Messen im Labor
Einführung
Schwefel
Phosphor
Stickstoff
Kohlenstoff
Alkalielemente
Erdalkalielemente
Korngröße
Messen im Labor
Einführung
Schwefel
Phosphor
Stickstoff
Kohlenstoff
Alkalielemente
Erdalkalielemente
Korngröße
Stellung von Schwefel unter den Elementen
Messen im Labor
Stellung von Schwefel unter den Elementen
Einordnung
Einführung
Schwefel
•2. Element der VI. Hauptgruppe, lat. „sulphur“, schon im alten Ägypten als
Bleich und Färbemittel genutzt, Homer erwähnt es als Desinfektionsmittel
•Bestandteil des Schwarzpulvers (75% KNO3+ 15% C + 10% S)
•Alltag heute: Desinfektion, Konservierung von Lebensmitteln
Phosphor
Stickstoff
Eigenschaften
Kohlenstoff
•geruchloses, gelbes Nichtmetall
Alkalielemente
•gediegener Schwefel ist kristallin und wasserunlöslich, exhaliert als
Schwefeldampf oder Schwefelblume
Erdalkalielemente
•rA = 32,6, 4 stabile Isotope 32S, 33S, 34S und 36S
Korngröße
•EK = [Ne] (3s)2(3p)2, OZ = +6, +4, +2, 0 und -2
•bildet leicht Ringe und Ketten (Verkettung org. Substanz), reagiert mit
fast allem Stoffen
Messen im Labor
Vorkommen und Bewegung von Schwefel in der Natur
•13. Stelle der Elementehäufigkeit mit 0,052 Gew-% an der Erdkruste
•gediegen und gebunden in hydrothermalen Lagerstätten
Einführung
Schwefel
Phosphor
Stickstoff
Kohlenstoff
Alkalielemente
Erdalkalielemente
Korngröße
•reduziert als S-2 oder S: in Kohle 1 - 2%, Erdöl – 3%
in Erdgas und Schwefelquellen als H2S
in Kiesen und Blenden
•oxidiert als S+6 in sedimentären Lagerstätten
Eisenkies PbS
Bleiglanz
Kupferkies
FeS
CuS
Gips CaSO
Schwerspat
Kalialaun
KAl(SO
4 BaSO
4)42
Messen im Labor
Wege des Schwefels in die ökologische Umwelt
durch Vulkanismus und durch Meerwasser
Einführung
Schwefel
Phosphor
Stickstoff
Kohlenstoff
Alkalielemente
Erdalkalielemente
Korngröße
•1,5 x 106 t/a als SO2 durch Exhalation (Fumarolen etc. )
•1,5 x 105 t/a als H2S durch hydrothermale Prozesse (Schwefelquellen)
•in Meerwasser = 2,65 mg SO42- je g H2O
•ab WS 4 Gischtbildung
•1,3 x 108 t/a als SO42- aus dem Meer
Messen im Labor
Wege des Schwefels… biologisch generierter Kreislauf
Reduktion von CO2 mittels H2S = Form der Chemosynthese
Einführung
Schwefel
n CO2 + m H2S <=> C6H12O6 + x SO42- oder S
Lichtreaktion von Bakterien: grüne zu S
rote zu SO42-
Phosphor
Stickstoff
Oxydation von C6H12O6 mittels Sauerstoff aus Sulfat = Desulfurikation
Kohlenstoff
n C6H12O6 + m SO42- <=> x CO2 + y H2S + z H2O
Alkalielemente
Erdalkalielemente
Korngröße
Messen im Labor
Wege des Schwefels…technogen generierter Kreislauf
einer der 5 Basisrohstoffe der Großchemie neben: Salz, Kalk, Kohle, Öl
Einführung
Schwefel
85 % als Schwefelsäure H2SO4
10% zur Vulkanisation, Fungizide, Farben, Zündstoffe
Phosphor
Stickstoff
Kohlenstoff
Alkalielemente
Vulkanisation: aus plastischem Kautschuk wird elastischer Gummi
Vernetzung der Polymerketten durch Schwefelbrücken
wie Pech und Schwefel zusammenhalten
Erfinder: 1839 Charles Nelson Goodyear
Erdalkalielemente
Korngröße
2/3 der Agenzien für sauren Regen = SO2, 1980 = 1,2 x 108t/a
2 SO2 + O2 <=> 2 SO3, SO3 + H2O <=> H2SO4
Messen im Labor
Flechtenindikation der Schwefelbelastung
passives Monitoring mit Flechten
Einführung
Schwefel
Phosphor
Stickstoff
Kohlenstoff
Alkalielemente
Erdalkalielemente
Korngröße
Messen im Labor
Schadgase in der Luft – SO2
Monitoring durch aktive Oberflächen – Surface Activ Monitoring - SAM
Einführung
Schwefel
Phosphor
Stickstoff
Kohlenstoff
Alkalielemente
Erdalkalielemente
Filterpaier mit K2CO3 getränkt
Reaktion: K2CO3 + SO2 -> K2SO3 + CO2
Korngröße
Umwandlung in SO42-, Nachweis mittel IC

Wege des Schwefels…