Плотность ромбической серы выше чем моноклинной

Сера. Описание, свойства, происхождение и применение минерала

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 (CS 2 ) испарением растворителя при комнатной температуре. При этом образуются ромбовидные просвечивающие кристаллы светложелтого цвета, легко растворимые в CS 2 . 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 CS 2 . При охлаждении моноклинной серы ниже 96° С образуется более стабильная желтая ромбическая сера.

СВОЙСТВА

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/см 3 , хрупкая. Легко растворима в канадском бальзаме, в скипидаре и керосине. В HCl и H 2 SO 4 нерастворима. HNO 3 и царская водка окисляют серу, превращая её в H 2 SO 4 . Сера существенно отличается от кислорода способностью образовывать устойчивые цепочки и циклы из атомов.
Наиболее стабильны циклические молекулы S 8 , имеющие форму короны, образующие ромбическую и моноклинную серу. Это кристаллическая сера — хрупкое вещество жёлтого цвета. Кроме того, возможны молекулы с замкнутыми (S 4 , S 6 ) 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

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

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 H 2 S. 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.

Источник

Разница между Ромбической и Моноклинной серой

Ключевое различие между Ромбической и Моноклинной серой заключается в том, что Ромбическая сера является наиболее стабильной аллотропной формой серы, которая существует в виде ромбических октаэдрических кристаллов, тогда как Моноклинная сера существует в виде длинных призм в форме иглы, но она стабильна только при температурах между 96 и 119°С.

Сера является химическим элементом, имеющим химический символ S и атомный номер 16. Это неметалл и встречается она в природе в различных аллотропических формах. Кроме того, при комнатной температуре сера легко доступна в виде ярко-желтых кристаллов. Основными источниками серы являются природный газ, извлеченный из-под земной коры, а также она является побочным продуктом в различных химических процессах. Ромбическая и моноклинная сера являются двумя аллотропическими формами серы, аллотропы — это различные формы одного и того же химического элемента, который существует в одном физическом состоянии, то есть структурные модификации. Не только структура, но и способ приготовления этих аллотропов также отличаются друг от друга.

Содержание

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое Ромбическая сера
3. Что такое Моноклинная сера
4. В чем разница между Ромбической и Моноклинной серой
5. Заключение

Что такое Ромбическая сера?

Ромбическая сера, или альфа-сера, является кристаллической аллотропной формой серы, которая имеет ромбические октаэдрические кристаллы. Это самая стабильная форма аллотропа среди других аллотропов серы. Следовательно, почти все другие аллотропы в конечном итоге превращаются в ромбическую форму.

Для производства Ромбической серы, сначала следует растворить порошок серы в сероуглероде (при комнатной температуре), который нерастворим в воде. Затем необходимо отфильтровать смесь с помощью фильтровальной бумаги. После фильтрации необходимо выдержать фильтрат в стакане, накрытым фильтровальной бумагой. Это позволяет сероуглероду медленно испаряться, оставляя кристаллы альфа-серы. Плотность этих кристаллов составляет около 2,06 г/мл, температура плавления составляет 112,8°С. Если медленно нагреть ромбическую серу примерно до 96°С, она превращается в моноклинную форму.

Что такое Моноклинная сера?

Моноклинная сера — это кристаллическая аллотропная форма серы, имеющая иглоподобные длинные кристаллы. Эти кристаллы выглядят как призмы и её называют призматической серой. Она не так стабильна, как ромбическая сера, поэтому она превращается в ромбическую форму при медленном нагревании до примерно 94,5°С. Моноклинная форма стабильна при температуре выше 96°С.

Плотность этой аллотропной формы составляет около 1,98 г/мл, температура плавления составляет 119°С. При температуре ниже 96°С она превращается в ромбическую форму. Для производства этой формы серы, необходимо сначала нагреть порошок серы на испарительной посуде, пока порошок серы не расплавится. Затем необходимо дать ему остыть, пока на поверхности не сформируется твердая корка. После образования этой коры необходимо сделать в ней две дырки и вылить из нее расплавленную серу. На нижней стороне корки можно наблюдать моноклинные кристаллы серы.

В чем разница между Ромбической и Моноклинной серой?

Ромбическая сера является кристаллической аллотропной формой серы, которая имеет ромбические октаэдрические кристаллы. Это самая стабильная форма аллотропа серы среди других аллотропных форм. Следовательно, другие аллотропы также имеют тенденцию превращаться в ромбическую форму. Моноклинная сера — это кристаллическая аллотропная форма серы, имеющая иглоподобные длинные кристаллы. Она стабильна при температуре от 96 до 119°С. В этом основное отличие Ромбической и Моноклинной серы. В дополнение к структурному различию между Ромбической и Моноклинной серой, они также немного различаются по некоторым свойствам, а также по способу её производства.

Заключение — Ромбическая и Моноклинная Сера

Сера — это неорганическое вещество, которое имеет много аллотропных форм, существующих в одном физическом состоянии. Ромбическая форма и Моноклинная форма являются такими двумя аллотропами. Разница между Ромбической и Моноклинной серой заключается в том, что Ромбическая сера существует в виде Ромбических октаэдрических кристаллов, тогда как Моноклинная сера существует в виде длинных призм в форме иглы.

Источник

Разница между ромбической и моноклинной серой

Разница между ромбической и моноклинной серой — Наука

Содержание:

В ключевое отличие между ромбической и моноклинной серой заключается в том, что ромбическая сера является наиболее стабильной аллотропной формой серы, которая существует в виде ромбических октаэдрических кристаллов, тогда как моноклинная сера существует в виде длинных игольчатых призм.но он стабилен только при температурах от 96 ° C до 119 ° C.

Сера, также обозначаемая как «сера», представляет собой химический элемент, имеющий химический символ S и атомный номер 16. Это неметалл и встречается в природе в различных аллотропных формах. Кроме того, при комнатной температуре он легко доступен в виде кристаллов ярко-желтого цвета. Основные источники серы включают природный газ, добычу из-под земной коры и как побочные продукты других химических процессов. Ромбическая и моноклинная сера — две аллотропные формы; аллотропы — это разные формы одного и того же химического элемента, которые существуют в одном физическом состоянии, то есть структурные модификации. Не только структура, но и способ приготовления этих аллотропов также отличаются друг от друга.

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое ромбическая сера
3. Что такое моноклинная сера
4. Сравнение бок о бок — ромбическая и моноклинная табличные формы сульфурина
5. Резюме

Что такое ромбическая сера?

Ромбическая сера, или альфа-сера, представляет собой кристаллическую аллотропную форму серы, которая имеет ромбические октаэдрические кристаллы. Это наиболее стабильная форма аллотропа среди других аллотропов серы. Следовательно, почти все остальные аллотропы со временем переходят в ромбическую форму.

Рассматривая метод приготовления, сначала следует растворить порошок серы в сероуглероде (при комнатной температуре); не растворяется в воде. Затем мы можем профильтровать смесь, используя фильтровальную бумагу. После фильтрации фильтрат храним в стакане, накрытом фильтровальной бумагой. Это позволяет дисульфиду углерода медленно испаряться, оставляя кристаллы альфа-серы. Плотность этих кристаллов составляет около 2,06 г / мл, а температура плавления — 112,8 ° C. Если мы медленно нагреем ромбическую серу примерно до 96 ° C, она перейдет в моноклинную форму.

Что такое моноклинная сера?

Моноклинная сера — это аллотропная кристаллическая форма серы, которая имеет игольчатые длинные кристаллы. Эти кристаллы выглядят как призмы; следовательно, мы можем назвать эти кристаллы призматической серой. Она не так стабильна, как ромбическая сера, поэтому при медленном нагревании примерно до 94,5 ° C она превращается в ромбическую форму. Моноклинная форма устойчива выше 96 ° C.

Плотность этой аллотропной формы составляет около 1,98 г / мл, а температура плавления — 119 ° C. при температуре ниже 96 ° C он переходит в ромбическую форму. Рассматривая способ приготовления этой формы, сначала следует нагреть порошок серы на чашке для выпаривания, пока он не расплавится. Дать остыть до образования твердой корки на поверхности. После образования этой корочки проделаем в ней два отверстия и слей из нее расплавленную серу. В нижней части коры мы видим моноклинные кристаллы серы.

В чем разница между ромбической и моноклинной серой?

Ромбическая сера — это кристаллическая аллотропная форма серы, которая имеет ромбические октаэдрические кристаллы. Это самая стабильная форма аллотропа среди других аллотропных форм серы. Следовательно, другие аллотропы также имеют тенденцию к преобразованию в ромбическую форму. Моноклинная сера — это аллотропная кристаллическая форма серы, которая имеет игольчатые длинные кристаллы. Он стабилен при температурах от 96 ° C до 119 ° C. В этом главное отличие ромбической серы от моноклинной. Помимо структурных различий между ромбической и моноклинной серой, они также немного различаются по некоторым свойствам, а также по способу получения.

Резюме — ромбическая сера против моноклинной серы

Сера — это неорганическое вещество, имеющее множество аллотропных форм, находящихся в одном физическом состоянии. Ромбическая форма и моноклинная форма — такие два аллотропа. Разница между ромбической и моноклинной серой заключается в том, что ромбическая сера существует в виде ромбических октаэдрических кристаллов, тогда как моноклинная сера существует в виде длинных игольчатых призм.

Источник