El Azufre

1. El Azufre

2. Centro de Bachillerato Tecnológico, Industrial y de Servicios No. 37 Química I Maestra: María Elena Martínez Tea Integrantes del equipo: García Olguín Karen Gabriela Santacruz García Alejandra Torres Wong Andrea Patricia Rodríguez Ponce María Fernanda Trujillo Ortega Yaritza del Rosario

3. INTRODUCCIÓN En el trabajo que se presentará a continuación podremos estudiar con mayor profundidad los puntos más importantes sobre el elemento químico, el azufre, conoceremos su historia, sus características etcétera. Conoceremos sus características más importantes, como lo son su uso industrial, su estado natural, su masa atómica, sus antecedentes históricos su abundancia terrestre, su configuración electrónica entre otros. El azufre por ser un elemento de la naturaleza, cumple con una serie de funciones especificas, tal y como lo es su propio ciclo. El azufre en si, es un sistema complejo que ayuda a la combustión siendo ésta la función por la cual se conoce.

4. Se debe connotar cuando se habla del azufre como elemento químico, se refiere a un elemento no metálico el cual es insípido e inodoro, que presenta un color amarillento pálido que a su vez es también llamado piedra inflamable, con un olor a huevo podrido. Cuando el azufre ordinario se funde, forma un líquido de color pajizo que se oscurece si se calienta mas, alcanzando finalmente su punto de ebullición. Si el azufre fundido se enfría, lentamente sus propiedades físicas varían en función de la temperatura, la presión y el método de enfriamiento. También hay que saber que el azufre es dañino para la salud y el ambiente puesto que puede provocar alteraciones peligrosas para el hombre y no solo para él, sino también para los animales. Esperamos que el siguiente trabajo sea de su agrado y que cumpla las características principales.

5. HISTORIA DEL AZUFRE A éste elemento químico, se le conoce de su existencia desde el tiempo de la prehistoria, e incluso se nombra en La Biblia y otros escritos antiguos, aunque éste era empleado mucho antes por los egipcios como fumigatorio en sus templos. Su nombre procede del latín sulphur usado por los romanos para designarlo, aunque también es llamado “piedra inflamable”. Este se encontraba en numerosos lugares de las Costas del Mar Mediterráneo, lo cual no pudo dejar de llamar la atención en los pueblos antiguos, es decir los pueblos romanos y los pueblos griegos. Los griegos usaban éste elemento en el culto de Hefaistos, Dios de los infiernos (Vulcano de los latinos).

6. En el antepenúltimo canto de la Odisea, Homero hace referencia a él con el nombre de THEION, como un objeto del culto a la divinidad. Herodoto habla de THIMAMA, que es un perfume que se quema al igual que THIMIATÓS. Como podemos comprender el nombre griego del azufre estaba completamente vinculado a su uso como ofrenda a los dioses en los templos, o también como perfume sagrado. Por motivo de su inflamabilidad, los alquimistas creyeron que el azufre era esencial en la combustión, en cambio los griegos y los romanos lo usaban en La Medicina para blanquear las telas con los vapores que desprendía éste.

7. Las erupciones volcánicas que se presentaban arrastraban consigo, invariablemente, enormes cantidades de azufre; el olor del gas sulfuroso y el ácido sulfhídrico se consideraban síntomas de la actividad del Dios subterráneo Vulcano. Los limpios y transparentes cristales de azufre en los grandes yacimientos de Sicilia fueron ya advertidos muchos siglos antes de nuestra era. De manera especial llamo la atención la capacidad que tenía ésta piedra de desprender gases tóxicos. Precisamente ésta cualidad que posee el Azufre llamo la atención de los investigadores de aquella época, considerándose en aquel tiempo uno de los elementos fundamentales del mundo. Por eso no es sorprendente que el azufre jugase un papel tan excepcional en las ideas de los antiguos naturalistas y especialmente de los alquimistas, en la descripción de los procesos de actividad volcánica o de formación de cordilleras y vetas rocosas.

8. El azufre, como creían los alquimistas, poseía al mismo tiempo la propiedad enigmática de producir nuevas sustancias al arder, por lo cual se le consideraba como el componente que faltaba para la piedra filosofal, que tan infructuosamente trataban de hallar para poder obtener oro artificial. La noción del extraordinario papel que desempeña el azufre en la naturaleza fue expuesta maravillosamente en el célebre tratado del sabio ruso Lomonósov sobre las capas terrestres, en el año 1763. Después a finales de la década de 1770, el francés Antonie Laurent Lavoisier unos de los mejores químicos de la época, convenció a la comunidad científica de que el azufre no era un compuesto sino un elemento químico.

9. CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES El azufre es un elemento químico de carácter no metálico, de color amarillo, es blando, frágil, ligero, que a su vez desprende un olor característico a huevo podrido y arde con llama de color azul desprendiendo dióxido de azufre. Es insoluble en agua pero se disuelve en disulfuro de carbono. Aunque también al mezclarse óxido de sulfuroso con agua produce lluvia ácida. Posee como valencias el +2, +4 y el +6. • Símbolo El Azufre tiene como símbolo la letra S. El uso de los símbolos en la química y no solo en ésta sino también en la alquimia, tiene una función importante, la cual es representar de manera abreviada los cuerpos simples e incluso algunos compuestos conocidos en la antigüedad.

10. Número Atómico El número atómico del Azufre es el número 16, esto trata de expresar la cantidad de protones existentes en el núcleo atómico, representándose con un número entero positivo, representa su carga nuclear. • Abundancia Terrestre La abundancia terrestre del azufre es de 0.052%, es decir es la cantidad de azufre que se encuentra en la corteza terrestre o en el agua del mar.

11. Masa Atómica La masa atómica es de 32,064 que se refiere a la suma de los neutrones y protones, que contienen los diferentes átomos que constituyen químicamente, la estructura del elemento, en los cuales se incluyen los isótopos. • Estado de Oxidación Posee un estado de oxidación de número -2, que vendría siendo la suma de las cargas positivas y negativas de un átomo, lo cual indirectamente indica el número de electrones que el átomo ha aceptado o cedido, es decir una aproximación conceptual de procesos de oxidación y reducción.

12. Punto de Fusión El punto de fusión del Azufre es de 119,0, que como ya sabemos es la temperatura por la cual un sólido cambia a líquido y en las sustancias puras, el proceso de fusión ocurre a una sola temperatura y el aumento de temperatura por la adición de calor se detiene hasta que la fusión es completa. • Punto de Ebullición Tiene un Punto de Ebullición de 444,6 que se refiere a la temperatura por la cual se produce la transición de la fase líquida a la gaseosa. En el caso de sustancias puras a una presión fija, el proceso de ebullición o de vaporización ocurre a una sola temperatura; conforme se añade calor la temperatura permanece constante hasta que todo el líquido ha hervido.

13. Configuración Electrónica Su configuración electrónica también conocida con el nombre de estructura atómica es de [Ne]3s23p4 que es la manera en que están organizados los electrones en el átomo y determina las características del mismo. • Su Grupo y Período Se encuentra en el grupo 16, en el que se presentan elementos con características similares y a su vez en el período 3 de la tabla periódica. • Radio Iónico El Radio Iónico del Azufre es 1,84, es decir, es el radio que ostenta un átomo cuando ha perdido o ganado electrones, adquiriendo la estructura electrónica del gas noble más cercano.

14. Radio Atómico El Radio Atómico es de 1,27; es como la mitad de la distancia entre dos núcleos de un mismo elemento unidos entre sí. Estas distancias se calculan mediante técnicas de difracción de rayos X, neutrones o electrones. • Radio Covalente Es la mitad de la distancia entre dos átomos iguales que están unidos mediante un enlace covalente simple en una molécula neutra Su radio covalente es de 102 pm. • Entalpía de Fusión Su Entalpía de Fusión o calor de fusión es de 1,7175 kJ/mol se refiere a la cantidad de energía necesaria para hacer que una mol de un elemento que se encuentre en su punto de fusión pase del estado sólido al líquido.

15. Entalpía de Vaporación La Entalpía de Vaporización en el Azufre no se ha encontrado por lo tanto se presenta sin datos, éste trata de formular la cantidad de energía necesaria para que un mol de un elemento que se encuentre en equilibrio con su propio vapor a una presión de una atmósfera pase completamente al estado gaseoso. • Afinidad Electrónica La Afinidad Electrónica es la energía liberada cuando un átomo gaseoso en su estado fundamental capta un electrón libre y se convierte en un ión mononegativo. En el caso del Azufre posee una afinidad electrónica de 200,4 kJ/mol.

16. Electronegatividad Posee una electronegatividad de 2,5 eso que refiere a una medida de fuerza de atracción que tiene la capacidad de una átomo en una molécula para atraer hacia él los electrones. La Electronegatividad de un elemento químico depende de su estado de oxidación y, por lo tanto, no es una propiedad invariable, esto quiere decir que un mismo elemento puede presentar distintas electronegatividades dependiendo del tipo de molécula en la que se encuentre. • Densidad También tiene una densidad de 2,07 g\mol, es decir es la propiedad intensiva de la materia definida como la relación de la masa de un objeto dividida por su volumen. La masa es la cantidad de materia contenida en un objeto (Expresado en g.) y el volumen es la cantidad de espacio ocupado por la cantidad de la materia (Expresado en ml.)

17. PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DEL AZUFRE De color amarillento, blando y ligero. Se encuentra en forma de sulfuros y sulfatos y puro en algunos volcanes. Desprende un olor característico cuando reacciona con el hidrógeno. Arde con llama azulada desprendiendo dióxido de azufre. Presenta varios estados alotrópicos en todos sus estados de agregación. La estructura cristalina más común es el octaedro ortorrómbico (azufre a - S8). Al fundirse toma un color marrón rojizo, aumentando su viscosidad. Las aplicaciones de este elemento son múltiples: en las baterías (ácido sulfúrico), en el vulcanizado del caucho (neumáticos), en la pólvora, en forma de fosfatos como fertilizantes, etc.

19. USOS INDUSTRIALES DEL AZUFRE El azufre se usa en multitud de procesos industriales como la producción de ácido sulfúrico para baterías, la fabricación de pólvora y el vulcanizado del caucho. El azufre tiene usos como fungicida y en la manufactura de fosfatosfertilizantes. Los sulfitos se usan para blanquear el papel y en cerillas. El tiosulfato de sodio o amonio se emplea en la industria fotográfica como «fijador» ya que disuelve el bromuro de plata; y el sulfato de magnesio (sal Epsom) tiene usos diversos como laxante exfoliante, o suplemento nutritivo para plantas.

20. Uso del Azufre (Planta Acajutla) Las tres cuartas partes del azufre producido se emplea para fabricar ácido sulfúrico, y la mitad de éste último en la producción de fertilizantes. Los otros usos principales del ácido sulfúrico son la elaboración de derivados del petróleo y preparación de productos químicos. Grandes cantidades de azufre se requieren para la celulosa y manufactura de caucho, colorantes, pólvora, medicamentos, insecticidas, preparación de derivados químicos, etc. por pulverización, ya que es tóxico para las formas de vida inferiores y en la fabricación de tiosulfato de sodio (para fotografía) y de disulfuro de carbono (un disolvente que se emplea en la fabricación del rayón). El Dióxido de azufre, además de utilizarse en la producción industrial de ácido sulfúrico, se usa como agente blanqueador.

21. El Dióxido de azufre, además de utilizarse en la producción industrial de ácido sulfúrico, se usa como agente blanqueador. Cuando se neutraliza con solución de hidróxido de calcio, la solución de hidrógeno sulfato de calcio resultante, se usa para blanquear la pulpa de madera para fabricar pape l. • Uso del azufre en la Industria Azucarera Además de la fabricación de ácido sulfúrico para la elaboración de fertilizantes sólidos y otros usos industriales, el azufre se utiliza también en la industria azucarera. En los ingenios de azúcar, dentro de los procesos de clarificación, de jugo de caña para la producción de azúcar sulfatada, se encuentran la sulfatación del jugo, la que se realiza por lo general en torres de sulfatación o en jet de sulfatación.

22. El bióxido de azufre que se utiliza en éste proceso, generalmente, se produce en hornos convencionales (Sangerhause) o en hornos rotatorios, en los que el azufre se funde y volatiliza para luego combinarse con el oxígeno. El azufre comienza a fundir a los 119°'b0C en un líquido amarillo; a medida que se sube la temperatura el color amarillo se oscurece hasta que se vuelve casi negro y adquiere una consistencia viscosa, alcanzando su máximo a los 180°'b0C . Para que se produzca el bióxido de azufre es necesario que el azufre se encuentre en estado gaseoso, para lo que se necesita alcanzar una temperatura en la que la presión de vapor del azufre líquido iguale la presión atmosférica (442°'b0C). Sin embargo, ya a los 363°'b0C se comienza a dar notoriamente la reacción con el oxígeno.

23. La aplicación industrial más importante del azufre es la fabricación de compuestos como ácido sulfúrico, sulfitos, sulfatos y dióxido de azufre, todos ellos ya citados. En medicina, el azufre ha cobrado gran relevancia por la extensión del uso de las sulfamidas y su utilización en numerosas pomadas tópicas. Se emplea también para fabricar fósforos, caucho vulcanizado, tintes y pólvora. En forma de polvo finamente dividido y frecuentemente mezclado con cal, el azufre se usa como fungicida para las plantas. La sal tiosulfato de sodio, Na2s2o3·5H2O, llamada impropiamente hiposulfito, se emplea en fotografía para el fijado de negativos y positivos. Combinado con diversas láminas de minerales inertes, el azufre constituye un pegamento especial utilizado para sujetar objetos metálicos a la roca, como en el caso de los rieles o vías de tren y cadenas.

24. El ácido sulfúrico es uno de los productos químicos industriales más importantes, pues además de emplearse en la fabricación de productos que contienen azufre sirve también para elaborar una gran cantidad de materiales que no contienen azufre en sí mismos como el ácido fosfórico.Las industrias también lo utilizan como materias prima para fabricar sustancias para el cuidado de las plantas ya que es esencial ingrediente proteico; estimula la formación de hojas y el crecimiento vigoroso en la planta; ayuda a mantener el color verde oscuro y  también en el uso de nitrógeno. El azufre es necesario para disminuir el pH del suelo. El azufre tiende a acidificar el suelo, cuando el azufre elemental se desdobla con el agua. Este proceso llamado oxidación se acelera cuando las temperaturas son altas.

25. Al tener el azufre tantas aplicaciones industriales y de otro tipo, se considera un elemento químico de vital importancia para la realización de diversas actividades, en el mundo de la medicina, la química, la biología y la industria propia de manufacturación, hoy en día se extrae como cualquier otro mineral, así como el hierro.

26. EFECTOS DEL AZUFRE SOBRE LA SALUD El azufre puede encontrarse habitualmente en la naturaleza en forma de sulfuros. Entretanto varios procesos se añaden al medio ambiente de manera que se conecta el azufre perjudicial para los animales y los hombres. Estos enlaces de azufre dañinos del mismo modo se forman en la naturaleza durante diversas reacciones, sobre todo cuando se han agregado sustancias que no están presentes de forma natural. Los compuestos del azufre muestran un olor desapacible y a menudo son agudamente tóxicos. En general las sustancias sulfurosas pueden tener los consiguientes efectos en la salud humana: 

27. Puede producir efectos neurológicos y cambios comportamentales. • Puede aturdir la circulación sanguínea.  • Puede provocar daños cardiacos.  • Puede producir efectos en los ojos y en la vista. • Puede originar fallos reproductores. • Puede causar daños en el sistema inmunitario.  • Puede provocar desórdenes estomacales y gastrointestinales.  • Puede originar daños en las funciones del hígado y los riñones. 

28. Puede producir defectos en la audición. • Puede alterar el metabolismo hormonal.  • Puede causar efectos dermatológicos.   • Puede producir irritación de las vías respiratorias, bronquitis, asfixia, embolia pulmonar, asma. • Puede provocar ronquera y presión en el pecho. • Puede causar dolores de cabeza. • Puede provocar irritación en la boca, la faringe y los bronquios.

29. EFECTOS AMBIENTALES DEL AZUFRE El azufre puede encontrarse en el aire en varias formas diferentes. Puede provocar irritaciones en los ojos lo cual es un gran ardor que puede provocar daños severos además de desaparecerse durante varios días todo depende del contacto que se halla hecho con el azufre y garganta de los animales produciéndoles una especie de tos imparable, cuando la toma tiene lugar a través de la inhalación del azufre en su fase gaseosa. El azufre se aplica ampliablemente en las industrias y es emitido al aire, debido a las limitadas posibilidades de destrucción de los enlaces del azufre que se aplican. Los efectos dañinos del azufre en los animales son principalmente daños cerebrales, a través de un malfuncionamiento del hipotálamo, y perjudicar el sistema nervioso.

30. Existen experimentos de laboratorios con animales de prueba que han indicado que el azufre puede causar peligrosos daños vasculares en las venas del cerebro, corazón y riñones. También han indicado que ciertas formas del azufre pueden causar daños fetales y efectos congénitos. Las madres pueden incluso transmitirles envenenamiento por azufre a sus hijos a través de la leche materna. Por último, el azufre puede dañar los sistemas enzimáticos internos de los animales.

31. CONCLUSIÓN Después de terminar nuestro trabajo hemos podido llegar a las siguientes conclusiones, que el azufre es un elemento muy antiguo que se descubrió hace millones de años y que ha sido muy útil para gran cantidad de personas tanto como para la medicina, ambiente, las industrias y un fin de cosas, aunque este produce grandes peligros para la salud y el ambiente, pues si mal uso puede provocar daños reversibles. El azufre es un elemento muy interesante, aunque no se sabe exactamente quien lo descubrió, lo que sí sabemos es que se utilizó para blanquear las telas, para la fumigación y otras cosas. En la actualidad se utiliza en cosas más importantes como la fabricación de cauchos, los ácidos de las baterías, las pólvoras y hasta el papel.

32. También el azufre se encuentra presente en la naturaleza en vegetales como el ajo, cebolla, rábano, etc. Y hasta los animales lo cual nunca habríamos pensado pues este es un no metal sólido que puede pasar a los distintos estados de agregación molecular. En fin este trabajo nos trajo muchos conocimientos básicos sobre el azufre, tanto la historia como sus aplicaciones, propiedades y una serie de cosas importantes sobre él.

33. BIBLIOGRAFÍA • Enciclopedia Encarta 2005 • Páginas de Internet: • http://www.uned.es/cristamine/fichas/azufre/azufre. htm • http://www.lenntech. com /español/tabla-periódica/S .htm • http://www.prodigyweb. net. mx/ degcorp/ Química/Azufre.htm http://redescolar.ilce.edu.mx/redescolar/publicaciones/publi_rocas/azufre.htm • http://fisicarecreativa.net/geoquimica /tema13. html • http://es.wikipedia. org / wiki /Azufre • http://www. mcgraw -hill. es / bcv /tabla _periódica/elemento/elemento16.html