Zwavel

Zwavel is qua massa het tiende meest voorkomende element in het universum, en het vijfde meest voorkomende element op aarde. Het (ook wel gespeld als zwavel) is een chemisch element met het symbool S en atoomnummer 16. Het is overvloedig, multivalent en niet-metaalachtig. Onder normale omstandigheden vormen atomen cyclische octatomische moleculen met de chemische formule S8. Elementaire zwavel is bij kamertemperatuur een heldergele, kristallijne vaste stof. Het komt voor in de vorm van sulfiden, sulfaten en elementaire zwavel. De felgele of oranjeachtige kleur van dit mineraal maakt het mineraal gemakkelijk te identificeren. Zwavel vormt piramidale of tabelvormige kristallen, korsten, poederachtige coatings en korrelige of massieve aggregaten. Kristallijne zwavel kan maar liefst 56 verschillende gewoonten vertonen. De meeste zwavel ontstaat in vulkanische fumarolen, maar kan ook het gevolg zijn van de afbraak van sulfide ertsafzettingen. Massieve vorm gevonden in dikke bedden in sedimentair gesteente, vooral die geassocieerd met zoutkoepels. Zwavel is een slechte warmtegeleider, wat betekent dat exemplaren warm aanvoelen.

Naam: afgeleid van het Latijnse woord zwavel, dat werd gehelleniseerd tot zwavel. De spelling zwavel verschijnt tegen het einde van de Klassieke periode. (Het echte Griekse woord voor zwavel, θεῖον, is de bron van het internationale chemische voorvoegsel thio-.)

Vereniging: aragoniet, Celestine, Calciet, Stibniet, Gips, Bariet, Loodglans, Anglesiet, Quartz, Stibiconiet

Lid van: Zwavelgroep

Morfologie: Er zijn meer dan 50 vormen opgemerkt, waarvan de blokvormige dipiramidale de meest voorkomende zijn, ook tabelvormig en sfenoïdaal; ook aangetroffen als poederachtige coatings, massief materiaal en in reniforme en stalactische vormen.

Celparameters: a = 10.468 Å, b = 12.870 Å, c = 24.49 Å

Chemische eigenschappen

Chemische classificatie Native
Chemische samenstelling S
Veel voorkomende onzuiverheden Zie, Te

Fysische eigenschappen van zwavel

Kleur Geel, zwavelgeel, bruinachtig of groenachtig geel, oranje, wit
Streep Kleurloos
Glans Harsachtig, vettig
Decollete Imperfect/Redelijk Imperfect op {001}, {110} en {111}.
doorschijnenheid Transparant, doorschijnend
Mohs hardheid 1,5 - 2,5
Crystal-systeem Orthorhombisch
Vasthoudendheid Bros
Dichtheid 2.07 g/cm3 (gemeten) 2.076 g/cm3 (berekend)
Breuk Onregelmatig/ongelijk, conchoïdaal
Afscheid Afscheid nemen op {111}

Zwavel optische eigenschappen

Type Anisotrope
Kleur / Pleochroïsme Zichtbaar
2V: Gemeten: 68°, Berekend: 70°
RI-waarden: nα = 1.958 nβ = 2.038 nγ = 2.245
Twinning Op {101}{011}{110} zeldzaam
Optisch teken Biaxiaal (+)
Dubbelbreking δ = 0.287
Reliëf Heel hoog
Spreiding: relatief zwak r< v

Voorval

Zwavel komt wijdverspreid voor in de natuur. Het wordt in velen aangetroffen mineralen en ertsen, bijv. ijzer pyriet, loodglans, cinnaber, zink blenden, gips, bariet, en epsomzouten en in minerale bronnen en ander water. Het wordt ongecombineerd aangetroffen in sommige vulkanische gebieden en in grote ondergrondse gebieden deposito's op Sicilië en in Texas en Louisiana. Het komt vaak voor bij steenkool, petroleumen aardgas. Het wordt aangetroffen in meteorieten en afzettingen ervan kunnen aanwezig zijn in de buurt van de maankrater Aristarchus. Aangenomen wordt dat de kenmerkende kleuren van Jupiters maan Io het gevolg zijn van vormen van gesmolten, vaste en gasvormige zwavel. Het is een onderdeel van alle levende cellen. De aminozuren cysteïne, methionine, homocysteïne en taurine bevatten zwavel, evenals enkele veel voorkomende enzymen; het is een bestanddeel van de meeste eiwitten. Sommige vormen van bacteriën gebruiken waterstofsulfide (H 2S) in plaats van water in een rudimentair fotosynthese-achtig proces. Het wordt door planten uit de bodem opgenomen als sulfaationen.

Gebruikt gebied

  • Elementaire zwavel wordt voornamelijk gebruikt als voorloper van andere chemicaliën. Ongeveer 85% (1989) wordt omgezet in zwavelzuur (H2SO4):
  • Voor het bleken van papier en het conserveren van gedroogd fruit worden grote hoeveelheden sulfieten gebruikt. Veel oppervlakteactieve stoffen en detergentia (bijvoorbeeld natriumlaurylsulfaat) zijn sulfaatderivaten.
  • Toen fotografie op basis van zilver wijdverbreid was, werden natrium- en ammoniumthiosulfaat op grote schaal gebruikt als “fixeermiddelen”. Zwavel is een bestanddeel van buskruit (“zwart poeder”).
  • Het wordt steeds vaker gebruikt als onderdeel van meststoffen. De belangrijkste vorm van zwavel voor kunstmest is het mineraal calciumsulfaat.
  •  Het verbetert de efficiëntie van andere essentiële voedingsstoffen voor planten, met name stikstof en fosfor.
  • Organische zwavelverbindingen worden gebruikt in farmaceutische producten, kleurstoffen en landbouwchemicaliën. Veel medicijnen bevatten zwavel; vroege voorbeelden zijn antibacteriële sulfonamiden, bekend als sulfamedicijnen. Het maakt deel uit van veel bacteriële afweermoleculen.
  • Elementaire zwavel is een van de oudste fungiciden en pesticiden. “Dusting-zwavel”, elementaire zwavel in poedervorm, is een veelgebruikt fungicide voor druiven, aardbeien, veel groenten en verschillende andere gewassen.
  • Het toevoegen van kleine hoeveelheden zwaveldioxidegas (of een gelijkwaardige toevoeging van kaliummetabisulfiet) aan gefermenteerde wijn, waarbij sporen van zwavelzuur ontstaan ​​(geproduceerd wanneer SO2 reageert met water) en de sulfietzouten ervan in het mengsel, wordt “het krachtigste hulpmiddel bij het maken van wijn” genoemd. .
  • Het (met name octazwavel, S8) wordt gebruikt in farmaceutische huidpreparaten voor de behandeling van acne en andere aandoeningen. Het werkt als een keratolytisch middel en doodt ook bacteriën, schimmels, schurftmijten en andere parasieten.
  • Het kan worden gebruikt om decoratieve inlegstukken in houten meubels te maken. Nadat een ontwerp in het hout is gesneden, wordt gesmolten zwavel erin gegoten en vervolgens weggeschraapt zodat het vlak ligt.

Referenties

  • Bonewitz, R. (2012). Rocks en mineralen. 2e druk. Londen: DK Publishing.
  • Handbookofmineralogy.org. (2019). Handboek van Mineralogie. [online] Beschikbaar op: http://www.handbookofmineralogy.org [Geraadpleegd op 4 maart 2019].
  • Mindat.org. (2019). Orpiment: Minerale informatie, gegevens en locaties.. [online] Beschikbaar op: https://www.mindat.org/ [Geraadpleegd. 2019].
  • Smith.edu. (2019). Geowetenschappen | Smit College. [online] Beschikbaar op: https://www.smith.edu/academics/geosciences [Geraadpleegd op 15 maart 2019].
Verlaat de mobiele versie