Sulf

Inele de opt

Sulful este un solid galben-pal, casant, fără gust și fără miros propriu — duhoarea pe care oamenii o leagă de el aparține compușilor lui. Aflat sub oxigen în grupa 16, cu șase electroni exteriori, [Ne] 3s² 3p⁴, formează inele și lanțuri la fel de ușor cum oxigenul formează molecule O₂. Forma obișnuită este un inel de opt atomi, în formă de coroană, S₈, împachetat în cristale ortorombice; peste 95,3 °C, aceleași inele se reașază în ace monoclinice.

Topit, devine un lichid subțire, de culoarea chihlimbarului; încălzit peste circa 159 °C, lichidul se îngroașă brusc și se întunecă, pentru că inelele se rup și se leagă în lanțuri lungi de milioane de atomi; turnat în apă rece, se întărește ca sulf plastic, cauciucos și elastic, care recristalizează încet. Arde în aer cu flacără albastră, formând dioxid de sulf, gazul înecăcios al chibriturilor aprinse și al gurilor vulcanice, iar cu metalele fierbinți dă sulfuri.

Pucioasă, minereu și mare

În jurul vulcanilor, sulful se găsește în stare nativă, cruste galbene lăsate acolo unde gazele fierbinți se răcesc; Sicilia a aprovizionat din asemenea zăcăminte cea mai mare parte a Europei până în secolul XX, iar la Kawah Ijen, în Java, se sapă și azi cu mâna. Straturi uriașe zac și deasupra domurilor de sare din Golful Mexic, unde bacteriile l-au făcut din gips și pe care, din 1894, procedeul lui Herman Frasch le topea în subteran cu apă supraîncălzită și le pompa la suprafață. Legat de metale, formează minereurile sulfuroase — pirita, aurul proștilor, care e o sulfură de fier, galena, blenda, cinabrul și sulfurile de cupru —, iar legat de oxigen, gipsul și sulfatul care alcătuiește aproape 0,3 % din apa mării.

Astăzi, cea mai mare parte a sulfului nu se extrage deloc din mine. Petrolul și gazele naturale îl conțin și, fiindcă trebuie îndepărtat ca să nu producă ploi acide, rafinăriile îl scot sub formă de hidrogen sulfurat și îl transformă în sulf elementar prin procedeul Claus; producția mondială, vreo 80 de milioane de tone pe an, este în cea mai mare parte acest produs secundar.

Acid, cauciuc și viață

Cea mai mare parte a sulfului se arde. Dioxidul de sulf, oxidat pe un catalizator de vanadiu și absorbit în apă, dă acid sulfuric, din care lumea produce vreo 250 de milioane de tone pe an, mai mult decât din orice altă substanță chimică. Mai mult de jumătate merge la dizolvarea rocii fosfatice pentru îngrășăminte; restul, la metale, pigmenți, detergenți și baterii de mașină. Charles Goodyear a descoperit în 1839 că, încălzit cu sulf, cauciucul trece dintr-o gumă lipicioasă într-un solid elastic și durabil — vulcanizarea, de care depinde orice anvelopă. Sulful a fost unul dintre cele trei ingrediente ale prafului de pușcă inventat de chinezi în secolul al IX-lea și se arde ca fumigant din antichitate; presărat pe vița-de-vie împotriva făinării încă din anii 1840, rămâne unul dintre cele mai folosite fungicide.

Ființele vii au nevoie de el. Doi aminoacizi, cisteina și metionina, îl conțin, iar punțile dintre cisteine țin proteinele în formă — insulina sau keratina părului, pe care permanentul o desface și o reface. Usturoiul, ceapa, sconcsul și oul clocit miros toate a compuși ai sulfului.

Istorie și nume

Sulful nu are descoperitor. Este pucioasa care a plouat peste Sodoma în Geneză și pe care Ulise a ars-o ca să-și purifice casa, iar pentru alchimiștii arabi și medievali era unul dintre cele două principii ale tuturor metalelor, cel al focului, combustibil, pereche cu mercurul. Numele este latinescul sulpur, de origine mai veche necunoscută; brimstone, numele englezesc, înseamnă piatra care arde, iar cuvântul vechi românesc este pucioasă. Lavoisier l-a așezat printre substanțele simple în 1789; Humphry Davy a bănuit în 1809 că ar conține hidrogen și oxigen, dar Gay-Lussac și Thénard au arătat că acelea erau impurități, și elementul a rămas. În engleză, grafia a oscilat secole întregi între sulphur și sulfur; IUPAC a ales sulfur în 1990.