Lo zolfo è un elemento chimico del gruppo dei non metalli, noto e impiegato fin dai tempi più antichi, perché piuttosto diffuso in natura: si trova allo stato nativo in vicinanza di vulcani o di sorgenti calde, in mezzo a strati di gesso o di calcare. Più spesso lo si ritrova combinato con vari metalli nei solfuri e nei solfati, come nel caso di pirite (FeS2), galena (PbS) e gesso [CaSO4·2(H2O)] e nei gas naturali; in piccole quantità può essere rinvenuto anche nel carbone e nel petrolio. Allo stato puro è un solido giallino, limpido e trasparente; è polimorfo, presentandosi rombico o monoclino a seconda della temperatura.
Indice
Proprietà chimiche
Ha un basso punto di fusione, fondendo appena sopra i 100 °C. Appena sopra al punto di fusione è un liquido giallo, poco denso che diventa sempre più vischioso e scuro aumentando la temperatura.
- Simbolo: S
- Numero atomico: 16
- Serie: non metalli
- Gruppo, periodo: 16 (VIA), 3
- Densità: 1960 kg/m³
- Durezza: 2,0
- Peso atomico: 32,065 u
- Configurazione elettronica: [Ne]3s23p4
- Struttura cristallina: ortorombica
- Stato della materia: solido
- Punto di fusione: 115,21 °C
- Punto di ebollizione: 444,72 °C
- Calore di fusione: 1,7175 kJ/mol
- Elettronegatività: 2,58 (Scala di Pauling)
- Calore specifico: 710 J/(kg·K)
- Conducibilità elettrica: 5,0×10−16/(S/m)
- Conducibilità termica: 0,269 W/(m·K)
Zolfo – Composti principali
Il suo composto più importante è l’acido solforico (H2SO4), un acido minerale forte, liquido a temperatura ambiente, oleoso, incolore e inodore che ha numerose applicazioni sia a livello di laboratorio che a livello industriale.
Esafluoruro di zolfo SF6 – Gas incolore, inodore e insapore che si ottiene bruciando lo zolfo in fluoro puro, ha buone caratteristiche elettriche ed è inerte chimicamente, perciò viene usato nell’industria elettrica ed elettronica.
Biossido di zolfo SO2 – Noto come anidride solforosa, è un gas irritante e soffocante che si trova in natura nelle esalazioni vulcaniche e disciolto nelle acque termali e viene usato nell’industria per produrre acido solforico e come conservante in alcuni cibi.
Triossido di zolfo SO3 – Noto impropriamente come anidride solforica, reagendo con l’acqua produce l’acido solforico e nell’atmosfera causa le piogge acide: è molto tossico per l’uomo.
Isotopi – Questo elemento ha 18 isotopi noti, fra cui S-32, S-33, S-34 e S-36 sono stabili.
Molti composti dello zolfo sono tossici oppure corrosivi. Il solfuro di carbonio, l’acido solforico, l’acido solfidrico e il biossido di zolfo devono essere maneggiati con particolare attenzione.
Applicazioni
Una buona parte della produzione di zolfo è quella derivante dalla sua estrazione dai combustibili fossili; importante comunque anche la quota estratta dalle miniere.
Lo zolfo viene impiegato in molti processi industriali, ma quello principale è la produzione di acido solforico per batterie e detergenti. Altre lavorazioni industriali degne di nota sono relative alla produzione di acido solforoso (H2SO3) e di polvere da sparo nonché alla vulcanizzazione della gomma (un processo che serve a conferirle elasticità e durezza).
Lo zolfo viene usato come antimicotico e nella manifattura dei fertilizzanti fosfatici. Il solfato di rame (CuSO4) viene impiegato in agricoltura come anticrittogamico fungicida e, ma in misura minore, come concime. Vari solfiti (anidride solforosa, bisolfito di potassio e bisolfito di sodio ecc.) vengono solitamente utilizzati come additivi alimentari in qualità di conservanti: a questo scopo vengono aggiunti ai vini, alla frutta, ai crostacei, alle patate ecc. Il solfato idrato di magnesio (noto popolarmente come “magnesia”) viene usato come lassativo, come esfoliante e come concime.
Cristalli di zolfo
Biologia
Lo zolfo è un elemento importante per gli esseri umani e si trova in quantità abbondanti nel corpo, perché è presente in due amminoacidi essenziali, la cisteina e la metionina, quindi è fondamentale per la formazione delle proteine. La struttura stessa di queste molecole si basa su ponti disolfuro. Anche molti enzimi e ormoni contengono zolfo.
Non sono noti effetti da carenza di zolfo, ed è molto difficile incorrervi, perché con l’alimentazione si assume normalmente la dose necessaria senza sforzi. Integrtori di questo elemento vengono proposti per migliorare l’aspetto della pelle, delle unghie e dei capelli, poiché è un componente della cheratina, e per lenire i dolori muscolari e articolari.
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