На серу труба: Чугунная канализация | Сантехнапевы – Сборка чугунных труб с заделкой раструбов серой

Содержание

Сборка чугунных труб с заделкой раструбов серой

Категория: Санитарно-техническе работы


Сборка чугунных труб с заделкой раструбов серой

Заделка раструбов чугунных канализационных труб расширяющимся цементом требует выдержки на схватывание цемента, а следовательно, и больших площадей на монтажных заводах или ЩМ.

В последние годы для заделки раструбов чугунных канализационных труб используют техническую серу. Сера может быть порошковая или ком-ковая. Комковую серу предварительно размельчают на кусочки объемом не более 1 см3.

Рис. 1. Ванна для разогрева серы: 1 — внутренний бачок для серы, 2 — крышка 3 — масло, 4 — электродвигательные элементы, 5 — тепловая изоляция

Стык, заделанный одной серой, очень жесткий и хрупкий, поэтому при транспортировании узлов на объекты строительства герметичность стыков нарушается. Для придания стыковому соединению мягкости в серу добавляют 10—15% от веса молотого каолина.

Перед сборкой канализационных узлов серу вместе с каолином разогревают ванне (рис. 1).

В верхней части ванны имеется отверстие для загрузки серы и отвода паров и газов. Ванна защищена теплоизоляцией.

Бачок для серы смонтирован внутри ванны и омывается нагревательной средой — минеральным маслом, с помощью которого производится нагрев серы.

Подогрев минерального масла до требуемой температуры (но не выше 150 °С) и подогрев сливного крана производится четырьмя электронагревательными элементами 4, установленными внутри ванны.

Сера разогревается до 130—135 °С. При повышении температуры более 135 °С сера становится малоподвижной и при остывании хрупкой. Разогревать серу надо медленно в течение 1,5—2 ч. Расплавленную серу нельзя хранить в бачке более 2 ч.

Заделку раструба производят в следующем порядке.

Раструб устанавливают в вертикальном положении, на гладкий конец трубы или фасонной части наматывают 2—3 витка каната из несмоленой пеньковой пряди, конец трубы вставляют в раструб, пеньковую прядь уплотняют конопаткой до упора раструба, после чего оставшуюся часть раструба заливают серой.

Размеры заделки стыковых соединений показаны в табл. 1.

Таблица 1
Размеры заделки стыковых соединений

Трудоемкость заделки стыков серой по сравнению с расширяющимся цементом снижается на 40%, стоимость заделки на 33%.

При производстве работ с серой необходимо соблюдать следующие правила техники безопасности и охраны труда: – содержание двуокиси серы в рабочей зоне не должно превышать 0,02 мг/л; – установка для разогрева серы должна иметь местную вентиляцию; – вблизи от места разогрева серы не должны находиться легковоспламеняющиеся материалы; – температура подогрева серы не должна превышать 135 °С, так как при более высоких температурах сера загорается на воздухе.

При воспламенении серы необходимо прекратить подогрев ванны и закрыть ее крышкой, загоревшуюся серу потушить песком.



Санитарно-техническе работы - Сборка чугунных труб с заделкой раструбов серой

Как соеденить серую трубу с черной — Добродушный Сантехник

Прочитав или хотя бы бегло просмотрев этот пост, вы узнаете как соединять пластиковые фановые (канализационные) трубы. В нашем конкретном случае — черную и серую:

Казалось бы, сделать это очень просто, но на деле возникают нюансы.

Дело тут в том, что современная серая труба немного большего диаметра, чем старая черная.

Ладно если вам надо впихнуть… если вам надо вставить черную трубу в серую — вопросов не возникает.

А вот если вы попытаетесь сделать это наоборот, то, увы, такой аэроплан не полетит. Как поступить?

Берем серую трубу и болгарку/отрезную машинку:

Болгарка в нашем случае нужна маленькая, ибо большой — неудобно.  Обратите внимание, на болгарке одет специальный шлифовочный диск.  Их есть много всяких разных, но я использую такой.

Хочу пояснить несколько важных моментов при работе с болгаркой: используйте респиратор, наушники, защитные очки, перчатки и не  используйте отрезной диск (отрезной и шлифовальный — разные вещи). Поверьте, если диск «взорвется», то мимо ваших рук он вряд ли пролетит.  Перчатки должны быть хорошими. Тонкое одноразовое говно не рекомендую. И не нужно смеяться над такой экипировкой. К сожалению, автор не единожды был свидетелем, когда пренебрежение техникой безопасности приводило к плачевным последствиям. Так что после случая с металлической стружкой торчащей из глазного яблока горе-слесаря, которую пришлось доставать магнитом, предпочитаю экипироваться по-максимуму. Будьте очень внимательны с болгаркой.

Итак, берем болгарку с шлифовочным кругом и приступаем к работе:

На первых двух рисунках, показана канализационная/фановая труба,  диаметром 110 мм, а на третьем — 50 мм.

Наша задача состоит в том, чтобы аккуратненько сточить по краю серую трубу, таким образом как показано на снимках.  По длине, нужно сточить столько, на сколько она должна войти в раструб черной трубы.  При этом из черной трубы необходимо достать резиновое уплотнительное кольцо.  Соединяем без уплотнителя.  Не беспокойтесь, соединение получится на столько плотным, что вода не протечет, даже в горизонтальном положении. Но для успокоения души, можно соединение промазать герметиком.

На сколько стачивать трубу? Смотрим:

Под цифрами  «1»,  вы видите исходную толщину пластиковой трубы, а под циферками «2»  — необходимый результат.  Тут не нужен супер тонкий миллиметраж. Точите на глаз, соблюдая следующие два правила:

  1. Не проточите ее насквозь
  2. Не сломайте черную

Это значит, что если вы недостаточно тонко сточите серую трубу,  то в итоге черная треснет, как только вы начнете их соединять, либо сразу же при монтаже, либо уже в процессе эксплуатации. После того, как вы сточили часть трубы,  перед соединением, вам надо  ее очистить от «наплывов» пластика, ибо соединение будет негерметичным:

На рисунке 1 — труба в процессе, на рисунке 2 — труба, практически готовая для соединения.

Если имеется необходимость отрезать/укоротить трубу, то воспользоваться можно болгаркой с отрезным кругом или ножовкой с мелким зубом. После того как вы отрезали трубу нужной длинны,  на отрезанной трубе , необходимо снять фаску:

Слева показана отрезанная труба со снятой фаской.  Справа — труба с заводской фаской.

Фаска, зачем она нужна?

  1. Для облегчения соединения
  2. Для того, чтобы не повредить резиновый уплотнитель в раструбе

При соединении пользуйтесь какой-нибудь смазкой,  для облегчения соединения.

Вот, собственно, так и соединяются две трубы: серая в черную.  Другие детали о канализационной трубе, читайте в следующем посте.

Сера — Википедия

Сера
← Фосфор | Хлор →
светло-жёлтое порошкообразное вещество
Sulfur-sample.jpg
Название, символ, номер Сера / Sulfur (S), 16
Атомная масса
(молярная масса)
[32,059; 32,076][комм. 1][1] а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация [Ne] 3s2 3p4
Радиус атома 127 пм
Ковалентный радиус 102 пм
Радиус иона 30 (+6e) 184 (−2e) пм
Электроотрицательность 2,58 (шкала Полинга)
Электродный потенциал 0
Степени окисления +6, +4, +2, +1, 0, −1, −2
Энергия ионизации
(первый электрон)
 999,0 (10,35) кДж/моль (эВ)
Плотность (при н. у.) 2,070 г/см³
Температура плавления 386 К (112,85 °С)
Температура кипения 717,824 К (444,67 °С)
Уд. теплота плавления 1,23 кДж/моль
Уд. теплота испарения 10,5 кДж/моль
Молярная теплоёмкость
22,61[2] Дж/(K·моль)
Молярный объём 15,5 см³/моль
Структура решётки орторомбическая
Параметры решётки a = 10,437, b = 12,845, c = 24,369 Å
Теплопроводность (300 K) 0,27 Вт/(м·К)
Номер CAS 7704-34-9
Sulfur Spectrum.jpg

Се́ра — элемент 16-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы VI группы), третьего периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 16. Проявляет неметаллические свойства. Обозначается символом S (лат. sulfur). В водородных и кислородных соединениях находится в составе различных ионов, образует многие кислоты и соли. Многие серосодержащие соли малорастворимы в воде.

Природная Сера состоит из четырёх стабильных изотопов:

32S (95,02 %), 33S (0,75 %),

34S (4,21 %), 36S (0,02 %).

Получены также искусственные радиоактивные изотопы

31S (T½ = 2,4 с), 35S (T½ = 87,1 сут), 37S (Т½= 5,04 мин) и другие.

Происхождение названия[править | править код]

Слово «сера», известное в древнерусском языке с XV века, заимствовано из старославянского «сѣра» — «сера, смола», вообще «горючее вещество, жир». Этимология слова не выяснена до настоящих времен, поскольку первоначальное общеславянское название вещества утрачено и слово дошло до современного русского языка в искажённом виде[3].

По предположению Фасмера[4], «сера» восходит к лат. сera — «воск» или лат. serum — «сыворотка».

Латинское sulfur (происходящее из эллинизированного написания этимологического sulpur), предположительно, восходит к индоевропейскому корню *swelp — «гореть»[5].

История открытия[править | править код]

Точное время открытия серы не установлено, но этот элемент использовался до нашей эры.

Сера использовалась жрецами в составе священных курений при религиозных обрядах. Она считалась произведением сверхчеловеческих существ из мира духов или подземных богов.

Очень давно сера стала применяться в составе различных горючих смесей для военных целей. Уже у Гомера описаны «сернистые испарения», смертельное действие выделений горящей серы. Сера, вероятно, входила в состав «греческого огня», наводившего ужас на противников.

Около VIII века китайцы стали использовать её в пиротехнических смесях, в частности, в смеси типа пороха. Горючесть серы, лёгкость, с которой она соединяется с металлами с образованием сульфидов (например, на поверхности кусков металла), объясняют то, что её считали «принципом горючести» и обязательной составной частью металлических руд.

Пресвитер Теофил (XII век) описывает способ окислительного обжига сульфидной медной руды, известный, вероятно, ещё в древнем Египте.

В период арабской алхимии возникла ртутно-серная теория состава металлов, согласно которой сера почиталась обязательной составной частью (отцом) всех металлов.

В дальнейшем она стала одним из трёх принципов алхимиков, а позднее «принцип горючести» явился основой теории флогистона. Элементарную природу серы установил Лавуазье в своих опытах по сжиганию.

С введением пороха в Европе началось развитие добычи природной серы, а также разработка способа получения её из пиритов; последний был распространён в древней Руси. Впервые в литературе он описан у Агриколы.

Sulfur Spectrum.jpg Sulfur Spectrum.jpg

Большие скопления самородной серы (с содержанием > 25 %) редки, они встречаются в местах вулканической активности, им сопутствуют сернистые фумаролы и сернистые воды[6].

Серная руда разрабатывается в месторождениях самородной серы, добывается из сульфидных руд и промышленных газов[7].

Серные бактерии могут окислять сероводород от гниющих органических остатков до серы и накапливать её[8].

Природные минералы серы[править | править код]

Сера является шестнадцатым по химической распространённости элементом в земной коре. Встречается в свободном (самородном) состоянии и в связанном виде.

Важнейшие природные минералы серы: FeS2 — железный колчедан, или пирит, ZnS — цинковая обманка, или сфалерит (вюрцит), PbS — свинцовый блеск, или галенит, HgS — киноварь, Sb2S3 — антимонит, Cu2S — халькозин, CuS — ковеллин, CuFeS2 — халькопирит. Кроме того, сера присутствует в нефти, природном угле, природных газах и сланцах. Сера — шестой элемент по содержанию в природных водах, встречается в основном в виде сульфат-иона и обусловливает «постоянную» жёсткость пресной воды. Жизненно важный элемент для высших организмов, составная часть многих белков, концентрируется в волосах.

В древности и в средние века серу добывали, вкапывая в землю большой глиняный горшок, на который ставили другой, с отверстием в дне. Последний заполняли породой, содержащей серу, и затем нагревали. Сера плавилась и стекала в нижний горшок.

В настоящее время серу получают главным образом путём выплавки самородной серы непосредственно в местах её залегания под землёй. Серные руды добывают разными способами — в зависимости от условий залегания. Залежам серы почти всегда сопутствуют скопления ядовитых газов — соединений серы. К тому же нельзя забывать о возможности её самовозгорания.

При добыче руды открытым способом экскаваторами снимают пласты пород, под которыми залегает руда. Взрывами рудный пласт дробят, после чего глыбы руды отправляют на сероплавильный завод, где из концентрата извлекают серу.

В 1890 г. Герман Фраш предложил плавить серу под землёй и через скважины, подобные нефтяным, выкачивать её на поверхность. Сравнительно невысокая (113 °C) температура плавления серы подтверждала реальность идеи Фраша. В 1890 г. начались испытания, приведшие к успеху.

Известно несколько методов получения серы из серных руд: пароводяные, фильтрационные, термические, центрифугальные и экстракционные.

Sulfur Spectrum.jpg Гранулированная сера

Также сера в больших количествах содержится в природном газе в газообразном состоянии (в виде сероводорода, сернистого ангидрида). При добыче она откладывается на стенках труб и оборудования, выводя их из строя. Поэтому её улавливают из газа как можно быстрее после добычи. Полученная химически чистая мелкодисперсная сера является идеальным сырьём для химической и резиновой промышленности.

Серу из природного сернистого газа получают методом Клауса. Для этого используются так называемые серные ямы, где происходит дегазация серы, на выходе получают модифицированную серу — продукт, широко использующийся в производстве асфальта. Технологические установки для получения серы обычно включают в себя ямы недегазированной серы, ямы дегазации, ямы хранения дегазированной серы, а также налив жидкой серы и склад комовой серы. Стены ямы обычно делают из кирпича, дно заливают бетоном, а сверху закрывают яму алюминиевой крышей. Так как сера — это весьма агрессивная среда, ямы периодически приходится полностью реконструировать.

Крупнейшее месторождение самородной серы вулканического происхождения находится на острове Итуруп с запасами категории A+B+C1 — 4227 тыс. тонн и категории C2 — 895 тыс. тонн, что достаточно для строительства предприятия мощностью 200 тыс. тонн гранулированной серы в год.

Sulfur Spectrum.jpg Склад серы у химического цеха ММСК (1960-е гг.)

Производители[править | править код]

Sulfur Spectrum.jpg Традиционный и опасный вид добычи серы на вулкане Иджен Восточной Явы, Индонезия. То, что выглядит как водяной пар, является в действительности высококонцентрированными испарениями сероводорода и диоксида серы. 2015 год[9]

Ввиду высокой потребности Красной Армии в боеприпасах Постановлением Президиума ВСНХ от 19 декабря 1930 решено «включить строительство серных предприятий в число ударных первоочередных строек». В 1930—1931 годах были разведаны и запущены в производство 2 месторождения в Средней Азии — Каракумский завод самородной серы (3 тысячи тонн в год) и серный рудник Шорсу. Богатый (25 % каменной серы в руде) рудник Шорсу начал разрабатываться шахтным способом, а затем открытым. После ввода в строй этих рудников, в 1932 году был построен Калатинский завод газовой серы (4 тысячи тонн в год), а также несколько заводов в РСФСР. Основанный в 1939 году в Оренбургской области Медногорский медно-серный комбинат (ММСК)[10] до 1986 года был крупнейшим производителем серы в СССР: в середине 1950-х годов он выпускал до 250—280 тысяч тонн в год, что составляло 80 % серы, производившейся в стране.

…Утром мы были на медносерном заводе. Около 80 процентов серы, выпускаемой в нашей стране, добывается на этом предприятии.

— До пятидесятого года стране приходилось импортировать много серы из-за границы. Теперь нужда в импорте серы отпала, — говорил директор завода Александр Адольфович Бурба. — Но завод продолжает расширяться. Начали строить цех производства серной кислоты.

С высокой эстакады застывшим потоком повис ярко-жёлтый массив серы. То, что мы видим в небольших количествах в стеклянных баночках в лабораториях, здесь, на заводском дворе, лежало огромными глыбами».

А. Софронов. В Оренбургских степях (журнал «Огонёк», 1956)[11]

В начале XXI века основными производителями серы в России являются предприятия ОАО Газпром: ООО Газпром добыча Астрахань и ООО Газпром добыча Оренбург, получающие её как побочный продукт при очистке газа[12].

Товарные формы[править | править код]

В промышленности реализовано получение серы в различных товарных формах[13][с. 193—196]. Выбор той или иной формы определяется требованиями заказчика.

Комовая сера до начала 1970-х годов была основным видом серы, выпускаемым промышленностью СССР. Её получение технологически просто и осуществляется подачей жидкой серы по обогреваемому трубопроводу на склад, где производится заливка серных блоков. Застывшие блоки высотой 1—3 метра разрушают на более мелкие куски и транспортируют заказчику. Метод, однако, имеет недостатки: невысокое качество серы, потери на пыль и крошку при рыхлении и погрузке, сложность автоматизации.

Жидкую серу хранят в обогреваемых резервуарах и транспортируют в цистернах. Транспорт жидкой серы более выгоден, чем её плавление на месте. Достоинства получения жидкой серы — отсутствие потерь и высокая чистота. Недостатки — опасность возгорания, траты на обогрев цистерн.

Формованная сера бывает чешуйчатая и пластинчатая. Чешуйчатую серу начали производить на НПЗ в 1950-х годах. Для получения используют вращающийся барабан, внутри он охлаждается водой, а снаружи кристаллизуется сера в виде чешуек толщиной 0,5—0,7 мм. В начале 1980-х годов вместо чешуйчатой стали выпускать пластинчатую серу. На движущуюся ленту подается расплав серы, который охлаждается по мере движения ленты. На выходе образуется застывший лист серы, который ломают с образованием пластинок. Сегодня эта технология считается устаревшей, хотя около 40 % канадской серы экспортируется именно в таком виде ввиду больших капиталовложений в установки для её получения.

Гранулированную серу получают различными методами.

  • Водная грануляция (пеллетирование) разработана в 1964 году английской фирмой «Эллиот». Процесс основан на быстром охлаждении капель серы, падающих в воду. Первое внедрение технологии — процесс «Салпел» в 1965 году. Крупнейший завод позже был построен в Саудовской Аравии в 1986 году. На нём каждая из трёх установок может производить до 3500 т гранулированной серы в сутки. Недостаток технологии — ограниченное качество гранул серы, обладающих неправильной формой и повышенной хрупкостью.
  • Грануляция в кипящем слое разработана французской компанией «Перломатик». Капли жидкой серы подаются вверх. Они охлаждаются водой и воздухом и смачиваются жидкой серой, которая застывает на образующихся гранулах тонким слоем. Конечный размер гранул 4—7 мм. Более прогрессивным является процесс «Прокор», который широко внедрён в Канаде. В нём применяются барабанные грануляторы. Однако этот процесс очень сложен в управлении.
  • Воздушно-башенная грануляция разработана и внедрена в Финляндии в 1962 году. Расплав серы диспергируется с помощью сжатого воздуха в верхней части грануляционной башни. Капли падают и затвердевают, попадая на транспортную ленту.

Молотая сера является продуктом размола комовой или гранулированной серы. Степень измельчения может быть различной. Его проводят сначала в дробилке, потом в мельнице. Таким способом возможно получение очень высокодисперсной серы с размером частиц менее 2 мкм. Грануляцию порошковой серы проводят в прессах. Необходимо использование связующих добавок, в качестве которых используют битумы, стеариновую кислоту, жирные кислоты в виде водной эмульсии с триэтаноламином и другие[14].

Крупнейшими производителями молотой серы в России являются предприятия ООО «Каспийгаз» и АО «Сера».

Коллоидная сера — это разновидность молотой серы с размером частиц менее 20 мкм. Её применяют в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями и в медицине как противовоспалительные и дезинфицирующие средства. Коллоидную серу получают различными способами.

  • Способ получения путём размола широко распространён, поскольку не предъявляет высоких требований к сырью. Одним из лидеров по этой технологии является фирма «Байер».
  • Способ получения из расплавленной серы или её паров был внедрён в США в 1925 году. Технология подразумевает смешение с бентонитом, полученная смесь образует устойчивые суспензии с водой. Однако содержание серы в растворе невелико (не более 25 %).
  • Экстракционные способы получения основаны на растворении серы в органических растворителях и дальнейшем испарении последних. Однако они не получили широкого распространения.

Высокочистую серу получают используя химические, дистилляционные и кристаллизационные методы. Её применяют в электронной технике, при изготовлении оптических приборов, люминофоров, в производстве фармацевтических и косметических препаратов — лосьонов, мазей, средств против кожных болезней.

Примерно половина производимой серы используется в производстве серной кислоты.

Серу применяют для вулканизации каучука, как фунгицид в сельском хозяйстве и как сера коллоидная — лекарственный препарат. Также сера в составе серобитумных композиций применяется для получения сероасфальта, а в качестве заместителя портландцемента — для получения серобетона. Сера находит применение для производства пиротехнических составов, ранее использовалась в производстве пороха, применяется для производства спичек. Серная лампа - источник белого света, очень близкого к солнечному, с высоким КПД.

Физические свойства[править | править код]

Sulfur Spectrum.jpg Природный сросток кристаллов самородной серы Sulfur Spectrum.jpg

Сера существенно отличается от кислорода способностью образовывать устойчивые цепочки и циклы из атомов. Наиболее стабильны циклические молекулы S8, имеющие форму короны, образующие ромбическую и моноклинную серу. Это кристаллическая сера — хрупкое вещество жёлтого цвета. Кроме того, возможны молекулы с замкнутыми (S4, S6) цепями и открытыми цепями. Такой состав имеет пластическая сера, вещество коричневого цвета, которая получается при резком охлаждении расплава серы (пластическая сера уже через несколько часов становится хрупкой, приобретает жёлтый цвет и постепенно превращается в ромбическую). Формулу серы чаще всего записывают просто S, так как она, хотя и имеет молекулярную структуру, является смесью простых веществ с разными молекулами. В воде сера нерастворима, но хорошо растворяется в органических растворителях, например, в сероуглероде, скипидаре.

Плавление серы сопровождается заметным увеличением объёма (примерно 15 %). Расплавленная сера представляет собой жёлтую легкоподвижную жидкость, которая выше 160 °C превращается в очень вязкую тёмно-коричневую массу. Наибольшую вязкость расплав серы приобретает при температуре 190 °C; дальнейшее повышение температуры сопровождается уменьшением вязкости и выше 300 °C расплавленная сера снова становится подвижной. Это связано с тем, что при нагревании серы она постепенно полимеризуется, увеличивая длину цепочки с повышением температуры. При нагревании серы свыше 190 °C полимерные звенья начинают рушиться.

Сера может служить простейшим примером электрета. При трении сера приобретает сильный отрицательный заряд[14].

Фазовая диаграмма серы[править | править код]

Фазовая диаграмма элементарной серы.
Sp — ромбическая сера; Sм — моноклинная сера; Sж — жидкая сера; Sп — пары серы.

Элементарная кристаллическая сера может существовать в виде двух аллотропных модификаций (энантиотропия серы) — ромбической и моноклинной, — то есть сера диморфна, поэтому для элементарной серы возможно существование четырёх фаз: твёрдой ромбической, твёрдой моноклинной, жидкой и газообразной, а на фазовой диаграмме серы (см. рисунок; для давления использован логарифмический масштаб) имеются два поля твёрдых фаз: область ромбической серы и область существования моноклинной серы (треугольник АВС)[15].

На фазовой диаграмме серы[15]:

  • DA — линия возгонки ромбической серы Sp, описывающая зависимость давления насыщенного пара серы Sп от температуры над твёрдой ромбической серой;
  • AС — линия возгонки моноклинной серы Sм, описывающая зависимость давления насыщенного пара серы от температуры над твёрдой моноклинной серой;
  • СF — линия испарения жидкой серы Sж, описывающая зависимость давления насыщенного пара серы от температуры над расплавом серы;
  • AB — линия полиморфного превращения сера ромбическая <—> сера моноклинная, описывающая зависимость температуры фазового перехода между ромбической и моноклинной серой от давления;
  • ВЕ — линия плавления ромбической серы, описывающая зависимость температуры плавления ромбической серы от давления;
  • ВЕ — линия плавления моноклинной серы, описывающая зависимость температуры плавления моноклинной серы от давления.

Пунктирные линии отражают возможность существования метастабильных фаз, которые наблюдаются при резком изменении температуры:

На фазовой диаграмме серы имеются три стабильные тройные точки и одна метастабильная, каждая из которых отвечает условиям термодинамического равновесия трёх фаз[15]:

  • точка А (дополнительная): равновесие твёрдой ромбической, твёрдой моноклинной и газообразной серы;
  • точка В (дополнительная): равновесие твёрдой ромбической, твёрдой моноклинной и жидкой серы;
  • точка С (основная): равновесие твёрдой моноклинной, расплавленной и газообразной серы;
  • точка О (метастабильная): метастабильное равновесие между перегретой твёрдой ромбической, переохлаждённой жидкой и газообразной серой.

Как показывает фазовая диаграмма, ромбическая сера не может одновременно находиться в равновесии с расплавом и парами серы[16], поэтому в основной тройной точке (когда равновесные фазы находятся в разных агрегатных состояниях) твёрдая фаза представлена моноклинной серой. Метастабильная тройная точка появляется вследствие низкой скорости превращения одной кристаллической модификации серы в другую[17].

Химические свойства[править | править код]

На воздухе сера горит, образуя сернистый газ — бесцветный газ с резким запахом:

S+O2→SO2{\displaystyle {\mathsf {S+O_{2}\rightarrow SO_{2}}}}

С помощью спектрального анализа установлено, что на самом деле процесс окисления серы в двуокись представляет собой цепную реакцию и происходит с образованием ряда промежуточных продуктов: моноокиси серы S2O2, молекулярной серы S2, свободных атомов серы S и свободных радикалов моноокиси серы SO[18].

Восстановительные свойства серы проявляются в реакциях серы и с другими неметаллами, однако при комнатной температуре сера реагирует только со фтором:

S+3F2→SF6{\displaystyle {\mathsf {S+3F_{2}\rightarrow SF_{6}}}}

Расплав серы реагирует с хлором, при этом возможно образование двух низших хлоридов (дихлорид серы и дитиодихлорид)[19]:

2S+Cl2→S2Cl2{\displaystyle {\mathsf {2S+Cl_{2}\rightarrow S_{2}Cl_{2}}}}
S+Cl2→SCl2{\displaystyle {\mathsf {S+Cl_{2}\rightarrow SCl_{2}}}}

При избытке серы также образуются разнообразные дихлориды полисеры типа SnCl2.[20]

При нагревании сера также реагирует с фосфором, образуя смесь сульфидов фосфора[21], среди которых — высший сульфид P2S5:

5S+2P→to P2S5{\displaystyle {\mathsf {5S+2P{\xrightarrow {t^{o}}}\ P_{2}S_{5}}}}

Кроме того, при нагревании сера реагирует с водородом, углеродом, кремнием:

S+h3→to h3S{\displaystyle {\mathsf {S+H_{2}{\xrightarrow {t^{o}}}\ H_{2}S}}} (сероводород)
C+2S→to CS2{\displaystyle {\mathsf {C+2S{\xrightarrow {t^{o}}}\ CS_{2}}}} (сероуглерод)
Si+2S→to SiS2{\displaystyle {\mathsf {Si+2S{\xrightarrow {t^{o}}}\ SiS_{2}}}} (сульфид кремния)

При нагревании сера взаимодействует со многими металлами, часто — весьма бурно. Иногда смесь металла с серой загорается при поджигании. При этом взаимодействии образуются сульфиды:

2Na+S→to Na2S{\displaystyle {\mathsf {2Na+S{\xrightarrow {t^{o}}}\ Na_{2}S}}}

Популярная библиотека химических элементов. Раритетные издания. Наука и техника

Сера

16

S

6 8 2
СЕРА
32,06
3s23p4

Сера – одно из немногих веществ, которыми уже несколько тысяч лет назад оперировали первые «химики». Она стала служить человечеству задолго до того, как заняла в таблице Менделеева клетку под №16.

Об одном из самых древних (хотя и гипотетических!) применений серы рассказывают многие старинные книги. Как источник тепла при термообработке грешников серу живописуют и Новый и Ветхий заветы. И если книги такого рода не дают достаточных оснований для археологических раскопок в поисках остатков райских кущ или геенны огненной, то их свидетельство о том, что древние были знакомы с серой и некоторыми ее свойствами, можно принять на веру.

Одна из причин этой известности – распространенность самородной серы в странах древнейших цивилизаций. Месторождения этого желтого горючего вещества разрабатывались греками и римлянами, особенно в Сицилии, которая вплоть до конца прошлого века славилась в основном серой.

С древнейших времен серу использовали для религиозно-мистических целей, ее зажигали при различных церемониях и ритуалах. Но так же давно элемент №16 приобрел и вполне мирские назначения: серой чернили оружие, ее употребляли при изготовлении косметических и лекарственных мазей, ее жгли для отбелки тканей и для борьбы с насекомыми. Добыча серы значительно увеличилась после того, как был изобретен черный порох. Ведь сера (вместе с углем и селитрой) – непременный его компонент.

И сейчас пороховое производство потребляет часть добываемой серы, правда весьма незначительную. В наше время сера – один из важнейших видов сырья для многих химических производств. И в этом причина непрерывного роста мирового производства серы.

Происхождение серы

Большие скопления самородной серы встречаются не так уж часто. Чаще она присутствует в некоторых рудах. Руда самородной серы – это порода с вкраплениями серы.

Когда образовались эти вкрапления – одновременно с сопутствующими породами или позже? От ответа на этот вопрос зависит направление поисковых и разведочных работ. Но, несмотря на тысячелетия общения с серой, человечество до сих пор не имеет однозначного ответа. Существует несколько теорий, авторы которых придерживаются противоположных взглядов.

Теория сингенеза (т.е. одновременного образования серы и вмещающих пород) предполагает, что образование самородной серы происходило в мелководных бассейнах. Особые бактерии восстанавливали сульфаты, растворенные в воде, до сероводорода, который поднимался вверх, попадал в окислительную зону и здесь химическим путем или при участии других бактерий окислялся до элементарной серы. Сера осаждалась на дно, и впоследствии содержащий серу ид образовал руду.

Теория эпигенеза (вкрапления серы образовались позднее, чем основные породы) имеет несколько вариантов. Самый распространенный из них предполагает, что подземные воды, проникая сквозь толщи пород, обогащаются сульфатами. Если такие воды соприкасаются с месторождениями нефти или природного газа, то ионы сульфатов восстанавливаются углеводородами до сероводорода. Сероводород поднимается к поверхности и, окисляясь, выделяет чистую серу в пустотах и трещинах пород.

В последние десятилетия находит все новые подтверждения одна из разновидностей теории эпигенеза – теория метасоматоза (в переводе с греческого «метасоматоз» означает «замещение». Согласно ей в недрах постоянно происходит превращение гипса CaSO4 · 2H2O и ангидрита CaSO4 в серу и кальцит СаCO3. Эта теория создана в 1935 г. советскими учеными Л.М. Миропольским и Б.П. Кротовым. В ее пользу говорит, в частности, такой факт.

В 1961 г. в Ираке было открыто месторождение Мишрак. Сера здесь заключена в карбонатных породах, которые образуют свод, поддерживаемый уходящими вглубь опорами (в геологии их называют крыльями). Крылья эти состоят в основном из ангидрита и гипса. Такая же картина наблюдалась на отечественном месторождении Шор-Су.

Геологическое своеобразие этих месторождений можно объяснить только с позиций теории метасоматоза: первичные гипсы и ангидриты превратились во вторичные карбонатные руды с вкраплениями самородной серы. Важно не только соседство минералов – среднее содержание серы в руде этих месторождений равно содержанию химически связанной серы в ангидрите. А исследования изотопного состава серы и углерода в руде этих месторождений дали сторонникам теории метасоматоза дополнительные аргументы.

Но есть одно «но»: химизм процесса превращения гипса в серу и кальцит пока не ясен, и потому нет оснований считать теорию метасоматоза единственно правильной. На Земле и сейчас существуют озера (в частности, Серное озеро близ Серноводска), где происходит сингенетическое отложение серы и сероносный ил не содержит ни гипса, ни ангидрита.

Все это означает, что разнообразие теорий и гипотез о происхождении самородной серы – результат не только и не столько неполноты наших знаний, сколько сложности явлений, происходящих в недрах. Еще из элементарной школьной математики все мы знаем, что к одному результату могут привести разные пути. Этот закон распространяется и на геохимию.

Добыча серы

Серные руды добывают разными способами – в зависимости от условий залегания. Но в любом случае приходится уделять много внимания технике безопасности. Залежам серы почти всегда сопутствуют скопления ядовитых газов – соединений серы. К тому же нельзя забывать о возможности ее самовозгорания.

Добыча руды открытым способом происходит так. Шагающие экскаваторы снимают пласты пород, под которыми залегает руда. Взрывами рудный пласт дробят, после чего глыбы руды отправляют на обогатительную фабрику, а оттуда – на сероплавильный завод, где из концентрата извлекают серу. Методы извлечения различны. О некоторых из них будет рассказано ниже. А здесь уместно кратко описать скважинный метод добычи серы из-под земли, позволивший Соединенным Штатам Америки и Мексике стать крупнейшими поставщиками серы.

В конце прошлого века на юге Соединенных Штатов были открыты богатейшие месторождения серной руды. Но подступиться к пластам было непросто: в шахты (а именно шахтным способом предполагалось разрабатывать месторождение) просачивался сероводород и преграждал доступ к сере. Кроме того, пробиться к сероносным пластам мешали песчаные плавуны. Выход нашел химик Герман Фраш, предложивший плавить серу под землей и через скважины, подобные нефтяным, выкачивать ее на поверхность. Сравнительно невысокая (меньше 120°C) температура плавления серы подтверждала реальность идеи Фраша. В 1890 г. начались испытания, приведшие к успеху.

В принципе установка Фраша очень несложна: труба в трубе. В пространство между трубами подается перегретая вода и по нему идет в пласт. А по внутренней, обогреваемой со всех сторон, трубе поднимается расплавленная сера. Современный вариант установки Фраша дополнен третьей – самой узкой трубой. Через нее в скважину подается сжатый воздух, который помогает поднять расплавленную Серу на поверхность. Одно из основных достоинств метода Фраша – в том, что он позволяет уже на первой стадии добычи получить сравнительно чистую серу. При разработке богатых руд этот метод весьма эффективен.

Раньше считалось, что метод подземной выплавки серы применим только в специфических условиях «соляных куполов» тихоокеанского побережья США и Мексики. Однако опыты, проведенные в Польше и СССР, опровергли это мнение. В Польше этим методом уже добывают большое количество серы: в 1968 г. пущены первые серные скважины и в СССР.

А руду, полученную в карьерах и шахтах, приходится перерабатывать (часто с предварительным обогащением), используя для этого различные технологические приемы.

Известно несколько методов получения серы из серных руд: пароводяные, фильтрационные, термические, центрифугальные и экстракционные.

Термические методы извлечения серы – самые старые. Еще в XVIII в. в Неаполитанском королевстве выплавляли серу в кучах – «сольфатарах». До сих пор в Италии выплавляют серу в примитивных печах – «калькаронах». Тепло, необходимое для выплавления серы из руды, получают, сжигая часть добытой серы. Процесс этот малоэффективен, потери достигают 45%.

Италия стала родиной и пароводяных методов извлечения серы из руд. В 1859 г. Джузеппе Джилль получил патент на свой аппарат – предшественник нынешних автоклавов. Автоклавный метод (значительно усовершенствованный, конечно) используется и сейчас во многих странах.

В автоклавном процессе обогащенный концентрат серной руды, содержащий до 80% серы, в виде жидкой пульпы с реагентами подается насосами в автоклав. Туда же под давлением подается водяной пар. Пульпа нагревается до 130°C. Сера, содержащаяся в концентрате, плавится и отделяется от породы. После недолгого отстоя выплавленная сера сливается. Затем из автоклава выпускаются «хвосты» – взвесь пустой породы в воде. Хвосты содержат довольно много серы и вновь поступают на обогатительную фабрику.

В России автоклавный способ был впервые применен инженером К.Г. Паткановым в 1896 г.

Современные автоклавы – это огромные аппараты высотой с четырехэтажный дом. Такие автоклавы установлены, в частности, на сероплавильном заводе Роздольского горно-химического комбината в Прикарпатье.

На некоторых производствах, например на крупном серном комбинате в Тарнобжеге (Польша), пустую породу отделяют от расплавленной серы на специальных фильтрах. Метод разделения серы и пустой породы на центрифугах разработан в нашей стране. Словом, «руду золотую (точнее – золотистую) отделять от породы пустой» можно по-разному.

В последнее время все большее внимание уделяется скважинным геотехнологическим способам добычи серы. На Язовском месторождении в Прикарпатье серу – классический диэлектрик плавят под землей токами высокой частоты и выкачивают на поверхность через скважины, как в методе Фраша. Ученые Института горно-химического сырья предложили способ подземной газификации серы. По этому способу серу поджигают в пласте, а на поверхность выкачивают сернистый газ, который идет на производство серной кислоты и других полезных продуктов.

По-разному и удовлетворяют свои потребности в сере разные страны. Мексика и США используют в основном метод Фраша. Италия, занимающая по добыче серы третье место среди капиталистических государств, продолжает добывать и перерабатывать (разными методами) серные руды сицилийских месторождений и провинции Марке. У Японии есть значительные запасы серы вулканического происхождения. Франция и Канада, не имеющие самородной серы, развили крупное производство ее из газов. Нет собственных серных месторождений и в Англии и ФРГ. Свои потребности в серной кислоте они покрывают за счет переработки серусодержащего сырья (преимущественно пирита), а элементарную серу импортируют из других стран.

Советский Союз и социалистические страны полностью удовлетворяют свои потребности благодаря собственным источникам сырья. После открытия и освоения богатых Прикарпатских месторождений СССР и Польша значительно увеличили производство серы. Эта отрасль промышленности продолжает развиваться. В последние годы построены новые крупные предприятия на Украине, реконструированы старые комбинаты на Волге и в Туркмении, расширено производство серы из природного газа и отходящих газов.

Кристаллы и макромолекулы

В том, что сера – самостоятельный химический элемент, а не соединение, первым убедился великий французский химик Антуан Лоран Лавуазье в XVIII в.

С тех пор представления о сере как элементе изменились не очень сильно, но значительно углубились и дополнились.

Сейчас известно, что элемент №16 состоит из смеси четырех устойчивых изотопов с массовыми числами 32, 33, 34 и 36. Это типичный неметалл.

Лимонно-желтые кристаллы чистой серы полупрозрачны. Форма кристаллов не всегда одинакова. Чаще всего встречается ромбическая сера (наиболее устойчивая модификация) – кристаллы имеют вид октаэдров со срезанными углами. В эту модификацию при комнатной (или близкой к комнатной) температуре превращаются все прочие модификации. Известно, например, что при кристаллизации из расплава (температура плавления серы 119,5°C) сначала получаются игольчатые кристаллы (моноклинная форма). Но эта модификация неустойчива, и при температуре 95,6°C она переходит в ромбическую. Подобный процесс происходит и с другими модификациями серы.

Напомним известный опыт – получение пластической серы.

Если расплавленную серу вылить в холодную воду, образуется эластичная, во многом похожая на резину масса. Ее можно получить и в виде нитей. Но проходит несколько дней, и масса перекристаллизуется, становится жесткой и ломкой.

Молекулы кристаллов серы всегда состоят из восьми атомов (S8), а различие в свойствах модификаций серы объясняется полиморфизмом – неодинаковым строением кристаллов. Атомы в молекуле серы построены в замкнутый цикл, образующий своеобразный венец. При плавлении связи в цикле рвутся, и циклические молекулы превращаются в линейные.

Необычному поведению серы при плавлении даются различные толкования. Одно из них – такое. При температуре от 155 до 187°, по-видимому, происходит значительный рост молекулярного веса, это подтверждается многократным увеличением вязкости. При 187°C вязкость расплава достигает чуть ли не тысячи пуаз, получается почти твердое вещество. Дальнейший рост температуры приводит к уменьшению вязкости (молекулярный вес падает).

При 300°C сера вновь переходит в текучее состояние, а при 444,6°C закипает.

У паров серы с повышением температуры число атомов в молекуле постепенно уменьшается: S8 → S6 → S4 → (800°C) S2. При 1700°C пары серы одноатомны.

Коротко о соединениях серы

По распространенности элемент №16 занимает 15-е место. Содержание серы в земной коре составляет 0,05% по весу. Это немало.

К тому же сера химически активна и вступает в реакции с большинством элементов. Поэтому в природе сера встречается не только в свободном состоянии, но и в виде разнообразных неорганических соединений. Особенно распространены сульфаты (главным образом щелочных и щелочноземельных металлов) и сульфиды (железа, меди, цинка, свинца). Сера есть и в углях, сланцах, нефти, природных газах, в организмах животных и растений.

При взаимодействии серы с металлами, как правило, выделяется довольно много тепла. В реакциях с кислородом сера дает несколько окислов, из них самые важные SO2 и SO3 – ангидриды сернистой H2SO3 и серной Н2SO4 кислот. Соединение серы с водородом – сероводород H2S – очень ядовитый зловонный газ, всегда присутствующий в местах гниения органических остатков. Земная кора в местах, расположенных близ месторождений серы, часто содержит довольно значительные количества сероводорода. В водном растворе этот газ обладает кислотными свойствами. Хранить его растворы на воздухе нельзя, он окисляется с выделением серы:

2H2S + О2 → 2Н2О + 2S.

Сероводород – сильный восстановитель. Этим его свойством пользуются во многих химических производствах.

Для чего нужна сера

Среди вещей, окружающих нас, мало таких, для изготовления которых не нужны были бы сера и ее соединения. Бумага и резина, эбонит и спички, ткани и лекарства, косметика и пластмассы, взрывчатка и краска, удобрения и ядохимикаты – вот далеко не полный перечень вещей и веществ, для производства которых нужен элемент №16. Для того чтобы изготовить, например, автомобиль, нужно израсходовать около 14 кг серы. Можно без преувеличения сказать, что промышленный потенциал страны довольно точно определяется потреблением серы.

Значительную часть мировой добычи серы поглощает бумажная промышленность (соединения серы помогают выделить целлюлозу). Для того чтобы произвести 1 т целлюлозы, нужно затратить более 100 кг серы. Много элементарной серы потребляет и резиновая промышленность – для вулканизации каучуков.

В сельском хозяйстве сера применяется как в элементарном виде, так и в различных соединениях. Она входит в состав минеральных удобрений и препаратов для борьбы с вредителями. Наряду с фосфором, калием и другими элементами сера необходима растениям. Впрочем, большая часть вносимой в почву серы не усваивается ими, но помогает усваивать фосфор. Серу вводят в почву вместе с фосфоритной мукой. Имеющиеся в почве бактерии окисляют ее, образующиеся серная и сернистая кислоты реагируют с фосфоритами, и в результате получаются фосфорные соединения, хорошо усваиваемые растениями.

Однако основной потребитель серы – химическая промышленность. Примерно половина добываемой в мире серы идет на производство серной кислоты. Чтобы получить 1 т H24, нужно сжечь около 300 кг серы. А роль серной кислоты в химической промышленности сравнима с ролью хлеба в нашем питании.

Значительное количество серы (и серной кислоты) расходуется при производстве взрывчатых веществ и спичек. Чистая, освобожденная от примесей сера нужна для производства красителей и светящихся составов.

Соединения серы находят применение в нефтехимической промышленности. В частности, они необходимы при производстве антидетонаторов, смазочных веществ для аппаратуры сверхвысоких давлений; в охлаждающих маслах, ускоряющих обработку металла, содержится иногда до 18% серы.

Перечисление примеров, подтверждающих первостепенную важность элемента №16, можно было бы продолжить, но «нельзя объять необъятное». Поэтому вскользь упомянем, что сера необходима и таким отраслям промышленности, как горнодобывающая, пищевая, текстильная, и – поставим точку.

Наш век считается веком «экзотических» материалов – трансурановых элементов, титана, полупроводников и так далее. Но внешне непритязательный, давно известный элемент №16 продолжает оставаться абсолютно необходимым. Подсчитано, что в производстве 88 из 150 важнейших химических продуктов используют либо саму серу, либо ее соединения.

Из древних и средневековых книг

«Сера применяется для очищения жилищ, так как многие держатся мнения, что запах и горение серы могут предохранить от всяких чародейств и прогнать всякую нечистую силу».

Плиний Старший, «Естественная история» I в. н.э.

«Если травы чахлы, бедны соками, а ветви и листва деревьев имеют окраску тусклую, грязную, темноватую вместо блестящего зеленого цвета, это признак, что подпочва изобилует минералами, в которых господствует сера».

«Если руда очень богата серой, ее зажигают на широком железном листе с множеством отверстий, через которые сера вытекает в горшки, наполненные доверху водой».

«Сера входит также в состав ужасного изобретения – порошка, который может метать далеко вперед куски железа, бронзы или камня – орудие войны нового тина».

Агрикола, «О царстве минералов», XVI в.

Как испытывали серу в XIV веке

«Если ты хочешь испытать серу, хороша она или нет, то возьми кусок серы в руку и поднеси к уху. Если сера трещит так, что ты слышишь ее треск, значит она хороша; если же сера молчит и не трещит, то она нехороша...»

Этот своеобразный метод определения качества материала на слух (применительно к сере) может быть использован и сейчас. Экспериментально подтвердилось, что «трещит» только сера, содержащая не больше одного процента примесей. Иногда дело не ограничивается только треском – кусок серы раскалывается на части.

Удушающий серный газ

Как известно, выдающийся естествоиспытатель древности Плиний Старший погиб в 79 г. н.э. при извержении вулкана. Его племянник в письме историку Тациту писал: «...Вдруг раздались раскаты грома, и от горного пламени покатились вниз черные серные пары. Все разбежались. Плиний поднялся и, опираясь на двух рабов, думал тоже уйти; но смертоносный пар окружил его со всех сторон, его колени подогнулись, он снова упал и задохся».

«Черные серные пары», погубившие Плиния, состояли, конечно, не только из парообразной серы. В состав вулканических газов входят и сероводород, и двуокись серы. Эти газы обладают не только резким запахом, но и большой токсичностью. Особенно опасен сероводород. В чистом виде он убивает человека почти мгновенно. Опасность велика даже при незначительном (порядка 0,01%) содержании сероводорода в воздухе. Сероводород тем более опасен, что он может накапливаться в организме. Он соединяется с железом, входящим в состав гемоглобина, что может привести к тяжелейшему кислородному голоданию и смерти. Сернистый газ (двуокись серы) менее токсичен, однако выпуск его в атмосферу приводил к тому, что вокруг металлургических заводов гибла вся растительность. Поэтому на всех предприятиях, производящих или использующих эти газы; вопросам техники безопасности уделяется особое внимание.

Сернистый газ и соломенная шляпка

Соединяясь с водой, сернистый газ образует слабую сернистую кислоту Н2SO3, существующую только в растворах. В присутствии влаги сернистый газ обесцвечивает многие красители. Это свойство используется для отбелки шерсти, шелка, соломы. Но такие соединения, как правило, не обладают большой стойкостью, и белые соломенные шляпки со временем приобретают первоначальную грязно-желтую окраску.

Не асбест, хотя и похож

Сернистый ангидрид SO3 в обычных условиях представляет собой бесцветную очень летучую жидкость, кипящую при 44,8°C. Твердеет он при –16,8°C и становится очень похожим на обыкновенный лед. Но есть и другая – полимерная модификация твердого серного ангидрида (формулу его в этом случае следовало бы писать (SO3)n). Внешне она очень похожа на асбест, ее волокнистую структуру подтверждают рентгенограммы. Строго определенной точки плавления эта модификация не имеет, что свидетельствует о ее неоднородности.

Гипс и алебастр

Гипс CaSO4 · 2Н2O – один из самых распространенных минералов. Но распространенные в медицинской практике «гипсовые шины» делаются не из природного гипса, а из алебастра. Алебастр отличается от гипса только количеством кристаллизационной воды в молекуле, его формула 2CaSO4 · Н2O. При «варке» алебастра (процесс идет при 160...170°C в течение 1,5...2 часов) гипс теряет три четверти кристаллизационной воды, и материал приобретает вяжущие свойства. Алебастр жадно захватывает воду, при этом происходит быстрая беспорядочная кристаллизация. Разрастись кристаллики не успевают, но сплетаются друг с другом; масса, образованная ими, в мельчайших подробностях воспроизводит форму, в которой происходит твердение. Химизм происходящего в это время процесса обратен происходящему при варке: алебастр превращается в гипс. Поэтому отливка – гипсовая, маска – гипсовая, повязка – тоже гипсовая, а делаются они из алебастра.

Глауберова соль

Соль Na2SO4 · 10H2O, открытая крупнейшим немецким химиком XVII в. Иоганном Рудольфом Глаубером и названная в его честь, до сих пор широко применяется в медицине, стеклоделии, кристаллографических исследованиях. Глаубер так описывал ее: «Эта соль, если она хорошо приготовлена, имеет вид льда; она образует длинные, совершенно прозрачные кристаллы, которые растапливаются на языке, как лед. У нее вкус обыкновенной соли, без всякой едкости. Брошенная на пылающие угли, она не растрескивается с шумом, как обыкновенная кухонная соль, и не воспламеняется со взрывом, как селитра. Она без запаха и выносит любую степень жара. Ее можно применять с выгодой в медицине как снаружи, так и внутрь. Она заживляет свежие раны, не раздражая их. Это превосходное внутреннее лекарство: будучи растворена в воде и дана больному, она очищает кишки».

Минерал глауберовой соли называется мирабилитом (от латинского «mirabilis» – удивительный). Название происходит от имени, которое дал Глаубер открытой им соли; он назвал ее чудесной. Крупнейшие в мире разработки этого вещества находятся в нашей стране, чрезвычайно богата глауберовой солью вода знаменитого залива Кара-Богаз-Гол. Дно залива буквально устлано ею.

Сульфиты, сульфаты, тиосульфаты...

Если вы фотолюбитель, вам необходим фиксаж, т.е. натриевая соль серноватистой (тиосерной) кислоты Н2S2O3. Тиосульфат натрия Na2S2O3 (он же гипосульфит) служил поглотителем хлора в первых противогазах.

Если вы порезались во время бритья, кровь можно остановить кристаллом алюмокалиевых квасцов KAl(SO4)2 · 12H2O.

Если вы хотите побелить потолки, покрыть медью какой-либо предмет или уничтожить вредителей в саду – вам не обойтись без темно-синих кристаллов медного купороса CuSO4 · 5Н2О.

Если врачи порекомендовали вам очистить желудок, воспользуйтесь горькой солью MgSО4. (Она же придает горький вкус морской воде.)

Бумага, на которой напечатана эта книга, сделана с помощью гидросульфита кальция Са(НSO3)2.

Широко используются также железный купорос FeSO4 · 7H2O, хромовые квасцы K2SO4 · Cr2(SO4)3 · 2Н2O и многие другие соли серной, сернистой и тиосерной кислот.

Киноварь

Если в лаборатории разлили ртуть (возникла опасность отравления ртутными парами!), ее первым делом собирают, а те места, из которых серебристые капли не извлекаются, засыпают порошкообразной серой. Ртуть и сера вступают в реакцию даже в твердом состоянии – при простом соприкосновении. Образуется кирпично-красная киноварь – сульфид ртути – химически крайне инертное и безвредное вещество.

Выделить ртуть из киновари несложно. Многие другие металлы, в частности железо, вытесняют ртуть из киновари.

Серобактерии

В природе постепенно происходит круговорот серы, подобный круговороту азота или углерода. Растения потребляют серу – ведь ее атомы входят в состав белка. Растения берут серу из растворимых сульфатов, а гнилостные бактерии превращают серу белков в сероводород (отсюда – отвратительный запах гниения).

Но есть так называемые серобактерии, которым вообще не нужна органическая пища. Они питаются сероводородом, и в их организмах в результате реакции между H2S, CO2 и О2 образуются углеводы и элементарная сера. Серобактерии нередко оказываются переполнены крупинками серы – почти всю их массу составляет сера с очень небольшой «добавкой» органических веществ.

Сера – фармацевтам

Все сульфамидные препараты – сульфидин, сульфазол, норсульфазол, сульгин, сульфодимезин, стрептоцид и другие подавляют активность многочисленных микробов. И все эти лекарства – органические соединения серы. Вот структурные формулы некоторых из них:

После появления антибиотиков роль сульфамидных препаратов несколько уменьшилась. Впрочем, и многие антибиотики можно рассматривать как органические производные серы. В частности, она обязательно входит в состав пенициллина.

Мелкодисперсная элементарная сера – основа мазей, применяемых при лечении грибковых заболеваний кожи.

Нитрид серы проводит ток

В 1975 г. журнал «Кэмикл энд инжениринг ньюс» сообщил о получении нового неорганического полимера, у которого многие свойства – как у металла. Полимерный нитрид серы – политиазил (SN)n легко прессуется и куется, его электропроводность близка к электропроводности ртути. При этом пленки из политиазила не одинаково проводят ток в продольном и поперечном направлении. Это объясняется тем, что пленка построена из упорядоченных, расположенных параллельно друг другу полимерных волокон.

Что можно построить из серы

В 70-х годах в некоторых странах мира производство серы превысило потребности в ней. Поэтому сере стали искать новые применения, прежде всего в таких материалоемких областях, как строительство. В результате этих поисков появились серный пенопласт – как теплоизоляционный материал, бетонные смеси, в которых серой частично или полностью заменен портландцемент, покрытия для автострад, содержащие элементарную серу.

 

• Хлор

• Оглавление


Дата публикации:

18 марта 2002 года

Добыча серы в вулкане Кава Иджен (Kawah Ijen)

В восточной части острова Ява, что находится в Индонезии, есть удивительное по красоте, но очень опасное по природе, место – это вулкан Kawah Ijen.  Вулкан находится на высоте около 2400 метров над уровнем море, диаметр его кратера 175 метров, а глубина – 212 метров. В его жерле расположено, наверное, самое странное и пугающее озеро прекрасного яблочно-изумрудного цвета, в котором рискнет искупаться разве что Терминатор, поскольку вместо воды в нем серная кислота. А точнее сказать – смесь серной и соляной кислоты объемом 40 млн. тонн.

Известный французский фотограф Оливье Грюневальда недавно совершил несколько путешествий в серные рудники в кратере вулкана Kawaha Ijen, находящегося в Восточной Яве, Индонезия. Там он сделал при помощи специального оборудования захватывающие сюрреалистичные фотографии этого места в лунном свете, освещенного факелами  и синем пламенем горящей расплавленной серы.

Смотрим фото © Olivier Grunewal.

Фото 2.

Спуск в кальдеру вулкана Kawaha Ijen, где находится озеро с серной кислотой шириной в километр. На его берегах добывают серу

Каждый литр этой смертельной жижи содержит дополнительно по 5 грамм расплавленного алюминия. Всего же в озере по приблизительным подсчетам содержится более 200 тонн алюминия. На поверхности озерца температура колеблется в районе 60 градусов, а на его дне и все 200!

 

Фото 3.

Кислые газы и пар выделяются из желтоватых кусков серы

 

Чтобы люди могли представить всю опасность озера для жизней своих, был проведен эксперимент. В озеро на 20 минут опустили лист алюминия, уже при погружении он стал покрываться пузырями, а по прошествии всего времени, алюминиевый лист стал тонким, словно кусок ткани.

 

Фото 4.

Рабочий отламывает кусок от твердой серы. Потом серу несут на станцию взвешивания

 

Однако озеро и сам кратер вулкана Kawah Ijen используется не для привлечения туристов, а для добычи серы в весьма неблагоприятных для человека условиях. А серы в этом кратере несметное количество, но поскольку это все же ЮВА, то полностью используется ручной труд.

 

Фото 5.

Ночь. Шахтер с факелом находится внутри кратера вулкана Ijen Kawaha, глядя на поток жидкой серы, светящийся сверхъестественным голубым цветом:

 

Рабочие – местные жители без каких-либо защитных костюмов и противогазов, а вдыхать запах серы то еще отвращение, добывают куски серы день и ночь, используя при этом лишь свои ничем незащищенные руки и платок, повязанный на лице для защиты рта и носа.

 

Фото 6.

 

Шахтеры трудятся здесь в адских условиях во время добычи серы. Фотограф Оливье Грюневальда описал здешний запах как невыносимый, требующий маску или противогаз для техники безопасности. Некоторые из горняков их носят, остальные работают без них.

 

Фото 7.

Шахтеры с ломами, которыми откалывают куски серы:

Фото 8.

Фото 9.

Фото 10.

Фото 11.

Рабочий укладывает куски серы в корзины, чтобы выносить ее из вулкана:

Фото 12.

 

Вам кажется это все нарисовано ? Посмотрите видео:

 

 

 

Фото 13.

Эти причудливые формы образовались из потока жидкой серы внутри кратера вулкана Kawaha Ijen. Когда сера расплавленная, она имеет кроваво-красный цвет. По мере охлаждения она становится все более и более желтой

Фото 14.

Расплавленная сера капает из керамической трубы, которая конденсирует серные газы от вулкана в жидкость. Потом она остывает, затвердевает, и ее добывают рабочие

Фото 15.

Фото 16.

Фото 17.

Фото 18.

Фото 19.

Фото 20.

 

Фото 22.

Фото 23.

Шахтер дошел до пункта назначения со своим грузом. Шахтеры делают два или три ходки за серой в день, получая за свой тяжелый труд около $ 13 США за смену

 

Фото 24.

 

Фото 25.

Механизм для начальной переработки серы, где большие куски разбиваются на более мелкие

Фото 26.

Затем куски серы помешаются над огнем, и она снова расплавляется

 

Фото 21.

Расплавленная сера разливается по емкостям

 

Последний этап этогопроцесса — распределение жидкой серы на плитах для охлаждения. Когда она охладится и превратится в серные листы, они отправляются на местные местные заводы по вулканизации резины и других промышленные объекты

 

Фото 27.

Фото 28.

Фото 29.

Фото 30.

Фото 31.

Фото 32.

Фото 33.

Фото 34.

Фото 35.

 

Фотограф Оливье Грюневальда: «Ощущение такое, что находишься на другой планете». Грюневальд потерял одну камеру и два объектива в суровых условиях кратера. Когда съемки были закончены, он выбросил все свои вещи в мусор: серный запах был настолько сильным, что от него невозможно будет избавиться.

 

А теперь дневной репортаж из этой шахты:

Индонезийский шахтер несет серу из вулкана Ijen 24 мая 2009 в окресностях Banyuwangi, Восточная Ява, Индонезия. (Ulet Ifansasti/Getty Images)

Заполненное кислотой озеро внутри кратера вулкана Ijen 200 метров в глубину и километр в ширину. Фото сделано 24 мая 2009 года в Восточной Яве, Индонезия. Озеро наполняется раствором серной кислоты и хлористого водорода при температуре 33 Сº. (Ulet Ifansasti/Getty Images)

Работник ремонтирует трубы, в которых, конденсируются сернистые газы. Комплекс вулкана Ijen 24 мая 2009 в окресностях Banyuwangi, Восточная Ява, Индонезия. (Ulet Ifansasti/Getty Images)

Шахтер извлекает серу из трубы на кратере вулкана Ijen 24 мая 2009 года в Восточной Яве, Индонезия. Расплавленная сера вытекает из труб глубокого красного цвета, и по мере охлаждения постепенно становится желтой и затвердевает. (Ulet Ifansasti/Getty Images)

Работники чинят трубы, в которых, конденсируются сернистые газы. Комплекс вулкана Ijen 24 мая 2009 в окресностях Banyuwangi, Восточная Ява, Индонезия. (Ulet Ifansasti/Getty Images)

Шахтер извлекает серу из трубы у кратера вулкана Ijen 24 мая 2009 года в Восточной Яве, Индонезия. (Ulet Ifansasti/Getty Images)

На этом фото, сделанном через сегмент запасной керамической трубы, работники ремонтируют большую трубу для конденсации серы. Комплекс вулкана Ijen 24 мая 2009 в окресностях Banyuwangi, Восточная Ява, Индонезия. (Ulet Ifansasti/Getty Images)

Работники чинят трубы, в которых, конденсируются сернистые газы. 24 мая 2009. (Ulet Ifansasti/Getty Images)

Кусок серы добываемой из вулкана Ijen. Фото сделано 24 мая 2009 год, Восточная Ява, Индонезия. (Ulet Ifansasti/Getty Images)

Шахтер извлекает серу из трубы на кратер вулкана Ijen 24 мая 2009 года в Восточной Яве, Индонезия. (Ulet Ifansasti/Getty Images)

Шахтер несет серу к своим корзинам у кратера вулкана Ijen 24 мая 2009. (Ulet Ifansasti/Getty Images)

Шахтер делает короткий перерыв во время работы у вулкана Ijen 24 мая 2009. (Ulet Ifansasti/Getty Images)

Загруженные серой корзины, готовые к тому, чтобы их несли вверх по крутым стенам кратера, а затем до станции взвешивания. 24 мая 2009. (Ulet Ifansasti/Getty Images)

Шахтеры выносят серу из кратера вулкана Kawah Ijen 25 мая 2009. (Ulet Ifansasti/Getty Images)

Шахтер приближается к верхней части стены кратера по исхоженной тропе, ведущей к вулкану Kawah Ijen 25 мая 2009 года в Восточной Яве, Индонезия. (Ulet Ifansasti/Getty Images)

На фото видно, как тяжела ноша – вес ее может доходить до 70кг — это заметно по сжатой коже и мышцам шахтера, который несет серу на станцию взвешивания 25 мая 2009. (Ulet Ifansasti/Getty Images)

Шахтер во время перерыва у вулкана Ijen 25 мая 2009 года в Восточной Яве, Индонезия. (Ulet Ifansasti/Getty Images)

Шахтер показывает болячки и шрамы от переноски серы из вулкана Ijen, 24 мая 2009 года в Восточной Яве, Индонезия. (Ulet Ifansasti/Getty Images)

Шахтер доходит до станции взвешивания и вешает свой груз серы на весы. 25 мая 2009 года в Восточной Яве, Индонезия. (Ulet Ifansasti/Getty Images)

Шахтер отдыхает на базовом лагере, который называется «Лагерь Sulfutara». 24 мая 2009 года в Индонезии. (Ulet Ifansasti/Getty Images)

Шахтер внутри лагеря Sulfutara 24 мая 2009. (Ulet Ifansasti/Getty Images)

Шахтер во время перекура на пути к вулкану Ijen 25 мая 2009 года в Восточной Яве, Индонезия. (Ulet Ifansasti/Getty Images)

ВОТ ТУТ  можно посмотреть путешествие блогера  mb_world по этим рудникам.

 

[источники]

источники

http://ajpoon.blogspot.ru/2013/06/sulfur-mining-in-indonesia.html

http://siviy.snimka.bg/nature/vulkan.689531.27824488.big

Плавление серы. Установки плавления серы

Установка для плавления серы производительностью 200 т/день

Общее описание установки производительностью 200 т/день:

Размеры установки: 6 х 3 х 2,5 м, вес 8.000 кг.

  • прямоугольный кожух из углеродистой стали
  • съемная крышка кожуха на болтах для очистки, снятия и удобства обслуживания парового змеевика (трехрядное горизонтальное исполнение, потребность в паре ~1100 кг/ч при минимальном давлении в 6,5 бар, температура пара= 170°С, влажность <2%)
  • внутренняя обвязка для системы продувки
  • общее исполнение включает опорную конструкцию для установленного в углу насоса для расплавленной серы и установленной в центре мешалки в сборе
  • изоляция бака
  • коллектор пара, паросепаратор и рециркуляционная обвязка для серы
  • насос для расплавленной серы, Q=10 т/ч

Примечание:

Электрические соединения оканчиваются на соответствующем узле на установке плавления, что позволяет упростить подключение установки к местной системе электроснабжения, в соответствии с региональными и эксплуатационными требованиями.

Линия выхода серы, линии возврата пара и конденсата заканчиваются на установке.

Предлагаемые установки плавления не являются полностью герметичными установками. Герметичное исполнение потребует поддержку заказчика в инжиниринге и разработке с возможным включением системы вентиляции.

Плавление серы. Оборудование и плавильные печи для серы. Плавильный аппарат комовой серы производительностью 60 т/ч

Исходные данные:

Расчетные технические характеристики:

Расчетные характеристики рабочей среды:

Описание процесса

Твердые куски серы подаются ленточным конвейером из питательного бункера в печь. Ленточный конвейер должен быть оснащен следующим оборудованием:

  • Системой пожаротушения;
  • Металлодетектор для сигнализации и остановки ленты для ручного удаления металла;
  • Защитой от воздействия окружающей среды;
  • Весами.

Установка ленточного конвейера и дополнительного оборудования предусматривается третьими лицами.

Дозирование извести происходит винтовым конвейером из приемного бункера на ленточный конвейер подачи серы.

Для плавления серы в печи установлены паровые теплообменные змеевики, которые поддерживают температуру около 130-140°C. Для улучшения теплообмена и предотвращения появления холодных зон в печи установлено перемешивающее устройство.

Плавильный аппарат работает в режиме полного заполнения. Для предотвращения пенообразования во время процесса плавления оставляют запас приблизительно 500 мм над поверхностью жидкого продукта.

Из печи поток жидкой серы поступает в резервуар грязной расплавленной серы, который используется как буферный резервуар перед фильтрованием. Твердые вещества, которые накапливаться в резервуаре грязной расплавленной серы, могут быть удалены с помощью системы двойных клапанов в нижней части резервуара.

С помощью двух центробежных насосов с магнитным приводом расплавленная сера подается на узел фильтрации для удаления содержащихся в ней примесей.

Для обеспечения непрерывности процесса узел фильтрации состоит из двух фильтров. Пока один в работе второй находится в режиме очистки. Также для корректного проведения процесса узел фильтрации оснащен двумя насосами и резервуаром намывки.

После фильтрации расплавленная чистая сера направляется в резервуарный парк для хранения.

Составные части установки (согласно технологической схеме)

1. Плавильная печь комовой серы:

Нагревательные змеевики:

Материальное исполнение:

В комплекте:

  • Опора;
  • Нагревательные змеевики;
  • Вентиляционная труба;
  • Перемешивающее устройство;
  • Площадка с перилами расположенная по периметру аппарата для обслуживающего персонала;
  • Крышка с шарнирно поворотным креплением;
  • Крепление для изоляции;
  • Футеровка.

Не включено:

  • Изоляция;
  • Арматура, измерительные приборы или трубопроводные переходники;
  • Электрические соединения;
  • NACE тест;

Типовой чертеж плавильного аппарата

Фланцы:

N1. Перемешивающее устройство DN 700;
N2. Дренаж DN 700 150# RF;
N3-7. Для нагревательных змеевиков DN 1450;
N8. Загрузочное отверстие 1000x1700 мм;
N9. Измеритель температуры DN 200 150# SO RF;
N10. Уровнемер DN 200 150# SO RF;
N11. Резервный DN 200 150# SO RF;
N12. Люк лаз DN 500 SO FF;
N13. Разгрузочное отверстие DN 150 150# RF;

Примечание: Представленные чертежи ознакомительного характера.

2. Резервуар расплавленной серы:

Габаритные размеры:

3. Насосы расплавленной серы:

4. Насосы намывки:

5. Резервуар намывки:

Габаритные размеры:

6. Фильтр жидкой серы:

Комплектация установки плавления комовой серы:

  • Плавильная печь;
  • Резервуар расплавленной серы;
  • Насос расплавленной серы;
  • Насос намывки;
  • Резервуар намывки;
  • Фильтр жидкой серы;
  • Бункер для извести;
  • Система дозирования извести;
  • Система автоматизации печи плавления комовой серы.

Почему производитель не рекомендует иметь резервную плавильную печь?

Самое важное в процессе плавления серы – это поддержание постоянной температуры (между 120-150°C, чтобы сера не кристаллизовалась), следовательно, вся трубная обвязка и КИП должны быть в рубашке, с изоляцией в резервуаре, и нагревающие змеевики в резервуарах, фильтр в рубашке.

В плавильной печи правильно подобранное исполнение нагревающих змеевиков и перемешивающего механизма улучшат передачу тепла, предотвратив образование холодных мест, осадок твердых веществ и кристаллизацию, что может привести к коррозии на сколько это возможно. Это является целью исполнения аппарата.

В соответствии с данным принципом, процесс плавления должен быть непрерывным.

Что произойдет, если остановить плавильную печь?:

  • Полное охлаждения резервуара может занять примерно 5 дней.
  • Ввод в эксплуатацию резервуара может занять до 10 дней.

Таким образом, необходимо будет иметь достаточно места для хранения на заводе, чтобы покрыть эти непроизводственные дни, это может означать более большой резервуар для хранения с большим потреблением пара.

Вторая проблема: при этих остановах и пуске в эксплуатацию значительно увеличивается вероятность коррозии, чем при непрерывной работе, ведущая к повреждению кирпичной футеровки и стенки резервуара.

Мы не знаем, какое намерение заказчика со второй плавильной печью, как часто она будет использоваться или только как запасная. Если вы эксплуатируете резервуар с этими остановами, то вы легко сократите срок службы установки наполовину.

Описание предложенного оборудования

Выше описана установка с производительностью 1440 тонн / день (60 тонн/час). Используется только одна плавильная печь, установка не спроектирована для того, чтобы работали две плавильные печи одновременно (в соответствии с исходными требованиями, что одна будет в резерве).

В заключении, судя по нашему опыту и по нашему мнению, плавильная печь - это установка, всегда работающая в непрерывном режиме, нет необходимости иметь запасную установку.

Как пример: Проект на установку плавления серы производительностью 2500 тонн / день с двумя плавильными печами, каждая работала при своих 75% мощности. Установка исправно работает с 2009.

Установка плавления комовой серы производительностью 1000 кг/час

Стандартная установка включает в себя:

  • бункер серы
  • транспортная лента, горизонтальная + наклонная часть
  • систему дозирования извести
  • плавильный резервуар серы (включая змеевики, мешалку и кирпичную футеровку)
  • резервуар грязной серы (включая змеевики, мешалку и кирпичную футеровку)
  • фильтр жидкой серы
  • резервуар намывки (включая змеевики, мешалку)
  • резервуар хранения жидкой серы (включая внешний обогрев)
  • металлоконструкции
  • трубную обвязку с теплоизоляцией
  • арматура
  • КИП

Особенности конструкции:

  • Контроль температуры на протяжении всего процесса исключительно важен, так как вязкость серы значительно меняется в зависимости от температуры.

Важно: максимальный размер частиц серы должен быть 3-5 мм

Описание технологического процесса

1. Система дозирования

Комовая сера подается из бункера хранения серы на ленточный транспортер.

Далее из бункера для хранения известь по шнековому питателю подается весовой бункер-дозатор, который дозированно подает ее прямо на загрузочный конвейер серы.

2. Плавильный резервуар серы

Затем сера высыпается в плавильный резервуар. Стальной футерованый плавильный резервуар оснащен мешалкой, нагревательными спиралями (паровыми змеевиками).

Паровой змеевик поднимает температуру серы для начала плавления и поддерживает температуру жидкой серы в резервуаре на уровне приблизительно 130-140°C. В зависимости от температуры серы и уровня жидкости регулируется количество пара, подаваемое в нагревательный змеевик в плавильном резервуаре для поддержания требуемой температуры серы. Плавильный резервуар – резервуар постоянного заполнения (то есть уровень в резервуаре всегда максимальный). Высота стенки над уровнем жидкости приблизительно 500 мм для предотвращения пенообразования в процессе плавления.

3. Резервуар грязной серы

Жидкая сера подается в резервуар грязной серы, который служит в качестве буферного между резервуаром плавления и фильтром серы (например, во время дренирования фильтра). Стальной футерованный резервуар грязной оснащен мешалкой, нагревательными спиралями (паровыми змеевиками).

Твердые частицы, которые могут накапливаться в резервуаре плавления / грязной серы, удаляются через систему двойных клапанов в нижней части резервуара:

Уровень в резервуаре грязной серы контролируется с помощью датчика объема на входном ячейковом питателе.

4. Фильтрация серы

До фильтрации на фильтровальные элементы необходимо подать фильтрующий материал. Как правило, это целлюлозный материал, необходимый для улучшения фильтрации серы. Фильтрующий материал добавляется в намывной резервуар, где смешивается с чистой расплавленной серой. Жидкая сера с фильтрующим материалом в виде суспензии из намывного резервуара перекачивается в фильтр с помощью центробежного насоса. После заполнения фильтра намывной насос останавливают.

Далее грязную серу прокачивают через фильтр. Твердые примеси оседают на элементах фильтра, и чистая сера подается в резервуар для хранения и на заполнение резервуара намывки.

Добыча серы в вулкане Явы

Очень популярная тема в интернете, потому что очень эффектная и шокирующая. Кратер вулкана Иджен (Ijen Volcano) – один из самых привлекательных и опасных на Земле. Активный вулкан, постоянно извергающий клубы серного дыма, крупнейшее в мире кислотное озеро Кава Иджен (Kawah Ijen), невероятный по своей красоте синий огонь и нечеловеческие условия работы шахтеров, добывающих серу.

Не уж то это до сих пор происходит, задают себе вопрос многие. Давайте попробуем тут собрать наиболее полную информацию об этом месте.

Фото 2.

На самом деле Иджен – это не просто вулкан, а вулканический комплекс, из более чем из десятка вулканических объектов: стратовулканов, вулканических конусов, кратеров, расположенных в радиусе 20 км вокруг кальдеры.

Но туристов привлекает именно кратер с кислотным озером, берега которого являются естественным крупным месторождением природной серы. Кратер в радиусе составляет 361 метр и имеет глубину 200 метров.

Фото 3.

Озеро Кава (Kawah) в кратере вулкана Иджен — это самое большое кислотное озеро в мире. Оно состоит из растворенной в воде концентрированных соляной и серной кислоты. Вулкан выбрасывает хлористый водород с виде газа. Взаимодействуя с водой, он образовывает серную кислоту с PH около нуля. Растворённая в воде соляная кислота и придает озеру красивый бирюзовый цвет.

Озеро является смертельно опасным, тем не менее его можно потрогать рукой. Температура на поверхности составляет 50-60°С, а в глубине — свыше 200°С. Глубина озера достигает 200 метров.

Фото 4.

Удивительное явление синего огня – это на самом деле сернистый газ, горящий при температуре 600°С, что и придает огню характерный синий цвет. Свечение достаточно слабое, поэтому увидеть его можно только ночью.

Порой серу поджигают сами рабочие. Часть дыма конденсируется в установленных в кратере керамических трубах и вытекает из труб, образуя сталактиты натуральной серы. Жидкая сера красного цвета извергается из вентиляционных отверстий и охлаждается до желтого на поверхности. Эти сталактиты, кстати, продают туристам в качестве сувениров.

Вот такие эффектные фотографии сделал известный французский фотограф Оливье Грюневальда, совершивший несколько путешествий в серные рудники в кратере вулкана Kawaha Ijen. Там он сделал при помощи специального оборудования захватывающие сюрреалистичные фотографии этого места в лунном свете, освещенного факелами и синем пламенем горящей расплавленной серы.

Потоки лавы, горящей синим пламенем, можно наблюдать на Иджене крайне редко. К сожалению, многие сайты показывают фотографии Оливьера Грюневальда и создают впечатление, что это происходит каждую ночь. Не верьте! Обычно горит только сернистый газ и нет никакой лавы.

Фото 5.

В кратере местные жители вручную добывают серу. Это очень тяжелая и опасная работа. Без защитных костюмов, а многие даже без масок, шахтеры ломами откалывают куски серы и помещают их в корзину. Эти корзины они несут 200 метров к вершине кратера, а потом спускаются 3 км к подножью вулкана в деревню, где и получают вознаграждение за проделанную работу. Вес такой корзины 60-80 кг, некоторые умудряются поднимать до 90 кг.

Фото 6.

Обычно рабочие проделывают такое путешествие дважды в день. За 1 кг серы платят 900-1000 IDR, это значит около 5$ за корзину или 10$ в день. По местным меркам это высокооплачиваемая и престижная работа. На острове Ява очень высокая плотность населения и безработица. Шахтеры, добывающие серу, являются своеобразной рабочей элитой.

Однако это никак не помогает им долго жить. Серные пары настолько опасны для здоровья, что молодые парни выглядят стариками, а средняя продолжительность жизни около 47 лет.

Фото 7.

Несмотря на ужасающие условия труда, рабочие — удивительно приветливые и жизнерадостные люди. Вот что пишет MARIA GONCHAROVA : Я испытала культурный шок, когда рабочий, на плечах которого корзина, вес которой превышает его собственный, уступил мне дорогу на камнях, ведущих к вершине кратера. Много раз нам подсказывали более удачный путь и с удовольствием позировали туристам.

Лучшее, что вы можете сделать для рабочих – подарить им респиратор или хотя бы просто защитную маску. Они не могут позволить себе купить даже сменные фильтры, нет ни денег, ни возможности. Многие рабочие даже не знают о том, что воздух, которым они дышат опасен.

Рабочие все как один курят. Говорят, что это им помогает немного сбить запах серы, который становится просто невозможным через какое-то время.

Фото 7.

ВОТ ТУТ можно посмотреть путешествие блогера mb_world по этим рудникам.

Чтобы люди могли представить всю опасность озера для жизней своих, был проведен эксперимент. В озеро на 20 минут опустили лист алюминия, уже при погружении он стал покрываться пузырями, а по прошествии всего времени, алюминиевый лист стал тонким, словно кусок ткани.

Фото 8.

На дне кратера сборщики серы оборудуют небольшой палаточный лагерь, в котором живут какое-то время, пока ведут на этом месте добычу. Как только сера извергается в другом месте, они перемещаются к нему. Таких «залежей» здесь несколько. Они оборудованы трубами, из которых стекает расплавленная сера. Когда она остывает и затвердевает, рабочие начинают ее собирать.

Фото 9.

Серу собирают в две корзины, соединенные между собой перекладиной из бамбука. Спасаясь от ядовитых паров, сборщики придумали собственное средство защиты. Представляет оно собой обычный кусок намоченной хлопчатобумажной ткани. Они сжимают его зубами и дышат через него или же просто обматывают тканью часть лица.

Фото 10.

Фото 11.

Фото 12.

Фото 13.

Фото 14.

Фото 15.

Фото 16.

Фото 17.

Фото 18.

Фото 19.

Фото 20.

Вследствие активности вулкана в кратере сквозь трещины постоянно выделяется сернистый пар. Горячий пар проходит через специально проложенные трубы, охлаждается вниз и стекает по склону кратера, постепенно затвердевая. Технология добычи весьма примитивна, но в данном случае большего и не нужно. Далее за дело берутся старатели, которые ломами и арматурой разбивают глыбы серы на куски, складывают в корзины и относят в приемный пункт. Для этого приходится преодолеть около 2500 метров по пересеченной местности с грузом в 45-90 кг на плечах.

Рабочие не используют специальных средств защиты, иногда только закрываясь платками. В противогазах и респираторах здесь появляются только пожарные, которые тушат горящую серу. Работают здесь вахтовым методом по 15 дней.

Добытая сера используется для вулканизации резины, обесцвечивания сахара и других промышленных процессов. Рабочие делают из нее маленькие сувениры на продажу, отливая из расплавленной серы различные фигурки.

Фото 21.

Фото 22.

Фото 23.

Фото 24.

Фото 25.


Индонезийский рабочий показывает купоны на оплату заработанных средств за доставленный груз серы из жерла вулкана Кава Иджен в восточной части острова Ява, Индонезия. Три купона — три ходки в жерло вулкана.

Фото 26.

Фото 27.

Фото 28.

Фото 29.

Фото 30.

Фото 31.

Фото 32.

Фото 33.

Фото 34.

Фото 35.

Фото 36.

Фото 37.

Фото 38.

Фото 39.

Фото 40.

Фото 42.

Фото 43.

Фото 44.
Добыча серы в индонезийском вулкане

Фото 45.
Добыча серы в индонезийском вулкане

Фото 46.
Добыча серы в индонезийском вулкане

Фото 47.
Добыча серы в индонезийском вулкане

Фото 48.
Добыча серы в индонезийском вулкане

Фото 49.
Добыча серы в индонезийском вулкане

Фото 50.
Добыча серы в индонезийском вулкане

Фото 51.
Добыча серы в индонезийском вулкане

Фото 52.
Добыча серы в индонезийском вулкане

Фото 53.
Добыча серы в индонезийском вулкане

Фото 54.
Добыча серы в индонезийском вулкане

Фото 55.
Добыча серы в индонезийском вулкане

Фото 56.
Добыча серы в индонезийском вулкане

Фото 57.
Добыча серы в индонезийском вулкане

Фото 58.
Добыча серы в индонезийском вулкане

Фото 59.
Добыча серы в индонезийском вулкане

Фото 60.
Добыча серы в индонезийском вулкане

Фото 61.
Добыча серы в индонезийском вулкане

Фото 1.
Добыча серы в индонезийском вулкане

Фото 2.
Добыча серы в индонезийском вулкане

Фото 4.
Добыча серы в индонезийском вулкане

Фото 6.
Добыча серы в индонезийском вулкане

[источники]источники
http://ajpoon.blogspot.ru/2013/06/sulfur-mining-in-indonesia.html
http://siviy.snimka.bg/nature/vulkan.689531.27824488.big
http://loveopium.ru/neobychnoe/kawaha-ijen.html
http://selfplannedtrip.com/blog/ijen-volcano-ru/
http://lingvosophy.com.ua/udivitelnaya-zemlya/1740-vulkan-kava-idzhen-sinee-izverzhenie.html
http://www.terra-z.ru/archives/18113
http://archive.boston.com/bigpicture/2009/06/sulfur_mining_in_kawah_ijen.html
http://geo.web.ru/druza/l-Idzhen.htm

Посмотрите еще Как добывают МРАМОР или например Как добывают биткоины. А вот Добыча нефти из битумных песков и Добыча известняка в Египте. Посмотрите на Глубоководный карьер по добыче алмазов и Как добывают соль в Крыму

0 0 vote
Article Rating
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments