Síra

Tlak pary
Síra; (sulphur)
	fosfor ← síra → chlór
	Periodická tabuľka
	3. perióda, 16. skupina, blok p
	chalkogény, nekovy
Vzhľad
	tuhá kryštalická látka žltej farby
	; Emisné spektrum
Atómové vlastnosti
Atómová hmotnosť	32,065 g·mol−1
Elektrónová konfigurácia	[Ne] 3s2 3p4
Kovalentný polomer	105 pm
Van der Waalsov pol.	180 pm
Chemické vlastnosti
Elektronegativita	2,58 (podľa Paulinga)
Ionizačná energia(e)	1: 999,6 kJ.mol−1; 2: 2 252 kJ.mol−1; 3: 3 357 kJ.mol−1
Oxidačné číslo(a)	-II, -I, II, IV, VI
Fyzikálne vlastnosti (za norm. podmienok); alfa modifikácia
Skupenstvo	pevné
Hustota	2,07 kg·dm−3
Hustota kvapaliny; (pri 388,36 K)	1,819 kg·dm−3
Teplota topenia	388,36 K (115,21 °C)
Teplota varu	717,8 K (444,65 °C)
Kritický bod	1 314 K; 20,7 MPa
Sk. teplo topenia	1,727 kJ·mol−1
Sk. teplo varu	45 kJ·mol−1
Tepelná kapacita	22,75 J·mol−1·K−1
Iné
Kryštálová sústava	rombická, monoklinická
Magnetizmus	diamagnetický
Elektrický odpor	2x1015 nΩ·m
Tep. vodivosť	0,205 W·m−1·K−1
Tvrdosť (Mohs)	2,0
Reg. číslo CAS	7704-34-9
Izotop(y) (vybrané)
Commons ponúka multimediálny obsah na tému síra.
	Chemický portál

O iných významoch výrazu Síra pozri Síra (rozlišovacia stránka).

Síra (z lat. Sulphur) je chemický prvok v Periodickej tabuľke prvkov, ktorý má značku S a protónové číslo 16. Periodickej sústave prvkov sa nachádza v skupine VI A (16. skupina). Patrí medzi chalkogény. Je to žltá kryštalická látka, kryštalizuje v kosoštvorcovej a jednoklonnej sústave. V prírode sa vyskytuje v elementárnej forme alebo vo forme zlúčenín (sulfidy, sírany). Síra je biogénny prvok, nachádza sa v aminokyselinách cysteín a metionín. V chemickom priemysle má široké použitie.

Zlúčeniny[upraviť | upraviť zdroj]

Sulfán - má lomenú štruktúru podobne ako voda. Za bežných podmienok je to bezfarebný plyn, jedovatý, zapáchajúci po skazených vajciach. Má silné redukčné vlastnosti, ak sa nachádza v ovzduší spôsobuje sčierňanie striebra.
Sírouhlík - je to bezfarebná viskózna kvapalina, prchavá, jedovatá a so vzduchom tvorí výbušnú zmes. Je to výborné nepolárne rozpúšťadlo. Státim na vzduchu nepríjemne zapácha, láme svetlo a vo vode sa nerozpúšťa. Uskladňuje sa v tankeroch pod zemou, nad jeho hladinou je voda alebo inertný plyn. Potrubie na dopravu má dvojitý plášť, v ktorom preteká voda a musí byť uzemnené, aby nevznikla elektrická iskra.
Sulfidy - sulfid železa (pyrit), PbS (galenit), ZnS (sfalerit), sulfid kadmia
Siričitany (SO₃^2-) - soli kyseliny siričitej. Siričitany sú silné redukčné činidlá.
Sírany (SO₄^2-) - soli kyseliny sírovej. Pentahydrát síranu meďnatého (modrá skalica) sa používa na postrekovanie ovocných stromov.
Tiosulfáty (S₂O₃^2-) - používajú sa ako redukčné činidlo pri výrobe fotografií.
Oxidy - Oxid siričitý, bezfarebný, jedovatý, dráždivý, ostro zapáchajúci plyn. Používa sa pri sírení sudov vo vinárstve. Oxid sírový, bezfarebný plyn, ktorý sa používa na výrobu kyseliny sírovej.

Z organických zlúčenín treba spomenúť tioly (merkaptány), ktoré sa pridávajú do zemného plynu pre ľahšiu detekciu.

Vlastnosti[upraviť | upraviť zdroj]

Pri normálnej teplote je síra tuhá, žltá látka. Má veľmi slabý zápach. Horí modrým plameňom pričom vzniká oxid siričitý. Síra je vo vode nerozpustná, je málo rozpustná v nepolárnych rozpúšťadlách (benzén, toluén) ale je dobre rozpustná v sírouhlíku. Bežne sa vyskytuje v oxidačných stupňoch -2, +2, +4 a +6. Síra vytvára stále zlúčeniny so všetkými prvkami okrem prvkov skupiny vzácnych plynov. Základnou štruktúrou sú molekuly S₈, ktoré vytvárajú cyklické reťazce vo forme koruny. Boli pripravené cyklické reťazce s rôznym počtom atómov, ktoré majú odlišnú kryštálovú štruktúru. Najznámejšie alotropické modifikácie sú: kosoštvorcová (rombická) a jednoklonná (monoklinická) S₈. Amorfná síra vytvára polymérne reťazce S_n. Amorfná (alebo plastická) síra sa dá pripraviť náhlym ochladením roztavenej síry. Amorfná síra je metastabilná a po niekoľkých hodinách až dňoch sa zmení na kryštalickú.

Použitie[upraviť | upraviť zdroj]

Síra má široké uplatnenie v modernom priemysle. Používa sa v suchých článkoch, čistiacich prostriedkoch, vo fungicídoch a ako vulkanizačné činidlo. Keďže je horľavá používa sa pri výrobe zápaliek, pušného prachu a náplní pre ohňostroje.

Jej zlúčenina, kyselina sírová, je jednou z chemikálií s najširším použitím v chemickom priemysle. Používa sa pri spracovávaní rôznych rúd, pri výrobe hnojív, pri spracovávaní ropy atď.

Úloha v biologických systémoch[upraviť | upraviť zdroj]

V živých organizmoch sa síra vyskytuje vo forme anorganických a organických zlúčenín. Je to biogénny prvok, ktorý je dôležitý pre tvorbu bielkovín. Je súčasťou každej bunky tela, pretože sa nachádza v aminokyselinách (metionín, cysteín) a tým pádom v bielkovinách a enzýmoch. Niektoré baktérie využívajú sírovodík namiesto vody ako donor elektrónov v jednoduchých procesoch podobných fotosyntéze.

Pri štúdiu metabolizmu sa zistila rôznorodosť jej zlúčenín, ktoré sa v ľudskom organizme nachádzajú, čo poukazuje na jej význam pre človeka. Tvorí súčasť niektorých vitamínov (biotín, kyselina lipová, tiamín), koenzýmu A, heparínu, glutatiónu, lipidov v mozgu atď. Reťazce inzulínu sú navzájom viazané dvoma disulfidovými väzbami. Zlúčeniny síry majú svoju významnú úlohu pri metabolizme tukov. Metabolické štúdie s obéznymi ženami, ktorým bola podávaná potrava s rôznym množstvom bielkovín a energie, poukazujú na to, že metabolizmus síry je úzko spojený s metabolizmom dusíka.

V ľudkom organizme je malé množstvo síry prítomné aj vo forme síranov a to sodných alebo draselných, v krvi a tkanivách. Najmä v moči je prítomná vo forme síranov . Získané poznatky o jej metabolizme v ľudskom organizme vedú niektorých fyziológov k predpokladu, že organizmus využíva len síru s oxidačným číslom mínus dva.

Bohatým zdrojom síry sú syry, strukoviny a vajcia . Zlúčeniny síry nachádzajúce sa v cesnaku siatom, napr. aliín, alicín, alycysteín a iné sa dostávajú do krvi niekoľko minút po použití. Medzi takéto látky patrí aj ajoén, ktorý pôsobí proti malárii a znižuje zrážanlivosť krvi. Ajoén sa viaže na krvné doštičky v miestach naviazania fibrinogénu, čím blokuje jeho spojenie s nimi.

Z uvedeného vyplýva, že síra je pre ľudí esenciálny prvok. Ale niektoré zlúčeniny síry, predovšetkým sírovodík H₂S a oxid siričitý SO₂ majú na ľudský organizmus toxické účinky. Síra patrí medzi tie prvky, ktorých niektoré zlúčeniny sú pre ľudský organizmus nenahraditeľné a iné znižujú funkčnosť častí organizmu, prípadne spôsobujú aj smrť.