Вязкость - жидкая сера
Cтраница 1
Вязкость жидкой серы равна 0 0115 Па с при 119 С, 0 0103 Па с при 126 С и 0 0088 Па с при 133 С. [1]
Вязкость жидкой серы при 119 С равна 0 115 пуаз ( пз), при 12б С 0 103 пз и при 133 С 0 088 пз. [2]
Вязкость жидкой серы равна 0 0115 Па-с при 119 С. [3]
Мы уже упоминали, что вязкость жидкой серы заметно возрастает при ее нагревании немного выше температуры плавления, хотя большинство жидкостей при нагревании становятся менее вязкими. Аномальное поведение серы легко объясняется с точки зрения молекулярных модификаций. В обоих случаях кристаллы состоят из кольцевых молекул Ss, но отличаются друг от друга типом упаковки. При более высокой температуре кольца разрываются и образуются линейные цепочки, которые объединяются в длинные цепи. [4]
При повышении температуры ( выше точки плавления) вязкость жидкой серы сначала понижается, но при 160 С начинается загустевание, а при 250 С жидкая сера вновь приобретает текучесть. В связи с этим серу выплавляют из руд яри температуре около 150 С. [5]
При повышении температуры ( выше точки плавления) вязкость жидкой серы сначала понижается, но при 160 С начинается загустевание, а при 250 С жидкая сера вновь приобретает текучесть. В связи с этим серу выплавляют из руд при температуре около 150 С. [6]
В парах молекулы диссоциируют до S2 и до атомарного состояния. Увеличение вязкости жидкой серы после 155 С вызвано разрывом кольцевых молекул и ид усиленным взаимодействием вследствие новой вытянутой формы. Вязкость при дальнейшем повышении температуры после 190 С снова падает из-за разрыва теперь уже линейных молекул, уменьшения их длины и, следовательно, числа точек соприкосновения между ними. Изменение окраски серы при ее нагревании также вызвано соответствующими изменениями в ее молекулярной структуре. [7]
При 388 4 К моноклиническая сера плавится. Уменьшение вязкости жидкой серы начиная с 460 К объясняется разрывом цепочечных молекул S8 и появлением цепочечных молекул с меньшим числом атомов серы. Они термодинамически неустойчивы и при нормальных условиях превращаются в ромбическую модификацию кристаллической серы. [8]
 |
Форма кристаллов ромбической ( a - S и моноклинной ( fi - S серы.| Изменение относительной вязкости серы (. 1 при 100 С при повышении температуры, ... [9] |
Дальнейшее нагревание ( выше 250 С) ведет к разрыву цепей, и жидкость снова становится более подвижной. На рис. 154 показана температурная зависимость вязкости жидкой серы. [10]
Разрыв колец S8 сопровождается образованием цепочечных ассоци-атов Sn. По имеющимся в литературе оценкам [42], в области, где вязкость жидкой серы велика ( 160 - 215 С), цепочечные ассоциаты при разных температурах содержат в среднем от 5500 до 12 000 атомов серы. Быстрое охлаждение вязкой жидкой серы приводит к образованию метастабильной пластичной серы, которая имеет волокнооб-разную структуру. В цепочечных ассоциатах возможность слабого химического контакта между атомами серы, принадлежащими соседним цепочкам, возрастает. Число слабых химических связей между соседними молекулами резко увеличивается, поэтому вязкость серы быстро растет и, как уже говорилось, достигает максимума около 187 С. Дальнейшее нагревание сопровождается разрушением цепочек, уменьшением средней степени ассоциации серы. [11]
При дальнейшем нагревании циклы S8 переформировываются в цепи разной длины. Модификация такого строения называется ц-серой; это красно-коричневая и очень вязкая жидкость. При повышении температуры окраска становится темно-коричневой и вязкость жидкой серы снова понижается. Жидкая сера кипит при 444 6 С. [12]
Вязкость серы можно изменить небольшими добавками иода, брома и особенно хлора, которые в количестве от 1 до 5 % в интервале температур 180 - 300 снижают вязкость до 30 - 10 сантипуаз. Добавка 0 9 - 1 68 % сероводорода понижает вязкость до 10 - 30 сан-тнпуаз. Поскольку удлинение цепей протекает с уменьшением объема жидкости, вязкость жидкой серы должна повышаться с увеличением давления и при давлении 1000 атм расплавленная сера должна обладать вязкостью7 - характерной для твердого тела. [13]
Вследствие этого свойства атомов молекулы серы многоатомны. Наиболее стабильны молекулы SB, замкнутые в форме короны. При комнатной температуре устойчивы две модификации серы с молекулами Se: ромбическая a - S и моноклинная p - S. При нагревании сера плавится ( - 120 С), образуя жидкость желтого цвета. При нагревании до 200 С повышается вязкость жидкости, она темнеет и становится темно-коричневой и вязкой, как смола. Все эти изменения связаны с разрушением кольцевых молекул и образованием цепей Soo-При температуре выше 250 С цепи So, разрушаются и вязкость жидкой серы уменьшается. [14]
Элементарная сера существует в нескольких аллотропных формах. Твердая сера может существовать в двух кристаллических формах и, кроме того, в аморфной форме. При кристаллизации из раствора CS2 можно получить ромбическую серу, которая имеет температуру плавления 112 С. При остывании расплавленной серы получается моноклинная сера с температурой плавления 119 С. Молекулы S8 имеют гофрированную циклическую структуру, которая сохраняется при нагревании приблизительно до 160 С. Выше 160 С циклические молекулы S8 распадаются на фрагменты, которые соединяются друг с другом, образуя спирали неправильной формы; в результате этого вязкость жидкой серы при температурах выше 160 С настолько возрастает, что она не выливается из перевернутого сосуда. Одновременно происходит изменение окраски серы, которая при температуре плавления является соломенно-желтой, а у вязкой серы становится красно-бурой. [15]
Страницы: 1