Otvoriť hlavné menu

Síra

chemický prvok s protónovým číslom 16
Symbol rozcestia O iných významoch výrazu Síra pozri Síra (rozlišovacia stránka).

Síra (z lat. Sulphur) je chemický prvok v Periodickej tabuľke prvkov, ktorý má značku S a protónové číslo 16. Periodickej sústave prvkov sa nachádza v skupine VI A (16. skupina). Patrí medzi chalkogény. Je to žltá kryštalická látka, kryštalizuje v kosoštvorcovej a jednoklonnej sústave. V prírode sa vyskytuje v elementárnej forme alebo vo forme zlúčenín (sulfidy, sírany). Síra je biogénny prvok, nachádza sa v aminokyselinách cysteín a metionín. V chemickom priemysle má široké použitie.

Síra
(sulphur)
fosfor ← síra → chlór
O

S

Se
16
Periodická tabuľka
3. perióda, 16. skupina, blok p
chalkogény, nekovy
Vzhľad
tuhá kryštalická látka žltej farby
síra
Emisné spektrá
Emisné spektrum
Atómové vlastnosti
Atómová hmotnosť 32,065 g·mol−1
Elektrónová konfigurácia [Ne] 3s2 3p4
Kovalentný polomer 105 pm
Van der Waalsov pol. 180 pm
Chemické vlastnosti
Elektronegativita 2,58 (podľa Paulinga)
Ionizačná energia(e) 1: 999,6 kJ.mol−1
2: 2 252 kJ.mol−1
3: 3 357 kJ.mol−1
Oxidačné číslo(a) -II, -I, II, IV, VI
Fyzikálne vlastnosti (za norm. podmienok)
alfa modifikácia
Skupenstvo pevné
Hustota 2,07 kg·dm−3
Hustota kvapaliny
(pri 388,36 K)
1,819 kg·dm−3
Teplota topenia 388,36 K (115,21 °C)
Teplota varu 717,8 K (444,65 °C)
Kritický bod 1 314 K; 20,7 MPa
Sk. teplo topenia 1,727 kJ·mol−1
Sk. teplo varu 45 kJ·mol−1
Tepelná kapacita 22,75 J·mol−1·K−1
Tlak pary
p(Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
pri T(K) 375 408 449 508 591 717
Iné
Kryštálová sústava rombická, monoklinická
Magnetizmus diamagnetický
Elektrický odpor 2x1015 nΩ·m
Tep. vodivosť 0,205 W·m−1·K−1
Tvrdosť (Mohs) 2,0
Reg. číslo CAS 7704-34-9
Izotop(y) (vybrané)
Izotop Výskyt t1/2 Rr Er (MeV) Pr
32S 95,02 % stabilný s 16 neutrónmi
33S 0,75 % stabilný s 17 neutrónmi
34S 4,21 % stabilný s 18 neutrónmi
Radioactive.svg 35S synt. 87,32 d. β- 0,167 35Cl
36S 0,02 % stabilný s 20 neutrónmi
Commons-logo.svg
 Commons ponúka multimediálny obsah na tému síra.

Obsah

ZlúčeninyUpraviť

  • Sulfán - má lomenú štruktúru podobne ako voda. Za bežných podmienok je to bezfarebný plyn,jedovatý, zapachájúci po skazených vajciach. Má silné redukčné vlastnosti, ak sa nachádza v ovzduší spôsobuje sčierňanie striebra.
  • Sírouhlík - je to bezfarebná viskózna kvapalina, prchavá, jedovatá a so vzduchom tvorí výbušnú zmes. Je to výborné nepolárne rozpúšťadlo. Státim na vzduchu nepríjemne zapácha,láme svetlo a vo vode sa nerozpúšťa. Uskladňuje sa v tankeroch pod zemou, nad jeho hladinou je voda alebo inertný plyn. Potrubie na dopravu má dvojitý pášť, v ktorom preteká voda a musí byť uzemnené, aby nevznikla elektrická iskra.
  • Sulfidy - sulfid železa (pyrit), PbS (galenit), ZnS (sfalerit), sulfid kadmia
  • Siričitany (SO32-) - soli kyseliny siričitej. Siričitany sú silné redukčné činidlá.
  • Sírany (SO42-) - soli kyseliny sírovej. Pentahydrát síranu meďnatého (modrá skalica) sa používa na postrekovanie ovocných stromov.
  • Tiosulfáty (S2O32-) - používajú sa ako redukčné činidlo pri výrobe fotografií.
  • Oxidy - Oxid siričitý, bezfarebný, jedovatý, dráždivý, ostro zapáchajúci plyn. Používa sa pri sírení sudov vo vinárstve. Oxid sírový, bezfarebný plyn, ktorý sa používa na výrobu kyseliny sírovej.

Z organických zlúčenín treba spomenúť tioly (merkaptány), ktoré sa pridávajú do zemného plynu pre ľahšiu detekciu.

VlastnostiUpraviť

Pri normálnej teplote je síra tuhá, žltá látka. Má veľmi slabý zápach. Horí modrým plameňom pričom vzniká oxid siričitý. Síra je vo vode nerozpustná, je málo rozpustná v nepolárnych rozpúšťadlách (benzén, toluén) ale je dobre rozpustná v sírouhlíku. Bežne sa vyskytuje v oxidačných stupňoch -2, +2, +4 a +6. Síra vytvára stále zlúčeniny so všetkými prvkami okrem prvkov skupiny vzácnych plynov. Základnou štruktúrou sú molekuly S8, ktoré vytvárajú cyklické reťazce vo forme koruny. Boli pripravené cyklické reťazce s rôznym počtom atómov, ktoré majú odlišnú kryštálovú štruktúru. Najznámejšie alotropické modifikácie sú: kosoštvorcová (rombická) a jednoklonná (monoklinická) S8. Amorfná síra vytvára polymérne reťazce Sn. Amorfná (alebo plastická) síra sa dá pripraviť náhlym ochladením roztavenej síry. Amorfná síra je metastabilná a po niekoľkých hodinách až dňoch sa zmení na kryštalickú.

PoužitieUpraviť

Síra má široké uplatnenie v modernom priemysle. Používa sa v suchých článkoch, čistiacich prostriedkoch, vo fungicídoch a ako vulkanizačné činidlo. Keďže je horľavá používa sa pri výrobe zápaliek, pušného prachu a náplní pre ohňostroje.

Jej zlúčenina, kyselina sírová, je jednou z chemikálií s najširším použitím v chemickom priemysle. Používa sa pri spracovávaní rôznych rúd, pri výrobe hnojív, pri spracovávaní ropy atď.

Úloha v biologických systémochUpraviť

V živých organizmoch sa síra vyskytuje vo forme anorganických a organických zlúčenín. Je to biogénny prvok, ktorý je dôležitý pre tvorbu bielkovín. Je súčasťou každej bunky tela, pretože sa nachádza v aminokyselinách (metionín, cysteín) a tým pádom v bielkovinách a enzýmoch. Niektoré baktérie využívajú sírovodík namiesto vody ako donor elektrónov v jednoduchých procesoch podobných fotosyntéze.

Pri štúdiu metabolizmu sa zistila rôznorodosť jej zlúčenín, ktoré sa v ľudskom organizme nachádzajú, čo poukazuje na jej význam pre človeka. Tvorí súčasť niektorých vitamínov (biotín, kyselina lipová, tiamín), koenzýmu A, heparínu, glutatiónu, lipidov v mozgu atď. Reťazce inzulínu sú navzájom viazané dvoma disulfidovými väzbami. Zlúčeniny síry majú svoju významnú úlohu pri metabolizme tukov. Metabolické štúdie s obéznymi ženami, ktorým bola podávaná potrava s rôznym množstvom bielkovín a energie, poukazujú na to, že metabolizmus síry je úzko spojený s metabolizmom dusíka.

V ľudkom organizme je malé množstvo síry prítomné aj vo forme síranov a to sodných alebo draselných, v krvi a tkanivách. Najmä v moči je prítomná vo forme síranov . Získané poznatky o jej metabolizme v ľudskom organizme vedú niektorých fyziológov k predpokladu, že organizmus využíva len síru s oxidačným číslom mínus dva.

Bohatým zdrojom síry sú syry, strukoviny a vajcia . Zlúčeniny síry nachádzajúce sa v cesnaku siatom, napr. aliín, alicín, alycysteín a iné sa dostávajú do krvi niekoľko minút po použití. Medzi takéto látky patrí aj ajoén, ktorý pôsobí proti malárii a znižuje zrážanlivosť krvi. Ajoén sa viaže na krvné doštičky v miestach naviazania fibrinogénu, čím blokuje jeho spojenie s nimi.

Z uvedeného vyplýva, že síra je pre ľudí esenciálny prvok. Ale niektoré zlúčeniny síry, predovšetkým sírovodík H2S a oxid siričitý SO2 majú na ľudský organizmus toxické účinky. Síra patrí medzi tie prvky, ktorých niektoré zlúčeniny sú pre ľudský organizmus nenahraditeľné a iné znižujú funkčnosť častí organizmu, prípadne spôsobujú aj smrť.

Iné projektyUpraviť