Текст книги "Большая Советская Энциклопедия (СУ)"
Автор книги: Большая Советская Энциклопедия
Жанр:
Энциклопедии
сообщить о нарушении
Текущая страница: 20 (всего у книги 37 страниц)
Сульфгидрильные группы
Сульфгидри'льные гру'ппы, тиоловые группы, SH-группы органических соединений. С. г. обладают высокой и разнообразной реакционной способностью: легко окисляются с образованием дисульфидов, сульфеновых, сульфиновых или сульфокислот; легко вступают в реакции алкилирования, ацилирования, тиол-дисульфидного обмена, образуют меркаптиды (при реакции с ионами тяжёлых металлов), меркаптали, меркаптолы (при реакции с альдегидами и кетонами). С. г. играют важную роль в биохимических процессах. С. г. кофермента А , липоевой кислоты и 41 -фосфопантетеина участвуют в ферментативных реакциях образования и переноса ацильных остатков, связанных с метаболизмом липидов и углеводов; С. г. глутатиона – в обезвреживании чужеродных органических соединений, восстановлении перекисей и в осуществлении его коферментных функций. В белках С. г. принадлежат остаткам аминокислоты цистеина . В составе активных центров ряда ферментов С. г. участвуют в их каталитическом действии, в связывании субстратов, коферментов и ионов металлов. Каталитическая роль С. г. ферментов заключается в образовании промежуточных соединений с субстратами (или их остатками) или в переносе электронов и протонов от субстратов к акцепторам (в некоторых окислительных ферментах). Блокирование С. г. при помощи специфичных реагентов вызывает частичное или полное торможение активности многих ферментов. Важную роль в стабилизации структуры белков, в том числе ферментов, антител и некоторых гормонов, играют дисульфидные связи (—S—S—), которые образуются при окислении С. г. в процессе биосинтеза белков. Расщепление дисульфидных связей приводит к нарушению нативной структуры белков и утрате ими биологической активности.
Лит.: Торчинский Ю. М., Сульфгидрильные и дисульфндные группы белков, М., 1971; Jocelyn P. С., Biochemistry of the SH group, L.– N. Y., 1972; Friedman M., The chemistry and biochemistry of the sulfhydryl group in amino acids, peptides and proteins, Oxf.– N. Y., 1973.
Ю. М. Торчинский.
Сульфидирование
Сульфиди'рование, технологический приём в цветной металлургии, заключающийся в переводе окислов или металлов в сульфидную форму для облегчения их последующего извлечения. Наибольшее распространение С. получило в производстве никеля, где при шахтной плавке окисленных никелевых руд незначительного количества никеля и кобальта (содержание Ni в руде ~1%, Со ~0,025%) отделяются от пустой породы путём перевода их в относительно богатые (до 22% Ni) штейны . Расход сульфидизаторов, в качестве которых используются гипс (CaSO4 × 2H2 O) и пирит (FeS2 ), составляет 5—7% от массы шихты. С. применяется также для очистки чернового свинца от меди (сульфидизатором при этом служит элементарная сера), а также при обогащении руд – для подготовки окисленных минералов перед флотацией (сульфидизатор – сульфид натрия Na2 S).
В. Я. Зайцев.
Сульфидные руды
Сульфи'дные ру'ды , природные минеральные образования, состоящие из сернистых соединений металлов (сульфидов); к ним относятся также селенистые, теллуристые, мышьяковистые и сурьмянистые соединения металлов. С. р. – важный источник для получения Ni, Со, Cu, Zn, Pb, Мо, Bi, Sb и Hg. В состав С. р., кроме сульфидов, входят др. минералы, в том числе и не содержащие металлы (кварц, кальцит, иногда барит, слюдистые минералы и др.). В зависимости от соотношения сульфидов и др. минералов выделяют С. р. сплошные, или массивные, с преобладанием сульфидов, и прожилковые, или вкрапленные, с преобладанием несульфидных минералов. С. р. бывают простые, или монометаллические, и комплексные, или полиметаллические. Особенно распространены полиметаллические С. р., в состав которых входят сульфиды меди, цинка и свинца (см. Полиметаллические руды ), а также комплексные медные руды , никелевые руды , кобальтовые руды , сурьмяные руды и ртутные руды . Во многих С. р. в качестве примесей присутствуют Pt, Au, Ag, Cd, In, Se, Те. Большинство месторождений С. р. относится к эндогенным месторождениям с преобладанием среди них гидротермальных месторождений . Рудные тела чаще всего представлены жилами, а также пластами, линзами, штоками и трубообразными залежами. Такие тела протягиваются в длину и на глубину на сотни м — несколько км. Запасы С. р. в них достигают сотен млн. и даже млрд. т, а запасы металлов – десятков, сотен тысяч и даже нескольких млн. т, при содержании металлов в руде от десятых долей до нескольких десятков процента. См. также Колчеданы .
Лит.: Смирнов В. И., Геология полезных ископаемых, 2 изд., М., 1969.
В. И. Смирнов.
Сульфиды
Сульфи'ды (от лат. sulphur, sulfur – сера), соединения серы с более электроположительными элементами; могут рассматриваться как соли сероводородной кислоты H2 S. Имеется два ряда С.: средние (нормальные) общей формулы M2 S и кислые (гидросульфиды) общей формулы MHS, где М – одновалентный металл.
С. щелочных металлов бесцветны, хорошо растворимы в воде. Их водные растворы сильно гидролизованы и имеют щелочную реакцию. При действии разбавленных кислот выделяют H2 S.
С. щёлочноземельных металлов бесцветны, в воде малорастворимы. Во влажном воздухе выделяют H2 S. По остальным свойствам подобны С. щелочных металлов. И те и другие С. легко окисляются до сульфатов.
С. тяжёлых металлов практически нерастворимы в воде. Почти все они чёрного или черно-бурого цвета (за исключением белого ZnS, розоватого MnS, жёлтого CdS, оранжево-красного Sb2 S3 , жёлтого SnS2 ). Неодинаковое отношение С. к кислотам и С. аммония используется в химическом анализе.
Многие элементы образуют полисульфиды общей формулы M2 Sx . Они при нагревании разлагаются с образованием нормальных С. Особенно склонны к образованию полисульфидов Na, К, NH4+ , Са, Sr, Ва.
С. получают: 1) непосредственным соединением элементов; 2) взаимодействием водных растворов солей с H2 S или (NH4 )2 S; 3) взаимодействием гидроокисей с H2 S; 4) восстановлением сульфатов углём при прокаливании.
Многие С. имеют большое практическое значение: Na2 S, CaS, BaS – в кожевенном производстве для дубления кож; полисульфиды кальция и бария – в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями растений; PbS, CdS, ZnS и др. – полупроводниковые материалы, а кристаллы этих и некоторых др. С. – полупроводниковые лазерные материалы; С. щёлочноземельных металлов, а также ZnS и CdS – основа люминофоров; MoS2 – твёрдая смазка; (NH4 )2 S – важный реактив в качественном химическом анализе; FeS2 – сырьё для производства серной кислоты .
И. К. Малина.
Сульфиды органические
Сульфи'ды органи'ческие,сераорганические соединения общей формулы R—Sn —R' (R и R' – одинаковые или разные углеводородные остатки алифатического или ароматического ряда; n 1 ). С. о., у которых n = 1, называются моносульфидами, или тиоэфирами, с n = 2 и n > 2 — дисульфидами, трисульфидами и т. д.
Моносульфиды кипят выше соответствующих эфиров простых ROR', сернистыми аналогами которых они являются [так, диметилсульфид (CH3 )2 S кипит при 38,0 °С, (СНз )2 О – при –23,6 °С]; окисляются, например, перекисью водорода до сульфоксидов , концентрированной азотной кислотой – до сульфонов , присоединяют галогены, алкилгалогениды, алкилсульфаты.
С. о. широко распространены в природе. Некоторые нефти содержат до 4—5% серы, большая часть которой связана в виде сульфидов; к С. о. принадлежат биологически важные природные продукты метионин , биотин и др.; диаллилдисульфид найден в чесноке. С. о. применяют как антиокислители и стабилизаторы моторных топлив и смазочных масел, как лекарственные препараты, красители (см. Сернистые красители ), растворители. Некоторые синтетические ди– и полисульфиды имеют большое промышленное значение, например полисульфидные каучуки (тиоколы), тетраметилтиурамдисульфид, применяемый для вулканизации каучуков. Галогенированные С. о. токсичны (см., например, Иприт ).
Сульфиды природные
Сульфи'ды приро'дные , класс минералов – сернистых соединений металлов. С. п. составляют около 0,15% (по массе) земной коры, насчитывают свыше 200 минеральных видов. К С. п. близки селениды природные , теллуриды природные , арсениды природные , а также антимониды, висмутиды. В качестве главных видообразующих элементов в С. п. находятся Pb, Cu, Sb, As, Ag, Bi, Fe, Co, Ni, входящие в состав многих десятков минеральных видов. Менее разнообразные соединения дают Zn, Cd, Mn, Ge, Sn, Tl, Mo, Hg (по 3—5), но среди них находятся такие распространённые и промышленно важные минералы, как сфалерит (ZnS), молибденит (MoS2 ), киноварь (HgS). К элементам, встречающимся в виде изоморфных примесей в С. п., относятся Au, Ag, Ga, Ge, In, Tl, Re и др. Помимо простых С. п., производных H2 S (например, Ag2 S, PbS), выделяются персульфиды, производные H2 S2 (например, FeS2); сложные сульфиды (например, Pb5 Sb4 S11 ) и сульфосоли с анионами [AsS]3– , [SbS3]3– и др. (например, Ag3 SbS3 ); двойные сульфиды (например, халькопирит CuFeS2 ). В современной классификации С. п., основанной на кристаллохимических данных, внутри главных химических типов различают подклассы с выделением среди них групп, соответствующих структурным типам. К важнейшим группам С. п. относятся: в подклассе координационных С. п. – группы галенита PbS, сфалерита ZnS, пирротина Fe1–X S, пентландита (Fe, Ni)9 S8 , кубанита CuFe2 S3 , халькопирита, борнита Cu5 FeS4 и др.; в подклассе каркасных С. п. – группы аргентита Ag2 S, блёклых руд ; в подклассе кольцевых С. п. – группа реальгара AsS; в подклассе островных С. п. – группы пирита FeS2 , кобальтина CoAsS – арсенопирита FeAsS и др.; в подклассе цепных С. п. – группы антимонита Sb2 S3 , миллерита NiS, киновари HgS и др.; в подклассе слоистых С. п. – группы молибденита MoS2 , аурипигмента As2 S3 , ковеллина CuS и др. По типу химической связи С. п. – преимущественно ковалентные соединения. Большинство С. п. – полупроводники (С. п. со структурами пирита, марказита, арсенопирита), но распространены и соединения с металлической проводимостью, а также изоляторы и сверхпроводники (некоторые дисульфиды). Ряд С. п. – сегнетоэлектрики (например, антимонит). По магнитным свойствам выделяются диамагнитные, парамагнитные, ферромагнитные, антиферромагнитные С. п. По оптическим свойствам большинство С. п. непрозрачны в видимой области, часто имеют высокую отражательную способность. Твёрдость по минералогической шкале обычно 2—4, у слоистых С. п. до 1—2 (молибденит, ковеллин и др.), у персульфидов до 5—7 (пирит и др.). Плотность свыше 4000 кг/м3. Преобладающая масса С. п. входит в состав сульфидных руд гидротермального происхождения; некоторые сульфиды Fe, Ni, Си, Pt связаны с магматогенными процессами в ультраосновных породах. С. п. могут иметь осадочное или экзогенное происхождение, отлагаясь из поверхностных растворов при действии H2 S (например, в угленосных толщах, в зонах окисления сульфидных месторождений). При окислении на поверхности Земли С. п. легко переходят в сульфаты, а затем в гидроокислы, карбонаты и др. соли кислородных кислот, реже – в самородные элементы (например, Cu, Ag). Многие С. п. являются важными рудными минералами.
Лит.: Рамдор П., Рудные минералы и их срастания, пер. с нем., М., 1962; Минералы. Справочник, т. 1, М., 1960; Марфунин А. С., Введение в физику минералов, М., 1974.
А. С. Марфунин.
Сульфирование
Сульфи'рование, замещение в органических соединениях водорода у атома углерода на сульфогруппу (—SO3 H) при действии серной кислоты или олеума. С. подвергаются главным образом ароматические соединения, например:
C6 H6 + H2 SO4 ® C6 H5 SOз Н + H2 O.
В алифатические соединения сульфогруппу вводят обычно косвенным способом, например обменом галогена в галогенопроизводных (1) или действием на углеводороды сернистого ангидрида и хлора при облучении ультрафиолетовым светом (сульфохлорирование) с последующим гидролизом (2):
CH2 = CH—CH2 CI + NaHSO3 ® CH2 = CH—CH2 SOз Н + NaCI (1)
(2)
(R – углеводородный радикал, например, алкил).
С. соединений, неустойчивых к действию кислот, осуществляют комплексно связанным серным ангидридом, например диоксансульфотриоксидом:
С. и сульфохлорирование – важные промышленные процессы, широко используемые в производстве сульфокислот , ионообменных смол и др. (см. также Сераорганические соединения ).
Б. Л. Дяткин.
Сульфитация
Сульфита'ция в пищевой промышленности, консервирование плодов и овощей с помощью сернистого ангидрида SO2 , сернистой кислоты H2 SO3 , а также гидросульфита (бисульфита) натрия NaHSO3 . Сульфиты в концентрациях 0,1—0,2% (по массе) в кислой среде уничтожают плесневые грибки и дрожжи, вызывающие порчу плодов и овощей. Обработка выполняется сухим способом (окуривание сернистым газом в деревянных или каменных камерах) или мокрым (плоды или ягоды заливают в бочках слабым раствором кислоты или гидросульфита).
Сульфитируют летом и осенью, главным образом фруктовые полуфабрикаты (пюре, соки, дроблёные и целые плоды и ягоды), предназначающиеся для переработки в зимние месяцы. В СССР не допускается выработка из сульфитированных полуфабрикатов продуктов для детского и диетического питания. С. заменяется др. методами консервирования – охлаждением, замораживанием, пастеризацией , стерилизацией , а также применением безвредных химических консервантов, например сорбиновой кислоты.
Лит.: Наместников А. Ф., Качество консервов, М., 1967: Фан-Юнг А. Ф., Фл ауменбаум Б. Л., Изотов А, К., Технология консервирования плодов и овощей, 3 изд., М., 1969.
А. Ф. Наместников.
Сульфитная целлюлоза
Сульфи'тная целлюло'за, целлюлоза, получаемая по так называемому сульфитному способу варки. См. Целлюлоза .
Сульфитный щёлок
Сульфи'тный щёлок, отход производства целлюлозы сульфитным способом (так называемая отработанная варочная кислота). На 1 т целлюлозы приходится 8—10 т щёлока. Содержит переведённые в растворённое состояние нецеллюлозные компоненты древесины, главным образом гемицеллюлозы, и продукт сульфирования лигнина (лигносульфоновую кислоту). Из С. щ. получают этиловый спирт и кормовые дрожжи. См. Целлюлоза .
Сульфиты
Сульфи'ты , соли сернистой кислоты H2 SO3 . Существует два ряда С.: средние (нормальные) общей формулы M2 SO3 и кислые (гидросульфиты ) общей формулы MHSO3 (М – одновалентный металл). Средние, за исключением С. щелочных металлов и аммония, малорастворимы в воде, растворяются в присутствии SO2 . Из кислых в свободном состоянии выделены лишь гидросульфиты щелочных металлов. Для С. в водном растворе характерны окисление до сульфатов и восстановление до гипосульфитов M2 S2 O3 . Получают взаимодействием SO2 с гидроокисями или карбонатами соответствующих металлов в водной среде. Применяются главным образом гидросульфиты – в текстильной промышленности при крашении и печатании (KHSO3 , NaHSO3 ), в бумажной промышленности при получении целлюлозы из древесины [Ca (HSO3 )2 ], в фотографии, в органическом синтезе.
Сульфо..., сульф...
Сульфо..., сульф... (от лат. sulphur, sulfur – сера), в химических, медицинских и других терминах составная часть, означающая отношение к сере ; см., например, Сульфоксиды , Сульфаты .
Сульфокислоты
Сульфокисло'ты , сульфоновые кислоты, RSO3 H (R – углеводородный радикал алифатического или ароматического ряда), обычно кристаллические гигроскопичные вещества, хорошо растворимые в воде. По кислотности С. близки к минеральным кислотам.
Ароматические С. получают сульфированием ароматических углеводородов и их производных, алифатические С. – обменом галогена на сульфогруппу – SO3 H или сульфохлорированием углеводородов (см. Сульфирование ).
С. под действием PCI5 превращаются в сульфохлориды RSO2 CI; восстановление С. приводит к сульфиновым кислотам RSO2 H и меркаптанам RSH. В ароматическом ядре SO3 H-rpynna легко обменивается под действием нуклеофильных реагентов на Н, OH, OR, H2 N, R2 N и др.
Ароматические С. – важные полупродукты основного органического синтеза (например, в производстве фенолов); применяются для получения азокрасителей , лекарственных веществ (сульфаниламидных препаратов ), ионообменных смол , гальванических добавок и др. Щелочные и четвертичные аммониевые соли алифатических С. (сульфонаты) – поверхностно-активные вещества, используемые как компоненты моющих средств . См. также Сераорганические соединения .
В неорганической химии термин «С.» иногда употребляется вместо термина тио -кислоты .
Б. Л. Дяткин.
Сульфоксиды
Сульфокси'ды , сульфоокиси, сераорганические соединения , содержащие группу
связанную с двумя органическими радикалами. С. – бесцветные вязкие жидкости или кристаллические вещества, например для диметилсульфоксида (CH3 )2 SO tпл 18,4 °С, tkип 189 °С; растворимы в спирте, эфире (низшие члены гомологического ряда растворяются также в воде). С сильными кислотами С. образуют солеобразные аддукты (продукты присоединения), например R2 SO ×HCl. Получают С. обычно окислением органических сульфидов (тиоэфиров). Диметилсульфоксид применяют как растворитель. Открыты А. М. Зайцевым (1886).×
Сульфонаты
Сульфона'ты, соли сульфокислот . Широкое применение нашли С. щелочных металлов (главным образом алкилсульфонаты натрия) как поверхностно-активные вещества , используемые для производства моющих средств .
Сульфоновые кислоты
Сульфо'новые кисло'ты, то же, что сульфокислоты .
Сульфоны
Сульфо'ны,сераорганические соединения , содержащие группу
, связанную с двумя органическими радикалами; бесцветные, весьма стойкие кристаллические вещества, например для дифенилсульфона (C6 H5 )2 SO2tпл 128 °С, tкип 379 °С. Алифатические С. получают окислением сульфидов органических , ароматических С., кроме того, – Фриделя – Крафтса реакцией .
Некоторые замещенные С. применяют в медицине, например диафенилсульфон (4,4-диаминодифенилсульфон) – для лечения проказы . Полиариленсульфоны используют для изготовления конструкционных и электротехнических деталей, упаковочных материалов и др.
Сульфосоли
Сульфосо'ли, соединения, подобные солям кислородных кислот, но отличающиеся тем, что в них атомы кислорода замещены атомами серы. Термин «С.» выходит из употребления и заменяется термином тиосоли (от греч. théion – сера).
Сульфурила галогениды
Сульфури'ла галогени'ды, оксогалогениды серы общей формулы SO2 X2 , где Х – галоген, группировка атомов называется сульфурилом (от лат. sulphur – сера и греч. hýlē – материя). Фтористый сульфурил, сульфурилфторид, SO2 F2 – бесцветный газ, при -55 °С сгущается в жидкость, затвердевающую при -136 °С. В воде малорастворим, химическая активность невелика (например, не реагирует с расплавленным натрием). Хлористый сульфурил, сульфурилхлорид, SO2 Cl2 – бесцветная, резко пахнущая жидкость, tкиn 69,2 °С, температура затвердевания -54,7 °С. Дымит на воздухе, гидролизуется по реакции:
SO2 Cl2 + 2H2 O = H2 SO4 + 2HCl.
Получают взаимодействием SO2 с Cl2 в присутствии катализаторов (активированный уголь, камфара). Применяют как хлорирующий агент в органическом синтезе. Известны также смешанные С. г., например сульфурилхлорфторид SO2 ClF.
Сульяна
Сулья'на (Sullana), город на С.-З. Перу, в департаменте Пьюра. 42,6 тыс. жителей (1969). Расположен на р. Чира и Панамер. Шоссе. Аэродром. Центр с.-х. района (хлопчатник, кукуруза). Маслобойная промышленность.
Сулэнаньшань
Сулэнаньша'нь, Хребет Зюсса, горный хребет в Китае, в центральной части Наньшаня (иногда название «Хребет Зюсса» относят только к восточной части С.). Длина около 250 км. Высота до 6346 м (высшая точка Наньшаня); прилегающие к С. межгорные равнины находятся на высоте 4100—4500 м. Сложен главным образом гранитами и метаморфическими породами синийского и кембрийского возраста. Нижние части склонов покрыты редкой травянистой и кустарничковой растительностью из полыней, злаков, осок; выше 5000 м склоны большую часть года покрыты снегом; развито оледенение. Сохранились стада куланов и диких яков; в межгорных долинах встречаются куку-яманы.
Сулюкта
Сулюкта', город (с 1940) областного подчинения в Ошской области Киргизской ССР. Расположен в северных отрогах Туркестанского хребта. Соединён ж.-д. веткой (37 км ) со станцией Пролетарск (на линии Хаваст – Коканд). 20 тыс. жителей (1975). Добыча бурого угля. Мясокомбинат, маслодельный, кирпичный заводы, предприятия швейной промышленности.
Сума
Су'ма , река на В. Карельской АССР. Длина 164 км, площадь бассейна 2020 км2. Берёт начало из Мелозера; протекает через несколько озёр (наибольшие: Шунозеро, Хижозеро, Пулозеро, Сумозеро), порожиста. Впадает в Онежскую губу Белого моря Питание смешанное, с преобладанием снегового. Средний расход воды в 6 км от устья 19,8 м3/сек. Замерзает в ноябре – декабре, вскрывается в конце апреля – мае. Сплавная.