16SSchwefel

Schwefel (über mittelhochdeutsch swëbel von althochdeutsch swëbal; lateinisch sulpur und gräzisiert Sulphur bzw. Sulfur, wie swëbal vermutlich von einer indogermanischen Wurzel suel- mit der Bedeutung ‚langsam verbrennen‘, woraus im Germanischen auch deutsch „schwelen“ entstand; die zur Benennung schwefelhaltiger Verbindungen verwendete Silbe „-thio-“ stammt vom griechischen Wort θεῖον theĩon) ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol S und der Ordnungszahl 16. Er zählt zu den Chalkogenen in der sechzehnten Gruppe des Periodensystems. In der Häufigkeit der in der Lithosphäre vorkommenden Elemente steht er an 16. Stelle. Elementarer Schwefel ist ein bei 25 °C gelber, nichtmetallischer Feststoff, der eine Vielzahl allotroper Modifikationen bildet. In der unbelebten Natur kommt er sowohl gediegen als auch in Form zahlreicher Mineralien vor, in diesen vor allem als Sulfid, Disulfid und Sulfat, seltener als Sulfit.

Schwefelverbindungen sind auch Bestandteile aller Pflanzen, Tiere und Menschen, zum Beispiel als essentielle Aminosäuren und Coenzyme. Auch Kohle und Erdöl enthalten daher Schwefelverbindungen. In Mikroorganismen spielt Schwefel auch eine Rolle bei der anaeroben Energiegewinnung. Den größten Teil des elementar gewonnenen oder in Raffinerien erzeugten Schwefels verwendet die chemische Industrie zur Herstellung von Schwefelsäure, einer der technisch wichtigsten und meistproduzierten Grundchemikalien. Als Komponente des sauren Regens besitzen Schwefeloxide und verschiedene Schwefelsäuren erhebliche Umweltrelevanz.

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Atomare Eigenschaften

Relative Atommasse32,06 ±0,02 [32,059 … 32,076]
Atommasse32,0632 u

Atomradien

Radius (empirisch)100 pm
Radius (berechnet)88 pm
Kovalenter Radius105 ±3 pm
Van-der-Waals-Radius180 pm

Atomhülle

ElektronenkonfigurationNe 3s2 3p4
Ionisierungsenergie(1.) 10,36001 eV
(2.) 23,33788 eV
(3.) 34,86 eV
(4.) 47,222 eV
(5.) 72,5945 eV
(6.) 88,0529 eV
Schalenmodell
Elektronen
k-Schale:2
l-Schale:8
m-Schale:6

Physikalische Eigenschaften

Aggregatzustandfest
Dichte2,07 g·cm−3
Molares Volumen1,553·10-5 m3·mol−1

Temperaturen

Schmelzpunkt388,3 K
Siedepunkt717,8 K
Flüssigkeitsbereich329,4 K
Kritischer Punkt1.314 K @ 20,7 MPa
Sprungtemperatur17 K

Enthalpien

Schmelzenthalpie1,73 kJ·mol-1
Verdampfungsenthalpie9,8 kJ·mol-1
Bindungsenergie279 kJ·mol-1

Wärme und Leitfähigkeit

Spezifische Wärmekapazität736 J·kg−1·K−1
Wärmeleitfähigkeit0,205 W·m-1·K-1

Härten

Mohshärte2

Elastizitätseigenschaften

Kompressionsmodul7,7 GPa

Elektrische Eigenschaften

Wiederstand1·1016 Ωm

Magnetismus

Magnetismusdiamagnetisch
Magnetische Suszeptibilität-1,551·10-5 cm3·mol−1 (298 K)

Optische Eigenschaften

Brechungsindex1,001

Chemische Eigenschaften

Basizitätstark sauer
Oxidationszustand±2 … +6
Normalpotential-0,48 V (S + 2e- → S2-)

Elektronegativität

Pauling-Skala2,58
Sanderson-Skala2,96
Allred-Rochow-Skala2,44
Mulliken-Skala2,69
Allen-Skala2,589
Ghosh-Gupta-Skale6,837 eV
Boyd-Edgecombe-Skale2,64
Nagle-Skale2,49
Pearson-Skale6,22 eV

Weitere Eigenschaften

Natürliches Vorkommenprimordial
Kristallstrukturorthorhombisch
Goldschmidt-Klassifikationchalcophil
Supraleitermit Sprungtemperatur unter speziellen Bedingungen
Preis/kg0,0926 USD

Natürliche Häufigkeiten

satellite_alt
Universum
500.000 ppb ≈ 5,02·1015 M☉
sunny
Sonne
400.000 ppb ≈ 7,95·1014 Mt
destruction
Meteorit
4,1·107 ppb ≈ 41 kg
public
Erdkruste
420.000 ppb ≈ 1,16·107 Mt
water_drop
Ozeane
928.000 ppb ≈ 1.270 Mt
waves
Fließendes Gewässer
4.000 ppb ≈ 64 Gt
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Menschlicher Körper
2·106 ppb ≈ 140 g