Wenn Sie zum ersten Mal die erstaunlich schönen Kristalle in leuchtend gelber, zitronen- oder honigfarbener Farbe sehen, können Sie sie mit Bernstein verwechseln. Aber das ist nichts als natürlicher Schwefel.

Nativer Schwefel existiert auf der Erde seit der Geburt des Planeten. Wir können sagen, dass es einen außerirdischen Ursprung hat. Es ist bekannt, dass dieses Mineral auf anderen Planeten in großen Mengen vorhanden ist. Io, ein Saturnmond, ist mit ausbrechenden Vulkanen bedeckt und sieht aus wie ein riesiges Eigelb. Ein erheblicher Teil der Oberfläche der Venus ist auch mit einer Schicht aus gelbem Schwefel bedeckt.

Die Menschen begannen es schon vor unserer Zeitrechnung zu verwenden, aber das genaue Datum der Entdeckung ist unbekannt.

Der unangenehme erstickende Geruch, der bei der Verbrennung entsteht, hat diesen Stoff in Verruf gebracht. In fast allen Religionen der Welt wurde geschmolzener Schwefel, der einen unerträglichen Gestank verströmte, mit der höllischen Unterwelt in Verbindung gebracht, in der Sünder schreckliche Qualen erlitten.

Alte Priester, die religiöse Riten durchführten, verwendeten brennendes Schwefelpulver, um mit unterirdischen Geistern zu kommunizieren. Es wurde angenommen, dass Schwefel ein Produkt dunkler Mächte aus der anderen Welt ist.

Die Beschreibung tödlicher Dämpfe findet sich bei Homer. Und auch das berühmte selbstzündende "griechische Feuer", das den Feind in mystisches Entsetzen stürzte, hatte Schwefel in seiner Zusammensetzung.

Im VIII. Jahrhundert nutzten die Chinesen die brennbaren Eigenschaften von einheimischem Schwefel zur Herstellung von Schießpulver.

Arabische Alchemisten nannten Schwefel „den Vater aller Metalle“ und schufen die ursprüngliche Quecksilber-Schwefel-Theorie. Ihrer Meinung nach ist Schwefel in der Zusammensetzung jedes Metalls vorhanden.

Später stellte der französische Physiker Lavoisier nach einer Reihe von Experimenten zur Verbrennung von Schwefel seine elementare Natur fest.

Nach der Entdeckung des Schießpulvers und seiner Verbreitung in Europa begannen sie mit der Gewinnung von nativem Schwefel und entwickelten ein Verfahren zur Gewinnung einer Substanz aus Pyrit. Diese Methode war jedoch im alten Russland weit verbreitet.

Schwefel ist ein weit verbreitetes einheimisches Mineral, das seit der Antike für medizinische und industrielle Zwecke verwendet wird.

Es bildet sich in Salzminen, als Ablagerungen um Vulkane und in Sedimentschichten. Schwefelsäure, das Hauptderivat des Schwefels, ist die wichtigste anorganische Chemikalie für Handel, Chemikalien und Düngemittel. Früher war der Säureverbrauch einer der besten Indikatoren für die industrielle Entwicklung eines Landes.

Die Farbe des Minerals ähnelt der Farbe der Oberfläche des Jupitermondes Io, was durch vulkanische Prozesse erklärt wird, in deren Folge Schwefel entsteht.

Der englische Name Sulfur (Schwefel) kommt vom lateinischen Wort, was übersetzt „Schwefel“ bedeutet.

Gemäß der Klassifikation der Dana-Klasse gehört es zur Klasse der nativen Elemente mit halbmetallischen und nichtmetallischen Elementen, einer Gruppe von Polymorphen.

Einstufung

Eine Unterart von Schwefel ist Rosickit, ein ungewöhnliches Polymorph des Minerals. Es kristallisiert in einem monoklinen System, während Schwefelkristalle orthorhombisch sind.

Chemische Zusammensetzung

Nativer Schwefel besteht aus dem gleichnamigen chemischen Element (S8). Im Periodensystem der chemischen Elemente hat es die Ordnungszahl 16. Das Molekulargewicht beträgt 256,53 g.

Physikalische Eigenschaften

• Härte auf der Mohsschen Härteskala von Mineralien: 2 (ähnlich wie Gips);
• spezifisches Gewicht: 2;
• Dichte: 2,05-2,09 (Durchschnitt - 2,06);
• Transparenz: von transparenten bis durchscheinenden Nuggets;
• Farbe: gelb, braun oder grün-gelb, orange, weiß;
• Strichfarbe: weiß;
• Glanz von Glas bis Erdbeere;
• Aufspaltung (Knick): muschelig (muschelig), uneben;
• Wuchs: prismatisch, pudrig, nierenförmig (wie z. B. Hämatit);
• Lumineszenz: nicht fluoreszierend.

Optische Leistung

Es ist zu beachten, dass ein niedriger elektrischer Leitfähigkeitskoeffizient die Sprödigkeit des Minerals beim Erhitzen beeinflusst.

Bergbau (Vorkommen)

Die primäre Gewinnung von nativem Schwefel erfolgt hauptsächlich aus Gesteinsvorkommen von Salzstöcken, die das Mineral enthalten. Es wird auch aus Pyrit (Eisensulfid, FeS2) aus Sandvorkommen in Kanada gebildet und als Nebenprodukt in Schmelzhütten, Industrieanlagen, Öl-, Benzin- und Erdgasraffinerien gewonnen.

Die gesamte Weltproduktion von Schwefel belief sich im Jahr 2013 auf 69 Millionen Tonnen, wovon etwa 50 % als Nebenprodukt aus der Erschließung von Öl- und Erdgasfeldern gewonnen wurden. Der direkte Anteil der Mineralgewinnung beträgt 30 % des Produktionsvolumens.

Schwefel ist als natürliche Ablagerungen in der Nähe von Vulkanen und heißen Quellen weit verbreitet. Es ist Bestandteil von Sulfidmineralien wie Bleiglanz, Pyrit, Sphalerit usw. und kommt auch in Meteoriten vor. Bedeutende Lagerstätten befinden sich entlang der Küste des Golfs von Mexiko sowie in großen Ablagerungen von Evaporitgruppen von Sedimenten in Osteuropa und Westasien, die höchstwahrscheinlich das Ergebnis der bakteriellen Zerstörung von Sulfatmineralien sind.

Die Vanillemine in der Provinz Cádiz, Andalusien, Spanien, ist eine historische europäische Lagerstätte des Minerals.

Die anderen beiden sind die Mine Muchav, Tarnobrzeg, Polen, und die Lagerstätte Voinskoye, Region Samara, Russland.

Vorkommen des Minerals werden in vielen Teilen der Welt in der Nähe von heißen Quellen und Vulkangebieten gefunden, insbesondere entlang des pazifischen Feuerrings. Solche Vorkommen werden derzeit in Indonesien, Chile und Japan erschlossen. diese Ablagerungen sind polykristallin, und die Abmessungen der größten Probe betrugen 22*16*11 cm.

Historisch gesehen war Sizilien während der industriellen Revolution ein wichtiger Lieferant von Mineralien. Auf der Erde sowie auf dem Jupitermond Io entsteht das Element während vulkanischer Emissionen, einschließlich Emissionen aus hydrothermalen Quellen.

Im Jahr 2015 wurden weltweit 70 Millionen Tonnen Schwefel produziert. Zu den 12 wichtigsten Produktionsländern für das Mineral gehören China, die Vereinigten Staaten, Russland, Kanada, Deutschland, Japan, Saudi-Arabien, Indien, Kasachstan, Iran, die Vereinigten Arabischen Emirate und Mexiko.

Geschichte (Mythologie)

Das leicht verfügbare Mineral war schon in der Antike bekannt und wurde sogar in der Bibel erwähnt. Im Text der Heiligen Schrift wird Schwefel im Zusammenhang mit der „feurigen Predigt“ erwähnt, in der Gemeindemitglieder an die ewige Verdammnis für Ungläubige und Reuelose erinnert werden.

Laut Papyrus Ebers (eines der ältesten erhaltenen medizinischen Manuskripte) wurde Schwefelsalbe im alten Ägypten zur Behandlung von körnigen Augenlidern verwendet. Homers Odyssee erwähnt, dass das Mineral zur Desinfektion verwendet wurde. Im 35. Buch der Naturgeschichte untersucht Plinius der Ältere das Mineral und erwähnt, dass die besten Quellen auf der Insel Melos liegen. Er wies darauf hin, dass es zur Desinfektion, in der Medizin und zum Bleichen von Kleidung verwendet wird.

Nativer Schwefel in seiner natürlichen Form ist in China seit dem 6. Jahrhundert v. Chr. bekannt. Dort wurde es zuerst in Hanzhong entdeckt. Im 3. Jahrhundert entdeckten die Chinesen, dass das Mineral aus Pyrit abgebaut werden konnte.

Frühe Alchemisten gaben dem Mineral ein eigenes alchemistisches Symbol, ein Kreuz mit einem Dreieck an der Spitze.

In traditionellen vormodernen Hautbehandlungen wurde das Mineral in Cremes verwendet, um Erkrankungen wie Krätze, Scherpilzflechte, Psoriasis, Ekzeme und Akne zu lindern.

Geltungsbereich und Geltungsbereich

Die hauptsächliche kommerzielle Verwendung des Minerals ist die Herstellung von H2SO4-Schwefelsäure. Es wiederum wird zur Herstellung von Düngemitteln verwendet und ist die Grundlage vieler Produktionsprozesse. Andere Verwendungen:

• Fungizide;
• Insektizide;
• Bestandteil von Artilleriepulver.

Reiner Schwefel ist geruchlos, und der charakteristische Geruch nach faulen Eiern, der mit dem Mineral verbunden ist, entsteht, wenn das Pulver mit Wasser gemischt wird, wodurch Schwefelwasserstoffgas (H2S) entsteht.

Medizinische Eigenschaften

Schwefel spielt eine entscheidende Rolle bei der Entgiftung, da er Teil eines der wichtigsten Antioxidantien ist, die der Körper produziert – Glutathion.

Schwefel ist Bestandteil einiger Aminosäuren im menschlichen Körper, an der Proteinsynthese sowie an mehreren enzymatischen Reaktionen beteiligt. Es ist an der Produktion von Kollagen beteiligt, einer Substanz, die Bindegewebe, Zellen und Arterienwände bildet. Darüber hinaus ist es Bestandteil von Keratin, das Haar, Haut und Nägeln Festigkeit verleiht.

Arthritis

Laut der University of Maryland, USA, hat eine Nahrungsergänzung mit Schwefel einen positiven Effekt auf die Behandlung von Osteoarthritis, rheumatoider Arthritis und Psoriasis-Arthritis. Schwefel- oder Schlammbäder lindern durch Arthritis verursachte Schwellungen. Das Auftragen einer Creme mit Dimethylsulfoxid kann bei einigen Arten von Arthritis Schmerzen lindern. Die orale Supplementierung mit 6 mg Methylsulfylmethan-Schwefel lindert arthritische Schmerzen, und in Kombination mit Glucosamin wird seine Wirkung nur verstärkt.

Hautkrankheiten

Schwefel hat sich bei Hauterkrankungen wie Akne, Psoriasis, Warzen, Schuppen, Ekzemen und Follikulitis als vorteilhaft erwiesen. Cremes, Lotionen und Seifen, die Schwefel enthalten, werden verwendet, um Schwellungen und Rötungen zu behandeln, die durch Akne verursacht werden. Dermatitis und Krätze werden mit einer speziellen Sulfidsalbe behandelt.

Nahrungsergänzungsmittel

Für die zusätzliche Aufnahme von Schwefel über die Nahrung gibt es keine besonderen Vorgaben, da die erforderliche Menge über die normale Nahrung aufgenommen wird. Es ist in tierischen proteinreichen Lebensmitteln wie Milchprodukten, Eiern, Rindfleisch, Geflügel und Meeresfrüchten enthalten. Insbesondere Eigelb gehört zu den hochwertigen Schwefelquellen. Der Verbrauch kann auch erhöht werden, indem dem Essen Zwiebeln, Knoblauch, Rüben, Kohl, Algen und Himbeeren hinzugefügt werden. Nüsse sind eine zusätzliche Quelle für pflanzlichen Schwefel.

Wissenschaftler haben erkannt, dass das Fehlen eines Elements im Körper eine der Ursachen für die Alzheimer-Krankheit sein kann, deren Fallzahlen jedes Jahr zunehmen.

Zu beachten ist, dass ohne eine ausreichende Schwefelmenge der Stoffwechsel gestört ist. Dies wiederum führt zu Schäden an Muskel- und Fettzellen und in der Folge zu einer Glukoseintoleranz. Der gefährliche Zustand des Körpers, bekannt als metabolisches Syndrom, tritt auf, weil der Körper den fehlerhaften Glukosestoffwechsel ausgleicht und an Gewicht zunimmt.

Einige Forscher bringen den Schwefelmangel im Körper mit der Ausbreitung von Herzkrankheiten in Verbindung.

Gesundheitliche Auswirkungen des Verzehrs von Lebensmitteln mit Schwefel

Länder, deren Bevölkerung mehr Schwefel in Lebensmitteln zu sich nimmt, befinden sich im Ranking der gesunden Länder

Griechenland, Italien und Japan sind die Hauptlieferanten von Schwefel für die Welt. Ist es nicht ein Zufall, dass diese Länder einen der niedrigsten Prozentsätze von Herzkrankheiten und Fettleibigkeit in der Bevölkerung haben? Höchstwahrscheinlich nicht. Isländer sind am wenigsten von Depressionen, Fettleibigkeit, Diabetes und Herz-Kreislauf-Erkrankungen betroffen.

Einige Forscher bringen diese Zahlen mit dem Vulkangürtel des Landes in Verbindung. Periodische Eruptionen bedecken den Boden mit sulfathaltigen Steinen. Dieser angereicherte Boden lässt Pflanzen und Tiere wachsen. Die Einwohner des Landes wiederum, die myt-Produkte für Lebensmittel verwenden, verbessern ihre Gesundheit erheblich.

Früher schützte die isländische Ernährung sie dank Fisch vor chronischen Krankheiten. Die Theorie wurde jedoch nicht bestätigt, da Isländer, die nach Kanada zogen und weiterhin große Mengen Fisch aßen, im Vergleich zur nicht auswandernden Bevölkerung anfälliger für Krankheiten waren. Somit spielt der mit Schwefel angereicherte isländische Boden eine entscheidende Rolle bei der Bereitstellung von Immunität und der Versorgung des Körpers mit ausreichend Mineralstoff.

Hausgebrauch

Schwefel wird hauptsächlich als Vorstufe für andere Chemikalien verwendet. Etwa 85 % des Produkts werden in Schwefelsäure umgewandelt. Da es für die Weltwirtschaft unverzichtbar ist, sind seine Produktion und sein Verbrauch ein Indikator für die industrielle Entwicklung eines Landes.

Die Hauptverwendung von Säure ist der Abbau von Phosphaterzen zur Herstellung von Düngemitteln. Es wird auch in der Ölraffination, Abwasserbehandlung und im Bergbau eingesetzt. Schwefel reagiert direkt mit Methan zu Schwefelkohlenstoff, der zur Herstellung von Zellophan und Viskose verwendet wird.

Eine der wichtigen Anwendungen des Minerals ist die Vulkanisation von Gummi, bei der Polysulfide gebundene organische Polymere bilden. Sie haben eine breite Verwendung beim Bleichen von Papier und als Konservierungsmittel in getrockneten Früchten gefunden. Viele Tenside und Derivate wie Natriumlaurylsulfat leiten sich von Sulfaten ab.

Obwohl das Mineral in Wasser unlöslich ist, ist es eines der vielseitigsten Elemente zur Bildung von Verbindungen. Schwefel reagiert und bildet Verbindungen mit allen chemischen Elementen außer Gold, Jod, Iridium, Stickstoff, Platin, Tellur und Edelgasen.

Die folgenden Informationen werden jeden davon überzeugen, dass das Mineral weit verbreitet ist und buchstäblich überall vorkommt:

• rangiert an 11. Stelle im menschlichen Körper;
• belegt den 6. Platz in der Zusammensetzung des Meerwassers;
• 14 - in Bezug auf die Verbreitung in der Erdkruste und 9 - auf dem Planeten;
• schließt die zehn häufigsten Elemente des Sonnensystems und des Universums.

Steinpflege

Mineralproben bilden im nassen Zustand Schwefelwasserstoff, der zu ihrer Zerstörung führt. Um dies zu verhindern, wird davon abgeraten, das Mineral unter feuchten Bedingungen zu lagern. Warmes Wasser kann dazu führen, dass die Nuggets brechen.

Proben können reißen, wenn sie Hitze ausgesetzt werden. Bei der Arbeit mit dem Mineral sollte ein übermäßiger Kontakt damit vermieden und in einem dunklen Raum gelagert werden.

Schwefel ist in der Natur in mehreren polymorphen kristallinen Modifikationen, in kolloidalen Sekreten, in flüssigem und gasförmigem Zustand bekannt. Eine unter natürlichen Bedingungen stabile Modifikation ist rhombischer Schwefel (α-Schwefel). Bei Atmosphärendruck bei Temperaturen über 95,6° geht α-Schwefel in monoklinen β-Schwefel über, beim Abkühlen wird er wieder rhombisch. γ-Schwefel, der ebenfalls in der monoklinen Syngonie kristallisiert, ist bei atmosphärischem Druck instabil und wandelt sich in α-Schwefel um. Die Struktur von γ-Schwefel wurde nicht untersucht; sie ist dieser Baugruppe bedingt zugeordnet.

Der Artikel betrachtet mehrere polymorphe Modifikationen von Schwefel: α-Schwefel, β-Schwefel, γ-Schwefel

α-Modifikation

Der englische Name für das Mineral α-Schwefel ist α-Sulphur

Herkunft des Namens

Der Name α-Schwefel wurde von Dana (1892) eingeführt.

Synonyme:
Rhombischer Schwefel. Normalerweise nur grau genannt. Dayton-Schwefel (Suzuki, 1915) - Pseudomorphose von α-Schwefel nach β-Schwefel.

Formel

Chemische Zusammensetzung

Oft ist nativer Schwefel praktisch rein. Schwefel vulkanischen Ursprungs enthält oft geringe Mengen an As, Se, Te und Spuren von Ti. Schwefel aus vielen Lagerstätten ist mit Bitumen, Ton, verschiedenen Sulfaten und Karbonaten verunreinigt. Es enthält Einschlüsse von Gasen und eine Flüssigkeit, die eine Mutterlauge mit NaCl, CaCl, Na2SO4 usw. enthält. Es enthält manchmal bis zu 5,18 % Se (Selenschwefel)

Sorten
1. Vulkanit- (Selenschwefel) orangerote, rotbraune Farbe.

Kristallographisches Merkmal

Syngonie. Rhombisch.

Klasse. Dipyramidal. Einige Autoren glaubten, dass Schwefel in einer rhombotetraedrischen Klasse kristallisiert, da er manchmal die Form von Sphenoiden hat, aber diese Form wird laut Royer durch den Einfluss eines asymmetrischen Mediums (aktive Kohlenwasserstoffe) auf das Kristallwachstum erklärt.

Kristallstruktur von Schwefel

Die Struktur von Schwefel ist molekular: 8 Atome im Gitter sind in einem Molekül enthalten. Das Schwefelmolekül bildet achtdimensionale Ringe, in denen sich die Atome auf zwei Ebenen (entlang der Ringachse) abwechseln. 4 S-Atome einer Ebene bilden ein um 45° gedrehtes Quadrat zu einem anderen Quadrat. Die Ebenen der Quadrate sind parallel zur c-Achse. Die Mittelpunkte der Ringe befinden sich in einer rhombischen Zelle gemäß dem „Diamant“-Gesetz: an den Scheitelpunkten und Mittelpunkten der Flächen der flächenzentrierten Zelle und an den Mittelpunkten von vier der acht Oktanten, in die die Einheitszelle unterteilt ist . In der Struktur des Schwefels bleibt das Hume-Rothery-Prinzip erhalten, das die Koordination 2 (= 8 - 6) für die Elemente der Mendeleev-Gruppe V1b erfordert. In der Struktur von Tellur - Selen sowie in monoklinem Schwefel wird dies durch eine helikale Anordnung von Atomen erreicht, in der Struktur von rhombischem Schwefel (sowie synthetischem β-Selen und β-Tellur) - durch ihre Ringanordnung. Der S - S-Abstand im Ring beträgt 2,10 A, was genau mit dem S - S-Abstand im S 2 -Radikal von Pyrit (und Covelline) zusammenfällt und etwas größer ist als der S - S-Abstand zwischen S-Atomen aus verschiedenen Ringen (3.3 EIN).

Form des Seins in der Natur

Kristallform

Die Form der Kristalle ist unterschiedlich - dipyramidal, seltener dick tafelförmig zusammen mit (001), disphenoidal usw. Auf den Flächen (111) werden Figuren der natürlichen Ätzung beobachtet, die auf den Flächen (113) fehlen.

Doppel

Zwillinge bei (101), (011), (110) oder (111) sind selten, Zwillinge bei (211) werden ebenfalls notiert.

Aggregate. Feste Massen, kugel- und nierenförmige Sekrete, Stalaktiten und Stalagmiten, pulvrige Ablagerungen und Kristalle.

Physikalische Eigenschaften

Optisch

• Die Farbe ist schwefelgelb, stroh- und honiggelb, gelbbraun, rötlich, grünlich, grau von Verunreinigungen; manchmal ist die Farbe aufgrund von Bitumenverunreinigungen braun oder fast schwarz.
• Die Linie ist farblos.
• Glitzerdiamant
• Die Flut ist harzig bis schmierig.
• Transparenz. Transparent bis durchscheinend.

Mechanisch

• Härte 1-2. Fragil.
• Dichte 2,05-2,08.
• Spaltung durch (001), (110), (111) unvollkommen. Getrenntheit nach (111).
• Der Bruch ist muschelig bis uneben.

Chemische Eigenschaften

Löslich in Schwefelkohlenstoff, Terpentin, Kerosin.

Andere Eigenschaften

Die elektrische Leitfähigkeit bei normaler Temperatur ist nahezu null. Mit Reibung Schwefel negativ elektrisiert. In ultravioletten Strahlen ist eine 2 mm dicke Platte undurchsichtig. Bei Atmosphärendruck die Schmelztemperatur 112,8°; Siedepunkt + 444,5 °. Schmelzwärme bei 115° 300 cal/g-Atom. Verdampfungswärme bei 316° 11600 cal/g-Atom. Bei Atmosphärendruck bei 95,6° wandelt sich α-Schwefel unter Volumenzunahme in β-Schwefel um.

künstlicher Empfang

Erhalten durch Sublimation oder Kristallisation aus Lösung.

Diagnostische Zeichen

Leicht erkennbar an seiner gelben Farbe, Sprödigkeit, Glanz und Entflammbarkeit.

Assoziierte Mineralien. Gips, Anhydrit, Opal, Jarosit, Asphalt, Erdöl, Ozokerit, Kohlenwasserstoffgas, Schwefelwasserstoff, Coelestin, Halit, Calcit, Aragonit, Schwerspat, Pyrit

Herkunft und Standort in der Natur

Nativer Schwefel kommt nur im obersten Teil der Erdkruste vor. Gebildet in einer Vielzahl von Prozessen.

Tierische und pflanzliche Organismen spielen eine wichtige Rolle bei der Bildung von Schwefelablagerungen einerseits als S-Akkumulatoren und andererseits als Beitrag zum Abbau von H 2 S und anderen Schwefelverbindungen. Die Bildung von Schwefel in Gewässern, Schlicken, Böden, Sümpfen und in Ölen ist mit der Aktivität von Bakterien verbunden; in letzterem ist es teilweise in Form von kolloidalen Partikeln enthalten. Aus H 2 S-haltigen Wässern kann unter Einfluss von Luftsauerstoff Schwefel freigesetzt werden. In Küstengebieten fällt stellenweise Schwefel aus, wenn Süßwasser mit Salzwasser vermischt wird (aus H 2 S Meerwasser, unter Einwirkung von im Süßwasser gelöstem Sauerstoff). Aus einigen natürlichen Gewässern wird Schwefel in Form von weißer Trübung freigesetzt (der Fluss Molochnaya in der Region Kuibyshev usw.). Aus dem Wasser von Schwefelquellen und aus H 2 S und S enthaltenden Sumpfwässern fällt in den nördlichen Regionen Russlands im Winter während des Gefrierprozesses Schwefel aus. Auf die eine oder andere Weise ist die Hauptquelle der Schwefelbildung in vielen Lagerstätten H 2 S, unabhängig von seiner Herkunft.

In vulkanischen Gebieten, in der Oxidationszone einiger Ablagerungen und zwischen Sedimentschichten werden erhebliche Schwefelansammlungen beobachtet; Lagerstätten der letzten Gruppe dienen als Hauptquellen des für praktische Zwecke abgebauten nativen Schwefels. In Vulkangebieten wird Schwefel sowohl bei Vulkanausbrüchen als auch aus Fumarolen, Solfataren, heißen Quellen und Gasdüsen freigesetzt. Manchmal ergießt sich aus dem Krater eines Vulkans eine geschmolzene Schwefelmasse in Form eines Stroms (in Japan), und es entsteht zunächst β- oder γ-Schwefel, der später zu α-Schwefel mit einer charakteristischen körnigen Struktur wird. Bei Vulkanausbrüchen entsteht Schwefel hauptsächlich durch Einwirkung von freigesetztem H 2 S auf Schwefeldioxid oder durch Oxidation von Schwefelwasserstoff mit Luftsauerstoff; es kann auch mit Wasserdampf sublimieren. Dämpfe S können durch Gase von Fumarolen, Kohlendioxidstrahlen eingefangen werden. Die zum ersten Mal während des Stadiums von Vulkanausbrüchen beobachtete blaue Flamme stellt Wolken aus brennendem Schwefel dar (Vulcano, auf den Äolischen Inseln, Italien). Die Schwefelwasserstoffstufe von Fumarolen und Solfataren, begleitet von der Bildung von nativem Schwefel, folgt auf die Stufe der Isolierung von Fluor- und Chloridverbindungen und geht der Stufe der Kohlendioxidemissionen voraus. Schwefel wird aus Solfataren in Form von losen tuffähnlichen Produkten freigesetzt, die leicht durch Wind und Niederschlag transportiert werden und sekundäre Ablagerungen bilden (Cove Creek, Utah, USA).
Schwefel. Kristalle in Gips

Mineralienwechsel

In der Erdkruste nativer Schwefel leicht oxidierbar unter Bildung von Schwefelsäure und verschiedenen Sulfaten; unter dem Einfluss von Bakterien kann auch Schwefelwasserstoff entstehen.

Geburtsort

Schwefelvorkommen vulkanischen Ursprungs sind normalerweise klein; man findet sie in Kamtschatka (Fumarolen), auf dem Berg Alagez in Armenien, in Italien (Solfataras von Slit Pozzuoli), in Island, Mexiko, Japan, den USA, Java, den Äolischen Inseln usw.
Die Schwefelfreisetzung in heißen Quellen geht mit der Ablagerung von Opal, CaCO 3 , Sulfaten etc. einher. Stellenweise verdrängt Schwefel Kalkstein in der Nähe heißer Quellen, manchmal wird er in Form feinster Trübungen freigesetzt. Heiße Quellen, die Schwefel ablagern, werden in Vulkanregionen und in Gebieten mit jungen tektonischen Störungen beobachtet, beispielsweise in Russland - im Kaukasus, in Zentralasien, im Fernen Osten, auf den Kurilen; in den USA - im Yellowstone National Park, Kalifornien; in Italien, Spanien, Japan usw.
Oft nativer Schwefel entsteht bei supergenen Veränderungen beim Abbau von Sulfidmineralen (Pyrit, Markasit, Melnikovit, Bleiglanz, Antimonit usw.). Ziemlich große Ansammlungen wurden in der Oxidationszone von Pyritvorkommen gefunden, beispielsweise in der Lagerstätte Stalinskoje in der Region Swerdlowsk. und in der Lagerstätte Blyavinsky in der Region Orenburg; im letzteren hat Schwefel das Aussehen einer dichten, aber spröden Masse von geschichteter Textur in verschiedenen Farben. In der Maykain-Lagerstätte in der Region Pavlodar (Kasachstan) wurden zwischen der Jarositzone und der Pyriterzzone große Ansammlungen von einheimischem Schwefel beobachtet.
In geringen Mengen kommt nativer Schwefel in der Oxidationszone sehr vieler Lagerstätten vor. Es ist bekannt, dass sich Schwefel im Zusammenhang mit Kohlebränden während der Selbstentzündung von Pyrit oder Markasit (schwefelpulverförmig in einer Reihe von Lagerstätten im Ural) und bei Bränden in Ölschieferlagerstätten (z. B. in Kalifornien) bildet.

In schwarzem Meeresschlick entsteht Schwefel, wenn er an der Luft durch die Veränderung des darin enthaltenen Monoschwefeleisens grau wird.

Die größten industriellen Schwefelvorkommen befinden sich unter Sedimentgesteinen, hauptsächlich aus dem Tertiär oder Perm. Ihre Bildung ist mit der Reduktion von Schwefelsulfaten verbunden, hauptsächlich Gips, seltener - Anhydrit. Die Frage nach der Herkunft von Schwefel in Sedimentformationen ist umstritten. Gips wird unter dem Einfluss von organischen Verbindungen, Bakterien, freiem Wasserstoff usw. zunächst reduziert, ggf. zu CaS oder Ca(HS) 2 , die sich unter Einwirkung von Kohlendioxid und Wasser unter Freisetzung von Wasserstoff in Calcit umwandeln Sulfid; Letzteres ergibt bei Reaktion mit Sauerstoff Schwefel. Ansammlungen von Schwefel in Sedimentschichten haben manchmal Reservoircharakter. Oft sind sie auf Salzstöcke beschränkt. In diesen Lagerstätten wird Schwefel von Asphalt, Öl, Ozokerit, gasförmigen Kohlenwasserstoffen, Schwefelwasserstoff, Coelestin, Halit, Calcit, Aragonit, Schwerspat, Pyrit und anderen Mineralien begleitet. Pseudomorphosen von Schwefel auf Fasergips (Selenit) sind bekannt. In Russland gibt es Lagerstätten dieser Art in der Region der mittleren Wolga (Syukeyevskoye Tatarstan, Alekeeevskoye, Vodinskoye, Samara-Region usw.), in Turkmenistan (Gaurdak, Karakum) im Ural-Embensky-Distrikt von Kasachstan, wo a Eine Reihe von Lagerstätten sind auf Salzstöcke, in Dagestan (Avar- und Makhachkala-Gruppen) und in anderen Gebieten beschränkt.
Außerhalb Russlands finden sich in Italien (Sizilien, Romagna), den USA (Louisiana und Texas), Spanien (in der Nähe von Cadiz) und anderen Ländern große Schwefelvorkommen, die auf Sedimentschichten beschränkt sind.

Praktische Anwendung von Schwefel

Es wird in einer Reihe von Industrien verwendet: in Schwefelsäure, Papier und Zellulose, Gummi, Bunt, Glas, Zement, Streichholz, Leder usw. Schwefel ist in der Landwirtschaft als Insektofungizid zur Schädlingsbekämpfung auf Plantagen von großer Bedeutung.Trauben, Tee , Tabak, Baumwolle, Rüben usw. In Form von Schwefeldioxid wird es in der Kühlung, zum Bleichen von Stoffen, als Beizmittel beim Färben und als Desinfektionsmittel verwendet.

Physikalische Forschungsmethoden

Differentialthermoanalyse

Hauptlinien auf Röntgenbildern:

alte Methoden. Schmilzt leicht unter einem Blasrohr. Verbrennt mit bläulicher Flamme unter Freisetzung von SO 2 . In einem geschlossenen Rohr gibt es eine gelbe kristalline Sublimation oder rötlich-braune Tröpfchen, hellgelb beim Abkühlen.

Kristalloptische Eigenschaften in dünnen Präparaten (Schnitten)

Biaxial (+). Dichte der optischen Achsen (010); Ng - c, Nm = b, Np = a. Brechungsindex nach Schrauf.

Reiner gelber Schwefel

Ein Mineral aus der Klasse der nativen Elemente. Schwefel ist ein Beispiel für einen wohldefinierten enantiomorphen Polymorphismus. In der Natur bildet es 2 polymorphe Modifikationen: rhombischer a-Schwefel und monokliner b-Schwefel. Bei Atmosphärendruck und einer Temperatur von 95,6°C wandelt sich a-Schwefel in b-Schwefel um. Schwefel ist lebensnotwendig für das Wachstum von Pflanzen und Tieren, er ist Bestandteil lebender Organismen und ihrer Abbauprodukte, er ist reichlich vorhanden z. B. in Eiern, Kohl, Meerrettich, Knoblauch, Senf, Zwiebeln, Haaren, Wolle usw. Es ist auch in Kohle und Öl enthalten.

Siehe auch:

STRUKTUR

Nativer Schwefel wird normalerweise durch a-Schwefel dargestellt, der in einer rhombischen Syngonie, einer rhombo-dipyramidalen Symmetrie, kristallisiert. Kristalliner Schwefel hat zwei Modifikationen; einer von ihnen, rhombisch, wird aus einer Lösung von Schwefel in Schwefelkohlenstoff (CS 2) durch Verdampfen des Lösungsmittels bei Raumtemperatur erhalten. In diesem Fall werden rautenförmige durchscheinende Kristalle von hellgelber Farbe gebildet, die in CS 2 leicht löslich sind. Diese Modifikation ist bis 96°C stabil, bei höheren Temperaturen ist die monokline Form stabil. Während der natürlichen Abkühlung von geschmolzenem Schwefel in zylindrischen Tiegeln wachsen große Kristalle mit rhombischer Modifikation mit verzerrter Form (Oktaeder, bei denen Ecken oder Flächen teilweise „abgeschnitten“ sind). Solches Material wird in der Industrie als Klumpenschwefel bezeichnet. Die monokline Schwefelmodifikation besteht aus langen, transparenten, dunkelgelben, nadelförmigen Kristallen, die auch in CS 2 löslich sind. Beim Abkühlen von monoklinem Schwefel unter 96 °C bildet sich ein stabilerer gelber rhombischer Schwefel.

EIGENSCHAFTEN

Nativer Schwefel ist gelb, in Gegenwart von Verunreinigungen - gelbbraun, orange, braun bis schwarz; enthält Einschlüsse von Bitumen, Carbonaten, Sulfaten, Ton. Kristalle aus reinem Schwefel sind durchsichtig oder durchscheinend, feste Massen sind an den Rändern durchscheinend. Der Glanz ist harzig bis fettig. Härte 1-2, keine Spaltung, Muschelbruch. Dichte 2,05 -2,08 g / cm 3, zerbrechlich. Leicht löslich in kanadischem Balsam, Terpentin und Kerosin. In HCl und H 2 SO 4 ist es unlöslich. HNO 3 und Königswasser oxidieren Schwefel zu H 2 SO 4 . Schwefel unterscheidet sich deutlich von Sauerstoff in seiner Fähigkeit, stabile Ketten und Kreisläufe von Atomen zu bilden.
Am stabilsten sind zyklische Moleküle S 8 in Form einer Krone, die rhombischen und monoklinen Schwefel bilden. Dies ist kristalliner Schwefel - eine spröde gelbe Substanz. Außerdem sind Moleküle mit geschlossenen (S 4 , S 6 )-Ketten und offenen Ketten möglich. Eine solche Zusammensetzung enthält plastischen Schwefel, eine braune Substanz, die durch starkes Abkühlen der Schwefelschmelze erhalten wird (plastischer Schwefel wird nach einigen Stunden spröde, vergilbt und verwandelt sich allmählich in einen rhombischen). Die Formel für Schwefel wird meistens einfach als S geschrieben, da es sich, obwohl es sich um eine molekulare Struktur handelt, um eine Mischung einfacher Substanzen mit verschiedenen Molekülen handelt.
Das Schmelzen von Schwefel geht mit einer merklichen Volumenzunahme einher (ca. 15 %). Geschmolzener Schwefel ist eine gelbe, leicht bewegliche Flüssigkeit, die sich oberhalb von 160 °C in eine sehr zähflüssige dunkelbraune Masse verwandelt. Die Schwefelschmelze erreicht bei einer Temperatur von 190 °C die höchste Viskosität; eine weitere Temperaturerhöhung geht mit einer Abnahme der Viskosität einher, und oberhalb von 300 °C wird der geschmolzene Schwefel wieder flüssig. Dies liegt daran, dass Schwefel beim Erhitzen allmählich polymerisiert und die Kettenlänge mit zunehmender Temperatur zunimmt. Wenn Schwefel über 190 °C erhitzt wird, beginnen die Polymereinheiten zu zerfallen.
Schwefel ist das einfachste Beispiel eines Elektrets. Beim Reiben erhält Schwefel eine starke negative Ladung.

MORPHOLOGIE

Es bildet stumpf-dipyramidale, selten dipyramidale, pinakoidale oder dickprismatische Kristalle, sowie dichte kryptokristalline, konfluente, körnige, seltener feinfaserige Aggregate. Die Hauptformen auf den Kristallen: Dipyramiden (111) und (113), Prismen (011) und (101), Pinacoid (001). Auch Verwachsungen und Drusen von Kristallen, Skelettkristallen, Pseudostalaktiten, pulvrige und erdige Massen, Überfälle und Abstriche. Kristalle sind durch mehrere parallele Verwachsungen gekennzeichnet.

URSPRUNG

Schwefel entsteht bei Vulkanausbrüchen, bei der Verwitterung von Sulfiden, beim Abbau gipshaltiger Sedimentschichten sowie im Zusammenhang mit der Aktivität von Bakterien. Die Hauptarten der natürlichen Schwefelvorkommen sind vulkanogen und exogen (chemogen-sedimentär). Exogene Ablagerungen überwiegen; Sie sind mit Gipsanhydriten verbunden, die unter dem Einfluss von Kohlenwasserstoff- und Schwefelwasserstoffemissionen reduziert und durch Schwefel-Calcit-Erze ersetzt werden. Alle größten Lagerstätten haben diese infiltrations-metasomatische Genese. Nativer Schwefel entsteht häufig (abgesehen von großen Ansammlungen) durch die Oxidation von H 2 S. Die geochemischen Prozesse seiner Bildung werden maßgeblich durch Mikroorganismen (sulfatreduzierende und thionische Bakterien) aktiviert. Assoziierte Mineralien sind Calcit, Aragonit, Gips, Anhydrit, Coelestin und manchmal Bitumen. Unter den vulkanischen Ablagerungen von nativem Schwefel sind hydrothermal-metasomatische (z. B. in Japan), gebildet aus schwefelhaltigen Quarziten und Opaliten, und vulkanisch-sedimentäre schwefelhaltige Schluffe von Kraterseen von vorrangiger Bedeutung. Es wird auch während der Fumarolenaktivität gebildet. Natürlicher Schwefel, der unter den Bedingungen der Erdoberfläche gebildet wird, ist noch nicht sehr stabil und führt bei allmählicher Oxidation zu Sulfaten, Ch. wie Gips.
Verwendet bei der Herstellung von Schwefelsäure (ca. 50 % der extrahierten Menge). 1890 schlug Hermann Frasch vor, Schwefel unter Tage zu schmelzen und durch Brunnen an die Oberfläche zu fördern, und derzeit werden Schwefelvorkommen hauptsächlich durch Verhüttung von nativem Schwefel aus unterirdischen Schichten direkt an den Orten seines Vorkommens erschlossen. Schwefel kommt auch in Erdgas in großen Mengen vor (in Form von Schwefelwasserstoff und Schwefeldioxid), bei der Gasförderung lagert er sich an den Rohrwänden ab und setzt diese außer Betrieb, so dass er aus dem Gas sofort abgeschieden wird nach der Produktion möglich.

ANWENDUNG

Etwa die Hälfte des produzierten Schwefels wird zur Herstellung von Schwefelsäure verwendet. Schwefel wird zum Vulkanisieren von Gummi, als Fungizid in der Landwirtschaft und als kolloidaler Schwefel – ein Medikament – ​​verwendet. Außerdem wird Schwefel in der Zusammensetzung von Schwefel-Bitumen-Zusammensetzungen verwendet, um Schwefelasphalt zu erhalten, und als Ersatz für Portlandzement, um Schwefelbeton zu erhalten. Schwefel wird bei der Herstellung von pyrotechnischen Sätzen verwendet, wurde früher bei der Herstellung von Schießpulver verwendet und wird bei der Herstellung von Streichhölzern verwendet.

Schwefel - S

EINSTUFUNG

Strunz (8. Auflage)	1/B.03-10
Nickel-Strunz (10. Auflage)	1.CC.05
Dana (7. Auflage)	1.3.4.1
Dana (8. Auflage)	1.3.5.1
Heys CIM-Ref.	1.51

mineralischer Schwefel Nativ

Schwefel hat im Gegensatz zu anderen natürlichen Elementen ein Molekülgitter, das seine geringe Härte (1,5-2,5), mangelnde Spaltbarkeit, Sprödigkeit, ungleichmäßigen Bruch und die daraus resultierenden fettigen Spritzer bestimmt; nur auf der Oberfläche der Kristalle ist ein glasiger Glanz zu beobachten. Spezifisches Gewicht 2,07 g/cm³. Schwefel hat eine schlechte elektrische Leitfähigkeit, eine schlechte Wärmeleitfähigkeit, einen niedrigen Schmelzpunkt (112,8 °C) und eine niedrige Zündtemperatur (248 °C). Schwefel entzündet sich an einem Streichholz und brennt mit blauer Flamme; In diesem Fall entsteht Schwefeldioxid, das einen scharfen, erstickenden Geruch hat. Die Farbe des nativen Schwefels ist hellgelb, strohgelb, honiggelb, grünlich; schwefelhaltige organische Substanzen nehmen eine braune, graue, schwarze Farbe an. Vulkanischer Schwefel ist hellgelb, orange, grünlich. Stellenweise meist gelblich. Es gibt Schwefel in Form von kontinuierlichen, dichten, gesinterten, erdigen, pulvrigen Massen; es gibt auch überwucherte Kristalle, Knötchen, Überfälle, Krusten, Einschlüsse und Pseudomorphosen auf organischen Resten. Die Syngonie ist rhombisch.

Besonderheiten: Nativer Schwefel zeichnet sich aus durch: nichtmetallischen Glanz und die Tatsache, dass sich Schwefel von einem Streichholz entzündet und verbrennt, wobei Schwefeldioxid freigesetzt wird, das einen scharfen, erstickenden Geruch hat. Die charakteristischste Farbe für nativen Schwefel ist hellgelb.

Vielfalt

Vulkanit (Selenschwefel). Orangerot, rotbraun. Der Ursprung ist vulkanisch.

Chemische Eigenschaften

Es entzündet sich an einem Streichholz und brennt mit blauer Flamme, während sich Schwefeldioxid bildet, das einen scharfen, erstickenden Geruch hat. Schmilzt leicht (i (Schmelzpunkt 112,8 °C). Zündtemperatur 248 °C. Schwefel löst sich in Schwefelkohlenstoff.

Herkunft von Schwefel

Es gibt nativen Schwefel natürlichen und vulkanischen Ursprungs. Schwefelbakterien leben in Wasserbecken, die durch die Zersetzung organischer Rückstände mit Schwefelwasserstoff angereichert sind - am Grund von Sümpfen, Flussmündungen und flachen Meeresbuchten. Beispiele für solche Gewässer sind die Mündungen des Schwarzen Meeres und die Sivash-Bucht. Die Konzentration von Schwefel vulkanischen Ursprungs ist auf die Schlote von Vulkanen und die Hohlräume von Vulkangestein beschränkt. Bei Vulkanausbrüchen werden verschiedene Schwefelverbindungen (H 2 S, SO 2) freigesetzt, die unter Oberflächenbedingungen oxidiert werden, was zu ihrer Wiederherstellung führt; außerdem sublimiert Schwefel direkt aus dem Dampf.

Manchmal wird bei vulkanischen Prozessen Schwefel in flüssiger Form ausgegossen. Dies geschieht, wenn Schwefel, der sich zuvor an Kraterwänden abgelagert hat, mit steigender Temperatur schmilzt. Schwefel wird auch aus heißen wässrigen Lösungen als Ergebnis der Zersetzung von Schwefelwasserstoff und Schwefelverbindungen, die in einer der späten Phasen vulkanischer Aktivität freigesetzt werden, abgelagert. Diese Phänomene werden jetzt in der Nähe der Schlote der Geysire im Yellowstone Park (USA) und Island beobachtet. Es kommt zusammen mit Gips, Anhydrit, Kalkstein, Dolomit, Stein- und Kalisalzen, Tonen, bituminösen Ablagerungen (Öl, Ozokerit, Asphalt) und Pyrit vor. Es findet sich auch an den Wänden von Vulkankratern, in Rissen in Lava und Tuff, die die Schlote sowohl aktiver als auch erloschener Vulkane umgeben, in der Nähe von schwefelhaltigen Mineralquellen.

Satelliten. Unter den Sedimentgesteinen: Gips, Anhydrit, Calcit, Dolomit, Siderit, Steinsalz, Sylvin, Carnallit, Opal, Chalcedon, Bitumen (Asphalt, Öl, Ozokerit). In Ablagerungen, die durch Oxidation von Sulfiden entstanden sind - hauptsächlich Pyrit. Unter den Produkten der vulkanischen Sublimation: Gips, Realgar, Orpiment.

Anwendung

Schwefel ist in der chemischen Industrie weit verbreitet. Drei Viertel des produzierten Schwefels werden zur Herstellung von Schwefelsäure verwendet. Es wird auch zur Bekämpfung von Schädlingen in der Landwirtschaft eingesetzt, außerdem in der Papier-, Gummiindustrie (Gummivulkanisation), bei der Herstellung von Schießpulver, Streichhölzern, in der Pharma-, Glas- und Lebensmittelindustrie.

Schwefelablagerungen

Auf dem Territorium Eurasiens sind alle industriellen Lagerstätten von nativem Schwefel oberirdischen Ursprungs. Einige von ihnen befinden sich in Turkmenistan, in der Wolga-Region usw. Schwefelhaltige Gesteine ​​erstrecken sich entlang des linken Ufers der Wolga von der Stadt Samara in einem mehrere Kilometer breiten Streifen bis nach Kasan. Wahrscheinlich entstand Schwefel in den Lagunen während der Perm-Zeit durch biochemische Prozesse. Schwefelvorkommen befinden sich in Razdol (Region Lemberg, Prykarpattya), Yavorovsk (Ukraine) und in der Region Ural-Emba. Im Ural (Gebiet Tscheljabinsk) wird Schwefel gefunden, der durch die Oxidation von Pyrit entsteht. Schwefel vulkanischen Ursprungs kommt in Kamtschatka und auf den Kurilen vor. Die wichtigsten Schwefelreserven der kapitalistischen Länder liegen im Irak, in den USA (Bundesstaaten Louisiana und Utah), Mexiko, Chile, Japan und Italien (Insel Sizilien).

Mineralische Eigenschaften

• Spezifisches Gewicht: 2 - 2,1
• Auswahlformular: radial strahlende Aggregate
• Auswahlformular: radial strahlende Aggregate
• Klassen nach der Systematik der UdSSR: Metalle
• Chemische Formel: S
• Syngonie: rhombisch
• Farbe: Schwefelgelb, gelborange, gelbbraun, graugelb, graubraun.
• Strichfarbe: Schwefelgelb, strohgelb
• Scheinen: fettig
• Transparenz: durchscheinend trüb
• Dekollete: unvollkommen
• Brechen: Muschel
• Härte: 2
• Zerbrechlichkeit: Ja
• Zusätzlich: Schmilzt leicht (bei 119°C) und verbrennt mit blauer Flamme zu SO3. Verhalten in Säuren. Unlöslich (auch in Wasser), aber löslich in CS2.

Foto des Minerals

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Ablagerungen des Minerals Sulphur Native

• Wodinskoje-Feld
• Alekseevskoye-Feld
• Russland
• Samara-Region
• Bolivien
• Ukraine
• Nowojavoriwsk. Region Lemberg