Azufre

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El azufre es un elemento químico que se clasifica como un calcógeno y un no metal. Se conoce desde la antigüedad. Su descubridor y fecha de descubrimiento son desconocidos.

Descubrimiento de azufre

El azufre se conoce desde la antigüedad. En la Biblia ya se menciona dicho elemento. Se puede encontrar en su estado elemental alrededor de las fumarolas de los volcanes. El nombre puede haberse derivado del árabe ‘sufra‘ que significa amarillo, o del sánscrito ‘shulbari‘ que significa enemigo (ari) del cobre (shulba).

La posibilidad en sánscrito es atractiva, porque lleva un mensaje sobre el conocimiento de la química de la gente desde hace mucho tiempo: el azufre en realidad reacciona fácilmente con muchos metales, incluido el cobre. (El sánscrito es una de las lenguas indoeuropeas más antiguas, con más de 3000 años. A pesar de ello, es la lengua humana más compatible con la inteligencia artificial.)

Cuando el azufre se quema, produce dióxido de azufre, un gas venenoso. Hubo un tiempo en que este gas se usaba en Nueva York para fumigar edificios que albergaban enfermedades infecciosas.

El uso de la quema de azufre para la fumigación comenzó hace varios miles de años. En ‘La Odisea’ de Homero, que tiene unos 2800 años, Odiseo dice: “Trae azufre, vieja nodriza, que limpia toda contaminación, y tráeme fuego, para que pueda purificar la casa con azufre…”

En el año 808 un texto chino nos proporciona posiblemente la primera receta de la pólvora, que contiene salitre, azufre y carbón.

También se cree que el azufre fue un componente del ‘fuego griego‘, un arma similar a un lanzallamas utilizado por el Imperio bizantino.

El azufre se convirtió en un elemento químico reconocido en 1789, cuando Antoine Lavoisier lo incluyó en su famosa lista de elementos.

En 1823, el químico alemán Eilhard Mitscherlich descubrió la alotropía del azufre: demostró que las formas cristalinas del azufre obtenidas al enfriar el azufre fundido eran diferentes de las que se obtenían cuando el elemento cristalizaba a partir de una solución.

El azufre obtenido a partir de azufre fundido se denomina azufre monoclínico, mientras que el azufre obtenido de la cristalización de una solución se denomina azufre rómbico. Ambas formas consisten en anillos S_8.La diferencia entre las formas es la forma en que los anillos están dispuestos dentro de un cristal.

En ese momento, el concepto de alotropía (diferentes formas estructurales del mismo elemento) no se había convertido en una parte formal de la química. No fue hasta 1841 que Berzelius introdujo el término para explicar las formas monoclínica y rómbica del azufre.

Para el siglo XIX, el azufre, en forma de ácido sulfúrico, se había convertido en la mejor manera de juzgar la riqueza de un país. Los países incluso habían ido a la guerra por el azufre.

Esto es lo que el gran químico alemán Justus Liebig dijo al respecto alrededor de 1843:

“No es exagerado decir que podemos juzgar con justicia la prosperidad comercial de un país por la cantidad de ácido sulfúrico que consume. (El precio del azufre afecta el precio de…) algodón blanqueado y estampado, jabón, vidrio, etc., y recordando que Gran Bretaña abastece de estos a América, España, Portugal y Oriente, intercambiándolos por algodón crudo, seda, vino, pasas, añil, etc., se comprende que el Gobierno inglés haya resuelto recurrir a la guerra con Nápoles (en 1839) para abolir el monopolio del azufre, que esta última potencia pretendía instaurar recientemente.”

Datos interesantes sobre el azufre

El azufre constituye casi el 3% de la masa de la tierra. Si crees que eso no es mucho, la próxima vez que mires al cielo y veas la luna, piensa en esto: ¡la tierra contiene suficiente azufre para hacer no solo una luna nueva, sino dos!
Cuando el Otelo de Shakespeare pide castigo, una posibilidad que menciona es: “… ¡asadme en azufre!”
El azufre arde con una llama azul muy satisfactoria; su antiguo nombre significaba «piedra quemada» o «piedra que quema».
El azufre puro no tiene olor, ¡pero muchos de sus compuestos apestan! Por ejemplo, los compuestos de azufre llamados mercaptanos les dan a los zorrillos su horrible olor. Los huevos podridos (y la mayoría de las bombas fétidas) obtienen su aroma distintivo por cortesía del sulfuro de hidrógeno, H₂S.
Ciertas bacterias de las cuevas digieren sulfuro de hidrógeno y producen mocos (piense en estalactitas viscosas) en las cuevas. Estos mocos gotean ácido sulfúrico con un pH tan bajo como cero; eso es suficiente para quemar agujeros en tu ropa si te paras debajo de ellos. La bacteria Snottite prospera en áreas donde hay depósitos de azufre o minerales o hidrocarburos que contienen azufre. El ácido sulfúrico que excretan crea nuevos sistemas de cuevas bajo tierra al disolver las rocas.
Hay una proporción mucho mayor de azufre en el núcleo de la tierra que en su corteza, aproximadamente 100 veces más.
La penicilina es un antibiótico natural a base de azufre.

Depósitos de azufre alrededor de un respiradero volcánico

Apariencia y Características

Efectos nocivos:

El azufre elemental se considera de baja toxicidad.

Los compuestos como el disulfuro de carbono, el sulfuro de hidrógeno y el dióxido de azufre son tóxicos. Por ejemplo, a 0,03 partes por millón, podemos oler el sulfuro de hidrógeno, pero se considera seguro durante ocho horas de exposición. A 4 ppm puede causar irritación en los ojos. A 20 ppm, la exposición durante más de un minuto provoca lesiones graves en los nervios oculares. A 700 ppm se detiene la respiración. La muerte resultará si no hay un rescate rápido. Puede resultar en daño cerebral permanente.

Características:

El azufre es un sólido blando, de color amarillo pálido, inodoro y quebradizo. Es insoluble en agua, pero soluble en disulfuro de carbono. Arde con una llama azul, oxidándose a dióxido de azufre.
El azufre existe en varios alótropos cristalinos y amorfos. La forma más común es el azufre alfa ortorrómbico amarillo, que contiene anillos fruncidos de S₈.
El azufre es polivalente y se combina, con valencia 2, 4 o 6, con casi todos los demás elementos. El compuesto de azufre más conocido es el sulfuro de hidrógeno (H₂S). Este es un gas tóxico que huele a huevos podridos; el olor se usa en bombas fétidas, muchas de las cuales liberan una pequeña cantidad de sulfuro de hidrógeno.

Usos del azufre

El principal uso comercial del azufre es como reactivo en la producción de ácido sulfúrico (H₂SO₄). El ácido sulfúrico es el producto químico a granel número uno del mundo industrializado y se requiere en grandes cantidades en las baterías de plomo-ácido para uso automotriz.
El azufre también se utiliza en la vulcanización del caucho natural, como fungicida, en pólvora negra, en detergentes y en la fabricación de fertilizantes fosfatados.
El azufre es un elemento vital para todas las formas de vida. Es un componente de dos aminoácidos, cisteína y metionina.

Abundancia e isótopos

Abundancia en la corteza terrestre: 350 partes por millón en peso, 225 partes por millón en moles
Abundancia en el sistema solar: 400 partes por millón en peso, 10 partes por millón en moles
Coste de producción puro: 50€ por 100g
Fuente: Los depósitos de azufre se encuentran naturalmente en áreas alrededor de fuentes termales y en regiones volcánicas. También se encuentra ampliamente en la naturaleza como piritas de hierro (sulfuro de hierro), galena (sulfuro de plomo), yeso (sulfato de calcio), sales de Epsom (sulfato de magnesio) y muchos otros minerales. El azufre se recupera comercialmente de depósitos subterráneos mediante el proceso Frasch: el agua sobrecalentada y el vapor se bombean bajo tierra, donde derriten el azufre, lo que permite que se bombee a la superficie. El azufre también se obtiene comercialmente como subproducto de la refinación del petróleo crudo.
Isótopos: El azufre tiene 18 isótopos cuyas vidas medias se conocen, con números de masa de 27 a 45. El azufre natural es una mezcla de sus cuatro isótopos estables y se encuentran en los porcentajes que se muestran: 32 S (95,0%) ^, 33 ^S ( 0,8%), ³⁴ S (4,2%) y ³⁶ S (0,02%).

Símbolo	S
Número atómico	16
Valencias	-2,+2,4,6
Peso atómico	32,065
Punto de ebullición (ºC)	+445
Punto de fusión (ºC)	+115
Densidad (Kg/m3)	1960
Estructura atómica	[Ne] 3s² 3p⁴

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