Zolfo - Cos'è, caratteristiche, proprietà, usi
Zolfo
Spieghiamo cos'è lo zolfo, dove si trova e come si ottiene questo minerale. Inoltre, le sue caratteristiche, proprietà, usi e altro ancora.
Cos'è lo zolfo?
Lo zolfo è un, classificato nel gruppo dei non metalli , si trova abbondantemente in natura, con un caratteristico odore di uovo marcio, si presenta di un colore giallo limone intenso, brunastro o arancio, è insolubile in ma è solubile in disolfuro de, fiamme con una fiamma blu che emette anidride solforosa.
Numero atomico 16, simbolo chimico S, gruppo 16, periodo 3, blocco p , massa atomica 32.065 (5) u, configurazione elettronica [Ne] 3s2 3p4, elettroni per livello 2,8,6; È multivalente e gli stati di ossidazione comuni sono -2, +2, +4, +6.
Origine della parola Sulphur
Etimologicamente deriva dal latino sulphurium , questo a sua volta dal sanscrito śulbāri , termine che significa "perde il suo valore unendosi allo zolfo", veniva chiamato anche "pietra infiammabile".
Storia dello zolfo
Era noto fin dall'antichità, in epoca antichissima e le venivano attribuite proprietà medicinali e veniva utilizzato nello sbiancamento dei tessuti; gli egizi lo usavano per la purificazione dei templi.
Ha svolto un ruolo di primo piano nelle dottrine degli antichi alchimisti che consideravano questo elemento come la componente mancante nella pietra filosofale per poter fabbricare artificiale.
Lo zolfo è conosciuto da tempo immemorabile, ma come elemento è stato scoperto da Henning Brand. Un mercante dilettante e alchimista di Amburgo (che scoprì anche il fosforo). Tuttavia fu il chimico francese Antoine Lavoisier, che attraverso una serie di esperimenti condotti nel 1777, scoprì che lo zolfo è un elemento piuttosto che un composto e fu il primo a classificarlo come elemento chimico.
Dove si trova lo zolfo?
Come zolfo libero, si trova in depositi vulcanici, sorgenti termali e anche in depositi sotterranei, principalmente negli Stati Uniti (Texas, Louisiana), Russia, Canada, Polonia e Sicilia.
Allo stato combinato si presenta sotto forma di solfuri (pirite e galena) e solfati (gesso) , in numerosi minerali. Si trova anche in una varietà di composti organici come e alcuni.
Come si ottiene lo zolfo?
Principalmente attraverso il Frash Process , un metodo per estrarre l'elemento dalle profondità della terra, sciogliendo lo zolfo contenuto nei depositi sotterranei, un sistema simile a quello dell'esplorazione petrolifera. Si ottiene anche dalla separazione del gas naturale che contiene zolfo, attraverso il processo di ossidazione. Viene inoltre estratto dalla fusione delle rocce che lo contengono, e dalla raccolta manuale in depositi di puro zolfo unito a cenere vulcanica.
Metalloide
Essendo caratterizzato dal non avere lucentezza o lucentezza , non riflette il colore e allo stato naturale si presenta di colore giallo limone; la sua consistenza è solida ma morbida e friabile; è un cattivo conduttore di calore e isolante del; il suo punto di fusione è relativamente basso. Ha quattro isotopi naturali: 32-S (95,02%), 33-S (0,75%), 34-S (4,21%) e 36-S (0,02%); venti instabili con un periodo di mezzo decadimento compreso tra 21 millisecondi e (27-S) e 87,32 giorni (35-S).
Forme strutturali di zolfo
Si presenta in diverse forme o allotropi nelle fasi solida, liquida e gassosa:
- Lo zolfo è costituito da una struttura molecolare di otto anelli distorti e assume una delle due forme cristalline: l'ottaedro ortorombico (Sα) e il prisma monoclino (Sβ). La loro disposizione è determinata dalle forme elencate, la cui temperatura di transizione dall'una all'altra è di 96 ° C; a temperatura ambiente la transizione della forma è più lenta.
- Alzandolo diventa di un giallo fluido e trasparente, che mostra cambiamenti nelle sue proprietà e struttura, il colore diventa marrone e denso e ridiventa chiaro quando raggiunge il punto di ebollizione, trasformandosi in un liquido rosso e viscoso. Questi cambiamenti di forma si verificano quando gli anelli di zolfo si separano e si rompono a causa della combustione. Quando il liquido viscoso viene raffreddato, si ottiene una massa gommosa chiamata zolfo plastico che una volta raffreddato cristallizza assumendo la struttura rombica.
- A 780 ° C adotta una forma equilibrata di miscela di molecole ortorombiche e prismmonocliniche; sopra i 1800 ° C la separazione molecolare è completa e si trovano atomi di zolfo.
Proprietà atomiche dello zolfo
- Raggio medio: 100 pm
- Electronegatividad: 2,58 (Pauling)
- Raggio atomico (calc): 88 pm (raggio di Bohr)
- Raggio covalente: 102 pm
- Radio de van der Waals: 180 pm
- Stato (i) di ossidazione: ± 2, 4,6 (acido forte)
- 1a energia di ionizzazione: 999,6 kJ / mol
- 2a energia di ionizzazione: 2252 kJ / mol
- 3a energia di ionizzazione: 3357 kJ / mol
- 4a energia di ionizzazione: 4556 kJ / mol
- 5a energia di ionizzazione: 7004,3 kJ / mol
- 6a energia di ionizzazione: 8495,8 kJ / mol
Proprietà fisiche dello zolfo
- Stato ordinario: solido
- Densità: 1960 kg / m3
- Punto di fusione: 388,36 K (115 ° C)
- Punto di ebollizione: 717,87 K (445 ° C)
- Entalpia di vaporizzazione: 10,5 kJ / mol
- Entalpia di fusione: 1,7175 kJ / mol
- Pressione di vapore: 2,65 × 10-20 Pa a 388 K.
- Punto critico: 1314 K (1041 ° C) (20,7 MPa) 20700000 Pa
Usi di zolfo
La maggior parte va alla produzione di , uno dei prodotti chimici più importanti, utilizzato a sua volta nella produzione di fertilizzanti da fosfati e ammoniaca.
Viene anche utilizzato nella vulcanizzazione di gomma , produzione di saponi, detergenti, cementi, isolanti elettrici, esplosivi, candeggianti, coloranti, carta e raffinazione del petrolio.
Inoltre, calma la pelle, ideale per il trattamento di eczemi e reazioni cutanee allergiche. Elimina le tossine, incorporandosi principalmente nei prodotti anti-acne e anti-grasso.
Proprietà nutrizionali dello zolfo
Il consumo di alimenti ricchi di zolfo apporta benefici alla salute e fornisce nutrienti al corpo. La sua presenza si riconosce dal gusto piccante. Alcuni degli alimenti più ricchi di zolfo sono:
- Verdure. Broccoli, cavoli, rapa; aglio e cipolla; cetriolo, pepe, melanzane; soia, lenticchie, fagioli; mango, pompelmo, arancia, prugna, pera, banana, mela; semi di girasole, avena.
- Carni. e frutti di mare.
Ciclo dello zolfo
Circola attraverso la biosfera come segue:
- Del, o acqua alle verdure per assorbimento;
- Dalle verdure agli animali per ingestione;
- Si presenta sotto forma di gas emessi dalla decomposizione di materia organica (idrogeno solforato - H2S e anidride solforosa - SO2) o;
- Ritorna al suolo e all'acqua per deposizione o decomposizione e per penetrazione nell'atmosfera da parte dei gas.
- : la SO2 accumulata in atmosfera può combinarsi con un altro atomo per formare anidride solforica (SO3) che, a contatto con l'umidità atmosferica, diventa acido solforico (H2SO4), dannoso per la. Precipita in superficie sotto forma di "pioggia acida". Per combattere le piogge acide è necessario ridurre le emissioni di gas inquinanti, risparmiare e ridurre il consumo di carburante.
Produzione mondiale e riserve di zolfo
Le riserve naturali di zolfo sono 5.000 milioni di tonnellate . La metà dello zolfo utilizzato nell'industria è ottenuto dalla desolforazione del gas naturale e del petrolio, convertendo i composti dello zolfo in acido solfidrico. Il recupero dalle riserve naturali è costoso e ci sono normative più severe.
Si stima che lo zolfo presente nei combustibili fossili risalga a 600 milioni di tonnellate . La produzione annuale è di 63 milioni di tonnellate. Il principale produttore mondiale sono gli Stati Uniti (10 milioni di tonnellate) seguiti dal Canada (8,5 milioni di tonnellate) e dalla Russia (6,8 milioni di tonnellate).
Effetti negativi dello zolfo sulla salute
I solfuri naturali e i legami aggiunti nei processi industriali possono avere effetti nocivi sulla salute umana. Per evitarli, è necessario seguire pratiche di manipolazione sicure. Può produrre:
- Danni neurologici e cardiaci
- Cambiamenti di comportamento
- Circolazione alterata e
- Compromissione dei sensi: e dell'udito
- E affetto e metabolismo ormonale
- Disturbi gastrici e gastrointestinali
- Danni alle funzioni del fegato e dei reni
- Irritazione della pelle al contatto.
- Irritazione di polmoni e mucose per inalazione
Tossicità da zolfo
Non è velenoso a piccole concentrazioni, sebbene sia irritante per le mucose, può essere metabolizzato , ma ad alte concentrazioni può provocare arresto respiratorio. L'anidride solforosa SO2, è un gas, produce piogge acide trasformandosi in ossido di zolfo SO3. Il disolfuro di carbonio CS2 è altamente infiammabile, l'ingestione in piccole quantità può causare paralisi.
Data di aggiornamento: 18 febbraio 2021.