Sírový cyklus

Co je cyklus síry?

The sírový cyklus Jedná se o proces cirkulace tohoto chemického prvku na planetě Zemi. Tento proces je vyjádřen v řadě fází nebo fází, které zahrnují biosféru, litosféru, atmosféru a hydrosféru..

Částice síry na Zemi tedy prochází půdou a horninami, vzduchem, vodou a živými bytostmi. Tento pohyb se neustále opakuje a přechází z jednoho prostředí do druhého.

Síra je prvek žluté barvy a nepříjemného zápachu, jehož hlavní nádrže jsou v litosféře. Ty se nacházejí hlavně v ložiskách fosilních paliv, jako je uhlí a ropa, rozpuštěných ve vodách oceánu a tvořících součást živých bytostí.

Cyklus síry je velmi důležitý, protože tento chemický prvek hraje pro život zásadní roli, protože upřednostňuje nebo ohrožuje živé bytosti, v závislosti na látkách, které tvoří a kde se nachází..

Jako součást esenciálních aminokyselin, enzymů a chlorofylu je síra nezbytná pro existenci živých organismů. Současně se znečišťující látkou je součástí kyselého deště a může se stát negativním faktorem pro život.

Charakteristika cyklu síry

Síra

Tento chemický prvek je nekovový, reprezentovaný písmenem „S“, žlutý, zelenožlutý, oranžový, žlutohnědý nebo šedý. Kromě toho je křehký, měkký, s hedvábným nebo pryskyřičným leskem a nepříjemným zápachem. Při hoření síra produkuje modrý plamen a uvolňuje oxid siřičitý, který je toxickým plynem..

Biogeochemický cyklus

Cyklus síry je biogeochemický cyklus, to znamená, že tento prvek cirkuluje mezi živými organismy a prostředím. Je to také cyklus plynového typu, protože tvoří plyny a má důležitou fázi v atmosféře..

Na druhé straně dochází v těchto procesech k chemickým změnám, protože se mohou kombinovat s kyslíkem a jinými sloučeninami. Tento cyklus zaručuje dostupnost síry, což zajišťuje kontinuitu života na planetě, protože tento prvek je makroživina.

Jako každý biogeochemický cyklus představuje cyklus síry usazeniny, toky a změny složení a fáze. V tomto případě jsou hlavní ložiska síry v litosféře, zejména ve fosilních palivech, jako je uhlí a ropa..

Stejným způsobem existuje řada toků, které procházejí různými směry mezi atmosférou, půdou, vodou a živými bytostmi. Síra se v tomto proudu nachází v různých skupenstvích, plynných, pevných i rozpuštěných ve vodě..

Podobně síra nabývá různých chemických forem, například síran vápenatý (CaSO₄) a síran hořečnatý (MgSO₄). Jiné formy jsou oxid siřičitý (SO_dva), kyselina sírová (H_dvaSW₄), sirovodík (CS_dva), sirovodík (H_dvaS) a rozpustné ionty síranu (SO₄^dva-).

Fáze cyklu síry

Fáze nebo stupně, kterými síra prochází ve svém cyklu, nenásledují přísnou posloupnost. To znamená, že síra může přecházet z půdy do živých organismů a z nich zpět do půdy.

Může také procházet ze země do vzduchu a zpět do země nebo ze vzduchu do vody, odtud do živých organismů a zpět do země.

Litologická fáze: Ve skalách a půdě

Minerální síra se nachází v horninách bohatých na tento prvek, jako je minerální uhlí. Také depozity sádry (síran vápenatý) mohou po rozložení generovat depozice síry v půdě.

Ropa je další sloučenina, která se ukládá v geologických vrstvách a obsahuje síru. Podobně v ložiskách magmatu nebo roztavené horniny ve vnitřku Země síří hojnost.

Síra se dostává na zem rozkladem živých bytostí, kyselými dešti nebo sedimentací minerální síry. Na druhou stranu opouští půdu třemi základními způsoby: vulkanickou činností, přirozenou těžbou živými bytostmi nebo těžbou člověka..

Sopky vypuzují plyny bohaté na síru, jako je oxid siřičitý a také láva, která mimo jiné obsahuje tento minerál. Bakterie a rostliny navíc pro svoji výživu absorbují z půdy sloučeniny bohaté na síru..

Na druhou stranu lidé extrahují sloučeniny se sírou za účelem výroby energie nebo pro jejich použití v průmyslu. Tato činnost produkuje odpadní plyny, které obsahují tento prvek a které procházejí do atmosféry. Například uhlí a ropa jsou sloučeniny bohaté na síru, které se získávají ze země..

Atmosférická fáze: Ve vzduchu

Síra se do atmosféry dostává sopečnou činností a oceánskými hydrotermálními otvory, které ji uvolňují ve formě plynu zvaného oxid siřičitý (SO_dva). Tento plyn je bezbarvý, dráždivý a má pronikavý zápach..

Oxid siřičitý navíc vzniká z umělých zdrojů, jako jsou termoelektrické elektrárny, výfuky automobilů a továrny. Při kontaktu s vodní párou v oblacích SO_dva produkuje kyselinu sírovou, která kondenzuje ve vodních kapičkách a vysráží se.

Padá tedy rozpuštěný v dešťové vodě nebo sněhu a dosahuje k zemi nebo vodním útvarům (řeky, jezera, oceány). Síra je také začleněna do atmosféry jako sirovodík v důsledku bakteriální aktivity jak v půdě, tak ve vodě..

Biologická fáze: V živých organismech

Síra vstupuje do biologické fáze, když je začleněna do potravinových řetězců, ke které dochází, když je absorbována bakteriemi a rostlinami jak v půdě, tak ve vodě. Absorbuje se ve formě síranových iontů rozpuštěných ve vodě a poté se redukcí transformuje na sulfidy.

Jakmile se vstřebá, stane se součástí bílkovin, které tvoří těla bakterií a rostlin. Ty zase spotřebovávají jiné organismy, které tak získávají síru, kterou potřebují pro svou výživu..

Například rostliny absorbují síru, býložravá zvířata konzumují rostliny a ty zase konzumují masožravci. Síra proto putuje po celé potravinové síti..

Když zvířata vylučují výkaly, zbytky bílkovin a dalších sloučenin v nich obsažených nesou síru. Stejně tak smrt živých bytostí je způsob, jak vrátit síru do půdy nebo (v případě vodních organismů) do vody.

Po smrti se rozkládající se organismy začleňují síru zpět do půdy ve formě sirovodíku. Síra poté oxiduje a znovu vytváří sírany, které mohou rostliny absorbovat..

Existují také bakterie, které zpracovávají rozkládající se organickou hmotu v bažinách a uvolňují sirovodík do vzduchu. Proto je charakteristický zápach, který mají bažinaté oblasti.

Hydrologická fáze: řeky, jezera, mokřady a oceány

Síra se dostává k vodním útvarům unášeným odtokovou vodou, která ji myje ze země. Podobně může padat přímo ze vzduchu ve formě kyselého deště..

Je také začleněn do oceánů z hlubin moře ponořenými hydrotermálními otvory, které vylučují sloučeniny bohaté na síru..

Jakmile je ve vodě, je využíván jako zdroj energie bakteriemi zpracovávajícími síru a absorbován prvky planktonu. Tímto způsobem proniká do potravinových sítí, protože bakterie a plankton jsou konzumovány jinými mořskými bytostmi.

Důležitost cyklu síry

Cyklus síry má zásadní význam, protože zaručuje recyklaci a dostupnost tohoto základního prvku pro živé bytosti.

Biologický

Síra je součástí aminokyselin, které jsou složkami proteinů, jako jsou methionin, cystein a cystin, které jsou syntetizovány rostlinami. Stejně jako další základní sloučeniny pro metabolismus všech živých bytostí, jako je koenzym A..

Podobně je síra součástí výroby chlorofylu, což je sloučenina, která umožňuje přeměnu sluneční energie na jídlo..

Hospodárný

Elementární síra má velkou ekonomickou hodnotu, protože se používá při výrobě různých produktů pro průmyslové a domácí použití. Mezi nimi kyselina sírová používaná v bateriích pro motorová vozidla.

Používá se také při výrobě střelného prachu, při bělení papíru a při vulkanizaci pneumatik.

Zásah do životního prostředí

Sloučeniny síry, jako je oxid siřičitý a oxid sírový, emitované průmyslem, termoelektrickými zařízeními a vozidly, jsou znečišťující látky. Tyto sloučeniny, když jsou hydratovány v atmosféře, tvoří kyselinu sírovou a kyselinu sírovou, které se vysráží jako kyselý déšť..

Tento proces má za následek okyselení vodních útvarů a negativně ovlivňuje život..

Reference

1. Berg, J. M., Stryer, L. a Tymoczko, J. L. (2007). Biochemie. Obráceně.
2. Calow, P. (vyd.) (1998). Encyklopedie ekologie a environmentálního managementu.
3. Campbell, M. K. a Farrell, S. O. (2011). Biochemie. Thomson. Brooks / Cole.
4. Christopher R. a Fielding, C.R. (1993). Přehled nedávného výzkumu fluviální sedimentologie. Sedimentární geologie.
5. Margalef, R. (1974). Ekologie. Edice Omega.
6. Miller, G. a TYLER, J.R. (1992). Ekologie a životní prostředí. Grupo Editorial Iberoamérica S.A. autor: C.V.
7. Odum, E.P. a Warrett, G.W. (2006). Základy ekologie. Páté vydání. Thomson.