*hecho por la alumna : karla dioses velasco
Azufre
El azufre es un elemento químico de número atómico 16 y símbolo S (del latín sulphur).
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 ysulfosales o bien en sus
formas oxidadas como sulfatos.
Es un elemento químico esencial para todos los
organismos y necesario para muchos aminoácidos y, por
consiguiente, también para las proteínas.
Se usa principalmente como fertilizante pero también en la
fabricación de pólvora, laxantes, cerillas e insecticidas.
Características principales
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.
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; en ambos
casos el azufre se encuentra formando moléculas de S8 con forma de anillo, y es la diferente
disposición de estas moléculas la que provoca las distintas estructuras
cristalinas. 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.
Aplicaciones
El azufre se usa en multitud de
procesos industriales como la producción de ácido sulfúrico para baterías, la fabricación de pólvoray el vulcanizado del caucho. El
azufre tiene usos como fungicida y en la manufactura de fosfatos fertilizantes. Los
sulfitos se usan para blanquear el papel y en cerillas. El tiosulfato de sodio o amonio se emplea en la industria fotográfica como «fijador» ya que disuelve el bromuro
de plata; y el sulfato de magnesio (sal de
Epsom) tiene usos diversos como laxante, exfoliante, o
suplemento nutritivo para plantas.
Historia
El azufre (del latín sulphur, sulfŭris, vinculado con el sánscrito śulbāri) es conocido desde la
Antigüedad, y ya los egipcios lo utilizaban para purificar los templos.
En el Génesis (19,24), los hebreos decían que Dios (Yahvé) hizo llover sobre Sodoma y Gomorra azufre y fuego desde el cielo.
Homero recomendaba, en el siglo IX aec, evitar la pestilencia mediante el quemar
azufre (zeio en griego,
relacionado conzeos-Zeus).
Y Odiseo entonces le habló a la nodriza Euriclea, diciendo: Trae azufre (zéeion), ¡oh anciana!, remedio
del aire malsano, y trae fuego, pues quiero azufrar (zeeoso) el palacio.
Según el Diccionario sánscrito-inglés (1899) de Monier Monier-Williams,
en sánscrito al azufre se lo llamaba śulbāri (pronunciado/shulbári/), siendo śulba o śulva: ‘cobre’, y a-rí o a-rís: ‘enemigo, envidioso’ (lit. ‘no liberal’).
Durante toda la Edad
Media se
vinculó a Satanás con los olores sulfurosos (relacionados con
los volcanes, que se
suponían eran entradas a los infiernos subterráneos).
Abundancia y obtención
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 (aljez). En
forma nativa se encuentra en las cercanías de aguas termales, zonas volcánicas
y en minas de cinabrio, galena, esfalerita y estibina, y en Luisiana (Estados Unidos, primer
productor mundial) se extrae mediante el proceso Frasch consistente en inyectar vapor de agua
sobrecalentado para fundir el azufre que posteriormente es bombeado al exterior
utilizando aire comprimido.También se obtiene separándolo de gas natural, si
bien su obtención anteriormente era a partir de depósitos de azufre puro
impregnado en cenizas volcánicas (Italia, y más
recientemente Argentina).
También está presente, en
pequeñas cantidades, en combustibles fósiles (carbón y petróleo) cuya
combustión produce dióxido de azufre que
combinado con agua produce la lluvia
ácida; para evitarlo las legislaciones de los países industrializados
exigen la reducción del contenido de azufre de los combustibles, constituyendo
este azufre, posteriormente refinado, un porcentaje importante del total
producido en el mundo. También se extrae del gas
natural que
contiene sulfuro de hidrógeno que una vez separado se quema para obtener
azufre:
2 H2S + O2 → 2 S + 2 H2O
El color distintivo de Ío, la luna volcánica de Júpiter, se debe a la presencia de diferentes formas
de azufre en estado líquido, sólido y gaseoso. El azufre se encuentra, además,
en varios tipos de meteoritos, y se
cree que la mancha oscura que puede observarse cerca del cráter lunar Aristarco puede ser
un depósito de azufre.
Compuestos
Muchos de los olores
desagradables de la materia orgánica se deben a compuestos de la materia que
contienen azufre como elsulfuro de hidrógeno. Disuelto en agua es ácido (pKa1 = 7,00, pKa2 = 12,92) y reacciona con los metales. Los
sulfuros metálicos se encuentran en la naturaleza, sobre todo el de hierro (pirita) que
puede presentar resistencia negativa y la galena, sulfuro
de plomo que es un semiconductor natural que fue usado como rectificador.
El nitruro de azufre polímero
(SN)x, sintetizado en 1975 por Alan G. MacDiarmid y Alan J.
Heeger, presenta propiedades metálicas, a pesar de estar constituido por
no metales, e inusuales propiedades eléctricas y ópticas. Este trabajo sirvió
de base para el posterior desarrollo, con Hideki Shirakawa, de plásticos conductores y
semiconductores que motivó la concesión del Nobel de Química, en 2000, a los tres
investigadores.
Los óxidos más importantes son el dióxido de azufre, SO2 (formado por la combustión del azufre)
que en agua forma una solución de ácido
sulfuroso, y el trióxido de azufre, SO3, que en solución forma
el ácido sulfúrico; siendo los sulfitos y sulfatos las sales respectivas.
Isotopía
Se conocen 18 isótopos del
azufre, cuatro de los cuales son estables: S-32 (95,02%), S-33 (0,75%), S-34
(4,21%) y S-36 (0,02%). Aparte del S-35, formado al incidir la radiación cósmica sobre el argón-40
atmosférico y que tiene un periodo de semidesintegración de 87 días, los demás isótopos radiactivos
son de vida corta.
Precauciones
El disulfuro de carbono,
el sulfuro de hidrógeno (sulfhídrico), y el dióxido de azufre deben
manejarse con precaución.
El sulfhídrico y algunos de sus
derivados, los mercaptanos, son
bastante tóxicos (más que cianuro). Aunque
muy maloliente incluso en concentraciones bajas, cuando la concentración se
incrementa el sentido del olfato rápidamente se satura o se narcotizadesapareciendo el olor por lo que a las víctimas
potenciales de la exposición les puede pasar desapercibida su presencia en el
aire hasta que se manifiestan sus efectos, posiblemente mortales.
El dióxido de azufre reacciona
con el agua atmosférica para producir la lluvia ácida. Irrita las mucosidades y
los ojos y provoca tos al ser inhalado.
Los vapores del ácido sulfúrico
pueden provocar hemorragias en los pulmones,
llenándolos de sangre con la consiguiente asfixia.
El azufre en las artes plásticas
En la orfebrería el uso del azufre está ampliamente extendido,
en particular para la oxidación de la plata, es
decir, para la creación de la pátina (de color negro).
Existen varias técnicas para este
fin, una de éstas es mezclar azufre en polvo con una materia grasa -vaselina, aceite-,
aplicar el ungüento sobre la pieza de plata y, mediante el uso de un soplete,
calentar el metal y la mezcla, hasta que obtenga un color
negruzco. Posteriormente, lavar con agua y jabón neutro. El patinado es duradero.
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