硫黄 (S)
| 原子番号 | 16 |
|---|---|
| 原子量 | 32.06 u |
| 分類 | 多原子分子の非金属 |
| 電子配置 | [Ne] 3s² 3p⁴ |
| 外観 | レモンイエローの焼結した微結晶 |
| 密度(STP) | 1960 g/L |
| 融点 | 388.36 K |
| 沸点 | 717.8 K |
| 電気陰性度 | 2.58 (ポーリング) |
| イオン化エネルギー | 999.6 kJ/mol |
| 原子半径 | 100 pm |
| 結晶構造 | 面心斜方晶 |
| 発見者 | 古代中国 (-500) |
概要
硫黄(S)は鮮やかな黄色のもろい非金属で、生命に不可欠であり、古代から知られてきました。複数の同素体として存在し、自然界では単体としても多くの鉱物中にも見られます。硫黄(S)の主な特徴は以下のとおりです。
用途:主に硫酸(最も大量に生産されている化学品)の製造に使われるほか、肥料、石油精製(燃料からの硫黄除去)、ゴムの加硫、火薬、マッチ、殺菌剤、製紙業にも使われます。医薬品や洗剤にも使われます。
製造/抽出:フラッシュ法(過熱水を使用)による地下鉱床からの採取、天然ガスや石油精製からの回収(H₂Sの除去)、火山地帯での採掘によって得られます。主な生産国はアメリカ、ロシア、カナダです。
歴史:先史時代から知られており、聖書を含む古代の文献にも(「brimstone」として)登場します。古代の儀式、燻蒸、漂白、医療に使われていました。1777年にアントワーヌ・ラヴォアジエが元素として認めました。
健康への影響と安全性:単体の硫黄は毒性が低く、伝統医療や皮膚治療に使われています。二酸化硫黄(SO₂)は有毒な刺激性物質で、酸性雨の原因となる主要な大気汚染物質です。硫化水素(H₂S)は極めて有毒で可燃性です。硫黄はアミノ酸(システイン、メチオニン)やタンパク質に不可欠です。
価格/市場:価格は石油精製の稼働状況に左右されます(回収硫黄は副産物のため)。近年は供給過剰により価格が低迷しています。硫酸やリン酸肥料を通じて世界の農業に欠かせません。
性質:ほとんどの形態で鮮やかな黄色を呈し、複数の同素体(斜方硫黄、単斜硫黄、ゴム状硫黄)が存在し、熱と電気の伝導性が低く、融解すると長鎖分子を形成し、青い炎を上げて燃えてSO₂を生じ、複数の酸化数をとります。