Сяра и вода
Сяра и вода: реакции, ефекти върху околната среда и здравето
Концентрацията на сяра в морската вода е около 870-930 ppm, докато речната вода обикновено съдържа само около 4 ppm от елемента. В неорганична форма сярата се среща във водата главно като SO4 2-, но също така и като HSO4 - и в силно редуцираните форми HSO3 -, SO3, SO2 и HS. Морската вода също съдържа NaSO4 -.
Елементарната сяра е стабилна във вода, така че не реагира с нея. Това наистина е така при някои серни съединения. Един пример е серен диоксид, който реагира и образува сярна киселина, когато се въвежда във вода. След това уравнението на реакцията гласи:
Сярният триоксид дори показва експлозивни реакции при контакт с вода и образува сярна киселина. Сулфурил хлоридът реагира бурно с вода, образувайки агресивната хлорсулфонова киселина. Съединението реагира с много вода, образувайки хлороводород и сярна киселина.
Самата сяра е неразтворима във вода. Сулфидите на тежките метали също се считат за почти неразтворими. Водородният сулфид, от друга страна, има разтворимост от 94 g/L във вода, а сярният хексафлуорид има разтворимост във вода от 40 mg/L. Сулфатите също обикновено са силно разтворими във вода.
Сулфатът може да се намери в естествени води в концентрации около 5-200 mg/L. Стойност 250 mg/L не трябва да се превишава и в питейната вода, тъй като това може да влоши вкуса и да има слабително действие.
Високите нива на сулфат могат да бъдат намалени предимно чрез обработка с вар. Съществуват и други опции за коагулация и могат да се използват и йонообменници, обратна осмоза, дестилация и електродиализа.
В пречиствателните станции за отпадъчни води сярните съединения се разграждат с помощта на окисляващи сяра бактерии. Сулфатният йон може да действа като електронен акцептор и да се редуцира до сероводород. Това от своя страна може да бъде премахнато с помощта на аерация, окисление или адсорбция върху активен въглен. Окислението за отстраняване на сярните съединения може да се постигне чрез използване на хлор, озон, перманганат или водороден прекис.
Директивата на ЕС за питейната вода определя максимална концентрация на сулфат от 250 mg/L. Германската наредба за питейната вода дори има по-строга стойност от 240 mg/L.