BotOpravář: Bot: AI generace (Síra)

2025-11-22T05:15:16Z

Bot: AI generace (Síra)

Nová stránka

{{Infobox chemický prvek
| název = Síra
| obrázek = Sulfur-sample.jpg
| popisek = Krystaly síry
| značka = S
| protonové číslo = 16
| skupina = 16
| perioda = 3
| blok = p
| elektronová konfigurace = [Ne] 3s² 3p⁴
| elektrony ve slupkách = 2, 8, 6
| atomová hmotnost = 32,065
| oxidační čísla = '''-II''', -I, 0, I, II, III, IV, V, '''VI'''
| elektronegativita = 2,58
| ionizační energie = 999,6 kJ/mol
| atomový poloměr = 100 pm
| kovalentní poloměr = 105±3 pm
| van der Waalsův poloměr = 180 pm
| skupenství = pevné
| teplota tání = 115,21 °C (388,36 K)
| teplota varu = 444,6 °C (717,8 K)
| hustota = 2,070 g/cm³
| krystalová struktura = kosočtverečná
| magnetismus = diamagnetický
}}
'''Síra''' (chemická značka ''S'', latinsky ''sulphur'') je nekovový [[chemický prvek]] žluté barvy, který patří do skupiny [[chalkogen]]ů. Je poměrně hojně zastoupená v přírodě a známá již od starověku. Tvoří několik alotropických modifikací a velké množství [[sloučenina|sloučenin]], z nichž nejvýznamnější je [[kyselina sírová]]. Síra je nezbytná pro všechny živé organismy, protože je součástí některých [[aminokyselina|aminokyselin]].

== Etymologie a historie ==
Latinský název ''sulphur'' má pravděpodobně původ v sanskrtském slově ''sulvere''. Síra je lidstvu známa již od starověku, přibližně 4000 let př. n. l. Zmínky o ní se nacházejí v [[Bible|Bibli]] (zničení Sodomy a Gomory) i v Homérově [[Odysseia|Odysseji]]. Staří Řekové a Římané ji používali při očistných rituálech, Egypťané již od 16. století př. n. l. k dezinfekci a bělení. Ve středověku ji [[alchymie|alchymisté]] považovali za jeden z klíčových prvků, symbolizující oheň. V roce 1245 se stala součástí střelného prachu, který objevil Roger Bacon. Za chemický prvek ji prohlásil [[Antoine Lavoisier]] v roce 1772, což definitivně potvrdili [[Joseph Louis Gay-Lussac]] a [[Louis Jacques Thénard]].

== Výskyt v přírodě ==
Síra je 16. nejrozšířenějším prvkem v zemské kůře, kde její průměrný obsah činí 0,035 %. Vyskytuje se jak v elementární (ryzí) formě, tak vázaná ve sloučeninách.

* '''Elementární síra:''' Nachází se především v oblastech s aktivní i vyhaslou vulkanickou činností, kde vzniká kondenzací ze sopečných plynů. Ložiska se nacházejí také v sedimentárních horninách, jako jsou vápence a slíny, často ve formě tzv. solných dómů.
* '''Sulfidy:''' Síra tvoří řadu minerálů, z nichž nejvýznamnější jsou [[pyrit]] (FeS₂), [[galenit]] (PbS), [[sfalerit]] (ZnS), [[chalkopyrit]] (CuFeS₂), [[chalkosin]] (Cu₂S) a [[rumělka]] (HgS). [[Sulfan]] (H₂S) se nachází v sopečných plynech, ropě a zemním plynu.
* '''Sírany:''' Hojně rozšířené jsou také síranové minerály, například [[sádrovec]] (CaSO₄·2H₂O), [[anhydrit]] (CaSO₄) a [[baryt]] (BaSO₄).
* '''Organické sloučeniny:''' Síra je [[biogenní prvek]], který je součástí esenciálních aminokyselin [[methionin]] a [[cystein]], a tedy i [[bílkovina|bílkovin]]. Je přítomna ve všech živých buňkách.

== Výroba ==
Většina světové produkce síry (v roce 2005 to bylo 64 milionů tun) pochází z odsiřování [[ropa|ropy]] a [[zemní plyn|zemního plynu]]. Historicky se síra těžila z přírodních ložisek.

* '''Clausův proces:''' Je v současnosti nejpoužívanějším postupem a hlavním průmyslovým procesem výroby síry. Získává se při něm elementární síra ze sulfanu (sirovodíku), který je obsažen v ropě a zemním plynu. Proces probíhá ve dvou fázích: termické (spalování části sulfanu na oxid siřičitý) a katalytické (reakce oxidu siřičitého se zbylým sulfanem).
* '''Fraschova metoda:''' Dříve se používala k těžbě elementární síry z podzemních ložisek. Do ložiska se vháněla přehřátá vodní pára, která síru roztavila, a ta byla následně vytlačena na povrch stlačeným vzduchem.

== Vlastnosti ==
=== Fyzikální vlastnosti ===
Síra je žlutá, křehká, pevná látka nerozpustná ve [[voda|vodě]], ale rozpustná v nepolárních rozpouštědlech jako je [[sirouhlík]] (CS₂), [[benzen]] a [[petrolej]]. Je špatným vodičem tepla i elektřiny. Pevná síra se vyskytuje v několika alotropických modifikacích, z nichž nejběžnější jsou tvořeny cyklickými molekulami S₈.
Při zahřívání síra taje při teplotě 115,21 °C za vzniku žluté kapaliny. S rostoucí teplotou nad 160 °C kapalina hnědne a stává se velmi viskózní, protože cyklické molekuly S₈ se trhají a spojují do dlouhých polymerních řetězců. Při teplotě 444,6 °C síra vře a vytváří oranžové páry. Prudkým ochlazením par vzniká práškovitá forma zvaná '''sirný květ''', zatímco prudkým ochlazením taveniny vzniká amorfní '''plastická síra'''.

==== Alotropické modifikace ====
Je známo více než 30 alotropických modifikací síry.
* '''Síra kosočtverečná (α-S₈):''' Nejstabilnější modifikace za normální teploty, na kterou postupně přecházejí ostatní formy. Tvoří žluté krystaly tvořené cyklickými molekulami S₈.
* '''Síra jednoklonná (β-S₈):''' Vzniká z kosočtverečné síry při teplotě nad 95,3 °C. Je tvořena jehličkovitými krystaly, které jsou rovněž složeny z molekul S₈, ale mají odlišné krystalové uspořádání.
* '''Další cyklické formy:''' Byly připraveny i formy obsahující cyklické molekuly S₆, S₇, S₉, S₁₀ a S₁₂.
* '''Plastická síra (polymerní síra):''' Amorfní forma vznikající prudkým ochlazením tavené síry. Je tvořena dlouhými řetězci atomů síry a je elastická. Postupem času přechází na stabilní kosočtverečnou modifikaci.

=== Chemické vlastnosti ===
Síra je poměrně reaktivní prvek, který se za vyšších teplot přímo slučuje s většinou prvků kromě vzácných plynů, dusíku, telluru, jodu, iridia, platiny a zlata.
* Hoří na vzduchu modrým plamenem za vzniku [[oxid siřičitý|oxidu siřičitého]] (SO₂) a malého množství [[oxid sírový|oxidu sírového]] (SO₃).
* S [[kov]]y reaguje exotermicky za vzniku [[sulfid]]ů. S [[alkalický kov|alkalickými kovy]] reaguje již při teplotě okolo 100 °C.
* S [[vodík]]em reaguje za vyšší teploty na [[sulfan]] (H₂S).
* Reaguje s koncentrovanou [[kyselina dusičná|kyselinou dusičnou]] za vzniku kyseliny sírové a s koncentrovanou kyselinou sírovou za vzniku oxidu siřičitého.
* Ve sloučeninách se vyskytuje v oxidačních stavech od -II (sulfidy) po +VI (sírany, oxid sírový).

== Izotopy ==
Síra má 24 známých izotopů s nukleonovými čísly od 26 do 49. Čtyři z nich jsou stabilní: ³²S (94,99 %), ³³S (0,75 %), ³⁴S (4,25 %) a ³⁶S (0,01 %). Převaha izotopu ³²S je vysvětlena jeho vznikem v supernovách typu II. Radioizotopy síry mají obvykle krátké poločasy přeměny, s výjimkou ³⁵S (poločas přeměny cca 87,4 dne), který vzniká v atmosféře tříštěním argonu. Analýza poměrů stabilních izotopů síry se využívá v geologii k určování teploty vzniku minerálů a ke zjišťování zdrojů znečištění.

== Sloučeniny ==
Síra tvoří velké množství anorganických i organických sloučenin.

=== Bezkyslíkaté sloučeniny ===
* '''[[Sulfan]] (H₂S):''' Bezbarvý, jedovatý plyn se charakteristickým zápachem po zkažených vejcích. Vzniká při rozkladu bílkovin a je přítomen v sopečných plynech. Jeho vodný roztok je slabá kyselina sirovodíková.
* '''[[Sulfid]]y:''' Sloučeniny síry s kovy, často nerozpustné ve vodě a charakteristicky zbarvené (např. Ag₂S - černý, HgS - červený).
* '''[[Sirouhlík]] (CS₂):''' Těkavá, jedovatá a zapáchající kapalina, používaná jako nepolární rozpouštědlo a při výrobě hedvábí a celofánu.

=== Kyslíkaté sloučeniny ===
* '''[[Oxid siřičitý]] (SO₂):''' Bezbarvý, jedovatý plyn štiplavého zápachu, který vzniká hořením síry. Je hlavním prekurzorem [[kyselé deště|kyselých dešťů]].
* '''[[Oxid sírový]] (SO₃):''' Pevná látka, která bouřlivě reaguje s vodou za vzniku kyseliny sírové.
* '''[[Kyselina siřičitá]] (H₂SO₃):''' Slabá, nestálá kyselina vznikající rozpouštěním SO₂ ve vodě.
* '''[[Kyselina sírová]] (H₂SO₄):''' Silná, dvojsytná kyselina, která je jednou z nejdůležitějších průmyslových chemikálií. Je to olejovitá kapalina se silnými oxidačními a dehydratačními účinky.

=== Další sloučeniny ===
Síra tvoří řadu [[halogenid]]ů (např. SF₆, S₂Cl₂), [[nitrid]]ů (např. S₄N₄), a také sloučeniny s [[dusík]]em a [[kyslík]]em.

== Využití ==
Síra je základní surovinou pro chemický průmysl.
* '''Výroba [[kyselina sírová|kyseliny sírové]]:''' Přibližně 90 % veškeré vyrobené síry se spotřebuje na výrobu kyseliny sírové, která je klíčová pro výrobu hnojiv, chemikálií, plastů, léčiv a výbušnin.
* '''[[Vulkanizace]] kaučuku:''' Síra se používá ke zlepšení mechanických vlastností přírodního i syntetického kaučuku.
* '''Zemědělství:''' Používá se jako součást [[hnojivo|hnojiv]] a [[pesticid|pesticidů]] (fungicidy, insekticidy).
* '''Lékařství a kosmetika:''' Sirné masti a mýdla se používají k léčbě kožních onemocnění, jako je [[akné]], [[ekzém]] nebo [[lupénka]], díky svým keratolytickým a antibakteriálním účinkům.
* '''Ostatní:''' Síra je součástí [[střelný prach|střelného prachu]], používá se při výrobě [[zápalka|zápalek]], [[barvivo|barviv]] a [[sirouhlík|sirouhlíku]].

== Biologický význam ==
Síra je esenciální prvek pro všechny živé organismy. Je součástí dvou esenciálních [[aminokyselina|aminokyselin]], [[methionin]]u a [[cystein]]u, které jsou základními stavebními kameny [[bílkovina|bílkovin]].
* Nachází se ve všech buňkách lidského těla, ve vyšších koncentracích pak v kůži, nehtech a vlasech, kde je součástí proteinu [[keratin]].
* Je důležitá pro syntézu [[kolagen]]u, který zajišťuje pevnost a regeneraci tkání.
* Hraje roli v produkci [[glutathion]]u, klíčového [[antioxidant]]u v těle.
* Podílí se na detoxikačních procesech v [[játra|játrech]].
Do organismu se dostává především v potravě bohaté na bílkoviny, jako jsou [[vejce]], [[sýr]], [[maso]], [[ryba|ryby]] a [[luštěniny]].

== Bezpečnost ==
Elementární síra v pevném stavu není jedovatá. Je však hořlavá a její prach může se vzduchem tvořit výbušné směsi. Při hoření síry vzniká toxický a dráždivý [[oxid siřičitý]] (SO₂).
Kapalná (roztavená) síra může způsobit vážné popáleniny a může uvolňovat jedovatý a hořlavý [[sulfan]] (H₂S). Při manipulaci s roztavenou sírou je nutné používat osobní ochranné prostředky a zajistit dostatečné větrání. Mnoho sloučenin síry, jako jsou sulfan, sirouhlík nebo oxid siřičitý, je vysoce toxických.

== Odkazy ==

=== Reference ===
<references />

=== Související články ===
* [[Chalkogen]]
* [[Kyselina sírová]]
* [[Sulfan]]
* [[Sulfid]]
* [[Oxid siřičitý]]

=== Externí odkazy ===
* [https://www.prvky.com/16.html Síra na prvky.com]

[[Kategorie:Chemické prvky]]
[[Kategorie:Nekovy]]
[[Kategorie:Síra]]

Síra - Historie editací

BotOpravář: Bot: AI generace (Síra)