Was sind die Eigenschaften von Schwefel?
Die Eigenschaften von Schwefel sind, dass es sich um ein gelbes, geruchloses chemisches Element handelt, das in der Nähe von Vulkanregionen und heißen Quellen sehr häufig vorkommt. Schwefelhaltige Verbindungen sind in Industrie und Biologie von großer Bedeutung. Schwefel ist als Schwefel bekannt und geht auf die Antike zurück. Eine gebräuchliche alternative Schreibweise ist "Schwefel".
Als Ring mit acht Atomen überwiegt fester Schwefel, aber es werden auch andere Ringe mit weniger Atomen gefunden. Schwefel zeigt beim Verbrennen eine blaue Flamme, die Schwefeldioxid, SO 2 , freisetzt. Diese Verbindung kann sich mit Wasser in den Schleimhäuten einer Person verbinden, um verdünnte schweflige Säure, H 2 SO 3 , zu bilden, die als schwache Säure wirkt.
Der üblicherweise mit Schwefel verbundene Geruch ist nicht auf den elementaren Schwefel zurückzuführen, sondern auf andere Schwefelverbindungen, die sich gebildet haben. Beispielsweise ist Schwefelwasserstoff H 2 S ein giftiges Gas, das nach faulen Eiern riecht. Geringe Mengen davon entstehen, wenn die Luftfeuchtigkeit die Oxidation von Schwefel verursacht. Eine seiner Quellen ist Abwasser, und es erweist sich gelegentlich als tödlich für Arbeiter in Abwassergräben. Das Schwefeldioxid, das beim Verbrennen von Schwefel entsteht, riecht nach verbranntem Streichholz.
Schwefel weist ein Phänomen auf, das als Allotropismus bekannt ist , was bedeutet, dass es in verschiedenen Formen existieren kann. Es hat Kristalle unterschiedlicher Art je nach Temperatur. Die häufigsten Formen sind als rhombisch und monoklin bekannt . Oberhalb von 96 ° C ist die monokline Form stabil, und unterhalb dieser Temperatur ist die rhombische Form die stabile Form.
Die Eigenschaften von Schwefel in geschmolzener Form sind insofern ungewöhnlich, als er bei höheren Temperaturen wie eine sirupartige Flüssigkeit wirkt. Im Allgemeinen werden Verbindungen bei hohen Temperaturen rein flüssig. Bei 160 ° C brechen die acht Atomringe auf und verbinden sich. Sie bilden Ketten unterschiedlicher Länge, die von acht bis zu mehreren tausend Atomen reichen. Wenn flüssiger Schwefel schnell in Wasser gegossen wird, bildet er Polymere, die als plastischer oder amorpher Schwefel bekannt sind und mehrere Tage anhalten können.
Eine Eigenschaft von Schwefel ist seine Tendenz, sich mit anderen Verbindungen zu verbinden und Mineralien zu bilden. Es wird häufig als Sulfat- und Sulfidmineral gefunden. Ein Beispiel ist Eisensulfid oder Pyrit, FeS 2 , besser bekannt als "Narrengold". Ein weiteres Beispiel sind die in der Industrie und in der Medizin gebräuchlichen Bittersalze MgSO 4 · 7H 2 O.
Schwefel ist in der Biologie sehr wichtig und wird für alle lebenden Zellen benötigt. Einige der Aminosäuren, aus denen Proteine bestehen, enthalten Schwefel als Teil ihrer Struktur. Eine dieser Aminosäuren ist Cystein , und es kann Bindungen von zwei Schwefelgruppen bilden, die Proteinen eine große Stärke verleihen. Dies wird als Disulfidbindung bezeichnet.
Kommerzielle Verfahren, bei denen Schwefel eingesetzt wird, verwenden im Allgemeinen Schwefel in Kombination mit anderen Verbindungen, obwohl die Vulkanisation von Kautschuk ein Verfahren ist, bei dem elementarer Schwefel eingesetzt wird. Schwefel wird auch als Fungizid und bei der Herstellung von Schießpulver verwendet. Schwefelsäure, H 2 SO 4 , ist eine weltweit hochproduzierte Industriechemikalie. Es wird zur Herstellung von Phosphatdüngern, in Ölraffinerien und zur Mineralgewinnung verwendet.
Die physikalischen Eigenschaften von Schwefel sind, dass es die Ordnungszahl 16 hat und ein Atomgewicht von 32,06 hat. Es hat einen Schmelzpunkt von 235ºF (113ºC) und einen Siedepunkt von 832ºF (444ºC). Seine Dichte beträgt 2,067 Gramm pro Kubikzentimeter. Es gibt vier natürlich vorkommende stabile Isotope. Keines von ihnen ist radioaktiv, aber das radioaktive Isotop 35S wird experimentell verwendet.
Die chemischen Eigenschaften von Schwefel umfassen übliche Oxidationsstufen von 6, 4, 2 und -2. Verbindungen wie Schwefelsäure, die eine Oxidationsstufe von 6 aufweisen, sind Oxidationsmittel. Andere Verbindungen mit Oxidationsstufen von -2 wie Schwefelwasserstoff wirken nur als Reduktionsmittel. Elementarer Schwefel ist nicht wasserlöslich, kann aber in Schwefelkohlenstoff gelöst werden.