Сера в природе. Какие продукты богаты серой

Сера – естественный природный минерал, который чаще всего обнаруживается в районах нахождения вулканов и горячих источников. В чистом виде его запасы не слишком велики, однако в соединении с другими минералами сера встречается часто. В таблице Менделеева она стоит под номером 16. Сам минерал не имеет запаха, однако его соединения обладают ужасным удушающим запахом. Достаточно представить запах сероводорода. Это свойство использовалось жрецами еще в древности для проведения обрядов, поскольку сера считалась атрибутом потусторонних сил.

Сера. Интересные факты

Сера составляет почти 3% от массы Земли. В ее ядре минерала в 100 раз больше, чем в коре.

Человек содержит примерно 2 г серы на 1 килограмм своего веса. После кальция и фосфора сера занимает третье место по «популярности» в человеческом организме.

Около половины всей производимой серы используется для производства серной кислоты.

Вещество горючее и издавна используется для производства пороха, пиротехнических изделий, спичек.

Пенициллин – естественный антибиотик на основе серы.

Репчатый лук при резке заставляет нас проливать слезы благодаря содержащейся в нем сере.

Роль серы в организме

1. Сера – жизненно необходимый элемент, который содержится в каждой клетке человеческого организма. В организме взрослого человека находится приблизительно 140 – 150 г серы. С возрастом ее содержание уменьшается в результате снижения обмена веществ.
2. Если в общем говорить о важности минерала, то достаточно сказать, что ни один процесс не обходится без его участия: это стабильность работы нервной системы, поддержание на должном уровне сахара крови, сопротивляемость организма болезням. Является обязательным элементом в клетках любой ткани, и можно сказать, что при дефиците серы нарушатся все процессы нормального роста и развития организма.
3. Входит в состав многочисленных химических соединений: гормонов, ферментов, аминокислот, антител и т.д. Наряду с аминокислотами, витаминами и другими веществами сера используется организмом для строительства новых клеток.
4. Участвует в обеспечении передачи генетической информации
5. Регулирует в организме обменные процессы, активна в клеточном дыхании и в детоксикации клетки.
6. Препятствует на клеточном уровне окислению тканей, а значит, их повреждению и старению
7. Минерал играет большую роль в здоровье опорно-двигательной системы нашего организма, то есть, костей, сухожилий, хрящевой ткани, связок. Особенно важно ее участие при формировании и укреплении скелета в детском и подростковом возрасте. Сера участвует в профилактике сколиоза, повышает гибкость и эластичность тканей.
8. Обладает свойством замедлять нервные импульсы, передающие болевые сигналы, способствует уменьшению боли.
9. Сера необходима для нормального усвоения витаминов группы В.
10. Сера входит в состав меланина и кератина и обеспечивает здоровый вид нашим волосам и ногтям. При ее недостатке ногти начинают крошиться, а волосы становятся тусклыми и слабыми, склонными к выпадению.
11. Участвует в формировании коллагена, поддерживающего эластичность кожи, прочность суставов и способствующего скорейшему заживлению ран.

Есть ли признаки недостаточности серы в организме?

Хотя дефицит этого вещества является редкостью, но стоит обратить внимание если вдруг ухудшилось состояние кожных покровов, появились какие-то высыпания, прыщи, стали тусклыми волосы, а ногти начали крошиться, медленно заживают кожные повреждения. Недостаток серы может сказаться на ослаблении репродуктивной функции, обменных процессов, состоянии суставов. В этих случаях обратите внимание на свой пищевой рацион. Возможно стоит его скорректировать или что-то поменять, поскольку любые продукты не всегда являются полноценными источниками серы или теряют ее при переработке.

Причины, способствующие дефициту серы, могут заключаться не только в недостаточном питании, но и в дисбактериозе кишечника, нарушениях обмена серосодержащими соединениями.

Самостоятельно использовать препараты, содержащие серу, не стоит, поскольку ее избыток тоже не нужен. Сера назначается при артритах и артрозах, аллергических заболеваниях, кожных, сахарном диабете, нервных и психических заболеваниях. Необходимость ее применения может посоветовать только врач, так как сера в продуктах не оказывает негативного воздействия на здоровье человека, а вот ее бесконтрольное употребление в виде препаратов может вызвать тяжелые расстройства.

Чтобы сера лучше усваивалась нужно помнить, что этому способствует употребление фтора и железа. А вот селен, мышьяк, молибден, барий и свинец препятствуют нормальному всасыванию серы.

При возможности отдавайте предпочтение натуральной пище: деревенскому мясу, яйцам и молоку.

Избегайте продукты, содержащие консерванты и красители.

Избыток серы в организме

Употребление большого количества переработанных и консервированных продуктов может привести к передозировке серы.

К признакам передозировки относятся:

• Слабость, головокружения, головная боль
• Ухудшение слуха
• Появление кожных заболеваний: зуд, высыпания
• Расстройство зрения: , слезотечение, конъюнктивит
• Снижение веса
• Малокровие
• Нарушения в деятельности пищеварительной системы
• Заболевания верхних дыхательных путей

Сколько серы должен получать организм для нормального функционирования?

Считается, что взрослому человеку требуется где-то около 1 г минерала в день. Хотя исследователи не пришли к единому мнению. Некоторые считают, что количество потребляемого минерала в день должно быть 3 – 4 г.

Сера входит в состав многих продуктов животного и растительного происхождения, поэтому случаи дефицита минерала – необычайная редкость. При нормальном питании человек не испытывает недостатка в данном веществе. Возможно, именно поэтому достаточно серьезных исследований не проводится.

• Дети и подростки
• Люди, страдающие заболеваниями опорно-двигательного аппарата
• Профессиональные спортсмены
• Лица, чья профессиональная деятельность связана с большими физическими нагрузками

Но все-таки ознакомимся с теми продуктами, которые являются лидерами по количеству серы в своем составе.

Какие продукты богаты серой?

Прежде всего это:

Мясные продукты: нежирная говядина, свинина, крольчатина, индюшатина, курятина

Рыба: морской окунь, ставрида, треска, кета, камбала

Куриные и перепелиные яйца

Молоко, сметана и сыр

Цельные злаки и хлеб

Овощи: капуста, чеснок, лук, спаржа, редька, шпинат, бобовые

Фрукты и ягоды: виноград, бананы, ананасы, сливы, яблоки, крыжовник

Орехи и семечки

При правильно сбалансированном питании вы вряд ли будете испытывать недостаток в этом веществе. Я желаю вам здоровья, бодрости и хорошего настроения.

Проверьте эти удивительные факты о серу и узнайте больше об элементе, который несет ответственность за многие вонючие запахи, с которыми мы сталкиваемся!

Сера в своей элементной форме встречается в областях вулканических и горячих источников и обычно имеет желтый цвет. Читайте дальше для более интересных фактов и свойств серы.

Сера представляют собой химический элемент с символом S и атомным номером 16.

В Соединенном Королевстве и большинстве стран Содружества этот элемент традиционно употреблялся как «сера». Термин сера теперь является стандартным названием, используемым в большинстве контекстов.

Так как сера настолько распространена в своей природной форме, этот элемент известен с древних времен. В Библии говорится о серу как о серной породе, означающей «ожоговый камень» или «камень, который горит». Также было зарегистрировано использование серы в древней Индии, Греции, Китае и Египте.

Элементарная сера имеет ярко-желтый цвет при комнатной температуре и представляет собой неметаллическое чешуйчатое кристаллическое твердое вещество. При сжигании сера плавится в кроваво-красную жидкость и горит ярким синим.

В 1777 году французский химик Антуан Лавуазье сумел убедить научное сообщество в том, что сера не является составной частью, а на самом деле является основным элементом.

Точка плавления серы составляет 247,3 ° F (119,6 ° C), а температура кипения составляет 832,3 ° F (444,6 ° C).

Сера нетоксична в чистом виде и в сульфатной форме. Но его соединения, такие как сероуглерод, сероводород и диоксид серы, все токсичны.

Минеральные коллекторы, такие как кристаллы элементарной серы, отличаются своими ярко выраженными многогранными (многогранными) формами.

Соединения серы могут встречаться в природе в виде сульфидных минералов, таких как пирит, киноварь, галенит, сфалерит и стибнит. Или как сульфатные минералы, такие как гипс, алунит и барит.

Чистая элементарная сера находится вблизи горячих источников / бассейнов и вулканических районов, особенно в странах, расположенных вокруг Тихоокеанского кольца огня, таких как Индонезия, Чили и Япония, где эти месторождения часто добываются.

Резкий запах, именуемый «серой», который очень характерен для вулканических областей, происходит в основном из сложного сероводорода. Фактически сероводород и другие серные формы, вырабатываемые живыми организмами, ответственны за ужасный запах от скунсов, яиц с ксеноном и горящих волос или перьев.

Сера является существенным элементом всех живых форм. Это один из 8 самых распространенных элементов в организме человека. Например, у человека весом 70 кг в нем содержится около 140 граммов серы.

Сера используется на коммерческой основе в удобрениях, при производстве серной кислоты (одного из важнейших промышленных химикатов), в спичках и традиционно в черном порохе. «Пылевая сера» (порошкообразная элементарная сера) используется в пестицидах, инсектицидах и фунгицидах и распыляется на фрукты и овощи.

Многие метеориты содержат сульфидные соединения, а вулканическая луна Ио Юпитера имеет красочные области, образованные расплавленной, твердой и газообразной серой.

Сжигание ископаемого топлива, такого как уголь и нефть, приводит к образованию двуокиси серы, которая в значительной степени ответственна за случаи «кислотных дождей», которые, как известно, происходят вблизи промышленных зон.

Сера занимает почетное 16 место в таблице Менделеева , обозначается "S" - sulfur , что в переводе с латинского означает "жир, горючее вещество". Известно данное вещество еще с древнейших времен.

Представляем интересные факты о сере.

Оно имеет жуткий запах и обладает удушающим действием на человека. Жрецы использовали ее для проведения разных обрядов и священных курений, а военные добавляли в состав различных горючих смесей.

Функции в организме

Ни один процесс в организме не может обойтись без серы. Она является одним из главных составляющих всех существующих белков. Функции, которые возлагаются на работу серы в человеческом организме огромны. Начиная от стабильной работы нервных клеток, уравновешивания сахара в крови и общего повышения иммунитета, заканчивая ранозаживляющими и противовоспалительными действиями.

Заболевания. Сера применяется обязательно при болезнях:

• чесотка
• аллергия
• артрит и остео артроз
• экзема

"Чудо"-сера входит в состав лекарств и используется в чистом виде для лечения.

Питание

Кому-то покажется странным, а кто-то об этом давным давно знает, однако сера содержится в массе продуктов, которые мы используем ежедневно, даже на подозревая об этом. К этому числу относятся: все бобовые, злаки и крупы, а также хлебобулочные изделия (!); лук, чеснок и капуста; яблоки, виноград и крыжовник; молочные продукты; рыба.

Неудивительно, что до сегодняшнего дня зафиксированных случаев с дефицитом серы, ничтожно мало. Ведь что-то из перечисленного мы в любом случае употребляем в рацион питания.

Вот еще интересные факты о сере. Чего-то мы точно не знаем.

• например, когда мы режем лук и "плачем" - должны сказать "спасибо" именно сере, которая впитывается в почву, где он растет.
• в провинции Индонезии существует вулкан, полностью заполненный серой, который носит название Кава Иджен. Она оседает на трубах, после чего рабочие сбивают ее арматурой и несут на взвешивание. Там таким образом они зарабатывают себе на жизнь.

• гигиенические "продукты" на основе серы созданы специально для чистки проблемной кожи от угрей и сыпи.
• ушная сера , которую нас приучили удалять еще с детства ватными тампонами, "отравляет" нашу жизнь с благородными намерениями. В ней содержатся особые ферменты лизозимы; именно они "не пускают" в наш организм все инородно - бактериальное.

Как видим, сера присутствует в человеческой жизни и его организме непосредственно постоянно. Дефицит, как и избыток, всегда плохо. Следите за своим образом жизни и тогда, такой макроэлемент, как "сульфур ", т е сера будет идти вам на пользу, как внешне, так и внутренне.

Есть все основания полагать, что в мифический подземный мир люди поместили серу задолго до изобретения сколько-нибудь структурированной религии. Минерал этот в самородном виде обнаружен человеком невероятно давно, и в течение многих веков пытливые умы стремились найти – и находили! – применение сере.

Судя по всему, самородная сера входила в состав так называемого «греческого огня» - самовоспламеняющегося смолоподобного состава, с успехом использовавшегося в военном деле. Изобретая порох, китайцы не могли обойтись без серы. Врачеватели прошлого – как, впрочем, и медицина современности – широко использовали разнообразные соединения серы.

Смерть Плиния Старшего, знаменитого историка, современника Христа, случилась от серы... В 79-м году Плинию довелось стать свидетелем извержения Везувия. В процессе эвакуации местных жителей Плиний надышался вулканическим газом, полным сероводорода и сернистого газа, и, не в силах выдерживать развившийся астматический приступ, приказал рабу убить себя.

Сера в природе

В современной науке существует несколько гипотез образования месторождений серы – причем взаимоисключающих. Высокая химическая активность элемента предполагает многократное его связывание и выделение в процессах формирования верхних слоев земной коры – но как идут реакции, точно неизвестно.

Учеными исследуются самые разные версии замещения элементов в породах земной коры, приводящие к выделению и накоплению серы. Однако окончательного понимания законов появления самородной и рудной серы пока нет.

Физические и химические свойства серы

Очень необычно поведение серы при нагревании. Расплавленная сера (t ≥ 113°C), будучи вылитой в холодную воду, превращается в резиноподобную пластичную массу. Требуется несколько суток, чтобы в серной массе начались процессы кристаллизации.

Нагревание серы до температур значительно выше точки плавления ведет к повышению вязкости вещества. Начинается «уплотнение» при 155°С, а при 187°С сера делается почти твердой. Лишь при 300°С к сере возвращается текучесть, а при 445°С она закипает (привет грешникам).

Разогретая до газообразного состояния, сера продолжает удивлять своими свойствами. При сравнительно невысоких температурах в молекуле газообразной серы содержится восемь атомов. При достижении почти двукратной температуры кипения в молекуле летучей серы остается два атома. Одноатомным газом сера становится лишь при 1700°С.

Добыча серы

Правда, температура плавления серы почти на 13°С выше температуры кипения воды, однако подача раствора под высоким давлением решает проблему. Итогом внедрения процесса стало получение достаточно чистой серы на первом же этапе производства.

В ХХ веке был предложен метод расплавления серы, находящейся под землей, токами высокой частоты с последующим извлечением расплава через скважины. Нагнетание горячего сжатого воздуха в серные пласты помогает подъему разжиженного минерала.

В нашей стране разработан чрезвычайно рациональный способ эксплуатации серных месторождений. Подземная залежь поджигается, на поверхность выкачивается сернистый газ, который затем транспортируется на химические заводы по трубопроводам.

Использование серы

Серная кислота широко используется в промышленности. Минеральная сера – известный и эффективный активатор фосфорных удобрений. Скоростная металлообработка – и та не обходится без серы! Эмульсии, применяемые для смазки и охлаждения обрабатываемых деталей, порой на одну пятую состоят из серы!

Между прочим, порошковая сера – первое средство для обеззараживания ртутных разливов. При контакте ртути и серы образуется сульфид металла, издавна называемый киноварью и являющийся весьма устойчивым веществом. Из киновари ртуть не испаряется – стало быть, простого опыления серой места разлива ртути достаточно для устранения опасности отравления ртутными парами.

С тех пор представления о сере как элементе изменились не очень сильно, но значительно углубились и дополнились.

Сейчас известно, что элемент № 16 состоит из смеси четырех устойчивых изотопов с массовыми числами 32, 33, 34 и 36. Это типичный неметалл.

Лимонно-желтые кристаллы чистой серы полупрозрачны. Форма кристаллов не всегда одинакова. Чаще всего встречается ромбическая (наиболее устойчивая модификация). В эту модификацию при комнатной (или близкой к комнатной) температуре превращаются все прочие модификации. Известно, например, что при кристаллизации из расплава (температура плавления серы 119,5° С) сначала получаются игольчатые кристаллы (моноклинная форма). Но эта модификация неустойчива, и при температуре 95,6° С она переходит в ромбическую. Подобный процесс происходит и с другими модификациями серы.

Напомним известный опыт - получение пластической серы.

Если расплавленную серу вылить в холодную воду, образуется эластичная, во многом похожая на резину масса. Ее можно получить и в виде нитей. Но проходит несколько дней, и масса перекристаллизуется, становится жесткой и ломкой.

Молекулы кристаллов серы всегда состоят из восьми атомов (S8), а различие в свойствах модификаций серы объясняется полиморфизмом - неодинаковым строением кристаллов. Атомы в молекуле серы построены в замкнутый цикл, образующий своеобразный венец. При плавлении связи в цикле рвутся, и циклические молекулы превращаются в линейные.

Необычному поведению серы при плавлении даются различные толкования. Одно из них - такое. При температуре от 155 до 187°, по-видимому, происходит значительный рост молекулярного веса, это подтверждается многократным увеличением вязкости. При 187° С вязкость расплава достигает чуть ли не тысячи пуаз, получается почти твердое вещество. Дальнейшей рост температуры приводит к уменьшению вязкости (молекулярный вес падает) При 300° С вновь переходит в текучее состояние, а при 444,6° С закипает.

У паров серы с повышением температуры число атомов в молекуле постепенно уменьшается: S8-^S6-^S4 -S2 При 1700° С пары серы одноатомны.

Коротко о соединениях серы

По распространенности элемент № 16 занимает 15-е место. Содержание серы в земной коре составляет 0,05%

по весу. Это немало.

К тому же сера химически активна и вступает в реакции с большинством элементов. Поэтому в природе сера встречается не только в свободном состоянии, но и в виде разнообразных неорганических соединений. Особенно распространены сульфаты (главным образом щелочных и щелочноземельных металлов) и (железа, меди, цинка, свинца). Сера есть и в ископаемых углях, сланцах, нефти, природных газах, в организмах животных и растений.

При взаимодействии серы с металлами, как правило, выделяется довольно много тепла. В реакциях с кислородом сера дает несколько окислов, из них самые важные S02 и S03- ангидриды сернистой H2S03 и серной H2S04 кислот. Соединение серы с водородом - H2S — очень ядовитый зловонный газ, всегда присутствующий в местах гниения органических остатков. Земная кора в местах, расположенных близ месторождений серы, часто содержит довольно значительные количества сероводорода. В водном растворе этот газ обладает кислотными свойствами. Хранить его растворы на воздухе нельзя, он окисляется с выделением серы:

2H2S + 02 → 2H20 + 2S

Для чего нужна сера

Среди вещей, окружающих нас, мало таких, для изготовления которых не нужны были бы сера и ее соединения. Бумага и резина, эбонит и спички, ткани и лекарства, косметика и пластмассы, взрывчатка и краска, удобрения и ядохимикаты - вот далеко не полный перечень вещей и веществ, для производства которых нужен элемент № 16. Для того чтобы изготовить, например, автомобиль, нужно израсходовать около 14 кг серы. Можно без преувеличения сказать, что промышленный потенциал страны довольно точно определяется потреблением серы.

Значительную часть мировой добычи серы поглощает бумажная промышленность (соединения серы помогают

ныделмть целлюлозу). Для того чтобы произвести 1 т целлюлозы, нужно затратить более 100 кг серы. Много элементной серы потребляет и резиновая промышленность - для вулканизации каучуков.

В сельском хозяйстве сера применяется как в элементном виде, так i в различных соединениях. Она входит в состав минеральных удобрений и препаратов для борьбы с вредителями. Наряду с фосфором, калием и другими элементами сера необходима растениям. Впрочем, большая часть вносимой в почву серы не усваивается ими, но помогает усваивать . Серу вводят в почву вместе с фосфоритной мукой. Имеющиеся в почве бактерии окисляют ее, образующиеся серная и сернистая кислоты реагируют с фосфоритами, и в результате получаются фосфорные соединения, хорошо усваиваемые растениями.

Однако основной потребитель серы - химическая промышленность. Примерно половина добываемой в мире серы идет на производство серной кислоты. Чтобы получить 1 т H2SO4, нужно сжечь около 300 кг серы. А роль серной кислоты в химической промышленности сравнима с ролью хлеба в нашем питании.

Значительное количество серы (и серной кислоты) расходуется при производстве взрывчатых веществ и спичек. Чистая, освобожденная от примесей сера нужна для производства красителей и светящихся составов.

Соединения серы находят применение в нефтехимической промышленности. В частности, они необходимы при производстве антидетонаторов, смазочных веществ для аппаратуры сверхвысоких давлений; в охлаждающих маслах, ускоряющих обработку металла, содержится иногда до 18% серы.

Перечисление примеров, подтверждающих первостепенную важность элемента № 16, можно было бы продолжить, но «нельзя объять необъятное». Поэтому вскользь упомянем, что сера необходима и таким отраслям промышленности, как горнодобывающая, пищевая, текстильная.

СЕРНИСТЫЙ ГАЗ И СОЛОМЕННАЯ ШЛЯПКА. Соединяясь с водой, сернистый газ образует слабую сернистую кислоту H2SO3, суще-ствующую только в растворах. В присутствии влаги сернистый газ обесцвечивает многие красители. Это свойство используется для отбелки шерсти, шелка, соломы. Но такие соединения, как правило, не обладают большой стойкостью, и белые соломенные шляпки со временем приобретают первоначальную грязно-желтую окраску.

НЕ АСБЕСТ, ХОТЯ И ПОХОЖ. Сернистый ангидрид S03 в обычных условиях представляет собой бесцветную очень летучую жидкость, кипящую при 44,8е С. Твердеет он при -16,8° С и становится очень похожим на обыкновенный лед. Но есть и другая - полимерная модификация твердого серного ангидрида (формулу его в этом случае следовало бы писать (SOa)n). Внешне она очень похожа на асбест, ее волокнистую структуру подтверждают рентгенограммы. Строго определенной точки плавления эта модификация не имеет, что свидетельствует о ее неоднородности.

И АЛЕБАСТР. CaS04-2H20 - один из самых распространенных минералов. Но распространенные в медицинской практике «гипсовые шипы» делаются не из природного гипса, а из алебастра. Алебастр отличается от гипса только количеством

Бумага, на которой напечатана эта книга, сделана с помощью гидросульфита кальция Ca(HSO3)2

Широко используются также железный купорос FeS04-7H20, хромовые квасцы K2SO4 Cr2(S04)э-2Н?0 и многие другие соли серной, сернистой и тиосерной кислот.

Если в лаборатории разлили (возникла опасность отравления ртутными парами!), ее первым делом собирают, а те места, из которых серебристые капли не извлекаются, засыпают порошкообразной серой. и сера вступают в реакцию

даже в твердом состоянии - при простом соприкосновении. Образуется кирпично-красная - сульфид ртути - химически крайне инертное и безвредное вещество.

СЕРОБАКТЕРИИ. В природе постепенно происходит круговорот серы, подобный круговороту азота или углерода. Растения потребляют серу - ведь ее атомы входят в состав белка. Растения берут серу из растворимых сульфатов, а гнилостные бактерии превращают серу белков в (отсюда - отвратительный запах гниения).

Но есть так называемые серобактерии, которым вообще не нужна органическая пища. Они питаются сероводородом, и в их организмах в результате реакции между H2S, С02 и 02 образуются и элементная сера. Серобактерии нередко оказываются переполнены крупинками серы - почти всю их массу составляет сера с очень небольшой «добавкой» органических веществ.

СЕРА - ФАРМАЦЕВТАМ. Все сульфамидные препараты - сульфидин, сульфазол, норсульфазол, сульгин, сульфадимезин, стрептоцид и другие подавляют активность многочисленных микробов. И все эти лекарства - органические соединения серы. Вот структурные формулы некоторых из них: После появления антибиотиков роль сульфамидных препаратов несколько уменьшилась. Впрочем, и многие антибиотики можно рассматривать как органические производные серы. В частности, она обязательно входит в состав пенициллина.

Мелкодисперсная элементная сера - основа мазей, применяемых при лечении грибковых заболеваний кожи.