siarka

wyk. A. Dukata/Archiwum Ilustracji WN PWN SA © Wydawnictwo Naukowe PWN

siarka, S, sulfur, sulphurium,

pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 16;

Symbol: S

Nazwa łacińska: Sulfur

Liczba atomowa: 16

Pierwiastek promieniotwórczy: nie

Grupa układu okresowego pierwiastków: 16 — tlenowce

Odkrycie: starożytność

względna masa atomowa 32,066; siarka należy do grupy tlenowców; niemetal; żółte ciało stałe, nierozpuszczalne w wodzie, dobrze rozpuszczalne (odmiany krystaliczne) w disiarczku węgla; temperatura topnienia 112,85°C, temperatura wrzenia 444,67°C; ma zdolność tworzenia wieloatomowych cząsteczek łańcuchowych lub pierścieniowych; występuje w kilku odmianach alotropowych; w stanie stałym jako siarka rombowa (α) — żółta, drobnokrystaliczna o gęstości 2,07 g/cm³; odmiana ta w temperaturze 95,6°C przechodzi w siarkę jednoskośną (β) — prawie bezbarwne igły o gęstości 1,94–2,01 g/cm³; kryształy siarki α i β są zbudowane z ośmioatomowych cząsteczek tworzących zygzakowate pierścienie (cyklo-oktasiarka), a różnią się sposobem ułożenia cząsteczek. Siarka ciekła o temperaturze bliskiej temperatury topnienia jest jasnożółtą ruchliwą cieczą; ogrzewana ciemnieje i gęstnieje (zwiększa lepkość ok. 2000 razy; nie rozpuszcza się w CS₂), a powyżej 197°C ponownie przechodzi w ruchliwą ciecz. W wyniku silnego ogrzania i szybkiego ochłodzenia siarki ciekłej można uzyskać tzw. siarkę plastyczną. Przez kondensację pary siarki (S₂) powstaje odmiana mikrokrystaliczna, nazywana siarką bezpostaciową (tzw. kwiat siarczany). W temperaturze pokojowej siarka jest mało reaktywna; powoli utlenia się do ditlenku siarki SO₂, po ogrzaniu reaguje bezpośrednio z wodorem (siarkowodór), węglem (disiarczek węgla), metalami, prócz złota i platyny (siarczki), fluorowcami (z wyjątkiem jodu); w związkach występuje na stopniach utlenienia: –II, IV i VI, rzadko –I, I, II i III. Siarka jest bardzo rozpowszechniona w przyrodzie; występuje w stanie rodzimym, w postaci minerałów (głównie siarczków i siarczanów) oraz wchodzi w skład wielu związków organicznych (np. białek). Siarkę otrzymywano dotychczas ze złóż siarki rodzimej; obecnie siarkę rodzimą wydobywa się jedynie w Polsce i USA (jej udział w światowej produkcji wynosi ok. 3%); ok. 65% światowej produkcji siarki pochodzi z procesów odsiarczania ropy naftowej, a także gazu ziemnego i gazów odlotowych, a pozostała część produkcji pochodzi z przeróbki rud siarczkowych. Siarkę stosuje się głównie do produkcji kwasu siarkowego (ok. 80% zużycia), a także m.in. barwników, disiarczku węgla, w przemyśle zapałczanym, w petrochemii (rafinacja ropy naftowej), do wulkanizacji kauczuku; siarka i jej związki są wykorzystywane w przemyśle tworzyw sztucznych oraz technologii materiałów mikro- i optoelektronicznych, w leczeniu chorób skórnych; radioaktywny izotop ³⁵S stosuje się jako znacznik izotopowy w badaniach reakcji chemicznych. Siarka jest znana od czasów prahistorycznych.