Сера. 
Подгруппа селена

Распространение в природе и получение. Сера является распространенным на Земле элементом (0,03%). В природе встречается в виде сульфидных (ZnS, HgS, PbS, Cu₂S, FeS₂, CuFeS₂ и др.) и сульфатных (Na₂SO₄10H₂O, CaS0₄-2H₂0, BaS0₄ и др.) минералов, а также в самородном состоянии.

В подгруппу селена входят селен, теллур и полоний. Селен и теллур — рассеянные элементы, а полоний — редкий элемент. Собственные минералы селена и теллура встречаются редко, чаще всего они сопутствуют самородной сере и в виде селенидов и теллуридов присутствуют в сульфидных рудах. Полоний содержится в урановых и ториевых минералах как продукт распада радиоактивного ряда урана.

Серу получают выплавкой самородной серы непосредственно в местах ее залегания под землей. Селен и теллур получают окислением отходов производства серной кислоты и анодного шлама, образующегося при электролитической очистке цветных металлов. Получаемые при этом диоксиды Se0₂ и Те0₂ разделяют и восстанавливают диоксидом серы:

Изотоп ²¹⁰Ро получают в атомных реакторах облучением висмута ²⁰⁹Bi нейтронами.

Физические и химические свойства. В ряду О —" S —" Se —".

—> Те —> Ро тип устойчивых молекул изменяется: от двухатомных кислорода ()₂ через циклические S₈ и Se₈ и цепные молекулы Se^ и Те^ до металлического кристаллического полония.

Сера, селен и теллур имеют полиморфные модификации. Для серы наиболее стабильны циклические молекулы S₈, имеющие форму короны. Кроме того, возможны молекулы с замкнутыми (S₆, S₄) и открытыми цепями S^. В обычных условиях устойчивы ромбическая a-S (желтого цвета) и частично моноклинная (3-S (бледно-желтого цвета) модификации серы. Для селена наиболее устойчивой модификацией является гексагональный или серый селен. Серый селен — полупроводник (ДЕ =1,8 эВ). Его электрическая проводимость резко (примерно в 1000 раз) возрастает при освещении. Полупроводниковые свойства проявляет также жидкий селен.

Полоний — мягкий радиоактивный металл серебристо-белого цвета, стабильных изотопов не имеет.

В ряду О —^ S —^ Se —^ Те усиливаются металлические свойства. Так, кислород и сера — диэлектрики, селен и теллур — полупроводники, а полоний обладает металлической проводимостью. В соответствии с этим в ряду О —> S —> Se —" Те —" Ро уменьшается окислительная и возрастает восстановительная активность.

Взаимодействие этих элементов с простыми веществами может быть представлено следующей схемой:

Сера — достаточно активный неметалл. При нагревании она окисляет многие простые вещества и сама легко окисляется кислородом и галогенами:

Селен и теллур окисляются кислородом и галогенами при нагревании. При сплавлении с металлами образуют сульфиды, селениды и теллуриды.

Отношение к воде, кислотам и щелочам. S и Se пассивны по отношению к воде и растворам соляной и разбавленной серной кислот. Теллур окисляется водой при 100— 160 °C с выделением водорода:

Растворы азотной кислоты и концентрированная серная кислота окисляют S, Se и Те с образованием кислот Н₂Э0₄ и оксидов Э0₂:

Например:

Полоний в этих же условиях образует соли:

Полоний реагирует и с соляной кислотой как типичный металл:

В растворах щелочей сера, селен и теллур при нагревании диспропорционируют:

Свойства соединений серы, селена и теллура. Соединения серы, селена, теллура и полония (). Степень окисления -2 сера, селен, теллур и полоний проявляют в сульфидах, селенидах, теллуридах — соединениях с менее электроотрицательными, чем они сами, элементами (водородом, металлами и менее электроотри цател ьн ым и неметаллам и).

Соединения с водородом. Соединения типа Н₂Э (сероводород, селеноводород, геллуроводород) — бесцветные, очень ядовитые газы с характерным неприятным запахом.

В ряду H₂S —" H₂Se —> Н₂Те устойчивость соединений снижается. В отличие от сульфида водорода теллуроводород Н₂Те легко распадается при нагревании, а Н₂Ро неустойчив и разлагается уже при получении.

В воде H₂Se и Н₂Те растворяются лучше, чем H₂S. Водные растворы их представляют собой слабые кислоты (сероводородная, селеноводородная, теллуроводородная). В ряду H₂S —" H₂Se —" Н₂Те сила кислот возрастает. Поскольку эти кислоты двухосновные, им соответствуют два типа солей: средние Ме₂Э_д. (сульфиды, селениды и теллуриды) и кислые Ме (НЭ)_г (гидросульфиды, гидроселениды). Гидротеллуриды не получены.

Обычно H₂S получают действием разбавленной НС1 на FeS:

Селенид и теллурид водорода также можно получить действием воды или кислот на селениды и теллуриды некоторых металлов, например:

Сероводород — сильный восстановитель. В зависимости от условий реакции он может окислится до S, S0₂, и даже до H₂S0₄:

В ряду H₂S —" H₂Se —> Н₂Те восстановительная способность Н₂Э усиливается.