Oxofre[2] (do latínsulphur, -ŭris) é unelemento químico desímboloS,número atómico 16 (16protóns e 16electróns) e demasa atómica 32u. Á temperatura ambiente, o xofre encóntrase noestado sólido. O xofre é facilmente recoñecido na forma de cristais amarelos que ocorren en diversos minerais de sulfito e sulfato, ou mesmo na súa forma pura, especialmente en rexiónsvolcánicas.
O xofre é coñecido desde a antigüidade. Noséculo IX a.C.Homero xa recomendaba evitar a pestilencia do xofre. Aproximadamente noséculo XII, os chineses inventaron apólvora, unha mestura explosiva de nitrato de potasio (KNO3),carbono e xofre. Osalquimistas naIdade Media coñecían a posibilidade de combinar o xofre comercurio. Só a finais da década de1770 a comunidade científica convenceuse, a través deAntoine Lavoisier, de que o xofre era un elemento químico e non un composto.
Estenon-metal insípido e inodoro ten unha coloración amarela, mol, fráxil, leve, e desprende un cheiro característico de ovo podre ao mesturarse cohidróxeno. Arde con chama azulada, formando dióxido de xofre. É insolúbel enauga, porén disólvese endisulfito de carbono. É multivalente e presenta comoestados de oxidación máis comúns os valores -2, +2, +4 e +6. Encóntrase en grandes cantidades na forma de sulfitos (pirita,galena) e de sulfatos (xeso). Na forma nativa é encontrado xunto a fontes termais, zonas volcánicas e en minas decinabrio,galena,esfalerita eestibina. É extraído polo procesoFrasch, que consiste en inxectar vapor de auga superenriquecido para fundir o xofre, que posteriormente é bombeado para o exterior utilizándose ar comprimido. Tamén está presente, en pequenas cantidades, encombustíbeis fósiles comocarbón epetróleo, cuxa combustión produce dióxido de xofre, que combinado con auga dá como resultado achuvia ácida.
A coloración variada deÍo, a lúa volcánica deXúpiter débese á presenza de diferentes formas de xofre en estado líquido, sólido e gasoso. O xofre tamén é encontrado en varios tipos demeteoritos e considérase que a mancha escura que se observa próxima ao cráterlunarAristarco deba ser un depósito de xofre.
En todos os estados -sólido,líquido egasoso- presenta formas alotrópicas cuxas relacións non son completamente coñecidas. As estruturas cristalinas máis comúns son o octaedro ortorrómbico (xofre α) e o prisma monoclínico (xofre β), sendo a temperatura de transición de 96 °C. En ambos os dous casos o xofre encóntrase formandomoléculas S8 na forma de anel. As diferentes disposicións destas moléculas producen as diferentes estruturas cristalinas. Á temperatura ambiente, a transformación de xofre monoclínico en ortorrómbico, máis estábel, é moi lenta.
Aofundirse o xofre, obtense un líquido que flúe con facilidade formado por moléculas de S8, porén ao quentalo se torna marrón levemente avermellado, presentando un aumento na súaviscosidade. Este comportamento débese á ruptura dos aneis, formando longas cadeas deátomos de xofre que se enredan entre si, diminuíndo a fluidez do líquido. O máximo de viscosidade é alcanzado nunha temperatura en torno de 200 °C. Arrefecéndose rapidamente este líquido viscoso obtense unha masa elástica, de consistencia similar á da goma, denominadaxofre plástico (xofre γ), que está formada por cadeas que non tiveron tempo para reorganizarse en moléculas de S8; despois de certo tempo a masa perde a súa elasticidade, cristalizando no sistema rómbico. Estudos realizados conraios X mostran que esta forma amorfa pode estar constituída por moléculas de S8 cunha estrutura de hélice en espiral.
No estado de vapor tamén forma moléculas de S8. Porén a 780 °C xa se alcanza un equilibrio con moléculas diatómicas, S2, e aproximadamente por encima de 1800 °C a disociación complétase encontrándose átomos de xofre. Osóxidos máis importantes son odióxido de xofre, SO2, que en auga forma unha solución deácido sulfuroso, e o trióxido de xofre, SO3, que en solución forma oácido sulfúrico. Coñécense 18isótopos do xofre, catro dos cales son estábeis: S-32 ( 95,02% ), S-33 ( 0,75% ), S-34 ( 4,21% ) e S-36 ( 0,02% ). O S-35, formado a partir da incidencia daradiación cósmica sobre oArgonio-40 atmosférico, ten unhavida media de 87 días, os demais isótopos radioactivos son de vida curta.
O xofre é unelemento químico esencial para todos os organismos vivos, sendo constituínte importante de moitosaminoácidos. Acisteína, ametionina, ahomocisteína e ataurina conteñen xofre, formando as pontes de bisulfito entre ospolipeptídeos, ligazón de grande importancia para a formación das estruturas espaciais dasproteínas. É constituínte dalgunhasvitaminas, participando na síntese docoláxeno, neutraliza os tóxicos e axuda ofígado na secreción dabile. É encontrado enlegumes comoespárragos,porros,allos,cebolas, tamén enpeixes,queixos e xema deovos; diferentemente do inorgánico, o xofre dos alimentos non é tóxico e o seu exceso é eliminado pola urina; a súa deficiencia retarda o crecemento. As plantas absorben o xofre do solo comoión sulfato, e algunhas bacterias utilizan o sulfuro de hidróxeno da auga como doadores de electróns nun proceso similar a unhafotosíntese primitiva.
Moitos dos cheiros desagradábeis da materia orgánica débense a compostos de carbono que conteñen o xofre na forma de sulfito de hidróxeno. Disolvido en auga é ácido (pKa1 = 7,00, pKa2 = 12,92) e reacciona cosmetais. Os sulfitos metálicos encóntranse na natureza, sobre todo o deferro (pirita) que pode presentar resistencia negativa, e agalena, sulfuro dechumbo natural, na cal se observou pola primeira vez o efectosemicondutor rectificado. O nitrito de xofre polímero (SN)x, sintetizado en1975 porMacDiarmid eHeeger, presenta propiedades metálicas, a pesar de estar constituído por non metais con propiedades eléctricas e ópticas non usuais. Este traballo serviu de base para o posterior desenvolvemento, conHideki Shirakawa, de plásticos condutores e semicondutores que motivou a concesión doPremio Nobel de Química, en2000, aos tres investigadores.
Xofre bituminoso.
O bisulfito de carbono, o sulfito de hidróxeno, e o dióxido de xofre deben ser manipulados con cautela. Alén de ser bastante tóxico, o dióxido de xofre reacciona coa auga da atmosfera producindo a chuvia ácida, e en altas concentracións reacciona coa auga dos pulmóns formando ácido sulfuroso que provoca hemorraxias, enchendo os pulmóns de sangue coa consecuente asfixia. É moi fétido, mesmo en baixas concentracións. Cando a concentración aumenta o sentido do olfacto rapidamente se satura, "desaparecendo" o olor e pasando inadvertida a súa presenza no ar, o cal deixa as vítimas expostas aos seus efectos, posibelmente letais.
O xofre é absorbido polas plantas principalmente como anión sulfato (SO_4^(2-)). Tamén pode entrar polas follas comodióxido de xofre (SO_2) presente noaire. Nas plantas cumpre as seguintes funcións:
