Azufre
Azufre
Es un elemento químico de número atómico 16 y símbolo S (del latín azufre). Es un no metal abundante con un olor característico. El azufre se encuentra en forma nativa en regiones volcánicas y en sus formas reducidas formando sulfuros y sulfosales o en sus formas oxidadas como sulfatos. Es un elemento químico esencial para todos los organismos y es necesario para muchos aminoácidos y, por tanto, también para las proteínas.
Características principales
Este no metal tiene un color amarillento, pardo o anaranjado, es blando, frágil, ligero, desprende un característico olor a huevo podrido cuando se combina con el hidrógeno y arde con una llama azul, desprendiendo dióxido de azufre. Es insoluble en agua pero se disuelve en disulfuro de carbono. Es multivalente y los estados de oxidación -2, +2, +4 y +6 son comunes. En todos los estados (sólido, líquido y gaseoso) presenta formas alotrópicas cuyas proporciones no se conocen completamente.
Las estructuras cristalinas más comunes son el octaedro ortorrómbico (α-azufre) y el prisma monoclínico (β-azufre), siendo la temperatura de transición de uno a otro de 96 °C; en ambos casos el azufre se encuentra formando moléculas S8 en forma de anillo, y es la diferente disposición de estas moléculas la que provoca las diferentes estructuras cristalinas.
A temperatura ambiente, la transformación del azufre monoclínico en azufre ortorrómbico es más estable y muy lenta. Cuando se funde el azufre, se obtiene un líquido que fluye fácilmente, formado por moléculas S8. Sin embargo, si se calienta, el color se vuelve algo marrón rojizo y la viscosidad aumenta.
Este comportamiento se debe a la ruptura de los anillos y a 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; la viscosidad máxima se alcanza a unos 200 °C.
El enfriamiento rápido de este líquido viscoso da lugar a una masa elástica, de consistencia similar a la del caucho, denominada "azufre plástico" (γ-azufre), formada por cadenas que no han tenido tiempo de reordenarse para formar moléculas de S8; al cabo de cierto tiempo la masa pierde su elasticidad cristalizando en el sistema rómbico. Los estudios de rayos X muestran que esta forma amorfa puede estar formada por moléculas S8 con una estructura de hélice en espiral.
En estado de vapor también forma moléculas S8, pero a 780 °C ya se alcanza el equilibrio con moléculas diatómicas y por encima de unos 1800 °C la disociación es completa y se encuentran átomos de azufre. Además de los grumos, varillas o polvo grueso, existe una presentación en el mercado en forma de polvo muy fino, llamado "Flor de azufre", que puede obtenerse por precipitación en un medio líquido o por sublimación de su vapor sobre una placa metálica fría.
Aplicaciones
El azufre se utiliza en multitud de procesos industriales, como la producción de ácido sulfúrico para baterías y la vulcanización del caucho, y principalmente como fertilizante, en la fabricación de pólvora, laxantes, cerillas e insecticidas; también como fungicida y en la fabricación de fertilizantes fosfatados.
Los sulfitos se utilizan para blanquear el papel y en las cerillas. El tiosulfato de sodio o de amonio se utiliza en la industria fotográfica como "fijador" porque disuelve el bromuro de plata; y el sulfato de magnesio (sal de Epsom) tiene varios usos como laxante, exfoliante o suplemento nutritivo para las plantas.