Azufre para niños

Datos para niños Fósforo ← Azufre → Cloro
16 S
Tabla completa • Tabla ampliada
Información general
Nombre, símbolo, número	Azufre, S, 16
Serie química	No metales
Grupo, período, bloque	16, 3, p
Masa atómica	32,065(5) u
Configuración electrónica	[Ne] 3s2 3p4
Dureza Mohs	2 (Mohs)
Electrones por nivel	2, 8, 6 (imagen)
Apariencia	amarillo limón
Propiedades atómicas
Radio medio	100 pm
Electronegatividad	2,58 (escala de Pauling)
Radio atómico (calc)	88 pm (radio de Bohr)
Radio covalente	102 pm
Radio de van der Waals	180 pm
Estado(s) de oxidación	-2,+2,4,6 (ácido fuerte)
1.ª energía de ionización	999,6 kJ/mol
2.ª energía de ionización	2252 kJ/mol
3.ª energía de ionización	3357 kJ/mol
4.ª energía de ionización	4556 kJ/mol
5.ª energía de ionización	7004,3 kJ/mol
6.ª energía de ionización	8495,8 kJ/mol
Líneas espectrales
Propiedades físicas
Estado ordinario	sólido
Densidad	1960 kg/m3
Punto de fusión	388,36 K (115 °C)
Punto de ebullición	717,87 K (445 °C)
Entalpía de vaporización	10.5 kJ/mol
Entalpía de fusión	1,7175 kJ/mol
Presión de vapor	2,65 × 10-20 Pa a 388 K
Punto crítico	1314 K (1041 °C) (20,7 MPa) 20700000 Pa
Varios
Estructura cristalina	Ortorrómbica
Calor específico	710 J/(kg·K)
Conductividad eléctrica	5,0 × 10-16 S/m
Conductividad térmica	0,269 W/(m·K)
Isótopos más estables
Artículo principal: Isótopos del azufre
iso AN Periodo MD Ed PD MeV 32S 95,02 % Estable con 16 neutrones 33S 0,75 % Estable con 17 neutrones 34S 4,21 % Estable con 18 neutrones 35S Sintético 87,32 d β- 0,167 35Cl 36S 0,02 % Estable con 20 neutrones
Valores en el SI y condiciones normales de presión y temperatura, salvo que se indique lo contrario.

El azufre es un elemento químico con el número atómico 16 y el símbolo S. Es un no metal muy común, conocido por su color amarillo brillante. Este elemento se forma en estrellas masivas cuando el silicio y el helio se unen a temperaturas muy altas. Este proceso se llama nucleosíntesis de supernovas.

El azufre se encuentra en la naturaleza en zonas volcánicas. También se halla en minerales como los sulfuros y sulfatos. Es un elemento químico esencial para la vida, ya que forma parte de los aminoácidos cisteina y metionina. Estos aminoácidos son necesarios para crear las proteínas en todos los seres vivos. El azufre se usa mucho como fertilizante. También se utiliza para fabricar pólvora, fósforos y productos para controlar insectos.

¿Qué es el Azufre y cuáles son sus características?

Este no metal tiene un color que puede ser amarillo intenso, marrón o verde anaranjado. Cuando se quema, produce una llama azul y libera dióxido de azufre. El azufre no se mezcla con agua, pero sí se disuelve en líquidos como el disulfuro de carbono y el benceno. Puede combinarse de varias maneras con otros elementos, mostrando diferentes estados de oxidación.

El azufre puede presentarse en distintas formas (llamadas alótropos) en sus estados sólido, líquido y gaseoso. Las formas sólidas más comunes son el azufre alfa (con forma de octaedro) y el azufre beta (con forma de prisma). Ambas formas están hechas de moléculas de S₈ con forma de anillo. La diferencia entre ellas es cómo se organizan estas moléculas. A temperatura ambiente, el azufre beta se convierte lentamente en azufre alfa, que es más estable.

Cuando el azufre se funde, se convierte en un líquido fácil de mover, también con moléculas de S₈. Si se sigue calentando, el líquido se vuelve marrón rojizo y más espeso. Esto ocurre porque los anillos de S₈ se rompen y forman cadenas largas de átomos de azufre. Estas cadenas pueden tener miles de átomos y se enredan, haciendo que el líquido sea menos fluido. Si este líquido espeso se enfría rápidamente, se obtiene una masa elástica, parecida a la goma, llamada "azufre plástico". Con el tiempo, esta masa pierde su elasticidad y se vuelve a cristalizar.

En estado de vapor, el azufre también forma moléculas de S₈. Pero a temperaturas muy altas, como 780 °C, estas moléculas se dividen en pares de átomos. Por encima de 1800 °C, se separan completamente en átomos individuales de azufre.

Además de en trozos o barras, el azufre se vende como un polvo muy fino llamado "Flor de azufre". Este polvo se obtiene al hacer que el azufre se precipite en un líquido o al enfriar su vapor sobre una superficie fría.

¿Para qué se utiliza el Azufre?

El azufre se usa en muchas industrias. Por ejemplo, es clave para producir ácido sulfúrico, que se usa en baterías. También se emplea en la fabricación de pólvora y para el vulcanizado del caucho, un proceso que hace el caucho más resistente.

Los sulfitos, que contienen azufre, se usan para blanquear el papel y en los fósforos. El tiosulfato de sodio o amonio se utiliza en la industria fotográfica como "fijador". El sulfato de magnesio (conocido como sal de Epsom) tiene varios usos, como exfoliante o como nutriente para plantas.

En la industria de bebidas, el azufre se usa como un producto que ayuda a prevenir el crecimiento de microorganismos. Uno de sus usos principales es como anhídrido sulfuroso en vinos.

El azufre también es un fungicida (para combatir hongos) y se usa en la fabricación de fosfatos, que son fertilizantes comunes.

Historia del Azufre

El azufre, cuyo nombre viene del latín sulphur, se conoce desde la Antigüedad. Los egipcios lo usaban para purificar sus templos.

En textos antiguos, como el Génesis, se menciona el azufre en relatos de eventos naturales. El poeta griego Homero, en el siglo IX a. C., recomendaba quemar azufre para limpiar el aire de malos olores.

Durante la Edad Media, el azufre se asociaba con los olores que salían de los volcanes.

¿Dónde se encuentra y cómo se obtiene el Azufre?

El azufre es muy abundante en la corteza terrestre. Se encuentra en grandes cantidades combinado en minerales como los sulfuros (por ejemplo, pirita y galena) y los sulfatos (como el yeso).

En su forma pura, se halla cerca de aguas termales, en zonas volcánicas y en minas de otros minerales. En lugares como Luisiana (Estados Unidos), se extrae usando el proceso Frasch. Este método consiste en inyectar vapor de agua muy caliente para derretir el azufre bajo tierra, que luego se bombea hacia la superficie con aire comprimido. Antes, también se obtenía de depósitos de azufre puro mezclado con cenizas volcánicas, como en Italia y Argentina.

El azufre también está presente en pequeñas cantidades en combustibles fósiles como el carbón y el petróleo. Cuando estos combustibles se queman, producen dióxido de azufre, que al combinarse con el agua en la atmósfera, causa la lluvia ácida. Para evitar esto, las leyes en muchos países exigen que se reduzca el contenido de azufre en los combustibles. Este azufre recuperado es una parte importante de la producción mundial. También se extrae del gas natural que contiene sulfuro de hidrógeno, el cual se quema para obtener azufre.

2 H₂S + O₂ → 2 S + 2 H₂O

El color especial de Ío, una luna volcánica de Júpiter, se debe a las diferentes formas de azufre que hay allí (líquido, sólido y gaseoso). El azufre también se ha encontrado en varios tipos de meteoritos. Se cree que una mancha oscura cerca del cráter lunar Aristarco podría ser un depósito de azufre.

Producción mundial en 2019, en millones de toneladas por año

1.	China China	17,5
2.	Estados Unidos	8,7
3.	Rusia Rusia	7,5
4.	Canadá Canadá	6,9
5.	Arabia Saudita Arabia Saudita	6,5
6.	India	3,6
7.	Kazajistán Kazajistán	3,5
8.	Japón Japón	3,4
9.	Emiratos Árabes Unidos Emiratos Árabes Unidos	3,3
10.	Corea del Sur Corea del Sur	3,0
11.	Irán Irán	2,2
12.	Catar Catar	1,8
13.	Chile Chile	1,5
14.	Polonia Polonia	1,1
15.	Australia	0,9
21.	Brasil Brasil	0,5

Fuente: USGS.

Compuestos de Azufre y sus propiedades

El azufre puede formar muchos tipos de compuestos debido a sus diferentes estados de oxidación. La tabla muestra algunos ejemplos de familias de compuestos de azufre, según su estado de oxidación.

El olfato humano es muy sensible a los compuestos de azufre, que suelen tener olores desagradables. Por eso, podemos detectarlos incluso en cantidades muy pequeñas. Por ejemplo, los olores que se producen cuando la materia orgánica se descompone vienen de compuestos de azufre.

El azufre disuelto en agua es ácido y reacciona con los metales. Los sulfuros metálicos se encuentran en la naturaleza, como el de hierro (pirita) y el sulfuro de plomo (galena), que es un semiconductor natural.

Un material interesante es el nitruro de azufre polímero (SN)_x, creado en 1975 por Alan G. MacDiarmid y Alan J. Heeger. Aunque está hecho de no metales, tiene propiedades metálicas y características eléctricas y ópticas especiales. Este descubrimiento fue importante para el desarrollo de plásticos que conducen electricidad, lo que llevó a que estos investigadores, junto con Hideki Shirakawa, ganaran el Premio Nobel de Química en el año 2000.

Los óxidos de azufre más importantes son el dióxido de azufre, SO₂ (que se forma al quemar azufre), y el trióxido de azufre, SO₃. Cuando el dióxido de azufre se mezcla con agua, forma ácido sulfuroso. El trióxido de azufre, al mezclarse con agua, forma ácido sulfúrico. Las sales de estos ácidos son los sulfitos y sulfatos, respectivamente.

Isótopos del Azufre

Azufre en polvo de la primera mitad del siglo XX.

Se conocen 25 isótopos del azufre. Cuatro de ellos son estables: S-32 (95,02 %), S-33 (0,75 %), S-34 (4,21 %) y S-36 (0,025 %). El isótopo S-35 se forma cuando la radiación cósmica interactúa con el argón-40 en la atmósfera. Este isótopo tiene una vida media de 87 días. Los demás isótopos radiactivos tienen una vida muy corta.

Precauciones al usar Azufre y sus compuestos

Es importante manejar con cuidado el disulfuro de carbono, el ácido sulfhídrico y el dióxido de azufre.

El ácido sulfhídrico y algunos de sus derivados, como los mercaptanos, son muy potentes y pueden ser perjudiciales si no se manejan correctamente. Aunque tienen un olor muy fuerte que sirve de advertencia, el sentido del olfato puede acostumbrarse o dejar de detectarlo si la concentración es alta. Por eso, es crucial ser muy cuidadoso.

Los sulfuros, que son sales del ácido sulfhídrico, también deben manejarse con gran precaución. Hay que evitar que entren en contacto con ácidos, ya que esto podría liberar el ácido sulfhídrico, que es peligroso.

El dióxido de azufre, al reaccionar con el agua en el aire, contribuye a la lluvia ácida. Este gas puede irritar las mucosas y los ojos, y causar tos si se inhala.

Los vapores del ácido sulfúrico pueden ser muy dañinos para los pulmones.

El Azufre en las artes plásticas

Jabón hecho a base de azufre.

En la orfebrería, el azufre se usa mucho para oscurecer la plata, creando una capa de color negro llamada pátina.

Una forma de hacerlo es mezclar azufre en polvo con una sustancia grasa, como vaselina o aceite. Esta mezcla se aplica sobre la pieza de plata. Luego, se calienta el metal y la mezcla con un soplete hasta que la plata se vuelve negruzca. Después, se lava con agua y jabón neutro. Este efecto de oscurecimiento es duradero.

También se puede oscurecer la plata usando sulfato de potasio y agua.

Galería de imágenes

• 

  Fotografía de azufre fundido (foto superior) y de azufre ardiendo (foto inferior).

Véase también

En inglés: Sulfur Facts for Kids