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Azufre

Características del azufre

  • Símbolo: S
  • Masa atómica: 32,065 ± 0,005 u
  • Número CAS: 7704-34-9
  • Configuración electrónica: [Ne]3s23p4
  • Número atómico: 16
  • Grupo: 16
  • Bloque: Bloque P
  • Familia de elementos: No metal
  • Electronegatividad: 2,58
  • Punto de fusión: 115,21 °C

Ver los productos asociados al azufre

El azufre, elemento atómico n°16 de símbolo S: sus características, sus compuestos, su historia y sus fuentes

El elemento químico “azufre” es conocido bajo el símbolo S y tiene el número atómico 16. Miembro del grupo de los calcógenos, constituye un no metal multivalente, insípido, abundante e insoluble en agua. Se encuentra a menudo en forma de cristales amarillos en diversos minerales como los sulfatos y los sulfuros. También es conocido en forma nativa, especialmente en regiones volcánicas. Sin embargo, la mayoría del azufre explotado es de origen sedimentario.

El azufre es un elemento esencial para todos los seres vivos. Juega un papel importante en la fórmula de la cisteína y la metionina (dos aminoácidos naturales) y, por consiguiente, en varias proteínas. El 90% del azufre se transforma en ácido sulfúrico, producto básico de la industria química. Casi el 60% de la producción de este elemento está en forma de fertilizantes (sulfatos) y fungicidas fitosanitarios. Aproximadamente el 34% se utiliza para aplicaciones no agrícolas como la elaboración de tripolifosfatos para detergentes y dióxido de titanio. También podemos mencionar la alimentación humana y animal, o el proceso de lixiviación en la explotación minera. También encontramos la fabricación de pasta de papel, ácido fluorhídrico, pólvora, laxantes, insecticidas, cerillas, etc.

Las características notables del azufre

El azufre es un no metal multivalente, insípido, inodoro e insoluble en agua. El olor comúnmente asociado con este elemento químico no es causado por el azufre elemental, sino por otros compuestos sulfurados que se han formado. El azufre es un elemento alotrópico y por lo tanto puede existir tanto en estado líquido, sólido como gaseoso.

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Generalidades sobre el cuerpo simple y el elemento químico

El azufre es un cuerpo simple no metálico de color amarillo pálido. Este sólido quema con una llama azul emitiendo dióxido de azufre SO2, un olor particularmente sofocante. No es soluble en agua ni en la mayoría de disolventes polares. Sin embargo, es soluble en disolventes apolares así como en el disulfuro de carbono (CS2). En la naturaleza, está presente en forma de yacimiento.

El azufre se combina con todos los demás elementos químicos, excepto los gases nobles. Sus estados de oxidación más comunes son -2 (sulfuros), 0 (cuerpo simple), +4 (dióxido y derivados) y +6 (trióxido y derivados). Entre los compuestos que forma con el hidrógeno, encontramos el más simple: el sulfuro de hidrógeno H2S. Este último es un gas tóxico con olor a huevo podrido. El azufre también puede combinarse con el oxígeno en varios óxidos, formando entre otros dióxido de azufre SO2 y trióxido de azufre SO3. También lo encontramos en numerosos oxoácidos y en los oxoaniones correspondientes. También se observa azufre combinado con carbono en ciertos aminoácidos, el petróleo y los yacimientos de gas natural. Finalmente, este elemento químico de símbolo S se combina con la mayoría de los metales para constituir sulfatos y sulfuros.

Los isótopos

La masa atómica estándar del azufre es de 32,065(5) u. Hasta hoy, este elemento químico es conocido por tener 25 isótopos y un isómero nuclear, de número de masa comprendido entre 26 y 49. Los isótopos más estables son:

  • el 32S (95,02%) – con 16 neutrones;
  • el 33S (0,75%) – con 17 neutrones;
  • el 34S (4,21%) – con 18 neutrones;
  • el 36S (0,02%) – con 20 neutrones.

Solo el núcleo del isótopo 33S tiene un espín nuclear no nulo de un valor de 3/2. La espectroscopía RMN del azufre está poco desarrollada debido al bajo contenido de este isótopo y al hecho de que el espín no sea ½. La espectroscopía es una técnica que explota las propiedades magnéticas de ciertos núcleos atómicos que se basa en el fenómeno de resonancia magnética nuclear (RMN).

Las variedades alotrópicas

Se entiende por alotropía la facultad de ciertos cuerpos simples de existir en formas moleculares o cristalinas diferentes. Las formas alotrópicas del azufre son muy numerosas, ya sean en estado sólido, gaseoso o líquido. La más estable en estado sólido es el azufre alfa Sα (de fórmula S8) que corresponde al ciclo-octaazufre, y esto, según las condiciones normales de temperatura. La introducción de la notación 1/8 S8 es así de uso para una escritura correcta de las ecuaciones químicas que implican al azufre. La existencia de esta estructura fue probada por rayos X por J.T. Burwell y B.E. Warren en 1935, y luego mostrada por crioscopia en yodo fundido por E. Beckmann.

El sistema de variedades alotrópicas del azufre figura entre los más complejos que existen. Esto se debe a la facilidad de catenación de este elemento así como a las innumerables fórmulas de ensamblaje en las cuales cada tipo de molécula puede cristalizar. Los enlaces S-S son muy flexibles como lo demuestran los tres criterios a continuación. Primero, las longitudes de enlace observadas miden entre 180 pm y 260 pm. Luego, los ángulos S-S-S son de 90° a 180°. Finalmente, la energía de los enlaces S-S puede ir de 265 a 430 kJ/mol.

El azufre es capaz de formar una gran variedad de moléculas de fórmula Sn por síntesis. Por ejemplo, A. Kotuglu y M. Schmidt prepararon y caracterizaron las moléculas S18 y S20 en 1973. El orden de estabilidad de las moléculas Sn en forma líquida y sólida es el siguiente: S8 > S12 > S18 > S20 > S9 > S6 > S10. Se ha visto que la variedad alotrópica del azufre más estable es el S8. Está cristalizada en el sistema ortorrómbico. Se encuentra en la leche de azufre coloidal, la flor de azufre (obtenida por sublimación) y el cañón de azufre (obtenido por fusión). Además, las otras variedades alotrópicas del azufre aparentemente se transforman en Sα a temperatura ambiente. En cuanto a la molécula S8, tiene una cadena en forma de zigzag. Esta está compuesta por cuatro átomos en un plano y otros cuatro en un plano paralelo. La longitud de enlace es de 206 pm y los ángulos miden 108°. Un cambio de fase ocurre a 95,3 °C y estas moléculas S8 se cristalizan en una red monoclínica. La densidad del azufre pasa entonces de 2,07 a 2,01.

El azufre amorfo o plástico de azufre es una forma inusual formada por largas cadenas de fórmula Sn con un n superior a 20.000. Para obtenerlo, conviene calentar el azufre a 160 °C para que se vuelva líquido, y luego verterlo bruscamente en agua fría. Saldrá una materia elástica marrón que puede durar varios días y que es posible estirar como caucho. Una vez extendida y analizada con rayos X, mostrará un patrón en ondas o en escalones que está formado por cuatro bloques de dos átomos de azufre, repetido miles de veces.

El azufre tiene cristales de diferentes tipos según la temperatura. Sus formas cristalinas más comunes son las que son monoclínicas y rómbicas. Los parámetros de estos octaedros ortorrómbicos son a = 1,046 nm, b = 1,286 6 nm y c = 2,448 6 nm. Por encima de 96 °C, la forma monoclínica es estable. Por debajo de esta temperatura, la forma estable es la que es rómbica.

En fase vapor, el azufre puede encontrarse en forma de moléculas Sn (n = 2 – 10) en proporción según la temperatura y la presión. Situada entre 600 °C y 620 °C, el vapor de azufre es de color amarillo. Su forma más estable es S8. Entre 621 °C y 720 °C, el vapor de azufre está constituido por una mezcla de S6, de S7 y de S8. Más allá de 720 °C, la forma S2 dotada de un doble enlace es predominante. De color azul, está en un estado triplete de espín que es análogo al O2.

El azufre líquido merece ser destacado, ya que, a 159,4 °C, muestra una transición con la formación de un polímero al que se le da la fórmula S. Se puede observar una discontinuidad de sus propiedades, en el sentido de que ciertos factores cambian extraordinariamente de un factor 104 como la viscosidad. El azufre alcanza su viscosidad máxima a 190 °C antes de volver a caer con la temperatura.

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La catenación del azufre

La catenación o la concatenación es la propiedad de auto enlace de un elemento químico. En efecto, se trata de su capacidad para formar cadenas moleculares muy largas por medio de enlaces covalentes. El azufre forma parte de los elementos capaces de catenarse, ya que la energía del enlace S-S es bastante elevada, lo que la hace estable. Es en promedio de 260 kJ/mol, pero puede alcanzar 400 kJ/mol dependiendo de la forma del azufre. Por catenación, es posible obtener macromoléculas de tipo Sn a partir de 160 °C, con un n que puede alcanzar el millón. Se trata de fibra de azufre que forma hélices en una estructura hexagonal. Denominada S, esta forma de azufre es amarillo oscuro, pero este color puede variar con la presencia de otros compuestos sulfurados o de diversas impurezas. Varias conformaciones son susceptibles de ser adoptadas durante la catenación del azufre, y esto, en función de la orientación del enlace S-S formado.

Sus iones

A modo de recordatorio, los cationes y los aniones son dos iones que han ganado o perdido uno o varios electrones de valencia. Este fenómeno da entonces al ion una carga neta positiva (catión) o negativa (anión).

Los cationes

Desde 1804, se ha observado que el azufre se transforma en los óleums (mezclas antiguamente llamadas ácidos sulfúricos fumantes). Da los colores amarillo, azul o rojo según las condiciones. Ahora se sabe que se trata del fenómeno de oxidación en diversos cationes Sn2+. Al igual que el telurio y el selenio, el azufre tiene así propiedades químicas que incluyen estados de oxidación.

Los cationes de este tipo también pueden obtenerse de manera más controlada en laboratorio. Conviene oxidar el azufre elemental (S8) mediante pentafluoruro de arsénico: S8 + 2 AsF5 → (S8)2+(AsF6)2− + AsF3.

Los aniones

El azufre da sobre todo origen a aniones en condiciones naturales. Encontramos los aniones polisulfuros Sn2- así como el anión sulfuro S2- (base conjugada de H2S). Por ejemplo, los aniones disulfuros S22- se encuentran en estado natural en la marcasita y la pirita. Se trata de la forma básica de H-S-S-H, el análogo del peróxido de hidrógeno H2O2. El anión S3, por su parte, posee propiedades similares al ozono O3, incluyendo su estructura cíclica triangular. Este ion azul intenso es soluble en la red cristalina de los silicatos. Está presente en la roca metamórfica lapislázuli y el mineral lazurita, de los cuales el pigmento azul índigo proviene además. El ion S3 también está presente en la escoria de altos hornos que es rica en sulfuros, a la cual le confiere su aspecto azul pálido. El tinte azulado de los hormigones no oxidados a base de cemento siderúrgico proviene igualmente de la especie S3 que los compone. Los otros iones polisulfuros de cadena ramificada o más larga son el simple resultado de la catenación más avanzada del ion disulfuro.

Los compuestos del azufre

Los compuestos químicos que contienen azufre son numerosos y provienen tanto de fenómenos naturales (vulcanismo, erosión…) como de actividad humana (esencialmente por utilización de combustibles fósiles). Los principales compuestos del azufre presentes en la atmósfera son el dióxido de azufre, el trióxido de azufre, los sulfatos y el sulfuro de hidrógeno.

Óxidos de azufre

Se observan más de 30 óxidos de azufre SnOm, de los cuales los dos que tienen importancia industrial son el dióxido de azufre y el trióxido de azufre. Las fórmulas de estos compuestos químicos son respectivamente SO2 y SO3. El monóxido de azufre SO ha sido identificado por su espectro ultravioleta, pero su inestabilidad a nivel termodinámico no permite su aislamiento. El enlace S-O tiene una longitud de 148 pm.

Respecto al dióxido de azufre, este gas es incoloro, denso y tóxico en las condiciones normales de temperatura y presión. Este compuesto químico se forma por combustión de combustibles fósiles que contienen azufre tales como los productos petrolíferos o el carbón. Es muy soluble en agua pura y forma poco ácido sulfúrico. En cambio, en el agua, el dióxido de azufre da ácido sulfuroso (SO2 + H2O → H2SO3). Este último es la forma ácida del ion hidrogenosulfito HSO3 que, él mismo, es la forma ácida del ion sulfito SO2-3. El dióxido de azufre es el aditivo químico más empleado en la elaboración y estabilización del vino. Actúa como un antioxidante que ralentiza la velocidad de las reacciones de oxidación. Este compuesto del azufre también se utiliza en el blanqueamiento de papel y frutas secas.

Ácido sulfúrico

El ácido sulfúrico (H2SO4) constituye el más fuerte de los ácidos simples. Es incoloro e inodoro. La síntesis de este compuesto químico comporta tres etapas. La primera consiste en oxidar el gas al aire a alta temperatura (450 °C) para producir el dióxido de azufre. La segunda es la oxidación ulterior que, en presencia de un catalizador como V2O5, conduce al trióxido de azufre. La tercera etapa es la hidratación permitiendo producir ácido sulfúrico:

S + O2 → SO2,

SO2 + ½ O2 → SO3,

SO3 + H2O → H2SO4.

Como el trióxido de azufre se disuelve lentamente en el agua, se introduce en el ácido sulfúrico diluido para dar ácido sulfúrico concentrado. La relación de mezcla SO3 / H2O es inferior o igual a 1. El ion hidrogenosulfato HSO4- así como el ion sulfato SO42- son las formas básicas del ácido sulfúrico.

También llamado sal de Epsom o epsomita, el sulfato de magnesio MgSO4 se utiliza como laxante. También puede emplearse como exfoliante, aditivo de baño o incluso fuente de magnesio para el crecimiento de las plantas. En el ámbito de la industria, el ácido sulfúrico es el producto químico más utilizado. Es necesario en la fabricación de fertilizantes, explosivos, pigmentos…

Sulfuro de hidrógeno

De fórmula H2S, el sulfuro de hidrógeno también se llama hidrógeno sulfurado o sulfano. Este gas incoloro y tóxico es reconocible por su olor a huevo podrido. En efecto, este se detecta desde 0,02 pm en el aire y anestesia el nervio olfativo hacia 150 pm. En esta etapa, los efectos del sulfano en la salud son irreversibles en diez minutos, ya que su toxicidad es similar a la del cianuro de hidrógeno.

El sulfuro de hidrógeno es emitido naturalmente por las bacterias, los volcanes así como las emanaciones de las fuentes de agua caliente. Este compuesto químico está presente en el gas natural y el petróleo crudo. Por otra parte, el sulfuro de hidrógeno se obtiene por degradación anaeróbica por los microorganismos, especialmente en las estaciones depuradoras o durante la descomposición de las algas.

SnCl2 + 2 H2S → 2 HCl + H2Sn+2

Las formas ácidas de los iones polisulfuro Sn2- son los polisulfanos H2Sn con n comprendido entre 2 y 8. Es posible prepararlos calentando el sulfuro de sodio Na2S o por reacción de SnCl2 con H2S, y luego purificarlos por destilación. Asistimos a su dismutación en H2S y S8 en medio básico.

Tiosulfato

El tiosulfato es un ion con fórmula S2O32-. Forma cristales delicuescentes que se disuelven en el etanol. Este ion se emplea como reductor en el proceso de fabricación de los colorantes sintéticos. En química analítica, se utiliza sobre todo en la reacción con el diyodo I2. El tiosulfato se transforma en ion tetrationato S4O62- según la ecuación de base de la yodometría: 2 S2O32− + I2 → S4O62− + 2 I.

El tiosulfato de amonio (NH4)2S2O3 o de sodio Na2S2O3 era utilizado como agente fijador en fotografía argéntica. Una vez revelada la imagen latente, se sumergía la foto en una solución de tiosulfato de sodio. Este último disuelve el bromuro de plata que compone la superficie de la foto, y esto, después de la complejación de los iones plata Ag+ por los iones tiosulfato. El complejo Ag(S2O3) se forma y es suficientemente estable para desplazar el equilibrio de precipitación del bromuro de plata. Una vez disuelto, este último ya no se ennegrece a la luz y eso fija la foto.

Nitruro de azufre

W. Gregory fue el primero en preparar nitruro de azufre en 1834. La estequiometría de este compuesto químico fue establecida en 1851, y su naturaleza tetramérica en 1896.

  • El tetranitruro de tetraazufre S4N4 dispone de una estructura cíclica en el sentido en que cada elemento se alterna. Esta tiene una longitud de enlace de 162 pm y está compuesta de ángulos NSN de 105° y de ángulos SNS de 113°.
  • El dinitruro de diazufre S2N2, por su parte, tiene una estructura plana cuadrada.
  • El monosulfuro de monoazoe SN es un compuesto químico en fase gaseosa que se encuentra en el medio interestelar.
  • Los politiazilos o polímeros de nitruro de azufre son polímeros inorgánicos de fórmula (SN)x. Fueron descubiertos en 1975 y poseen propiedades metálicas, aunque no contienen ningún átomo de metal. De esta manera, su conductividad aumenta con la temperatura. Más concretamente, estos polímeros son supraconductores a muy baja temperatura, especialmente por debajo de -272.89 °C.

Por otra parte, los politiazilos también tienen propiedades ópticas innegables.

Azufre como ligando

El azufre constituye un buen ligando puente, en este caso el S22-. En química, un ligando es un átomo, un ion o una molécula que lleva grupos funcionales y permite a varios átomos o iones centrales unirse. S es especialmente capaz de desempeñar el papel de donante de tipo R2S en un ligando de clase b. Aquí, S es diferente de O que, por su parte, constituye un ligando de tipo a. S también puede ser un donante de dos e y formar dos enlaces en lo que se llama un ligando de tipo μ2. Este último también puede ser de tipo μ3 o μ4 cuando S dona respectivamente cuatro e y seis e. Esto genera la formación de tres y de cuatro enlaces. Hasta hoy, ningún complejo de azufre que posea seis u ocho átomos metálicos ha sido identificado.

Con metales, el S2 (disulfuro) forma varios complejos: o bien cada S se une a un átomo M, o bien un átomo M forma un enlace con cada S y crea así un puente. La distancia interatómica S-S promedio en este tipo de complejo se sitúa entre 201 y 209 pm.

Oxohalogenuros de azufre

Los oxohalogenuros de azufre se distinguen en dos grandes familias: los dihalogenuros de sulfurilo (O2SX2) así como los dihalogenuros de tionilo (OSX2).

Los dihalogenuros de sulfurilo

Estos compuestos del azufre, volátiles o gaseosos, son incoloros. Son tetraédricos. El dihalogenuro de sulfurilo más importante en el campo de la química orgánica es O2SCl2, un compuesto formado a partir de SO2 catalizado por FeCl3. En efecto, permite entre otras cosas insertar un grupo Cl o O2SCl en lugar de un OH.

Los dihalogenuros de tionilo

También son o gases o compuestos muy volátiles. Entre los dihalogenuros de tionilo, encontramos el OSF2 y el OSCl2 que son incoloros y el OSBr2 que es de color naranja. Su punto de fusión sube cuando bajamos la columna de los halógenos. Es especialmente de −110,5 °C para OSF2, de −104,5 °C para OSCl2 y de −52 °C para OSBr2.

La distancia interatómica O-S de estos compuestos del azufre es bastante constante mientras que la de S-X varía. Es de 158,5 pm para OSF2 y de 227 pm para OSBr2. En cambio, el OSCl2 es inestable y se descompone por encima de 30 °C en S e I2. Sin embargo, es el halogenuro de tionilo más importante, ya que se emplea esencialmente para deshidratar ciertos compuestos inorgánicos halogenados. Se prepara siguiendo las reacciones a continuación:

SO2 + PCl5 → OSCl2 + OPCl3

SO3 + SCl2 → OSCl2 + SO2

Su papel biológico

Algunas enzimas comunes a todas las células vivas, tales como la coenzima A contienen azufre. Tal es igualmente el caso de los aminoácidos cisteína, taurina y homocisteína.

Los enlaces disulfuros entre polipéptidos intervienen en el ensamblaje y la estructura de las proteínas.

En lugar del agua, ciertas bacterias utilizan el sulfuro de hidrógeno como donador de electrones en un proceso similar a una fotosíntesis primitiva.

Las plantas absorben azufre contenido en el suelo en forma de ion sulfato.

Los centros hierro-azufre de las metaloproteínas contienen azufre inorgánico. Por otra parte, este elemento químico de símbolo S constituye el ligando del sitio CuAi de la oxidasa del citocromo c.

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Etimología

«Azufre» proviene de la afrancesación de la palabra española «Azufre» que, a su vez, toma su nombre del latín «sulfur». Esta palabra también encuentra su origen en el árabe «As-Sofr» que significa literalmente «amarillento». Azufre difiere de la palabra «sulfuro» que proviene del sánscrito «çulbâri» que significa enemigo del cobre. Los árabes andaluces desarrollaron conocimientos químicos medievales e introdujeron estos términos en Europa occidental. Sin embargo, la mayoría de los etimologistas están de acuerdo en derivar el «azufre» del latín «sulfur».

Su historia y su utilización

El azufre constituye uno de los elementos más antiguos de la historia de la humanidad, en el sentido de que la fecha exacta de su descubrimiento es incierta. Por consiguiente, es imposible saber cuál de las civilizaciones antiguas lo utilizó realmente por primera vez.

En la Biblia

En la Biblia, el azufre acompaña al fuego infernal y a los infiernos. Este elemento químico es mencionado en varias ocasiones, especialmente en:

  • Génesis, 19, 24 (Yahvé hizo llover azufre y fuego sobre Sodoma y Gomorra);
  • Job, 15, 18 (azufre será esparcido sobre su lugar de residencia);
  • Isaías, 30, 33 (el aliento de Yahvé como un torrente de azufre lo abrasará);
  • Ap, 19, 20 (la Bestia del Apocalipsis y un falso profeta son arrojados a un lago ardiente de azufre).

Es posible que el supuesto olor a azufre del infierno esté relacionado con las erupciones volcánicas. Su descubridor seguramente encontró minas de azufre como tierras polvorientas o incluso cristales amarillos al lado de un volcán.

Durante la Antigüedad

Hacia 150 a. C., el político romano Catón el Viejo incluye el azufre en una receta de insecticida contra la piral de la vid. En el siglo IX a. C. y en -424, este elemento compuso con el alquitrán y el carbón una mezcla que permitía quemar los muros de una ciudad. El azufre aparece igualmente en el libro XXII de la Odisea, especialmente en la masacre de los pretendientes. Ulises lo quema para purificar su casa. Por otra parte, el médico, farmacólogo y botánico Dioscórides describe el azufre como un cuerpo amarillo que quema con una pequeña llama azul acompañada de un humo irritante. Este fue una de las primeras armas químicas, ya que fue empleado por los militares con el fin de hacer huir al enemigo.

Los egipcios utilizaban el azufre para tratar la inflamación de los párpados y aliviar la sarna y el acné, aplicación que todavía se encuentra en los artículos dermatológicos. Los romanos lo empleaban en sus rituales como agente blanqueador y fumigante e iluminaban así los circos con él. El azufre que quema libera SO2, gas que proporciona un medio antibacteriano y capaz de aniquilar los insectos. En cuanto a los griegos, utilizaban este elemento para crear armas incendiarias. Los chinos, por su parte, descubrieron que la mezcla azufre-salitre (KNO3) daba lugar a un material negro que podía servir de pólvora. Este descubrimiento ha marcado un giro histórico y ha suscitado una gran demanda para la piedra azufre.

En los tiempos modernos

Después del surgimiento de la pólvora, la codicia por el azufre (sobre todo del ácido sulfúrico) no ha hecho más que crecer.

La utilización del azufre a través del tiempo

En 1777, el químico Antoine Lavoisier propuso a la comunidad científica considerar el azufre como un elemento y no un compuesto. Sin embargo, Humphry Davy continuaba creyendo lo contrario tras experimentos con azufre impuro. En 1809, los químicos Joseph Louis Gay-Lussac y Louis Jacques Thenard confirmaron la tesis de Lavoisier. En efecto, el «hígado de azufre» empleado para solubilizar los metales como el oro era la «combinación del álcali fijo con el azufre».

En el siglo XV, se utilizaba el azufre como desinfectante de locales en tiempos de la peste negra.

En 1781, el farmacéutico y químico francés Nicolas Deyeux detectó el azufre en ciertas plantas. En 1813, H.A. Vogel lo detectó en la bilis y la sangre de animales. En efecto, este elemento químico existe en dos de los 20 aminoácidos naturales. Luego, sus propiedades fungicidas son identificadas por el botánico William Forsyth en 1802. En 1831, W.C. Zeise preparó el primer tiol C2H5SH que fue llamado mercaptano en la época. El mismo año, el proceso de contacto para preparar SO3 con el óxido de vanadio V2O5 como catalizador es patentado. Por otra parte, a partir del S2CL2 y del NH3, M. Gregory preparó por primera vez el cluster S4N4.

En 1839, la compañía americana Goodyear utilizó azufre en el proceso de vulcanización del látex.

En 1845, el oídio de la vid fue una enfermedad emergente de Inglaterra y asoló el viñedo francés, luego europeo. Grison, Hardy y Duchartre demostraron entonces la eficacia del azufre contra esta enfermedad. Gonthier inventa luego un fuelle que permite pulverizar flor de azufre sobre las hojas de vid mojadas. En 1853, el horticultor Rose Charmeux prueba el espolvoreado en seco que resulta eficaz. Este será empleado en toda Europa con el fin de enderezar la producción vitícola a partir de 1858. En 1880, se recomiendan entonces tres espolvoreados anuales. Esto requiere 120 a 150 kg/ha de azufre triturado o 80 a 90 kg/ha de flor de azufre, y esto, por año. En 1885, el fungicida sintético caldo bordelés se añade a fin de tratar el mildiu de la vid.

En 1926, el físico y químico inglés Francis William Aston identificó por espectrometría de masa los isótopos 33 y 34. En 1920, solo había detectado el 32S, el isótopo más abundante.

Desde el siglo XIX, se asiste a un consumo creciente de azufre debido a la química y al blanqueamiento de la seda y de la lana. La producción de ácido sulfúrico, de cerillas y de pólvora contribuye igualmente a ello. A partir de la segunda mitad del siglo XIX, esta fuerte demanda afectará también al ámbito de la agricultura, ya que las propiedades fungicidas y desinfectantes del azufre serán muy apreciadas. A finales del siglo XIX, el viñedo por sí solo consume 100.000 a 150.000 t/año. Los sulfatos de potasio, de amonio y de magnesio también son muy demandados para fabricar diversos fertilizantes. Esto conduce entonces a la construcción de fábricas de sublimación y de trituración de azufre. Decenas de estas fábricas se encuentran alrededor de ciudades como Burdeos, Marsella, Sète, Frontignan, Montpellier y Narbona para responder a las necesidades de los viticultores. Mientras que la demanda industrial y agrícola aumentaba, una gran producción de azufre se realizaba por la desacidificación de ciertos gases naturales. La producción de carburantes desulfurados también marcó este período. Este tipo de carburante era impuesto por un número creciente de legislaciones destinadas a disminuir las lluvias ácidas y la contaminación del aire.

Actualmente, el azufre triturado ventilado o micronizado todavía se utiliza en agricultura biológica y entre los particulares como repelente, acaricida y fungicida. Sin embargo, su utilización debería ser moderada en ciertos cultivos. Aunque es poco activo por debajo de 18 °C y óptimo a 23-25 °C, puede volverse fitotóxico más allá de 35 °C dependiendo de la naturaleza de las formulaciones. Además, este producto da un gusto azufrado al zumo de uva o al vino.

Zoom en las diversas formas de azufre empleadas en agricultura

Como el azufre no es soluble en agua, generalmente se utiliza en forma de polvo dispersable por espolvoreo o en solución en agricultura. Según estos criterios, a continuación las formas más encontradas:

  • el azufre triturado ventilado (de un diámetro de 100 a 15 µm) está destinado al espolvoreo;
  • el azufre sublimado (de un diámetro de 15 a 5 µm) también está destinado al espolvoreo;
  • el azufre micronizado (de diámetro inferior a 5 µm) está destinado a la dispersión en solución acuosa;
  • el azufre micronizado atomizado (de diámetro inferior a 5 µm, de granulometría regular) está destinado a la dispersión en solución acuosa;
  • la suspensión concentrada (de un diámetro de 3 a 2 µm) es un azufre mezclado con espesante y está destinada a la dispersión en solución acuosa.

En el ámbito de la agricultura, el azufre constituye uno de los elementos más ampliamente empleados, cualquiera que sea su forma.

La contaminación y la acidificación de los medios por el azufre

Como el carbono, el fósforo, el nitrógeno, el agua y el oxígeno, el azufre es un elemento esencial para la vida y posee su propio ciclo de vida. Se llama a este último el ciclo mundial del azufre. La quema de petróleo, carbón y gas modifica este ciclo acidificando el aire, el mar, los suelos, las lluvias así como los ecosistemas. Esto se efectúa por emisión de dióxido de azufre y de azufre reactivo.

En 2020, una importante cantidad de azufre se introduce en el suelo por medio de los pesticidas y los fertilizantes. Sus efectos ecológicos «mayores» se revelan en cascada a largo plazo, pero son sin embargo poco estudiados. Según Eve-Lyn et al. (2020), el análisis del ciclo del azufre implica igualmente el estudio de los roles integrados del clima, de la hidrología y de otros ciclos de elementos en el cambio de los procesos y de los flujos del azufre. Esto concierne al interior y al entorno de las zonas de fuentes agrícolas. Los agricultores, los científicos, las autoridades de regulación y los gestores de las tierras comprometidos en la transición hacia la agroecología están implicados en este estudio.

Hoy en día, los carburantes están más o menos desulfurados, pero la modificación antrópica del ciclo del azufre todavía no ha terminado. Una vez agotados los hidrocarburos fácilmente accesibles, la industria de extracción de recursos fósiles se volverá hacia los hidrocarburos no convencionales. Estos últimos son a menudo más ricos en azufre y en otros contaminantes que los hidrocarburos convencionales. En paralelo, la reglamentación debería imponer a la marina mercante emplear carburantes netamente menos azufrados. Cabe señalar que esta es actualmente responsable del 75% de las emisiones de óxido de azufre. Así, el azufre no figura en la lista de los elementos que corren el riesgo de faltar. Al contrario, estará excesivamente presente en los suelos agrícolas.

Las fuentes de azufre

El azufre es un no metal naturalmente abundante y se encuentra en diversos minerales en forma de sulfuros como la pirita, la galena y el cinabrio. También compone otros elementos en forma de sulfatos como los vitriolos, la baritina y el yeso. Este elemento químico de símbolo S se encuentra también a nivel de fuentes calientes y de fumarolas así como en los gases volcánicos.

El azufre también está presente en pequeñas cantidades en el petróleo y el carbón. Estos últimos producen anhídrido sulfuroso, una vez quemados. Este se combina luego con el agua presente en la atmósfera para producir las lluvias ácidas. Es por eso que las normas sobre los carburantes exigen cada vez más que el azufre sea extraído de los combustibles fósiles. Este mineral extraído es entonces refinado y representa una parte mayor de la producción de azufre.

Encontramos una extracción del azufre a lo largo de la costa del golfo de México según el procedimiento Frasch. Este último consiste en calentar agua líquida a 160 °C e inyectarla en el yacimiento de azufre, lo que lo hace fundir. Luego, se inyecta aire comprimido en el pozo con el fin de subir el azufre fundido a la superficie. Se utilizan barcos especializados denominados azufreros si el azufre transportado es en gran cantidad.

Calendario

En el calendario republicano francés, el mes de nivoso corresponde al período del 21 de diciembre al 19 de enero del calendario gregoriano. El cuarto día de este mes lleva el nombre de Azufre.

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