گوگرد (به انگلیسی: Sulfur) در جدول تناوبی در سمت چپ کلر، زیر اکسیژن و بالای سلنیوم جای گرفته‌است و نماد شیمیایی آن S و عدد اتمی آن ۱۶ است . اکتشاف این عنصر به پیش از تاریخ بازمی‌گردد.این عنصر یک نافلز بدبو، بدمزه و چند ظرفیتی است که بیشتر به شکل بلورهای زرد رنگ موجود است.

این عنصر ازبین برنده کک و و برای کود و کشاورزی مفید است. گوگرد عنصری مهم برای همهٔ موجودات زنده است؛ برای نمونه می‌توان به حضور این عنصر در ساختار اسید آمینوها و پروتئین‌ها اشاره کرد. این عنصر به صورت اولیه در کودها استفاده می‌شود . ولی به صورت گسترده‌تر در باروت، ملیّن‌ها، کبریت‌ها و حشره‌کش‌ها به کار می رود .

پیشینه گوگرد

این عنصر با نام انگلیسی Sulphur از زمان‌های باستان شناخته شده بود. این عنصر با نام Brimstone در اسفار پنجگانه کتاب مقدس آمده‌است. هومر نیز گوگرد حشره‌کش را در قرن ۹ قبل از میلاد ذکر کرده بود. در سال ۴۲۴ قبل از میلاد قبیله Bootier دیوارهای یک شهر را با سوزاندن مخلوطی از زغال و گوگرد سوزانیده و خراب کردند.

در قرن ۱۲ در چین باروت که مخلوطی از نیترات پتاسیم KNO3 کربن و گوگرد بود کشف شد.کیمیاگران اولیه برای این عنصر نماد مثلثی که در بالای یک خط قرار داشت در نظر گرفته بودند. این کیمیاگران از روی تجربه می‌دانستند که عنصر جیوه می‌تواند با این عنصر ترکیب شود.سوگند یا سئوکند در اصل به معنای گوگرد بوده‌است.

در دوران گذشته یکی از روش‌های نهایی اثبات اتهام یا برائت متهمان، خوراندن آب گوگرد به آنان بوده‌است. چنانچه متهم بعد از خوردن این عنصر یا همان سوگند زنده می‌ماند، حکم به برائت وی می‌دادند. در اواخر دهه ۱۷۷۰ آنتوان لاووازیه توانست مجامع علمی را متقاعد کند که گوگرد یک عنصر است و نه یک ترکیب.

ویژگی‌ها

ظاهر این نافلز به رنگ زرد کمرنگ می‌باشد که بسیار سبک و نرم است. این عنصر به هنگام ترکیب با هیدروژن بوی مشخصی داشته که مشابه بوی تخم‌مرغ فاسد شده‌است. با شعله آبی رنگ سوخته و بوی عجیبی از خود ساطع می‌کند .این عنصر در آب حل نمی‌شود ولی در دی‌سولفید کربن (سولفور دو کربن) حل می‌شود.

حالت‌های معمول اکسیداسیون این عنصر ۲-و۲+و۴+و۶+ است که ۲- و ۴+ کاهنده‌اند و تمایل رسیدن به ۶+ که پایدارتر است را دارند و حالت‌های ۴+ و ۶+ از قاعده هشت‌تایی پیروی نمی‌کنند. این عنصر در تمام حالت‌های مایع، جامد و گاز شکل‌های چندگانه دارد که ارتباط بین آن‌ها هنوز کاملاً درک نشده‌است. نیترید گوگرد پلیمری خواص فلزی دارد و این در حالی است که هیچ گونه اتم فلزی در خود ندارد(شبه فلز است).

این عنصر همچنین خواص نوری و الکتریکی غیرمعمول دارد. این عنصر غیر متبلور یا پلاستیک با عمل سرد کردن سریع کریستال گوگرد حاصل می‌شود. مطالعات در زمینه اشعه ایکس نشان می‌دهد که گونه غیر متبلور و بی‌نظم ممکن است که ۸ اتم در هر ساختار پیچشی ستاره مانند داشته باشد.گوگرد می‌تواند به دو حالت کریستالی بدست آید به صورت اورتورومبیک (گوگرد هشت وجهی) یا بلور مونو کلینیک که اولی در دماهای معمولی پایدارتر می‌باشد.

ایزوتوپ‌ها

این عنصر ۲۵ ایزوتوپ دارد که چهار تای آن پایدار هستند: ۳۲S (95.02%), ۳۳S (0.75%), ۳۴S (4.21%), و ۳۶S (0.02%). به جز ۳۵S با نیمه‌عمر ۸۷ روز وجود دارد که از برخورد ۴۰Ar به وجود می‌آید. بقیه ایزوتوپ‌های گوگرد کمتر از سه ساعت نیمه عمر دارند. در بسیاری از اکوسیستم جنگل‌ها سولفات از اتمسفر استخراج می‌شود . گوگرد موجود در طبیعت در مقدار ایزوتوپ 34S دارد . به همین دلیل زمانی که تصور می‌شد دریاچه‌های رشته‌کوه راکی از اتمسفر در حال آلوده شدن هستند . بررسی تفاوت ایزوتوپ‌های گوگرد نشان داد که سرچشمه آبی این دریاچه‌ها آلوده‌است.

آلوتروپ‌های گوگرد

از آنجایی که این عنصر یک نافلز است انواع ترکیبات یونی به وجود می‌آورد.این عنصر بیش از سی آلوتروپ جامد دارد بیشتر از هر عنصر دیگری. در کنار S۸ چند نوع حلقه دیگر نیز وجود دارد . حذف یک اتم از تاج S۷ را نتیجه می‌دهد که زرد تیره‌تری نسبت S۸ است. تحلیل کروماتوگرافی مایعی کارا نشان می‌دهد که این عنصر معمولاً به شکل مخلوطی از S۸, به همراهS۷ و مقدار کمی S۶ است.

حلقه‌های بزرگتری مانند S۱۲ و S۱۸ نیز دیده شده‌اند. جامد آمورف یا گوگرد «پلاستیک» نیز از طریق کاهش سریع دما گوگرد مذاب به دست می‌آید. مثلاً از ریختن آن روی آب. مطالعات بلورشناسی پرتو ایکس نشان داده‌است که گوگرد آمورف ممکن است ساختارهای پیچه‌ای داشته‌باشد که وزن آن هشت اتم بر هر مرتبه است. این سیستم پلیمری می‌تواند علت خاصیت الاستیکی گوگرد آمورف باشد.

متابولیسم گوگرد و چرخه گوگرد

چرخه این عنصر اولین چرخه بیوژئوشیمی بود که کشف شد. در دهه ۱۸۸۰ در حال مطالعه بگیوتوآ (یک باکتری که در محیط‌های غنی از گوگرد زندگی می‌کند) سرگئی وینوگرادسکی کشف کرد که این باکتری به عنوان منبع انرژی سولفید هیدروژن (H2S) را اکسید می‌کند و تکمیل قطره‌های بین‌سلولی گوگردی می‌دهد. وینگرادسکی به این فرم از متابولیسم اکسیداسیون ترکیب‌های معدنی (inorgoxidation) نام نهاد و تا دهه ۱۹۵۰ به همراه سلمان واکسمن روی آن کار کرد.

اکسیدکننده‌های این عنصر می‌توانند به عنوان منبع انرژی استفاده شوند. سولفید هیدروژن، گوگرد خالص، سولفیت، تیوسولفات و چندین پلی‌تیونات (مانند تتراتیونات) از این دسته هستند.آن‌ها بر آنزیم‌هایی همچون گوگرد دی‌اکسی‌جنس و سولفیت اکسیداس برای اکسید کردن این عنصر به سولفات متکی هستند. بعضی از باکتری و باستانیان از سولفید هیدروژن در آب به عنوان دهنده الکترون استفاده می‌کنند تا سنتز شیمیایی انجام دهند. پروسه‌ای شبیه به فتوسنتز و نتیجه آن شکر خواهد بود و از اکسیژن به عنوان اتم پذیرنده استفاده می‌کنند.

فتوسنتز باکتریای گوگرد سبز و باکتری گوگرد بنفش از اکسیژن خالص استفاده می‌کنند تا چنین اکسیداسیونی انجام دهند تا از سولفید هیدروژن گوگرد بسازند. باکتری‌های اولیه که در اعماق اقیانوس‌ها در کنار منافذ هیدروترمال زندگی می‌کنند، هیدروژن سولفید را اکسید می‌کنند. کرم حلقوی بزرگ یک مثال از ارگانیسم‌های بزرگ است که از هیدروژن سولفید به عنوان غذا استفاده می‌کنند.

باکتری‌های کاهنده سولفات سولفات را به جای اکسیژن «تنفس» می‌کنند. آن‌ها از ترکیبات معدنی یا هیدروژن ملکولی به عنوان منبع انرژی استفاده می‌کنند و از این عنصر به عنوان پذیرنده الکترون استفاده کرد و گوگردهای اکسید را می‌کاهند تا به سولفید تبدیل شوند (به‌طور معمول هیدروژن سولفید)

کانی‌ها

این عنصر در طبیعت به صورت طبیعی و خالص، یا به صورت ترکیبات سولفید و سولفات همراه با دیگر عناصر فلزی و نافلزی یافت می‌شود. گوگرد سرد و خالص، زرد رنگ می‌باشد ولی بیشتر به سبب حرارت بالا یا ناخالصی‌ها تغییر رنگ می‌دهد. بنا به سیستم تبلور، این عنصر به صورت گوگرد آلفا (رومبیک یا اکتاهدرال) گوگرد بتا (مونوکلینیک یا منشوری)، گوگرد گاما (پلاستیک) و گوگرد بی‌شکل (کلوئیدی) می‌باشد.این عنصر به همراه عناصر دیگر در کانی‌های مختلفی یافت می‌شود که مهم‌ترین آنها، پیریت، مارکاسیت، پیروتیت، کالکوپیریت، کالکوزیت، کوولیت، بورنیت، اسفالریت، انیدریت، ژیپس و… است.

کاربردها

این عنصر به صورت آزاد و به صورت ترکیبی موارد مصرف بسیاری دارد ولی بیشترین کاربرد آن برای ساخت ترکیبات شیمیایی و فراورده‌های میانی در چرخه صنعت است. بیشترین مصرف این عنصر در سال‌های پیشین در صنایع کشاورزی و تهیه کودهای فسفاتیک بوده‌است. گوگرد یکی از اجزای باروت می‌باشد. همچنین این عنصر برای جوشکاری لاستیک به کار می‌رود.

این عنصر به عنوان ماده از بین برنده قارچ و همچنین ضدعفونی‌کننده و کود به کار می‌رود گوگرد برای تهیه اسید سولفوریک نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین برای ساختن چندین نوع کاغذ، ماده سفیدکننده و به عنوان عایق الکتریکی مورد استفاده‌است.

دی‌اکسید گوگرد آلوده‌کننده مهم جوی می‌باشد. این عنصر برای استفاده‌های صنعتی مانند تولید (H2SO4)اسید سولفوریک برای باتریها تولید باروت و حرارت دادن لاستیک تولید می‌شود. این عنصر در فرایند تولید کودهای فسفاتی به عنوان ماده ضد قارچ عمل می‌کند. سولفاتها در کاغذهای شستشو و خشک‌بار نیز کاربرد دارند. همچنین در ساخت کبریت و در آتش‌بازی استفاده می گردد . تیوسولفات آمونیوم یا سدیم به عنوان عامل ثابت‌کننده در عکاسی کاربرد دارد. سولفات منیزیم می‌تواند به عنوان ماده ضد خشکی و ملین که یک مکمل منیزیم گیاهی است به کار گرفته شود .

آرتا استیل تهران متخصص واردات و توزیع انواع ورق های آلیاژی، استنلس استیل و فولاد ضد زنگ، میلگردهای استنلس استیل، لوله و پروفیل و ورقهای فنری، آمادگی خود را جهت همکاری و تأمین کلیه مقاطع فولادی و استنلس استیل به صنعتگران محترم اعلام می دارد. همچنین شما به راحتی می‌ توانید با کارشناسان ما تماس و نسبت به ثبت سفارش خود اقدام نمایید .