nekrasovI (1114433), страница 105
Текст из файла (страница 105)
Теплота испарения серы состав- ляет 2,2 ккалгг-атом, В парах кисет место равновесие главным образом между моле- куламя Сь 52, 5, и 52, причем переход от 52 к 52 осуществляется зндотериически: м 4 яа ма г +2 к«ал +7 «кал +22 гкал с«52 /252 725« 52 Поэтому по мере повышеняя температуры раиновесне все более смешается вправо. Ввешивм признаком этого служит изменение .цвета паров, которые вблизи точки 11 Б. Б, Мс«рвсо» Ч(!А Шестая еруппа периодической системы Температура, С 0 Рестеореность: всз,..... 1ЭО а С«Н« . ° ° .
1.0 29,5 50,0 65.0 29,0 92,0 1.Г 5.2 б,О !0,5 12,5 Хорошо растворяется сера в скнпнларе. Более нли менее растворима она н во многих лругих органических жидкостях. Например, 100 г зфнра растворяют при обычных условиях около 0,2 г серы. 16) Чистая сера ие нлоаита. Прием внутрь небольших ее количеств способствует рассасыаанию нарывов н полезен, в частности, при геморрое. В лозах порядка 1 е опа иногда назначается как слабительное.
Организм человека пе обнаруживает прн- кяпения имеют оранжево. желтую окраску, при дальнейшем нагревании сначала краснеют, а затем начинают блелнеть н пря 650 'С становятся соломенно-желтымн. Пары кнпяшей серы содержат (по объему) прнблязительно 5960 Ве, 34«(е 5«, 4е(е 5« и Зте 52 с небольшими примесями нечетных молекул (5ь Бь Бт). По-видимому, все этн молекулы $„ (кроме 52) имеют циклическое строение. Около 900 'С пары серы состоят практически только нз молекул 52 (с расстоянием я((55) 1,89 А).
Энергия их диссоцвацин на атомы равна !00 ккалтмоло и заметной эта диссоцнацин становится при. блнзительно с 1500 'С. Теплота атомизации серы (прн 25 'С) равна 65 ккол(г-агом. 13) По электронному строению молекула 52 подобна молекуле От. Магнитные свойства последней указывают иа наличие в ней двух песпаренных электронов. При четном числе внешних эдектронов в атоме кислорода (6) это возможно лишь для связи простой (:Π— О:) нли тройной (: Π— О:). Так как длина простой связи Π— О составляет около 1,50 А, а в молекуле От она равна 1,21 А, связь должна быть трой.
ной. Возникновение структуры 1 О=О 1 связано с затратой эперпш для перевода неспарепиых электронов на более высокий энергетический уровень (32) и преодоления их вззнмного отталкивания (нз-за параллельности синцов). Однако такая затрата перекрывается энергией образования тройной связи. Как следует из спектральных данных, переход от приведенной выше к обы пю принимаемой для молекулы кислорода алек. тронной структуре О=О требует затраты 22 ккал!мало. Эта структура является, следовательно, ие основной для молекулы кислорода, а возбужденной (с энергией лнссош1ацин 97 ккал/моле). Силован константа связи в молекуле (тт равна !1,4, энергия ее диссоциации иа атомы 1!9 ккалгмоль.
сродство к электрону !2 икал(мо.!е, а ионнзацнониый потенциал !2,2 в (у молекулы Ое он равен !2,8 в). Термическая диссоциация кислорода пол обычным давлением становится заметной приблизительно с 2000 'С, достигает !О(е около 2300 'С н проходит почти нацело при 5000 'С. Как уже 1 1 отмечалось (1Ч 6 ! доп. !9), атомарный кислород зна- 1 чительно активнее молеиулярпаго.
То же относится и к 1 — У«6!! — — ' ! атомарной сере. 14) При быстром охлаждении жидкой серы или ее Ряс. У111.12. Вероятяое строею!«пепе э пара сушествуюшие в иих равновесия не успевают сме- ститься. Образующаяся твердая фаза (т. пл. около 1!О'С) содержит серу двух типов — растворимую (т. и, 55) и нерастворимую (т, и. 5 ) в сероуглероде. Примесью Бн обусловлена, в частности, неполная растворимость в С51 серного цвета. Еще гораздо больше Яя солсржит похожая по тнгучести на реза!у коричневая «пластическая» сера, получаемая выпиванием ее нагретого выше 300'С расплавз в холодную воду. Вытянутые пити пластической серы слагаются из цепей 5„ строение которых показано иа рнс. ЧП1-13.
Прн хранении пластическая сера быстро твердеет, ио полностью переходит в 55 крайне медленно. 15) Данные по растворимости серы (5 ) а сероуглероде и бенэоле приводятся ниже (г серы в !00 г насыщенного раствора): 6 /. Сера а +е +ела , '+э аэ [ +ада -о,аз , '-О.а! 1 -О.э! Знааность Кисааа среда щелочная среда 20) Удобный способ получення На5 состонт в нагревания выше 170'С сплава порашкообразной серы с парафином н нзмельчепным асбестам (приблизительно 3: 5: 2 по массе). Прн охлаждения реакцня прекращается. но вновь вызывается нагреваннем.
Исходный сплав может заготовляться впрок п расходоваться по мере налобностн (однп грамм лает около 150 мл Н,5). 21) Очень чистый сероводород (т. пл. — 86, т. кнп. — 60'С) может быть получен пропусканием снеся На с парамн серы над нагретымн до 600'С кускамн пемзы. Крн. тпческая температура На5 равна !00'С прн крнтнческом давленнн 89 агм. Термнческая днссоцнацня На5 начннается прнблнзнтельна с 400'С н становятся практически полной около 1700'С.
22) Молекула На5 нмеет треугольную структуру [с((Н5) 1,33 А, е.' Н5Н 92'[ н полярна ()а 093). Средняя энергня связи Н5 равна 87 ккал/моль (отрыв первого атома водорода 91, второго — 83 ккпл/маль), сплавая константа связи й 4,3. Ионнзацнонпый потенциал молекулы Н,5 составляет !0,6 е. Ее сродство к электрону оце. пинается в 26 ккал/моль, а к протону — в 178 ккпе/моль (ср. Ч 6 5 доп.
5). Сульфгндрнльные группы [5Н) входят в состав некоторых бнологнческн важных органнческнх соеднненнй. Сродство раднкала 5Н к электрону равно 53 ккал/моль, а лля его днпольного момента дается значенне м 1.47. 23) В жндком састояннн На5 проводят электрнческнй так несравненно хуже. чем вола, так как собственная ега электралнтнческая днссоца~ацня ннчтожно малас [5Н~]15Н 1=3 ° 10 ~.
Жндкнй сероводород имеет пнзкую днэлектрнческую проницаемость (е 6 прн 0'С)н как растварцтель похож скорее на органнческне жидко. стн, чем на воду. В частностн, он практнческн не растворяет лед. Твердый На5 ямеет строенне плотной упаковкн с 12 блнжайшнмн соседямн у каждой молекулы (т. е. совершенно нное, чем лед). Теплота плавления сероводорода равна 0,6 ккал/махач а теплота нспарення 4,5 ккил/моль. 24) На воздухе сероводород воспламеняется около 300'С. Взрывоопасны его смесн с воздухом, содержащне от 4 до 45 объемн.сй На5. Ядавнтость сероводорода часто недооценнвают я работы с ннм ведут без соблюдення достаточных мер предосторожности.
Между тем уже О,! Та На5 в воздухе быстро вызывает тяжелое отравленне. Прн вдыханнн сероводорода в значнтельных концентрацнях может мгновенно наступить обморочное состоннне нлн даже смерть от паралнча дыхання (еслн пострадав- 11" выкання к сере, но длительное ее потребленяе может неблагопрннтио отразнтьсн ив работе печени н кншечннка. Очень мелко раздробленная (осажденная) сера входят в состав ряда мазей, предназначаемых для ухода за кожей н лечения ножных забалеваннй. 17) Интересны опыты нспользовання серы в строительстве.
Расплавленную серу смешивают со стеклянным волокном н охлаждают. Получается прочный стронтельпый матернал, не пропускаюшнй влагу н холод. 18) Сера может служнть простейшнм прнмером э л е кт р е та, т. е. вещества, способного длнтельно сохранять электрнческнй заряд (в том числе разного знака на протнвоположных поверхностях) н создавать электрическое поле в окружавшем пространстве. Электретное состоянне обычно достнгэется нагревапнем н последующим охлахсдепнем пластин из подходящего вещества в достаточна сильном электрическом поле, Электреты являются как бы эчектрпческнмн аналагачк настоянных магнитов н находят разнообразное практическое яспользованяе. 19) Нанболее характерным для серы валентным состояппям отвечают эначнастн — 2, О, +4 н +О.
Схема окислптельно-восстановнтельпых патенцналов, соответствующнх переходам между ними, даетсн ннже: 324 УП1. Шестая группо периодической системы шнй не был своевременна вынесен нз отравленной атмосферы). Первым снмотомом острого отравления служит потеря обоняния. В дальнейшем появляются талонная боль, головокружение и тошнота. Инагла через некоторое время наступают внезапные обмороки Противоядием служит прежде всего чистый вазлух. Тяжела отравленным сероволоролом лают влыхать кислород. Иногда приходится применять искусственное лыхание. Хроническое отравление малымн копичествамн Н,5 обуславливает общее ухулшение самая>вствия, исхулание, появление головных болей н т.
л. Прелельно допустимой концентрацией Нт5 в воздуке производственных помещений считается 0,01 мгтл, Солержащие ега баллоны должны иметь белую окраску с красной надписью Сероволаралэ и красной чертой под ие(<. 23) Охлвжлеонем насышепнога валпото раствора сераваларало мажет быть получен кристаллогнлрат Нт5 ВН,О. Растворил<ость Н<5 в органических растворителях значительна выше, чем в воде. Например, один объем спирта поглощает при обычной температуре 7 объемов сераваларада. Растворимость ега в расплавленной сере резко возрастает выше 130'С н ластнгает максимума акала 350'С. Па-виднчаму, эта связана с образоваинел< полнсульфндав. 26) В волнам растворе серовалорол легко окнсляется иолам ло свободной серы: 1<+ Н,5 = 2Н(+ 5. Напротив, в газовой фазе сера акисляет иалистый волорол ло свободного иода: 5 + 2Н! = Н<5 + (з+ 6 ккол. Ниже — 50'С может существовать молекулярное соелипение состава Н<5 .1э.