При кипячении растворов сульфитов с серой образуется соль не-известной в свободном состоянии тиосерной кислоты — тиосульфат:
S + Na2SО3 = Na2S2О3
Это соединение можно рассматривать как продукт замещения в серной кислоте одного атома кислорода на атом серы. Тиосульфаты непрочны, и при подкислении их растворов выделяется сера. Хлор окисляет серу и сульфиты в серную кислоту, поэтому тиосульфаты иногда использовались для нейтрализации действия хлора. С иодом реакция идет иначе и приводит к образованию соли тетратионовой кислоты:
2Na2S2О3 + I2 = Na2S4О6 + 2NaI
Этой реакцией пользуются для аналитического определения иода.
Тиосульфаты образуют с солями серебра комплексные соединения, содержащие ионы: Ag(S2О3)⁻2³, Ag(S2О3)⁻. Эти комплексы хорошо растворимы в воде. При обработке экспонированных фотопластинок или фотопленок после проявления применяют растворы тиосульфата натрия, которые удаляют светочувствительный слой (галогениды серебра) с тех мест, которые не подвергались действию света. Этот процесс называется закреплением, а потому и сам тиосульфат часто в фототехнике называют закрепителем или гипосульфитом (что совсем неверно). Кинопромышленность потребляет большие количества тиосульфата натрия.
В медицине тиосульфат натрия применяют для различных целей, в частности для борьбы с кожными заболеваниями и для лечения чесотки, вызываемой клещами. При последовательной обработке кожи раствором тиосульфата 1 и затем раствором соляной кислоты выделяется коллоидная сера, уничтожающая паразитов.
Гидросульфиты
Гидросульфиты являются солями гидросернистой кислоты Н2S2О4 неизвестной в свободном состоянии. Гидросульфит цинка получается действием цинковой пыли на раствор сернистого ангидрида:
2SО2 + Zn → ZnS2О4
Гидросульфит натрия — сильный восстановитель, применяется при крашении тканей.
Атомы кислорода во многих соединениях могут быть замещены атомами серы, так как эти элементы — аналоги. Замещение атомов кислорода в кислородных кислотах на серу приводит к образованию тиокислот H3AsS4, Н4SnS4 и т. д.
Распространенность
Сера встречается как в самородном состоянии, так и в виде многочисленных соединений — солей кислородных кислот (гипс CaSО4X 2Н2О, мирабилит Na2SО4 • 10Н2O и др.), сульфидов (пирит FeS2, галенит PbS, цинковая обманка ZnS и др.).
Мощные залежи серы сосредоточены в вулканических местностях, в которых сера является продуктом реакций, связанных с извержениями, в частности реакции между SО2 и H2S.