От даров природы к опоре промышленности
В ходе эволюции Земли,серу, азот и кремнийони не только являются основой для формирования земной коры и жизни, но и служат фундаментом современной химической промышленности. Кремний в виде диоксида кремния и силикатов образует горные породы и почву, а сегодня его чистые элементные формы лежат в основе микроэлектроники информационной эпохи. Сера и азот проходят естественный цикл под грохот грозовых разрядов и извержений вулканов, после чего человек их улавливает и превращает в серную и аммиачную кислоту, обеспечивая сельское хозяйство и оборону.
Основные свойства и логика валентности
- Элемент серы (S): находится в третьем периоде, группе VIA. Распространённые степени окисления: -2, 0, +4, +6Чистый серный элемент называется серой, представляет собой жёлтые кристаллы, хрупкий, плохо растворяется в воде, слабо растворяется в спирте, легко растворяется в $CS_2$.
- Структура атома определяет свойства: на внешнем уровне атома серы содержится 6 электронов, он легко принимает электроны, проявляя окислительные свойства (образуя -2), а при взаимодействии с сильными окислителями проявляет восстановительные свойства (образуя +4 или +6).
- Кремний (Si): расположен рядом с границей между металлами и неметаллами в периодической таблице, что определяет его уникальные электрические свойства как полупроводникового материала.
Промышленные советы: очистка серы
Если на стенках пробирки остались остатки серы, следует использовать $CS_2$ для очистки. Принцип «подобное растворяется в подобном» позволяет сере легко растворяться в неполярном растворителе $CS_2$. При необходимости нагревания можно использовать горячий раствор $NaOH$ (происходит реакция диспропорционирования).