H2SO4 (конц.) + Mg => MgSO4 + H2S + H2O
Сірчана кислота проявляє дегідратуючі властивості:
C12H22O11 + H2SO4 (конц.) => 12C + H2SO4 + 11H2O.
Також вона може взаємодіяти з оксидами азоту NO2 і N2O3:
H2SO4 + 2NO2 => (NO)HSO4 + HNO3
2H2SO4 + N2O3 => 2(NO) HSO4 + H2O.
з утворенням нитразилгидросульфата.
У звичайних умовах H2SO4 пасивує Fe, Cr, Co, Ni. Тому її зберігають і транспортують в цистернах із сталі. В основному її отримують каталітичним окисленням SO2 киснем повітря до SO3 з подальшою абсорбцією SO3 сірчаною кислотою щоб уникнути утворення туману. Окислення проводять при 500°С у присутності каталізатора V2O5 з добавками K2SO4.
Дисіркова кислота H2S2O7 існує за звичайних умов у вигляді безбарвних прозорих кристалів (Tпл=35°С). При розчиненні у воді вона руйнується:
H2S2O7 + H2O => 2H2SO4
Тому хімія її водних розчинів по суті є хімією сірчаної кислоти. Її отримують змішенням 100% H2SO4 з розрахунковою кількістю SO3, що відповідає реакції:
H2SO4 + SO3 => 2H2S2O7
Динадсірчана кислота H2S2O8 виходить як проміжний продукт при електролізіH2SO4 і використовується для отримання H2O2:
H2S2O8 + H2O =>H2SO5 + H2SO4
H2SO5 + H2O =>H2O2 + H2SO4
Тиосірчана кислота H2S2O3у вигляді безбарвної маслянистої рідини отримана тільки при температурах нижче -83°С у середовищі етилового ефіру за допомогою реакції приєднання:
H2S + SO3 =>H2S2O3
коли окислювально-відновні процеси сильно загальмовані. Молекула її представляє спотворений тетраедр. У водних розчинах проявляє властивості сильної кислоти.
6. ОСНОВНІ ВЛАСТИВОСТІ ЕЛЕМЕНТУ ТА ЙОГО СПОЛУК
7. ЗАСТОСУВАННЯ ПРОСТОЇ РЕЧОВИНИ ТА СПОЛУК ЕЛЕМЕНТУ
Елементарну сірку одержують звичайно з природної самородної сірки. Для відокремлення сірки від сторонніх домішок її виплавляють в автоклавах. Автоклави — це залізні циліндри, в які завантажують руду і нагрівають перегрітим водяним паром до 150°С під тиском 6 атм.. Розплавлена сірка стікає вниз, а пуста порода залишається. Виплавлена з руди сірка ще містить певну кількість домішок.
Цілком чисту сірку одержують перегонкою у спеціальних печах, сполучених з великими камерами. Пари сірки в холодній камері відразу переходять в твердий стан і осідають на стінках у вигляді дуже тонкого порошку ясно-жовтого кольору. Коли ж камера нагрівається до 120°С, то пари сірки перетворюються в рідину. Розплавлену сірку розливають у дерев'яні циліндричні форми, де вона і застигає. Таку сірку називають черенковою.
Сірка широко застосовується у різних галузях народного господарства, переважно у хімічній промисловості для виробництва сульфатної кислоти H2SO4, сірковуглецю CS2, деяких барвників і інших хімічних продуктів. Значні кількості сірки споживає гумова промисловість для вулканізації каучуку, тобто для перетворення каучуку в гуму. Сірку використовують також у сірниковому виробництві, в піротехніці, у виробництві чорного пороху тощо. У медицині сірка йде для виготовлення сіркової мазі при лікуванні шкіряних хвороб. У сільському господарстві сірковий цвіт застосовують для боротьби з шкідниками бавовнику і виноградної лози.
ВИСНОВОК
Хотілося б відзначити значення найбільш важливих з'єднань сірки.
Сірчана кислота застосовується у виробництві мінеральних добрив: суперфосфату і сульфату амонія (так на виробництво 1 т. суперфосфату витрачається близько 350 кг сірчаної кислоти, а на виробництво 1 т. сульфату амонія – 750 кг). Крім того, її застосовують для отримання різноманітних мінеральних кислот і солей, всіляких органічних продуктів, фарбників, дымообразующих і вибухових речовин, в нафтовій, металургійній, текстильній, шкіряній і інших галузях промисловості. Неабиякою мірою сірчану кислоту споживає лісохімічна промисловість.
Сірчисту кислоту використовують для білення шерсті, шовку і інших матеріалів, що не витримують вибілювання сильнішими окислювачами.
Сірчисті фарбники – клас фарбників, отримуваних нагріванням різних органічних сполук з сіркою або полисульфидами натрію – застосовують для фарбування целюлозних матеріалів.
Сірководень в основному застосовується для отримання елементарної сірки і сірчаної кислоти, для отримання сульфідів, меркаптану і тиофенов.
SO3знаходить своє застосування як сульфуючого агента у виробництві багатьох органічних продуктів, олеуму. Крім того його застосовують для отримання хлор- і фторсульфоновою кислот і сульфурилхлорида.
SO2 головним чином йде на отримання сірчаної кислоти, також його застосовують в холодильних установках, при вибілюванні, рідкими SO2 застосовують в целюлозній промисловості.
Багато сірковмісних солей використовуються в сільському господарстві (Ca(H2PO4)2 + CuSO4 простий суперфосфат, CuSO4 мідний купорос, FeSO4 залізний купорос, (NH4)2SO4 сульфат амонія та ін.) як добрива, а також як засоби захисту від комах – шкідників і хвороб рослин (полисульфидыCa і Ba).
Сульфіди застосовуються у виробництві сірчаної кислоти і її солей. Сульфіди лужних і лужно– земельних металів застосовуються в хімічній і легкій промисловості, наприклад Na2S застосовується як відновник органічних нітросполук з'єднань, зокрема для приготування сірковмісних фарбників. Суміші полисульфидов і тиосульфатов калія використовують для лікування шкірних захворювань.
Сульфіди міді, кадмію, а також рідкоземельних елементів застосовують як напівпровідники.
Сірковуглець знаходить своє застосування у виробництві віскозного шовку (початковим продуктом є катогенат целюлоза, отримуваний взаємодією CS2 з лужною целюлозою), крім того, похідний сірковуглеця K2CS2 тіокарбонат калія застосовується в боротьбі з сільськогосподарськими шкідниками. Також сірковуглець застосовується при вулканізації каучуку, як екстрагент і в ін.
Сульфаміновая кислота H2NSO2OH застосовується в аналітичній хімії як стандарт ацидометрії і для визначення нитрит-ионов; її солі використовують як вогнезахисні просочення для паперу і текстильних матеріалів.
Деякі органічні сполуки сірки при інфекційних захворюваннях (сульфантрол, Сульфапіридин).
Цей список можна продовжувати і далі, але всіх речовин тих, що містять сірку (особливо органічних) просто не перечитати. Причому актуальність застосування з'єднань сірки настільки велика, що сьогодні з чималою часткою упевненості можна сказати про неможливість існування людства без них.
В даний час особливо в промислових районах сірковмісні речовини у величезних кількостях викидаються в навколишнє середовище. Хоча на виробництвах і застосовують спеціальні уловлювачі, але часто їх ефективність виявляється дуже низькою. Сама по собі сірка токсикантом немає, але такі її з'єднання як SO2, H2S, CH3-SH, аерозолі сірчаної кислоти і ін. можуть зробити істотний негативний вплив на здоров'я людини і майбутнього покоління, а також негативно позначитися на нормальному стані рослинних організмів. Тому я вважаю, що ще є немало приводів для дослідження впливу з'єднань сірки в цілому на навколишнє середовище, на генофонд населення і т.д, а також до розробки нових методів і спеціальних установок що дозволяють понизити викиди сірковмісних з'єднань в навколишнє середовище.
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ
1. Введение в современную теорию кислот и оснований. Мискиджьян С. П., Гарновский А. Д. Киев, Издательское объединение «Вища школа», 1979, 152с.
2. Ахметов Н. С. Неорганическая химия. Учебное пособие для учащихся 8-9 кл. шк. с углублением изуч. Xимии. В 2ч. – 3-е изд. – М.: Просвещение. 1992. – 191 с., 4 л. ил: ил. – ISBN 5-09-004168-7
3. Глинка Н. Л. Общая химия: Учебное пособие для вузов. – 25-е изд., исправленное/Под ред. В. А. Рабиновича. – Л.: Химия, 1986. – 704 с.
4. Хомченко Г. П. Химия для поступающих в вузы: Учебное пособие – М.: Высш. шк., 1985. – 367 с.
5. Начала химии. Современный курс для поступающих в вузы: Учебное пособие для вузов /Н. Е. Кузьменко, В. В. Еремин, В. А. Попков. — М.: Издательство «Экзамен»,2005.
6. Учебный справочник школьника. Учебное издание. - М.: Дрофа, 2001