриди;
• при реакция с друг по-електроотрицателен елемент - флуор - сярата също губи своите електрони (окислява се).

Свободна сяра в природата

По разпространение в земната кора сярата е на 15-то място сред химическите елементи. Средното съдържание на S атоми в е 0,05% от масата на земната кора.

Какъв цвят е сярата в природата (родна)? Представлява светложълт прах с характерна миризма или жълти кристали със стъклен блясък. Отлагания под формата на разсипи, кристални слоеве сяра се намират в области на древен и съвременен вулканизъм: в Италия, Полша, Централна Азия, Япония, Мексико и САЩ. Често при копаене се откриват красиви друзи и гигантски монокристали.

Сероводород и оксиди в природата

В райони на вулканизъм на повърхността излизат газообразни серни съединения. Черно море на дълбочина над 200 м е безжизнено поради отделянето на сероводород H 2 S. Формулата на серен оксид е двувалентна – SO 2, тривалентна – SO 3. Изброените газообразни съединения присъстват в някои нефтени, газови и природни водни находища. Сярата е част от въглищата. Той е необходим за изграждането на много органични съединения. При гниенето на белтъците се отделя сероводород, поради което често се казва, че този газ има миризма на развалени яйца. Сярата е биогенен елемент, необходима е за растежа и развитието на хората, животните и растенията.

Значението на естествените сулфиди и сулфати

Характеризирането на сярата ще бъде непълно, ако не се каже, че елементът се среща не само под формата на просто вещество и оксиди. Най-често срещаните природни съединения са солите на хидросулфида и сярната киселина. Сулфиди на мед, желязо, цинк, живак, олово се намират в минералите сфалерит, цинобър и галенит. Сулфатите включват натриеви, калциеви, бариеви и магнезиеви соли, които образуват минерали и скали в природата (мирабилит, гипс, селенит, барит, кизерит, епсомит). Всички тези съединения се използват в различни сектори на икономиката, използвани като суровини за промишлена преработка, торове, строителни материали. Медицинската стойност на някои кристални хидрати е голяма.

Касова бележка

Жълто вещество в свободно състояние се среща в природата на различни дълбочини. При необходимост сярата се топи от скалите, не чрез издигането им на повърхността, а чрез принуждаване на прегрятите скали на дълбочина.Друг метод е свързан със сублимация от натрошени скали в специални пещи. Други методи включват разтваряне с въглероден дисулфид или флотация.

Нуждите на индустрията от сяра са големи, следователно нейните съединения се използват за получаване на елементарна материя. В сероводорода и сулфидите сярата е в редуцирана форма. Степента на окисление на елемента е -2. Сярата се окислява, увеличавайки тази стойност до 0. Например, според метода на Леблан, натриевият сулфат се редуцира с въглища до сулфид. След това от него се получава калциев сулфид, третиран с въглероден диоксид и водна пара. Полученият сероводород се окислява с атмосферен кислород в присъствието на катализатор: 2H 2 S + O 2 = 2H 2 O + 2S. Определянето на сярата, получена по различни методи, понякога дава ниски стойности на чистота. Рафинирането или пречистването се извършва чрез дестилация, ректификация, третиране със смеси от киселини.

Използването на сярата в съвременната индустрия

Гранулирана сяра се използва за различни производствени нужди:

1. Получаване на сярна киселина в химическата промишленост.
2. Производство на сулфити и сулфати.
3. Производство на препарати за подхранване на растенията, борба с болести и неприятели по земеделските култури.
4. Сяросъдържащите руди се обработват в минни и химически заводи за получаване на цветни метали. Съпътстващото производство е сярна киселина.
5. Въведение в състава на някои марки стомани за придаване на специални свойства.
6. Благодаря вземи гума.
7. Производство на кибрити, пиротехника, експлозиви.
8. Използва се за приготвяне на бои, пигменти, изкуствени влакна.
9. Избелване на тъкани.

Токсичност на сярата и нейните съединения

Прахообразни частици с неприятна миризма дразнят лигавиците на носната кухина и дихателните пътища, очите и кожата. Но токсичността на елементарната сяра не се счита за особено висока. Вдишването на сероводород и диоксид може да причини тежко отравяне.

Ако по време на изпичането на руди, съдържащи сяра в металургичните заводи, отработените газове не се улавят, те влизат в атмосферата. Съчетавайки се с капки и водна пара, серните и азотните оксиди водят до така наречените киселинни дъждове.

Сярата и нейните съединения в селското стопанство

Растенията абсорбират сулфатни йони заедно с почвения разтвор. Намаляването на съдържанието на сяра води до забавяне на метаболизма на аминокиселините и протеините в зелените клетки. Следователно сулфатите се използват за торене на култури.

За дезинфекция на птичарници, мазета, зеленчукови магазини, обикновено вещество се изгаря или помещенията се третират със съвременни препарати, съдържащи сяра. Серният оксид има антимикробни свойства, който отдавна се използва в производството на вина, при съхранението на зеленчуци и плодове. Сярните препарати се използват като пестициди за борба с болести и неприятели по селскостопанските култури (брашнеста мана и акари).

Приложение в медицината

Великите лечители от древността Авицена и Парацелз придават голямо значение на изучаването на лечебните свойства на жълтия прах. По-късно е установено, че човек, който не получава достатъчно сяра с храната, става по-слаб, изпитва здравословни проблеми (те включват сърбеж и лющене на кожата, отслабване на косата и ноктите). Факт е, че без сяра се нарушава синтезът на аминокиселини, кератин и биохимичните процеси в тялото.

Медицинската сяра е включена в мехлеми за лечение на кожни заболявания: акне, екзема, псориазис, алергии, себорея. Сярните бани могат да облекчат болката при ревматизъм и подагра. За по-добро усвояване от организма са създадени водоразтворими сяросъдържащи препарати. Това не е жълт прах, а бяло кристално вещество. Когато се използва външно, това съединение се включва в козметични продукти за грижа за кожата.

Гипсът отдавна се използва за обездвижване на наранени части на човешкото тяло. предписва се като слабително. Магнезията понижава кръвното налягане, което се използва при лечение на хипертония.

Сярата в историята

Още в древни времена неметално жълто вещество привличаше вниманието на човек. Но едва през 1789 г. великият химик Лавоазие установява, че праховете и кристалите, открити в природата, са съставени от серни атоми. Смятало се, че неприятната миризма, която се появява при изгарянето, отблъсква всички зли духове. Формулата за серен оксид, който се получава при горене, е SO 2 (диоксид). Той е токсичен газ и е опасен за здравето при вдишване. Няколко случая на масово измиране на хора от цели села по крайбрежието, в низините, учените обясняват отделянето на сероводород или серен диоксид от земята или водата.

Изобретението на черен барут засили военния интерес към жълтите кристали. Много битки бяха спечелени благодарение на способността на занаятчиите да комбинират сярата с други вещества в производствения процес.Най-важното съединение - сярната киселина - също се научи да използва много отдавна. През Средновековието това вещество се наричаше витриолово масло, а солите - витриол. Медният сулфат CuSO 4 и железният сулфат FeSO 4 все още не са загубили своето значение в индустрията и селското стопанство.

Сярата се намира в групата VIa на Периодичната система от химични елементи на D.I. Менделеев.
Външното енергийно ниво на сярата съдържа 6 електрона, които имат 3s 2 3p 4 . В съединения с метали и водород сярата проявява отрицателна степен на окисление на елементите -2, в съединения с кислород и други активни неметали - положителна +2, +4, +6. Сярата е типичен неметал, в зависимост от вида на трансформацията може да бъде окислител и редуциращ агент.

Намиране на сяра в природата

Сярата се среща в свободно (самородно) състояние и свързана форма.

Най-важните естествени серни съединения:

FeS 2 - железен пирит или пирит,

ZnS - цинкова смес или сфалерит (вюрцит),

PbS - оловен гланц или галенит,

HgS - цинобър,

Sb 2 S 3 - антимонит.

Освен това сярата присъства в нефт, природни въглища, природни газове, в естествени води (под формата на сулфатен йон и причинява „постоянната“ твърдост на прясната вода). Жизнен елемент за висшите организми, неразделна част от много протеини, е концентриран в косата.

Алотропни модификации на сярата

Алотропия- това е способността на един и същ елемент да съществува в различни молекулярни форми (молекулите съдържат различен брой атоми на един и същи елемент, например O 2 и O 3, S 2 и S 8, P 2 и P 4 и т.н. .).

Сярата се отличава със способността си да образува стабилни вериги и цикли от атоми. Най-стабилни са S8, които образуват ромбична и моноклинна сяра. Това е кристална сяра - крехко жълто вещество.

Отворените вериги имат пластмасова сяра, кафяво вещество, което се получава при рязко охлаждане на сярната стопилка (пластмасовата сяра става крехка след няколко часа, пожълтява и постепенно се превръща в ромбична).

1) ромбичен - S 8

t°pl. = 113°С; r \u003d 2,07 g / cm 3

Най-стабилната версия.

2) моноклинни - тъмно жълти игли

t°pl. = 119°С; r \u003d 1,96 g / cm 3

Стабилен при температури над 96°C; при нормални условия се превръща в ромбичен.

3) пластмаса - кафява каучукова (аморфна) маса

Нестабилен, когато се втвърди, се превръща в ромбичен

Възстановяване на сяра

1. Индустриалният метод е топенето на руда с помощта на пара.
2. Непълно окисление на сероводород (при липса на кислород):

2H 2 S + O 2 → 2S + 2H 2 O

1. Реакция на Wackenroder:

2H 2 S + SO 2 → 3S + 2H 2 O

Химични свойства на сярата

Окислителни свойства на сярата
(С 0 + 2ē→ С -2 )

1) Сярата реагира с алкални без нагряване:

S + O 2 – t° → S +4 O 2

2S + 3O 2 - t°; pt → 2S +6 O 3

4) (с изключение на йод):

S + Cl2 → S +2 Cl 2

S+3F2 → SF6

Със сложни вещества:

5) с киселини - окислители:

S + 2H 2 SO 4 (конц.) → 3S +4O2 + 2H2O

S + 6HNO 3 (конц.) → H2S +6O4 + 6NO2 + 2H2O

Реакции на диспропорциониране:

6) 3S 0 + 6KOH → K 2 S +4 O 3 + 2K 2 S -2 + 3H 2 O

7) сярата се разтваря в концентриран разтвор на натриев сулфит:

S 0 + Na 2 S +4 O 3 → Na 2 S 2 O 3 натриев тиосулфат

СЯРА

Разтваряне на сяра

Сярата, която, както е известно, не се разтваря във вода и се разтваря в малки количества в бензол, алкохол или етер, е напълно разтворима във въглероден дисулфид cs2.

Ако разтвор на малко количество сяра във въглероден дисулфид бавно се изпари върху часовниково стъкло, тогава ще получим големи кристали от така наречената ромбична или а-сяра. Но нека не забравяме за запалимостта и токсичността на въглеродния дисулфид, така че ще изгасим всички горелки и ще поставим стъклото на часовника под течение или пред прозореца.

Друга форма - моноклинна или b-cepa - се получава чрез търпеливо кристализиране на игли с дължина около 1 см от толуен (толуенът също е запалим!).

Получаване на сероводород и експерименти с него

Сложете малко (с големината на грахово зърно) от получения железен сулфид в епруветка и добавете разредена солна киселина. Веществата взаимодействат с бързото отделяне на газ:

fes + 2hcl = h2s + fecl2

От епруветката идва неприятна миризма на развалени яйца - това е изтичане на сероводород. Ако се премине през вода, той частично ще се разтвори. Образува се слаба киселина, чийто разтвор често се нарича сероводородна вода.

Трябва да се внимава изключително много при работа със сероводород, тъй като газът е почти толкова отровен, колкото циановодородната киселина hcn. Той причинява парализа на дихателните пътища и смърт, ако концентрацията на сероводород във въздуха е 1,2-2,8 mg/l.

Химически сероводородът се открива с помощта на мокра реактивна хартия с олово. За да го получим, навлажняваме филтърната хартия с разреден разтвор на оловен ацетат или оловен нитрат, изсушаваме я и я нарязваме на ленти с ширина 1 см. Сероводородът взаимодейства с оловни йони, в резултат на което се образува черен оловен сулфид. По този начин сероводородът може да бъде открит в развалена храна (яйца, месо).

Препоръчваме получаването на сероводород по сух метод, тъй като в този случай газовият поток може лесно да се регулира и изключва в точното време. За целта разтопете около 25 г парафин в порцеланова чаша и смесете 15 г сяра с стопилката. След това извадете горелката и разбъркайте масата, докато се втвърди. Смелете твърдата маса и запазете за по-нататъшни експерименти.

Когато е необходимо да се получи сероводород, няколко парчета смес от парафин и сяра се нагряват в епруветка до температура над 170 ° C. Когато температурата се повиши, изходът на газ се увеличава и ако горелката се отстрани, тя спира. По време на реакцията парафиновият водород взаимодейства със сярата, което води до образуването на сероводород, а въглеродът остава в епруветката, например:

c40h82 + 41s = 41h2s + 40c

Получаваме сулфиди

За да разгледаме цвета на утаените метални сулфиди, нека прекараме сероводород през разтвори на различни метални соли. Сулфидите на манган, цинк, кобалт, никел и желязо ще изпаднат, ако в разтвора се създаде алкална среда (например чрез добавяне на амониев хидроксид). В разтвор на солна киселина се утаяват сулфиди на олово, мед, бисмут, кадмий, антимон и калай.

Изгаряне на сероводород

След като направихме предварителен тест за експлозивен газ, запалихме сероводород, излизащ от стъклена тръба, изтеглена в края. Сероводородът гори с появата на блед пламък със син ореол:

ЗН2s + ЗО2 = 2h2o + 2so2

В резултат на горенето се получава серен оксид (iv) или серен газ. Лесно се разпознава по остър мирис и зачервяване на мокра синя лакмусова хартия. При недостатъчен достъп до кислород, сероводородът се окислява само до сяра. Активният въглен каталитично ускорява този процес. Този метод често се използва за фино пречистване на промишлени газове, чието съдържание на сяра не трябва да надвишава 25 g/m3:

2h2s + O2 = 2H2O + 2s

Не е трудно да се възпроизведе този процес. Инсталационната схема е показана на фигурата. Основното е, че въздухът и сероводородът преминават през активен въглен в съотношение 1: 3. Върху въглищата ще се отдели жълта сяра.

Активният въглен може да бъде пречистен от сяра, като се промие с въглероден дисулфид. В инженерството най-често за тази цел се използва разтвор на амониев сулфид (nh4)2s.

Експерименти със сярна киселина

Серният оксид (iv) - серен диоксид - е изключително разтворим във вода, в резултат на което се образува сярна киселина:

h2o + so2 = h2so3

Убива микробите и има избелващ ефект; В пивоварните и винарните бъчвите се фумигират със сяра. Серният диоксид се използва и за избелване на плетени кошници, мокра вълна, слама, памук и коприна. Петна

От боровинките, например, те се отстраняват, ако овлажнено замърсено място се държи дълго време в „парите“ на горящата сяра.

Нека проверим избелващия ефект на сярната киселина. За да направите това, цилиндърът, където парчета сяра горят известно време, спускаме различни цветни предмети (цветя, мокри парчета плат, важна лакмусова хартия и др.), затваряме цилиндъра добре със стъклена чиния и изчакваме известно време .

Всеки, който някога е изучавал атомната структура на елементите, знае, че в серния атом във външната орбита има шест така наречените валентни електрона. Следователно сярата може да бъде максимално шествалентна в съединенията. Това състояние на окисление съответства на серен оксид (vi) с формула so3. Това е серен анхидрид:

h2o + so3 = h2so4

Когато сярата се изгаря при нормални условия, винаги се получава серен оксид (iv). И ако се образува определено количество серен оксид (vi), тогава най-често той веднага се разлага под действието на топлина в серен оксид (iv) и кислород:

2so3 = 2so2 + o2

При производството на сярна киселина основният проблем е превръщането на sO2 в so3. За тази цел сега се използват два метода: камерна (или подобрена - кула) и контактна. (виж опит „Получаване на сярна киселина)

Получаване на сярна киселина

камерен метод

Нека напълним голям съд (500 ml облодънна колба) със серен оксид (iv) so2, като поставим в него за известно време горящи парчета сяра или подадем газ от апарата, където се образува. Серен оксид (iv) също може да се получи сравнително лесно чрез накапване на концентрирана сярна киселина в концентриран разтвор на натриев сулфит na2so3. В този случай сярната киселина, като по-силна, ще измести слабата киселина от нейните соли.

Когато колбата се напълни с газ, затворете я със запушалка с три отвора. В единия, както е показано на фигурата, вкарваме стъклена тръба, огъната под прав ъгъл, свързана със страничния изход на епруветката, в която при взаимодействие на парчета мед и азотна киселина се образува азотен оксид (iv):

4hno3 + Cu = cu(no3)2 + 2h2o + 2no2

Концентрацията на киселина трябва да бъде около 60% (мас.). Внимание! no2 - силна отрова!

В друг отвор въвеждаме стъклена тръба, свързана с епруветката, през която по-късно ще тече водна пара.

Поставете късо парче тръба с клапан на Bunsen в третия отвор - късо парче гумен маркуч с процеп. Първо, нека създадем силен приток на кислород-азот в колбата. (Внимание! Отрова!) Но все още няма реакция. Колбата съдържа смес от кафяв NO2 и безцветен SO2. Веднага след като преминем водна пара, промяната на цвета ще покаже, че реакцията е започнала. Под действието на водна пара азотният оксид (iv) окислява серен оксид (iv) до серен оксид (vi), който незабавно, взаимодействайки с водната пара, се превръща в сярна киселина:

2no2 + 2so2 = 2no + so3

На дъното на колбата ще се събере безцветен кондензат и излишният газ и пари ще излязат през клапана на Бунзен. Изсипваме безцветната течност от колбата в епруветка, проверяваме киселинната реакция с лакмусова хартия и откриваме сулфатния йон so42 - получената сярна киселина чрез добавяне на разтвор на бариев хлорид. Гъста бяла утайка от бариев сулфат ще ни покаже успеха на експеримента.

По този принцип, но в много по-голям мащаб, се получава сярна киселина в технологията. Преди това реакционните камери бяха облицовани с олово, тъй като то е устойчиво на изпарения на сярна киселина. В съвременните кулообразни инсталации се използват реактори на керамична основа. Но повече сярна киселина сега се произвежда по контактния метод.

контактен метод

При производството на сярна киселина се използват различни сирена Чиста сяра започва да се използва едва през 60-те години. В повечето случаи предприятията произвеждат серен оксид (iv) чрез изпичане на сулфидни руди. В въртяща се пещ или пещ с подредени под купчини, пиритът реагира с атмосферния кислород съгласно следното уравнение:

4fes2 + 11О2 = Зfe2o3 + 8so2

Образуваният железен оксид (iii) се отстранява от пещта под формата на котлен камък и се обработва допълнително в предприятия за производство на чугун. Натрошете няколко парчета пирит в хаванче и ги поставете в огнеупорна стъклена тръба, която затваряме с тапа с дупка. След това с горелка загряваме силно тръбата, като в същото време пропускаме въздух през нея с помощта на гумена крушка. За да се утаи летящият прах от газа за печене, ще го пренесем в празен стъклен съд, а от него във втората огнеупорна тръба, в която има катализатор, нагрят до 400-500 ° C. В технологията като катализатор най-често се използва ванадиев оксид (v) v2o5 или натриев ванадат navo3, като за целта ще използваме червен железен оксид (iii) fe2O3. Нанасяме фино смлян железен оксид върху стъклена вата, която разпределяме в епруветка със слой дълъг 5 см. Загряваме тръбата с катализатора, докато започне червена топлина. Върху катализатора, серен оксид (iv) взаимодейства с атмосферния кислород; в резултат на това се образува серен оксид (vi).

2so2 + o2 = 2so3

която различаваме по способността си да образува мъгла във влажен въздух. Нека съберем so2 в празна колба и, като го разклатим енергично, го смесим с малко количество вода. Получаваме сярна киселина - доказваме нейното присъствие, както при предишния метод.

Можете също да поставите катализатора, отделен от стъклена вата, в една от стъклените тръби. Можете също да работите в епруветка със странично рамо. Поставяме пирит върху епруветки, върху него слой стъклена вата и след това стъклена вата с катализатор. Вкарваме въздух отгоре в тръбата, която трябва да се приближи до катализатора. На страничния изход ще фиксираме тръба, огъната под ъгъл, която води в епруветката.

Ако няма пирит, тогава в епруветка със страничен изход ще получим серен оксид (iv) от сулфит или хидросулфит на натриева сярна киселина и след това прекараме получения газ върху катализатора заедно с поток въздух или кислород. Като катализатор може да се използва и хромов оксид (III), който трябва да бъде калциниран в железен тигел и фино натрошен в хаванче. За същата цел е възможно да се импрегнира глинен фрагмент с разтвор на железен (ii) сулфат и след това да се запали силно. В същото време върху глина се образува фин прах от железен оксид (iii).

Гипсова киселина

Ако има малко метални сулфиди (както например в Германия), анхидритът caso4 и гипсът caso4-h2o могат да послужат като изходни продукти за производството на сярна киселина. Методът за получаване на серен оксид (iv) от тези продукти е разработен от Müller и Kuehne преди 60 години.

Методите за производство на сярна киселина от анхидрит също ще бъдат важни в бъдеще, тъй като сярната киселина е най-разпространеният химически продукт. Сулфатите могат да се разлагат чрез прилагане на висока (до 2000 °C) температура. Мюлер открива, че температурата на разлагане на калциевия сулфат може да бъде намалена до 1200°C чрез добавяне на фино смлян кокс. Първо, при 900 °C, коксът редуцира калциевия сулфат до сулфид, който от своя страна взаимодейства с неразложен сулфат при температура от 1200 °C; това произвежда серен оксид (iv) и негасена вар:

caso4 + 2c = cas + 2co2

cas + 3caso4 = 4cao + 4so2

Калциевият сулфат може да се разложи в лабораторни условия само при подходяща висока температура. Ще работим с оборудване, подобно на това, което е използвано при изпичането на пирит, само че ще вземем порцеланова или желязна тръба за горене. Затворете тръбата със запушалки, увити в азбестов плат за топлоизолация. В отвора на първата запушалка вкарваме капиляр, а във втората - обикновена стъклена тръба, която ще свържем: с бутилка за миене, наполовина пълна с вода или разтвор на фуксин.

Реакционната смес се приготвя, както следва. Натрошаваме в хаван 10 г гипс, 5 г каолин (глина) и 1,5 г активни въглища на прах. Изсушете сместа чрез нагряване за известно време при 200 °C в порцеланова чаша. След охлаждане (за предпочитане в ексикатор) вкарваме сместа в средата на горивната тръба. В същото време обръщаме внимание на факта, че той не запълва цялото напречно сечение на тръбата. След това загряваме силно тръбата с помощта на две горелки (една отдолу, втората косо отгоре) и когато тръбата се нагрее, пропускаме не много силен въздушен поток през цялата система. Още след 10 минути, поради образуването на сярна киселина, разтворът на фуксин в бутилката за измиване ще се обезцвети. Изключете водоструйната помпа и спрете отоплението.

Можем да получим и висока температура, ако увием порцелановата тръба възможно най-плътно с нагревателна намотка от 750-1000 W (виж фигурата). Свързваме краищата на спиралата с дебела медна тел, която също многократно навиваме около тръбата, след което я изолираме с порцеланови мъниста и я довеждаме до щепсела. (Внимавайте, когато работите с 220 V!) Естествено, като източник на отопление може да се използва и стъклена горелка или паялна лампа.

В технологията те работят със смес от анхидрит, кокс, глина, пясък и пиритна сгурия fe2o3. Червящият конвейер доставя сместа до 70-метрова въртяща се пещ, където се изгарят прахообразни въглища. Температурата в края на пещта, на мястото на горене, е приблизително 1400 °C. При тази температура негасената вар, образувана по време на реакцията, се стопява с глина, пясък и пиритна пепел, което води до циментов клинкер. Охладеният клинкер се смила и се смесва с няколко процента гипс. Полученият висококачествен портланд цимент се продава. При внимателно провеждане и контрол на процеса от 100 тона анхидрит (плюс глина, пясък, кокс и пиритна сгурия) можете да получите около 72 тона сярна киселина и 62 тона циментов клинкер.

Сярна киселина може да се получи и от кизерит (магнезиев сулфат mgso4 -H2O).

За експеримента ще използваме същата инсталация като за разлагането на гипс, но този път ще вземем тръба от огнеупорно стъкло. Реакционната смес се получава чрез калциниране на 5 g магнезиев сулфат в порцеланова купа и 0,5 g активен въглен в железен тигел с капак, след което се смесват и отглеждат в хаван до прахообразно състояние. Прехвърлете сместа в порцеланова лодка и я поставете в реакционната епруветка.

Бялата маса, която ще се получи в края на експеримента в порцеланова лодка, се състои от магнезиев оксид. В технологията се преработва в цимент Sorel, който е в основата на производството на ксилолит.

Производството на производни продукти, важни за строителната индустрия, като циментов клинкер и ксилолит, прави производството на сярна киселина от местни суровини особено икономично. Преработката на междинни и странични продукти в ценни суровини или крайни продукти е важен принцип на химическата промишленост.

Вземете ксилолит

Смесваме равни части магнезиев оксид и дървени стърготини с разтвор на магнезиев хлорид и нанасяме слой от получената каша с дебелина около 1 см върху субстрата. След 24-48 часа масата ще се втвърди като камък. Не гори, може да се пробива, реже, заковава. При строителството на къщи ксилолитът се използва като материал за подове. Дървесните влакна, втвърдени без запълване на празнини с цимент Sorel (магнезиев цимент), пресовани и залепени в плочи, се използват като лек, топло- и звукоизолиращ строителен материал (плочи Heraclitus).