Síra
Značka: S
Latinský název: Sulphur
Protonové číslo: 16
Relativní atomová hmotnost: 32.066
Oxidační čísla: -2,2,4,6
Paulingova elektronegativita: 2.5
Hustota [g/cm3]: 2.07
Počet stabilních izotopů: 4
Počet nestabilních izotopů: 6
Teplota tání [°C]: 112.8
Teplota varu [°C]: 444.674
Nachází se ve skup.: VI.A
Síra je nekovový chemický prvek žluté barvy, poměrně hojně zastoupený v přírodě.
Elementární síra není příliš reaktivní a za běžných podmínek je prakticky neomezeně stálá. V krystalické podobě se vyskytuje ve formě osmiatomových cyklů. Je nerozpustná ve vodě i nepolárních rozpouštědlech, dobře se rozpouští v sirouhlíku. Síra je obsažena v řadě molekul, nezbytných pro fungování živých organizmů. Typické jsou esenciální aminokyseliny jako cystein a methionin, které tvoří součást bílkovin, přítomných prakticky ve všech živých organizmech. Ekologickým problémem je vzrůstající obsah oxidů síry v atmosféře jako důsledek lidské činnosti, především ve spojení s energetikou a vytápěním. Tyto oxidy reagují s vodní parou obsaženou ve vzduchu za tvorby kyseliny siřičité a sírové a dostávají se zpět na zem ve formě kyselých dešťů. Po vsáknutí do půdy pak mění její pH na kyselejší, což negativně ovlivňuje růst řady rostlin.
Výskyt: Síra tvoří přibližně 0,03 - 0,09 % zemské kůry, v mořské vodě se její koncentrace pohybuje kolem 900 mg/l. Ve vesmíru připadá 1 atom síry přibližně na 60 000 atomů vodíku.
Jako čistý prvek se vyskytuje především v oblastech s bohatou vulkanickou činností nebo v okolí horkých minerálních pramenů. Hlavní oblasti těžby síry jsou Polsko, Povolží, Kazachstán a USA.
Velmi významný je výskyt síry v různých rudách na bázi sulfidů. K nejznámějším patří sulfid zinečnatý - sfalerit, sulfid železnatý - pyrit, sulfid olovnatý - galenit, sulfid rtuťnatý - cinabarit (rumělka) a chalkopyrit - směsný sulfid mědi a železa. Nejznámějším minerálem na bázi síranů je sádrovec - síran vápenatý.
Síra se v poměrně značném množství vyskytuje i v horninách biologického původu - v uhlí a ropě.
V atmosféře je síra přítomna ve formě svých oxidů, především siřičitého, ale i sírového. Způsobuje to především nekontrolované spalování fosilních paliv s vysokým obsahem síry, ale i vulkanická činnost: při erupci sopek dochází k emisi značných množství sloučenin síry.
Síra je podstatnou složkou biologických materiálů a vyskytuje se v různých bílkovinách, přítomných prakticky ve všech živých organizmech. Existují bakterie, které jako zdroj energie využívají sloučeniny síry namísto kyslíku.
Využití: Síra byla známa již v dávnověku a např. ve starověké Číně sloužila jako jedna ze složek střelného prachu. Jako součást různých výbušnin a zábavní pyrotechniky se síra používá dodnes, i když po vynálezu dynamitu význam těchto směsí značně poklesl.
V chemickém průmyslu se elementární síra používá především pro vulkanizaci kačuku. Množství síry přidané do směsi pak určuje tvrdost získaného produktu. Dále je elementární síra základní surovinou pro výrobu kyseliny sírové.
Síra je významnou složkou různých fungicidů, tedy prostředků působících proti růstu hub a plísní. Síření sklepů i sudů pro uchovávání vína či piva efektivně brání množení nežádoucích plísní a mikroorganizmů.
Síra, její vlastnosti a použití - souhrn
Ø žlutá, křehká krystalická látka, vyskytuje se v různých modifikacích - nejčastější z nich je síra kosočtverečná, popř. jednoklonná, základní stavební strukturou síry za běžných podmínek jsou osmiatomové molekuly S8
Ø ochlazením par vroucí síry se získá sirný květ
Ø je nerozpustná ve vodě, ale dobře rozpustná v nepolárních rozpouštědlech (např. v sirouhlíku CS2)
Ø za běžné teploty je poměrně stálá, při vyšší teplotě reaguje s mnoha kovy i nekovy
Ø zapálená síra shoří na SO2, reakcí práškového železa s rozetřenou sírou vzniká FeS
Ø ve sloučeninách s prvky o srovnatelné nebo větší hodnotě elektronegativity (kyslík, halogeny) má kladná oxidační čísla II, IV, VI
Ø používá se při výrobě pryže z kaučuku, k výrobě zápalek, střelného prachu, prostředků proti rostlinným škůdcům, je základní surovinou pro výrobu kyseliny sírové, sirouhlíku, siřičitanů a sulfidů