Свойства серы. реферат. Содержание Введение Общая характеристика серы. Физические свойства Химические свойства Биологическая роль в организме и значение в медицине заключение Список использованной литературы Введение
 Скачать 25.02 Kb.
|
|
Содержание Введение…………………………………………………………………….3 1. Общая характеристика серы. Физические свойства…………………..4 2. Химические свойства………….……………………………………….5 3. Биологическая роль в организме и значение в медицине ….……….6 Заключение……………………………………………………………….7 Список использованной литературы…………………………………...8 Введение Сера в самородном состоянии, а также в виде сернистых соединений известна с древнейших времён. С запахом горящей серы, удушающим действием сернистого газа и отвратительным запахом сероводорода человек познакомился, вероятно, ещё в доисторические времена. Именно из-за этих свойств сера использовалась жрецами в составе священных курений при религиозных обрядах. Сера считалась произведением сверхчеловеческих существ из мира духов или подземных богов. Очень давно сера стала применяться в составе различных горючих смесей для военных целей. Сера, вероятно, входила в состав "греческого огня", наводившего ужас на противников. Около VIII в. китайцы стали использовать её в пиротехнических смесях, в частности, в смеси типа пороха. В период арабской алхимии возникла ртутно-серная теория состава металлов, согласно которой сера почиталась обязательной составной частью (отцом) всех металлов. В дальнейшем она стала одним из трёх принципов алхимиков, а позднее "принцип горючести" явился основой теории флогистона. Элементарную природу серы установил Лавуазье в своих опытах по сжиганию. С введением пороха в Европе началось развитие добычи природной серы, а также разработка способа получения её из пиритов; последний был распространён в древней Руси. Впервые в литературе он описан у Агриколы. Таким образом, точно происхождение серы не установлено, но, как сказано выше, этот элемент использовался до Рождества Христова, а значит знаком людям с давних времён. В связи с этим начались еще более интенсивные поиски месторождений серы, изучение химических свойств серы и ее соединений и совершенствование методов их извлечения из природного сырья. Общие свойства химического элемента Сера - элемент 16-й группы (по устаревшей классификации - главной подгруппы VI группы), третьего периода периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, с атомным номером 16. Проявляет неметаллические свойства. Обозначается символом S (лат. sulfur). В водородных и кислородных соединениях находится в составе различных ионов, образует многие кислоты и соли. Многие серосодержащие соли малорастворимые в воде. Имеет атомную массу 32,064. Электронная конфигурация атома серы 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4. Атом серы имеет 6 валентных электронов. Обладает большим радиусом, поэтому проявляет меньшую электротрицательность по сравнению с кислородом. Существенно отличается от кислорода способностью образовывать устойчивые цепочки и циклы из атомов, поэтому имеет несколько аллотропных видоизменений. Наиболее стабильны циклические молекулы S8, имеющие форму короны, образующие ромбическую и моноклинную серу. Ромбическая сера - наиболее распространенное аллотропное видоизменение серы. Это кристаллическое вещество лимонно-желтого цвета, кристаллизующееся в виде октаэдров. Плотность ромбической серы 2,07 г/см. Хорошо растворяется в органических растворителях. Пластическая сера получается при нагревании практически до кипения ромбической серы и быстром переливании её в стакан с холодной водой. Пластическая сера довольно быстро переходит в другое аллотропное видоизменение: уже через несколько часов превращается в ромбическую. Моноклинная сера получается при медленном охлаждении расплавленной серы на воздухе. Образуются длинные нитевидные кристаллы. Плавление серы сопровождается заметным увеличением объёма . Расплавленная сера представляет собой жёлтую легкоподвижную жидкость, которая выше 160°C превращается в очень вязкую тёмно-коричневую массу. Наибольшую вязкость расплав серы приобретает при температуре 190°. Химические свойства В химическом отношении сера является активным веществом. Она довольно легко реагирует со многими металлами. Во всех случаях образуются сульфиды. Например, при нагревании серы с алюминиевым или цинковым порошком, а с натрием просто при растирании в ступке. При пропускании водорода через пары серы образуется сероводород: S + H2 = H2S Возможны реакции, в результате которых сера приобретает положительные степени окисления. Обычно это бывает при непосредственном взаимодействии серы с кислородом – горение серы. Поскольку у кислорода величина электроотрицательности больше, чем у серы, то в соединении SO2 сера проявляет степень окисления +4 и в данной реакции ведет себя как восстановитель. На воздухе сера горит, образуя сернистый ангидрид - бесцветный газ с резким запахом: S + О2 = SО2 С помощью спектрального анализа установлено, что на самом деле процесс окисления серы в двуокись представляет собой цепную реакцию и происходит с образованием ряда промежуточных продуктов. Восстановительные свойства серы проявляются в реакциях серы и с другими неметаллами, однако при комнатной температуре сера реагирует только с фтором. Более глубокое окисление серы до степени окисления +6 возможно при образовании серного ангидрида. В присутствии катализатора при температуре 400-500 °С оксид серы (IV) окисляется кислородом, образуя серный ангидрид: SO2(г.)+1/2O2(г.) ↔SO3(г.) При нагревании сера взаимодействует со многими металлами, часто - весьма бурно. Иногда смесь металла с серой загорается при поджигании. При этом взаимодействии образуются сульфиды. Из сложных веществ следует отметить, прежде всего, реакцию серы с расплавленной щёлочью, в которой сера диспропорционирует аналогично хлору: 3S + 6KOH = K2SO3 + 2K2S + 3H2O Биологическое значение. Роль в медицине Суточная потребность в сере 4-5 грамм. Сера поступает в организм человека с пищевыми продуктами, в составе неорганических и органических соединений. Большая часть ее поступает в составе аминокислот. Органические соединения подвергаются расщеплению и всасываются в кишечнике. В организме сера находится в разнообразных формах – как неорганических (сульфаты, сульфиты, сульфиды), так и органических (тиолы, тиоэфиры, сульфокислоты ). Она присутствует в жидких средах. Выделяется преимущественно с мочой, меньшая часть ее выводится через кожу и легкие. Сера в виде отдельного элемента не обладает биологическим значением. Ее биологическая роль состоит в том, что она входит в структуру цистеина и метионина, которые выполняют ряд незаменимых функций. При недостатке серы в организме снижается общий жизненный тонус, резко падает иммунитет. Человек становится подвержен любым инфекциям, простудам, грибковым заболеваниям. Сера участвует в обменных процессах в организме и способствует их нормализации; является составным элементом ряда аминокислот, витаминов, ферментов и гормонов (в том числе инсулина); играет важную роль поддержании кислородного баланса; улучшает работу нервной системы; стабилизирует уровень сахара в крови; повышает иммунитет; оказывает противоаллергическое воздействие. В медицинской практике применение основано на способности при взаимодействии с органических веществами организма образовывать сульфиды и пентатионовую кислоту, от присутствия которых зависят кератолитические, противомикробные и противопаразитарные эффекты. Сера входит в состав препаратов, применяемых для лечения чесотки. Очищенную и осажденную серу употребляют в мазях и присыпках для лечения некоторых кожных заболеваний (себорея, псориаз, сикоз); в порошке - при глистных инвазиях (энтеробиоз); в растворах - для пиротерапии прогрессивного паралича. Заключение Все живые организмы имеют тесный контакт с окружающей средой. Жизнь требует постоянного обмена веществ в организме. Поступлению в организм химических элементов способствует питание и потребляемая вода. Организм состоит из воды на 60%, 34% приходится на органические вещества и 6% на неорганические. При недостаточном поступлении элемента в организм наносится существенный ущерб росту и развитию организма. Это объясняется снижением активности ферментов, в состав которых входит элемент. При повышении дозы этого элемента ответная реакция организма возрастает, достигает нормы (биотическая концентрация элемента). Чем больше ширина плато, тем меньше токсичность элемента. Дальнейшее увеличение дозы приводит к снижению функционирования вследствие токсического действия избытка элемента вплоть до летального исхода. Дефицит и избыток биогенного элемента наносит вред организму. Все живые организмы реагируют на недостаток и избыток или неблагоприятное соотношение элементов. Сера является весьма важным элементом тканей и органов организма животного. Основные её количества находятся в составе серосодержащих аминокислот (метионин, цистеин, цистин), которых сравнительно много в покровных тканях (в белках эпителия, шерсти, волос, пера, рога). Сера является обязательным компонентом витаминов B1 и B3, сульфолипидов, таурина, гепарина, хондроитинсерной кислоты, ряда ферментов. Сера входит и в состав серной кислоты, которая в печени осуществляет функцию обезвреживания ядовитых продуктов распада аминокислот, таких как индол, скатол, крезол, фенол, переводя их в малотоксичные парные соединения. Список литературы Сера, химический элемент // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.). - СПб., 1890-1907. Б.В. Некрасов. Основы общей химии. - 3-е изд., исправленное и доп. - М.: Химия, 1973. - Т. 1. - 656 с. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов: учебник / ред. Ю. А.Ершов. - 3-е изд. - Москва : Высшая школа, 2002. - 560 с. Попков, В.А. Общая химия : учебник для вузов / В. А. Попков, С. А. Пузаков. - М. :ГЭОТАР-Медиа, 2007. - 976 с. Пособие «Биологическое действие макро-и микроэлементов» /Под ред. Н.М. Сторожок - Тюмень, 2011, 42 с. |