Schlagwort: Schwefel
Die Nichtmetalle
Betrachten wir die „andere“ Seite des PSE. Hier finden wir die Elemente „rechts“ der Bor-Astat-Linie.
Die Nichtmetalle sind Atomarten, die Elementsubstanzen aufbauen, die immer etwas „nicht metallisches“ an sich haben. So sind einige gasförmig bei Raumtemperatur oder sie leiten keinen elektrischen Strom, glänzen nicht oder sind schlechte Wärmeleiter. Irgendwas fehlt immer …
Einige Beispiele:
| Eigenschaften / Verwendungen | Kohlenstoff | Schwefel | Phosphor | Stickstoff |
|---|---|---|---|---|
| lateinischer Name/ Namensbedeutung | Carboneum / Holzkohle | Sulfur / langsam brennen, schwelen | Phosphorus /lichttragend, leuchtend | Nitrogenium/ salpeterbildend |
| Bau – Struktur der Modifikationen | Riesenmoleküle Graphit– geschichtet  Diamant – Tetraedrisch dicht gepackter Kristall  | 8-atomige räumlich orientierte Moleküle  | Moleküle weiß – tetraedrisch 4-atomige Moleküle  rot/schwarz – gewellte Doppelschichten  | 2-atomige Moleküle  |
| Dichte (g/cm³) | 2.267 | 2.07 | 1.82 | 1.251 |
| Schmelztemperatur (°C) | 3550 | 115 | 44.2 | -210.1 |
| Siedetemperatur (°C) | 4827 | 444.6 | 280 | -196 |
| Löslichkeit in Wasser | Unlöslich in Wasser | Unlöslich in Wasser, | Unlöslich in Wasser, | Unlöslich in Wasser, |
| Farbe | Schwarz, farblos | Gelb | Weiß, rot, schwarz | Farblos |
| Glanz | Diamant – lichtbrechend Graphit – grau glänzend | nein | nein | nein |
| Geruch | geruchlos | geruchlos | geruchlos | geruchlos |
| Brennbarkeit an der Luft | nicht brennbar | brennbar | brennbar | nicht brennbar |
| elektrische Leitfähigkeit | Graphit – ja Diamant – nein | nein | nein | nein |
| Verformbarkeit in der Kälte | nein | nein | nein | ja (gasförmig) |
| Verwendung | Schmuck (Diamant), Elektroden(Graphit), Kohlenstofffasern Bohr– und Schneidwerkzeuge (Diamant) | Schwefelsäure- und Düngemittelherstellung, | Düngemittel, Feuerwerkskörper, Flammenhemmer | Düngemittel, Kühlmittel, Ammoniakherstellung |
| natürliches Vorkommen | Diamanten- vulkanische Schlote und in Vergesellschaftung mit dem Mineral Kimberlit (Südafrika) | weltweit 1500 Fundorte (Polen, Sizilien,…) | weltweit in Form von Mineralien (Phosphate) | 78,1% der Luft |
Diese Atomarten bilden individuelle Elementsubstanzen von großer natürlicher, biologischer und technischer Bedeutung !
Schwefel – Sulfur (S) – Element 16
Material: Arbeitsblatt Schwefel
Element Nummer 16…
wird abgeleitet von langsam brennen „Sulfur“ 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. Dabei wurde mit einem doppelwandigen Rohr 155°C heißes Wasser in die Erde gepumpt und der dadurch gelöste Schwefel (Schmelztemperatur 119,6°C) dann im Inneren des Rohres nach oben gesaugt.
Heute wird Schwefel als Nebenprodukt aus Erdgas/Erdöl im Claus Prozess gewonnen und fällt dort so reichlich an, dass eine unterirdische Produktion unrentabel ist.
Was macht den Schwefel zum typischen Nichtmetall?
Hier ein paar Hinweise…
Schwefel besitzt keinen Glanz, ist spröde und leitet weder Strom noch Wärme.
Verwendung
Verbrennt man den Schwefel , so entsteht ein Gas mit typisch stechendem Geruch, das Schwefeldioxid.
Dieses Gas löst sich gut in Wasser und reagiert mit dem Lösungsmittel.
\( SO_2 + H_2O \longrightarrow H_2SO_3 \)