Síra. Popis, vlastnosti, původ a použití nerostu – Unie báňských inženýrů. Informační portál věnovaný těžbě uhlí, rud a dalších nerostů.

Síra – minerál ze třídy přírodních prvků. Síra je příkladem dobře definovaného enantiomorfního polymorfismu. V přírodě tvoří 2 polymorfní modifikace: a-ortorombická síra a b-monoklinická síra. Při atmosférickém tlaku a teplotě 95,6 °C se a-síra přeměňuje na b-síru. Síra je životně důležitá pro růst rostlin a živočichů, je součástí živých organismů a produktů jejich rozkladu je jí hodně např. ve vejcích, zelí, křenu, česneku, hořčici, cibuli, vlasech, vlně atd.; . Je také přítomen v uhlí a ropě.

1. Struktura
2. Vlastnosti
3. Morfologie
4. Původ
5. přihláška
6. Klasifikace
7. Fyzikální vlastnosti
8. Optické vlastnosti
9. Krystalografické vlastnosti

STRUKTURA

Krystalová struktura a dva systémy síry

Nativní síra je obvykle reprezentována a-sírou, která krystalizuje v kosočtverečné soustavě, kosočtvercového bipyramidového typu symetrie. Krystalická síra má dvě modifikace; jeden z nich, ortorombický, se získává z roztoku síry v sirouhlíku (CS 2 ) odpařením rozpouštědla při teplotě místnosti. V tomto případě se tvoří průsvitné krystaly ve tvaru diamantu světle žluté barvy, snadno rozpustné v CS 2. Tato modifikace je stabilní do 96°C při vyšších teplotách je stabilní monoklinická forma. Při přirozeném ochlazování roztavené síry ve válcových kelímcích rostou velké krystaly ortorombické modifikace s deformovaným tvarem (oktaedry s částečně „odříznutými“ rohy nebo čely). Tento materiál se v průmyslu nazývá kusová síra. Monoklinickou modifikací síry jsou dlouhé průhledné tmavě žluté jehličkovité krystaly, rozpustné také v CS 2. Když se monoklinická síra ochladí pod 96 °C, vytvoří se stabilnější žlutá ortorombická síra.

VLASTNOSTI

Nativní síra je žluté barvy, v přítomnosti nečistot je žlutohnědá, oranžová, hnědá až černá; obsahuje inkluze bitumenu, uhličitanů, síranů a jílu. Krystaly čisté síry jsou průhledné nebo průsvitné, pevné hmoty jsou na okrajích průsvitné. Lesk je pryskyřičný až mastný. Tvrdost 1-2, bez štěpení, lasturový lom. Hustota 2,05 -2,08 g/cm 3, křehký. Snadno rozpustný v kanadském balzámu, terpentýnu a petroleji. Nerozpustný v HCl a H2SO4. HNO 3 a aqua regia oxidují síru a přeměňují ji na H 2 SO 4. Síra se od kyslíku výrazně liší svou schopností vytvářet stabilní řetězce a cykly atomů.
Nejstabilnější jsou cyklické molekuly S8, mající tvar koruny, tvořící ortorombickou a jednoklonnou síru. Jedná se o krystalickou síru – křehkou žlutou látku. Kromě toho jsou možné molekuly s uzavřenými (S 4, S 6 ) řetězci a otevřenými řetězci. Toto složení má plastickou síru, hnědou látku, která se získává prudkým ochlazením roztavené síry (plastická síra po několika hodinách zkřehne, získá žlutou barvu a postupně se změní na kosočtverec). Vzorec pro síru se nejčastěji píše jednoduše S, protože i když má molekulární strukturu, je to směs jednoduchých látek s různými molekulami.
Tavení síry je doprovázeno znatelným zvětšením objemu (cca 15 %). Roztavená síra je žlutá, snadno pohyblivá kapalina, která se nad 160 °C mění ve velmi viskózní tmavě hnědou hmotu. Tavenina síry získává nejvyšší viskozitu při teplotě 190 °C; další zvýšení teploty je doprovázeno poklesem viskozity a nad 300 °C se roztavená síra opět stává mobilní. Je to proto, že při zahřívání síra postupně polymeruje a s rostoucí teplotou se prodlužuje délka řetězce. Když se síra zahřeje nad 190 °C, začnou se polymerní jednotky hroutit.
Síra může sloužit jako nejjednodušší příklad elektretu. Při tření získává síra silný záporný náboj.

MORFOLOGIE

Tvoří komolé-bipyramidové, méně často bipyramidové, pinakoidní nebo tlusto-prizmatické krystaly, stejně jako husté kryptokrystalické, konfluentní, zrnité a méně často jemně vláknité agregáty. Hlavní formy v krystalech: dipyramidy (111) a (113), hranoly (011) a (101), pinakoid (001). Dále srůsty a drúzy krystalů, kosterní krystaly, pseudokrápníky, práškovité a zemité hmoty, ložiska a lepidla. Krystaly se vyznačují několika paralelními srůsty.

PŮVOD

Síra vzniká při sopečných erupcích, při zvětrávání sulfidů, při rozkladu sedimentárních vrstev obsahujících sádrovec a také v souvislosti s činností bakterií. Hlavní typy nativních ložisek síry jsou vulkanogenní a exogenní (chemogenně-sedimentární). Převažují exogenní ložiska; jsou spojeny s anhydrity sádrovce, které jsou vlivem emisí uhlovodíků a sirovodíku redukovány a nahrazovány sirno-kalcitovými rudami. Takovou infiltračně-metasomatickou genezi mají všechna hlavní ložiska. Nativní síra vzniká často (kromě velkých akumulací) v důsledku oxidace H 2 S. Geochemické procesy jejího vzniku jsou výrazně aktivovány mikroorganismy (sírany redukující a thionové bakterie). Přidružené minerály jsou kalcit, aragonit, sádrovec, anhydrit, celestin a někdy i bitumen. Mezi vulkanogenními ložisky původní síry jsou hlavní hydrotermálně-metasomatické (např. v Japonsku), tvořené sirnonosnými křemenci a opality, a vulkanogenně-sedimentárními síronosnými kaly kráterových jezer. Vzniká také při aktivitě fumarolu. Nativní síra vzniklá v podmínkách zemského povrchu je stále málo stabilní a postupnou oxidací dává vznik síranům, kap. jako sádra.
Používá se při výrobě kyseliny sírové (asi 50 % vytěženého množství). V roce 1890 navrhl Hermann Frasch tavit síru pod zemí a těžit ji na povrch pomocí vrtů a v současné době se ložiska síry rozvíjejí především tavením přírodní síry z podzemních vrstev přímo na jejím místě. Síra se ve velkém množství nachází také v zemním plynu (ve formě sirovodíku a oxidu siřičitého při výrobě plynu se ukládá na stěnách potrubí, čímž je zneschopňuje provoz, takže se z plynu získává co nejrychleji); po výrobě.

APLIKACE

Síra je součástí hlavičky zápalky

Přibližně polovina vyrobené síry se používá při výrobě kyseliny sírové. Síra se používá k vulkanizaci kaučuku, jako fungicid v zemědělství a jako koloidní síra – léčivý přípravek. Síra v sirných bitumenových kompozicích se také používá k výrobě sirného asfaltu a jako náhrada portlandského cementu k výrobě sirného betonu. Síra se používá k výrobě pyrotechnických složí, dříve se používala při výrobě střelného prachu, používá se k výrobě zápalek.

Sulphur (angl. Sulphur) – S

KLASIFIKACE

FYZIKÁLNÍ VLASTNOSTI

OPTICKÉ VLASTNOSTI

KRYSTALOGRAFICKÉ VLASTNOSTI