Úvod
Síra, s chemickou značkou S, je křehký nekovový prvek, který je za běžných podmínek žlutou krystalickou látkou bez zápachu. Její protonové číslo je 16 a v periodické tabulce se řadí mezi chalkogeny (16. skupina). V přírodě se vyskytuje v čisté formě, zejména v oblastech s vulkanickou aktivitou a u horkých pramenů. Je také součástí mnoha minerálů, jako jsou sulfidy a sulfáty, a je nezbytná pro život. Většina světové produkce síry se dnes získává jako vedlejší produkt při rafinaci ropy a zemního plynu, kde je odstraňována jako nežádoucí příměs.
Vlastnosti
Síra, s chemickou značkou S a protonovým číslem 16, je nekovový prvek patřící do skupiny chalkogenů. Za standardních podmínek je to pevná, křehká, světle žlutá krystalická látka, která je sama o sobě bez zápachu. Je prakticky nerozpustná ve vodě, ale výborně se rozpouští v sirouhlíku. Vytváří mnoho alotropických modifikací, z nichž nejstabilnější je kosočtverečná. Při zahřívání taje na pohyblivou kapalinu, která dalším zahříváním houstne. Hoří na vzduchu modrým plamenem za vzniku štiplavého oxidu siřičitého. Vytváří sloučeniny v oxidačních stavech od -2 do +6.
Vznik názvu
Český název ‚síra‘ má, podobně jako latinské ‚sulphur‘, velmi starý původ. Jeho kořeny sahají pravděpodobně až do sanskrtu, kde slovo *śulbāri* znamenalo „nepřítel mědi“, nebo k indoevropskému základu *swel-*, který odkazuje na pomalé hoření či doutnání, což souvisí s její hořlavostí.
Objev
Síra je lidstvu známa od nejstarších dob, kdy byla v Bibli zmiňována jako „brimstone“ neboli hořící kámen. Již staří Egypťané ji využívali k bělení textilií, zatímco Řekové a Římané ji používali k dezinfekci vykuřováním a v lékařství. Pro alchymisty představovala jeden ze tří základních principů, symbolizující princip hořlavosti a duši hmoty. Byla nepostradatelnou součástí černého střelného prachu, jehož objev navždy změnil válčení. Ačkoliv byla známa po tisíciletí, jako samostatný chemický prvek ji definitivně identifikoval a popsal až Antoine Lavoisier v roce 1777.
Výskyt v přírodě
V přírodě se síra vyskytuje jak v ryzí, elementární formě, tak vázaná ve sloučeninách. Velká elementární ložiska se nacházejí především v sopečných oblastech a v hlubokých podzemních sedimentech. Mnohem hojnější je ve formě sulfidů, jako je pyrit (FeS₂) či galenit (PbS), a síranů, například sádrovec. Je také biogenním prvkem, součástí esenciálních aminokyselin methioninu a cysteinu. Dříve se těžila Fraschovým procesem z podzemí pomocí přehřáté vody. Dnes je většina světové produkce získávána Clausovým procesem při odsiřování ropy a zemního plynu, čímž se zabraňuje znečištění.
Využití
Síra je klíčový prvek pro průmysl i život. Lidé ji využívají především k výrobě kyseliny sírové, nejdůležitější průmyslové chemikálie, která je základem pro hnojiva, barviva a baterie. Historicky byla nezbytná pro střelný prach a dnes je klíčová pro vulkanizaci kaučuku, čímž vznikají odolné pneumatiky. Používá se jako fungicid v zemědělství a v lékařství pro léčbu kožních onemocnění. V přírodě je síra nepostradatelnou součástí živých organismů, jelikož je obsažena v esenciálních aminokyselinách methioninu a cysteinu, které tvoří bílkoviny, a také v některých důležitých vitaminech.
Sloučeniny
Síra tvoří obrovské množství sloučenin, přirozených i umělých. V přírodě ji najdeme jako sirovodík, plyn s charakteristickým zápachem zkažených vajec, uvolňovaný z bažin a sopek. Je součástí mnoha minerálů, například pyritu, známého jako „kočičí zlato“, nebo sádrovce. V rostlinné říši je zodpovědná za štiplavou chuť a vůni česneku, cibule a křenu. Člověkem nejvíce vyráběnou sloučeninou je kyselina sírová, základ chemického průmyslu. Dále produkuje oxid siřičitý používaný jako konzervant ve víně nebo sirouhlík, který slouží jako průmyslové rozpouštědlo pro tuky a pryskyřice.
Zajímavosti
Síra je fascinující svou proměnou při zahřívání. Pevná žlutá látka se taví na oranžovou, snadno tekutou kapalinu. S dalším zvyšováním teploty kapalina tmavne a stává se extrémně viskózní. Tento jev je způsoben trháním osmičlenných kruhů atomů síry a jejich spojováním do dlouhých polymerních řetězců. Prvek hraje klíčovou roli i ve vesmíru. Jupiterův měsíc Io vděčí za své pestrobarevné žlutooranžové zbarvení právě rozsáhlým nánosům síry a jejích sloučenin, vyvrhovaným na povrch masivní vulkanickou aktivitou. Život u hlubokomořských průduchů je založen na bakteriích metabolizujících síru.
