Występowanie
Siarka występuje w przyrodzie w stanie wolnym i w postaci związanej. Tworzy liczne minerały - głównie siarczki np. piryt, galena, blenda cynkowa i siarczany. Siarka jest też obecna w węglu kamiennym, ropie naftowej, gazie ziemnym, oraz gazach wulkanicznych i białkach organizmów żywych.
Siarka tworzy odmiany alotropowe: w stanie ciekłym i stałym.
W stanie stałym występuje w postaci siarki rombowej o żółtych kryształach, trwałych w temperaturze pokojowej. Po ogrzaniu do temperatury 95,6 C przechodzi w siarkę jednoskośną o jasnożółtych, igłowych kryształach. Obie odmiany charakteryzują się podobną reaktywnością chemiczną i różnymi właściwościami fizycznymi,
np. temperaturą topnienia i gęstością.
Rozpuszczalność
Siarka jest nierozpuszczalna w wodzie, trudno rozpuszcza się w etanolu.
Aktywność
W zwykłej temperaturze siarka jest mało aktywna. Bardzo łatwo łączy się ona tylko z fluorem, a już trudniej z chlorem. Z innymi pierwiastkami, jak np. z wodorem, łączy się dopiero w podwyższonej temperaturze. Z metalami tworzy po ogrzaniu siarczki, przy czym reakcje te są silnie egzotermiczne, tak że zapoczątkowana reakcja syntezy przebiega dalej samorzutnie nieraz z rozżarzeniem mieszaniny.
Siarka wrze w temperaturze 444,6 C, a jej pary są pomarańczowo-żółte. Wylanie ciekłej, brunatnej siarki do zimnej wody (gwałtowne chłodzenie) pozwala otrzymać siarkę plastyczną(brunatna, o konsystencji kauczuku). Siarka plastyczna przekształca się wolno w siarkę rombową. Gwałtowne chłodzenie par siarki prowadzi do otrzymania żółtego, drobnokrystalicznego proszku, tzw. kwiatu siarczonego. Siarka nie ulega działaniu powietrza i wody. W temp. pokojowej reaguje tylko z fluorem i z niektórymi metalami (litowce i cięższe berylowce , rtęć, srebro i miedź, dając siarczki.
Po ogrzaniu siarka spala się w tlenie niebieskim płomieniem.
Otrzymywanie siarki
Siarkę rodzimą wydobywa się metodą górniczą (kopalnie głębinowe lub odkrywkowe) lub przez podziemne wytapianie przegrzaną parą wodną pod wysokim ciśnieniem oraz w wyniku katalitycznego utleniania kwasu siarkowego.
2 H2S O2 --> 2 S 2 H2O
Zastosowania siarki
Siarka i jej związki są cennymi surowcami do otrzymywania kwasu siarkowego, podstawowego produktu przemysłu chemicznego, a także do produkcji disiarczku węgla (CS2). Większość siarki zużywana jest do produkcji kwasu siarkowego.
Dużych ilości siarki plastycznej używa się w procesie wulkanizacji, w którym kauczuk zmienia się na gumę.
Ze względu na niski punkt zapłonu, siarka stosowana jest do wyrobu czarnego prochu i ogni sztucznych. W medycynie stosowana jest siarka koloidalna przy chorobach skórnych. Służy również jako środek do zwalczania pasożytów roślinnych. Niewielkie ilości tego pierwiastka używa się do produkcji leków, pestycydów, zapałek, papieru oraz specjalnego betonu, zwanego betonem siarkowym.
Najważniejsze związki siarki
Siarkowodór - Bezbarwny gaz o nieprzyjemnym ostrym zapachu, dobrze rozpuszczalny w wodzie. Kwas siarkowodorowy może tworzyć dwa typy soli: siarczki i wodorosiarczki. Cząsteczka siarkowodoru ma budowę kontową, dzięki czemu jest polarna. Siarkowodór powstaje także podczas rozkładu materii organicznej (np. białek) w warunkach beztlenowych. W siarkowodorze i solach kwasu siarkowodorowego siarka znajduje się na II stopniu utlenienia. Jest to gaz palny, pali się niebieskim płomieniem. Siarkowodór jest silną trucizną.
Tlenek siarki (IV) - jest bezbarwnym gazem o ostrym, duszącym zapachu, ponad dwa razy cięższym od powietrza. Dobrze rozpuszcza się w wodzie, tworząc kwas siarkowy (IV) ? jest więc tlenkiem kwasowym. Na skalę przemysłową tlenek ten otrzymuje się spalając siarkę i piryt w tlenie oraz w wyniku redukcji anhydrytu (gipsu) koksem. SO2 stosuje się do produkcji kwasu siarkowego (VI) i siarczanów (VI). Ze względu na właściwości utleniające stosuje się go jako środek bielący w przemyśle tekstylnym i papierniczym oraz jako środek dezynfekcyjny i konserwujący artykuły spożywcze. Działa on toksycznie na organizmy zwierząt i roślin.
Tlenek siarki (VI) - związek chemiczny wykazujący skłonność do polimeryzacji i występowania w wielu odmianach.
Tlenek siarki (VI) jest dobrze rozpuszczalny w wodzie i reaguje z nią tworząc gęstą, trudną do kondensacji mgłę kwasu siarkowego (VI).
Tlenek siarki (VI) stosuje się do produkcji kwasu siarkowego (VI), jednego z podstawowych półproduktów przemysłu chemicznego. Przyczynia się do powstawania kwaśnych deszczy.
Kwas siarkowy (IV) - Rozpuszczenie tlenku siarki (IV) w wodzie prowadzi do powstania nietrwałego kwasu siarkowego (IV). Siarczany IV stosowane są jako środki dezynfekcyjne, konserwujące i bielące w przemyśle spożywczym, papierniczym i włókienniczym oraz jako reduktory w analizie chemicznej fotografii.
Kwas siarkowy (VI) - Czysty kwas jest bezbarwną, bezwonną, oleistą cieczą, prawie dwa razy cięższą od wody. Ma silne właściwości higroskopijne, żrące i utleniające. Kwas siarkowy (VI) stosuje się do produkcji nawozów sztucznych, barwników, środków piorących, leków, materiałów wybuchowych, włókien sztucznych oraz innych ważnych półproduktów przemysłu chemicznego.
