Enxofre

Ao manusear enxofre, é aconselhável usar uma máscara para evitar a exposição pulmonar, pois inalar poeira de enxofre pode irritar as vias respiratórias e causar tosse. Armazene enxofre em local seguro, longe de crianças e animais de estimação, para evitar a ingestão acidental, já que a ingestão excessiva de enxofre pode causar uma sensação de queimação ou diarreia.

Hoje, quase todo o enxofre elementar é produzido como um subproduto da remoção de contaminantes contendo enxofre do gás natural e do petróleo. O maior uso comercial do elemento é a produção de ácido sulfúrico para fertilizantes de sulfato e fosfato e outros processos químicos. O elemento enxofre é usado em fósforos, inseticidas e fungicidas. Muitos compostos de enxofre são odoríferos e os cheiros de gás natural odorizado, cheiro de gambá, toranja e alho são devidos a compostos organossulfurados. O sulfeto de hidrogênio dá o odor característico a ovos podres e outros processos biológicos.

O enxofre é um não metal de coloração amarela, mole, frágil, leve, desprende um odor característico de ovo podre ao misturar-se com o hidrogênio, e arde com chama azulada formando dióxido de enxofre. É insolúvel em água, parcialmente solúvel em álcool etílico, porém se dissolve em dissulfeto de carbono e em tolueno aquecido (cerca de 20 g/100 mL a 95 °C e menos de 2 g/100 mL a 20 °C). É multivalente e apresenta como estados de oxidação mais comuns os valores -2, +2, +4 e +6. Em todos os estados, sólido, líquido e gasoso apresenta formas alotrópicas cujas relações não são completamente conhecidas. As estruturas cristalinas mais comuns são o octaedro ortorrômbico (enxofre α) e o prisma monoclínico ( enxofre β ) sendo a temperatura de transição de 95,5 °C; em ambos os casos o enxofre se encontra formando moléculas na forma de anel. As diferentes disposições destas moléculas é que produzem as diferentes estruturas cristalinas. À temperatura ambiente, a transformação de enxofre monoclínico em ortorrômbico, mais estável, é muito, muito, lenta. Ao fundir-se o enxofre, obtém-se um líquido que flui com facilidade formado por moléculas de S8 , porém ao aquecê-lo se torna marrom (castanho) levemente avermelhado apresentando um aumento na sua viscosidade. Este comportamento se deve a ruptura dos anéis formando longas cadeias de átomos de enxofre que se enredam entre sí diminuindo a fluidez do líquido; o máximo de viscosidade é alcançado numa temperatura em torno de 200 °C. Esfriando-se rapidamente este líquido viscoso obtém-se uma massa elástica, de consistência similar a da goma, denominada enxofre plástico ( enxofre γ ) formada por cadeias que não tiveram tempo para reorganizarem em moléculas de S8; após certo tempo a massa perde a sua elasticidade cristalizando-se no sistema rômbico. Estudos realizados com raios X mostram que esta forma amorfa pode estar constituída por moléculas de S8 com uma estrutura de hélice em espiral. No estado de vapor também forma moléculas de S8, porém a 780 °C já se alcança um equilíbrio com moléculas diatômicas, S2, e acima de aproximadamente 1 800 °C a dissociação se completa encontrando-se átomos de enxofre.

S é criado dentro de estrelas massivas, a uma profundidade onde a temperatura excede 2,5 × 10 K, pela fusão de um núcleo de silício mais um núcleo de hélio. Como essa reação nuclear faz parte do processo alfa que produz elementos em abundância, o enxofre é o décimo elemento mais comum no universo. O enxofre, geralmente como sulfeto, está presente em muitos tipos de meteoritos. Os condritos comuns contêm em média 2,1% de enxofre, e os condritos carbonosos podem conter até 6,6%. Normalmente está presente como troilita (FeS), mas há exceções, com condritos carbonáceos contendo enxofre livre, sulfatos e outros compostos de enxofre. As cores distintas da lua vulcânica Io de Júpiter são atribuídas a várias formas de enxofre fundido, sólido e gasoso. É o quinto elemento mais comum em massa na Terra. O enxofre elementar pode ser encontrado perto de fontes termais e regiões vulcânicas em muitas partes do mundo, especialmente ao longo do Anel de Fogo do Pacífico; esses depósitos vulcânicos são atualmente explorados na Indonésia, Chile e Japão. Esses depósitos são policristalinos, com o maior cristal único documentado medindo 22x16x11 cm. Historicamente, a Sicília foi uma importante fonte de enxofre na Revolução Industrial. Lagos de enxofre derretido de até ~ 200 m de diâmetro foram encontrados no fundo do mar, associados a vulcões submarinos, em profundidades onde o ponto de ebulição da água é superior ao ponto de fusão do enxofre. O enxofre nativo é sintetizado por bactérias anaeróbicas que atuam em minerais de sulfato, como gesso em cúpulas de sal. Depósitos significativos em domos de sal ocorrem ao longo da costa do Golfo do México e em evaporitos na Europa Oriental e na Ásia Ocidental. O enxofre nativo pode ser produzido apenas por processos geológicos. Os depósitos de enxofre de base fóssil de domos de sal já foram a base para a produção comercial nos Estados Unidos, Rússia, Turcomenistão e Ucrânia. Atualmente, a produção comercial ainda é realizada na mina Osiek na Polônia. Essas fontes são agora de importância comercial secundária e a maioria não é mais trabalhada. Os compostos de enxofre de ocorrência natural comuns incluem os minerais de sulfeto, como pirita (sulfeto de ferro), cinabre (sulfeto de mercúrio), galena (sulfeto de chumbo), esfalerita (sulfeto de zinco) e estibnita (sulfeto de antimônio); e os minerais de sulfato, tais como gesso (sulfato de cálcio), alunita (sulfato de alumínio e potássio) e barita (sulfato de bário). Na Terra, assim como na lua de Júpiter, Io, o enxofre elementar ocorre naturalmente nas emissões vulcânicas, incluindo as emissões das fontes hidrotermais.

Sulfur é um elemento essencial para toda a vida, mas quase sempre na forma de compostos organossulfurados ou sulfetos metálicos. Três aminoácidos (cisteína, cistina e metionina) e duas vitaminas (biotina e tiamina) são compostos organossulfurados. Muitos cofatores também contêm enxofre, incluindo glutationa, tioredoxina e proteínas ferro-enxofre. Os dissulfetos, ligações S – S, conferem resistência mecânica e insolubilidade da proteína queratina, encontrada na parte externa da pele, cabelo e penas. O enxofre é um dos principais elementos químicos necessários para o funcionamento bioquímico e é um macronutriente elementar para todos os organismos vivos.

Enxofre é a pedra de nascimento de Leão. Homero conta que Odisseu usou enxofre para limpar o odor de um quarto onde tinha matado os pretendentes da sua mulher. O folclore da África Ocidental dos Gullah e Geechee, na costa da Carolina do Sul e da Geórgia, contava que se afastavam os espíritos que mudavam de forma carregando um saco de enxofre e pólvora.

Sulfur reage diretamente com o metano para dar dissulfeto de carbono, que é usado para fabricar celofane e rayon. Um dos usos do enxofre elementar é na vulcanização da borracha, onde cadeias de polissulfeto reticulam polímeros orgânicos. Grandes quantidades de sulfitos são usadas para branquear o papel e conservar os frutos secos. Muitos surfactantes e detergentes (por exemplo, lauril sulfato de sódio) são derivados de sulfato. Sulfato de cálcio, gesso (CaSO4 · 2H2O) é extraído na escala de 100 milhões de toneladas a cada ano para uso em cimento Portland e fertilizantes. Quando a fotografia à base de prata se espalhou, o tiossulfato de sódio e amônio foram amplamente usados como "agentes fixadores". O enxofre é um componente da pólvora ("pólvora negra").

Sulfur é derivado da palavra latina sulpur, que foi helenizada para enxofre na crença errônea de que a palavra latina veio do grego. Essa grafia foi reinterpretada mais tarde como representando um som / f / e resultou na grafia de enxofre, que aparece em latim no final do período clássico. A verdadeira palavra grega para enxofre, θεῠ– ο ½, é a fonte do prefixo químico internacional tio-. No anglo-francês do século 12, era sulfre. No século 14, o latim erroneamente helenizado -ph- foi restaurado no sulphre inglês médio. No século 15, as variantes de grafia latina completa enxofre e enxofre tornaram-se comuns em inglês. As grafias paralelas de f ~ ph continuaram na Grã-Bretanha até o século 19, quando a palavra foi padronizada como enxofre. Por outro lado, o enxofre foi a forma escolhida nos Estados Unidos, enquanto o Canadá usa ambos. A IUPAC adotou a grafia enxofre em 1990 ou 1971, dependendo da fonte citada, assim como o Comitê de Nomenclatura da Royal Society of Chemistry em 1992, restaurando a grafia enxofre na Grã-Bretanha. Oxford Dictionaries observam que "em química e outros usos técnicos ... a grafia -f- é agora a forma padrão para esta e outras palavras relacionadas em contextos britânicos e norte-americanos, e é cada vez mais usada em contextos gerais também."