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。

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周期表