Siarka należy do pierw.o średnim rozpowszechnieniu w skorupie ziemskiej. Występuje w przyrodzie w stanie wolnym,a także w formie różnych minerałów, w postaci siarkowodoru w niektórych wodach min. i w wyziewach wulkanicznych oraz wchodzi w skład białek zwierzęcych.
Złoża siarki w: Polsce(w widłach Wisły i Sanu),USA,Włochy,Rosja i Japonia. Pokłady siarki mogą być pochodzenia wulkanicznego(złoża sycylijskie,japońskie) oraz biologicznego-w wyniku działania redukcyjnego na złoża gipsu(złoża polskie,rosyjskie).
Siarka (otrzymuje się ją przez oddzielenie siarki rodzimej od towarzyszącego złoża) jest ciałem stałym, krystalicznym, barwy żółtej, o temp topnienia112,8C a wrzenia 445,6C,źle przewodzi ciepło i elektryczność, w wodzie praktycznie nie rozpuszcza się, natomiast jest rozpuszczalna w dwusiarczku węgla CS2 i na gorąco w toluenie. Cząsteczki siarki w stanie pary są 8atomowe, w zakresie temp500-800C tworzą się cząsteczki 6,4 i 2atomowe, a w temp2000C ulega rozpadowi na poj atomy. Siarka jest pierw. występującym w kilku odmianach alotropowych-poniżej 95C trwała jest siarka rombowa(α) powyżej tej temp-siarka jednoskośna(β). W temp.112,8C siarka topi się na ruchliwą ciecz koloru jasnożółtego. W czasie dalszego ogrzewania ciecz gęstnieje i przyjmuje zabarwienie ciemnobrązowe. W temp 187C osiąga maks. lepkość , staje się tak gęsta że nie wylewa się z odwróconej probówki. Po dalszym ogrzewaniu siarka zmniejsza swoją lepkość i staje się płynna.
W zwykłej temp siarka jest chem bierna(działają na nią fluorowce) w nieco wyżeszej łączy się prawie ze wszystkimi pierw.oprócz azotu,złota i helowców. W pow. spala się niebieskawym płomieniem, dając 2tlenek siarki.
Siarka ma zastosowanie do wulkanizacji kauczuku, wyrobu kw.sirakowego,barwników siarkowych, preparatów leczniczych. W transp. należy do mat. niebezp. klasy 4.1.-do ciał stałych łatwo palnych. Temp. samozapłonu =250C. Im większy jest jej stopień rozdrobnienia, tym bardziej jest niebezpieczna. Pył siarki ma skłonność do tworzenia z pow. mieszanin wybuchowych. Siarkę transportuje się także w postaci stopionej na szczególnie do tego celu przeznaczonych statkach.
Siarkowodór-najważniejsze połaczenie siarki z H(wodorem). Można go otrzymać przepuszczając H w podwyższonej temp nad stopioną siarką
lub przez działanie kw.solnego na siarczek żelazawy.
Jest gazem bezbarwnym, palnym, silnie trującym, o przykrym zapachu zgniłych jaj. Wdychany w niewielkich ilościach powoduje bóle głowy i nudności. Ma charakter silnego reduktora, zawiera bowiem siarkę na min. stopniu utlenienia.
Spalanie:
2tlenek siarki otrzymuje się przez:
a)spalanie siarki:S+O2=SO2+297,07kJ; b)prażenie siarczków w pow.: 4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2;
c)prażenie anhydrytu z węglem: CaSO4+C=CaSO3+CO.
W lab.SO2można otrzymać: działając kw.siarkowym na wodorosiarczyny 2NaHSO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2SO2; spalając siarkę S+O2=SO2+297 kJ;
utleniając metale lub niemetale gorącym stężonym kw.siarkowym: 2H2SO4+Cu=CuSO4+SO2+2H2O, H2SO4+C=CO+SO2+H2O.
2tlenek siarki jest gazem bezbarwnym, o ostrym, pobudzającym do kaszlu zapachu,2 razy cięższy od pow., szkodliwie działa na org. ludzki(ale w mniejszym st. od siarkowodoru.)Wywiera zabójcze działanie na drobnoustroje o dlatego stosowany jest do dezynfekcji pomieszczeń i sterylizacji beczek od wina, szkodliwy dla roślinności-powoduje jej zamieranie. 2tlenek siarki skrapla się bardzo łatwo na ciecz bezbarwną i ruchliwą, temp krytyczna wynosi 157C,stosowany był w chłodnictwie, gdzie zastąpiły go z czasem chlorek metylu, amoniak, stała dielektryczna SO2=13,8 moment dipolowy1,6D. Siarka w SO2 znajduje się na pośrednim stopniu utlenienia(+4)i dlatego ma własności redukujące jak i utleniajace, dobrze rozpuszcza się w wodzie.
3tlenek siarki można otrzymać:
prażenie siarczanu żelazowego:
Fe2(SO4)3=Fe2O3+3SO3;
odwodnienie kw.siarkowego 5tlenkiem fosforu: H2SO4+P2O5=SO3+2HPO3;
utlenienie dwutlenku siarki wobec katalizatorów tlenem pow. SO3 jest bezbarwną masą krystaliczną, podobną do lodu, paruje w zwykłej temp tworząc na powierzchni gęste, białe dymy, wsytępuje w 3 odmianach polimorficznych:α,β, różniących się bud. cząsteczeki i temp topnienia., działa silnie utleniająco, redukując się do 2tlenku siarki SO2
uzyskany w skali technicznej:
kwas siarkowy jest bezbarwną,oleistą cieczą o gęstości 1,84kg/dm3. Dzięki dużej lepkości daje się on przechłodzić i dopiero dłuższe przechowywanie w temp0C powoduje powstanie kryształków o temp topnienia 10,35C. W niskich temp posiada znikomą prężność pary-należy do kw.nielotnych. Z wodą miesza się w każdym stosunku(kwas wlewać do wody). Kw siarkowy charakteryzuje się dużym powinowactwem do wody. Stężony kwas siarkowy używany jest do osuszenia gazów, lecz może także odbierać wodę subst. w których woda związana jest chem. Stężony kw. siarkowy jest silnym utleniaczem oraz ma zastosowanie w produkcji nawozów mineralnych, barwników, środków leczniczych, materiałów wybuchowych.
Tiosiarczany są trwałe i większość z nich jest dobrze rozpuszczalna w wodzie. W handlu można spotkać tiosiarczan sodowy Na2S2O35H2O. Jest to sól barwy białej dobrze rozpuszczalna w wodzie, topi się w temp 48C we własnej wodzie krystalizacyjnej i ma duże zastosowanie w technice: w fotografii-wchodzi w skład utrwalacza; służy do usuwania resztek chloru z tkanin w procesie bielenia bielizny; w analizie chem-będąc substratem podstawowej reakcji jodometrii.
Tiosiarczany nie należą do ładunków niebezpiecznych, jednak w pewnych warunkach mogą ujawnić groźne własności,np.; w zetknięciu z mocnymi kwasami.
6fluorek siarki (SF6)-gaz bezbarwny, bierny pod względem chem,niepalny,odporny na działanie wody, nie nadgryzający szkła. Z powodu odporności na przebicie elektryczne jest stosowany w nowoczesnych generatorach wysokiego napięcia. W transporcie morskim zw.te zaliczono do niebezpiecznych.
Roztwory siarczków litowców i berylowców-nie są trwałe, gdyż pod wpływem tlenu atmosf.utleniają się z wydzieleniem siarki. Wykazują w rotworze wodnym odczyn silnie alkaliczny, ponieważ jako sole słabego kwasu i silnych zasad ulegają reakcji hydrolizy. Z tego powodu roztwory te mają charakter żrący i w transp.zaliczono je do niebezpiecznych kl.8.
Istnieją ponadto siarczki nierozpuszczalne w wodzie które: rozpuszczają się 2n kwasie solnym(MnS-cielisty,ZnS-biały,FeS-czarny); nie rozpuszczają się w 2n kw.solnym ale w 1n kw.azotowym.(SnS-czarny,ZnS2-żółty); nie rozpuszczają się ani w 2n kw.solnym ani w 1n kw.azotowym.(HgS-czarny)
Minerały siarki:
piryt FeS2; chalkopiryt CuFeS2;
galena PbS; anhydryt CaSO4;
celestyn SrSO4; baryt BaSO4.
Otrzymywanie siarki polega na oddzieleniu siarki rodzimej od towarzyszącego złoża. Na Sycylii skały siarkonośne ładuje się do wózków o perforowanym dnie, które wprowadza się do pieca tunelowego ogrzanego powyżej temp. Topnienia siarki(120C). Stopiona siarka ścieka kanałami do form. W Polsce siarkę wydobywa się systemem odkrywkowym. Zmieloną surową rudę wzbogaca się przez flotację. Otrzymany koncentrat zawierający 70-80%siarki, stapia się w autoklawach i sączy na gorąco oddzielając od niestopionego złoża. Otrzymywany produkt zawiera 99,5%siarki.
Zw.siarki na st. utlenienia +4 -niebezpieczne= dwutlenek siarki SO2
;kw.siarkawy H2SO3;
wodorosiarczyn sodowy w roztworze Na2SO3; wodorosiarczyn sodowy KHSO3; wodorosiarczyn wapniowy w roztwCa(HSO3)2.
Zw.siarki na st.utlenienia +6-niebezpieczne=
kw.siarkowy H2SO4;
kw.siarkowy akumulatorowy H2SO4; kw.siarkowy dymiący H2SO4+SO3;
3tlenek siarki SO3;
wodorosiarczyn sodowy NaHSO4.
SO2-2tlenek siarki;
H2S2O4-kw.podsiarkawy;
SO2Cl2-chlorek sulfurylu;
KHSO3-wodorosiarczyn potasowy;
H2SO3-kw.siarkawy;
HSO3F-kw.fluorosulfonowy;
HSO3Cl-kw.chlorosulfonowy;
SOCl2-chlorek tionylu;
H2S2O3-kw.tiosiarkowy;
H2S2O5-kw.pirosiarkawy;
H2S2O7-kw.pirosiarkowy;
H2S2O8-kw.nadtlenodwusiarkowy.