Síra je nekovový prvok s chemickým symbolom S a atómovým číslom 16. Čistá síra sú žlté kryštály, známe aj ako síra alebo žltá síra. Elementárna síra je nerozpustná vo vode, mierne rozpustná v etanole a ľahko rozpustná v sírouhlíkuCS.2.
1. Fyzikálne vlastnosti
- Síra je typicky svetložltý kryštál, bez zápachu a chuti.
- Síra má mnoho alotropov, z ktorých všetky sú zložené z S.8cyklické molekuly. Najbežnejšie sú ortorombová síra (tiež známa ako kosoštvorcová síra, α-síra) a monoklinická síra (tiež známa ako β-síra).
- Ortorombická síra je stabilná forma síry a po zahriatí na približne 100 °C sa môže ochladiť za vzniku monoklinickej síry. Transformačná teplota medzi ortorombickou a monoklinickou sírou je 95,6 °C. Ortorombická síra je jedinou stabilnou formou síry pri izbovej teplote. Jej čistá forma je žltozelená (síra predávaná na trhu sa javí ako žltšia kvôli prítomnosti stopových množstiev cykloheptasíry). Ortorombická síra je v skutočnosti nerozpustná vo vode, má nízku tepelnú vodivosť a je dobrým elektrickým izolantom.
- Monoklonálna síra je nespočetné množstvo ihličkovitých kryštálov, ktoré zostávajú po roztavení síry a odliatí prebytočnej kvapaliny. Monoklonálna síra a ortorombická síra sú varianty elementárnej síry pri rôznych teplotách. Monoklonálna síra je stabilná iba nad 95,6 ℃ a pri danej teplote sa pomaly transformuje na ortorombickú síru. Teplota topenia ortorombickej síry je 112,8 ℃, teplota topenia monoklinickej síry je 119 ℃. Obe sú vysoko rozpustné v CS.2.
- Existuje aj elastická síra. Elastická síra je tmavožltá, elastická tuhá látka, ktorá je menej rozpustná v sírouhlíku ako iné alotropné formy síry. Je nerozpustná vo vode a mierne rozpustná v alkohole. Ak sa roztavená síra rýchlo naleje do studenej vody, síra s dlhým reťazcom sa fixuje a stane sa roztiahnuteľnou elastickou sírou. Časom však stvrdne a stane sa monoklinickou sírou.
2. Chemické vlastnosti
- Síra môže horieť vo vzduchu a reagovať s kyslíkom za vzniku oxidu siričitého (SO₂) plyn.
- Síra reaguje pri zahrievaní so všetkými halogénmi. Horí vo fluóre za vzniku hexafluoridu sírového. Kvapalná síra s chlórom za vzniku silne dráždivého dichloridu sírového (S2Cl2). Rovnovážna zmes obsahujúca červený chlorid sírový (SCl) sa môže vytvoriť, keď je chlór v nadbytku a katalyzátor, ako je FeCl3.3alebo SnI4,sa používa.
- Síra môže reagovať s horúcim roztokom hydroxidu draselného (KOH) za vzniku sulfidu draselného a tiosíranu draselného.
- Síra nereaguje s vodou a neoxidujúcimi kyselinami. Síra reaguje s horúcou kyselinou dusičnou a koncentrovanou kyselinou sírovou a môže sa oxidovať na kyselinu sírovú a oxid siričitý.
3. Oblasť použitia
- Priemyselné použitie
Hlavné využitie síry je pri výrobe zlúčenín síry, ako je kyselina sírová, siričitany, tiosírany, kyanáty, oxid siričitý, sírouhlík, dichlorid disirný, trichlórsulfónovaný fosfor, síran fosforečný a sulfidy kovov. Viac ako 80 % svetovej ročnej spotreby síry sa používa pri výrobe kyseliny sírovej. Síra sa tiež hojne používa pri výrobe vulkanizovaného kaučuku. Keď sa surový kaučuk vulkanizuje na vulkanizovaný kaučuk, získava vysokú elasticitu, tepelnú odolnosť, pevnosť v ťahu a nerozpustnosť v organických rozpúšťadlách. Väčšina gumových výrobkov sa vyrába z vulkanizovaného kaučuku, ktorý sa vyrába reakciou surového kaučuku s urýchľovačmi pri určitých teplotách a tlakoch. Síra je tiež potrebná pri výrobe čierneho prachu a zápaliek a je jednou z hlavných surovín pre ohňostroje. Okrem toho sa síra môže použiť pri výrobe sírnych farbív a pigmentov. Napríklad kalcináciou zmesi kaolínu, uhlíka, síry, kremeliny alebo kremenného prášku sa môže získať modrý pigment nazývaný ultramarín. Časť síry spotrebúva aj priemysel bieliacich látok a farmaceutický priemysel.
- Lekárske použitie
Síra je jednou zo zložiek mnohých liekov na kožné ochorenia. Napríklad tungový olej sa zahrieva so sírou, aby sa sulfonoval kyselinou sírovou, a potom sa neutralizuje amoniakovou vodou, čím sa získa sulfónovaný tungový olej. 10% masť vyrobená z neho má protizápalové a upokojujúce účinky a možno ju použiť na liečbu rôznych zápalov a opuchov kože.
Čas uverejnenia: 9. decembra 2024