Серная кислота H 2 SO 4 - одна из сильных двухосновных кислот. В разбавленном состоянии она окисляет почти все металлы, кроме золота и платины. Интенсивно реагирует с неметаллами и органическими веществами, превращая некоторые из них в уголь. При приготовлении раствора серной кислоты всегда надо её приливать к воде, а не наоборот, во избежание разбрызгивания кислоты и вскипания воды. При 10 °С затвердевает, образуя прозрачную стекловидную массу. При нагревании 100-процентная серная кислота легко теряет серный ангидрид (триокись серы SO 3) до тех пор, пока её концентрация не составит 98 %. Именно в таком состоянии её обычно и используют в лабораториях. В концентрированном (безводном) состоянии серная кислота - бесцветная, дымящаяся на воздухе (из-за паров), маслянистая жидкость с характерным запахом (Т кипения=338 °С). Она является очень сильным окислителем. Это вещество обладает всеми свойствами кислот:

Химические свойства серной кислоты

H 2 SO 4 + Fe → FeSO 4 + H 2 ;

2H 2 SO 4 + Cu → CuSO 4 + SO 2 +2H 2 O - в этом случае кислота является концентрированной.

H 2 SO 4 + CuO → CuSO 4 + H 2 O

Получающийся раствор синего цвета - CuSO 4 - раствор медного купороса. Серную кислоту еще называют купоросным маслом , так как при реакциях с металлами и их оксидами образуются купоросы. Например, при химической реакции с железом (Fe) - образуется светло-зелёный раствор железного купороса.

Химическая реакция с основаниями и щелочами (или реакция нейтрализации)

H 2 SO 4 + 2NaOH → Na 2 SO 4 + 2H 2 O

Сернистая кислота (или правильнее сказать - раствор сернистого газа в воде) образует два вида солей: сульфиты и гидросульфиты . Эти соли являются восстановителями.

Н 2 SO 4 + NaOH → NaНSO 3 + Н 2 O - такая реакция протекает при избытке сернистой кислоты

Н 2 SO 4 + 2NaOH → Na 2 SO 3 + 2Н 2 O - а эта реакция протекает при избытке едкого натра

Сернистая кислота обладает отбеливающим действием. Всем известно, что подобным действием обладает и хлорная вода. Но отличие заключается в том, что в отличии от хлора сернистый газ не разрушает красители, а образует с ними неокрашенные химические соединения!

Кроме основных свойств кислот сернистая кислота способна обесцвечивать раствор марганцовки по следующему уравнению:

5Н 2 SO 3 +2KMnO 4 → 2 Н 2 SO 4 +2MnSO 4 +K 2 SO 4 +Н 2 O

В этой реакции образуется бледно-розовый раствор, состоящий из сульфатов калия, марганца. Окраска обусловлена именно сульфатом марганца.

Сернистая кислота способна обесцветить бром

Н 2 SO 3 + Br 2 + Н 2 O → Н 2 SO 4 + 2HBr

В этой реакции образуется раствор, состоящий сразу из 2-х сильных кислот: серной и бромной.

Если хранить сернистую кислоту при доступе воздуха, то этот раствор окисляется и превращается в серную кислоту

2Н 2 SO 3 + O 2 → 2Н 2 SO 2

Свойства серной кислоты

Безводная серная кислота (моногидрат) представляет собой тяжелую маслянистую жидкость, которая смешивается с водой во всех соотношениях с выделением большого количества тепла. Плотность при 0 °С равна 1,85 г/см 3 . Она кипит при 296 °С и замерзает при - 10 °С. Серной кислотой называют не только моногидрат, но и водные растворы его (), а также растворы трехокиси серы в моногидрате (), называемые олеумом. Олеум на воздухе "дымит" вследствие десорбции из него. Чистая серная кислота бесцветна, техническая окрашена примесями в темный цвет.

Физические свойства серной кислоты, такие, как плотность, температура кристаллизации, температура кипения, зависят от ее состава. На рис. 1 представлена диаграмма кристаллизации системы. Максимумы в ней отвечают составу соединений или, наличие минимумов объясняется тем, что температура кристаллизации смесей двух веществ ниже температуры кристаллизации каждого из них.

Рис. 1

Безводная 100 %-ная серная кислота имеет сравнительно высокую температуру кристаллизации 10,7 °С. Чтобы уменьшить возможность замерзания товарного продукта при перевозке и хранении, концентрацию технической серной кислоты выбирают такой, чтобы она имела достаточно низкую температуру кристаллизации. Промышленность выпускает три вида товарной серной кислоты.

Серная кислота весьма активна. Она растворяет окислы металлов и большинство чистых металлов;вытесняет при повышенной температуре все другие кислоты из солей. Особенно жадно серная кислота соединяется с водой благодаря способности давать гидраты. Она отнимает воду от других кислот, от кристаллогидратов солей и даже кислородных производных углеводородов, которые содержат не воду таковую, а водород и кислород в сочетании Н:О = 2. дерево и другие растительные и животные ткани, содержащие целлюлозу, крахмал и сахар, разрушаются в концентрированной серной кислоте; вода связывается с кислотой и от ткани остается лишь мелкодисперсный углерод. В разбавленной кислоте целлюлоза и крахмал распадаются с образованием сахаров. При попадании на кожу человека концентрированная серная кислота вызывает ожоги.

Высокая активность серной кислоты в сочетании со сравнительно небольшой стоимостью производства предопределили громадные масштабы и чрезвычайное разнообразие ее применения (рис. 2). Трудно найти такую отрасль, в которой не потреблялась в тех или иных количествах серная кислота или произведенные из нее продукты.

Рис. 2

Крупнейшим потребителем серной кислоты является производство минеральных удобрений: суперфосфата, сульфата аммония и др. многие кислоты (например, фосфорная, уксусная, соляная) и соли производятся в значительной части при помощи серной кислоты. Серная кислота широко применяется в производстве цветных и редких металлов. В металлообрабатывающей промышленности серную кислоту или ее соли применяют для травления стальных изделий перед их окраской, лужением, никелированием, хромированием и т.п. значительные количества серной кислоты затрачиваются на очистку нефтепродуктов. Получение ряда красителей (для тканей), лаков и красок (для зданий и машин), лекарственных веществ и некоторых пластических масс также связано с применением серной кислоты. При помощи серной кислоты производятся этиловый и другие спирты, некоторые эфиры, синтетические моющие средства, ряд ядохимикатов для борьбы с вредителями сельского хозяйства и сорными травами. Разбавленные растворы серн6ой кислоты и ее солей применяют в производстве искусственного шелка, в текстильной промышленности для обработки волокна или тканей перед их крашением, а также в других отраслях легкой промышленности. В пищевой промышленности серная кислота применяется при получении крахмала, патоки и ряда других продуктов. Транспорт использует свинцовые сернокислотные аккумуляторы. Серную кислоту используют для осушки газов и при концентрировании кислот. Наконец, серную кислоту применяют в процессах нитрования и при производстве большей части взрывчатых веществ.

Обратимся теперь к наиболее насыщенной содержанием морфеме. Корневая морфема представляет собой лексическое ядро слова. Например, в слове teacher (учитель, преподаватель) в качестве лексического ядра выступает морфема teach-, имеющая общее и абстрактное значение обучения.

Корневую морфему следует четко отличать не только от аффиксальной морфемы, но и от основы слова по следующим причинам: Прежде всего, между корневой морфемой и основой часто существует количественное различие. Так, например, и в слове horse (лошадь), и в слове horse-man (наездник), и в слове horse-man-ship (искусство верховой) езды корень слова один и тот же, а именно - horse, между тем как в качестве основы указанных слов будут выступать в каждом случае различные языковые образования: в первом случае - одноморфемное horse-, во втором - двухморфемное horse-man- и в третьем - трехморфемное horse-man-ship-.

Однако главное различие между корнем и основой состоит в том, что сами принципы выделения того и другого существенно различны. Корень выделяется на основе того, что он представляет собой семантическое ядро слова, но совершенно безотносительно к вопросам грамматического оформления слова, из которого он извлечен. При выделении основы, напротив, наиболее существенным оказывается то, что она является именно той частью слова, которая поступает в распоряжение грамматики, будучи непосредственно связана с системой формообразующих суффиксов, оформляющих слово. Корень и основа слова могут представлять собой реально одну и ту же морфему, но при этом та же самая морфема рассматривается с различных сторон.

Вернемся к корневой морфеме в слове horse. Она заключает в себе индивидуальное лексическое значение лошадь. Та же самая морфема, взятая как основа, рассматривается уже с точки зрения взаимоотношения между грамматическим оформлением слова и остальной частью слова. То, что морфема horse имеет в исходе звук [s], не играет никакой роли для характеристики этой морфемы как корня слова horse и, наоборот, играет очень важную роль при характеристике той же морфемы как основы: словоизменительный суффикс присоединяется к основе с помощью соединительного гласного [i] (horse"s, horses, horses"). Таким образом, в данном случае структурные особенности парадигмы слова находятся в прямой зависимости от основы слова.

Так же, следует отметить, что корневые морфемы в английском языке принято разделять на свободные и связанные. Свободные корневые морфемы способны образовывать одноморфемные слова типа cat, table, go, to, under, the, well, good. Все эти словесные знаки являются неделимыми на значимые сегменты, т.е. структура их значения целостна не только на уровне содержания как комплекс интегральной, родовой и дифференциальных категорий во всех контекстах данных знаков, но и на уровне формы. В английских одноморфемных словах невозможно выделить формальные сегменты, представляющие отдельные компоненты их целостного категориального значения, как мы это наблюдали в словах типа beautiful.

Так же, в числе свободных морфем выделяются такие, которые способны выражать грамматические категории языка. Это вспомогательные элементы аналитических форм: глагольные элементы do, be, have, will, shall, would, should, may, might; адвербиальные элементы: more,most; инфинитивная частица to; артикли.

Связанные корневые морфемы не встречаются в виде самостоятельно функционирующих слов, они выделяются только лишь как составная часть некоторого слова и обозначают интегральные категории. Так, сегмент chem(i/o) безусловно обладает значимостью в структуре английского языка, реализуя интегральную категорию, которую можно определить как отношение к сфере использования человеком свойств природных веществ. Данный корень, однако, не способен сам по себе выступать как словесный знак. Для превращения данной интегральной категории в целостное словесное значение, эта корневая морфема должна обязательно сочетаться с различными морфемами, прежде всего с аффиксами типа ist или ism. Данные сегменты включают определенные родовые характеристики объекта в структуру словесного знака и позволяют сегменту chem реализовать интегральную категорию в различных типах целостных значений: chemist; chemism. Здесь следует отметить, что, судя по всему, нам следует и в случае с одноморфемными словами различать слово и омонимичную ему корневую морфему.

Существует также несколько грамматических суффиксов среди связанных морфем. Они представлены следующими наборами сегментов: 1) утроенным набором сегментов [-z, -s, -iz] (множественное число существительного, родительный падеж существительного, третье лицо настоящего времени глагола); 2) удвоенным набором сегментов [-d, -t, -id] (прошедшее время и причастие прошедшего времени глагола); 3) удвоенным сегментом -ing (герундий и причастие настоящего времени); 4) сегментами -er, -est (сравнительная и превосходная степень прилагательного и наречия).

Наличие в языке связанных корневых морфем свидетельствует о том, что корень как носитель интегральной категории является необходимым, но не достаточным условием для образования слова. Включение в структуру одноморфемных слов всех родовых и дифференциальных категорий является не качественной характеристикой данных корней, а принадлежит природе слов - единиц принципиально другого уровня, чем морфема. В этом смысле полезно различать слова типа cat, table, go, under и омонимичные им корневые морфемы как носители исключительно интегральных категорий, лежащих в основе значения данных одноморфемных слов.

§ 85. Морфемы как двусторонние, знаковые единицы языка различаются между собой по целому ряду внешних, формальных и семантических признаков, на основании которых осуществляется их классификация. В общепринятых классификациях морфем чаще всего учитываются такие их дифференциальные (различительные) признаки: а) роль в слове, которая определяется, прежде всего, характером выражаемого значения; б) место в слове но отношению к другим морфемам; в) выполняемая функция, или назначение.

Корневые и служебные морфемы

§ 86. По первому из названных признаков, т.е. в зависимости от роли в слове, от характера выражаемого значения, все морфемы того или иного языка подразделяются на два больших класса: корневые и служебные. Корневая морфема, в отличие от служебных, считается основной, стержневой, центральной частью слова. Такое положение корневой морфемы в слове, по сравнению со служебными морфемами, определяется некоторыми конкретными признаками:

• 1) корневая морфема выражает основное лексическое значение слова, является "носителем основного лексического значения слова", морфемой, "заключающей в себе основной элемент лексического значения слова", в то время как служебные морфемы выражают дополнительные лексические (или словообразовательные) и грамматические значения;
• 2) корневая морфема обязательна для каждого слова, это "обязательная и необходимая составная морфемная часть слова (словоформы)...", "слов без корня нет" (утверждение о том, что в русском слове вынуть нет корня, или он является нулевым, не соответствует действительности; подробнее об этом см. в § 79); служебные же морфемы являются факультативными элементами слова, в одних словах (словоформах) они имеются, в других отсутствуют, как, например, во многих грамматически неизменяемых словах (ателье, кино, кенгуру, вчера, вопреки, кроме, увы и др.);
• 3) корневые морфемы могут употребляться в сочетании со служебными морфемами и без них, "это такие морфемы, которые могут использоваться в речи самостоятельно или в сопровождении одного из видов аффиксов..."; служебные морфемы употребляются в речи только в сочетании с корнями, они "никогда не употребляются самостоятельно, не выступают, так сказать, в чистом виде".

По названным дифференциальным признакам в подавляющем большинстве случаев можно безошибочно отличить корневую морфему от служебной. Однако встречаются и такие морфемы, для определения вида которых (т.е. причисления к корням или аффиксам) данных признаков явно недостаточно. Это относится, в частности, к морфемам еже-, -лог, -теки, употребляющимся в русских словах типа ежегодный, терминолог, дискотека, которые в лингвистической литературе рассматриваются то как корни, то как аффиксы. С целью более строгого разграничения корневых и служебных (аффиксальных) морфем можно предложить такой критерий: корневыми считать морфемы, способные употребляться в данном языке вне сочетания с другими корнями , а морфемы, не употребляющиеся в отрыве от корней, рассматривать как служебные. Это позволило бы устранить существующие разногласия в определении морфемного статуса тех или иных значимых частей слов, в том числе и только что упомянутых.

На основании рассмотренных выше признаков корневая морфема может быть определена как основная, центральная морфема слова, обязательная для каждой лексической единицы, способная употребляться вне сочетания с другими корнями и служебными морфемами и выражающая основное лексическое значение слова; служебная морфема – это морфема дополнительная, причем факультативная (не обязательная в составе слова), неспособная употребляться вне сочетания с корнем, которая дополняет, уточняет значение корня, т.е. выражает различные грамматические или дополнительные лексические (словообразовательные) значения слова.

§ 87. Как видно из приведенного определения, корневые морфемы в известном смысле являются свободными (могут употребляться вне сочетания с другими корнями и служебными морфемами), а служебные морфемы – связанными (употребляются только при корне, в сочетании с ним). В то же время среди корневых морфем возможны корни связанные, а среди служебных – морфемы свободные, или относительно связанные. В этом проявляется некоторое сходство между корневыми и служебными морфемами.

Свободными (относительно связанными) служебными морфемами называются аффиксы, формально и семантически соотносящиеся с самостоятельными корневыми словами, т.е. употребляющиеся параллельно с ними в тех же значениях, например, глагольный префикс до- (ср.: добежать, донести, доиграться) и предлог до (подробнее об этом говорится в § 84).

Связанными корнями принято называть такие корневые морфемы, которые в современном языке употребляются только в сочетании со словообразовательными аффиксами (префиксами, суффиксами), вне сочетания с ними не встречаются. В русском языке связанными являются корни таких слов, как, например: агит- атор, агит -ация, агит -ировать; реценз- ист, реценз- ия, реценз -ировать; роб-кий, роб-ость, роб-е ть; на-де-ть, о-де-ть, раз-де -ть; в-верг-нуть, с-верг-иуть, от-верг-нуть, опро-верг-нуть, ниспро-верг-нуть. Подобные (связанные) корни имеются и в других языках, например, в германских. В лингвистической литературе они иллюстрируются такими словами: английские ard- ent (пылкий), jeal- ons (ревнивый), rauc -ous (хриплый); немецкое fert- ig (готовый) и другие подобные. Корни, которые могут употребляться без словообразовательных аффиксов, называются свободными. (Вопрос о свободных и связанных корнях в русском языке подробно рассматривается в курсе "Современный русский язык".)

§ 88. Наряду с корневыми и служебными морфемами многие современные лингвисты особо выделяют морфемы, занимающие промежуточное положение между теми и другими, которые называются аффиксоидами, или полуаффиксами. Это такие морфемы, которые совмещают отдельные признаки и корневых, и служебных морфем. "Аффиксо́ид (от аффикс и греч. eidos – вид) – компонент сложного или сложносокращенного слова.., повторяющийся с одним и тем же значением в составе ряда слов и приближающийся по своей словообразовательной функции (способность образовывать новые слова с тем же компонентом) к аффиксу – суффиксу (для последних компонентов сложений) или префиксу (для первых компонентов)".

Как видно из приведенного определения, аффиксоиды (полуаффиксы) могут занимать в слове разное место по отношению к корню. Одни из них располагаются перед обычным (полноценным) корнем, другие – после него. Аффиксоиды, располагающиеся после корня, называются суффиксоидами, или полусуффиксами. Это конечные компоненты таких слов, как, например: русские паро-ход, тепло-ход, электро-ход, везде-ход, тихо-ход; паро-воз, тепло-воз, электро-воз; олене-вод, птице-вод, пчело-вод; пуле-мет, мино-мет, гранато-мет; трудо-способн-ый, бое-способн-ыи ; немецкие Arbeits-mann "рабочий" (ср.: Arbeit – "работа" и Мапп – "мужчина, человек"), Kauf-шгш – "купец, торговец" (ср. kaufen – "покупать"), Sее-тапп – "моряк" (ср. See – "море"); Arbeits-los – "безработный" (ср.: Arbeit – "работа" и los – "свободный"), hoffnungs-/os – "безнадежный" (ср. Hoffnung – "надежда"); английские clock-smith – "часовщик" (ср. clock – "часы" и smith – "мастер по металлу"), gold-smith – "ювелир" (ср. gold – "золото"), black-smith – "кузнец" (ср. black – "черный"), Аффиксоиды, находящиеся перед корнем, называются префиксоидами, или полупрефиксами. Это начальные компоненты некоторых сложных слов, например: русские пол -ведра, пол- года, пол -часа; полу -месяц, полушубок, полу -голодный, полу- живой, полу -сидеть, полу -потух путь; само -затцита, само -лечение, сам о-обслуживание; немецкие Hoch- achtung – "глубокое уважение" (ср.: hoch – "высокий, знатный", Achtung – "внимание, почтение, уважение"), hoch- fein – "очень тонкий, изысканный; высокого качества" (ср.: fein – "тонкий, нежный, чуткий").

Аффиксоидами (полуаффиксами) обычно называются морфемы, соотносящиеся с корнями знаменательных слов (как в приведенных выше примерах). В то же время в качестве аффиксоидов иногда рассматриваются морфемы, которые соотносятся со словами служебными, например предлогами (или предлогами-наречиями), такие, как немецкие auf – в составе глагола aufstchen (вставать, подниматься), mit – в mitgehen (идти вместе, сопровождать), nach – в nachlaufen (бегать вслед, гнаться) и т.п., или русские до- в добежать , из- в извлечь и другие подобные.

Сходство аффиксоидов с корневыми морфемами проявляется в следующем: 1) как и прочие корни, они могут употребляться вне сочетания с другими корневыми морфемами или в отрыве от них; 2) их значения в основном соотносительны с лексическими значениями обычных корневых морфем или основ; 3) при них часто сохраняется соединительный элемент, что характерно для производных слов, образованных путем соединения разных основ или корней (ср.: немецкие Arbeit-s-mann, arbeit-s-los, hoffnung-s-los, русские пар-о-воз, тепл-о-ход, пул-е-мет и другие подобные. Сходство аффиксоидов с обычными аффиксами обнаруживается в том, что их значения ввиду регулярности употребления приобретают обобщенный характер, они выражают "обощенно словообразовательную семантику". Сходство значений аффиксоидов и обычных аффиксов подтверждается тем, что в ряде случаев те и другие употребляются параллельно, в сочетании с одними и теми же корнями (ср„ например: русские славяновед и славист, рыболов и рыбак, садовод и садовник, Волгоград и Волжск, полумрак и сумрак, немецкие Arbeilsmann и Arbeiter. Показательно и то, что значения, которые в том или ином языке обычно выражаются с помощью аффиксоидов, в других языках могут быть выражены при помощи обычных аффиксальных морфем (ср.: немецкое Seemann и русское моряк, немецкое Каиfтапп и русское купец, торговец, немецкое arbeitslos и русское безработный ; английское clocksmith и русское часовщик и др.