Azufre

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 Orthorhombic.svgCapa electrónica 016 Azufre.svg
 
16
S
 
        
        
                  
                  
                                
                                
Tabla completaTabla ampliada
S,16.jpg
amarillo limón
Sulfur.jpg
Información general
Nombre, símbolo, númeroAzufre, S, 16
Serie químicaNo metales
Grupo, período, bloque16, 3, p
Masa atómica32,065(5) u
Configuración electrónica[Ne] 3s2 3p4
Dureza Mohs2 (Mohs)
Electrones por nivel2, 8, 6 (imagen)
Propiedades atómicas
Radio medio100 pm
Electronegatividad2,58 (escala de Pauling)
Radio atómico (calc)88 pm (radio de Bohr)
Radio covalente102 pm
Radio de van der Waals180 pm
Estado(s) de oxidación-2,+2,4,6 (ácido fuerte)
1.ª Energía de ionización999,6 kJ/mol
2.ª Energía de ionización2252 kJ/mol
3.ª Energía de ionización3357 kJ/mol
4.ª Energía de ionización4556 kJ/mol
5.ª Energía de ionización7004,3 kJ/mol
6.ª Energía de ionización8495,8 kJ/mol
Propiedades físicas
Estado ordinariosólido
Densidad1960 kg/m3
Punto de fusión388,36 K (115 °C)
Punto de ebullición717,87 K (445 °C)
Entalpía de vaporización10.5 kJ/mol
Entalpía de fusión1,7175 kJ/mol
Presión de vapor2,65 × 10-20 Pa a 388 K
Punto crítico1314 K (1041 °C)
(20,7 MPa) 20700000 Pa
Varios
Estructura cristalinaOrtorrómbica
N° CAS7704-34-9
N° EINECS231-722-6
Calor específico710 J/(K·kg)
Conductividad eléctrica5,0 × 10-16 S/m
Conductividad térmica0,269 W/(K·m)
Isótopos más estables
Artículo principal: Isótopos del azufre
isoANPeriodoMDEdPD
MeV
32S95,02 %Estable con 16 neutrones
33S0,75 %Estable con 17 neutrones
34S4,21 %Estable con 18 neutrones
35SSintético87,32 dβ-0,16735Cl
36S0,02 %Estable con 20 neutrones
Valores en el SI y condiciones normales de presión y temperatura, salvo que se indique lo contrario.

El azufre es un elemento químico de número atómico 16 y símbolo S (del latín sulphur). Es un no metal abundante con un color amarillo característico. Dicho elemento es generado en estrellas masivas en las que predominan temperaturas que provocan la fusión entre un núcleo de silicio y otro de helio en un proceso denominado nucleosíntesis de supernovas.[1]

El azufre se encuentra en forma nativa en regiones volcánicas y en sus formas reducidas formando sulfuros y sulfosales o bien en sus formas oxidadas como sulfatos. Es un elemento químico esencial constituyente de los aminoácidos cisteina y metionina y, por consiguiente, necesario para la síntesis de proteínas presentes en todos los organismos vivos. Se usa principalmente como fertilizante pero también en la fabricación de pólvora, laxantes, fósforos e insecticidas.

Características principales

Este no metal tiene un color amarillento fuerte, amarronado o anaranjado y arde con llama de color azul, desprendiendo dióxido de azufre. Es insoluble en agua pero se disuelve en disulfuro de carbono y benceno. Es multivalente, y son comunes los estados de oxidación -2, +2, +4, +6.

En todos los estados (sólido, líquido y gaseoso): según los químicos presenta formas alotrópicas cuyas relaciones no son completamente conocidas. Las estructuras cristalinas más comunes son el octaedro ortorrómbico (azufre α) y el prisma monoclínico (azufre β), siendo la temperatura de transición de una a otra de 96 °C; en ambos casos el azufre se encuentra formando moléculas de S8 con forma de anillo, y es la diferente disposición de estas moléculas la que provoca las distintas estructuras cristalinas. A temperatura ambiente, la transformación del azufre monoclínico en ortorrómbico, es más estable y muy lenta.

Al fundir el azufre, se obtiene un líquido que fluye con facilidad formado por moléculas de S8. Sin embargo, si se calienta, el color se torna marrón algo rojizo, y se incrementa la viscosidad. Este comportamiento se debe a la ruptura de los anillos y la formación de largas cadenas de átomos de azufre, que pueden alcanzar varios miles de átomos de longitud, que se enredan entre sí disminuyendo la fluidez del líquido; el máximo de la viscosidad se alcanza en torno a los 200 °C. Enfriando rápidamente este líquido viscoso se obtiene una masa elástica, de consistencia similar a la de la goma, denominada «azufre plástico» (azufre γ) formada por cadenas que no han tenido tiempo de reordenarse para formar moléculas de S8; transcurrido cierto tiempo la masa pierde su elasticidad cristalizando en el sistema rómbico. Estudios realizados con rayos X muestran que esta forma deforme puede estar constituida por moléculas de S8 con estructura de hélice espiral.

En estado vapor también forma moléculas de S8, pero a 780 °C ya se alcanza el equilibrio con moléculas diatómicas y por encima de aproximadamente 1800 °C la disociación es completa y se encuentran átomos de azufre.

Además de en trozos, barras o polvo grueso, existe en el mercado una presentación en forma de polvo muy fino, llamada "Flor de azufre", que puede obtenerse por precipitación en medio líquido o por sublimación de su vapor sobre una placa metálica fría. Estas son sus reacciones: S+Zn=ZnS 2Al+3S= Al²S³ S+ O²= SO² 6S+HNO³= H²SO⁴+6NO²+2H²O

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