S Schwefel

ALLGEMEINES

Ordnungszahl 16
Molmasse 32,07 g mol   -1
Elektronegativität nach Pauling 2,6
Dichte bei 20ºC 2,07 g cm   -3
Schmelzpunkt 113 °C
Siedepunkt 445 °C
Atomradius (Van der Waals) 0,104 nm
Ionenradius 0,184 (-2) nm 0,029   (+6) nm
Isotope 4
Elektronenkonfiguration [Ne] 3s23p4
Ionisierungsenergie 999,3 kJ mol   -1
Standardpotential – 0,51 V

VORKOMMEN & GESUNDHEIT

In der Natur kommt Schwefel hauptsächlich als Schwefelwasserstoff vor, etwa im Umfeld von Vulkanen.

Ein Beispiel für Vorkommen in der Natur ist auch die Schwefelblume (=elementarer Schwefel). Schwefelverbindungen schaden Menschen und Tieren. Natürliche Reaktionen bilden oft auch Schwefel. Meistens über Substanzen,  die nicht in der Natur vorkommen.

Man erkennt diese Verbindungen meisten an ihrem äußerst unangenehmen Geruch und oft sind sie hochgiftig.

Schwefel kommt in der Luft in verschiedenen Formen vor. Wenn man es als Gas (SO2) einatmet kann dies Reizung der Augen und des Halses zufolge haben. In der Industrie enthalten Abgase oft Schwefel, da es kostspielig und aufwendig ist, Schwefelverbindungen zu zerstören. Tierversuche haben gezeigt, dass Schwefel hauptsächlich Schäden am Gehirn (Fehlfunktion des Hypothalamus) und an dem Nervensystem verursacht. Bei den Versuchen konnte man auch Gefäßschäden an Adern des Gehirns, des Herzens und der Nieren feststellen sowie die Gefährdung von Föten und dadurch angeborene Schäden. Über die Muttermilch kann eine Schwefelvergiftung der Mutter auf das Kind übertragen werden. Schwefel schadet  auch dem Enzymsystem von Tieren.

Schwefelverbindungen in Eiweißen

Eiweiße sind  aus Aminosäuren aufgebaut. Manche dieser Amosäuren enthalten ein Schwefel Atom (Cystein und Methionin). Diese schwefelhaltigen Eiweiße sind bei ihrem Zerfall verantwortlich für den typischen Gestank bei verwesenden Organismen.

MEDIZINISCHE BEDEUTUNG

Bereits 5000 Jahre vor Christus wurde Schwefel in China und Ägypten als Arzneimittel gegen Husten, Asthma und Lungengeschwüre eingesetzt.

Als Salbe (gemischt mit Terpentinharz) half Schwefel gegen viele Hautkrankheiten wie z.B. Flechten und Aussatz. Vermischt mit Essig wurde es gegen Skorpionbisse verwendet. Im alten Griechenland wurde Schwefel als Desinfektionsmittel sowie für die Konservierung von Weinen benützt.

Heutzutage werden Schwefelbäder zur Behandlung von Rheuma, Allergien und Hautproblemen eingesetzt. Sie haben auch eine antibakterielle Wirkung auf Haut und Körper.

SCHWEFEL IN DER TECHNIK

In der Technik kommt Schwefel zum Beispiel als Natrium-Schwefel-Batterie vor.

Diese wurde Ende der 70er Jahre entwickelt. Sie diente als Stromversorgung für Satelliten wurde jedoch bald ersetzt und geriet in Vergessenheit. Nun könnte sie für die Elektromobilität und der Pufferung von Solar- und Windenergie von großem Nutzen sein. Vorteile dieser Konstruktion sind, dass die Grundstoffe des Batterieaufbaus preiswert und in großer Menge verfügbar sind. Das geringe Gewicht, die Häufigkeit der Ladezyklen und die Tatsache, dass Selbstentladung praktisch nicht stattfindet sind auch entscheidende Argumente für die Anwendungen in der Elektromobilität.

Die hohe Betriebstemperatur und die Erfordernis eines Schutzes vor mechanischen Beschädigungen, um das Freiwerden von den giftigen Bestandteilen Natrium und Schwefel zu verringern.

Streichhölzer

Als leicht brennbarer Stoff ist Schwefel in den Köpfen von Streichhölzern enthalten (man denke an das Märchen vom Mädchen mit den Schwefelhölzern).

Dabei wurde  das erste Streichholz bereits 1680 vom  englische Physiker Robert Boyle erfunden. Boyle überzog ein kleines Stück Papier mit Phosphor und ein kleines Stück Holz mit Schwefel. Dann rieb er das Holz am Papier: Ein Feuer entflammte. Leider hat der große Naturforscher trotz dieser Entdeckung kein brauchbares streichholzähnliches Design erfunden.  Erst John Walker, ein englischer Chemiker und Apotheker erfand die ersten Reibzündhölzer 1827.

Bericht von: Caroline Gritsch, 1HMB, 2014

Quellen:http://www.lenntech.de/pse/elemente/s.htm

http://www.chemgapedia.de/vsengine/vlu/vsc/de/ch/8/bc/vlu/proteine/aminosaeuren.vlu/Page/vsc/de/ch/8/bc/proteine/aminos_u_einleit/shaltige_aa.vscml.html

Schwefel Quiz

Wenn Du den Text über Schwefel aufmerksam gelesen hast, wirst Du die Fragen bestimmt korrekt beantworten können:

2 comments

  • Brittiger

    Fehlerteufel: Schwefel hat nicht, wie oben abgebildet, 3 Elektronen auf der ersten Schale (K-Schale), sondern nur 2.

    • user1

      Danke!
      Das dritte Elektron in der ersten Schale habe ich völlig übersehen.
      Natürlich hat Schwefel, wie alle Elemente, nur 2 Elektronen in der ersten Schale. Der Fehler wurde von uns berichtigt. Gut, dass wir so viele aufmerksame Leser/innen haben!

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