Какими свойствами обладают сера и какими железо
Голосование за лучший ответ
Магистр
Мастер
(2034)
10 лет назад
Физические свойства
Природный сросток кристаллов самородной серы
Сера существенно отличается от кислорода способностью образовывать устойчивые цепочки и циклы из атомов серы. Наиболее стабильны циклические молекулы S8, имеющие форму короны, образующие ромбическую и моноклинную серу. Это кристаллическая сера — хрупкое вещество желтого цвета. Кроме того, возможны молекулы с замкнутыми (S4, S6) цепями и открытыми цепями. Такой состав имеет пластическая сера, вещество коричневого цвета. Формулу пластической серы чаще всего записывают просто S, так как она, хотя и имеет молекулярную структуру, является смесью простых веществ с разными молекулами. Химические свойства
Горение серы
При комнатной температуре сера реагирует со фтором и хлором, проявляя восстановительные свойства:
S + 3F2 = SF6
S + Cl2 = SCl2
С концентрированными кислотами-окислителями (HNO3, H2SO4) сера реагирует только при длительном нагревании, окисляясь:
S + 6HNO3(конц. ) = H2SO4 + 6NO2 ↑ + 2H2O
S + 2H2SO4(конц. ) = 3SO2 ↑ + 2H2O
На воздухе сера горит, образуя сернистый ангидрид — бесцветный газ с резким запахом:
S + O2 = SO2
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: моноокиси серы S2O2, молекулярной серы S2, свободных атомов серы S и свободных радикалов моноокиси серы SO.[2]
При взаимодействии с металлами образует сульфиды. 2Na + S = Na2S При нагревании сера реагирует с углеродом, кремнием, фосфором, водородом:
C + 2S = CS2 (сероуглерод)
Сера при нагревании растворяется в щелочах — реакция диспропорционирования
3S + 6KOH = K2SO3 + 2K2S + 3H2O
Физические свойства
Железо — типичный металл, в свободном состоянии — серебристо-белого цвета с сероватым оттенком. Чистый металл пластичен, различные примеси (в частности — углерод) повышают его твёрдость и хрупкость. Обладает ярко выраженными магнитными свойствами. Часто выделяют так называемую «триаду железа» — группу трёх металлов (железо Fe, кобальт Co, никель Ni), обладающих схожими физическими свойствами, атомными радиусами и значениями электроотрицательности.
Для железа характерен полиморфизм, он имеет четыре кристаллические модификации:
до 769 °C существует α-Fe (феррит) с объёмноцентрированной кубической решёткой
в температурном интервале 769—917 °C существует β-Fe, который отличается от α-Fe только параметрами кристаллической решётки и магнитными свойствами
в температурном интервале 917—1394 °C существует γ-Fe (аустенит) с гранецентрированной кубической решёткой
выше 1394 °C устойчив δ-Fe с объёмоцентрированной кубической решёткой
Железо тугоплавко, относится к металлам средней активности. Температура плавления железа 1539 °C, температура кипения — около 3200 °C.
Химические свойства
Основные степени окисления железа — +2 и +3.
При хранении на воздухе при температуре до 200 °C железо постепенно покрывается плотной пленкой оксида, препятствующего дальнейшему окислению металла. Во влажном воздухе железо покрывается рыхлым слоем ржавчины, который не препятствует доступу кислорода и влаги к металлу и его разрушению. Ржавчина не имеет постоянного химического состава, приближённо её химическую формулу можно записать как Fe2О3·хН2О.
С кислородом железо реагирует при нагревании. При сгорании железа на воздухе образуется оксид Fe3О4, при сгорании в чистом кислороде — оксид Fe2О3. Если кислород или воздух пропускать через расплавленное железо, то образуется оксид FeO. При нагревании порошка серы и железа образуется сульфид, приближённую формулу которого можно записать как FeS.
Химические свойства Серы. Конфигурация внешних электронов атома S 3s2Зр4. В соединениях Сера проявляет степени окисления -2, +4, +6. Сера химически активна и особенно легко при нагревании соединяется почти со всеми элементами, за исключением N2, I2, Au, Pt и инертных газов. С О2 на воздухе выше 300 °С образует оксиды: SO2 — сернистый ангидрид и SO3- серный ангидрид, из которых получают соответственно сернистую кислоту и серную кислоту, а также их соли сульфиты и сульфаты. Уже на холоду S энергично соединяется с F2, при нагревании реагирует с Cl2; с бромом Сера образует только S2Br2, иодиды серы неустойчивы. При нагревании (150-200 °С) наступает обратимая реакция с Н2 с получением сернистого водорода. Сера образует также многосернистые водороды общей формулы H2SХ, так называемые сульфаны. Известны многочисленные сераорганические соединения.
При нагревании Сера взаимодействует с металлами, образуя соответствующие сернистые соединения (сульфиды) и многосернистые металлы (полисульфиды). При температуре 800-900 °С пары Серы реагируют с углеродом, образуя сероуглерод CS2. Соединения Серы с азотом (N4S4 и N2S5) могут быть получены только косвенным путем.
Химические свойства Железа. Конфигурация внешней электронной оболочки атома 3d64s2. Железо проявляет переменную валентность (наиболее устойчивы соединения 2- и 3-валентного Железа). С кислородом Железо образует оксид (II) FeO, оксид (III) Fe2O3 и оксид (II,III) Fe3O4 (соединение FeO c Fe2O3, имеющее структуру шпинели). Во влажном воздухе при обычной температуре Железо покрывается рыхлой ржавчиной (Fe2O3·nH2O). Вследствие своей пористости ржавчина не препятствует доступу кислорода и влаги к металлу и поэтому не предохраняет его от дальнейшего окисления. В результате различных видов коррозии ежегодно теряются миллионы тонн Железа. При нагревании Железа в сухом воздухе выше 200 °С оно покрывается тончайшей оксидной пленкой, которая защищает металл от коррозии при обычных температурах; это лежит в основе технического метода защиты Железа — воронения. При нагревании в водяном паре Железо окисляется с образованием Fe3O4 (ниже 570 °С) или FeO (выше 570 °С) и выделением водорода.
Гидрооксид Fe(OH)2 образуется в виде белого осадка при действии едких щелочей или аммиака на водные растворы солей Fe2+ в атмосфере водорода или азота. При соприкосновении с воздухом Fe(OH)2 сперва зеленеет, затем чернеет и наконец быстро переходит в красно-бурый гидрооксид Fe(OH)3. Оксид FeO проявляет основные свойства. Оксид Fe2O3 амфотерен и обладает слабо выраженной кислотной функцией; реагируя с более основными оксидами (например, с MgO, она образует ферриты — соединения типа Fe2O3·nMeO, имеющие ферромагнитные свойства и широко применяющиеся в радиоэлектронике. Кислотные свойства выражены и у 6-валентного Железа, существующего в виде ферратов, например K2FeO4, солей не выделенной в свободном состоянии железной кислоты.
Железо легко реагирует с галогенами и галогеноводородами, давая соли, например хлориды FeCl2 и FeCl3. При нагревании Железа с серой образуются сульфиды FeS и FeS2. Карбиды Железа — Fe3C (цементит) и Fe2C (е-карбид) — выпадают из твердых растворов углерода в Железе при охлаждении. Fe3C выделяется также из растворов углерода в жидком Железе при высоких концентрациях С. Азот, подобно углероду, дает с Железом твердые растворы внедрения; из них выделяются нитриды Fe4N и Fe2N. С водородом Железо дает лишь малоустойчивые гидриды, состав которых точно не установлен. При нагревании Железо энергично реагирует с кремнием и фосфором, образуя силициды (например, Fe3Si и фосфиды (например, Fe3P).
Соединения Железа с многими элементами (О, S и другими), образующие кристаллическую структуру, имеют переменный состав (так, содержание серы в моносульфиде может колебаться от 50 до 53,3 ат.%). Это обусловлено дефектами кристаллической структуры. Например, в оксиде Железа (II) часть ионов Fe2+ в узлах решетки замещена ионами Fe3+; для сохранения электронейтральности некоторые узлы решетки, принадлежа
Сера – важный макроэлемент для организма человека, благодаря которому люди имеют здоровый вид лица и кожи, густые шелковистые волосы и крепкие эластичные ногти. Недаром ее называют «Королевой минералов». Сера отвечает не только за внешнюю красоту, но и за сам организм в целом.
Что представляет собой сера и ее роль в организме человека
Сера для организма человека – это необходимый элемент, входящий в состав многих клеток. Масса минерала составляет 0,24 % от веса человека.
Биологическая роль серы:
- С помощью нее в организме образуются дисульфидные мостики, с помощью которых происходит активная деятельность белка.
- Участвует в энергопередаче между клетками.
- Выполняет транспортную функцию в организме.
- Сера отвечает за свёртываемость лейкоцитов, перемещает метильные группы и способствует жировому обмену.
- Минерал входит в состав инсулина, коэнзимов, и гистамина.
- Сера в организме оказывает омолаживающий эффект.
Полезные свойства серы
Сера обладает многими полезными свойствами:
- принимает участие в метаболизме тканей;Сера для организма человека важна, так как выполняет ряд функций.
- входит в состав аминокислот;
- поддерживает кислородный баланс в организме человека.
- способствует активной деятельности нервной системы;
- держит в норме сахарный баланс;
- является одним из мощных антиаллергенов;
- отлично повышает иммунитет.
- сера необходима человеку не меньше, чем витамин D;
- участвует в правильном формировании костей (что особо важно в период развития ребенка);
- улучшает работоспособность связок и суставов;
- отвечает за синтез коллагена;
- обладает заживляющим эффектом;
- выводит токсины и шлак из печени;
- синтезирует меланин и кератин;
- участвует в образовании витаминов, в том числе биотина и липоевой кислоты;
- предотвращает судороги и боль в суставах.
Показания к применению
Серу используют в народной практике и медицине, например, в области дерматологии: с помощью серы врачи «борются» с симптомами чесотки, экземы и фолликулита. Минерал используют при себорее, псориазе или при выпадении волос. Также врачи прописывают ее при диагностировании различных угревых высыпаниях кожи, сикозе и опоясывающем лишае.
При наличии высокой пигментации эпидермиса или наличии веснушек сера может использоваться, как отшелушивающее средство, а при запоре – как слабительное. Очень часто сера помогает при хроническом геморрое. Также ее прописывают, как противоглистное средство.
При диагностировании полиартрита или ишиасе минерал используют, как раздражающее средство, а при наличии прогрессивного паралича с помощью серной суспензии повышают температуру тела. Также серу применяют при тяжелых отравлениях ртутью, металлами и синильной кислотой. В домашних условиях серу используют при воспалительных процессах десен.
Суточная норма потребления минерала
Суточная норма потребления серы для здорового взрослого человека составляет 500 – 1200 мг, а соединений минерала не больше – 4-5 г. Если присутствуют активные физические нагрузки, то дозировку можно увеличить до 3000 мг в день.
Симптомы нехватки серы в организме
Нередки случаи, когда в организме человека происходит нехватка серы, ее дефицит виден сразу, о нем говорят следующие симптомы:
- болезненность в суставах;
- активируются заболевания и патологии печени;
- тахикардия;
- повышенная жирность кожи;
- нарушаются обменные процессы;
- появляется хроническая усталость;
- проявляются аллергические реакции;
- выпадают и тускнеют волосы;
- снижается иммунитет;
- появляется запор.
Переизбыток
Сера для организма человека очень полезна, но в природе также существуют соединения минерала, которые обладают высокой токсичностью – это сероводород, сероуглерод и различные оксиды серы. Они вырабатываются на вредных производствах, пожарах или химических складах при нарушениях условий окружающей среды.
Некоторые исследователи считают, что употребление серосодержащих консервантов способствуют развитию бронхиальной астмы.
Причины переизбытка серы: большое поступление серы и ее оксидов в организм человека; нарушение метаболизма.
Чтобы избежать повышенного содержания серы в организме человека рекомендуется в своем рационе употреблять сыро, жирное мясо птиц и свежие яйца.
Как усваивается сера?
Усвоению серы способствуют фтор и железо. Вывод минерала происходит через кожные покровы, печень и почки.
Взаимодействие с другими веществами
«Противниками» серы являются – Селен, Барий, также тяжелые металлы – молибден и свинец, Mo.
Для лучшего усвоения серы помогут следующие продукты:
- рыба;
- мед;
- отруби;
- тыква;
- овсянка;
- горох;
- птичье и кроличье мясо;
- ржаной хлеб;
- гречка.
Инструкции по приему серы
Сера для организма человека очень полезна, поэтому для использования минерала для терапии необходимо покупать его в аптеках. Для внутреннего приема человеку предназначена очищенная либо осажденная сера. При их применении нежелательных реакций не возникнет. Максимум, что может быть — это повышенное газообразование от очищенной серы.
Порошок для внутреннего приема
Для применения серы внутрь, в качестве пищевой добавки, как было выше сказано, ее необходимо покупать в аптеках очищенной. Серный порошок необходимо в сутки принимать не более 0,45 г. Вещество можно разделить на 3 части, также запивать водой во время еды.
Серу можно добавлять в блюда и напитки – этот способ применим к маленьким детям так, как если случайно вдохнуть порошок может случиться приступ удушья. Серный порошок является отличным средством от избавления угревой сыпи и воспалений на коже так, он обладает подсушивающим свойством. Принимать минерал следует не больше 1 г в сутки, врачи советуют придерживаться дозировки 0,5 г.
Мазь
При использовании мази — ее стоит наносить очень тонким слоем только на чистые участки кожи, предварительно вымытые мылом, чтобы не нарушить жировую пленку. При ее повреждении будет нарушен воздухообмен с окружающей средой. Действие серной мази направлено на восстановление эпидермиса. Вещество наносится на сутки, после чего смывается простой водой.
Курс лечения заканчивается после 5 суток. Далее по предписанию врача — процедуры либо продолжаются, либо нет.
Для эффективности свойств серной мази рекомендуется иметь сбалансированное питание, исключить соленое, мучное и жирное. Также серная мазь используется при лечении лишая, но только на ранней стадии, не более 10 суток. При укусе клещом мазь наносится толстым слоем и не смывается, пока насекомое само не выползет наружу.
Пивные дрожжи с серой
Пивные дрожжи с серой применяют для лечения акне, фурункулёза и против выпадения волос. Вещество принимают внутрь в виде таблеток или гранул. На основе серных пивных дрожжей готовятся маски для лица и кожи головы.
Жевательная сера
Жевательная сера представляет собой смолу лиственницы, которая имеет положительный эффект для ротовой полости и всего организма в целом. Свойства такого вида минерала помогут избавиться от преждевременного разрушения и выпадения зубов. При воспалении десен препарат необходимо размять, как пластилин, и начать пережевывать, а далее поместить на «поврежденный» участок.
Категорически нельзя употреблять жевательную смолу при пародонтозе так, как она, способствует сильному притоку крову к деснам, тем самым способствует развитию недуга. Врачи жевательную серу рекомендуют при стрессовых ситуациях и людям, которые проживают в неблагоприятных условиях окружающей среды, например, в условиях радиации.
Витаминно-минеральные комплексы с включением серы
Витаминно-минеральные комплексы с включением серы в аптеках пользуются большим спросом, при их применении происходит обновление клеток кожи, усиливается синтез коллагена, улучшается рост волос.
Витамины представлены в виде таблеток среднего размера, которые легко проглотить. В сутки нужно принимать по 1 таблетке — утром и вечером, на протяжении 30 дней. Спустя 3 месяца курс можно повторить. При наличии заболеваний и аллергических реакций обязательно надо проконсультироваться с врачом, при необходимости сдать анализы.
Сера для сохранения молодости
Сера – это незаменимый элемент для молодой красивой кожи и здоровых шелковистых волос. Она входит в состав аминокислот, отвечающих за процессы синтеза коллагена и деятельности кератина.
При комплексном использовании минерала происходит укрепление тургора кожи, разглаживаются мимические морщины, запускается процесс обновления клеток кожи. Сера способствует уменьшению воспалений, очищению пор, блокировке патогенной флоры.
Сера для лечения опоясывающего лишая
При лечении опоясывающего лишая нередко используют серу в сочетании с глицерином. Такой тандем снимет полностью болезненные ощущения при заболевании. Глицерин и сера смешиваются в пропорциях 2:1. Первый имеет увлажняющий эффект для кожи, а второй подавляет распространение вируса и снимает воспаление.
При начале использования такого компресса может ощущаться легкий зуд – это обозначает, что кожный покров успешно заживает. Для большего эффекта в смесь можно добавить борную кислоту, которая способствует антибактериальному действию и не дает занести в рану другие бактерии.
Сера при других заболеваниях
У серы есть свои производные, которые часто применяются в медицине для закупоривания симптомов или полной их ликвидации:
- серный цвет – применяется при заболеваниях кожи головы (чесотки, экземы, себореи);
- серное молоко — это антипаразитное средство, действующее на определенные микроорганизмы, и вредоносные бактерии.
- очищенная сера – используется как слабительное при диарее, принимать ее надо несколько раз в день.
В медицине очень распространены сероводородные ванны. Их назначают людям, которые имеют проблемы с нервной системой, с позвоночником или страдают от гипертонии. Также сероводородные ванны имеют положительный эффект на пациентов с варикозом ног, сахарным диабетом и медленным обменом веществ. Распространена такая процедура и в области урологии и гинекологии.
При погружении в такую ванну сероводород начинает всасываться в кровь через кожные покровы, далее происходит раздражение нервных окончаний, что способствует улучшению работоспособности разных органов человека.
Сероводородные ванны противопоказаны людям:
- с заболеваниями сердца;
- почек;
- печени;
- пациентам с ишемией и онкологией.
Также сероводородные ванны запрещены при наличии у пациентов:
- бронхиальной астмы;
- хронической язвы желудка;
- онкологии;
- гипертиреоза.
Продукты с высоким содержанием микроэлемента
Чтобы обеспечить достаточное поступление серы в организм человек, надо иметь сбалансированный рацион питания, который будет включать в себя как достаточное количества белка, так и продукты животного и растительного происхождения. Также не стоит забывать витамин В и аминокислоты. При желании можно проконсультироваться с врачом-диетологом для составления правильного питания.
| Продукт | Содержание серы в 100 г | Процент суточной потребности |
| Молоко (сухое, нежирное) | 339 мг | 35% |
| Молоко (сухое, 35%) | 261 мг | 27% |
| Соя (зерно) | 245 мг | 25% |
| Творог | 222 мг | 23 % |
| Нут | 200 мг | 21 % |
| Куриное яйцо (белок) | 188 мг | 20 % |
| Творог 9% | 182 мг | 19% |
| Миндаль | 200 мг | 19% |
| Яйцо куриное | 178 мг | 19 % |
| Горох | 172 мг | 18 % |
| Куриное яйцо (желток) | 172 мг | 18 % |
| Чечевица | 163 мг | 16 % |
| Фасоль | 160 мг | 17 % |
| Яйцо перепелиное | 125 мг | 13 % |
| Грецкий орех | 102 мг | 11 % |
| Капуста | 200 мг | 19 % |
| Мак | 640 мг | 63 % |
| Печень говяжья | 239 мг | 22 % |
| Бобы маш | 238,6 мг | 24 % |
| Рыба горячего копчения | 233 мг | 24 % |
| Мясо кролика | 225 мг | 23 % |
| Лосось | 225 мг | 23 % |
| Брынза | 221 мг | 21 % |
Где купить серу, какая подойдет, цена?
Покупать серу стоит только в аптеках, в том числе и ветеринарных. Минерал продается в различных видах, чтобы определиться какой именно препарат нужен человеку, лучше предварительно проконсультироваться с лечащим врачом или фармацевтом, который подскажет для чего что необходимо.
Например, очищенную серу или серный порошок – необходимо принимать внутрь; серную мазь – использовать для заболеваний кожи головы; в виде гранул и таблеток – для лечения угревой сыпи и других воспалений. Средняя цены серы за 1 кг составляет 80 руб.
Сера – это важный макроэлемент для организма человека, который присутствует на протяжении всей жизни. Без нее невозможны многие процессы жизнедеятельности. От серы напрямую зависит здоровье и внешний вид человека. Ведь не зря в народе во все времена приветствовалось употребление продуктов животного происхождения с большим содержанием серы, ведь не зря ее называют – «минералом красоты».
Оформление статьи: Лозинский Олег
Видео о сере для организма человека
Влияние серы на организм человека: