Сера в природе

Сера (символ S) в самородном состоянии и в виде сернистых соединений известна с древнейших времён. Её применяли для дезинфекции при окуривании, отбеливания тканей, она входила в состав пороха и горючих смесей для военных целей. Средневековые учёные считали серу обязательной составной частью металлических руд.

Месторождения самородной серы разрабатывались древними греками и римлянами. Её использовали для религиозно-мистических целей, зажигая при различных ритуалах. Она считалась произведением сверхчеловеческих существ из мира духов или подземных богов. Сера упоминается и в Новом и Ветхом Заветах. Но только во второй половине 18 века французским химиком Антуаном Лавуазье была установлена элементарная природа серы.  Слово «сера» пришло в русский язык, скорее всего, из старославянского и означает - смола, горючее вещество. Латинское sulfur, возможно, восходит к индоевропейскому корню swelp - гореть.

Сера - пятнадцатый по распространённости химический элемент в земной коре. Главные минералы серы: пирит FeS₂, сфалерит ZnS, галенит PbS, киноварь HgS, антимонит Sb₂S₃, халькозин Cu₂S, халькопирит CuFeS₂.  Сера – одна из постоянных частей сырой нефти, и от её содержания зависит качество нефтепродукта.

Кристаллы халькопирита CuFeS₂, размер образца 8х7х6 см, месторождение Рудное, Забайкальский край. Коллекция Московского Планетария.

Сера - шестой элемент по содержанию в природных водах, где она встречается в основном в виде сульфат – иона. Концентрации последнего определяют жёсткость пресной воды.

Ежегодно в мире получают около 50 млн тонн серы: 33% за счёт переработки нефти и природного газа; 30% - из месторождений самородной серы; 14% - из газовых выбросов; 17% - при переработке сульфидов; 6% - из сульфатов. Большое количество серных месторождений связано с деятельностью современных действующих вулканов. Крупнейшее месторождение самородной серы вулканического происхождения находится на острове Итуруп (Южные Курилы) с запасами 900 000 тонн. Много мелких месторождений находятся на островах Малайского архипелага.

Добыча самородной серы на вулкане Иджен (Индонезия). Фото: взято из en.wikipedia.org

Сера, обычно в виде сульфидов (соединений серы с металлами и некоторыми неметаллами), присутствует во многих типах метеоритов. Обычные хондриты содержат в среднем 2,1% серы, а углеродистые хондриты могут содержать до 6,6%. Обычно она присутствует в виде троилита (FeS).  Красочный внешний вид спутника Юпитера Ио — результат работы вулканов, которые выбрасывают из недр серу и её соединения, покрывая и окрашивая почти всю поверхность Ио в желтый и зелёный цвета различных оттенков.

Ио, фото КА «Галилео»,1999 г. Желтоватый цвет говорит о высоком содержании серы.

В 2024 году на Марсе была случайно обнаружена элементарная сера после того, как марсоход Curiosity проехал по камню c высоким содержанием серы.

В настоящее время примерно половина производимой в мире серы используется в производстве серной кислоты (H₂SO₄), около 25 % в производстве сульфитов (производные сернистой кислоты (H₂SO₃), около 15 % – для борьбы с вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур (главным образом винограда и хлопчатника), около 10 % – в резиновой промышленности.