Schwefel

Guten Tag und herzlich willkommen. In diesem Video geht es um das chemische Element Schwefel. Der Film gehört zur Reihe "Elemente". An Vorkenntnissen solltest du die Schulchemie bis Basen, Säuren, Salze sicher beherrschen. Im Video möchte ich dir eine Übersicht über das chemische Element Schwefel und seine Verbindungen geben.  Der Film besteht aus 8 Abschnitten:  1. Geschichte 2. Vorkommen 3. Stellung im Periodensystem der Elemente 4. Eigenschaften 5. Das Element 6. Bedeutung für das Leben 7. Wichtige Verbindungen 8. Zusammenfassung 1. Geschichte Das chemische Element Schwefel ist schon seit etwa 7000 Jahren bekannt. Verwendet wurde es damals schon im alten Ägypten und im alten China. Es wurde für das Bleichen von Textilien, das Desinfizieren und als Arznei benutzt. Später wurde der Schwefel von berühmten Menschen erwähnt. Homer nannte ihn vor etwa 3000 Jahren. Vor 2000 Jahren fand er von Doscurides Erwähnung. Und schließlich kennen die Menschen seit 1000 Jahren das Schwarzpulver, welches Schwefel enthält. Schwefel hat keinen Entdecker. 1772 gelang es dem berühmten französischen Naturwissenschaftler Lavoisier nachzuweisen, dass es sich bei Schwefel um ein chemisches Element handelt. 2. Vorkommen In der Erdhülle hat Schwefel einen Anteil von 0,048%. Damit ist Schwefel stärker vertreten als Stickstoff. Schwefel wird durch Vulkane auf die Erdoberfläche gebracht. Somit kommt er gediegen vor, das heißt in reiner Form. Man trifft ihn in mächtigen Lagerstätten an. Außerdem ist Schwefel in vielen Mineralen enthalten und vor allem in 2 Gruppen: zum einen in Sulfiden, die das Sulfidion S²- enthalten. Die andere Gruppe bilden die Sulfate. Sie enthalten das Sulfation SO4²-. Wichtige Sulfide sind Eisen(II)-sulfid, Pyrit, Zinkblende sowie Bleiglanz und Kupferkies. Wir wollen noch einige wichtige Sulfate aufzählen: Gips, Anhydrit, Coelestin und Baryt. Und schließlich sei das Schwefel in den Weltmeeren nicht vergessen. 8% der Salze des Meerwassers enthält Schwefel.  3. Stellung im Periodensystem der Elemente Im Periodensystem der Elemente befindet sich der Schwefel an dieser Stelle. Er gehört zur 6. Hauptgruppe. Das sind die Chalkogene, die Erzbildner. Schwefel ist ein Nichtmetall. Sein chemisches Symbol S kennt ihr sicher schon lange. In den Verbindungen hat Schwefel die Oxidationszahlen -2, +2, +4 und +6. Der Name entstammt wahrscheinlich dem indogermanischen "suel", was im Deutschen dann "schwelen" bedeutete.  4. Eigenschaften Schwefel ist ein gelbes Nichtmetall. In reiner Form ist es geruchlos. Schwefel ist leicht, hat eine Dichte von etwa 2g/cm³. Das Element ist weich, hat eine Mohshärte von 2. Schwefel schmilzt niedrig bei 115°C. In Wasser löst sich Schwefel nicht.  5. Das Element Die Gewinnung des Schwefels erfolgt aus den Lagerstätten. Mit Wasser und erhöhtem Druck wird der Schwefel herausgelöst. Das ist das Frasch-Verfahren. Beim Claus-Prozess wird Schwefelwasserstoff H2S vorsichtig oxidiert. Schwefel geht unterschiedliche Reaktionen ein. Mit gewöhnlichen Säuren, die nicht oxidieren, reagiert er allerdings nicht. Schwefel brennt mit blauer Flamme zu Schwefeldioxid. Bei der Reaktion mit Basen bilden sich Sulfidionen S²- und Sulfitionen SO3²-. Die Oxidationszahlen des Schwefels sind hier verschieden. Daher wird diese Reaktion als Disproportionierung bezeichnet. Mit fast allen Metallen finden Reaktionen statt. Ausnahmen sind Platin, Iridium und Gold. Es entstehen Sulfide, wie Bleisulfid PbS. Salpetersäure oxidiert den Schwefel. Es entsteht Sulfat. Das reine Element Schwefel wird für verschiedene Dinge verwendet: für die Vulkanisierung von Gummi, bestimmte Heilsalben enthalten Schwefel. Man stellt aus Schwefel Schwefelsäure, Farbstoffe, Insektizide und Kunstdünger her.  6. Bedeutung für das Leben Schwefel benötigen zum Leben Menschen, Pflanzen und Tiere. Schwefel ist Bestandteil zweier lebensnotwendiger Aminosäuren, von Methionin und Cystein.  7. Wichtige Verbindungen 90% des Schwefels werden zu Schwefelsäure verarbeitet. In der ersten Stufe verbrennt der Schwefel zu Schwefeldioxid. Schwefeldioxid wird katalytisch zu Schwefeltrioxid oxidiert. In der dritten Stufe entsteht durch Reaktion mit Wasser Schwefelsäure. Achtung, das ist vereinfacht dargestellt. Schwefelsäure ist das Blut der chemischen Industrie. 60% werden für die Herstellung von Düngemitteln verwendet. Ein anderer Teil dient der Tensidherstellung. Schwefelsäure braucht man für die Papierherstellung. Ohne Schwefelsäure kann man kein Polyamid herstellen. Man benötigt diese Säure für die Herstellung verschiedener Stoffe in der chemischen Industrie. Und schließlich werden Erze mit Schwefelsäure aufgeschlossen. Die kleine Schwester der Schwefelsäure ist die schweflige Säure. Man stellt sie durch die Reaktion von Schwefeldioxid mit Wasser her. Allerdings ist sie sehr unbeständig. Schweflige Säure ist ein Reduktionsmittel. Schwefelwasserstoff H2S - es ist das berühmte Gas, das nach faulen Eiern stinkt. Schwefelwasserstoff ist sehr gefährlich. Es ist eine sehr giftige Verbindung, die außerdem noch hoch entzündlich ist. Bei Einleiten in Wasser bildet sich eine schwache Säure. Schwefelwasserstoff wird in der Analyse für den Kationentrenngang verwendet. Obwohl nur schwach, reagiert Schwefelwasserstoffsäure mit relativ edlen Metallen, mit Kupfer und mit Silber. Im Ergebnis entstehen Sulfide. Schwefelhexafluorid hat die Formel SF6. Es ist ein sehr stabiles Gas. Man verwendet SF6 in der Hochspannungstechnik. Schwefelhexafluorid ist aber nicht nur nützlich. Es ist ein Ozonkiller und bewirkt einen starken Treibhauseffekt. Als Letztes seien noch Thionylchlorid (SOCl2) und Sulfurylchlorid (SO2Cl2) genannt. Man verwendet sie in der organischen Synthese für die Chlorierung.  8. Zusammenfassung Das chemische Element Schwefel und seine Verbindungen sind für Natur und Gesellschaft unabkömmlich.  Ich hoffe, ihr hattet etwas Spaß. Ich wünsche euch viel Erfolg und alles Gute. Auf Wiedersehen.