Kādas ir sēra īpašības?

Cietais sērs dominē kā gredzens ar astoņiem atomiem, bet tiek atrasti arī citi gredzeni ar mazāk atomu. Dedzinot, sērs parāda zilu liesmu, kas izdala sēra dioksīdu, SO2. Šis savienojums var apvienoties ar ūdeni cilvēka gļotādās, veidojot atšķaidītu sērskābi H2SO3, kas darbojas kā vāja skābe.

Smarža, kas parasti ir saistīta ar sēru, nav saistīta ar elementāro sēru, bet gan ar citiem sēra savienojumiem, kas ir izveidojušies. Piemēram, sērūdeņradis H2S ir indīga gāze, kas izdala puvušu olu smaku. Nelieli tā daudzumi veidojas, jo gaisa mitrums izraisa sēra oksidāciju. Viens no tā avotiem ir notekūdeņi, un tie reizēm kļūst nāvējoši notekūdeņu tranšeju strādniekiem. Sēra dioksīds, kas veidojas no sēra degšanas, smaržo pēc sadedzinātu sērkociņu.

Sēram piemīt parādība, kas pazīstama kā allotropisms, kas nozīmē, ka tas var pastāvēt dažādās formās. Tam ir dažāda veida kristāli atkarībā no temperatūras. Visizplatītākās formas ir pazīstamas kā rombiskas un monoklīniskas. Virs 356 ° F (96 ° C) monoklīniskā forma ir stabila, un zem šīs temperatūras rombiskā forma ir stabila.

Sēra īpašības izkausētā veidā ir neparastas, jo tas ir kā sīrupains šķidrums augstākā temperatūrā. Parasti savienojumi augstā temperatūrā kļūst par tīru šķidrumu. Pie 593 ° F (160 ° C) astoņi atomu gredzeni atveras un savienojas kopā. Tie veido dažāda garuma ķēdes, sākot no astoņiem līdz vairākiem tūkstošiem atomu. Ja šķidro sēru ātri ielej ūdenī, tas veido polimērus, kas pazīstami kā plastmasa vai amorfs sērs, kas var ilgt vairākas dienas.

Viena sēra īpašība ir tā tendence kombinēties ar citiem savienojumiem un veidot minerālvielas. To bieži var atrast kā sulfātu un sulfīdu minerālus. Viens piemērs ir dzelzs sulfīds vai pirīts, FeS2, kas plašāk pazīstams kā “muļķa zelts”. Cits piemērs ir plaši izmantotais rūpnieciskais un medicīniskais savienojums Epsom sāļi MgSO4.7H2O.

Sērs ir ļoti svarīgs bioloģijā un ir nepieciešams visām dzīvajām šūnām. Vairākas aminoskābes, kas veido olbaltumvielas, satur sēru kā daļu no to struktūras. Viena no šīm aminoskābēm ir cisteīns, un tā var veidot saites no divām sēra grupām, kas proteīniem piešķir lielu spēku. To sauc par disulfīda saiti.

Komerciālajos procesos, kuros izmanto sēru, sēru parasti izmanto kopā ar citiem savienojumiem, lai gan gumijas vulkanizācija ir process, kurā tiek izmantots elementārais sērs. Sēru izmanto arī kā fungicīdu un šaujampulvera ražošanā. Sērskābe, H2SO4, ir rūpnieciski ražota ķīmiska viela visā pasaulē. To izmanto fosfātu mēslošanas līdzekļu ražošanā, naftas pārstrādes rūpnīcās un minerālu ieguvē.

Sēra fizikālās īpašības ir tādas, ka tā atomu skaits ir 16 un tā atomsvars ir 32.06. Tā kušanas temperatūra ir 235 ° F (113 ° C) un viršanas temperatūra ir 832 ° F (444 ° C). Tās blīvums ir 2.067 grami uz kubikcentimetru. Dabā ir četri stabili izotopi. Neviens no tiem nav radioaktīvs, bet radioaktīvais izotops 35S tiek izmantots eksperimentāli.

Sēra ķīmiskās īpašības ietver kopējo oksidācijas pakāpi 6, 4, 2 un -2. Savienojumi, piemēram, sērskābe, kuru oksidācijas pakāpe ir 6, ir oksidētāji. Citi savienojumi ar oksidācijas pakāpi -2, piemēram, sērūdeņradis, darbojas tikai kā reducētāji. Elementārais sērs nešķīst ūdenī, bet var izšķīdināt oglekļa disulfīdā.