Svavel

Svavel
Nummer
16
Tecken
S
Grupp
16
Period
3
Block
p
O

S

Se
FosforSvavelKlor
[Ne] 3s2 3p4
16S



Emissionsspektrum
Emissionsspektrum
Generella egenskaper
Relativ atommassa32,06 (32,059–32,076)[1][2] u
UtseendeGul
Fysikaliska egenskaper
Densitet vid r.tα: 2,07 g/cm3
β: 1,96 g/cm3
γ: 1,92 g/cm3
AggregationstillståndFast
Smältpunkt388,36 K (115,21 °C)
Kokpunkt717,8 K (444,6 °C)
Kritisk punkt1 314 K (1 040,85 °C)
20,7 MPa
Molvolym15,53 × 10−6 /mol
SmältvärmeMono: 1,7175 kJ/mol
ÅngbildningsvärmeMono: 45[3] kJ/mol
Specifik värmekapacitet736[4] J/(kg × K)
Molär värmekapacitet22,75 J/(mol × K)
Ångtryck
Tr. (Pa)1101001 k10 k100 k
Te. (K)375408449508591717
Atomära egenskaper
Atomradie100 pm
Kovalent radie105 ± 3 pm
van der Waalsradie180 pm
Elektronaffinitet200 kJ/mol
JonisationspotentialFörsta: 999,6 kJ/mol
Andra: 2 252 kJ/mol
Tredje: 3 357 kJ/mol
Fjärde: 4 556 kJ/mol
(Lista)
Elektronkonfiguration
Elektronkonfiguration[Ne] 3s2 3p4
e per skal2, 8, 6
Kemiska egenskaper
Oxidationstillstånd6, 5, 4, 3, 2, 1, −1, −2
Oxider (basicitet)SO2, SO3 (starkt sur)
Elektronegativitet2,58 (Paulingskalan)
2,589 (Allenskalan)
Normalpotential−0,48 V (S + 2 e → S2−)
Diverse
KristallstrukturOrtorombisk
Kristallstruktur
Värmeledningsförmåga0,205 W/(m × K)
Elektrisk konduktivitet10−15 A/(V × m)
Elektrisk resistivitet2 x 1024 × m (20 °C)
MagnetismDiamagnetisk[5]
Magnetisk susceptibilitet−1,3 x 10−5[6]
Kompressionsmodul7,7 GPa
Mohs hårdhet2
Identifikation
CAS-nummer7704-34-9
RTECS-nummerWS4250000
Historia
NamnursprungFrån urgermanska sweblaz', ”svavel”.[7][8]
UpptäcktAntikens Kina[9] (före 2000 f.Kr.)
Fastställt som ett
grundämne av
Antoine Lavoisier (1777)
Stabilaste isotoper


NuklidNFt1/2STSE (MeV)SP


30
{syn.}1,178 sβ+6,13830
31
{syn.}2,572 sβ+5,39631
32S
95,02 %Stabil
33
0,75 %Stabil
34
4,21 %Stabil
35
Spår87,51 dβ0,16735Cl
36
0,02 %Stabil
37
{syn.}5,05 minβ4,86537
38
{syn.}170,3 minβ2,93738
39
{syn.}11,5 sβ6,6439
40
{syn.}8,8 sβ4,7140


Säkerhetsinformation
Säkerhetsdatablad: Sigma-Aldrich
Globalt harmoniserat system för klassifikation och märkning av kemikalier
GHS-märkning av farliga ämnen enligt EU:s förordning 1272/2008 (CLP) på grundval av följande källa: [10]
07 – Skadlig
Skadlig
H-fraserH315
P-fraserP302+352
EU-märkning av farliga ämnen
EU-märkning av farliga ämnen enligt EU:s förordning 1272/2008 (CLP) på grundval av följande källa: [10]
Irriterande
Irriterande
(Xi)
R-fraserR38
S-fraserS(2), S46
SI-enheter och STP används om inget annat anges.

Svavel (latin: sulphur) är ett icke-metalliskt grundämne som naturligt förekommer som svavelkristaller med formeln S8 eller i föreningar med andra grundämnen.[11][12][13]

Egenskaper

Svavel är i dess naturliga form ett fast gulaktigt ämne. Det är mycket vanligt och avger en svag distinkt lukt. Föreningar med svavel har oftast en starkare lukt som påminner om ruttna ägg.

I sin flytande form är ämnet rödaktigt, och avger en stark blå låga när det brinner.

Svavel har fyra stabila isotoper, 32S, 33S, 34S och 36S, varav 32S är den vanligast förekommande och utgör 95% i naturligt förekommande svavel.[11]

Föreningar

Svavel kan förekomma i oxidationstillstånd från -2 till +6, och bildar därför en mängd olika föreningar.[11]

Sulfider

Svavel som anjon (S2-) kallas för sulfid. Motsvarande syra är svavelväte (H2S) .

Oxider

Svavel har två olika vanligen förekommande oxider, svaveldioxid (SO2) och svaveltrioxid (SO3).

Svaveloxosyror och deras salter

Svaveloxiderna bildar syror tillsammans med vatten. Svaveldioxid bildar svavelsyrlighet (H2SO3) och svaveltrioxid bildar svavelsyra (H2SO4). Svavelsyrlighetens salter kallas sulfiter och svavelsyrans salter kallas sulfater.

Svavelorganiska föreningar

I svavelorganiska föreningar förekommer kovalenta bindningar mellan svavel och kol. I tioetrar (R2S, kallas även sulfider) är svavel enbart bundet till kol. I sulfonsyror (RSO3H) är svavlet även bundet till syre.

Användning

Svavel används mest utbrett inom industrin. Några användningsområden är batteritillverkning, papperstillverkning, vulkanisering av gummi, fyrverkeripjäser, färger. Den kommersiella användningen består huvudsakligen av gödningsmedelstillverkning. Svavel ingår också i vissa rengöringsmedel, svampbekämpningsmedel, insektsgifter, liksom i krut och tändstickor.

Svavelsyra är en mycket vanlig kemikalie som har många industriella användningsområden. Svavelsyra är den mest producerade kemikalien i världen och dess konsumeringssiffror används ofta som en nationell indikator på industriell utveckling.

I Apotekets sortiment finns produkten Sulphur medicinale, rent svavel. I finpulveriserad form kan det även benämnas svavelblomma.

I svensk folktro användes svavel ofta som skydd mot trolldom. Det kunde innebära att man bar svavel i kläderna, lade det i badvattnet, under tröskeln, i vaggan eller i brudparets kläder. Man brände svavel inomhus i syfte att förhindra sjukdomar och olyckor hos människor och djur. Anledningen till svavlets förmåga att motverka ont anses främst vara dess stickande och obehagliga lukt.[14]

Förekomst

Svavel är det 16:e mest förekommande grundämnet i jordskorpan, och svavelhalten i jordens inre har uppskattats vara upp till 15 %.[12] Svavel återfinns i naturen i fri form, i olika bergarter, och i mindre mängder i organiska föreningar i levande organismer. Till största delen förekommer det i bergarter, dels som sulfidmineral tillsammans med metaller som järn, bly, zink, kvicksilver och koppar, dels som svavelinnehållande salter som bland andra gips (kalciumsulfat), alunsten, bittersalt (magnesiumsulfat) och tungspat (bariumsulfat).[13]

Ämnet i fri form är speciellt vanligt kring geologiskt aktiva områden såsom Italien och Japan. Det bildas där genom oxidation av svavelinnehållande ångor som sipprar ut i sprickor i vulkaniska bergarter.[13]

Två av det tjugotal aminosyror som bygger upp proteinerna i växter och djur - metionin och cystein - innehåller svavel.[15] I människokroppen ingår svavel i varje cell, det är kroppens 8:e mest förekommande grundämne, i vikt räknat. Det är en beståndsdel i proteinerna kollagen och keratin som bygger upp bland annat brosk, senor, hjärna, bindväv, muskler, skelett, hud, hår och naglar.

Svavlets kretslopp

Svavel ingår i ett biogeokemiskt kretslopp kallat svavlets kretslopp som omfattar atmosfären, havet, berggrunden och levande organismer, där svavelföreningar omväxlande oxideras och reduceras.[11]

Fossila bränslen och försurningen

Smältande respektive brinnande svavel.

Kol och olja innehåller små mängder svavel. Därför bildas gasen svaveldioxid (SO2) när man förbränner dessa fossila bränslen. Redan i luften kan svaveldioxiden reagera med vatten och syrgas så att det bildas svavelsyra (H2SO4). Den starka syran regnar förr eller senare ner över landskap och blandas med mark och sjöar så de försuras.

Historik

Eftersom svavel förekommer i fri form i naturen har ämnet varit känt sedan forntiden.[13] Svavel omnämns bland annat i Första Moseboken i samband med berättelsen om Sodom och Gomorra.

Svavel ansågs av alkemisterna som en av de så kallade principerna, vilka enligt Paracelsus var svavel (brännbarhet), kvicksilver (smältbarhet, flyktighet) och salt (obrännbart). Antoine Lavoisier var den förste som tydligt gjorde klart att svavel är ett grundämne i egentlig mening.[16]

Referenser

Noter

  1. ^ Här anges det av IUPAC rekommenderade standardvärdet. Se: Michael E. Wieser, Tyler B. Coplen: Atomic weights of the elements 2009 (IUPAC Technical Report). I: Pure and Applied Chemistry 2011, s. 1, doi:10.1351/PAC-REP-10-09-14.
  2. ^ IUPAC, Standard Atomic Weights Revised 2013.
  3. ^ Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang: Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks. In: Journal of Chemical & Engineering Data. 56, 2011, S. 328–337, doi:10.1021/je1011086.
  4. ^ Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente, S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.
  5. ^ Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Handbook of Chemistry and Physics. CRC press. 2000. ISBN 0849304814. http://www-d0.fnal.gov/hardware/cal/lvps_info/engineering/elementmagn.pdf. Läst 20 november 2015  Arkiverad 12 januari 2012 hämtat från the Wayback Machine.
  6. ^ David R. Lide (red.): Properties of the Elements and Inorganic Compounds, sid. 4:142–4:147, i: CRC Handbook of Chemistry and Physics, uppl. 90 (internetversion: 2010), CRC Press / Taylor and Francis. De angivna värdena har här räknats om enligt SI.
  7. ^ Royal Society of Chemistry – Visual Element Periodic Table
  8. ^ – Online Etymological Dictionary
  9. ^ ”Sulfur History”. Georgiagulfsulfur.com. Arkiverad från originalet den 16 september 2008. https://web.archive.org/web/20080916201636/http://georgiagulfsulfur.com/history.htm. Läst 12 september 2008. 
  10. ^ [a b] Ur CLP-förordningen gällande CAS-Nr. 7704-34-9 i substansdatabasen GESTIS-Stoffdatenbank hos IFA (Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung) (Kräver JavaScript) (ty, en).
  11. ^ [a b c d] Nationalencyklopedin, band 17. Bra Böcker. 1989. sid. 457-459. ISBN 91-7024-621-1 
  12. ^ [a b] Svavel i Nationalencyklopedin
  13. ^ [a b c d] Svafvel i Nordisk familjebok (andra upplagan, 1918)
  14. ^ Ebbe Schön: Folktrons ABC (Carlsson Bokförlag, Stockholm 2004), s. 260.
  15. ^ Ulf Ellervik (2011) Ond kemi : berättelser om människor, mord och molekyler. Fri tanke förlag. ISBN 978-91-86061-30-2.
  16. ^ Anders Lennartsson, Periodiska systemet, Studentlitteratur, 2011

Källor

  • Sherwood, Martin (1990). Kemin, Grundämnen & föreningar. Bonniers. sid. 52. ISBN 91-34-50893-7 

Externa länkar

Media som används på denna webbplats

Sulfur - El Desierto mine, San Pablo de Napa, Daniel Campos Province, Potosí, Bolivia.jpg
Författare/Upphovsman: Ivar Leidus, Licens: CC BY-SA 4.0
Sulfur crystals on the matrix (4.8 × 3.5 × 3 cm). Found from El Desierto mine, San Pablo de Napa, Daniel Campos Province, Potosí, Bolivia
Burning-sulfur.png
(c) I, Johannes 'volty' Hemmerlein, CC BY-SA 3.0
When burned, sulfur melts to a blood-red liquid and emits a blue flame which is best observed in the dark.
Asterisks two.svg
Författare/Upphovsman: DePiep, Licens: CC BY-SA 3.0
Two asterisks, in a series with same canvas size
Orthorhombic.svg
Författare/Upphovsman: Vektorisering: Stannered, Licens: CC BY-SA 3.0
Orthorhombic crystal structure.
Electron shell 016 Sulfur (polyatomic nonmetal) - no label.svg
Författare/Upphovsman: DePiep, Licens: CC BY-SA 3.0
New categorisation by diatomic/polyatomic nonmetals (as discussed on en:WT:ELEM). Using #a1ffc3 (green, polyatomic), #e7ff8f (yellow, diatomic) and At into metalloid (brown, #cccc99)
Sulfur Spectrum.jpg
Spectral lines of sulfur. 600lpmm
Asterisks one.svg
Författare/Upphovsman: DePiep, Licens: CC BY-SA 3.0
Single asterisk, in a series with same canvas size