Schwefel

Eigenschaften
[Ne] 3s2 3p4 16S Periodensystem
Allgemein
Name, Symbol, Ordnungszahl	Schwefel, S, 16
Elementkategorie	Nichtmetalle
Gruppe, Periode, Block	16, 3, p
Aussehen	gelb
CAS-Nummer	7704-34-9
EG-Nummer	231-722-6
ECHA-InfoCard	100.028.839
ATC-Code	D10AB02
Massenanteil an der Erdhülle	0,048 % (15. Rang)[1]
Atomar[2]
Atommasse	32,06 (32,059 – 32,076)[3][4][5] u
Atomradius (berechnet)	100 (88) pm
Kovalenter Radius	102,5 pm
Van-der-Waals-Radius	180 pm
Elektronenkonfiguration	[Ne] 3s2 3p4
1. Ionisierungsenergie	10.36001(12) eV[6] ≈ 999.59 kJ/mol[7]
2. Ionisierungsenergie	23.33788(25) eV[6] ≈ 2251.76 kJ/mol[7]
3. Ionisierungsenergie	34.86(4) eV[6] ≈ 3363.48 kJ/mol[7]
4. Ionisierungsenergie	47.222(12) eV[6] ≈ 4556.23 kJ/mol[7]
5. Ionisierungsenergie	72.5945(4) eV[6] ≈ 7004.3 kJ/mol[7]
6. Ionisierungsenergie	88.0529(4) eV[6] ≈ 8495.81 kJ/mol[7]
Physikalisch[2]
Aggregatzustand	fest
Kristallstruktur	orthorhombisch
Dichte	2,07 g/cm³[8]
Mohshärte	2
Magnetismus	diamagnetisch (χm = −1,3 · 10−5)[9]
Schmelzpunkt	388,36 K (115,21 °C)
Siedepunkt	718,2 K[10] (445 °C)
Molares Volumen	15,53 · 10−6 m3·mol−1
Verdampfungsenthalpie	45 kJ/mol[10]
Schmelzenthalpie	1,713 kJ·mol−1
Spezifische Wärmekapazität	736[1] J·kg−1·K−1
Wärmeleitfähigkeit	0,205 W·m−1·K−1
Chemisch[2]
Oxidationszustände	−2 bis +6
Normalpotential	−0,48 V (S + 2 e− → S2−)
Elektronegativität	2,58 (Pauling-Skala)
Isotope
Isotop NH t1/2 ZA ZE (MeV) ZP 30S {syn.} 1,178 s ε 6,138 30P 31S {syn.} 2,572 s ε 5,396 31P 32S 95,02 % Stabil 33S 0,75 % Stabil 34S 4,21 % Stabil 35S {syn.} 87,32 d β− 0,167 35Cl 36S 0,02 % Stabil 37S {syn.} 5,05 min β− 4,865 37Cl 38S {syn.} 170,3 min β− 2,937 38Cl 39S {syn.} 11,5 s β− 6,640 39Cl 40S {syn.} 8,8 s β− 4,710 40Cl
Weitere Isotope siehe Liste der Isotope
NMR-Eigenschaften
Spin- Quanten- zahl I γ in rad·T−1·s−1 Er (1H) fL bei B = 4,7 T in MHz 33S 3/2 0+2,055 · 107 2,27 · 10−3 015,37
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[12] ggf. erweitert[11] Achtung H- und P-Sätze H: 228​‐​315 P: 210​‐​240​‐​241​‐​264​‐​280​‐​302+352[11]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Schwefel (über mittelhochdeutsch swëbel von althochdeutsch swëbal; lateinisch sulpur und gräzisiert Sulphur bzw. Sulfur, wie swëbal vermutlich von einer indogermanischen Wurzel suel- mit der Bedeutung ‚langsam verbrennen‘, woraus im Germanischen auch deutsch „schwelen“ entstand;^[13] die zur Benennung schwefelhaltiger Verbindungen verwendete Silbe „-thio-“ stammt vom griechischen Wort θεῖον theĩon) ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol S und der Ordnungszahl 16. Er zählt zu den Chalkogenen in der sechzehnten Gruppe des Periodensystems. In der Häufigkeit der in der Lithosphäre vorkommenden Elemente steht er an 16. Stelle. Elementarer Schwefel ist ein bei 25 °C gelber, nichtmetallischer Feststoff, der eine Vielzahl allotroper Modifikationen bildet. In der unbelebten Natur kommt er sowohl gediegen als auch in Form zahlreicher Mineralien vor, in diesen vor allem als Sulfid, Disulfid und Sulfat, seltener als Sulfit. Schwefelverbindungen sind auch Bestandteile aller Pflanzen, Tiere und Menschen, zum Beispiel als essentielle Aminosäuren und Coenzyme. Auch Kohle und Erdöl enthalten daher Schwefelverbindungen. In Mikroorganismen spielt Schwefel auch eine Rolle bei der anaeroben Energiegewinnung. Den größten Teil des elementar gewonnenen oder in Raffinerien erzeugten Schwefels verwendet die chemische Industrie zur Herstellung von Schwefelsäure, einer der technisch wichtigsten und meistproduzierten Grundchemikalien. Als Komponente des sauren Regens besitzen Schwefeloxide und verschiedene Schwefelsäuren erhebliche Umweltrelevanz.

1. ↑ ^{a b} Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente. S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.
2. ↑ Die Werte für die Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus www.webelements.com (Schwefel) entnommen.
3. ↑ Angegeben ist der von der IUPAC empfohlene Standardwert, da die Isotopenzusammensetzung dieses Elements örtlich schwanken kann, ergibt sich für das mittlere Atomgewicht der in Klammern angegebene Massenbereich. Siehe: Michael E. Wieser, Tyler B. Coplen: Atomic weights of the elements 2009 (IUPAC Technical Report). In: Pure Appl. Chem. 2011, S. 1, doi:10.1351/PAC-REP-10-09-14.
4. ↑ CIAAW, Standard Atomic Weights Revised 2013.
5. ↑ IUPAC, Standard Atomic Weights Revised 2013 (Excel-Tabelle).
6. ↑ ^{a b c d e f} Eintrag zu sulfur in Kramida, A., Ralchenko, Yu., Reader, J. und NIST ASD Team (2019): NIST Atomic Spectra Database (ver. 5.7.1). Hrsg.: NIST, Gaithersburg, MD. doi:10.18434/T4W30F (physics.nist.gov/asd).  Abgerufen am 11. Juni 2020.
7. ↑ ^{a b c d e f} Eintrag zu sulfur bei WebElements, www.webelements.com, abgerufen am 11. Juni 2020.
8. ↑ S. J. Rettig, J. Trotter: Refinement of the Structure of Orthorhombic Sulfur, α-S₈. In: Acta Crystallographica Section C. Band 43, 1987, S. 2260–2262, doi:10.1107/S0108270187088152.
9. ↑ David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Properties of the Elements and Inorganic Compounds, S. 4-142 – 4-147. Die Werte dort sind auf g/mol bezogen und in cgs-Einheiten angegeben. Der hier angegebene Wert ist der daraus berechnete maßeinheitslose SI-Wert.
10. ↑ ^{a b} Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang: Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks. In: Journal of Chemical & Engineering Data. 56, 2011, S. 328–337, doi:10.1021/je1011086.
11. ↑ ^{a b} Eintrag zu Schwefel in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 6. Februar 2024. (JavaScript erforderlich)
12. ↑ Eintrag zu Sulfur im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 1. August 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
13. ↑ Etymologisches Wörterbuch der deutschen Sprache. 1967, S. 690.