Schwefelatomen

Schwefelatome sind die Bausteine des Elements Schwefel (Symbol S, Ordnungszahl 16). Jedes Schwefelatom besitzt die Elektronenkonfiguration [Ne] 3s2 3p4, sechs Valenzelektronen und eine mittlere Elektronegativität von etwa 2,58 nach Pauling. In der Natur kommt reiner Schwefel meist nicht als freies Atom vor, sondern als Bestandteil von Modifikationen und Verbindungen.

In der festen Form liegt Schwefel vorwiegend als Ringmoleküle des S8-Typs vor. Die bekanntesten Allotrope sind rhombischer Schwefel (α-S8) und monokliner Schwefel (β-S8); zusätzlich exists als plastischer Schwefel, eine polymerische Form, die durch Erhitzen und Abkühlung entsteht und lange Ketten bildet. Die Bindungen sind hauptsächlich kovalent.

Vorkommen und Bedeutung: Schwefel ist weit verbreitet in der Erdkruste und in Mineralien sowie in vulkanischen Gasen. Elementarer Schwefel dient als Ausgangsstoff für zahlreiche industrielle Prozesse, etwa die Herstellung von Schwefelsäure (via Kontaktverfahren) und die vulkanisierte Gummiherstellung, bei der Schwefelradikale längs der Gummimoleküle Brücken bildet. Biologisch ist Schwefel ein essentielles Element: Es kommt in den Aminosäuren Cystein und Methionin sowie in Coenzymen und Eisen-Schwefel-Clustern vor.

Isotope und Sicherheit: Natürlicher Schwefel besteht vorwiegend aus 32S, weitere stabile Isotope sind 33S und 34S, zudem 36S. Das radioaktive Isotop 35S wird in der Forschung genutzt (Halbwertszeit ca. 87 Tage). Schwefel kann bei Reaktion mit Sauerstoff Schwefeldioxid bilden; Schwefelsuspensionen und Staub können reizend wirken.