Schwefel

Schwefel, Symbol S: chemisches Element der Kernladungszahl 16; Chalkogen; Atommasse 32,06; Wertigkeit +6, +4, -2. In der Natur findet sich Schwefel teils frei, teils als Sulfid (Pyrit, Bleiglanz unter anderem), Sulfat (Gips, Anhydrit), Schwefelwasserstoff (in Erd- und Vulkangasen) sowie in organischer Bindung (Organismen, Kohle, Erdöl); Schwefelverbindungen sind lebensnotwendig. Der bei gewöhnlich Temperatur beständige a-Schwefel (rhombisch; F 112,8 °C) bildet gelbe, spröde, geruch- und geschmackfreie, ungiftige, wasserunlösliche, in Kohlendisulfid lösliche Kristalle und wandelt sich oberhalb 95,6 °C langsam in blassgelben, auch durch Erstarren der Schmelze erhält. Mit steigender Temperatur wird die Schmelze hellgelb, rot und schließlich dunkelbraun; Kp 444,6 °C. Der je nach Temperatur gelbe bis rote Dampf sublimiert an kalten Flächen zu gelber, feinpulvriger Schwefelblume 0S.blüte). An der Luft verbrennt Schwefel oberhalb 260 °C mit blauer Flamme zu Schwefeldioxid. Man gewinnt Schwefel zum Beispiel durch Ausschmelzen aus Gestein, auch unterirdisch durch Einblasen von Pressluft und Wasserdampf, sowie durch Entschwefelung gasförmiger Kohle- und Erdölprodukte; Hauptproduzenten sind Kanada und Polen. Man verwendet Schwefel insbesondere zum Vulkanisieren von Kautschuk, als Pflanzenschutzmittel und zur Herstellung von Schwefelverbindungen (Schwefelsäure, Kohlendisulfid, Thiosulfate) sowie Schwefelfarbstoffen, Thioplasten, medizinischen und pyrotechnischen Produkten. Schwefel ist als Abscheidungsprodukt heißer Quellen schon seit dem 2.Jahrt. vor Christus bekannt

Schwefelbakterien: Stäbchen- bis fadenförmige, autotrophe Bakterienarten, die im Heilschlamm von Schwefelbädern und im Schlamm von durch Abwasser verunreinigten Gewässern gelösten Schwefelwasserstoff zu elementarem Schwefel oder schwefelsauren Salzen oxydieren.

Schwefeldioxid: farbloses, stechend riechendes, hustenreizendes, leicht wasserlösliche Gas der Formel S02; F -72,5 °C; Kp -10°C. Schwefeldioxid ist schwerer als Luft und entsteht beim Verbrennen von Schwefel, beim Rösten sulfidischer Erze sowie bei Einwirkung von Säuren auf Sulfite. Die wässrige Lösung enthält schweflige Säure. Schwefeldioxid ist Zwischenprodukt bei der Gewinnung von Schwefelsäure und wird als Bleich- und Desinfektionsmittel sowie zur Herstellung von Sulfiten (zum Beispiel zur Zellstoffgewinnung) unter anderem verwendet. Schwefeldioxid gelangt beim Verbrennen von Kohle in die Atmosphäre und kann zu schweren Pflanzenschädigungen führen («saurer Regen»). Daher werden zunehmend Maßnahmen getroffen, den Schwefeldioxidausstoß zu begrenzen, insbesondere durch Bindung an kalkhaltiges Material und durch spezielle Ausführung der Feuerungsanlagen. Schwefeldioxid wirkt als Reizgas; besonders nach Einatmung treten Schleimhautreizungen der oberen Luftwege auf. Gehäufter Kontakt führt oft zur chronischen Bronchitis und anderen Lungenerkrankungen.

Schwefelfarbstoffe: schwefelhaltige synthetische Farbstoffe, die vor dem Färben durch Natriumsulfid in eine wasserlösliche Form übergeführt und nach dem Färben durch Luftsauerstoff zurückgebildet werden.

Schwefelhalogenide: chemische Verbindungen zwischen Schwefel und den Halogenen. Schwefelhexafluorid, SF6, ist ein farbloses, reaktionsträges Gas (Kp -63 °C), das in Hochspannungsgeneratoren als elektrischer Isolator verwendet wird. Dischwefeldichlorid, «Chlorschwefel», S2C12, eine orangegelbe, tränenreizende, stechend riechende Flüssigkeit (Kp 137,2 °C), löst Schwefel und dient zur Kaltvulkanisation von Kautschuk.

Schwefelheterozyklisch: in einer ringgeschlossenen Atomkette neben Kohlenstoffatomen mindestens 1 Schwefelatom enthaltend.

Schwefellagerstätten: abbauwürdige Lagerstätten von gediegenem Schwefel oder Pyrit; zur Erzeugung von Schwefelsäure.

Schwefelsauerstoffsäuren: sauerstoffhaltige Säuren des Schwefels, insbesondere Schwefelsäure, H2S04 (Salze: Sulfate); Dischwefelsäure, früher Pyroschwefelsäure, H2S207 (Disulfate, früher Pyrosulfate); Peroxodischwefelsäure, H2S208 (Persulfate, Peroxodisulfate); Peroxomonoschwefelsäure (Carosche Säure), H2S05 (Peroxymonosulfate); Thioschwefelsäure, H2S203 (Thiosulfate); schweflige Säure, H2S03 (Sulfite); dischweflige Säure, H2S205 (Disulfite, früher Metabisulfite); dithionige Säure, H2S204 (Dithionite). Polythionsäuren zum Beispiel Tetrathionsäure, Tetrathionate).

Schwefeltrioxid: in mehreren Modifikationen vorkommende Substanz der Formel S03. Beim Abkühlen von Schwefeltrioxid Dampf bildet sich das «eisartige» y-Schwefeltrioxid (17 °C, Kp 45 °C); dieses geht beim Aufbewahren in «asbestartiges» Schwefeltrioxid, ein Gemisch aus ß- und a-Schwefeltrioxid, über, das in Form langer, weißer, seidenglänzender Nadeln kristallisiert. Alle Arten des Schwefeltrioxid reagieren mit Wasser sehr heftig unter Bildung von Schwefelsäure.

Schwefelwasserstoff: farbloses, sehr giftiges, mäßig wasserlösliche, mit blauer Flamme brennendes Gas der Formel H2S; F -85,6°C; Kp -60,8 °C; es riecht nach faulen Eiern und ist etwas schwerer als Luft. Schwefelwasserstoff bildet sich bei der Fäulnis von Eiweißstoffen und kommt in Vulkangasen sowie Schwefelquellen vor. Schwefelwasserstoff ist eine sehr schwache Säure; die Salze heißen Sulfide. Schwefelwasserstoff wirkt als Reizgas. Die Einatmung höherer Konzentrationen schädigt das Zentralnervensystem und kann zum plötzlichen Tod infolge Lähmung des Atem- und Kreislaufzentrums führen.