Schwefel

Eigenschaften
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)
Atomar
Atommasse 32,06 (32,059 – 32,076) 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 ≈ 999.59 kJ/mol
2. Ionisierungsenergie 23.33788(25) eV ≈ 2251.76 kJ/mol
3. Ionisierungsenergie 34.86(4) eV ≈ 3363.48 kJ/mol
4. Ionisierungsenergie 47.222(12) eV ≈ 4556.23 kJ/mol
5. Ionisierungsenergie 72.5945(4) eV ≈ 7004.3 kJ/mol
6. Ionisierungsenergie 88.0529(4) eV ≈ 8495.81 kJ/mol
Physikalisch
Aggregatzustand fest
Kristallstruktur orthorhombisch
Dichte 2,07 g/cm³
Mohshärte 2
Magnetismus diamagnetisch (χm = −1,3 · 10−5)
Schmelzpunkt 388,36 K (115,21 °C)
Siedepunkt 718,2 K (445 °C)
Molares Volumen 15,53 · 10−6 m3·mol−1
Verdampfungsenthalpie 45 kJ·mol−1
Schmelzenthalpie 1,713 kJ·mol−1
Spezifische Wärmekapazität 736 J·kg−1·K−1
Wärmeleitfähigkeit 0,205 W·m−1·K−1
Chemisch
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
Kernspin 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), ggf. erweitert

Achtung

H- und P-Sätze H: 315
P: 264​‐​280​‐​302+352​‐​332+313​‐​362+364
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Schwefel (über mittelhochdeutsch swëbel von althochdeutsch swëbal; lateinisch sulpur und gräzisiert Sulphur beziehungsweise Sulfur, wie swëbal vermutlich von einer indogermanischen Wurzel suel- mit der Bedeutung „langsam verbrennen“, woraus im Germanischen auch deutsch „schwelen“ entstand) 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.

Die zur Benennung schwefelhaltiger Verbindungen verwendete Silbe „-thio-“ stammt vom griechischen Wort für Schwefel θεῖον theĩon (spätere Aussprache thion).

  1. 1 2 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. 1 2 3 4 5 6 Eintrag zu sulfur in Kramida, A., Ralchenko, Yu., Reader, J. und NIST ASD Team (2019): NIST Atomic Spectra Database (ver. 5.7.1). Hrsg.: National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD. doi:10.18434/T4W30F (physics.nist.gov/asd). Abgerufen am 11. Juni 2020.
  7. 1 2 3 4 5 6 Eintrag zu sulfur bei WebElements, www.webelements.com, abgerufen am 11. Juni 2020.
  8. ↑ Die Werte für die Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus www.webelements.com (Schwefel) entnommen.
  9. ↑ 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.
  10. ↑ 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.
  11. 1 2 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.
  12. ↑ Die Werte für die Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus www.webelements.com (Schwefel) entnommen.
  13. ↑ Eintrag zu Sulfur in der Datenbank ECHA CHEM der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 1. August 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
  14. 1 2 Eintrag zu Schwefel in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 10. Januar 2025. (JavaScript erforderlich)
  15. ↑ Friedrich Kluge, Walther Mitzka: Schwefel. In: Etymologisches Wörterbuch der deutschen Sprache. 20. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 1967, S. 690 (Digitalisat – Internet Archive).
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