В каких минералах содержится сера
Чистая желтая сера
Сера — минерал из класса самородных элементов. Сера представляет собой пример хорошо выраженного энантиоморфного полиморфизма. В природе образует 2 полиморфные модификации: a-сера ромбическая и b-сера моноклинная. При атмосферном давлении и температуре 95,6°С a-сера переходит в b-серу. Сера жизненно необходима для роста растений и животных, она входит в состав живых организмов и продуктов их разложения, ее много, например, в яйцах, капусте, хрене, чесноке, горчице, луке, волосах, шерсти и т.д. Она присутствует также в углях и нефти.
СТРУКТУРА
Кристаллическая структура и две сингонии серы
Самородная сера обычно представлена a-серой, которая кристаллизуется в ромбической сингонии, ромбо-дипирамидальный вид симметрии. Кристаллическая сера имеет две модификации; одну из них, ромбическую, получают из раствора серы в сероуглероде (CS2) испарением растворителя при комнатной температуре. При этом образуются ромбовидные просвечивающие кристаллы светложелтого цвета, легко растворимые в CS2. Эта модификация устойчива до 96° С, при более высокой температуре стабильна моноклинная форма. При естественном охлаждении расплавленной серы в цилиндрических тиглях вырастают крупные кристаллы ромбической модификации с искаженной формой (октаэдры, у которых частично «срезаны» углы или грани). Такой материал в промышленности называется комовая сера. Моноклинная модификация серы представляет собой длинные прозрачные темножелтые игольчатые кристаллы, также растворимые в CS2. При охлаждении моноклинной серы ниже 96° С образуется более стабильная желтая ромбическая сера.
СВОЙСТВА
Самородная сера
Самородная сера жёлтого цвета, при наличии примесей — жёлто-коричневая, оранжевая, бурая до чёрной; содержит включения битумов, карбонатов, сульфатов, глины. Кристаллы чистой серы прозрачны или полупрозрачны, сплошные массы просвечивают в краях. Блеск смолистый до жирного. Твердость 1-2, спайности нет, излом раковистый. Плотность 2,05 -2,08 г/см3, хрупкая. Легко растворима в канадском бальзаме, в скипидаре и керосине. В HCl и H2SO4 нерастворима. HNO3 и царская водка окисляют серу, превращая её в H2SO4. Сера существенно отличается от кислорода способностью образовывать устойчивые цепочки и циклы из атомов.
Наиболее стабильны циклические молекулы S8, имеющие форму короны, образующие ромбическую и моноклинную серу. Это кристаллическая сера — хрупкое вещество жёлтого цвета. Кроме того, возможны молекулы с замкнутыми (S4, S6) цепями и открытыми цепями. Такой состав имеет пластическая сера, вещество коричневого цвета, которая получается при резком охлаждении расплава серы (пластическая сера уже через несколько часов становится хрупкой, приобретает жёлтый цвет и постепенно превращается в ромбическую). Формулу серы чаще всего записывают просто S, так как она, хотя и имеет молекулярную структуру, является смесью простых веществ с разными молекулами.
Плавление серы сопровождается заметным увеличением объёма (примерно 15 %). 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 °C; дальнейшее повышение температуры сопровождается уменьшением вязкости и выше 300 °C расплавленная сера снова становится подвижной. Это связано с тем, что при нагревании серы она постепенно полимеризуется, увеличивая длину цепочки с повышением температуры. При нагревании серы свыше 190 °C полимерные звенья начинают рушиться.
Сера может служить простейшим примером электрета. При трении сера приобретает сильный отрицательный заряд.
МОРФОЛОГИЯ
Самородная сера
Образует усечённо-дипирамидальные, реже дипирамидальные, пинакоидальные или толстопризматические кристаллы, а также плотные скрытокристаллические, сливные, зернистые, реже тонковолокнистые агрегаты. Главные формы на кристаллах: дипирамиды (111) и (113), призмы (011) и (101), пинакоид (001). Также сростки и друзы кристаллов, скелетные кристаллы, псевдосталактиты, порошковатые и землистые массы, налёты и примазки. Для кристаллов характерны множественные параллельные срастания.
ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Самородная сера
Сера образуется при вулканических извержениях, при выветривании сульфидов, при разложении гипсоносных осадочных толщ, а также в связи с деятельностью бактерий. Главные типы месторождений самородной серы — вулканогенные и экзогенные (хемогенно-осадочные). Экзогенные месторождения преобладают; они связаны с гипсо-ангидритами, которые под воздействием выделений углеводородов и сероводорода восстанавливаются и замещаются серно-кальцитовыми рудами. Такой инфильтрационно-метасоматический генезис имеют все крупнейшие месторождения. Самородная сера часто образуется (кроме крупных cкоплений) в результате окисления H2S. Геохимические процессы её образования существенно активизируются микроорганизмами (сульфатредуцирующими и тионовыми бактериями). Сопутствующие минералы — кальцит, арагонит, гипс, ангидрит, целестин, иногда битумы. Среди вулканогенных месторождений самородной серы главное значение имеют гидротермально-метасоматические (например, в Японии), образованные сероносными кварцитами и опалитами, и вулканогенно-осадочные сероносные илы кратерных озёр. Образуется также при фумарольной деятельности. Образуясь в условиях земной поверхности, самородная сера является всё же не очень устойчивой и, постепенно окисляясь, даёт начало сульфатам, гл. образом гипсу.
Используется в производстве серной кислоты (около 50% добываемого количества). В 1890 г. Герман Фраш предложил плавить серу под землёй и извлекать на поверхность через скважины, и в настоящее время месторождения серы разрабатывают главным образом путём выплавки самородной серы из пластов под землёй непосредственно в местах её залегания. Сера также в больших количествах содержится в природном газе (в виде сероводорода и сернистого ангидрида), при добыче газа она откладывается на стенках труб, выводя их из строя, поэтому её улавливают из газа как можно быстрее после добычи.
ПРИМЕНЕНИЕ
Сера входит в состав спичечной головки
Примерно половина производимой серы используется в производстве серной кислоты. Серу применяют для вулканизации каучука, как фунгицид в сельском хозяйстве и как сера коллоидная — лекарственный препарат. Также сера в составе серобитумных композиций применяется для получения сероасфальта, а в качестве заместителя портландцемента — для получения серобетона. Сера находит применение для производства пиротехнических составов, ранее использовалась в производстве пороха, применяется для производства спичек.
Сера (англ. Sulphur) — S
| Молекулярный вес | 32.06 г/моль |
| Происхождение названия | Латинское sulfur (происходящее из эллинизированного написания этимологического sulpur), предположительно, восходит к индоевропейскому корню *swelp — «гореть» |
| IMA статус | действителен, описан впервые до 1959 (до IMA) |
КЛАССИФИКАЦИЯ
| Strunz (8-ое издание) | 1/B.03-10 |
| Nickel-Strunz (10-ое издание) | 1.CC.05 |
| Dana (7-ое издание) | 1.3.4.1 |
| Dana (8-ое издание) | 1.3.5.1 |
| Hey’s CIM Ref. | 1.51 |
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
| Цвет минерала | жёлтый, серно-жёлтый, коричневато- или зеленовато-жёлтый, оранжевый, белый |
| Цвет черты | бесцветный |
| Прозрачность | прозрачный, полупрозрачный |
| Блеск | смоляной, жирный |
| Спайность | несовершенная по {001}, {110} и {111} |
| Твердость (шкала Мооса) | 1.5 — 2.5 |
| Излом | неровный, раковистый |
| Прочность | очень хрупкая |
| Отдельность | отдельность по {111} |
| Плотность (измеренная) | 2.07 г/см3 |
| Радиоактивность (GRapi) |
ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
| Тип | двухосный (+) |
| Показатели преломления | nα = 1.958 nβ = 2.038 nγ = 2.245 |
| Максимальное двулучепреломление | δ = 0.287 |
| Оптический рельеф | очень высокий |
| Плеохроизм | видимый |
| Рассеивание | относительно слабое r<v |
| Люминесценция в ультрафиолетовом излучении | не флюоресцентный |
КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
| Точечная группа | mmm (2/m 2/m 2/m) — ромбо-дипирамидальный |
| Пространственная группа | Fddd |
| Сингония | Ромбическая (орторомбическая) |
| Параметры ячейки | a = 10.468Å, b = 12.870Å, c = 24.49Å |
| Двойникование | Двойники по {101}, {011}, {110} довольно редки |
mineralpro.ru
28.07.2016
Минералы и горные породы / минерал Сера Самородная
Сера самородная — распространенный минерал из класса самородных элементов. Сера представляет собой пример хорошо выраженного энантиоморфного полиморфизма. В природе образует 2 полиморфные модификации: a-сера ромбическая и b-сера моноклинная. При атмосферном давлении и температуре 95,6°С a-сера переходит в b-серу.
Самородная сера обычно представлена a-серой. Сера в отличие от других самородных элементов имеет молекулярную решетку, что определяет ее низкую твердость.
Разновидность: Вулканит (селенистая сера). Оранжево-красного, красно-бурого цвета. Происхождение вулканическое.
Отличительные признаки
Для самородной серы характерны: неметаллический блеск и то, что сера загорается от спички и горит голубым пламенем, выделяя сернистый газ, имеющий резкий удушливый запах. Наиболее характерным цветом для самородной серы является светло-желтый.
Легко растворима в канадском бальзаме, в скипидаре и керосине. Нерастворима в воде, но растворима в CS2. В HCl и H2SO4 нерастворима. HNO3 и царская водка окисляют серу, превращая её в H2SO4.
Сера образуется при вулканических извержениях, при выветривании сульфидов, при разложении гипсоносных осадочных толщ, а также в связи с деятельностью бактерий. Главные типы месторождений самородной серы — вулканогенные и экзогенные (хемогенно-осадочные). Экзогенные месторождения преобладают; они связаны с гипсо-ангидритами, которые под воздействием выделений углеводородов и сероводорода восстанавливаются и замещаются серно-кальцитовыми рудами. Такой инфильтрационно-метасоматический генезис имеют все крупнейшие месторождения. Самородная сера часто образуется (кроме крупных cкоплений) в результате окисления H2S. Геохимические процессы её образования существенно активизируются микроорганизмами (сульфатредуцирующими и тионовыми бактериями). Среди вулканогенных месторождений самородной серы главное значение имеют гидротермально-метасоматические (например, в Японии), образованные сероносными кварцитами и опалитами, и вулканогенно-осадочные сероносные илы кратерных озёр. Образуется также при фумарольной деятельности. Образуясь в условиях земной поверхности, самородная сера является всё же не очень устойчивой и, постепенно окисляясь, даёт начало сульфатам, гл. образом гипсу.
Иногда при вулканических процессах сера изливается в жидком виде. Это бывает тогда, когда сера, ранее осевшая на стенках кратеров, при повышении температуры расплавляется. Отлагается сера также из горячих водных растворов в результате распада сероводорода и сернистых соединений, выделяющихся в одну из поздних фаз вулканической деятельности. Эти явления сейчас наблюдаются около жерл гейзеров Йеллоустонского парка (США) и Исландии. Встречается совместно с гипсом, ангидритом, известняком, доломитом, каменной и калийной солями, глинами, битуминозными отложениями (нефть, озокерит, асфальт) и пиритом. Также встречается на стенках кратеров вулканов, в трещинах лав и туфов, окружающих жерла вулканов как действующих, так и потухших, вблизи серных минеральных источников.
Месторождения
На территории Евразии все промышленные месторождения самородной серы поверхностного происхождения. Некоторые из них находятся в Туркмении, в Поволжье и др. Породы, содержащие серу, тянутся вдоль левого берега Волги от г. Самара полосой, имеющей ширину в несколько километров, до Казани. Вероятно, сера образовалась в лагунах в пермский период в результате биохимических процессов. Месторождения серы находятся в Раздоле (Львовская область, Прикарпатье), Яворовске (Украина) и в Урало-Эмбинском районе. На Урале (Челябинская обл.) встречается сера, образовавшаяся в результате окисления пирита. Сера вулканического происхождения имеется на Камчатке и Курильских островах. Основные запасы серы капиталистических стран находятся в Ираке, США (штаты Луизиана и Юта), Мексике, Чили, Японии и Италии (о. Сицилия).
Биогенно-осадочная сера:
- Водинское, Самарская область, Россия
- Техас и Луизиана, США
- Шор-Су, Узбекистан
- Гуардак, Каракумы, Туркмения
- Сицилия, Италия-Тарнобжег, Польша
- Язовское местрождение, Львов, Украина
Сера вулканического происхождения:
- Камчатка, Россия
- Поццуоли, Италия
- Гавайские острова
Сера в зонах окисления сульфидов:
- Рио-Тинто, Испания
- Костайнике, Сербия
Применение
Используется в производстве серной кислоты (около 50% добываемого количества). В 1890 г. Герман Фраш предложил плавить серу под землёй и извлекать на поверхность через скважины, и в настоящее время месторождения серы разрабатывают главным образом путём выплавки самородной серы из пластов под землёй непосредственно в местах её залегания. Сера также в больших количествах содержится в природном газе (в виде сероводорода и сернистого ангидрида), при добыче газа она откладывается на стенках труб, выводя их из строя, поэтому её улавливают из газа как можно быстрее после добычи.
Сера широко применяется в химической, целлюлозно-бумажной (получения сульфат-целлюлозы), кожевенной и резиновой промышленности (вулканизация каучука), в сельском хозяйстве (производство ядохимикатов).
рассказать об ошибке в описании
Свойства Минерала
| Цвет | Чистая сера — светло-жёлтая, с примесями селена – тёмно-коричневая, мышьяка – ярко-красная, битумов – до тёмно-коричневого и чёрного. Известна молочно-белая и голубая сера. |
| Цвет черты | Соломенно-жёлтый, белый |
| Происхождение названия | Слово «сера», известное в древнерусском языке с XV в., заимствовано из старославянского «сѣра» — «сера, смола», вообще «горючее вещество, жир». Этимология слова не выяснена до настоящих времен, поскольку первоначальное общеславянское название вещества утрачено и слово дошло до современного русского языка в искаженном виде. По предположению Фасмера, «сера» восходит к лат. сera — «воск» или лат. serum — «сыворотка». Латинское sulfur (происходящее из эллинизированного написания этимологического sulpur) предположительно восходит к индоевропейскому корню *swelp — «гореть» |
| Год открытия | известен с древних времён |
| IMA статус | действителен, описан впервые до 1959 (до IMA) |
| Химическая формула | S8 |
| Блеск | жирный смоляной |
| Прозрачность | прозрачный полупрозрачный |
| Спайность | несовершенная по {001} несовершенная по {110} несовершенная по {111} |
| Излом | раковистый неровный |
| Твердость | 2 |
| Термические свойства | Сера имеет низкую точку плавления — 113°С. Легко сгорает на воздухе, горит синим пламенем, выделяя удушливые пары диоксида серы (который при взаимодействии с водой образует серную кислоту, выпададающую в виде осадков на землю). |
| Типичные примеси | Se,Te |
| Strunz (8-ое издание) | 1/0.0-10 |
| Hey’s CIM Ref. | 1.51 |
| Dana (7-ое издание) | 1.3.4.1 |
| Dana (8-ое издание) | 1.3.5.1 |
| Параметры ячейки | a = 10.468Å, b = 12.870Å, c = 24.49Å |
| Отношение | a:b:c = 0.813 : 1 : 1.903 |
| Число формульных единиц (Z) | 128 |
| Объем элементарной ячейки | V 3,299.37 Å |
| Двойникование | Двойники по {101}, {011}, {110} довольно редки. |
| Точечная группа | mmm (2/m 2/m 2/m) — Dipyramidal |
| Пространственная группа | Fddd (F2/d 2/d 2/d) |
| Отдельность | отдельность по {111} |
| Плотность (расчетная) | 2.076 |
| Плотность (измеренная) | 2.07 |
| Плеохроизм | видимый |
| Дисперсия оптических осей | относительно слабая r |
| Показатели преломления | nα = 1.958 nβ = 2.038 nγ = 2.245 |
| Максимальное двулучепреломление | δ = 0.287 |
| Тип | двухосный (+) |
| угол 2V | измеренный: 68° , рассчитанный: 70° |
| Оптический рельеф | очень высокий |
| Форма выделения | Образует усечённо-дипирамидальные, реже дипирамидальные, пинакоидальные или толстопризматические кристаллы, а также плотные скрытокристаллические, сливные, зернистые, реже тонковолокнистые агрегаты. Главные формы на кристаллах: дипирамиды (111) и (113), призмы (011) и (101), пинакоид (001). Также сростки и друзы кристаллов, скелетные кристаллы, псевдосталактиты, порошковатые и землистые массы, налёты и примазки. Для кристаллов характерны множественные параллельные срастания. |
| Классы по систематике СССР | Неметаллы |
| Классы по IMA | Самородные элементы |
| Сингония | ромбическая |
| Хрупкость | Да |
| горение | Да |
| Литература | Арейс В.Ж. Разработка месторождений самородной серы методом подземной выплавки. — М., 1973 Вулканические серные месторождения и некоторые проблемы гидротермального рудообразования. — М., 1971 Геохимия и минералогия серы, М., 1972 |
Фото Минерала
Статьи по теме
- Характеристика химического элемента №16
История открытия элемента. Сера (англ. Sulfur, франц. Sufre, нем. Schwefel) в самородном состоянии, а также в виде сернистых соединений известна с самых древнейших времен.
- Сера, Sulfur, S (16)
С запахом горящей серы, удушающим действием сернистого газа и отвратительным запахом сероводорода человек познакомился, вероятно, еще в доисторические времена.
- Сера самородная
Примерно половина производимой в мире серы добывается из природных запасов
Месторождения Минерала Сера Самородная
С незапамятных времен сера привлекала внимание людей. Ее едкого запаха боялись, но при этом широко применяли во врачевании, для магических и алхимических опытов, в военном деле. В современной промышленности минерал используется в самых разных областях.
Описание и внешние признаки минерала
Сера — минерал, относящийся к элементам самородного класса. Для кристалла присущ неметаллический алмазный блеск. Он легко возгорается, пламя окрашено в голубой цвет. При этом выделяется сернистый газ, появляется специфический запах.
Среди оттенков самородной серы наиболее распространены желтые. Из-за примесей встречаются серые, красноватые, зеленоватые кристаллы. Битумы придают коричневатый, почти черный цвет.
В классификацию минерала включают его аллотропные типы:
- Кристаллическая сера — ромбическая самородная (α-S) светло-желтого цвета и призматическая (β-S) прозрачная темно-желтого оттенка с кристаллами в виде игл.
- Аморфная — пластическая каучукоподобная бурого или темно-красного цвета и коллоидная (серное молоко) — белый тонкодисперсный осадок.
- Аморфно-кристаллическая — серный цвет, сублимированная, мелкозернистая.
- Вулканит (селеносера) — красно-бурые, оранжево-красные оттенки ей придают примеси селена.
История и месторождения минерала
Минерал был знаком людям еще до нашей эры. В Древнем Египте применяли серную мазь, в Греции вещество использовали для обеззараживания, отбеливания тканей, в качестве составляющей греческого огня. Как пиротехническое средство серу использовали с VIII века в Китае, а в XII веке обжигание сульфидной медной руды описал Пресвитер Теофил.
В русском государстве в XV веке слово «сера» уже употреблялось, был распространен способ получения вещества из пиритов.
Арабские алхимики кристалл по ртутно-серной теории почитали отцом всех металлов. Позднее минерал, как принцип горючести, стал базой для теории флогистона. В XVIII веке А. Лавуазье классифицировал серу в качестве элемента. Промышленная добыча началась с распространением в Европе пороха.
Образование серы происходит благодаря разным процессам, но месторождения встречаются только в верхнем слое земной коры.
- Образованные в результате деятельности вулканов небольшие скопления минерала встречаются на Камчатке, в Армении, Италии, Исландии, США, Японии, Мексике, на острове Ява.
- В горячих источниках — на Кавказе, Курилах, в Йеллоустонском парке (США), Испании.
- Из-за разложения сульфидов формируются крупные скопления залежей самородной серы, например, на Урале.
- Промышленная добыча минерала ведется в месторождениях осадочных пород в России, Средней Азии, США, Италии, Испании.
Интересные статистические факты подтверждают широкое распространение серы. Элемент занимает по распространенности среди веществ:
- 6 место — в природной воде;
- 9 место —на планете Земля;
- 10 место — в солнечной системе;
- 11 место —в организме человека;
- 14 место — в земной коре.
Смотрите видео с описанием минерала:
Свойства и применение серы
Часто сера встречается в чистом виде. Однако находят образцы с примесями селена, теллура, титана, мышьяка в химическом составе. Является составной частью многих важнейших минералов, таких как сфалерит, галерит, пирит, киноварь.
Кристаллическая структура α-S моноклинная или ромбическая. Самородная сера отличается хрупкостью (по шкале Мооса твердость 1–2), низкой электропроводностью. При трении минерал приобретает отрицательный заряд, хорошо растворяется в керосине, скипидаре, сероуглероде, плавится при температуре 112 °С, загорается — при 248 °С.
Древние лекари применяли серу для дезинсекции, делали мази для лечения кожных заболеваний, окуривали больных.
Показанием к использованию лекарственных препаратов на основе минерала являются болезни органов, в которых вещество присутствует:
- кожные высыпания, вызванные аллергическими и нервными расстройствами, паразитами;
- воспаление, отложение солей в суставах;
- туберкулез;
- судороги и мышечные зажимы;
- сахарный диабет.
За счет сернистого газа, выделяемого при горении минерала, отпугивают темные силы. Кристаллы нейтрализуют любой негатив, поглощают отрицательную энергию. Оберег из самородной серы дома или в офисе избавляет от конфликтов. Талисман снимает раздражение, способствует принятию компромиссного решения при застарелых спорах.
В астрологии сера олицетворяет дух жизни, который благоприятен для всех знаков зодиака.
Минерал кристаллического типа в промышленности называют комовая сера. У нее самое широкое применение:
- получение серной кислоты;
- каучуковая вулканизация;
- изготовление красящих веществ;
- целлюлозно-бумажная промышленность;
- в качестве инсектофунгицида в сельском хозяйстве;
- пиротехническое производство;
- добавление в строительные материалы.
Коллоидная сера нашла применение в лекарственных препаратах.
Дополнительно смотрите про применение минерала в садово-огородных работах:
Кристаллы самородной серы обладают привлекательным видом. Издавна людьми оценены уникальные лечебные свойства и магия горючего вещества. Высоко значение его промышленного применения.
А вам что известно о сере? Поделитесь в комментариях опытом использования серных продуктов. Расскажите об уникальном минерале друзьям в соцсетях.