siera – cheminis VIA grupės elementas; simbolis -S; nemetalas; geltonos spalvos, kieta kristalinė medžiaga; atominė masė – 32,065(5) a. m. v.; netirpstanti vandenyje, naudojama tam tikriems medikamentams gaminti ir dažnai paplitusi gyvojoje gamtoje. Žemės plutoje sieros yra apie 340 ppm. Sieros oksidacijos laipsniai: -2, +4 ir +6.
Siera yra žinoma nuo seniausių laikų. Kaip ir kiti nemetalai, blogai praleidžia elektros srovę ir šilumą. Siera gali turėtu daug alotropinių atmainų ir jų yra daugiau ir sudėtingesnių nei kitų elementų. Junginiuose su vandeniliu ir deguonimi įeina į įvairių anijonų sudėtį, sudaro daug rūgščių ir druskų. Daugelis sieros turinčių druskų prastai tirpsta vandenyje. Siera dega melsva liepsna. Tada susidaro sieros dioksidas, kuris toliau perdirbamas į sieros rūgštį. Sierai būdingos oksidacinės ir redukcinės savybės.
Siera labai paplitusi gamtoje – elemento (sieros kloduose), dujinių sieros vandenilio ar sieros dioksido pavidalais, pirituose ar kituose sulfidų mineraluose (pavyzdžiui: molibdenite, chalkozine, arba vario blizgyje, sfalerite arba cinko blizgyje, cinoberyje), sulfatuose (pvz., anhidrite). Jos randama žalioje naftoje ir anglyse, kaip H2S gamtinėse dujose. Iš šių gamtinių išteklių ji ir išgaunama. Deginant šį kurą, neišvengiamai susidaro sieros(IV) oksidas.
Elementinės, t. y. laisvosios, sieros galima rasti netoli ugnikalnių kraterių, ten ji susidaro jiems išsiveržus iš vandenilio sulfido H2S ir sieros (IV) oksido SO2. Šiems junginiams būdingas specifinis kvapas.
Kaitinama siera jungiasi beveik su visais elementais. Metalams reaguojant su siera, gaunami sulfidai – daugiausia vandenyje netirpios medžiagos. Kai kurie jų reaguoja su stipriosiomis rūgštimis (pavyzdžiui, druskomis), tada gaunamas vandenilio sulfidas.
Vandenilio sulfidas – bjauriai dvokiančios (supuvusio kiaušinio kvapo), nuodingos dujos. Jis susidaro vykstant biologiniams procesams: pūvant maistui, dumblui, mėšlui ir kt. Jo visada yra atmosferoje. Vandenilio sulfidas – silpnoji rūgštis. Jis gali reaguoti su baziniais oksidais. Todėl viduramžiais tapyti darbai yra patamsėję – vandenilio sulfidas pakeičia mineralinių dažų (kuriuose yra oksidų) spalvą. Ypač šis reiškinys pastebimas, jei tarp dažų yra švino junginių, naudojamų aliejui sutirštinti.
Sieros metalų sulfidai naudojami elektros baterijose, odų pramonėje, organinių dažų gamyboje, kaip reduktorius ir vario rūdų flotacijos agentas. Daugelis metalų sulfidų yra izoliatoriai, puslaidininkiai, elektros laidininkai, kai kurie- superlaidininkai.
Deginant sierą, susidaro sieros(IV) oksidas – troškios, vandenyje mažai tirpios dujos. Sieros(IV) oksidas taip pat susidaro, kai deginamos metalų rudos – sulfidai. Deginant rūdas, labai teršiama gamta. Ne visų metalurgijos įmonių kaminai turi sieros(IV) oksido gaudykles.
Tirpstant sieros(IV) oksidui vandenyje susidaro sulfito rūgštis H2SO3. Atmosferoje susidariusi rūgštis gali patekti su lietumi atgal į žemę (taip susidaro rūgštieji lietūs). Vienas iš pagrindinių komercinių S junginių yra sieros rūgštis, kurios per metus pagaminama apie 100 mln tonų. Didžiausi H2S04 kiekiai (~40 %) sunaudojami trąšų gamyboje, taip pat kitų rūgščių sprogiųjų medžiagų gamyboje, metalurgijoje, naftos pramonėje. Daug sieros sunaudojama perdirbant kaučiuką į gumą. Juodajame parake (kalio nitratas) yra maždaug 10 % sieros.
Siera yra gyvybiškai svarbus aukštesniųjų organizmų elementas, įeina į daugelio baltymų, aminorūgščių (metionino, cisteino ir cistino), tam tikrų hormonų (insulino), vitaminų (B1, biotino) sudėtį, kepenyse pasigaminusi sieros rūgštis sujungia rezorbuotus storosiose žarnose žalingus baltymų puvimo produktus, kaupiasi plaukuose.
Natūraliai pagrindinis sieros šaltinis yra baltymingas maistas. Daugiausiai gaunama su mėsos ir pieno produktais, taip pat su ankštiniais, grūdiniais produktais, kiaušiniais, brokoliais, bulvėmis, žiediniais kopūstais.
cheminės savybės, apibendrinimas.
Sieros (oksidacinis laipsnis -2) junginių cheminės savybės. H2S (divandenilio sulfidas) – supuvusių kiaušinių kvapo, bespalvės, mažai tirpios vandenyje dujos.
Gavimas: H2(d) + S(k) ⇄ H2S(d); FeS(k) + 2HCl(aq) → FeCl2(aq) + H2S(d).
Vandeninis šių dujų tirpalas – silpnoji rūgštis. Ji sudaro neutraliąsias ir rūgščiąsias druskas, t. y. sulfidus ir hidrosulfidus. H2S būdingos redukcinės savybės: paprastai oksiduojasi iki S0, o kartais (atsižvelgiant į vyksmo sąlygas) – iki S+4 ar S+6.
Sieros (oksidacinis laipsnis +4) junginių cheminės savybės. SO2 gamtoje randama vulkaninėse dujose. Sieros dioksidas – bespalvės, aštraus kvapo dujos. SO2 – rūgštinis oksidas, reaguojantis su bazėmis ir vandeniu. Sulfito rūgštis sudaro neutraliąsias ir rūgščiąsias druskas. SO2 būdingos redukcinės ir oksidacinės savybės.
Sieros (oksidacinis laipsnis +6) junginių cheminės savybės. SO3 – dujos, gaunamos deginant SO2 dujas kontaktiniame aparate. SO3 dujos naudojamos sieros rūgščiai gauti. Tai yra stiprioji rūgštis. Ji sudaro neutraliąsias ir rūgščiąsias druskas. H2SO4 būdingos oksidacinės savybės. Iš koncentruotos rūgšties gaminami praskiestos sieros rūgšties tirpalai.
Jei pilsime vandenį į koncentruotos sieros rūgšties tirpalą, vanduo bus paviršiuje (vandens tankis mažesnis negu koncentruotos rūgšties) ir užvirs, o sieros rūgštis išsitaškys. Todėl praskiesta rūgštis gaunama pilant koncentruotos rūgšties tirpalą į vandenį. Be to, koncentruota rūgštis pilama ne tiesiai į vandenį, o ant stiklinės lazdelės ar indo sienelės, nuo kurios nutekėjusi susimaišo su vandeniu.
(T. p. žr. siera(S).)