Svavel

Från Wikipedia
Hoppa till: navigering, sök
Svavel
Nummer
16
Tecken
S
Grupp
16
Period
3
Block
p
O

S

Se
FosforSvavelKlor
[Ne] 3s2 3p4
16S
   

Sulfur-sample.jpg


Emissionsspektrum
Emissionsspektrum
Generella egenskaper
Relativ atommassa 32,06 (32,059–32,076)[1][2] u
Utseende Gul
Fysikaliska egenskaper
Densitet vid r.t α: 2,07 g/cm3
β: 1,96 g/cm3
γ: 1,92 g/cm3
Aggregationstillstånd Fast
Smältpunkt 388,36 K ​(115,21 °C)
Kokpunkt 717,8 K ​(444,6 °C)
Kritisk punkt 1314 K (1040,85 °C)
20,7 MPa
Molvolym 15,53 × 10−6 m3/mol
Smältvärme Mono: 1,7175 kJ/mol
Ångbildningsvärme Mono: 45[3] kJ/mol
Specifik värmekapacitet 736[4] J/(kg × K)
Molär värmekapacitet 22,75 J/(mol × K)
Ångtryck
Tr. (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
Te. (K) 375 408 449 508 591 717
Atomära egenskaper
Atomradie 100 pm
Kovalent radie 105 ± 3 pm
van der Waalsradie 180 pm
Elektronaffinitet 200 kJ/mol
Jonisationspotential Första: 999,6 kJ/mol
Andra: 2252 kJ/mol
Tredje: 3357 kJ/mol
Fjärde: 4556 kJ/mol
(Lista)
Elektronkonfiguration
Elektronkonfiguration [Ne] 3s2 3p4
e per skal 2, 8, 6
Electron shell 016 Sulfur (polyatomic nonmetal) - no label.svg
Kemiska egenskaper
Oxidationstillstånd 6, 5, 4, 3, 2, 1, −1, −2
Oxider (basicitet) SO2, SO3 (starkt sur)
Elektronegativitet 2,58 (Paulingskalan)
2,589 (Allenskalan)
Normalpotential −0,48 V (S + 2 e → S2−)
Diverse
Kristallstruktur Ortorombisk
Kristallstruktur
Värmeledningsförmåga 0,205 W/(m × K)
Elektrisk konduktivitet 10−15 A/(V × m)
Elektrisk resistivitet 2 x 1024 × m (20 °C)
Magnetism Diamagnetisk[5]
Magnetisk susceptibilitet −1,3 x 10−5[6]
Kompressionsmodul 7,7 GPa
Mohs hårdhet 2
Identifikation
CAS-nummer 7704-34-9
RTECS-nummer WS4250000
Historia
Namnursprung Från latin sulphur, ”svavel”.[7][8]
Upptäckt Antikens Kina[9] (före 2000 f.Kr.)
Fastställt som ett
grundämne av
Antoine Lavoisier (1777)
Stabilaste isotoper
Huvudartikel: Svavelisotoper


Nuklid NF t1/2 ST SE (MeV) SP


30S
{syn.} 1,178 s β+ 6,138 30P
31S
{syn.} 2,572 s β+ 5,396 31P
32S
95,02 % Stabil
33S
0,75 % Stabil
34S
4,21 % Stabil
35S
Spår 87,51 d β 0,167 35Cl
36S
0,02 % Stabil
37S
{syn.} 5,05 min β 4,865 37Cl
38S
{syn.} 170,3 min β 2,937 38Cl
39S
{syn.} 11,5 s β 6,64 39Cl
40S
{syn.} 8,8 s β 4,71 40Cl


Säkerhetsinformation
Säkerhetsdatablad: Sigma-Aldrich
Globalt harmoniserat system för klassifikation och märkning av kemikalier
GHS-märkning av farliga ämnen enligt EU:s förordning 1272/2008 (CLP) på grundval av följande källa: [10]
07 – Skadlig
Skadlig






H-fraser H315
P-fraser P302+352
EU-märkning av farliga ämnen
EU-märkning av farliga ämnen enligt EU:s förordning 1272/2008 (CLP) på grundval av följande källa: [10]
Irriterande
Irriterande
(Xi)






R-fraser R38
S-fraser S(2)​, S​46
SI-enheter och STP används om inget annat anges.

Svavel (latin: sulphur) är ett icke-metalliskt grundämne som naturligt förekommer som svavelkristaller med formeln S8 eller i föreningar med andra grundämnen.[11][12][13]

Egenskaper[redigera | redigera wikitext]

Svavel är i dess naturliga form ett fast gulaktigt ämne, det är mycket vanligt och avger en svag distinkt lukt, föreningar med svavel har oftast en starkare lukt som påminner om ruttna ägg.

I sin flytande form är ämnet rödaktigt, och avger en stark blå låga när det brinner.

Svavel har fyra stabila isotoper, 32S, 33S, 34S och 36S, varav 32S är den vanligast förekommande och utgör 95% i naturligt förekommande svavel.[11]

Föreningar[redigera | redigera wikitext]

Svavel kan förekomma i oxidationstillstånd från -2 till +6, och bildar därför en mängd olika föreningar.[11]

Sulfider[redigera | redigera wikitext]

Svavel som anjon (S2-) kallas för sulfid. Motsvarande syra är svavelväte (H2S) .

Oxider[redigera | redigera wikitext]

Svavel har två olika vanligen förekommande oxider, svaveldioxid (SO2) och svaveltrioxid (SO3).

Svaveloxosyror och deras salter[redigera | redigera wikitext]

Svaveloxiderna bildar syror tillsammans med vatten. Svaveldioxid bildar svavelsyrlighet (H2SO3) och svaveltrioxid bildar svavelsyra (H2SO4). Svavelsyrlighetens salter kallas sulfiter och svavelsyrans salter kallas sulfater.

Svavelorganiska föreningar[redigera | redigera wikitext]

I svavelorganiska föreningar förekommer kovalenta bindningar mellan svavel och kol. I tioetrar (R2S, kallas även sulfider) är svavel enbart bundet till kol. I sulfonsyror (RSO3H) är svavlet även bundet till syre.

Användning[redigera | redigera wikitext]

Svavel används mest utbrett inom industrin. Några användningsområden är batteritillverkning, papperstillverkning och vulkanisering av gummi, den kommersiella användningen består huvudsakligen av gödningsmedelstillverkning. Svavel ingår också i vissa rengöringsmedel, svampbekämpningsmedel, insektsgifter, liksom i krut och tändstickor.

Svavelsyra är en mycket vanlig kemikalie som har många industriella användningsområden. Svavelsyra är den mest producerade kemikalien i världen och dess konsumeringssiffror används ofta som en nationell indikator på industriell utveckling.

I Apotekets sortiment finns produkten Sulphur medicinale, rent svavel. I finpulveriserad form kan det även benämnas svavelblomma.

Förekomst[redigera | redigera wikitext]

Svavel är det 16:e mest förekommande grundämnet i jordskorpan, och svavelhalten i jordens inre har uppskattats vara upp till 15 %.[12] Svavel återfinns i naturen i fri form, i olika bergarter, och i mindre mängder i organiska föreningar i levande organismer. Till största delen förekommer det i bergarter, dels som sulfidmineral tillsammans med metaller som järn, bly, zink, kvicksilver och koppar, dels som svavelinnehållande salter som bland andra gips (kalciumsulfat), alunsten, bittersalt (magnesiumsulfat) och tungspat (bariumsulfat).[13]

Ämnet i fri form är speciellt vanligt kring geologiskt aktiva områden såsom Italien och Japan. Det bildas där genom oxidation av svavelinnehållande ångor som sipprar ut i sprickor i vulkaniska bergarter.[13]

Två av det tjugotal aminosyror som bygger upp proteinerna i växter och djur - metionin och cystein - innehåller svavel.[14] I människokroppen ingår svavel i varje cell, det är kroppens 8:e mest förekommande grundämne, i vikt räknat. Det är en beståndsdel i proteinen kollagen och keratin som bygger upp bland annat brosk, senor, hjärna, bindväv, muskler, skelett, hud, hår och naglar.

Svavlets kretslopp[redigera | redigera wikitext]

Svavel ingår i ett biogeokemiskt kretslopp kallat svavlets kretslopp som omfattar atmosfären, havet, berggrunden och levande organismer, där svavelföreningar omväxlande oxideras och reduceras.[11]

Fossila bränslen och försurningen[redigera | redigera wikitext]

Smältande respektive brinnande svavel.

Kol och olja innehåller små mängder svavel. Därför bildas gasen svaveldioxid (SO2) när man förbränner dessa fossila bränslen. Redan i luften kan svaveldioxiden reagera med vatten och syrgas så att det bildas svavelsyra (H2SO4). Den starka syran regnar förr eller senare ner över landskap och blandas med mark och sjöar så de försuras.

\rm\ 2 S + 3\ O_2 \ + 6\ H_2O \rightarrow 4\ H_3O^+ + 2\ SO_4^{2-}

Historik[redigera | redigera wikitext]

Eftersom svavel förekommer i fri form i naturen har ämnet varit känt sedan forntiden.[13] Svavel omnämns bland annat i Första Moseboken i samband med berättelsen om Sodom och Gomorra.

Svavel ansågs av alkemisterna som en av de så kallade principerna, vilka enligt Paracelsus var svavel (brännbarhet), kvicksilver (smältbarhet, flyktighet) och salt (obrännbart). Antoine Lavoisier var den förste som tydligt gjorde klart att svavel är ett grundämne i egentlig mening. [15]

Källor[redigera | redigera wikitext]

  1. ^ Angegeben ist der von der IUPAC empfohlene Standardwert, da die Isotopenzusammensetzung dieses Elements örtlich schwanken kann, ergibt sich für das mittlere Atomgewicht der in Klammern angegebene Massenbereich. Siehe: Michael E. Wieser, Tyler B. Coplen: Atomic weights of the elements 2009 (IUPAC Technical Report). In: Pure Appl. Chem. 2011, S. 1, doi:10.1351/PAC-REP-10-09-14.
  2. ^ IUPAC, Standard Atomic Weights Revised 2013.
  3. ^ Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang: Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks. In: Journal of Chemical & Engineering Data. 56, 2011, S. 328–337, doi:10.1021/je1011086.
  4. ^ Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente, S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.
  5. ^ Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Handbook of Chemistry and Physics. CRC press. 2000. ISBN 0849304814. http://www-d0.fnal.gov/hardware/cal/lvps_info/engineering/elementmagn.pdf 
  6. ^ Mall:CRC Handbook Die Werte dort sind auf g/mol bezogen und in cgs-Einheiten angegeben. Der hier angegebene Wert ist der daraus berechnete maßeinheitslose SI-Wert.
  7. ^ Royal Society of Chemistry – Visual Element Periodic Table
  8. ^ – Online Etymological Dictionary
  9. ^ ”Sulfur History”. Georgiagulfsulfur.com. http://www.georgiagulfsulfur.com/history.htm. Läst 12 september 2008. 
  10. ^ [a b] Ur CLP-förordningen gällande CAS-Nr. 7704-34-9 i IFA:s GESTIS-ämnesdatabas (Kräver JavaScript) (ty, en).
  11. ^ [a b c d] Nationalencyklopedin, band 17. Bra Böcker. 1989. Sid. 457-459. ISBN 91-7024-621-1 
  12. ^ [a b] Svavel i Nationalencyklopedin
  13. ^ [a b c d] Svafvel i Nordisk familjebok (andra upplagan, 1918)
  14. ^ Ulf Ellervik (2011) Ond kemi : berättelser om människor, mord och molekyler. Fri tanke förlag. ISBN 978-91-86061-30-2.
  15. ^ Anders Lennartsson, Periodiska systemet, Studentlitteratur, 2011
  • Sherwood, Martin (1990). Kemin, Grundämnen & föreningar. Bonniers. Sid. 52. ISBN 91-34-50893-7 

Se även[redigera | redigera wikitext]