Ciekawostki o siarce

Jest pierwiastkiem wielowartościowym, niemetalicznym i należy do pierwiastków obfitych (obfitość pierwiastków jest miarą ich występowania w stosunku do wszystkich innych pierwiastków w danym środowisku - abundancja pierwiastków chemicznych). Jest dziesiątym pod względem masy pierwiastkiem we wszechświecie i piątym pod względem masy na Ziemi.

 Jest substancją stałą, niemetalem tworzącym żółte kryształy. Występuje w kilku odmianach alotropowych, z których najważniejsze to: siarka rombowa, jednoskośna i amorficzna. Siarka wchodzi w skład wielu związków chemicznych. Część związków siarki podczas spalania cuchnie (siarkowodór).

Czasami występuje w czystej, rodzimej formie, zawierającej głównie siarkę elementarną i wówczas jest ona krystalicznym ciałem stałym koloru jasnożółtego. W takiej postaci można ja spotkać w pobliżu wulkanów czy gejzerów.

Wspomina o niej Tora w Księdze Rodzaju, w Biblii "ogień i płonąca siarka" miały przypominać o losie wiecznego potępienia, jaki czeka niewierzących, a piekło ma "zapach siarki" - prawdopodobnie związane to było z wulkanizmem.

W starożytnym Egipcie, według Papirusu Ebersa (egipski papirus medyczny poświęcony wiedzy ziołowej, datowany na około 1550 p.n.e.) stosowano maść siarkową do leczenia bakteryjnego zapalenia oka (jaglicy). W przedklasycznej Grecji siarki używano do fumigacji (wspomina o niej Homer w "Odysei"), Pliniusz Starszy w swojej "Historii naturalnej" pisze o zastosowaniu siarki do fumigacji, w medycynie i do wybielania tkanin, a także do zapałek. Pisze też, że najbardziej znanym jej źródłem jest wyspa Melos (Cyklady).

Chińczycy znali siarkę od VI w p.n.e. W III w p.n.e. wieku odkryli, że z pirytu (siarczek żelaza FeS - najobficiej występujący minerał siarczkowy) można ekstrahować siarkę. Interesowali się palnością siarki i jej reakcją z niektórymi metalami, ale najwcześniejsze praktyczne zastosowanie siarki odkryto w tradycyjnej medycynie chińskiej, jako środek dezynfekujący i zapobiegający chorobom zakaźnym (dżuma). Stosowano ją też do siarkowania wina.

Wujing Zongyao z 1044 roku (chińskie kompendium wojskowe napisane w latach od 1040 do 1044) opisuje różne receptury chińskiego czarnego prochu , który jest mieszaniną azotanu potasu ( KNO3), węgla drzewnego i siarki.

Siarkę stosowano w tradycyjnym leczeniu skóry, głównie w kremach, w celu łagodzenia takich schorzeń, jak świerzb, grzybica, łuszczyca, egzema, trądzik.

Do 2011 roku znaleziono ja w około 1500 miejscach na całym świecie, miedzy innymi na Sycylii, w Polsce, Iraku, Iranie, Stanach Zjednoczonych (Luizjana, Teksas), Meksyku. Wykryto ją także w próbkach minerałów z dna morskiego Zatoki Meksykańskiej, Grzbietu Środkowoatlantyckiego i Grzbietu Wschodniego Pacyfiku.

Choć czysta siarka występuje stosunkowo rzadko, erupcje wulkanów uwalniają ją w dużych ilościach. Występuje w kominach wulkanicznych lub innych zjawiskach powulkanicznych jako produkt resublimacji w postaci proszku, jako tzw. wykwity siarki.

Pozyskiwanie siarki z tych źródeł wynika z konieczności usuwania jej z paliw w celu zapobiegania kwaśnym deszczom (opady o wyjątkowo kwaśnym charakterze o pH średnio od 4 do 5), które mają szkodliwy wpływ na rośliny, zwierzęta i infrastrukturę. Kwaśne deszcze powstają w wyniku emisji dwutlenku siarki i tlenku azotu, które reagują z cząsteczkami wody w atmosferze, tworząc kwasy.

Produkcja siarki (elementarnej i złożonej) na świecie szacowana jest na około 80 mln ton rocznie. Największymi producentami są Chińska Republika Ludowa, Stany Zjednoczone, Rosja, Arabia Saudyjska i Zjednoczone Emiraty Arabskie.

Wchodzi w skład aminokwasów: metioniny i cysteiny, mukopolisacharydów, sulfolipidów, koenzymu A, biotyny, glutationu, insuliny, tiaminy, kwasu liponowego. Bierze udział w reakcjach utleniania i redukcji, stabilizuje cząsteczki białka, reguluje przepuszczalność błon komórkowych.

Zapotrzebowanie organizmu na siarkę zaspakaja właściwie skomponowana dieta. Wśród produktów zwierzęcych głównymi źródłami siarki są produkty wysokobiałkowe, jak jaja, mleko, mięso, podroby, ryby. Siarkę zawierają też produkty roślinne, m.in. kapusta, chrzan, kalafior, ziemniaki, cebula, pomidory, papryka, figi, gruszki, orzechy i inne.

Jest substratem do produkcji innych związków, między innymi kwasu siarkowego, który jest kluczowy dla światowej gospodarki (wytwarzanie nawozów fosforowych, ługowanie rud). Coraz częściej stosuje się siarkę jako składnik nawozów mineralnych.

Niektóre organiczne związki siarki używane są jako leki (sulfonamidy, niektóre antybiotyki, środki przeczyszczające, antybakteryjne), substancje barwiące i agrochemikalia. Siarka jest jednym z najstarszych fungicydów (środki grzybobójcze) i pestycydów (środki ochrony roślin), stosuje się ją także w preparatach zwalczających gryzonie.

Innym zastosowaniem siarki jest wulkanizacja gumy, produkcja prochu czarnego, bielenie papieru, produkcja zapałek, sztucznych ogni, a także konserwowanie suszonych owoców. Siarka w postaci siarczanu wapnia jako gips wykorzystywana jest na szeroką skalę do produkcji cementu portlandzkiego.

Choć większość światowej siarki pochodzi z rafinacji ropy naftowej i gazu ziemnego, jednak wciąż istnieją kopalnie, w których górnicy z narażeniem życia i za niewielką opłatę wydobywają siarkę. Przykładem może być praca setek górników we wnętrzu aktywnego wulkanu Ijen w Indonezji, gdzie muszą oni walczyć z toksycznymi oparami. Górnicy ci nazywają siarkę "złotem diabła" właśnie, gdyż wydobywają ją z wulkanu, w skrajnie niebezpiecznych, toksycznych warunkach. Wielu górników nie dożywa 50 lat, ale w tej części Indonezji jest to jedna z lepiej płatnych prac.

Praca w tym wulkanie odbywa się w pobliżu jednego z najbardziej toksycznych jezior wulkanicznych na świecie, którego pH równe jest kwasowości kwasu akumulatorowego, a temperatura tam panująca wynosi 38°C.