Síra je nekovový prvek s chemickým symbolem S a atomovým číslem 16. Čistá síra je žlutý krystal, známý také jako síra nebo žlutá síra. Elementární síra je nerozpustná ve vodě, mírně rozpustná v ethanolu a snadno rozpustná v sirouhlíku CS.2.
1. Fyzikální vlastnosti
- Síra je obvykle světle žlutý krystal, bez zápachu a chuti.
- Síra má mnoho alotropů, z nichž všechny jsou složeny z S.8cyklické molekuly. Nejběžnější jsou ortorombová síra (známá také jako kosočtverečná síra, α-síra) a monoklinická síra (známá také jako β-síra).
- Ortorombická síra je stabilní forma síry a po zahřátí na teplotu přibližně 100 °C ji lze ochladit za vzniku monoklinické síry. Transformační teplota mezi ortorombickou a monoklinickou sírou je 95,6 °C. Ortorombická síra je jedinou stabilní formou síry při pokojové teplotě. Její čistá forma je žlutozelená (síra prodávaná na trhu se jeví žlutější kvůli přítomnosti stopového množství cykloheptasíry). Ortorombická síra je ve skutečnosti nerozpustná ve vodě, má špatnou tepelnou vodivost a je dobrým elektrickým izolantem.
- Monoklonální síra je nespočet jehličkovitých krystalů, které zůstanou po roztavení síry a slití přebytečné kapaliny. Monoklonální síra a ortorombická síra jsou varianty elementární síry při různých teplotách. Monoklonální síra je stabilní pouze nad 95,6 °C a při dané teplotě se pomalu transformuje na ortorombickou síru. Teplota tání ortorombické síry je 112,8 °C, teplota tání monoklinické síry je 119 °C. Obě jsou vysoce rozpustné v CS.2.
- Existuje také elastická síra. Elastická síra je tmavě žlutá, elastická pevná látka, která je méně rozpustná v sirouhlíku než jiné alotropní formy síry. Je nerozpustná ve vodě a mírně rozpustná v alkoholu. Pokud se roztavená síra rychle nalije do studené vody, síra s dlouhým řetězcem se fixuje a stane se roztažitelnou elastickou sírou. Postupem času však ztvrdne a stane se monoklinickou sírou.
2. Chemické vlastnosti
- Síra může hořet ve vzduchu a reagovat s kyslíkem za vzniku oxidu siřičitého (SO₂) plyn.
- Síra reaguje při zahřívání se všemi halogeny. Hoří ve fluoru za vzniku fluoridu sírového. Kapalná síra reaguje s chlorem za vzniku silně dráždivého dichloridu sírového (S2Cl2). Rovnovážná směs obsahující červený dichlorid siřičitý (SCl) může vzniknout, když je chlor v přebytku a katalyzátor, jako je FeCl3.3nebo SnI4,se používá.
- Síra může reagovat s horkým roztokem hydroxidu draselného (KOH) za vzniku sulfidu draselného a thiosíranu draselného.
- Síra nereaguje s vodou a neoxidujícími kyselinami. Síra reaguje s horkou kyselinou dusičnou a koncentrovanou kyselinou sírovou a může být oxidována na kyselinu sírovou a oxid siřičitý.
3. Oblast použití
- Průmyslové použití
Hlavní využití síry spočívá ve výrobě sloučenin síry, jako je kyselina sírová, siřičitany, thiosírany, kyanáty, oxid siřičitý, sirouhlík, dichlorid disiřičitý, trichlorsulfonovaný fosfor, síran fosforečný a sulfidy kovů. Více než 80 % světové roční spotřeby síry se používá při výrobě kyseliny sírové. Síra se také hojně používá při výrobě vulkanizovaného kaučuku. Když se surový kaučuk vulkanizuje na vulkanizovaný kaučuk, získává vysokou elasticitu, tepelnou odolnost, pevnost v tahu a nerozpustnost v organických rozpouštědlech. Většina pryžových výrobků se vyrábí z vulkanizovaného kaučuku, který se vyrábí reakcí surového kaučuku s urychlovači při určitých teplotách a tlacích. Síra je také potřebná při výrobě černého prachu a zápalek a je jednou z hlavních surovin pro ohňostroje. Kromě toho lze síru použít při výrobě sirných barviv a pigmentů. Například kalcinací směsi kaolinu, uhlíku, síry, křemeliny nebo křemenného prášku lze získat modrý pigment zvaný ultramarín. Bělicí průmysl a farmaceutický průmysl také spotřebovávají část síry.
- Lékařské použití
Síra je jednou ze složek mnoha léků na kožní onemocnění. Například tungový olej se zahřívá se sírou za účelem sulfonace kyselinou sírovou a poté se neutralizuje čpavkovou vodou, čímž se získá sulfonovaný tungový olej. 10% mast z něj vyrobená má protizánětlivé a hojivé účinky a lze ji použít k léčbě různých kožních zánětů a otoků.
Čas zveřejnění: 9. prosince 2024