L'allotropia è la proprietà che hanno determinati elementi chimici di formare diverse sostanze semplici, cioè sostanze formate da un solo tipo di elemento.
Le diverse sostanze formate sono chiamate forme o varietà allotropiche o di allotropi.
Questi allotropi possono differire per due ragioni principali, che sono:
1. La sua tomicità: il numero di atomi che compongono la molecola;
2. Struttura: La disposizione degli atomi nel reticolo cristallino è diversa per ogni forma allotropica.
Lo zolfo (S) è un elemento che ha la più ampia varietà di forme allotropiche, comprese le molecole di S2, S4, S6e S8, che differiscono per il numero di atomi in ciascuna molecola. Tutti questi allotropi di zolfo si trovano in luoghi soggetti a eruzioni vulcaniche, tra le temperature di 444,6 °C e 1000 °C. Tuttavia, al di sopra di 1000 °C, la S2 inizia a dissociarsi in zolfo atomico (S0).
Tuttavia, i più importanti allotropi dello zolfo sono due: o zolfo rombico è il zolfo monoclino.
Entrambi sono formati dalla stessa formula molecolare,
S8, la differenza tra i due sta nella disposizione spaziale degli atomi nel reticolo cristallino.
Come potete vedere nell'immagine sottostante, lo zolfo rombico si presenta sotto forma di cristalli gialli e trasparenti, mentre quello monoclino è aghiforme e opaco:
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Tra queste due forme allotropiche di zolfo, il rombico è il più comune. Ha una densità pari a 2,07 g/cm3 a 20 °C, punto di fusione pari a 112,8 °C e punto di ebollizione pari a 444,6 °C.
La monoclina ha una densità di 1,96 g/cm3 a 20 ºC, punto di fusione pari a 119 ºC e lo stesso punto di ebollizione dello zolfo rombico. In condizioni ambientali, entrambi sono una polvere gialla, inodore, insolubile in acqua e molto solubile in solfuro di carbonio (CS2).
Lo zolfo ha diversi usi industriali, il principale è nella produzione di acido solforico, H2SOLO4, che a sua volta è ampiamente utilizzato nella fabbricazione di vari prodotti. Per la sua importanza economica, il consumo di acido solforico può spesso indicare il grado di sviluppo di un paese.
Un'altra importante applicazione dello zolfo è nella vulcanizzazione della gomma, che è l'aggiunta dal 2 al 30% di zolfo alla gomma, sotto riscaldamento e in presenza di catalizzatori, formando un polimero tridimensionale, con zolfo che funge da ponte tra le catene carbonico. Questo rende la gomma naturale più resistente e flessibile, pronta per vari usi, come la realizzazione di pneumatici.
Lo zolfo è utilizzato anche nella produzione di polvere nera, insetticidi, cosmetici e prodotti farmaceutici, come gli antibiotici a base di sulfa.
* Crediti editoriali per l'immagine: emran / Shutterstock.com
di Jennifer Fogaça
Laureato in Chimica
Vorresti fare riferimento a questo testo in un lavoro scolastico o accademico? Guarda:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Allotropia di zolfo"; Scuola Brasile. Disponibile in: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/alotropia-enxofre.htm. Consultato il 28 giugno 2021.
Chimica
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