По нахождению в коре Земли сера занимает 16 место среди химических элементов. Она может быть в свободном виде, обычно вулканического происхождения (самородная руда) и быть составляющей природных минералов: пирит, вюрцит, киноварь. Горючие полезные ископаемые (нефть, природный газ, сланцы) содержат серу.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Комовая сера успешно используется во многих отраслях народного хозяйства и промышленности.

• Главное сырье для синтеза серной кислоты, сероуглерода, коллоидной серы.
• Применяется для улучшения физических свойств каучука, придания ему эластичности и упругости путем горячей и холодной вулканизации. Модифицированный серой каучук (резина) – основной материал для выпуска автомобильных покрышек.
• В молотом виде применяется в сельском хозяйстве в качестве фунгицида для борьбы с грибковыми заболеваниями, ею проводят обработку против клещей. Серные удобрения повышают морозостойкость культур, способствуют повышению качества и количества урожая.
• С использованием серы производят спички, черный порох, другие взрывчатые вещества, люминесцентные составы и бенгальские огни.
• В текстильной промышленности комовая сера незаменима для создания красителей.
• Целлюлозно-бумажная индустрия использует серу в качестве основного сырья для производства сульфитцеллюлозы.
• В медицине составляет основу многих противогрибковых и противопаразитарных мазей, из органических соединений серы синтезируют сульфамидсодержащие  препараты (сульфазол, стрептоцид).
• Как антибактериальное и противогрибковое средство используется в быту для обеззараживания тары для жидких продуктов.
• В дорожном строительстве применяется для производства инновационных асфальтовых покрытий.
• Из комовой серы производят серный пенопласт – хороший дешевый утеплитель. Модифицированный серой бетон применяется для возведения строительных конструкций высокой прочности.  

ОПИСАНИЕ И ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Сера комовая – аллотропное кристаллическое вещество светло-желтого оттенка. Физические характеристики:

• плотность – 2,07 г/см3;
• температура плавления – 113°C.

Устойчивыми аллотропными видами являются ромбическая (кристаллическая) и моноклинная (игольчатая) сера. Пластическая модификация неустойчива и при переходе в твердую фазу меняет структуру на ромбическую.

8 атомов серы в молекулах кристаллической (α-S) и игольчатой (β-S) модификации образуют цикл с одинарными связями. При нормальных условиях сера принимает ромбическую форму.

В процессе плавления объем серы увеличивается за счет образования длинных полимерных цепочек, цвет меняется на насыщенно желтый, который переходит в бурый при 160°C. После нагревания выше 190°C темно-коричневая серная жидкость достигает верхнего порога вязкости. При дальнейшем увеличении температуры полимерные цепочки разрушаются, объем уменьшается вместе с вязкостью, превращаясь при 300°C в состояние жидкости.

При естественном остывании серного расплава серы в цилиндрических тиглях образуется комовая сера – крупные кристаллы искаженной формы, представляющие собой октаэдр со «срезанными» углами или гранями.

Расплавленную серу разливают на бетонированной площадке для застывания. Затвердевшие блоки комовой серы высотой до 2,5 м разламывают, укладывают в штабеля и транспортируют.

Сера комовая в зависимости от метода получения бывает:

• техническая природная: выплавляется непосредственно из самородной серной или полиметаллической сульфидной руды;
• техническая газовая: синтезируется из сероводорода и диоксида серы и получается путем очистки коксовых, природных и сопутствующих газов при крекинге нефти и переработке сланцев.

Производство серы технической газовой комовой регламентирует ГОСТ 127.1-93. Комовая сера получается достаточно чистой (98 – 99% вещества). Часть ее поступает в переработку на заводы для дальнейшей очистки.

Сера комовая практически не растворяется в воде, но хорошо растворима в сероуглероде, безводном аммиаке, в некоторых органических сольвентах (дихлорэтане, феноле, бензоле). Она является диэлектриком и не проводит тепло. Однако при трении сера сильно электризуется. Это свойство необходимо учитывать при ее измельчении и смешении с другими компонентами в процессе приготовления черного пороха.

Сера химически активный элемент и при нагревании легко вступает во взаимодействие со многими веществами, за исключением азота, йода, золота, платины и инертных газов. В тонкодисперсном состоянии сера окисляется кислородом воздуха до сернистой и серной кислот.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ И ХРАНЕНИЮ

Сера комовая – горючее, пожароопасное вещество. При ее сгорании образуется ядовитый газ. Нижний концентрационный предел воспламенения – 17 г/м3; температура самовоспламенения – 190°С по ГОСТ 12.1.041.Особенно взрывоопасна взвесь серной пыли. При работе с серой необходимо соблюдать правила противопожарной безопасности.

Производственные помещения, предназначенные для работы с комовой серой, оборудуют приточно-вытяжной вентиляцией, чтобы не допустить превышение допустимой концентрации в воздухе рабочей зоны. При контакте с серой все работники должны быть обеспечены специальной одеждой и средствами индивидуальной защиты в соответствии с ГОСТ 12.4.011.

Серу комовую хранят под навесом или на открытых площадках с соблюдением техники пожарной безопасности. При открытом хранении возможно загрязнение продукта, что уменьшает сортность серы. Места хранения должны быть оборудованы закрытой промышленной ливневой канализацией, сделанной из негорючего материала. Не разрешается хранить и перевозить серу навалом.

МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ

Сера комовая – вещество 4 класса опасности по ГОСТ 12.1.005. При попадании на слизистые оболочки, кожу человека вызывает их сильное раздражение, при проглатывании провоцирует развитие заболеваний желудочно-кишечного тракта. Кумулятивного эффекта не имеет. Сернистый ангидрид, выделяющийся при горении серы, вызывает раздражение слизистых оболочек носоглотки и верхних дыхательных путей. Предельно допустимые массовые концентрации в воздухе рабочей зоны: серы – 6 мг/м3; сернистого ангидрида – 10 мг/м3; сероводорода – 10 мг/м3.

Сера способна к самовозгоранию при повышенной влажности и контакте с окислителями, хлорной известью, при смешивании с углеродом, жирами, маслами. Сера образует взрывчатые смеси с нитратами, хлоратами и перхлоратами, пары взрывоопасны в смеси с воздухом. Для тушения распыляют воду или воздушно-дисперсную пену.

Соблюдение пожарной безопасности при обращении с серой предусматривает выполнение ряда требований:

• производственные конструкции и оборудование систематически очищать от пыли;
• технологическое оборудование должно быть герметично;
• оснащение рабочего помещения приточно-вытяжной вентиляцией;
• дробление комов серы нужно выполнять деревянными молотами или инструментом из материала, не дающего искры;
• в местах хранения и использования серы необходимо возводить конструкции с бортиками, обеспечивающими в аварийной ситуации предотвращение растекания расплава серы за пределы помещения или площадки;
• электрооборудование и электрические сети должны быть выполнены во взрывобезопасном исполнении.

На складе серы запрещено:

• проведение всех видов работ с применением открытого огня;
• хранение промасленной ветоши и тряпок;
• применять инструмент из материала, который может давать искру.

ВАРИАНТЫ УПАКОВКИ И ПОСТАВКИ

Серу комовую упаковывают в полиэтиленовые мешки, одноразовые пластиковые контейнеры или любую плотную и прочную тару. Расфасовку серы производят согласно ТУ 2112-001-01699249-2007 в тару по 850 кг.

Транспортировка комовой серы проводится автомобильным, железнодорожным или водным путем в соответствии с правилами перевозки опасных грузов, действующими на этом виде транспорта. Железнодорожным транспортом ее перевозят насыпью в полувагонах с нижними лотками. По согласованию с потребителем возможна перевозка в крытых вагонах. Двери при этом должны быть закрыты предохранительными щитами.