Schwefel – Sulfur (S) – Element 16

Material: Arbeitsblatt Schwefel

Element Nummer 16 wird „Sulfur“ – abgeleitet von „langsam brennen“ – genannt und ist dem Menschen schon seit dem Altertum bekannt. Schwefel wird schon 5000 v. Chr. erwähnt, da es als Arzneimittel (Augen), zum Bleichen von Textilien und zur Desinfektion genutzt wurde. Man findet Schwefel noch heute an der Erdoberfläche an den Austrittsöffnungen von Vulkanen und in ehemaligen vulkanischen Gebieten. Über besonders große Vorkommen verfügen Russland, Polen, Sizilien, USA, Kanada, u.a.
Zur Gewinnung aus dem Erdinneren wurde bis in das Jahr 2000 das Frasch Verfahren genutzt, bei dem mit einem doppelwandigen Rohr 155°C heißes Wasser in die Erde gepumpt wurde und der dadurch gelöste Schwefel (Schmelztemperatur 119,6°C) im Inneren des Rohres nach oben gesaugt werden konnte. Heute wird Schwefel als Nebenprodukt aus Erdgas/Erdöl im Claus Prozess gewonnen und fällt dort so reichlich an, dass eine unterirdische Produktion unrentabel ist.

crater-4297367_1920

Kratersee in Indonesien, Hier bilden die
Schwefelabscheidungen einen Säuresee.
Baden nicht zu empfehlen!

volcano-4867670_1920

Die hohen Temperaturen im Erdinneren
lassen den Schwefel oberhalb 120°C
verdampfen.
Bei Austritt aus dem Vulkan kondensiert
und erstarrt der Schwefel an der Luft wieder.

iceland-2219580_1920

Und das findet weltweit so statt.
Hier auf Island...

volcano-273_1920

volcano-4867661_1920

sulfur-2525198_1920

sicily-765

So wie wir Schneeflocken als feste Kristalle vom Wasser kennen,
bilden auch die Schwefelkristalle ihr eigenen Formen...

indonesia-2686512_1920

Schwefelträger in Indonesien transportieren 70kg schwere Körbe mit Schwefel kilometerweit aus den Kratern in die benachbarten Dörfer.

Die 70kg bringen dort ungefähr 1€ Verdienst.

sulfur-4825601_1920

match-2448456_1920

Was macht den Schwefel zum typischen Nichtmetall?

Schwefel ist spröde und leitet keinen Strom. Außerdem fehlt dem Element der typisch metallische Glanz.

Was weiß der Chemiker über Schwefel und wozu wird Schwefel eigentlich benötigt?

match-1100912_1280

Streichhölzer enthalten den leicht entzündlichen, gelben Schwefel in ihren Kuppen. Die Farbe der Kuppe ist nur noch eine Modeerscheinung, die durch Farbstoffe erreicht wird.
Durch die Reibung am einer Fläche mit Glassplittern und Phosphor, der Reibefläche, entsteht genug Wärme für die Entzündung der Kuppe und des Holzes.

industry-406905_1280

Große Teile des Schwefels werden im sogenannten Kontaktverfahren zu Schwefelsäure verarbeitet

battery-2870614_1280

Schwefelsäure wird zum Beispiel in Autobatterien verwendet. Sie wird das "Blut der Chemie" genannt und ist eine der wichtigsten Chemikalien in einem Industriestaat. Düngemittel, Farben, Lacke, Arznei- und Wachmittel, Sprengstoffe, Kunststoffe und viel mehr entstehen aus diesem Stoff oder werden mit seiner Hilfe hergestellt.

pencils-452238_1280

Die Farbindustrie hat sich erst vor 100 Jahren entwickelt und konnte dank der Produkte der Kohle, des Erdöls und auch Säuren wie Schwefelsäure oder Salpetersäure eine so große Farbpalette liefern.

bread-2736953_1280

Schon früh hat man die "heilende" Wirkung von Schwefeldämpfen beobachtet. Dass durch die Giftigkeit dabei sämtliche Bakterien starben und somit weniger Krankheitserreger übrig blieben, war lange Zeit unbekannt. Heut wissen wir die keimtötende Wirkung zu schätzen und sorgen von Zeit zu Zeit zum Beispiel in Öfen für "Säuberung".

wine-1237326_1280

Auch Wein enthält Keime, die sich mit Schwefel bekämpfen lassen. Hier nutzt man die keimtötende Wirkung des Schwefels in Form eines Minerals namens Kaliumdisulfit oder man gibt Sulfitlösung, schweflige Säure oder Schwefeldioxidgas hinzu. Allerdings in so geringen Dosen, dass der Geschmack nicht beeinträchtigt wird.

fertilizer-5201380_1280

Hier sehen wir Kunstdünger in Form von Granulat.

Dank Justus von Liebig wissen wir um die Bedeutung von Düngung für eine erfolgreiche Landwirtschaft. Auch Schwefelverbindungen müssen den Pflanzen zugeführt werden.

farming-1031649_1280

Düngemittel sind heute in allen Teilen der Welt Garanten für ertragreiche Landwirtschaft. Si versorgen die Pflanzen mit so wichtigen Elementen wie Stickstoff, Phosphor und Schwefel.

agriculture-1359862_1280

So wie der Schwefel wichtig für das Wachstum der Pflanzen ist, können seine Verbindungen auch gegen das Wachstum eingesetzt werden. Pflanzenschutz ist mit den Produkten der Schwefelsäure ebenso möglich und kann Schädlinge wie Unkräuter und Insekten eindämmen helfen.

airplane-465619_1280

Und an unzugänglichen Stellen auch aus der Luft...

Verbrennt man den Schwefel , so entsteht ein Gas mit dem typisch stechenden Geruch, Schwefeldioxid.
Dieses Gas löst sich gut in Wasser. Dabei kommt es zu einer chemischen Reaktion.

\( SO_2 + H_2O \longrightarrow H_2SO_3 \)

Bau des Schwefels

Brennender Schwefel an einem Vulkan in Indonesien