El azufre

Azufre

¿Qué es?

El azufre es un elemento químico de número atómico 16 y símbolo S (del latín sulphur), tiene una electronegatividad de 2,5, punto de fusión de 119,0 y de ebullición de 444,6, su número atómico es 16, numero de valencia +2,2,4,6, estado de oxidación -2, Radio covalente 1.02, radio iónico 1.84, radio atómico 1.27, configuración electrónica [Ne]3s23p4 , masa atómica 32.064 g/mol , densidad 2.07 g/mol . Es un no metal abundante con un olor característico. El azufre se encuentra en forma nativa en regiones volcánicas y en sus formas reducidas formando sulfuros y sulfosales o bien en sus formas oxidadas como sulfatos. Es un elemento químico esencial constituyente de los aminoácidos cisteina y metionina y, por consiguiente, necesario para la síntesis de proteínas presentes en todos los organismos vivos. Se usa principalmente como fertilizante pero también en la fabricación de pólvora, laxantes, cerillas e insecticidas. El azufre es un nutriente secundario necesario para las plantas y los animales para ejecutar diversas funciones, además este está presente usualmente en todas las proteínas y de esta manera es un elemento absolutamente esencial para todos los seres vivos.

Características:

Este no metal tiene un color amarillento fuerte, amarronado o anaranjado y arde con llama de color azul, desprendiendo dióxido de azufre. Es insoluble en agua pero se disuelve en disulfuro de carbono. Es multivalente, y son comunes los estados de oxidación -2, +2, +4 y +6. El asufre ocupa el lugar 16 en abundancia entre los elementos químicos de la corteza terrestre, y esta bastantemente distribuido en la naturaleza, ya sea como azufre libre o como combinado.

En todos los estados (sólido, líquido y gaseoso) presenta formas alotrópicas cuyas relaciones no son completamente conocidas. Las estructuras cristalinas más comunes son el octaedro ortorrómbico (azufre α) y el prisma monoclínico (azufre β), siendo la temperatura de transición de una a otra de 96 °C. A temperatura ambiente, la transformación del azufre monoclínico en ortorrómbico, es más estable y muy lenta.

Al fundir el azufre, se obtiene un líquido que fluye con facilidad formado por moléculas de S8. Sin embargo, si se calienta, el color se torna marrón algo rojizo, y se incrementa la viscosidad. Este comportamiento se debe a la ruptura de los anillos y la formación de largas cadenas de átomos de azufre, que pueden alcanzar varios miles de átomos de longitud, que se enredan entre sí disminuyendo la fluidez del líquido; el máximo de la viscosidad se alcanza en torno a los 200 °C. Enfriando rápidamente este líquido viscoso se obtiene una masa elástica, de consistencia similar a la de la goma, denominada «azufre plástico» (azufre γ) formada por cadenas que no han tenido tiempo de reordenarse para formar moléculas de S8; transcurrido cierto tiempo la masa pierde su elasticidad cristalizando en el sistema rómbico. Estudios realizados con rayos X muestran que esta forma deforme puede estar constituida por moléculas de S8 con estructura de hélice espiral.

En estado vapor también forma moléculas de S8, pero a 780 °C ya se alcanza el equilibrio con moléculas diatómicas y por encima de aproximadamente 1800 °C la disociación es completa y se encuentran átomos de azufre.

Además de en trozos, barras o polvo grueso, existe en el mercado una presentación en forma de polvo muy fino, llamada "Flor de azufre", que puede obtenerse por precipitación en medio líquido o por [sublimación] de su vapor sobre una placa metálica fría.

Ciclo del azufre.

El azufre transita a través de la biosfera de la siguiente manera, por una parte se comprende el paso desde el suelo o bien desde el agua, si hablamos de un sistema acústico, a las plantas, a los animales y regresa nuevamente al suelo o el agua.

Algunos de los compuestos sulfúricos presentes en la tierra llevados al mar por los ríos. este azufre es devuelto a la tierra por un mecanismo que consiste en convertirlo en compuestos gaseosos tales como el acido sulfhídrico (H2S) y el dióxido de azufre (SO2). Estos penetran en la atmosfera y vuelven a la tierra firme. Generalmente son lavados por las lluvias, aunque parte del dióxido de azufre puede ser directamente absorbido por las plantas de la atmosfera.

Las bacterias desempeñan un papel trascendental en el reciclaje del azufre. Cuando esta presente en el aire, la descomposición de los compuestos de azufre (incluyendo la descomposición de las proteínas) produce sulfato. Bajo condiciones anaeróbicas, el ácido sulfúrico y el sulfuro de di metilo son los productos principales. Cuando estos últimos gases llegan a la atmósfera, son oxidados y se convierten en bióxido de azufre. La oxidación posterior de bióxido de azufre y su disolución en el agua de lluvia produce acido sulfhídrico y sulfatos, formas principalmente bajo las cuales regresa el azufre a los ecosistemas terrestres. El carbón mineral y el petróleo contienen también azufre y su combustión libera bióxido de azufre a la atmósfera.

Tipos de azufre:

Hay cinco tipos de azufre que son:

• Azufre Rómbico: También llamado azufre alfa, se halla de la transformación estable del elemento químico por debajo de los 95°C, y la mayor parte de las otras formas se revierten en esta modificación si se las deja permanecer por debajo de esta temperatura. Este azufre posee un color amarillo limón, insoluble al agua, levemente soluble en alcohol etílico, éter di etílico y benceno. Posee una densidad de 2.07 g/cm 3 .

• Azufre Monoclínico: También es llamado azufre beta, viene siendo la modificación estable del elemento por encima de la temperatura de transición, mientras que se encuentra por debajo del punto de fusión.

• Azufre Fundido: Se cristaliza en prismas en forma de agujas que son casi incoloras. Poseen una densidad de 1.96 g/cm3 , un punto de fusión de 119.0°C.

• Azufre Plástico: También llamado azufre gamma. Se produce cuando el azufre fundido en el punto de ebullición normal o cerca de él, es enfriado al estado sólido. Esta forma es amorfa y es sólo parcialmente soluble en di sulfuro de carbono.

• Azufre Líquido: Posee la propiedad notable de aumentar su viscosidad si sube la temperatura. Su color cambia de negro rojizo oscuro cuando su viscosidad aumenta, y el oscurecimiento del color y la viscosidad logran su máximo esplendor a 200°C, por encima de esta temperatura, el color se aclara y la viscosidad disminuye.

Efectos

...