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Modelo de Esferas y Palillos - Molécula de Azufre (S8)
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Elemento: Azufre
Símbolo: S
Número atómico: 16
Fórmula molecular: S₈
Radio atómico: 104 pm
Punto de fusión: 119.6 °C
Punto de ebullición: 444.6 °C
Peso atómico: 32.06
Configuración electrónica: [Ne] 3s² 3p⁴
Estados de oxidación: 6, 4, 2, -2
Propiedades
El azufre es un sólido amarillo pálido y quebradizo. Su nombre proviene del latín sulphur. Aunque no es extremadamente abundante (aproximadamente 0,06 % de la corteza terrestre), se encuentra con facilidad en la naturaleza en su forma elemental y en minerales como el yeso (CaSO₄·2H₂O) y la pirita (FeS₂).
Los compuestos más conocidos del azufre incluyen: SO₂, SO₃ y H₂S. Por ejemplo, el ácido sulfúrico se forma cuando el trióxido de azufre reacciona con agua:
SO₃ (g) + H₂O (l) → H₂SO₄ (ac)
Historia y Fuentes
El azufre es un elemento conocido desde la antigüedad, mencionado incluso en el Génesis. Su denominación proviene del sánscrito sulvere y del latín sulpur.
Se encuentra en meteoritos y en depósitos volcánicos y de aguas termales. En la Tierra, aparece como piritas de hierro, galena, esfalerita, cinabrio, estibina, yeso, sales de Epsom, celestita, barita y más.
Producción Comercial
El azufre se extrae de cúpulas de sal mediante el proceso Frasch, donde agua caliente derrite el azufre, que luego se eleva a la superficie. También se recupera del gas natural y del petróleo, evitando desperdicios que antes eran comunes en procesos químicos antiguos. Grandes cantidades se producen, por ejemplo, en los campos de gas de Alberta, Canadá.
Formas y Alótropos
El azufre es insoluble en agua, soluble en disulfuro de carbono y puede existir en múltiples formas alótropas.
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Azufre amorfo o “plástico”: Se obtiene al enfriar rápidamente el azufre fundido. Puede formar estructuras helicoidales con ocho átomos por espiral.
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Azufre cristalino: Compuesto por anillos de ocho átomos (S₈) que forman un patrón regular.
En 1975, la Universidad de Pensilvania sintetizó nitruro de azufre polimérico, un material con propiedades metálicas y ópticas, aunque sin átomos metálicos.
El azufre de alta pureza (99.999 %) está disponible comercialmente. Existen once isótopos, y la forma finamente dividida, llamada flores de azufre, se obtiene por sublimación.
Compuestos y Usos
El azufre es crucial en la química orgánica e industrial:
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Química: CaS, sulfato de amonio, CS₂, SO₂, H₂S.
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Industrial: Pólvora negra, vulcanización del caucho, fertilizantes fosfáticos, producción masiva de H₂SO₄.
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Otros usos: Papel de sulfito, blanqueo de frutas secas, fungicidas, aislante.
Es esencial para la vida: forma parte de grasas, fluidos corporales y minerales esqueléticos.
Precauciones
El disulfuro de carbono, el sulfuro de hidrógeno y el dióxido de azufre son tóxicos. Incluso en pequeñas cantidades, H₂S puede ser metabolizado, pero concentraciones altas pueden causar muerte rápida. El SO₂ es un contaminante atmosférico peligroso.
Extraído y traducido de: Azufre, Los Alamos UC
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