Azufre

Al manipular azufre, es recomendable usar una mascarilla para evitar la exposición pulmonar, ya que inhalar polvo de azufre puede irritar las vías respiratorias y causar tos. Guarde azufre de manera segura lejos de niños y mascotas para prevenir la ingestión accidental, ya que una ingesta excesiva de azufre puede provocar una sensación de ardor o diarrea.

Hoy en día, casi todo el azufre elemental se produce como subproducto de la eliminación de contaminantes que contienen azufre del gas natural y el petróleo. El mayor uso comercial del elemento es la producción de ácido sulfúrico para fertilizantes de sulfato y fosfato y otros procesos químicos. El elemento azufre se utiliza en fósforos, insecticidas y fungicidas. Muchos compuestos de azufre son olorosos, y los olores del gas natural aromatizado, el aroma de la mofeta, la toronja y el ajo se deben a compuestos orgánicos de azufre. El sulfuro de hidrógeno da el olor característico a los huevos podridos y otros procesos biológicos.

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 y benceno. Es multivalente, y son comunes los estados de oxidación -2, +2, +4, +6. En todos los estados (sólido, líquido y gaseoso): según los químicos 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. Estas son sus reacciones: S+Zn=ZnS, 2Al+3S=Al²S³, S+O²=SO², 6S+HNO³=H²SO⁴+6NO²+2H²O

S se crea dentro de estrellas masivas, a una profundidad donde la temperatura excede los 2.5 × 10 K, por la fusión de un núcleo de silicio más un núcleo de helio. Como esta reacción nuclear es parte del proceso alfa que produce elementos en abundancia, el azufre es el décimo elemento más común en el universo. El azufre, generalmente como sulfuro, está presente en muchos tipos de meteoritos. Las condritas comunes contienen un promedio de 2.1% de azufre y las condritas carbonáceas pueden contener hasta 6.6%. Normalmente está presente como troilita (FeS), pero hay excepciones, con condritas carbonáceas que contienen azufre libre, sulfatos y otros compuestos de azufre. Los colores distintivos de la luna volcánica de Júpiter, Io, se atribuyen a diversas formas de azufre fundido, sólido y gaseoso. Es el quinto elemento más común en masa en la Tierra. El azufre elemental se puede encontrar cerca de fuentes termales y regiones volcánicas en muchas partes del mundo, especialmente a lo largo del Anillo de Fuego del Pacífico; estos depósitos volcánicos se extraen actualmente en Indonesia, Chile y Japón. Estos depósitos son policristalinos, y el monocristal más grande documentado mide 22 × 16 × 11 cm. Históricamente, Sicilia fue una fuente importante de azufre en la Revolución Industrial. Se han encontrado lagos de azufre fundido de hasta ~ 200 m de diámetro en el fondo del mar, asociados con volcanes submarinos, a profundidades donde el punto de ebullición del agua es más alto que el punto de fusión del azufre. El azufre nativo es sintetizado por bacterias anaeróbicas que actúan sobre minerales de sulfato como el yeso en domos de sal. Se producen importantes depósitos en domos de sal a lo largo de la costa del Golfo de México y en evaporitas en Europa oriental y Asia occidental. El azufre nativo puede producirse únicamente mediante procesos geológicos. Los depósitos de azufre de origen fósil de los domos de sal fueron una vez la base de la producción comercial en los Estados Unidos, Rusia, Turkmenistán y Ucrania. Actualmente, la producción comercial todavía se lleva a cabo en la mina Osiek en Polonia. Estas fuentes tienen ahora una importancia comercial secundaria y la mayoría ya no se explota. Los compuestos de azufre que se encuentran comúnmente en la naturaleza incluyen los minerales de sulfuro, como pirita (sulfuro de hierro), cinabrio (sulfuro de mercurio), galena (sulfuro de plomo), esfalerita (sulfuro de zinc) y estibina (sulfuro de antimonio); y los minerales de sulfato, tales como yeso (sulfato de calcio), alunita (sulfato de aluminio y potasio) y barita (sulfato de bario). En la Tierra, al igual que en la luna Io de Júpiter, el azufre elemental se produce de forma natural en las emisiones volcánicas, incluidas las emisiones de los respiraderos hidrotermales.

El azufre se utiliza en la elaboración de pólvora, fungicidas y durante el proceso de vulcanización de la goma. A partir de él se obtiene el ácido sulfúrico, vital para la obtención de fertilizantes. Otros usos interesantes están en la elaboración de cerillas y fuegos artificiales.

Azufre es una piedra de nacimiento para Leo. Homero cuenta sobre el uso de Odiseo del azufre para limpiar el olor de una habitación en la que había matado a los pretendientes de su esposa. El folclore de África Occidental de los Gullah y Geechee en la costa de Carolina del Sur y Georgia hablaba de ahuyentar a los espíritus cambiaformas llevando una bolsa de azufre y pólvora.

Sulfur reacciona directamente con el metano para producir disulfuro de carbono, que se utiliza para fabricar celofán y rayón. Uno de los usos del azufre elemental es en la vulcanización del caucho, donde las cadenas de polisulfuro reticulan los polímeros orgánicos. Se utilizan grandes cantidades de sulfitos para blanquear papel y conservar frutos secos. Muchos tensioactivos y detergentes (por ejemplo, lauril sulfato de sodio) son derivados de sulfato. El sulfato de calcio, yeso (CaSO4 · 2H2O) se extrae en una escala de 100 millones de toneladas cada año para su uso en cemento Portland y fertilizantes. Cuando se difundió la fotografía basada en plata, el tiosulfato de sodio y amonio se utilizaron ampliamente como "agentes fijadores". El azufre es un componente de la pólvora ("pólvora negra").

Sulfur se deriva de la palabra latina sulpur, que se helenizó en azufre en la creencia errónea de que la palabra latina provenía del griego. Esta ortografía se reinterpretó más tarde para representar un sonido / f / y dio como resultado la ortografía azufre, que aparece en latín hacia el final del período clásico. La verdadera palabra griega para azufre, θεῠ– ον, es la fuente del prefijo químico internacional tio-. En anglo-francés del siglo XII, era sulfre. En el siglo XIV, el latín erróneamente helenizado -ph- fue restaurado en sulfuro del inglés medio. En el siglo XV, ambas variantes de ortografía latina completa, azufre y azufre, se volvieron comunes en inglés. La ortografía paralela de f ~ ph continuó en Gran Bretaña hasta el siglo XIX, cuando la palabra se estandarizó como azufre. Por otro lado, el azufre fue la forma elegida en los Estados Unidos, mientras que Canadá usa ambos. La IUPAC adoptó la ortografía azufre en 1990 o 1971, según la fuente citada, al igual que el Comité de Nomenclatura de la Royal Society of Chemistry en 1992, restaurando la ortografía azufre en Gran Bretaña. Los diccionarios de Oxford señalan que "en química y otros usos técnicos ... la -f- es ahora la forma estándar para esta y otras palabras relacionadas en contextos británicos y estadounidenses, y también se utiliza cada vez más en contextos generales".