СОДЕРЖАНИЕ

1. Происхождение серы. Получение серы…………...……………………………

2. История открытия элемента…………………………………………………….

3. Основные свойства серы………………………………….………..……………

3.1. Общие сведения…………………………………………………..…………

3.2. Физические и химические свойства серы…………………………………

4. Основные сферы применения серы……………………………………………

5. Влияние соединений серы на окружающую среду…………………………..

   1. Кислотные дожди как одна из глобальных проблем загрязнения окружающей среды

   2. Кислотная седиментация

   3. Вымывание кислотных веществ из атмосферы

   4. Сухие осадки

   5. Влияние кислотных осадков на биосферу

   6. Косвенное воздействие

6. Прямое воздействие соединений серы на человека

7. Способы защиты от кислотных дождей

8. Вывод

9. Список литературы……………………………………………………………...

1. Происхождение серы. Получение серы

Большие скопления самородной серы встречаются не так уж часто. Чаще она присутствует в некоторых рудах. Руда самородной серы — это порода с вкраплениями чистой серы.

Пока нет однозначного ответа на вопрос о том, образовались ли эти вкрапления одновременно с сопутствующими породами или позже. Существует несколько теорий, авторы которых придерживаются противоположных взглядов.

Теория сингенеза (то есть одновременного образования серы и вмещающих пород) предполагает, что образование самородной серы происходило в мелководных бассейнах. Особые бактерии восстанавливали сульфаты, растворенные в воде, до сероводорода, который поднимался вверх, попадал в окислительную зону и здесь химическим путем или при участии других бактерий окислялся до элементарной серы. Сера осаждалась на дно, и впоследствии содержащий серу ил образовал руду.

Теория эпигенеза (вкрапления серы образовались позднее, чем основные породы) имеет несколько вариантов. Самый распространенный из них предполагает, что подземные воды, проникая сквозь толщи пород, обогащаются сульфатами. Если такие воды соприкасаются с месторождениями нефти или природного газа, то ионы сульфатов восстанавливаются углеводородами до сероводорода. Сероводород поднимается к поверхности и, окисляясь, выделяет чистую серу в пустотах и трещинах пород.

Теория метасоматоза (одна из разновидностей теории эпигенеза) в последние десятилетия находит все новые подтверждения. Согласно ей в недрах постоянно происходит превращение гипса CaSO₄-H₂O и ангидрида CaSO₄ в серу и кальцит СаСО₃. Эта теория создана в 1935 году советскими учеными Л. М. Миропольским и Б. П. Кротовым. В ее пользу говорит то, что на месторождении Мишрак (Ирак) сера заключена в карбонатных породах, которые образуют свод, поддерживаемый уходящими вглубь опорами. Опоры состоят в основном из ангидрита и гипса. Такая же картина наблюдалась на отечественном месторождении Шор-Су. Геологическое своеобразие этих месторождений можно объяснить только с позиций теории метасоматоза: первичные гипсы и ангидриды превратились во вторичные карбонатные руды с вкраплениями самородной серы.

Важно не только соседство минералов — среднее содержание серы в руде этих месторождений равно содержанию химически связанной серы в ангидрите. А исследования изотопного состава серы и углерода в руде этих месторождений дали сторонникам теории метасоматоза дополнительные аргументы.

Но есть одно «но»: химизм процесса превращения гипса в серу и кальцит пока не ясен, и потому нет оснований считать теорию метасоматоза единственно правильной. На земле и сейчас существуют озера (в частности, Серное озеро близ Серноводска), где происходит сингенетическое отложение серы и сероносный ил не содержит ни гипса, ни ангидрита.

Получение серы в результате техногенеза.

В древности и в средние века серу добывали, вкапывая в землю большой глиняный горшок, на который ставили другой, с отверстием в дне. Последний заполняли породой, содержащей серу, и затем нагревали. Сера плавилась и стекала в нижний горшок.

В настоящее время серу получают главным образом путём выплавки самородной серы непосредственно в местах её залегания под землёй. Серные руды добывают разными способами — в зависимости от условий залегания. Залежам серы почти всегда сопутствуют скопления ядовитых газов — соединений серы. К тому же нельзя забывать о возможности её самовозгорания.

Добыча руды открытым способом происходит так. Шагающие экскаваторы снимают пласты пород, под которыми залегает руда. Взрывами рудный пласт дробят, после чего глыбы руды отправляют на сероплавильный завод, где из концентрата извлекают серу.

В 1890 г. Герман Фраш, предложил плавить серу под землёй и через скважины, подобные нефтяным, выкачивать её на поверхность. Сравнительно невысокая (113 °C) температура плавления серы подтверждала реальность идеи Фраша. В 1890 г. начались испытания, приведшие к успеху.

В основном серу из самородных руд, получают путем окисления H₂S или восстановления SO₂. Из руд серу получают несколькими способами:

• геотехнологический метод переработки заключается в выплавке элемента, находящегося в недрах Земли, без подъема руды на поверхность (т.е. в серосодержащий пласт подают под давлением по трубам водяной пар и сжатым воздухом расплавленную серу поднимают на поверхность);

• термический метод - серу либо выплавляют из дробленой руды в камерных печах, либо возгоняют во вращающихся печах;

• экстракционный метод состоит в извлечении серы из руд сероуглеродом;

• пароводяной метод - дробленая руда обрабатывается в автоклавах острым паром;

• флотационные методы - обогащение руд и последующее извлечение серы пароводяным методом;

Так же серу получают из H₂S и природных газов следующим методом:

• извлекают H₂S из газа щелочными растворами;

• затем перерабатывают десорбированный H₂S методом контактного окисления - часть H₂S окисляется до SO₂ (сгорание);

• далее смесь H₂S и SO₂ реагирует на слое боксита при 270-300 °С, давая серу и Н₂О;

• в процессе сухой очистки газ H₂S на фильтре с активированным углем окисляется при 40 °С до серы и Н₂О.

Так же серу получают и из SO_2. Серу, выплавленную из самородных руд называют природной комовой; полученную из H₂S и SO₂ - гaзовой комовой; природную комовую, очищенную перегонкой – рафинированной; сконденсированную из паров выше температуры плавления и разлитую из жидкого состояния в формы – черенковой; сконденсированную в твердое состояние -серным цветом. Высокодисперсную серу называют коллоидной. Также сера в больших количествах содержится в природном газе в газообразном состоянии (в виде сероводорода, сернистого ангидрида). При добыче она откладывается на стенках труб и оборудования, выводя их из строя. Поэтому её улавливают из газа как можно быстрее после добычи. Полученная химически чистая мелкодисперсная сера является идеальным сырьём для химической и резиновой промышленности.