Сера — химический элемент № (16). Она расположена в VI А группе третьем периоде Периодической системы.
S 16 + 16 ) 2 e ) 8 e ) 6 e
На внешнем слое атома серы содержатся шесть валентных электронов. До завершения внешнего слоя не хватает двух электронов. Поэтому в соединениях с металлами и водородом сера проявляет степень окисления (–2). При взаимодействии с более электроотрицательными элементами (кислородом, галогенами) сера образует соединения, в которых её степень окисления положительная ((+4) или (+6)).
В земной коре сера встречается в самородном виде или в виде минералов и горных пород: (пирит — Fe S 2 , цинковая обманка — ZnS , свинцовый блеск — PbS , гипс — CaS O 4 ⋅ 2 H 2 O , глауберова соль — Na 2 S O 4 ⋅ 10H 2 O ).
ДЛЯ ЧЕГО СЕРА ОРГАНИЗМУ
Рис. (1). Самородная сера
Рис. (2). Пирит
Сера относится к макроэлементам живых организмов. Она содержится в белках. Больше всего серы в белках, которые образуют шерсть, волосы, рога. Входит она также в состав некоторых витаминов и гормонов.
Простое вещество
Сера образует несколько аллотропных модификаций. Обычно мы имеем дело с кристаллической серой, которая состоит из восьмиатомных циклических молекул.
Рис. (3). Модель молекулы серы
Молекулы образуют кристаллы разного строения, и поэтому существуют аллотропные видоизменения: ромбическая и моноклинная сера. Обе модификации представляют собой жёлтые легкоплавкие вещества. Температуры плавления их несколько различаются ((+112,8) °С и (+119,3) °С).
Рис. (4). Сера
При нагревании сера плавится, превращается в лёгкую жидкость, а затем начинает темнеть и становится вязкой. Образуется пластическая сера, состоящая из длинных линейных молекул.
В воде сера не растворяется и ею не смачивается. Поэтому порошок серы не тонет вводе, несмотря на более высокую плотность ((2,07) г/см³). Такое явление называется флотацией.
Подожжённая сера реагирует с кислородом, и образуется сернистый газ. Сера в этой реакции — восстановитель .
S 0 + O 2 0 = t S + 4 O 2 − 2 .
Окислительные свойства сера проявляет в реакциях с металлами и водородом.
С активными металлами и ртутью реагирует при комнатной температуре:
Hg 0 + S 0 = Hg + 2 S − 2 .
При нагревании сера вступает в реакцию с большинством металлов — железом, алюминием, цинком и другими, кроме золота и платины.
Галилео. Эксперимент. Сера при нагревании
2 Al 0 + 3 S 0 = t Al + 3 2 S − 2 3 .
В реакциях с металлами образуются сульфиды.
При повышенной температуре сера реагирует с водородом. Образуется сероводород:
H 2 0 + S 0 = t H 2 + 1 S − 2 .
Применение серы
- Используется в химической промышленности для производства серной кислоты;
- находит применение в сельском хозяйстве для обеззараживания помещений;
- входит в состав некоторых мазей;
- используется в производстве спичек и бумаги;
- с её помощью каучук превращают в резину;
- входит в состав взрывчатых веществ.
Источник: www.yaklass.ru
Сера (S, Sulphur)
Сера и её соединения сопровождают историю человечества с незапамятных времён. Как правило, использовались не самые приятные запахи – горения серы, сероводорода и сернистого газа, наделяя вещество, которое могло испускать такие зловонья, поистине волшебными или даже божественными свойствами. Недаром одним из традиционных применений серы было изготовление священных курений и использование их во многих обрядах некоторых религий (calorizator). Параллельно серу вводили в состав горючих смесей, применяемых во время военных действий. Антуан Лавуазье, считающийся основателем современной науки химии, первым выяснил элементарную природу серы, которую стали получать из пиритов.
Общая характеристика серы
Сера является элементом XVI группы III периода периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, имеет атомный номер 16 и атомную массу 32,066. Принятое обозначение S (от латинского sulfur).
Физические и химические свойства
Сера является неметаллическим веществом, образующим соли и кислоты. Считается макроэлементом. При взаимодействии с воздухом происходит возгорание серы с образованием газа без цвета, но с резким запахом – сернистого ангидрида.
Продукты питания богатые серой
Суточная потребность в сере
Полезные свойства серы и его влияние на организм
Сера – незаменимый макроэлемент, без неё невозможны многие важнейшие процессы в организме человека. Сера играет важную роль в процессе свёртываемости крови, защищает протоплазму от вредных бактерий, является важным элементом в синтезе коллагена, поэтому благотворно влияет на состояние кожи, волос и ногтей, замедляет процессы старения организма, оказывает противоаллергическое действие.
Взаимодействие с другими
Сера усваивается быстрее при нормальном количестве в организме железа и фтора, молибден, селен и свинец задерживают усвояемость серы.
Признаки нехватки серы
Признаками дефицита серы в организме считаются:
- Снижение иммунитета и жизненного тонуса;
- Хроническая усталость;
- Запоры;
- Хрупкость ногтей и тусклость волос;
- Воспаления на коже;
- Болезненность суставов.
Признаки избытка серы
Применение серы в жизни
Сера – основа для производства серной кислоты, сферы её применения – бумажная и резиновая промышленность, сельское хозяйство, производство пороха и спичек, медицина.
Источник: calorizator.ru
Сера
Сера сотни лет назад ассоциировалась практически исключительно с вулканами, адскими котлами и грешниками. Потом была эпоха пороха. А с началом научно-технической революции вдруг появилась вулканизация каучука, производство боевых отравляющих веществ, синтез полимеров, лекарственные препараты и другие атрибуты современной цивилизации.
Полимеры и лекарства — это про нас. Мы занимаемся медицинскими средствами и используем органически связанную серу, которая убивает клеща демодекса.
Ещё сера горит в ультрафиолете, поэтому многие датчики пожара не детектируют её воспламенение. Это важно для защиты производств.
Горение
500 лет сера была основным компонентом почти единственного взрывчатого вещества, доступного человеку. Сера в порошкообразном виде достаточно взрывоопасна и поэтому входила в состав дымного пороха. На воздухе сера горит, образуя сернистый газ — бесцветный газ с резким запахом. Газ довольно ядовитый и при контакте с водой в лёгких превращается в сернистую кислоту.
Именно на этом свойстве основан метод быстрой очистки от различных вредителей овощехранилищ, амбаров и подвалов. В помещении зажигается серная шашка, и через несколько часов никого живого там не остаётся.
Сера также известна своим соединением — сероводородом, который имеет характерный запах тухлых яиц. Точнее, это яйца им пахнут при разложении. Образуется при гниении белков, которые имеются в составе (только тех, которые содержат в составе серосодержащие аминокислоты метионин или цистеин).
Этот газ образуется в больших количествах при разложении органики и потому особенно часто встречается в различных канализационных коллекторах вместе с метаном. Метан нетоксичен и не представляет опасности при дыхании, пока не вытеснит кислород. А вот сероводород крайне токсичен. Причём он вызывает отказ обонятельных рецепторов, его запах перестаёт ощущаться. Люди, которые спускаются в колодцы, различные канализационные люки, теряют сознание через пару вдохов и быстро умирают.
А вот что будет, если поджечь такой люк:
Им ещё повезло в сравнении с кандидатами в космонавты:
Ушная сера
То, что вы можете достать из уха, на самом деле серы как таковой не содержит. Просто латинское название cerumen похожее. Вырабатывается серными (церуминозными) железами и состоит из белков, жиров, свободных жирных кислот и минеральных солей. Основная функция — защита от пыли, бактерий, грибков и прочих недружелюбных организмов.
Ароматы меркаптана
Это тиолы. Они пахнут. Если хранить их в герметичном сейфе в сосудах с крышкой, а поверх положить двойной пакет, не поможет. Примерно так пахнет скунс, пролежавший на жаре две недели. Отмыть запах от рук практически невозможно.
Одно из самых распространённых применений тиолов — одорация бытового газа. Метан, бутан и пропан совершенно не пахнут, а установка датчиков их утечки довольно дорогое удовольствие. Было найдено простое решение — газ должен неприятно пахнуть. Причём количество меркаптана там совсем мизерное — 10 −7 −10 −8 моль/л.
Как сифилис лечили малярией
Спирохета имеет четыре подвида и вызывает не только известный всем сифилис, но и менее известные заболевания, такие как фрамбезия, пинта и беджель. Фрамбезия так вообще распространяется контактным способом и поражает преимущественно детей. Довольно неплохо лечится пенициллинами и макролидами, поэтому очаги присутствуют преимущественно в бедных тропических странах.
Трепонемы — это чистый антропоноз, то есть носителями могут быть только люди. Они успешно паразитируют на нас уже как минимум 1,2 миллиона лет. Это сейчас сифилис довольно быстро и без особых проблем лечится, а раньше особо любвеобильные личности за несколько лет постепенно превращались в ходячих зомби.
Антибиотики широко распространились только во время Второй мировой войны но лечить сифилис хоть чем-то требовалось задолго до этого. Врачи регулярно проводили эксперименты, иногда даже на себе. Джон Хантер, например, для проверки своих гипотез добровольно заразил себя сифилисом и гонореей. Следуя традициям своего времени, он сумел вылечиться довольно токсичными препаратами ртути и прижиганиями.
Довольно неожиданное решение проблемы пришло из другой области — психиатрии. Там тоже с лечением пациентов было всё сложно и новые методы изобретались с завидной регулярностью. Австрийский психиатр Юлиус Вагнер-Яурегг после долгих экспериментов предложил методику лечения психозов высокой температурой. Как выяснилось, бледная трепонема тоже очень плохо переносит гипертермию и быстро гибнет.
Пациента, больного сифилисом, заражали заодно ещё и малярией. Через несколько недель тяжёлой лихорадки трепонема погибала, а как бороться с малярией, уже знали — хинин и метиленовый синий. Немного позднее для создания искусственной лихорадки стали применять уже знакомую нам серу в виде суспензии на персиковом масле — сульфозин.
Инъекция подобной смеси в мышцы бедра вызывала подъём температуры до 39–40 °C и крайне болезненные ощущения в месте укола. Спустя годы появились антибиотики, но пиротерапия закрепилась в других областях медицины — в частности, в определённом проценте случаев была описана положительная динамика у пациентов с шизофренией. Сейчас от сульфозина отказались и чаще всего используют липополисахарид возбудителя брюшного тифа. В основном для перевода хронических инфекционных заболеваний в острую фазу для эффективного лечения.
Вот похожий метод лечения триппера, который приводит Николай Никулин в книге «Воспоминания о войне»:
«Столкнувшись с эпидемией венерических заболеваний, медики сперва растерялись. Лекарств мало, специалистов и того меньше. Триппер лечили варварским способом: впрыскивали в ягодицу больного несколько кубиков молока, образовывался нарыв, температура поднималась выше сорока градусов. Бацилла, как известно, такого жара не выносит. Затем лечили нарыв. Иногда это помогало.
С сифилитиками было хуже. Мне рассказывали, что их собрали в городе Нейрупин в специальном лагере и некоторое время держали за колючей проволокой в ожидании медикаментов, которых ещё не было».
Сера в косметологии
Сера — один из важнейших биогенных элементов: входит в состав некоторых аминокислот (цистеин, метионин), витаминов (биотин, тиамин) и ферментов. Работает в качестве сшивки, образуя дисульфидные мостики и формируя третичную структуру белка. Один килограмм человечины содержит около двух граммов серы.
Без неё невозможен нормальный рост волос, так как их структурные белки имеют в своём составе серосодержащий метионин.
А ещё её любят косметологи. И бабушки, которые уверены, что эффект от мази прямо пропорционален её запаху. Серосодержащие гели и мази обладают выраженным антисептическим и противопаразитарным эффектом. При взаимодействии серы с органическими веществами образуются сульфиды и пентатионовая кислота, которые и придают ей эти свойства.
Помните этих милых клещей, которые живут в вашей коже? Вот именно они и начинают грустно погибать от голода из-за того, что сера меняет характеристики кожного сала. Заодно проявляется её противомикробный эффект из-за подавления роста бактериальной микрофлоры.
Мы специально разработали для этого сбалансированный по своему составу гель «Демотен», который, с одной стороны, даёт нужный лечебный эффект, а с другой стороны, почти не даёт побочных аллергических эффектов, как суровые пахнущие серные суспензии. А ещё мы используем её в средстве «Блефарогель 2», но только уже для ухода за кожей век. Она нежная, поэтому состав тоже подобран очень деликатный.
Сера может вызывать аллергию, хотя и довольно редко, но при работе с ней надо очень точно знать, с какими её соединениями нужно выходить в готовый продукт. Эта часть истории уже коммерческая тайна, и, насколько мы знаем, в направлении гелей для кожи век мы пока одни из лучших в мире. Опять же, спасибо науке СССР: большинство наших разработок — это продолжение тем полимеров советского НИИ, откуда мы все вышли.
- Блог компании Гельтек-Медика
- Здоровье
Источник: habr.com