Sufre-en iturria ikusi

{{Elementu kimiko infotaula
| izena = Sufrea
| ikurra = S
| zenbakia = 16
| kolorea = #A0FFA0
| ezkerrekoa = [[Fosforo]]a
| eskuinekoa = [[Kloro]]a
| goikoa = [[Oxigeno|O]]
| behekoa = [[Selenio|Se]]
| seriea = [[Ez-metal]]ak
| taldea = 16
| periodoa = 3
| orbitala = p
| itxura = hori koloreko kristala
| irudia = Sulfur-sample.jpg
| masa atomikoa = 32,065(5)
| konfigurazioa = &#91;[[neon|Ne]]&#93; 3s<sup>2</sup> 3p<sup>4</sup>
| elektroiak = 2, 8, 6
| egoera = [[solido]]a
| dentsitatea = (alpha) 2,07<br />(beta) 1,96<br />(gamma) 1,92
| urtze-puntua k = 388,36
| urtze-puntua c = 115,21
| urtze-puntua f = 239,38
| urtze-entalpia = 1,727
| irakite-puntua k = 717,8
| irakite-puntua c = 444,6
| irakite-puntua f = 832,3
| beroa = 22,75
| 1 = 375
| 10 = 408
| 100 = 449
| 1 k = 508
| 10 k = 591
| 100 k = 717
| kristala = [[ortoerronbiko]]a
| oxidazioa = '''6''', 4, 2, 1 [http://en.wikipedia.org/wiki/Disulfur_dichloride], -2 (oxido azidiko sendoa)
| elektronegatibitatea = 2,58
| ionizazioa = 1.a: 999,6 [[joule moleko|kJ/mol]]<br />2.a: 2.252 [[joule moleko|kJ/mol]]<br />3.a: 3.357 [[joule moleko|kJ/mol]]
| batezbestekoa = 100
| kalkulatua = 88
| kobalentea = 102
| van der waals = 180
}}
[[Fitxategi:Soufresicile2.jpg|thumb|2. Irudia: Valguarnera ([[Sizilia]]) sufre-kristala.]]

'''Sufrea''' ([[sanskrito]]z: ''sulvari''; [[latin]]ez: ''sulfur'' edo ''sulphur'') [[elementu kimiko]] bat da, '''S''' [[elementu kimikoen zerrenda ikurraren arabera|ikurra]] eta 16 [[atomo-zenbaki|zenbaki atomikoa]] dituena. [[Natura]]n oparo agertzen den [[ez-metal]] [[multibalente]]a da. Sufre elementala giro tenperaturan solido kristalino horia da eta baldintza normaletan, sufre atomoek S<sub>8</sub> formulako molekula ziklikoak osatzen dituzte. Elementu puru gisa agertzen da, baina baita [[sulfuro]] edo [[sulfato]] mineral gisa ere.

Bizitzarako funtsezko elementua da eta bi [[aminoazido]]tan agertzen da, [[zisteina]]n eta [[metionina]]n. Merkataritza-ikuspuntutik, [[ongarri]]ak egiteko erabiltzen da gehien bat, baina beste zenbait gai sortzeko ere erabiltzen da, hala nola, [[bolbora]], [[pospolo]]ak, [[intsektizida]]k eta [[fungizida]]k. Sufre elementalezko kristalak estimatuak dira mineralen bildumak egiten dituzten bildumazaleen artean, forma [[poliedriko]] distiratsu eta koloretsuak baitituzte.

== Ezaugarriak ==

=== Propietate fisikoak ===
[[Fitxategi:Cyclooctasulfur-above-3D-balls.png|thumb|ezkerrera|
# Irudia: Sufre-molekularen egitura.
]]
Giro tenperaturan, sufrea solido hori distiratsua da eta egoera solidoan koroa-formako S<sub>8</sub> molekula ziklikoen itxura dauka. Sufrearen [[kristalografia]] konplexua da eta baldintza espezifikoen arabera, sufre-[[Alotropia|alotropoek]] mota askotako kristal-egiturak eratzen dituzte. Alotropo ezagunenak oktasufre [[erronbikoak]] eta [[Kristal-sistema monokliniko|monoklinikoak]] dira, S<sub>8</sub>-zikloak. S<sub>8</sub> molekula biguna da, kolore horrek argia du eta ez du usainik. Honen fusio-tenperatura 115,21<sup>o</sup>C-koa da eta irakite-tenperatura 444,6<sup>o</sup>C-koa. 95,2<sup>o</sup>C-tara, oktasufre zikloak polimorfoz aldatzen du, α-oktasufretik β-oktasufre polimorfora <ref>{{erreferentzia|hizkuntza=|izenburua=Chemistry of the Elements (2nd ed.)|urtea=1997|abizena=Greenwood; Earnshaw.|izena=Norman N. ; Alan|orrialdeak=645–665|orrialdea=|argitaletxea=Butterworth-Heinemann|ISBN=978-0-08-037941-8}}</ref>. Fase aldaketa honek ez du eraztunaren egitura aldatzen, soilik aldatzen ditu molekulen arteko elkarrekintzak. Bere fusio eta irakite tenperaturen artean, berriro ere alotropoa aldatzen da, oraingoan β-oktasufretik λ-sufrera. Aldaketa honek dentsitatearen gutxipena dakar, baina [[polimero]]en formazioen eraginez [[biskositate]]a handitzen da. Izan ere, sufrearen ezaugarri nabarmenetako bat egoera likidoan duen biskositatea da: beste likido batzuek ez bezala, biskositate handiagoa dauka 200<sup>o</sup>C-tik goragoko tenperaturetan polimeroak eratzen dituelako. Hala ere, tenperatura altuagoetan biskositatea txikiagotuko da [[depolimerizazio]]aren eraginez. 200<sup>o</sup>C goragoko tenperaturetara urtutako sufreak kolore gorri iluna du eta urtutako sufre hau azkar hoztuz gero, sufre [[Solido amorfo|amorfo]] edo “[[plastiko]]a” sortzen da. Azkenik, egitura egonkor guztiak isolatzaile onak dira eta 2 g/cm<sup>3</sup> inguruko dentsitatea dute.

=== Propietate kimikoak ===
Elementu multibalentea da eta +2 oxidazio-egoera arraroagoa izan arren, -2, +4 eta +6 egoerak arruntagoak dira. Lehenengo eta bigarren ionizazio energiak 999,6 eta 2252 KJ/mol dira, hurrenez hurren. Sufreak elementu guztiekin erreakzionatu dezake, [[gas noble]]ekin izan ezik. Izan ere, [[iridio]]a bezalako metal geldoekin ere erreakzionatu dezake, metal disulfuruoak lortuz. Hala ere, erreakzio hauetako askok tenperatura<ref>{{Erreferentzia|izena=Wiberg,|abizena=Egon.|izenburua=Inorganic chemistry|argitaletxea=Academic Press|data=2001|url=https://www.worldcat.org/oclc/48056955|edizioa=1st English ed.|isbn=0123526515|pmc=48056955|sartze-data=2019-04-01}}</ref> altua behar dute.  Azkenik, sufrea erretzean urdin koloreko garra agertzen da eta SO<sub>2</sub> eratzen da, usain txarra duena. Sufrea [[ur]]etan disolbagaitza izan arren, [[karbono disulfuro]]tan disolbagarria da, bai eta, maila txikiago batean, beste [[disolbatzaile organiko]] [[ez-polar]] batzuetan ere, hala nola [[bentzeno]]tan eta [[Tolueno|toluenotan.]]

=== Alotropoak ===
Sufreak 30 egitura [[Alotropia|alotropiko]] inguru era ditzake, beste edozein elementuk<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Elemental sulfur and sulfur-rich compounds|argitaletxea=Springer|data=2003|url=https://www.worldcat.org/oclc/53098741|isbn=9783540401919|pmc=53098741|sartze-data=2019-04-01}}</ref> baino gehiago. S<sub>8</sub> eraztunaz aparte, beste hainbat eraztun ezagun dira.<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Inorganic ring systems|argitaletxea=Springer-Verlag|data=1982|url=https://www.worldcat.org/oclc/8131940|isbn=0387113452|pmc=8131940|sartze-data=2019-04-01}}</ref> S<sub>8</sub> eraztunetik atomo bakarra kenduz, 7 atomoetako eraztuna lortzen da, zeinak kolore hori ilunagoa du. Sufre elementalari [[HPLC]] (ingeleses high-pressure liquid chromatography) analisia eginez gero, alotropoen arteko oreka ikustea posiblea da: kantitate handienean S<sub>8</sub> -z osatuta dago, baina S<sub>7</sub> eta S<sub>6</sub> kantitate txikiagotan ere badu.<ref>{{Erreferentzia|izena=Fred N.|abizena=Tebbe|izenburua=Composition of elemental sulfur in solution: equilibrium of S6, S7 and S8 at ambient temperatures|orrialdeak=4971–4972|hizkuntza=en|abizena2=Wasserman|abizena3=Peet|abizena4=Vatvars|abizena5=Hayman|izena2=E.|izena3=William G.|izena4=Arturs|izena5=Alan C.|data=1982-9|url=http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja00382a050|aldizkaria=Journal of the American Chemical Society|alea=18|zenbakia=104|issn=0002-7863|doi=10.1021/ja00382a050|sartze-data=2019-04-01}}</ref> Nahiz eta hauek izan eraztun egonkorrenak, eraztun handiagoak eratzea posiblea izan da, hala nola, S<sub>12</sub> eta S<sub>18</sub>.<ref>{{Erreferentzia|izena=Beat|abizena=Meyer|izenburua=Solid Allotropes of Sulfur|orrialdeak=429–451|hizkuntza=en|data=1964-08-01|url=http://pubs.acs.org/cgi-bin/doilookup/?10.1021/cr60230a004|aldizkaria=Chemical Reviews|alea=4|zenbakia=64|issn=0009-2665|doi=10.1021/cr60230a004|sartze-data=2019-04-01}}</ref><ref>{{Erreferentzia|izena=Beat|abizena=Meyer|izenburua=Elemental sulfur|orrialdeak=367–388|hizkuntza=en|data=1976-6|url=http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/cr60301a003|aldizkaria=Chemical Reviews|alea=3|zenbakia=76|issn=0009-2665|doi=10.1021/cr60301a003|sartze-data=2019-04-01}}</ref>

Sufre [[Solido amorfo|amorfoak]] edo “plastikoak” ekoizteko erabilitako metodoa sufre likidoaren hozketa azkarra da. [[X izpien bidezko kristalografia|X izpien bidezko difrakzio]] azterketetan ikusi da forma amorfoek estruktura [[helikoidal]]a dutela, helize bakoitzak 8 atomo izanik. Kiribildutako molekula polimeriko luzeek substantzia marroia eratzen dute, [[Elastikotasun (fisika)|elastikoa]] dena eta hauts eran kautxu itxura duena. Halaber, nahiz eta [[metaegonkor]]ra izan inguru tenperaturan, gradualki molekula amorfo kristalinoetara aldatuz doa, elastizitatea eta kolorea galduz. Hala ere, prozesu honek orduak edo egunak eraman ahal dituen arren, erreakzioaren abiadura erraz handitu daiteke [[katalizatzaile]]ak erabiliz.

=== Isotopoak ===
Sufreak 25 [[isotopo]] ezagun ditu, non horietako lau egonkorrak diren. Sufrearen isotopo [[erradiaktibo]]ek 3 ordu baino gutxiagoko [[Erdibizitza|erdi-bizitza]] dute. Bestalde, konposizio isotopiko bereizgarria duen sufrea kutsadura iturriak identifikatzeko erabili da, eta sufre aberastua adierazle bezala gehitu da ikasketa [[Hidrologia|hidrologikoetan]].
[[Fitxategi:Fumarola Vulcano.jpg|thumb|3. Irudia: Sufrearen agerpena Italiako [[fumarola]] batean]]

=== Agerraldi naturala ===
<sup>32</sup>S isotopoa izar masiboen barnealdean eratzen da, silizio nukleo baten eta helio nukleo baten [[Fusio nuklear|fusioaren]] ondorioz 2,5·10<sup>9</sup> K-eko tenperaturak dituzten sakoneretan.<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Stellar Evolution|argitaletxea=Springer-Verlag|orrialdeak=93–99|url=http://dx.doi.org/10.1007/3-540-26983-5_8|aldizkaria=Astronomy and Astrophysics Library|isbn=3540223460|sartze-data=2019-04-01}}</ref> Erreakzio nuklear hau hainbat elementu neurri handietan ekoizten dituen [[Alpha prozesua|α prozesuaren]] parte denez, sufrea munduko 10 elementu ugarienetariko bat da.

Sufrea, sulfuro (S<sup>=</sup>) egoeran batez ere, [[meteorito]] mota askotan agertu ohi da eta lurrazalean, masan 5. elementu ugariena da. Sufre elementala [[ur termal]] eta [[sumendi]]etatik hurbil aurki daiteke munduko edozein zonaldetan.

Berez eratzen diren sufre konposatu arruntenak [[sulfuro mineral]]ak dira: [[pirita]] (FeS<sub>2</sub>), [[zinabrio]]a (HgS), [[galena]] (PbS), [[esfalerita]] edo blenda (ZnS) eta [[estibina]] edo antimonita (Sb<sub>2</sub>S<sub>3</sub>), adibidez; baita ere sulfatoak, [[igeltsu]]a (Ca(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>(H<sub>2</sub>O)), [[alunita]] (KAl<sub>3</sub>(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>(OH)<sub>6</sub>) eta [[barita]] (BaSO<sub>4</sub>) modukoak.

== Konposatuak ==
Kontuan izanik sufrearen [[Oxidazio-zenbaki|oxidazio zenbakiak]] -2 eta +6 tartean daudela  eta konposatu egonkorrak eratzen dituela edozein elementurekin [[gas noble]]ekin izan ezik, asko dira sufrearen konposatuak. Hauek izango dira garrantzitsuenak:

=== Sulfuroak ===
Sufrea hidrogenoarekin tratatuz gero, [[Azido sulfhidriko|hidrogeno sulfuroa]] lortzen da. Konposatu hau uretan disolbatzen denean, H<sub>2</sub>S-k azido ahul moduan jokatzen du:<ref>{{Erreferentzia|izena=|abizena=Greenwood, N. N. (Norman Neill)|urtea=|izenburua=Chemistry of the elements|argitaletxea=Butterworth-Heinemann|orrialdea=|orrialdeak=|ISBN=|hizkuntza=|data=1997|url=https://www.worldcat.org/oclc/37499934|edizioa=2nd ed|isbn=0750633654|pmc=37499934|sartze-data=}}</ref>

<chem>H2S + H2O <=> HS- + H3O+</chem>

Sufre elementalaren erredukzioak [[polisulfuro]]ak ([<sup>-</sup>S-(S)<sub>n</sub>-S<sup>-</sup>]) ala sulfuro gatzak eman ditzake sodio kantitatearen arabera:  

<chem>2 Na + S8 -> Na2S8 </chem>ala <chem>16 Na + S8 -> 8 Na2S</chem>

Erreakzio honek sufrearen ezaugarri bereizgarri bat azaleratzen du: kateak eratzeko gai da bere buruarekin lotuz. Horrez gain, polisulfuro anioi hauen [[protonazio]]a polisulfuroak eratzen ditu, H<sub>2</sub>S<sub>x</sub> molekulak non x=2, 3 eta 4 den.

=== Oxidoak, oxoazidoak eta oxoanioiak ===
Sufre oxido garrantzitsuenak sufrea erretzen lortzen dira:

<chem>S + O2 -> SO2 </chem> ([[sufre dioxido]]a)

<chem>SO2 + O2 -> 2 SO3 </chem>([[sufre trioxido]]a).

Oxoazido ezagunenak [[azido sulfuroso]] (H<sub>2</sub>SO<sub>3</sub>) eta [[azido sulfuriko]]a (H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>) dira, azken hau egonkorrena, sendoena eta erabilena izanik. Eta hauetatik deribatzen diren [[oxoanioi]]ak: HSO<sub>3</sub><sup>-</sup>, SO<sub>3</sub><sup>2-</sup>, HSO<sub>4</sub><sup>-</sup> eta SO<sub>4</sub><sup>2-</sup>.  Azkenik, azido sulfurikoa eta SO<sub>3</sub> erreakzionatzen dute H<sub>2</sub>S<sub>2</sub>O<sub>7</sub> emateko, [[azido pirosulfuriko]]aren (edo disulfuriko) disoluzio bat azido sulfurikotan.

=== Haluroak eta oxohaluroak ===
Talde honen barruan industrian garrantzitsuak diren hurrengo konposatuak ditugu: [[sufre hexafluoruro]], [[sufre tetrafluoruro]], [[sufre dikloruro]], [[disufre dikloruro]] eta [[tionil kloruro]]a (SOCl<sub>2</sub>), azken hau kimika organikoan erreaktibo ezagunenetarikoa izanik.<ref>{{Erreferentzia|izena=|abizena=|urtea=|izenburua=1-METHYL-3-ETHYLOXINDOLE|argitaletxea=|orrialdea=|orrialdeak=62|ISBN=|hizkuntza=|data=1950|url=http://orgsyn.org/demo.aspx?prep=CV4P0620|aldizkaria=Organic Syntheses|zenbakia=30|doi=10.15227/orgsyn.030.0062|sartze-data=}}</ref> Azkenik, sulfurilo kloruroa (SO<sub>2</sub>Cl<sub>2</sub>) eta azido klorosulfurikoa (HSO<sub>3</sub>Cl) ditugu, azido sulfurikoaren deribatuak direnak.

=== Metal sulfuroak ===
Metal askoren mea garrantzitsuak sulfuroak dira. Mineral hauek kolore iluneko [[erdieroale]]ak dira, zeinek ez duten ez urarekin ez azido askorekin erreakzionatzen. Mineral ezagunena [[galena]] da (PbS) eta hauxe izan zen aurkitu zen lehen erdieroalea. Mea hauen tratamenduak, normalean [[Tostazioa|“tostazioa”]] (oxigenoarekin erreakzionaraztea metal oxidoak eta sufrea lortzeko), kostu handikoak dira eta ingurumen-arrisku asko ekar ditzakete.

=== Konposatu organikoak ===
Sufredun talde organikoak hurrengoak dira:<ref>{{Erreferentzia|abizena=Cremlyn, R. J. W. (Richard James William)|izenburua=An introduction to organosulfur chemistry|argitaletxea=Wiley|data=1996|url=https://www.worldcat.org/oclc/45729835|isbn=0585265720|pmc=45729835|sartze-data=2019-04-01}}</ref> [[tiola]]k (alkoholen sufre analogoak), [[tioeter]]rak (eterren sufre analogoak), [[sulfonio]] ioiak (3 talde lotuta sufre kationiko zentral bati), [[sulfoxido]]ak (tioeterrak oxigeno bati lotuta), [[sulfonak]] (tioeterrako bi oxigenori lotuta) eta [[azido sulfoniko]]ak.

=== Sufre polikatioiak ===
S<sub>8</sub><sup>2+</sup> (urdin iluna), S<sub>4</sub><sup>2+</sup> (horia) eta S<sub>16</sub><sup>2+</sup>(gorria) [[polikatioi]]ak eratzen dira sufreak oxidatzaile ez oso sendoekin erreakzionatzen duenean disoluzio oso azido batean.<ref>{{erreferentzia|hizkuntza=|izenburua=Inorganic Chemistry, Fifth Edition|urtea=2010|abizena=Shriver, Atkins.|izena=|orrialdeak=|orrialdea=416|argitaletxea=W.H.Freeman and Company|ISBN=}}</ref>

== Ekoizpena ==
Gaur egun, sufrea [[petrolio]]tik, [[gas natural]]etik edota fosil-baliabidetik ekoizten da. Hortik [[Azido sulfhidriko|hidrogeno sulfuroa]] lor daiteke nagusiki. [[Konposatu organosulfuratu]]ak (petrolioaren ezpurutasunak) [[hidrodesulfurazio]] prozesu baten bidez kentzen dira C-S loturak apurtuz:<ref name=":0">{{Erreferentzia|izena=John S.|abizena=Eow|urtea=|izenburua=Recovery of sulfur from sour acid gas: A review of the technology|argitaletxea=|orrialdea=|orrialdeak=143–162|ISBN=|data=2002-10|url=http://doi.wiley.com/10.1002/ep.670210312|aldizkaria=Environmental Progress|alea=3|zenbakia=21|doi=10.1002/ep.670210312|sartze-data=}}</ref><ref name=":1">{{Erreferentzia|izena=Bernhard|abizena=Schreiner|urtea=|izenburua=Der Claus-Prozess. Reich an Jahren und bedeutender denn je: Herrn Dr.-Ing. Michael Heisel zum 60. Geburtstag gewidmet|argitaletxea=|orrialdea=|orrialdeak=378–392|ISBN=|data=2008-12|url=http://doi.wiley.com/10.1002/ciuz.200800461|aldizkaria=Chemie in unserer Zeit|alea=6|zenbakia=42|doi=10.1002/ciuz.200800461|sartze-data=}}</ref>

<chem>R-S-R + 2H2 -> 2 RH + H2S </chem>

Prozesu honetatik lortzen den hidrogeno sulfuroa sufre bihurtzen da [[Claus prozesua]]ren bidez. Prozesu honi dagokionez, hidrogeno sulfuroa sufre dioxidora oxidatu egiten da eta ondoren, bi konposatu hauen [[konproportzioa]]ren ondorioz sufrea lortzen da:<ref name=":0" /><ref name=":1" />

<chem>3 O2 + 2 H2S -> 2 SO2 + 2 H2O
</chem>

<chem>SO2 + 2 H2S -> 3 S + 2 H2O</chem>

== Aplikazioak ==
Sufre elementala aitzindari gisa erabiltzen da beste konposatu kimikoak sintetizatzeko. Gutxi gorabehera %85-a [[azido sulfuriko]] bihurtzen da hurrengo prozesuaren bidez:

<chem>2 S + 3 O2 + 2 H2O -> 2 H2SO4</chem>

Azido sulfurikoa fosfato mineralen erauzketan du bere erabilera nagusiena, ondoren ongarriak ekoizteko erabiltzen dena. Azido sulfurikoaren beste aplikazio batzuk honako hauek dira: petrolioaren finketa, uren tratamendua eta beste mineralen erauzketa.<ref name=":2">{{Erreferentzia|izena=|abizena=|urtea=|izenburua=Ullmann's encyclopedia of industrial chemistry|argitaletxea=|orrialdea=|orrialdeak=|ISBN=|hizkuntza=|url=https://www.worldcat.org/oclc/751968805|edizioa=Sixth edition|isbn=9783527306732|pmc=751968805}}</ref>

Horrez gain, sufre elementala eta haren deribatuak industria mailan oso erabilgarriak dira hainbat material edota produktu kimiko lortzeko. Sufre elementala metanoarekin berehala erreakzionatzen du [[karbono disulfuro]]a emateko eta hori [[zelofan]] eta [[rayon]] (zuntz erdi-sintetikoa) fabrikazioan erabilgarria da.<ref name=":2" /> Bestalde, sufre elementala [[fungizida]] eta [[pestizida]] zaharrenetariko bat da eta [[kaltzio sulfato]]a garrantzi handikoa da ongarrietan erabiltzeko. [[Surfaktante]] eta [[detergente]]ak sulfatoen deribatuak dira eta, azkenik, konposatu organosulfuratuek industria farmazeutikoan, koloratzaileetan eta nekazaritza lurretan edo elikagaietan dute haien baliatzea.

== Erreferentziak ==
{{erreferentzia zerrenda|30em}}

== Kanpo estekak ==
{{autoritate kontrola}}

[[Kategoria:Elementu kimikoak]]
[[Kategoria:Agrokimikoak]]
[[Kategoria:Mineral industrialak]]