Altropos del azufre24 de noviembre de 2010Publicado por ngeles
MndezA pesar que elazufreelemental es conocido desde tiempos de la
prehistoria, no fue hasta hace apenas 20 aos que se pudo aclarar
laalotropaque posea este elemento. El altropo ms comn del azufre en
la naturaleza es el S8, ociclooctaazufre, el cual con una
temperatura superior a 95C es cristalino formando cristales
aciculares, sin embargo, por debajo de dicha temperatura se forman
cristales de tipo ms grueso. Los cristales, se nombran como
monocclicos y rmbicos, segn sus formas, diferencindose tan solo en
la forma en la que las molculas se van empacando. Ambas formas son
polimorfitas una de la otra, no altropos propiamente dicho. Los
polimorfos se pueden definir como distintas estructuras cristalinas
en las cuales las unidades del compuesto, que son iguales, se van
acomodando de diversa forma.En 1891 se pudo sintetizar por vez
primera un altropo del azufre, el cual posea unos anillos con un
tamao distinto de ocho. Dicho altropo fue el S6, ciclohexaazufre,
el segundo en ser descubierto de entre muchos altropos reales del
azufre. Para poder distinguir los altropos y lospolimorfos, se
puede definir de forma ms correcta a los altropos como unas formas
del mismo elemento que tienen unidades moleculares distintas. Se ha
conseguido sintetizar altropos del azufre con medidas de anillo de
entre 6 y 20, y existen indicios de la posible existencia de
altropos con unos anillos bastante mayores. El ms estable de todos,
a parte del ciclooctaazufre, es elciclododecaazufre, o S12.El
ciclohexaazufre puede ser sintetizado mezclando tiosulfato de sodio
y cido clorhdrico en estado concentrado, a travs de la reaccin:6
Na2S2O3 (ac) + 12 HCl (ac) S6 (s) +6 SO2 (g) + 12 NaCl (ac) + 6 H2O
(l)Pero, sin embargo, existe ya una sntesis bastante lgica de los
anillos con nmeros de tomos pares, los cuales son ms estables que
los anillos de nmeros impares. El mtodo implica una reaccin del
polisulfuro de hidrgeno adecuado, H2Sx, con el dicloruro de
poliazufre ms adecuado, SyCl2, de manera que la x+y, de cmo
resultado un tamao igual al anillo que se desea. As, el
ciclododecaazufre puede prepararse mezclando octasulfuro de
dihidrgeno, H2S8, y dicloruro de tetraazufre, S4Cl2, en disolvente
etoxietano:H2S8 + S4Cl2 S12 (s) + 2 HCl (g)Pero el ciclooctaazufre
es el altropo que se encuentra en la naturaleza, prcticamente en
exclusiva, y el que se produce en la mayora de las reacciones
qumicas, por lo cual hablaremos ms detenidamente de l. En el punto
de fusin, el ciclooctaazufre forma un lquido de un color ocre de
baja viscosidad, pero cuando dicho lquido se calienta, se produce n
cambio considerable en las propiedades, cuando llega a los 159C.
Dicha transformacin de las propiedades pasa con un aumento de la
viscosidad de unas 10^4 veces. Tambin, el lquido se torna mucho ms
oscuro. Estos cambios puedes explicarse en trminos de ruptura de
anillos. As las cadenas de ciclooctaazufre se enlazan entre s para
dar lugar a la formacin de polmeros que pueden llegar a contener un
total de 20.000 tomos de azufre. Por lo cual, el aumento de la
viscosidad se explica por la sustitucin de las molculas de S8, que
se pueden mover libremente, por dichas cadenas, interactuando de
manera intensa con las fuerzas de dispersin.Segn va aumentando la
temperatura hacia el punto de ebullicin del azufre, es decir 444C,
la viscosidad inicia a bajar gradualmente pues las unidades
polimricas comienzas a partirse a causa del mayor movimiento
trmico. Si dicho lquido es vertido en el agua fra, se conseguir la
formacin de un slido transparente y elstico de color marrn claro,
conociendo a dicha sustancia como azufre plstico. Este material
cambia lentamente a microcristales de azufre rmbico.La ebullicin
del azufre provoca una fase de gas verde, que en la gran parte
consiste en ciclooctaazufre. Cuando la temperatura aumenta an mas,
los anillos sufren una fragmentacin; en torno a 700C se ve un gas
de color violeta que contiene molculas de diazufre, anlogas a las
de dioxgeno.
Hay un gran nmero de altropos de azufre. En este sentido, el
azufre es slo superada por carbono. La forma ms comn que se
encuentra en la naturaleza es de color amarillo ortorrmbica un
contenido de azufre, el cual contiene anillos fruncidos de S8. Los
estudiantes de qumica pueden haber visto "azufre plstico", lo que
no es una forma alotrpica sino una mezcla de las formas de azufre
polimricos de cadena larga, dos de los cuales han sido
identificados como altropos. Adems de stos hay otras formas slidas
que contienen anillos de azufre de 6, 7, 9-15, 18 y 20 tomos.
Tambin hay gases, S2, S3; algunas especies slo detectados en la
fase de vapor, S4 y S5 y tal vez cinco o ms formas de alta presin,
dos de los cuales son metlicos.La gama de altropos moleculares
posedos por el azufre puede en parte ser atribuido a la amplia gama
de longitudes de enlace y ngulos de enlace exhibidos por el enlace
SS y su fuerza.Los primeros investigadores identificaron algunas
formas que luego han resultado ser altropos, es decir, formas
puras, mientras que otros han demostrado ser mezclas. Algunas
formas han sido nombrados por su apariencia, por ejemplo, "La madre
de la perla de azufre", o bien el nombre de un qumico que era
preeminente en la identificacin de ellos, por ejemplo, "Yo azufre
de Muthmann" o "azufre de Engel". Un sistema de nombres de uso comn
utiliza sufijos griegos, sin embargo, este sistema es anterior al
descubrimiento de las nuevas formas que han sido sintetizadas en
vez de prepararse a partir de azufre elemental.Lista de los
altropos y formasAltropos estn en negrita.Las estrategias de
preparacin generales para altropos ciclo-azufreExisten dos mtodos
para la preparacin de los altropos ciclo-azufre. Uno de los mtodos,
que es el ms famoso por la preparacin hexasulfur, es reaccionar
polisulfuros de hidrgeno con poliazufre dicloruro:H2Sx SyCl2? HCl
ciclo-Sx y 2Otra estrategia utiliza pentasulfuro de titanoceno como
una fuente de la unidad de S52-. Este complejo se hace fcilmente a
partir de soluciones de polisulfuro:2 2TiCl2? 2TiS5 2 NH4ClA
continuacin, el complejo pentasulfur-titanoceno resultante se deja
reaccionar con dicloruro de poliazufre para dar el ciclo-azufre
deseado en la serie:2TiS5 SyCl2? ciclo-Sy 5 2TiCl2Altropos
gaseososS2, disulfuroDisulfuro, S2, es la especie predominante en
vapor de azufre por encima de 720 C. A baja presin a 530 C, que
comprende 99% del vapor. Es un triplete dirradical con una longitud
de enlace SS de 188,7 pm. El color azul de la quema de azufre es
debido a la emisin de luz por la molcula S2 producido en la
llama.La molcula de S2 ha sido atrapado en el compuesto 2 para las
mediciones de cristalogrficos. Esto se produce por reaccin de
azufre elemental con un exceso de yodo en dixido de azufre lquido.
El catin 2 tiene una estructura "a libro abierto", en el que cada
uno dona 2 de iones el electrn desapareado en el p * orbital
molecular a un orbital vacante de la molcula S2.S3, trisulfurS3 se
encuentra en vapor de azufre, que comprende 10% de las especies de
vapor a 440 C y 10 mmHg. Es de color rojo cereza, con una
estructura curvada, similar al ozono, O3.S4, tetrasulfurEsto ha
sido detectado en la fase de vapor, pero no se ha caracterizado
completamente. Varias formas, se han propuesto. El ltimo punto de
vista, en base a clculos tericos es que tiene una estructura de
anillo.Altropos ciclo-azufre slidociclo-S5, pentasulfurEsto no ha
sido aislado, pero se ha detectado en la fase de vapor.S6,
ciclo-hexasulfurEste fue preparado por primera vez por MR Engel en
1891 mediante la reaccin de HCl concentrado con tiosulfato, HS2O3-.
Ciclo-S6 es de color rojo anaranjado y forma un cristal
rhombohedral. Se llama?-Azufre, e-azufre, sulfuro de Engel y azufre
de Aten. Otro mtodo de preparacin implica hacer reaccionar un
polisulfano con monocloruro de azufre:H2S4 S2Cl2? 2 HCl ciclo-S6El
anillo de azufre en el ciclo-S6 tiene una conformacin "silla", que
recuerda a la forma de silla del ciclohexano. Todos los tomos de
azufre son equivalentes.ciclo-S6.cyclo-S10 aductoEsto se produce a
partir de una solucin de ciclo-ciclo-S6 y S10 en CS2. Tiene una
densidad a mitad de camino entre ciclo-ciclo-S6 y S10. El cristal
se compone de capas alternas de ciclo-S6 y ciclo-S10. Para todos
los elementos de esto puede ser la nica forma alotrpica que
contiene molculas de diferentes tamaos.S7, ciclo-heptasulfurEs un
slido de color amarillo brillante. Se conocen cuatro formas de
ciclo-heptasulfur. Dos formas se han caracterizado. El anillo de
ciclo-S7 tiene un rango inusual de longitudes de enlace de 199,3 a
218,1 pm. Se dice que es la menos estable de todos los altropos de
azufre.Ciclo-S8, ciclo-octasulfurun contenido de azufreun contenido
de azufre es la forma ms comnmente encontrada en la naturaleza.
Cuando puro que tiene un color amarillo verdoso. Es prcticamente
insoluble en agua y es un buen aislante elctrico con mala
conductividad trmica. Es muy soluble en disulfuro de carbono: 35,5
g/100 g de disolvente a 25 C. Tiene una estructura cristalina
rhombohedral. Esta es la forma predominante en la "flor de azufre",
"rodar azufre" y "leche de azufre". Contiene S8 anillos fruncidos,
llamado tambin una corona. Las longitudes de enlace SS son todas
las 206 pm y los ngulos de SSS son 108 con un ngulo diedro de 98.
Al 95,3 C, un contenido de azufre se convierte en contenido de
azufre.-AzufreEste es un slido de color amarillo con una forma
cristalina monoclnica y es menos denso que un contenido de azufre.
Al igual que el de una forma que contiene anillos S8 fruncidos y
slo difiere de l en la forma de los anillos son envasados en
cristal. Es inusual, ya que slo es estable por encima de 95,3 C,
por debajo de este se convierte a un contenido de azufre. Se puede
preparar por cristalizacin a 100 C y enfriando rpidamente para
retardar la formacin de un contenido de azufre. Tiene un punto de
fusin de diversas citado como C y 119,6 119,8 C, pero ya que se
descompone a otras formas en torno a esta temperatura, el punto de
fusin observado puede variar a partir de esta. El punto de fusin
119 C se ha denominado el "punto ideal de fusin" y el menor valor
tpico cuando se produce la descomposicin, el "punto de fusin
natural".?-AzufreEste formulario, elaborado por primera vez por FW
Muthmann en 1890, a veces se llama "el azufre ncar" o "madre de
azufre perla" debido a su aspecto. Cristaliza en agujas monoclnicos
amarillo plido. Contiene anillos S8 fruncidos como un contenido de
azufre y azufre, y slo se diferencia de ellos en la forma en que
estos anillos estn llenas. Es la forma ms densa de los tres. Se
puede preparar por enfriamiento lento azufre fundido que ha sido
calentado por encima de 150 C o por enfriamiento soluciones de
azufre en disulfuro de carbono, alcohol etlico o hidrocarburos. Se
encuentra en la naturaleza como el mineral
rosickyite.ciclo-Sn,Estos altropos se han sintetizado mediante
diversos mtodos, por ejemplo, la reaccin de pentasulfuro de
titanoceno y un dichlorosulfane de longitud de cadena de azufre
adecuado, Sn-5Cl2:2TiS5 Sn-5Cl2? ciclo-Sno, alternativamente, hacer
reaccionar un dichlorosulfane, Sn-mCl2 y un polisulfano,
H2Sm:Sn-mCl2 H2Sm? ciclo-SnS12, S18 y S20 tambin puede prepararse a
partir S8. Con la excepcin de ciclo-S12, los anillos contienen
longitudes de enlace SS y SSS ngulo de enlace que difieren una de
la otra.Ciclo-S12 es la segunda ms estable ciclo-altropo despus de
ciclo-S8. Su estructura puede ser visualizado como tienen tomos de
azufre en tres planos paralelos, 3 en la parte superior, 6 en el
centro y tres en la parte inferior.Se conocen dos formas de
ciclo-S9, uno de los cuales se ha caracterizado.Se conocen dos
formas de ciclo-S18 donde la conformacin del anillo es diferente.
Para diferenciar estas estructuras, en lugar de utilizar la
convencin normal de un cristalogrfica-, -, etc, que en otros
compuestos ciclo-Sn se refieren a diferentes envases de
esencialmente la misma confrmero, estos dos confrmeros se han
denominado endo-y exo- .Solid altropos de azufre catenaLa produccin
de las formas puras de catena-azufre ha demostrado ser
extremadamente difcil. Los factores de complicacin incluyen la
pureza del material de partida y la historia trmica de la
muestra.?-AzufreEsta forma, tambin llamado azufre fibroso o?
1-azufre, ha sido bien caracterizado. Tiene una densidad de 2,01
gcm-3 y se descompone alrededor de su punto de fusin 104 C. Se
compone de cadenas de azufre helicoidales paralelas. Estas cadenas
tienen dos "giros" de izquierda y la mano derecha y un radio de 95
pm. La longitud del enlace SS es 206,6 pm, el ngulo de enlace SSS
es de 106 y el ngulo diedro es de 85,3,.azufre lminaEsto no ha sido
bien caracterizado, pero se cree que consisten en hlices
entrecruzadas. Tambin se le llama?-Azufre o? 2-azufre.Formas de
azufre CatenaLa denominacin de las diferentes formas es muy confuso
y cuidado tiene que ser tomado para determinar lo que se describe
como los mismos nombres se usan indistintamente.azufre amorfoEste
es el producto enfriado de azufre funde por encima de 160 C. Su
forma cambia de una forma plstica inicial poco a poco a una forma
cristalina, por lo tanto, sus otros nombres de azufre plstico,
vidrioso o vtreo. Tambin se le llama?-Azufre. Contiene una mezcla
compleja de formas catena-azufre mezclado con ciclo-formas.azufre
insolubleEsto se obtiene por el lavado de azufre lquido templado
con CS2. A veces se llama azufre polimrico,-S o?-S.f-azufre, azufre
fibrosoEsta es una mezcla de la alotrpica -? Forma
y-cycloS8?.?-AzufreEste es un producto disponible comercialmente
preparada a partir de azufre amorfo que no se ha extendido antes de
la extraccin de las formas solubles con CS2. Esto a veces se llama
"el azufre blanco del Das" o supersublimated azufre. Es una mezcla
de?-Azufre y azufre lmina. La composicin depende del mtodo exacto
de la produccin y la historia de las muestras. Una forma comercial
bien conocido es "Crystex". ?-Azufre se utiliza en la vulcanizacin
del caucho.?-AzufreEste nombre se le da al azufre fundido,
inmediatamente despus de la fusin, de enfriar esta da
predominantemente en azufre.-AzufreEste nombre se aplica a azufre
insoluble slido y la masa fundida antes de la
inactivacin.p-azufreLquido de color oscuro form cuando?-Azufre se
dej estar fundido. Contiene mezcla de los anillos de Sn.S8Este
trmino se aplica a biradical catena cadenas de azufre fundidos o
las cadenas en el slido.Formas de alta presinEl diagrama de fases
de presin-temperatura de azufre es complejo. Algunos investigadores
han utilizado la iluminacin lser de muestras y se encontr que tal
vez 3 formas pueden ser foto-inducido por debajo de 20-30 GPa. En
un estudio de alta presin a temperatura ambiente, cuatro formas,
denominados S-II, III-S, S-IV, SV se han caracterizado. S-S-II y
III son formas polimricas, S-IV y SV son metlicos y son
superconductores por debajo de 10 K y 17 K, respectivamente.
Azufre - SPropiedades qumicas del Azufre-Efectos del Azufre
sobre la salud-Efectos ambientales del AzufreNombreAzufre
Nmero atmico16
Valencia+2,2,4,6
Estado de oxidacin-2
Electronegatividad2,5
Radio covalente ()1,02
Radio inico ()1,84
Radio atmico ()1,27
Configuracin electrnica[Ne]3s23p4
Primer potencial de ionizacin (eV)10,36
Masa atmica (g/mol)32,064
Densidad (g/ml)2,07
Punto de ebullicin (C)444,6
Punto de fusin (C)119,0
DescubridorLos antiguos
AzufreElemento qumico, S, de nmero atmico 16. Los istopos
estables conocidos y sus porcentajes aproximados de abundancia en
el azufre natural son stos:32S (95.1%);33S (0.74%);34S (4.2%) y36S
(0.016%). La proporcin del azufre en la corteza terrestre es de
0.03-0.1%. Con frecuencia se encuentra como elemento libre cerca de
las regiones volvnicas (depsitos impuros).Propiedades:Los altropos
del azufre (diferentes formas cristalinas) han sido estudiados
ampliamente, pero hasta ahora las diversas modificaciones en las
cuales existen para cada estado (gas, lquido y slido) del azufre
elemental no se han dilucidado por completo.El azufre rmbico,
llamado tambin azufre y azufre alfa, es la modificacin estable del
elemento por debajo de los 95.5C (204F, el punto de transicin), y
la mayor parte de las otras formas se revierten a esta modificacin
si se las deja permanecer por debajo de esta temperatura. El azufre
rmbico es de color amarillo limn, insoluble en agua, ligeramente
soluble en alcohol etlico, ter dietlico y benceno, y es muy soluble
en disulfuro decarbono. Su densidad es 2.07 g/cm3(1.19 oz/in3) y su
dureza es de 2.5 en la escala de Mohs. Su frmula molecular es S8.El
azufre monoclnico, llamado tambin azufre prismtico y azufre beta,
es la modificacin estable del elemento por encima de la temperatura
de transicin y por debajo del punto de fusin.El azufre fundido se
cristaliza en prismas en forma de agujas que son casi incoloras.
Tiene una densidad de 1.96 g/cm3 (1.13 oz/in3) y un punto de fusin
de 119.0C (246.7F). Su frmula molecular tambin es S8.El azufre
plstico, denominado tambin azufre gamma, se produce cuando el
azufre fundido en el punto de ebullicin normal o cerca de l es
enfriado al estado slido. Esta froma es amorfa y es slo
parcialmente soluble en disulfuro de carbono.El azufre lquido posee
la propiedad notable de aumentar su viscosidad si sube la
temperatura. Su color cambia a negro rojizo oscuro cuando su
viscosidad aumenta, y el oscurecimiento del color y la viscosidad
logran su mximo a 200C (392F). Por encima de esta temperatura, el
color se aclara y la viscosidad disminuye.En le punto normal de
ebullicin del elemento (444.60C u 832.28F) el azufre gaseoso
presenta un color amarillo naranja. Cuando la temperatura aumenta,
el color se torna rojo profundo y despus se aclara, aproximadamente
a 650 (202F), y adquiere un color amarillo paja.El azufre es un
elemento activo que se combina directamente con la mayor parte de
los elementos conocidos. Puede existir tanto en estados de oxidacin
positivos como negativos, y puede forma compuestos inicos as como
covalentes y covalentes coordinados. Sus empleos se limitan
principalmente a la produccin de compuestos de azufre. Sin embargo,
grandes cantidades de azufre elemental se utilizan en la
vulcanizacin del caucho, en atomizadores con azufre para combatir
parsitos de las plantas, en la manufactura de fertilizantes
artificiales y en ciertos tipos de cementos y aislantes elctricos,
en algunos ungentos y medicinas y en la manufactura de plvora y
fsforos. Los compuestos de azufre se emplean en la manufactura de
productos qumicos, textiles, jabones, fertilizantes, pieles,
plsticos, refrigerantes, agentes blanqueadores, drogas, tintes,
pinturas, papel y otros productos.Compuestos principales:El sulfuro
de hidrgeno (H2S) es el compuesto ms importante que contiene slo
hidrgeno y azufre. Es un gas incoloro que tiene un olor ftido
(semejante al de los huevos podridos) y es muchsimo ms venenoso que
el monxido de carbono, pero se advierte su presencia (por su olor)
antes de que alcance concentraciones peligrosas.Los sulfuros
metlicos pueden clasificarse en tres categoras: sulfuros cidos
(hidrosulfuros, MHS, donde M es igual a un ion metlico univalente),
sulfuros normales (M2S) y polisulfuros (M2S3). Otros sulfuros son
los compuestos de carbono-azufre y los compuesto que contienen
enlaces carbono-azufre. Algunos compuestos importantes son:
disulfuro de carbono, CS2, lquido que es un disolvente excelente
del azufre y del fsforo elemental; monosulfuro de carbono, CS, gas
inestable formado por el paso de una descarga elctrica a travs del
disulfuro de carbono; y oxisulfuro de carbono, SCO, constituido por
monxido de carbono y azufre libre a una temperatura elevada.Los
compuestos de nitrgeno-azufre que han sido caracterizados son el
nitruro de azufre, N4S4 (llamado tambin tetrasulfuro de
tetranitrgeno), disulfuro de nitrgeno, NS2, y el pentasulfuro de
nitrgeno, N2S5, que pueden ser denominados ms propiamente nitruros
debido a la gran electronegatividad del nitrgeno, aunque en la
literatura se les llama casi siempre sulfuros.Los compuestos de
fsforo-azufre que se han caracterizado son P4S3, P4S5, P4S7y P4S10.
Los cuatro son materiales cristalinos, amarillos y se utilizan en
la conversin de compuestos orgnicos oxidados (por ejemplo,
alcoholes) en los correspondientes anlogos de azufre.Los xidos de
azufre que han sido caracterizados tienen las frmulas SO, S2O3,
SO2, SO3, S2O7y SO4. El dixido de azufre, SO2, y el trixido de
azufre, SO3, son de mayor importancia que los otros. El dixido de
azufre puede actuar como agente oxidante y como agente reductor.
Reacciona con el agua para producir una solucin cida (llamada cido
sulfuroso), iones bisulfito (HSO3-) y sulfito (SO32-). El dixido de
emplea como gas refrigerante como desinfectante y conservador, as
como agente blanqueador, y en el refinado de productos de petrleo.
Sin embargo, su uso principal est en la manufactura de trixido de
azufre y cido sulfrico. El trixido de azufre se utiliza
principalmente en la preparacin del cido sulfrico y cidos
sulfnicos.Aunque se conocen sales (o steres) de todos los oxicidos,
en muchos casos el cido mismo no ha sido aislado a causa de su
inestabilidad. El cido sulfuroso no se conoce como sustancia pura.
El cido sulfrico (H2SO4) es un lquido viscoso, incoloro, con un
punto de fusin de 10.31C (50.56F). Es un cido fuerte en agua y
reacciona con la mayor parte de los metales tanto diluido como
concentrado. El cido concentrado es un poderoso agente oxidante,
especialmente a temperaturas elevadas. El cido pirosulfrico
(H2S2O7) es un excelente agente sulfonante y pierde trixido de
azufre cuando se calienta. Tambin reacciona vigorosamente con agua,
liberando gran cantidad de calor. Se conocen los cidos persulfricos
(el cido peroximonosulfrico, H2SO5, llamado cido de Caro, y el cido
peroxidisulfrico, H2S2O8, llamado cido de Marshall), as como las
sales. Se conocen los steres y halgenos de cidos sulfnicos. Los
cidos sulfnicos se forman por la reduccin de los cloruros de cido
sulfnico con zinc o por la reaccin con reactivos de Grignard sobre
dixido de azufre en solucin etrea. Los cidos sulfnicos (alquil) se
preparan al oxidar mercaptanos (RSH) o sulfuros alqulicos con cido
ntrico concentrado, por el tratamiento de sulfitos con haluros de
alquilo o por la oxidacin de cidos sulfnicos. Otros compuestos
orgnicos importantes que contienen oxgeno-azufre incluyen los
sulfxidos, R2SO (que pueden ser considerados como derivados del
cido sulfuroso), y las sulfonas, R2SO2(del cido sulfrico).Derivados
halogenados importantes del cido sulfrico son los halogenuros
orgnicos de sulfonilo y los cidos halosulfnicos. Los compuestos de
halgenos-azufre que han sido bien caracterizados son
S2F2(monosulfuro de azufre), SF2, SF4, SF6, S2F10,
S2Cl2(monoclururo de azufre), SCl2. SCl4y S2Br2(monobromuro de
azufre). Los cloruros de azufre se utilizan en la manufactura
comercial del hule y los monocloruros, que son lquidos a la
temperatura ambiente, se emplean tambin como disolventes para
compuestos orgnicos, azufre, yodo y ciertos compuestos
metlicos.Efectos del Azufre sobre la saludEl azufre se puede
encontrar frecuentemente en la naturaleza en forma de sulfuros.
Durante diversos procesos se aaden al medio ambiente enlaces de
azufre dainos para los animales y los hombres. Estos enlaces de
azufre dainos tambin se forman en la naturaleza durante diversas
reacciones, sobre todo cuando se han aadido sustancias que no estn
presentes de forma natural. Los compuestos del azufre presentan un
olor desagradable y a menudo son altamente txicos. En general las
sustancias sulfurosas pueden tener los siguientes efectos en la
salud humana: Efectos neurolgicos y cambios comportamentales
Alteracin de la circulacin sangunea Daos cardiacos Efectos en los
ojos y en la vista Fallos reproductores Daos al sistema inmunitario
Desrdenes estomacales y gastrointestinales Daos en las funciones
del hgado y los riones Defectos en la audicin Alteraciones del
metabolismo hormonal Efectos dermatolgicos Asfixia y embolia
pulmonarEfectos ambientales del AzufreEl azufre puede encontrarse
en el aire en varias formas diferentes. Puede provocar irritaciones
en los ojos y garganta de los animales, cuando la toma tiene lugar
a travs de la inhalacin del azufre en su fase gaseosa. El azufre se
aplica extensivamente en las industrias y es emitido al aire,
debido a las limitadas posibilidades de destruccin de los enlaces
de azufre que se aplican.
Los efectos dainos del azufre en los animales son principalmente
daos cerebrales, a travs de un malfuncionamiento del hipotlamo, y
perjudicar el sistema nervioso.
Pruebas de laboratorio con animales de prueba han indicado que
el azufre puede causar graves daos vasculares en las venas del
cerebro, corazn y riones. Estos tests tambin han indicado que
ciertas formas del azufre pueden causar daos fetales y efectos
congnitos. Las madres pueden incluso transmitirles envenenamiento
por azufre a sus hijos a travs de la leche materna.
Por ltimo, el azufre puede daar los sistemas enzimticos internos
de los animales.
Read
more:http://www.lenntech.es/periodica/elementos/s.htm#ixzz3EuNt32Mt
El fenmeno de la alotropa se produce cuando un mismo elemento
forma sustancias simples diferentes. Eso sucede con el carbono, con
el fsforo, con el oxgeno y con el azufre. El azufre tiene la mayor
variedad de formas alotrpicas (S2, S4, S6 y S8), que pueden
encontrarse principalmente en lugares propensos a erupciones
volcnicas. Sin embargo, dos formas alotrpicas de azufre destacan,
siendo que ambas poseen la frmula S8, esto es, sus molculas son
formadas por ocho tomos de azufre unidos en forma de anillo. La
diferencia se encuentra solamente en las disposiciones de sus
molculas en el espacio. Los dos principales altropos de azufre
tienen la frmula S8. Veamos las caractersticas de cada uno de los
tipos: Azufre rmbico o azufre (alfa): esta es la forma alotrpica ms
estable del azufre y, por lo tanto, la ms comn. Aparece en forma de
cristales amarillos y transparentes. Formato de azufre rmbico
Azufre monoclnico o azufre (beta): este altropo de azufre est
presente en la forma de agujas finas y opacas, como se muestra en
la figura siguiente. Es menos estable que el azufre rmbico, su
punto de fusin es mayor (119 C) y tiene el mismo punto de ebullicin
(444,6 C).
Fuente
original:http://www.escuelapedia.com/alotropia-del-azufre/ |
Escuelapedia - Recursos educativos
AzufrePara el volcn homnimo, vaseCerro del
Azufre.FsforoAzufreCloro
16S
Tabla completaTabla ampliada
amarillo limn
Informacin general
Nombre,smbolo,nmeroAzufre, S, 16
Serie qumicaNo metales
Grupo,perodo,bloque16,3,p
Masa atmica32,065(5)u
Configuracin electrnica[Ne] 3s23p4
Electronespornivel2, 8, 6 (imagen)
Propiedades atmicas
Radio medio100pm
Electronegatividad2,58(Pauling)
Radio atmico(calc)88pm(Radio de Bohr)
Radio covalente102pm
Radio de van der Waals180pm
Estado(s) de oxidacin2,4,6(cidofuerte)
1.Energa de ionizacin999,6kJ/mol
2.Energa de ionizacin2252kJ/mol
3.Energa de ionizacin3357kJ/mol
4.Energa de ionizacin4556kJ/mol
5.Energa de ionizacin7004,3kJ/mol
6.Energa de ionizacin8495,8kJ/mol
Propiedades fsicas
Estado ordinarioslido
Densidad1960kg/m3
Punto de fusin388,36K (115C)
Punto de ebullicin717,87K (445C)
Entalpa de vaporizacin10.5kJ/mol
Entalpa de fusin1,7175kJ/mol
Presin de vapor2,65 10-20Paa 388 K
Punto crtico1314K (1041C)(20,7 MPa) 20700000Pa
Varios
Estructura cristalinaOrtorrmbica
N CAS7704-34-9
N EINECS231-722-6
Calor especfico710J/(Kkg)
Conductividad elctrica5,0 10-16S/m
Conductividad trmica0,269W/(Km)
Istopos ms estables
Artculo principal:Istopos del azufre
isoANPeriodoMDEdPD
MeV
32S95,02%Establecon 16neutrones
33S0,75%Establecon 17neutrones
34S4,21%Establecon 18neutrones
35SSinttico87,32d-0,16735Cl
36S0,02%Establecon 20neutrones
Valores en elSIycondiciones normales de presin y temperatura,
salvo que se indique lo contrario.
Elazufrees unelemento qumicodenmero atmico16 y
smboloS(dellatnsulphur). Es unno metalabundante con un olor
caracterstico.El azufre se encuentra en forma nativa en
regionesvolcnicasy en sus formas reducidas
formandosulfurosysulfosaleso bien en sus formas oxidadas
comosulfatos. Es unelemento qumico esencialconstituyente de
losaminocidoscisteinaymetioninay, por consiguiente, necesario para
la sntesis deprotenaspresentes en todos los organismos vivos. Se
usa principalmente comofertilizantepero tambin en la fabricacin
deplvora,laxantes,fsforoseinsecticidas.ndice[ocultar]
1Caractersticas principales 2Aplicaciones 3Historia 4Abundancia y
obtencin 5Compuestos 6Istopos 7Precauciones 8El azufre en las artes
plsticas 9Enlaces externosCaractersticas principales[editar]Esteno
metaltiene un color amarillento fuerte, amarronado o anaranjado y
arde con llama de color azul, desprendiendodixido de azufre.
Esinsolubleenaguapero se disuelve endisulfuro de carbono.
Esmultivalente, y son comunes los estados de oxidacin -2, +2, +4 y
+6.En todos los estados (slido, lquido y gaseoso) presentaformas
alotrpicascuyas relaciones no son completamente conocidas.
Lasestructuras cristalinasms comunes son eloctaedroortorrmbico
(azufre ) y elprismamonoclnico (azufre ), siendo la temperatura de
transicin de una a otra de 96C; en ambos casos el azufre se
encuentra formando molculas de S8con forma de anillo, y es la
diferente disposicin de estas molculas la que provoca las distintas
estructuras cristalinas. A temperatura ambiente, la transformacin
del azufremonoclnicoenortorrmbico, es ms estable y muy
lenta.Alfundirel azufre, se obtiene un lquido que fluye con
facilidad formado por molculas de S8. Sin embargo, si se calienta,
el color se torna marrn algo rojizo, y se incrementa laviscosidad.
Este comportamiento se debe a la ruptura de los anillos y la
formacin de largas cadenas de tomos de azufre, que pueden alcanzar
varios miles de tomos de longitud, que se enredan entre s
disminuyendo la fluidez del lquido; el mximo de la viscosidad se
alcanza en torno a los 200C. Enfriando rpidamente este lquido
viscoso se obtiene una masa elstica, de consistencia similar a la
de lagoma, denominada azufre plstico (azufre ) formada por cadenas
que no han tenido tiempo de reordenarse para formar molculas de S8;
transcurrido cierto tiempo la masa pierde su
elasticidadcristalizandoen el sistema rmbico. Estudios realizados
conrayos Xmuestran que esta forma deforme puede estar constituida
por molculas de S8con estructura de hlice espiral.En
estadovaportambin forma molculas de S8, pero a 780C ya se alcanza
el equilibrio con molculas diatmicas y por encima de
aproximadamente 1800C la disociacin es completa y se encuentran
tomos de azufre.Adems de en trozos, barras o polvo grueso, existe
en el mercado una presentacin en forma de polvo muy fino, llamada
"Flor de azufre", que puede obtenerse por precipitacin en medio
lquido o porsublimacinde su vapor sobre una placa metlica
fra.Aplicaciones[editar]El azufre se usa en multitud deprocesos
industriales, como la produccin decido sulfricoparabateras, la
fabricacin deplvoray elvulcanizadodelcaucho.Los sulfitos se usan
para blanquear elpapely enfsforos. Eltiosulfatodesodiooamoniose
emplea en la industriafotogrficacomo fijador ya que disuelve
elbromuro de plata; y elsulfato de magnesio(sal de Epsom) tiene
usos diversos comolaxante,exfoliante, o suplemento nutritivo
paraplantas.El azufre tiene usos comofungiciday en la manufactura
defosfatosfertilizantes.Historia[editar]El azufre
(dellatnsulphur,sulfris, vinculado con elsnscritoulbri) es conocido
desde laAntigedad, y ya losegipcioslo utilizaban para purificar
lostemplos.En elGnesis(19,24), loshebreosdecan que Dios (Yahv) hizo
llover sobreSodomayGomorraazufre y fuego desde el
cielo.Homerorecomendaba, en elsiglo IXaec, evitar la pestilencia
mediante la quema de azufre (zeioengriego, relacionado
conzeos-Zeus).YOdiseoentonces le habl a la nodriza Euriclea,
diciendo: Trae azufre(zeion), oh anciana!, remedio del aire
malsano, y trae fuego, pues quiero azufrar(zeeoso)el
palacio.Homero,Odisea(22, 480-483)Segn elDiccionario
snscrito-ingls(1899) deMonier Monier-Williams, ensnscritoal azufre
se lo llamabaulbri(pronunciado/shulbri/), siendoulbaoulva:cobre,
ya-roa-rs:enemigo, envidioso (lit.no liberal).En elApocalipsis(20,
10) se dice que eldiabloser lanzado a un lago de fuego y
azufre.Durante toda laEdad Mediase vincul aSatanscon los olores
sulfurosos (relacionados con losvolcanes, que se suponan eran
entradas a losinfiernossubterrneos).Abundancia y
obtencin[editar]
Fotografa de azufre fundido (foto superior) y de azufre ardiendo
(foto inferior).El azufre es un elemento muy abundante en la
corteza terrestre, se encuentra en grandes cantidades combinado en
forma de sulfuros (pirita,galena) y de sulfatos (yeso). En forma
nativa se encuentra en las cercanas de aguas termales, zonas
volcnicas y en minas decinabrio,galena,esfaleritayestibina, y en
Luisiana (Estados Unidos, primer productor mundial) se extrae
mediante el procesoFraschconsistente en inyectar vapor de agua
sobrecalentado para fundir el azufre que posteriormente es bombeado
al exterior utilizando aire comprimido.Tambin se obtiene separndolo
delgas natural, si bien su obtencin anteriormente era a partir de
depsitos de azufre puro impregnado en cenizas volcnicas (Italia, y
ms recientementeArgentina).Tambin est presente, en pequeas
cantidades, encombustibles fsiles(carbnypetrleo) cuya combustin
producedixido de azufreque combinado con agua produce lalluvia
cida; para evitarlo las legislaciones de los pases industrializados
exigen la reduccin del contenido de azufre de los combustibles,
constituyendo este azufre, posteriormente refinado, un porcentaje
importante del total producido en el mundo. Tambin se extrae delgas
naturalque contiene sulfuro de hidrgeno que una vez separado se
quema para obtener azufre:2 H2S + O2 2 S + 2 H2OEl color distintivo
deo, la luna volcnica deJpiter, se debe a la presencia de
diferentes formas de azufre en estado lquido, slido y gaseoso. El
azufre se encuentra, adems, en varios tipos demeteoritos, y se cree
que la mancha oscura que puede observarse cerca del
crterlunarAristarcopuede ser un depsito de
azufre.Compuestos[editar]Muchos de los olores desagradables de
lamateria orgnicase deben a compuestos de la materia que contienen
azufre como elsulfuro de hidrgeno. Disuelto en agua es cido (pKa1=
7,00, pKa2= 12,92) y reacciona con losmetales. Los sulfuros
metlicos se encuentran en la naturaleza, sobre todo el
dehierro(pirita) que puede presentarresistencia negativay
lagalena,sulfuro de plomoque es unsemiconductornatural que fue
usado comorectificador.El nitruro de azufre polmero (SN)x,
sintetizado en1975porAlan G. MacDiarmidyAlan J. Heeger, presenta
propiedades metlicas, a pesar de estar constituido por no metales,
e inusuales propiedades elctricas y pticas. Este trabajo sirvi de
base para el posterior desarrollo, conHideki Shirakawa, de plsticos
conductores y semiconductores que motiv la concesin delNobel de
Qumica, en 2000, a los tres investigadores.Losxidosms importantes
son eldixido de azufre, SO2(formado por la combustin del azufre)
que en agua forma una solucin decido sulfuroso, y el trixido de
azufre, SO3, que en solucin forma elcido sulfrico; siendo
lossulfitosysulfatoslassalesrespectivas.Istopos[editar]
Azufre en polvo Botmen de la primera mitad del siglo 20. De la
coleccin delMuseo del Objeto.Se conocen 18istoposdel azufre, de los
cuales cuatro son estables: S-32 (95,02%), S-33 (0,75%), S-34
(4,21%) y S-36 (0,025%). Aparte del S-35, formado al incidir
laradiacin csmicasobre elargn-40 atmosfrico y que tiene unperiodo
de semidesintegracinde 87 das, los dems istopos radiactivos son de
vida corta.Precauciones[editar]Eldisulfuro de carbono, el sulfuro
de hidrgeno (sulfhdrico), y eldixido de azufredeben manejarse con
precaucin.El sulfhdrico y algunos de sus derivados, losmercaptanos,
son bastante txicos (ms que elcianuro). Aunque muy maloliente
incluso en concentraciones bajas, cuando la concentracin se
incrementa el sentido del olfato rpidamente se satura o se
narcotizadesapareciendoel olor por lo que a las vctimas potenciales
de la exposicin les puede pasar desapercibida su presencia en el
aire hasta que se manifiestan sus efectos, posiblemente mortales.El
dixido de azufre reacciona con el agua atmosfrica para producir la
lluvia cida. Irrita las mucosidades y los ojos y provoca tos al ser
inhalado.Los vapores del cido sulfrico pueden provocarhemorragiasen
lospulmones, llenndolos desangrecon la consiguienteasfixia.El
azufre en las artes plsticas[editar]En laorfebrerael uso del azufre
est ampliamente extendido, en particular para laoxidacinde laplata,
es decir, para la creacin de laptina(de color negro).Existen varias
tcnicas para este fin; una de stas es mezclar azufre en polvo con
una materia grasa -vaselina,aceite-, aplicar el ungento sobre la
pieza de plata y, mediante el uso de un soplete, calentar elmetaly
la mezcla, hasta que obtenga un color negruzco. Posteriormente,
lavar conaguayjabnneutro. El patinado es duradero.De igual manera
se puede patinar la plata consulfato de potasioy agua.