En todos los estados (sólido,líquido ygaseoso): según los químicos presentaformas alotrópicas cuyas relaciones no son completamente conocidas. Lasestructuras cristalinas más comunes son eloctaedro ortorrómbico (azufre α) y elprisma monoclínico (azufre β), siendo la temperatura de transición de una a otra de 96 °C; en ambos casos el azufre se encuentra formando moléculas de S8 con forma de anillo, y es la diferente disposición de estas moléculas la que provoca las distintas estructuras cristalinas. A temperatura ambiente, la transformación del azufremonoclínico enortorrómbico, es más estable y muy lenta.
Alfundir el azufre, se obtiene un líquido que fluye con facilidad formado por moléculas de S8. Sin embargo, si se calienta, el color se torna marrón algo rojizo, y se incrementa laviscosidad. Este comportamiento se debe a la ruptura de los anillos y la formación de largas cadenas de átomos de azufre, que pueden alcanzar varios miles de átomos de longitud, que se enredan entre sí disminuyendo la fluidez del líquido; el máximo de la viscosidad se alcanza en torno a los 200 °C. Enfriando rápidamente este líquido viscoso se obtiene una masa elástica, de consistencia similar a la de lagoma, denominada «azufre plástico» (azufre γ) formada por cadenas que no han tenido tiempo de reordenarse para formar moléculas de S8; transcurrido cierto tiempo la masa pierde su elasticidadcristalizando en el sistema rómbico. Estudios realizados conrayos X muestran que esta forma deforme puede estar constituida por moléculas de S8 con estructura de hélice espiral.
En estadovapor también forma moléculas de S8, pero a 780 °C ya se alcanza el equilibrio con moléculas diatómicas y por encima de aproximadamente 1800 °C la disociación es completa y se encuentran átomos de azufre.
Además de en trozos, barras o polvo grueso, existe en el mercado una presentación en forma de polvo muy fino, llamada "Flor de azufre", que puede obtenerse por precipitación en medio líquido o porsublimación de su vapor sobre una placa metálica fría.
El azufre (dellatínsulphur,sulfŭris, vinculado con elsánscritośulbāri) es conocido desde laAntigüedad, y ya losegipcios lo utilizaban para purificar lostemplos.
Homero recomendaba, en el siglo IX a. C., evitar la pestilencia mediante la quema de azufre (zeio engriego, relacionado conzeos-Zeus).
YOdiseo entonces le habló a la nodriza Euriclea, diciendo: Trae azufre(zéeion), ¡oh, anciana!, remedio del aire malsano, y trae fuego, pues quiero azufrar(zeeoso) el palacio.
Durante toda laEdad Media se vinculó aSatanás con los olores de los gases sulfurosos que se desprendían de losvolcanes, que se suponían eran entradas a losinfiernos (subterráneos).
Fotografía de azufre fundido (foto superior) y de azufre ardiendo (foto inferior).
El azufre es un elemento muy abundante en la corteza terrestre, se encuentra en grandes cantidades combinado en forma desulfuros comopirita ygalena y de sulfatos comoyeso. En forma nativa se encuentra en las cercanías de aguas termales, zonas volcánicas y en minas decinabrio,galena,esfalerita yestibina, y en Luisiana (Estados Unidos, primer productor mundial) se extrae mediante el procesoFrasch consistente en inyectarvapor de agua sobrecalentado para fundir el azufre que posteriormente es bombeado al exterior utilizando aire comprimido. También se obtiene separándolo delgas natural, si bien su obtención anteriormente era a partir de depósitos de azufre puro impregnado encenizas volcánicas (Italia, y más recientementeArgentina).
También está presente, en pequeñas cantidades, encombustibles fósiles (carbón ypetróleo) cuya combustión producedióxido de azufre que combinado con agua produce lalluvia ácida; para evitarlo, las legislaciones de los países industrializados exigen la reducción del contenido de azufre de los combustibles, constituyendo este azufre, posteriormente refinado, un porcentaje importante del total producido en el mundo. También se extrae delgas natural que contiene sulfuro de hidrógeno que una vez separado se quema para obtener azufre:
2 H2S + O2 → 2 S + 2 H2O
El color distintivo deÍo, la luna volcánica deJúpiter, se debe a la presencia de diferentes formas de azufre en estado líquido, sólido y gaseoso. El azufre se encuentra, además, en varios tipos demeteoritos, y se cree que la mancha oscura que puede observarse cerca del cráterlunarAristarco puede ser un depósito de azufre.
Producción mundial en 2019, en millones de toneladas por año
La variedad de compuestos azufrados son consecuencia de una gran variedad de posiblesestados de oxidación del átomo de azufre. En la Tabla[4] se recojen algunos ejemplos de familias de compuestos azufrados, en función del estado de oxidación del azufre.
El olfato humano en general tiene una sensibilidad muy alta a los compuestos con azufre, con olores que resultan ser desagradables, de forma que detecta estos compuestos incluso cuando se encuentran en cantidades muy pequeñas. Así, por ejemplo, los olores a los que da lugar la descomposición de lamateria orgánica tienen su origen en que en su composición se encuentran compuestos azufrados, tales como proteínas que contienen aminoácidos con azufre (metionina, cisteina, cistina), que contienen azufre.
El nitruro de azufre polímero (SN)x, sintetizado en 1975 porAlan G. MacDiarmid yAlan J. Heeger, presenta propiedades metálicas, a pesar de estar constituido por no metales, e inusuales propiedades eléctricas y ópticas. Este trabajo sirvió de base para el posterior desarrollo, conHideki Shirakawa, de plásticos conductores y semiconductores que motivó la concesión delNobel de Química, en 2000, a los tres investigadores.
Azufre en polvo Botámen de la primera mitad del siglo XX. De la colección delMuseo del Objeto.
Se conocen 25isótopos del azufre, de los cuales cuatro son estables: S-32 (95,02 %), S-33 (0,75 %), S-34 (4,21 %) y S-36 (0,025 %). Aparte del S-35, formado al incidir laradiación cósmica sobre elargón-40 atmosférico y que tiene unperiodo de semidesintegración de 87 días, los demás isótopos radiactivos son de vida corta.
Elácido sulfhídrico y algunos de sus derivados, losmercaptanos, son muy tóxicos, pudiendo llegar a provocar la muerte en el hombre a concentraciones en el ambiente muy reducidas (del mismo orden de las delácido cianhídrico, usado en las ejecuciones concámara de gas enEstados Unidos, o mucho más bajas que las delmonóxido de carbono para provocar la muerte, y que es origen de numerosas intoxicaciones mortales concalefactores por combustión en lugares mal ventilados). Aunque provisto de "propiedad de aviso" por ser muy maloliente, incluso en concentraciones muy por debajo de la que provoca la muerte, se ha de tener en cuenta que cuando su concentración se incrementa el sentido del olfato rápidamente se satura o se narcotiza,desapareciendo el olor, por lo que a las víctimas potenciales de la exposición les puede pasar desapercibida su presencia en el aire hasta que se manifiestan sus efectos, posiblemente mortales.
Igual que sucede con las sales delácido cianhídrico, los cianuros, las sales del ácido sulfhídrico, los sulfuros, han de manejarse con sumo cuidado, evitando que puedan entrar en contacto con ácidos o disoluciones ácidas (incluso ligeramente ácidas), que darían lugar a la emanación del tóxicoácido sulfhídrico.
El dióxido de azufre reacciona con el agua atmosférica para producir la lluvia ácida. Irrita las mucosidades y los ojos y provoca tos al ser inhalado.
En laorfebrería el uso del azufre está ampliamente extendido, en particular para laoxidación de laplata, es decir, para la creación de lapátina (de color negro).
Existen varias técnicas para este fin; una de estas es mezclar azufre en polvo con una materia grasa —vaselina,aceite—, aplicar el ungüento sobre la pieza de plata y, mediante el uso de un soplete, calentar elmetal y la mezcla, hasta que obtenga un color negruzco. Posteriormente, lavar conagua yjabón neutro. El patinado es duradero.
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