El Azufre Usos, Caracteristicas y Propiedades Métodos de Obtención



El Azufre: Usos, Características y Propiedades

El azufre es el elemento N° 16; como ya se explicó, ello significa que sus átomos poseen 16 electrones, equilibrados por otros tantos protones del núcleo. Los electrones del átomo de azufre forman 3 capas u órbitas: la primera se completa con 2 electrones, la segunda con 8 y la tercera también con 8, pero sólo contiene 6.

Por esta razón, el azufre es un elemento activo, que procura capturar los 2 electrones que le hacen falta o bien compartir los suyos con otro átomo, hasta lograr alcanzar su equilibrio.

El azufre se conoce desde la prehistoria; Lavoisier estableció, en 1777, su carácter de elemento simple. Se combina con la mayoría de los demás elementos. Si éstos poseen un exceso de electrones (como los metales), los apresa y forma uniones electrovalentes; si el otro elemento presenta una carencia de electrones (como los no-metales) ambos átomos comparten  algunos electrones periféricos y  forman

FUENTES NATURALES
El azufre nativo (sin combinar) se encuentra siempre en regiones donde hay o hubo actividad volcánica. Los mayores depósitos conocidos son, con mucho, los de Texas y Luisiana, en los Estados Unidos; también son importantes los de Japón, México y Sicilia, donde aún brota de los volcanes.

azufre natural

LOS TRES MÉTODOS DE OBTENCIÓN
El más importante es el procedimiento Frasch, que se emplea en los enormes depósitos de azufre casi puro, situados a 300 m. de profundidad, en Texas y Luisiana (las capas arenosas intermedias están impregnadas de gases tóxicos que impiden el acceso directo). Se introducen tres tubos concéntricos, cuyos calibres son respectivamente de 15, 10 y 3 cm.

Por el caño exterior se inyecta vapor sobrecalentado y a presión (165°C), que funde el azufre y mantiene el calor de los dos tubos interiores. Por el conducto menor se insufla aire comprimido, y por el espacio intermedio asciende una mezcla espumosa de azufre fundido, agua y aire, que se acopia en grandes depósitos.

Allí se enfría y solidifica. La pureza del producto supera el 99 % y está libre de arsénico, selenio y teluro. En el antiguo método siciliano de los calcaroni, se apila la roca de azufre sobre suelo inclinado y se enciende el vértice del montículo.

El calor de la combustión funde el resto del azufre, que se acumula en el punto más bajo donde se solidifica en moldes. El procedimiento es lento, el rendimiento, pobre (casi el 40 % del azufre se consume como combustible) y el producto, relativamente impuro. Se lo refina por destilación en grandes hornos de ladrillos, en cuyas paredes se condensa la denominada flor de azufre.

El procedimiento Claus utiliza el gas sulfhídrico (SH2), subproducto de muchas industrias, tales como las coquerías. Consiste en despojar a dicho gas del hidrógeno que contiene, a fin de liberar el azufre. Esto se obtiene mediante el oxígeno, que forma agua (H20) con el hidrógeno. Se emplea óxido de hierro para acelerar la reacción. También se puede privar al gas sulfuroso (SO.,) de su oxígeno, mediante el carbón de coque, que forma entonces anhídrido carbónico   (C02).



EXISTEN MUCHAS FORMAS DE AZUFRE
La mayoría de las sustancias cristaliza de una sola manera; pero el azufre se ordena según varias estructuras, llamadas estados alotrópicos. Por debajo de los 95°C la única forma estable es la rómbica, que funde a 112°8C y cuyo color es amarillo limón; a temperaturas normales, todos los demás estados alotrópicos se transforman paulatinamente en cristales rómbicos.

La forma monoclinica estable entre 95°C y 119°C (que es su punto de fusión), se   presenta   fácilmente,   como   finas   agujas,   si   se enfría con rapidez azufre fundido en un recipiente pequeño. Cuando se echa el elemento hirviente sobre agua fría, se obtiene azufre plástico, formado por largas moléculas que se disocian en pocas horas.

A 445 °C el azufre se convierte en vapor, cuyas moléculas constan de sólo 2 átomos; si entonces se lo enfría bruscamente, se obtiene azufre púrpura. de idéntica estructura  molecular.

azufre en polvo

EL AZUFRE LÍQUIDO
El azufre fundido es una de las pocas sustancias cuya viscosidad aumenta con la temperatura. Al principio, es un líquido móvil y amarillo pajizo; poco a poco se vuelve pardo oscuro y forma una masa espesa; pasados los 200° se ennegrece y nuevamente aumenta su fluidez. Su vapor es rojizo, pero al elevarse la temperatura tiende a ser amarillo claro.

COMPUESTOS NATURALES
Son principalmente los sulfatos y sulfuros. Entre los primeros, que contienen oxígeno, se cuentan el veso (sulfato de calcio), el blanco fijo de las pinturas (sulfato de bario), el sulfato de sodio y el sulfato de magnesio.

A los segundos, que no contienen oxígeno, pertenecen la galena (sulfuro de plomo), las piritas (sulfuro de hierro), la blenda (sulfuro de cinc), el cinabrio (sulfuro de mercurio), el gas sulfhídrico (sulfuro de hidrógeno, que huele a huevo podrido) v el sulfuro de alilo (característico del ajo).

Casi todas las proteínas contienen vestigios de azufre; las sustancias de olor más repulsivo y penetrante son los mercaptanos, compuestos orgánicos del mismo elemento. Los gases extremadamente fétidos son útiles en los laboratorios de análisis, porque permiten percibir rastros infinitesimales de azufre.

IMPORTANCIA  INDUSTRIAL
El uso principal del azufre es la elaboración de ácido sulfúrico, base de toda la industria química. El elemento libre sirve para fumigar plantaciones y vulcanizar el caucho (actualmente se prefieren algunos compuestos orgánicos). El sulfuro de carbono es el solvente de elección del fósforo y del mismo azufre. Con el oxígeno arde fácilmente y forma gases (sulfuroso, sulfúrico), materia primera del  ácido sulfúrico.

Fuente Consultada
TECNIRAMA N°18 La Enciclopedia de la Ciencia y la Tecnología (CODEX)



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