Siarka – podstawowe wiadomości
Siarka (S) należy do tlenowców, jest pozbawionym smaku
, zapachu, żółtawym niemetalicznym pierwiastkiem. Siarka wykazuje silną tendencję do tworzenia łańcuchów oraz pierścieni. Jest łatwopalna, nierozpuszczalna w wodzie. Tworzy wiele związków o praktycznym znaczeniu.
Siarka stanowi od 0,05 % do 0,1% skorupy ziemskiej. Jest ona istotnym składnikiem białek w organizmach żywych. Występuje również w węglu kamiennym i innych minerałach, ropie naftowej, glebie oraz powietrzu.
Siarka znajduje się w atmosferze, hydrosferze i litosferze. W obiegu siarki najważniejszą rolę odgrywają mikroorganizmy oraz zaburzenia wywołane przez gazowe zanieczyszczenia atmosfery.
Największym zbiornikiem siarki jest gleba i osady denne, a najmniejszym - atmosfera.
Obieg siarki
Obieg siarki w przyrodzie można zaliczyć do cykli biochemicznych przebiegających w znacznie mniejszym zakresie niż np. obieg tlenu, wody czy azotu.
Pierwotnym źródłem siarki znajdującej się w glebie są wietrzejące skały macierzyste zawierające piryty (FeS2) lub chalkopiryty (CuFeS2), a wtórnym - rozkładająca się roślinna materia organiczna, gdyż materia zwierzęca zawiera bardzo mało siarki.
Siarkę z gleby pobierają korzenie roślin, które włączają ją w skład niektórych aminokwasów. Siarka wraca do gleby po obumarciu roślin.
Powrót jest wynikiem działania licznych mikroorganizmów, z których jedne redukują siarkę organiczną do H2S lub do siarki mineralnej, a inne utleniają teprodukty
rozkładu do siarczanów. Siarczany te są ponownie pobierane przez korzenie roślin, co zapewnia ciągłość obiegu siarki. Oprócz siarki pochodzenia organicznego rośliny mogą wprowadzić do obiegu znaczne ilości siarki dostającej się do atmosfery i wody deszczowej w obszarach uprzemysłowionych.
W procesie obiegu siarki w przyrodzie aktywną
rolę odgrywają bakterie siarkowe, wiążące dwutlenek węgla. Energię
do tego wiązania uzyskują w procesie utleniania siarkowodoru i siarki w czasie chemosyntezy i fotosyntezy. Proces utleniania prowadzi z siarkowodoru poprzez siarkę atomową do dwuwartościowych jonów SO42-. Inne bakterie prowadzą proces redukcji anaerobowej siarczanów do siarkowodoru (proces anaerobowy - proces odbywający się bez udziału tlenu atmosferycznego, np.
fermentacja, zachodzący w komórkach organizmów beztlenowych, np. drożdże). Działają również takie szczepy bakterii, które utleniają siarczki do siarczanów.