В порту тамань начал работу закрытый склад серы с проектным объемом хранения до 300 тысяч тонн коммерсантъ краснодар

Сернистый диоксид используется в производстве некоторых пищевых продуктов и напитков. В этой статье вы узнаете, опасен ли этот вещество, каковы его свойства и как минимизировать его негативное влияние на здоровье.

Добавление диоксида серы в вино

Консерванты пищевой категории активно используются при производстве алкогольной продукции. Диоксид серы (E220) встречается практически во всех винах, включая как тихие, так и игристые. Этот консервант замедляет процессы уксусного скисания и избыточного брожения, тем самым останавливая созревание вина. На начальных этапах готовки вин диоксид серы нормализует микрофлору сусла, способствуя умеренному брожению без окисления и излишнего газообразования.

Максимально допустимая концентрация SO2 в сладких сортах вина составляет 300 мг/л, в то время как для полусладких и сухих напитков этот показатель ниже и составляет до 250 мг на 1 л. При соблюдении нормы добавленный производителем диоксид серы не является вредным для здоровья.

Диоксид серы не влияет на вкусовые и ароматические характеристики вина, а также не вызывает неприятные симптомы, связанные с похмельем. Большинство негативных последствий после употребления алкоголя из ягод, фруктов и сухофруктов связаны с чрезмерным употреблением.

Полезные свойства и потенциальный вред диоксида серы

В газообразной форме диоксид серы является токсичным соединением. Несмотря на это, добавка с индексом E220 разрешена практически во всех областях пищевой промышленности, за исключением производства детского питания. В РФ этот консервант относится к соединениям с умеренной опасностью (III класс). Отравление возможно только при попадании газа через дыхательную систему.

Хотя диоксид серы не обладает полезными свойствами, он помогает предотвратить порчу продуктов и уничтожает патогенные микроорганизмы. Однако вред от диоксида серы проявляется при высоких концентрациях. Рекомендуемое потребление E220 составляет 0,7 мг на 1 кг массы тела в день.

Побочные эффекты от избыточного употребления диоксида серы включают:

• Головные боли
• Аллергические реакции
• Разрушение витаминов группы B и белковых соединений

Чтобы нейтрализовать вредное воздействие продуктов с содержанием диоксида серы, следует соблюдать некоторые правила:

• Употреблять продукты с консервантом в умеренных количествах
• Предпочитать продукты без добавок E220
• Соблюдать баланс в рационе питания, включая достаточное количество витаминов и минералов

В организме сера не накапливается – она естественным путём выводится из организма. Таким образом, соблюдая указанные рекомендации, можно минимизировать возможные риски и сохранить здоровье.

Введение нового склада серы в порту Тамань

В нашем интернет-магазине вы можете приобрести широкий ассортимент пластиковых флаконов для пищевой продукции по низким ценам. Обращайтесь!

Ввод нового склада серы в порту Тамань

В порту Тамань компания ОТЭКО, оператор морских терминалов, ввела в эксплуатацию закрытый склад серы с проектным объемом хранения до 300 тыс. тонн. Об этом сообщили в пресс-службе компании.

Объект расположен на Таманском терминале навалочных грузов. Благодаря новому складу ожидается рост экспорта серы через порт Тамань: проектная мощность перевалки составляет 5 млн тонн в год.

Описание нового склада

Закрытый склад серы — самый большой в мире, его площадь составляет 2500 кв. м. Склад размещен на расстоянии около 1 км от уреза воды. Помещение разделено на две части с отдельными зонами для хранения серы. Сера загружается с помощью сбрасывающих тележек и разгружается с помощью двух полупортальных скребковых реклаймеров, которые перемещаются по рельсам вдоль хранилищ.

Склад оснащен передовыми системами промышленной и экологической безопасности, — сообщили в АО ОТЭКО.

Увеличение уровня обслуживания клиентов

По данным компании, перевалка серы ведется полностью закрытым способом. Вагоноопрокидыватель серы, размещенный в отдельном закрытом помещении, позволяет разгружать до 480 вагонов в сутки, что соответствует 33 тыс. тонн продукции.

Ранее на терминале работал склад меньшей вместимости. Ввод в эксплуатацию нового склада позволил еще более повысить уровень клиентского сервиса: созданы максимально комфортные условия для того, чтобы накапливать крупные — а значит, наиболее рентабельные для экспортера — судовые партии.

За счет использования высокопроизводительного оборудования увеличилась и скорость обработки судов.

Новое направление работы ОТЭКО

По словам заместителя гендиректора АО ОТЭКО по коммерции и логистике Сергея Стародубцева, в настоящее время дан старт новому направлению в работе ОТЭКО как портового оператора: к перевалке угля на навалочном терминале добавляется перевалка серы в значительных объемах.

Открыт новый маршрут экспорта серы российских и казахстанских производителей на мировой рынок через перспективный южный маршрут, выгодный для клиентов как географически, так и в силу созданных нашей компанией инфраструктурных возможностей по быстрой обработке грузов, — отметил господин Стародубцев.

Детали погрузки и перевалки

Погрузка серы на навалочном терминале ОТЭКО ведется на балкеры дедвейтом от 15 до 120 тыс. тонн (класс Baby Capesize), уходящие в Марокко, Китай, Бразилию и другие страны дальнего зарубежья. Проектная скорость погрузки на морские суда — до 2,5 тыс. тонн в час.

Наши оперативные новости и самая важная информация — в Telegram.

Markdown на русском.

Сера: применение и товарные формы

Сера – ценный химический элемент, широко используемый в различных отраслях промышленности. Около 50% производимой серы используется для производства серной кислоты H2SO4, 25% – для производства сульфитов, 10–15% – для борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур, около 10% – в резинотехнической промышленности в качестве вулканизирующего реагента для производства резинотехнических изделий. Сера также применяется в производстве модифицированных асфальтовых покрытий, бетона особых характеристик, красителей, пиротехнических составов, искусственных волокон, люминофоров, в органическом синтезе, для изготовления фармацевтических средств от кожных заболеваний.

Товарные формы серы

Наиболее популярные и удобные формы серы для потребителей – это жидкая, комовая и гранулированная сера. Гранулированная сера, не склонная к слеживанию, сохраняет сыпучесть, не образует пыли при хранении и перевозке, легко транспортируется и дозируется.

Жидкая сера

Эта форма серы хорошо известна в промышленности. Ее хранят и перевозят в цистернах с различными типами обогрева. Транспортировка жидкой серы крупным потребителям часто оказывается экономически более выгодной, чем технологическая подготовка в месте использования. Плюсами жидкой серы являются высокая чистота, отсутствие потерь и загрязнений окружающей среды. Однако ее использование требует специальной тары для хранения и транспортировки, а также затрат на обогрев емкостей.

Комовая сера

Это основной вид твердой серы, производимой в СССР. Бетонированную площадку заливают жидкой серой по обогреваемому трубопроводу, затем застывшие блоки разбивают на мелкие куски, которые отправляются заказчикам в насыпном виде. Такая технология хоть и проста, но имеет низкий уровень механизации и сопровождается образованием пыли и потерями продукции при манипуляциях.

Является продуктом размола комовой серы с заданным гранулометрическим составом для применения в различных областях. Измельчение проводят сначала в дробилках, а затем в мельницах. Наиболее эффективны здесь промышленные струйные мельницы, дающие возможность получить продукт высокой чистоты с тонким помолом (менее 2 мкм), так как измельчение происходит, в вихревом потоке воздуха за счет соударения частиц друг с другом. Постепенное повышение требований к чистоте и качеству серы, необходимость оптимизации логистики и охраны окружающей среды, вынудили производителей разрабатывать новые современные технологии производства товарной серы.

Такая сера производиться по технологии, в основе которой лежит кристаллизация и бывает двух видов:

На стальной вращающийся барабан, охлаждаемый изнутри водой, подается расплав серы, которая кристаллизуется в виде чешуек толщиной 0,5—0,7 мм.

На стальную движущуюся ленту охлаждаемую водой снизу, подаётся расплав серы, который постепенно охлаждается и по мере движения превращаясь в тонкий застывший лист, который разламывают для образования пластинок.

Оба описанных выше способа на данный момент являются устаревшими, но второй до сих пор используется в ряде стран, так как в него были сделаны серьезные капитальные вложения.

Получается по следующим технологиям:

-Водная грануляция серы (пеллетирование)

Капли жидкой серы падают в воду и быстро охлаждаются. Хотя технология и не совершенна, но достаточно производительна и эффективна. Установки могут выдавать до 3500 т. гранулированной серы в сутки. Недостатком процесса является низкое качество гранул серы, которые имеют неправильную форму, большие размеры и высокую хрупкостью. На современном этапе такая сера не удовлетворяет требования потребителей по качеству.

-Воздушно-башенная грануляция (распылительная)

Расплавленная сера распыляется форсунками, с помощью сжатого воздуха, в верхней части грануляционной башни. Капли серы, падая в полости башни, остывают, кристаллизуются и попадают на дно башни для накопления. Постепенно, на смену этому процессу пришел более эффективный способ при котором сера, распыленная наверху башни, падает вниз в противотоке восходящего сушильного воздуха. В нижней части гранулы попадают на конусное дно, где через отверстие выгружаются на транспортную ленту.

-Грануляция в кипящем слое

Гранулы образуются при нанесении распылением расплавленной серы на предварительно введенные в гранулятор затравочный частицы серы, которые поднимаются вверх, охлаждающим и осушающим восходящим потоком воздуха. Многократное опрыскивание жидкой серой увеличивает размер гранул. По достижении 4—7 мм. гранулы выпадают из потока и выводятся из аппарата.

-Грануляция в барабанных установках

В этом процессе используется вращающийся барабанный гранулятор, в котором на затравочные частицы серы, распылением жидкой серы наносится ряд дополнительных слоев для образования гранул. Охлаждение продукта реализуется распылением вода и прокачкой потока воздуха. Хотя такие установки и обладают производительностью до 500 т/сут., но имеют сложную схему и трудны в управлении, что влияет на эффективность их использования.

Порошковая сера гранулируется с применением связующих присадок прессовым способом. В качестве присадок применяют: битумы, стеариновая кислота, синтетические жирные кислоты и т. д.

Это сера с размерами частиц менее 20 мкм, применяемая в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями и в медицине, как противовоспалительное и дезинфицирующие средство. Получают ее несколькими способами:

– Получение коллоидной серы путем размола

Это простой и распространенный метод, так как позволяет использовать для производства различную сухую серу и разные виды оборудования для измельчения и помола.

-Получение коллоидной серы из расплава либо паров

Технология подразумевает смешение серы с бентонитом, полученная смесь образует устойчивую суспензию с водой, из которой выделяют коллоидную серу, но содержание ее в растворе не более 25 %. Более перспективная технология состоит в охлаждении паров серы инертным газом или жидкостью, таким как сероуглерод, бензол, ксилол с последующим получением коллоидной составляющей.

-Получение коллоидной серы экстракционным способом

Заключаются в растворении серы в органических растворителях, с последующим испарением и получением коллоидной серы. Эти способы не распространены из-за высокой пожароопасности, токсичности и низкой экологичности.

Специальные виды серы

Это сера с низким содержанием примесей, которая широко применяется в электронном и оптическом производстве, а так же при изготовлении люминофоров. Для ее получения используют химические, дистилляционные методы.

Это чистая сера мелкодисперсионного помола, которая применяется для лечения кожных заболеваний и входит в состав фармацевтических и косметических препаратов.

Основные технологии гранулирования серы

Последние годы особую популярность у потребителей приобрела гранулированная сера, так как она имеет высокое качество и удобную для хранения и транспортировки товарную форму.

Гранулирование может производиться разными способами в зависимости от исходного агрегатного состояния серы. Гранулы из расплава получают, диспергированием с кристаллизацией капель в потоке хладагента. Из порошковидной серы получают плитки и таблетки методом прессования.

В промышленности наибольшее распространение получили следующие способы гранулирования серы: сухой — с охлаждением капель расплава воздухом и мокрый с охлаждением водой.

Сухое воздушно – башенное гранулирование

При сухом воздушно — башенном (распылительном) гранулировании, расплав серы при температуре 125 – 127 °C разбрызгивают специальными форсунками в верхней части грануляционной башни высотой 30 – 90 м, а образовавшиеся при этом капли-гранулы охлаждаются или естественным образом в процессе падения или в противотоке воздуха. Полученные гранулы, сферической формы около 2 мм, или накапливаются в нижней части башни, при схеме естественного охлаждения, или выгружаются на конвейер транспортер при противоточном охлаждении, а отработанные сушильные газы выводится в атмосферу через систему фильтров.

Воздушно-башенный способ гранулирования серы требует серьезных капитальных затрат и сложной системы очистки отработанных газов от пыли.

Мокрое гранулирование серы

Технология мокрого гранулирования серы основывается на значительной разности в плотности и теплоемкости воды и серы, и значительной гидрофобности последней.

Главным условием мокрого гранулирования является плавный ввод струй расплава серы в воду при этом они дробятся на капли, которые приобретают форму шара.

Капля расплава охлаждается в воде до температуры начала кристаллизации в поверхностном слое, дальше процесс движется вглубь со скоростью, определяемой показателями роста кристаллов и отводом тепла от межфазной границы. В центре гранулы образуется усадочная каверна из-за разности плотностей расплава и кристаллической фазы. По окончании всего процесса происходит доохлаждение гранулы.

Технология мокрого гранулирования серы из расплава состоит из нескольких стадий: формирование гранул, обезвоживание, высушивание и складирование. Качество получаемых гранул в значительной степени зависит от температура жидкой серы и охлаждающей воды, они тем прочнее, чем меньше разница. Диаметр гранул, полученных таким образом, составляет 0,5 – 6 мм, плотность 1280 – 1400 кг/м3, а содержание влаги – менее 0,25%.

Грануляция в псевдоожиженном слое

Сущность данного процесса заключается в распылении расплава серы в псевдоожиженный слой затравочных частиц серы с одновременным охлаждением и сушкой. При этом часть исходного расплавленного материала, в виде тонкой пленки, оседает на поверхность затравочных частиц, образуя гранулы, остывает и затвердевает. Размеры получаемых гранул зависят от показателей адгезии капель жидкости с поверхностью частиц. Адгезионная способность капель зависит от ряда факторов: шероховатости поверхности частиц, свойств распыляемой жидкости и др.

Другая часть распыляемого расплава серы высыхает, не соприкасаясь с готовыми гранулами, и образует новые затравочные частицы. Часть мельчайших гранул выносится в систему пылегазоочистки и возвращается обратно в аппарат.

Поддержание псевдоожиженого слоя, сушка и охлаждение осуществляются подаваемым снизу в гранулятор воздухом.

Время от времени из псевдоожиженного слоя производится селективная выгрузка за счет подачи в выгрузочный тракт небольшого количества встречного потока холодного воздуха.

Обычно когда над псевдоожиженным слоем распыляется горячий продукт высокотемпературным теплоносителем, такой аппарат называется — гранулятор — сушилка распылительная с кипящим слоем.

Технологический процесс такой грануляции представляет собой, послойное нанесение расплавленной серы на исходно малые затравочные частицы серы до достижения заданного размера гранул с последующим охлаждением и отверждением.

Указанный технологический процесс происходит во вращающемся барабанном грануляторе, в который из распылительных форсунок равномерно впрыскивается расплавленная сера. Тепло отводится с помощью параллельного впрыска технологической воды и протяжки через барабан воздуха с помощью вентилятора.

По мере вращения грануляционного барабана специальные пластины, внутри него, непрерывно поднимают некоторое количество гранул в верхнюю часть, откуда они падают, образуя завесу перед форсунками распыления серы. Распыляемая сера покрывает гранулы равномерным слоем, который застывает на их поверхности по мере падения гранул обратно в пересыпающийся слой. Там происходит их дальнейшее охлаждение и повторным подъемом или вывод из барабана.

Барабан или пластины внутри него имееют уклон в направлении выходного торца, что в рабочем процессе обеспечивает перемещение гранул в сторону выхода.

В процессе грануляции происходит слипание гранул в конгломераты, которые перекрывают решетку выпускного камеры, такая ситуация требует проведения периодической очистки системы.

Для отвода тепла в грануляционный барабан, через распылительные форсунки, расположенные параллельно трубопроводу распыления серы впрыскивается технологическая вода, она испаряется по мере отдачи тепла затвердевающей серой.

Через барабан протягивается воздух, которые предназначен для удаления водяного пара, такая циркуляция создает условия для продолжения технологического процесса и охлаждения.

Микроскопические частицы серы, образующиеся при распылении серы но не задействованные в процессе, удаляются потоком воздуха, которые пред выбросом в атмосферу фильтруется.

Готовые гранулы серы из барабана грануляции, ленточным конвейером отправляются на вибросито, где разделяются на товарные гранулы, которые транспортируются на склад и нетоварные, которые поступают обратно в грануляционный барабан в качестве затравочного материала.

Получение гранул серы на гарнуляторах — кристаллизаторах

В последнее время у производителей гранул серы стали популярны грануляторы — кристаллизаторы (ротационные грануляторы) работающие по технологии Rotoform (Ротоформ), позволяющие оптимизировать процесс, получить качественную продукцию и снизить негативное воздействие на окружающую среду.

Дозирующие устройства работающие по такой технологии, позволяют получать на выходе с ленточного конвейера-охладителя качественные, равномерные гранулы практически без образования сопутствующей пыли.

Такими дозирующими устройствами являются ротационные грануляторы, которые подают расплав продукта на ленточный конвейер-охладитель в виде правильных капель, образующееся в ходе кристаллизации и охлаждения продукта, при этом тепло отводится через поверхность стальной ленты охлаждающей водой. В конце конвейера продукт в виде гранул снимается со стальной ленты и поступает в бункеры для хранения.

Гранулирование серы на грануляторах — кристаллизаторах происходит следующим образом.

Из накопительной емкости сера в жидком виде подается на гранулятор по обогреваемому трубопроводу с помощью шестеренчатого насоса. На конце трубопровода расположен клапан, от которого сера попадает во внутреннюю неподвижную часть устройства дозатора.

Дозирующее устройство состоит из обогреваемого, распределительного цилиндрического статора, имеющего внутренний канал для поступления расплава серы и внешнего перфорированного кожуха, отверстия которого расположены в строгом геометрическом порядке. Данный кожух вращается вокруг статора.

При сопоставлении ряда отверстий внешнего перфорированного кожуха с рядом отверстий распределительного статора, небольшое количество расплава серы в виде правильных капель переносится на стальную ленту конвейера-охладителя.

Стальная лента расположенная под дозатором поддерживается шкивом, обеспечивающим точный рабочий зазор.

Образующееся в ходе охлаждения гранул тепло отводится через поверхность теплопроводной стальной ленты и поглощается охлаждающей водой, разбрызгиваемой через форсунки на ее внутреннюю поверхность.

Конструкция конвейера-охладителя рассчитана таким образом, что исключается возможность контакта продукта с охлаждающей водой.

В конце конвейера-охладителя гранулы снимаются со стальной ленты и подаются транспортером в накопительный бункер.

С помощью гранулятора — кристаллизатора гранулы серы получаются идеальной полусферической формы, на их поверхности отсутствуют, поры и кристаллизация, они не содержат и не впитывают влагу.

Использование грануляторов — кристаллизаторов не наносит экологического вреда окружающей среде. Технология исключает образование серной пыли, аэрозолей и газов, жидкая сера находиться в закрытой системе и не влияет на окружающую среду.

Грануляторы — кристаллизаторы имеют ряд преимуществ по сравнению с другими промышленными технологиями:

-имеют высокую производительность до 95%; -они могут работать в постоянном режиме с минимальным техническим обслуживанием; -полный запуск и остановка оборудования осуществляется за несколько минут; -легко настраиваются и управляются.

Компания Мида поставляет грануляторы-кристаллизаторы

Компания «ОТЭКО», оператор морских терминалов в порту Тамань, ввела в эксплуатацию закрытый склад серы с проектным объёмом хранения до 300 тыс. тонн. Объект расположен на Таманском терминале навалочных грузов. Благодаря новому складу ожидается рост экспорта серы через порт Тамань: проектная мощность перевалки составляет 5 млн тонн в год.

Закрытый склад серы — самый большой в мире, его площадь составляет 2500 м2. Склад размещён на расстоянии около 1 км от уреза воды. Помещение разделено на две части с отдельными зонами для хранения серы. Сера загружается с помощью сбрасывающих тележек и разгружается с помощью двух полупортальных скребковых реклаймеров, которые перемещаются по рельсам вдоль хранилищ. Склад оснащён передовыми системами промышленной и экологической безопасности.

Перевалка серы ведётся полностью закрытым способом. Вагоноопрокидыватель серы, размещённый в отдельном закрытом помещении, позволяет разгружать до 480 вагонов в сутки, что соответствует 33 тыс. тонн продукции.

Ранее на терминале работал склад меньшей вместимости. Ввод в эксплуатацию нового склада позволил ещё более повысить уровень клиентского сервиса: созданы максимально комфортные условия для того, чтобы накапливать крупные — а значит, наиболее рентабельные для экспортёра — судовые партии. За счёт использования высокопроизводительного оборудования увеличилась и скорость обработки судов.

По сути, дан старт новому направлению в работе ОТЭКО как портового оператора: к перевалке угля на навалочном терминале добавляется перевалка серы в значительных объёмах. Открыт новый маршрут экспорта серы российских и казахстанских производителей на мировой рынок через перспективный южный маршрут, выгодный для клиентов как географически, так и в силу созданных нашей компанией инфраструктурных возможностей по быстрой обработке грузов, — отметил заместитель генерального директора АО «ОТЭКО» по коммерции и логистике Сергей Стародубцев.

Погрузка серы на навалочном терминале ОТЭКО ведётся на балкеры дедвейтом от 15 до 120 тыс. тонн. (класс Baby Capesize), уходящие в Марокко, Китай, Бразилию и другие страны дальнего зарубежья. Проектная скорость погрузки на морские суда — до 2,5 тыс. тонн в час.

ООО «НК СевМИС» предлагает предприятиям и заинтересованным лицам услуги по контролю качества топлива

В соответствии с правилом 14.4 Приложения VI к МАРПОЛ 73/78 при нахождении судов в пределах районов контроля выброса, содержание серы в любом жидком топливе, используемом на судне, с 1 января 2015 года не должно превышать 0,1 %, даже если судну еще не выдано Международное свидетельство о предотвращении загрязнения атмосферы.

Так же, начиная с 1 января 2010 года, согласно Директиве Европарламента 2005/33/EC, содержание серы в морском топливе, используемого во внутренних водах Евросоюза и у причалов портов более двух часов, не должно превышать 0,1 %.

Сведения о топливе, поставленного на борт судна, должны быть записаны в накладную на топливо, которая должна содержать по меньшей мере следующую информацию:

Накладная на топливо должна храниться на борту судна в легкодоступном для проверки месте, в течение трех лет со дня поставки топлива. Накладная сопровождается представительной пробой поставленного топлива.

Проба топлива должна быть опечатана и подписана представителем поставщика и капитаном или судовым офицером, отвечающим за бункеровку. Проба топлива должна храниться на судне до тех пор, пока топливо не будет использовано, но не менее 12 месяцев с момента поставки.

Проба должна быть отобрана у приемного фланца судового топливопровода методом непрерывного капания с помощью ручного или автоматического пробоотборника в течение всего времени бункеровки. Объем пробы должен быть не менее 400 мл, бутылка должна быть заполнена на 90 % ± 5 % от полного объема.

Капитан судна должен разработать и вести систему учета проб топлива, хранящихся на борту судна, для, при необходимости, последующей проверки со стороны инспекции государственного надзора порта.

Большинство конвенций IMO возлагает всю ответственность на суда и судовладельцев. Правило 18 Приложения VI возлагает определенную ответственность и на поставщиков топлива.

Компетентные государственные органы порта обязаны:

ООО «НК СевМИС» предлагает предприятиям и заинтересованным лицам услуги по контролю качества топлива:

– анализ смазочных масел, технических жидкостей, нефтесодержащих вод;

– анализ металлов и сплавов;

– работы по вибродиагностике и неразрушающему контролю на морских судах

г. Мурманск, ул. Траловая, 2, территория Мурманской судоверфи

тел./факс: 8 (8152) 28-72-28; тел. 8 (8152) 78-18-76

У этого термина существуют и другие значения, см. Сера (значения).

16↑↓Периодическая система элементов

Внешний вид простого вещества

Название, символ, номер Сера / Sulfur (S), 16

Группа, период, блок 16 (устар. 6), 3, p-элемент

Радиус атома 127 пм

Радиус иона 30 (+6e) 184 (−2e) пм

Электроотрицательность 2,58 (шкала Полинга)

Степени окисления -2, -1, 0, +1, +2, +4, +6

Энергия ионизации (первый электрон) 999,0 (10,35) кДж/моль (эВ)

Термодинамические свойства простого вещества

Плотность (при н. у.) 2,070 г/см³

Температура плавления 386 К (112,85 °С)

Температура кипения 717,824 К (444,67 °С)

Мол. теплота плавления 1,23 кДж/моль

Мол. теплота испарения 10,5 кДж/моль

Кристаллическая решётка простого вещества

Параметры решётки a = 10,437, b = 12,845, c = 24,369 Å

Простое вещество сера — это светло-жёлтый порошкообразный неметалл. В водородных и кислородных соединениях находится в составе различных ионов, образуя многие кислоты и соли. Практически нерастворима в воде. Многие серосодержащие соли малорастворимы в воде.

Природная сера состоит из четырёх стабильных изотопов:

32S (95,02 %), 33S (0,75 %), 34S (4,21 %), 36S (0,02 %).

Получены также искусственные радиоактивные изотопы

31S (T½ = 2,4 с), 35S (T½ = 87,1 сут), 37S (Т½= 5,04 мин) и другие.

История и этимология

Точное время открытия серы не установлено, но этот элемент использовался до нашей эры.

Сера использовалась жрецами в составе священных курений при религиозных обрядах. Она считалась произведением сверхчеловеческих существ из мира духов или подземных богов.

Очень давно сера стала применяться в составе различных горючих смесей для военных целей. Уже у Гомера описаны «сернистые испарения», смертельное действие выделений горящей серы. Сера, вероятно, входила в состав «греческого огня», наводившего ужас на противников.

Около VIII века китайцы стали использовать её в пиротехнических смесях, в частности, в смеси типа пороха. Горючесть серы, лёгкость, с которой она соединяется с металлами с образованием сульфидов (например, на поверхности кусков металла), объясняют то, что её считали «принципом горючести» и обязательной составной частью металлических руд.

Пресвитер Теофил (XII век) описывает способ окислительного обжига сульфидной медной руды, известный, вероятно, ещё в древнем Египте.

В период арабской алхимии возникла ртутно-серная теория состава металлов, согласно которой сера почиталась обязательной составной частью (отцом) всех металлов.

В дальнейшем она стала одним из трёх принципов алхимиков, а позднее «принцип горючести» явился основой теории флогистона. Элементарную природу серы установил Лавуазье в своих опытах по сжиганию.

С введением пороха в Европе началось развитие добычи природной серы, а также разработка способа получения её из пиритов; последний был распространён в древней Руси. Впервые в литературе он описан у Агриколы.

Кристаллы серы среди щёток арагонита

Сера в природе

Самородная сера на вулкане Килауэа

Природные минералы серы

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

Важнейшие природные минералы серы: FeS2 — железный колчедан, или пирит, ZnS — цинковая обманка, или сфалерит (вюрцит), PbS — свинцовый блеск, или галенит, HgS — киноварь, Sb2S3 — антимонит, Cu2S — халькозин, CuS — ковеллин, CuFeS2 — халькопирит. 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 обусловливает «постоянную» жёсткость пресной воды. Жизненно важный элемент для высших организмов, составная часть многих белков, концентрируется в волосах.

Природный сросток кристаллов самородной серы

Сера существенно отличается от кислорода способностью образовывать устойчивые цепочки и циклы из атомов. Наиболее стабильны циклические молекулы S8, имеющие форму короны, образующие ромбическую и моноклинную серу. Это кристаллическая сера — хрупкое вещество жёлтого цвета. Кроме того, возможны молекулы с замкнутыми (S4, S6) цепями и открытыми цепями. Такой состав имеет пластическая сера, вещество коричневого цвета, которая получается при резком охлаждении расплава серы (пластическая сера уже через несколько часов становится хрупкой, приобретает жёлтый цвет и постепенно превращается в ромбическую). Формулу серы чаще всего записывают просто S, так как она, хотя и имеет молекулярную структуру, является смесью простых веществ с разными молекулами. В воде сера нерастворима, но хорошо растворяется в органических растворителях, например, в сероуглероде, скипидаре.

Плавление серы сопровождается заметным увеличением объёма (примерно 15 %). Расплавленная сера представляет собой жёлтую легкоподвижную жидкость, которая выше 160 °C превращается в очень вязкую тёмно-коричневую массу. Наибольшую вязкость расплав серы приобретает при температуре 190 °C; дальнейшее повышение температуры сопровождается уменьшением вязкости и выше 300 °C расплавленная сера снова становится подвижной. Это связано с тем, что при нагревании серы она постепенно полимеризуется, увеличивая длину цепочки с повышением температуры. При нагревании серы свыше 190 °C полимерные звенья начинают рушиться.

Фазовая диаграмма серы

Фазовая диаграмма элементарной серы. Sp — ромбическая сера; Sм — моноклинная сера; Sж — жидкая сера; Sп — пары серы.

Пунктирные линии отражают возможность существования метастабильных фаз, которые наблюдаются при резком изменении температуры:

Сера — хороший окислитель, как и O2, Но более сильные окислители, такие как кислород и галогены, окисляют её.

O2 На воздухе сера горит, образуя сернистый газ — бесцветный газ с резким запахом. Окисляется оксид серы (IV) кислородом воздуха при температуре 400—500 °C, в присутствии катализатора (V2O5, Pt, NaVO3, Fe2O3). Реакция экзотермична (ΔrHo = −198 кДж/моль)

Hal2 Восстановительные свойства серы проявляются в реакциях серы и с другими неметаллами, однако при комнатной температуре сера реагирует только со фтором. Гексафторид серы представляет собой плотный газ, используемый в качестве изоляционного газа в высоковольтных трансформаторах; это также нереактивный и нетоксичный пропеллент для контейнеров под давлением.

H2 Кроме того, при нагревании сера реагирует с водородом, углеродом, кремнием, образуя сероводород, сероуглерод, сульфид кремния

M При нагревании сера взаимодействует со многими металлами, часто — весьма бурно. Иногда смесь металла с серой загорается при поджигании. При этом взаимодействии образуются сульфиды

M2S Растворы сульфидов щелочных металлов реагируют с серой с образованием полисульфидов

KOH Из сложных веществ следует отметить прежде всего реакцию серы с расплавленной щёлочью, в которой сера диспропорционирует аналогично хлору. Полученный сплав называется серной печенью.

HNO3 С концентрированными кислотами-окислителями (HNO3, H2SO4) сера реагирует только при длительном нагревании

При 800—1400 °C пары состоят в основном из двухатомной серы

А при 1700 °C сера становится атомарной