16, Schwefel (S)

Sulfur, lat. sulfur = Schwefel

Physikalische Eigenschaften:

         
  N O F  
  P S Cl  
  As Se Br  
         
 
 
Anzahl Modifikationen: 5

Schwefel (α-Modifikation)

Mineralischer Schwefel. orthorhombisch
Mineralischer Schwefel.[1] Kristallsystem: Orthorhombisch Molekularstruktur
       
Umwandlungspunkte:      
Sprungtemp. Supraleitfähigkeit: bei -255.85°C (17.3K) und 2.5 Mbar  
Schmelzpunkt: bei 112.8°C (386K)  
In Schwefel (β-Modifikation) oberhalb 95.6°C (368.8K)  
       
Dichtewerte:      
Fest: 2.06 g/cm3 bei 25°C (298 K) und 1 bar
Flüssig: 1.819 g/mL bei 120°C (390 K) und 1 bar
       
Elektrizität:      
Elektrische Leitfähigkeit: 0.5 zS/m  
       
Mechanische Eigenschaften:      
Härte nach Mohs: 2    
Elastizitätsmodul: 17.8 GPa  
Kompressionsmodul: 7.7 GPa  
       
Thermische Eigenschaften:    
Wärmeleitfähigkeit: 0.269 W/mK  
Längenausdehnungskoeffizent: 74.33 µm/(m•K)  
       
Magnetische Eigenschaften:      
Ausschließlich diamagnetisch -1.3e-5 χm  

Schwefel (β-Modifikation)

Monokliner, mineralischer Schwefel. monoklin
Monokliner, mineralischer Schwefel.[2] Kristallsystem: Monoklin Molekularstruktur
       
Umwandlungspunkte:      
Schmelzpunkt: bei 119.6°C (392.8K)  
Siedepunkt: bei 444.6°C (717.8K)  
In Schwefel (α-Modifikation) unterhalb 95.6°C (368.8K)  
       
Dichtewerte:      
Fest: 1.96 g/cm3 bei 25°C (298 K) und 1 bar
       
Elektrizität:      
Elektrische Leitfähigkeit: 0.5 zS/m  
       
Mechanische Eigenschaften:      
Härte nach Mohs: 2    
Kompressionsmodul: 7.7 GPa  
       
Thermische Eigenschaften:    
Wärmeleitfähigkeit: 0.269 W/mK  
Längenausdehnungskoeffizent: 74.33 µm/(m•K)  
       
Magnetische Eigenschaften:      
Ausschließlich diamagnetisch -1.3e-5 χm  

Schwefel (λ-Modifikation)

λ-Schwefel stellt die erste der drei Flüssig-Modifikationen des Schwefels dar. Er entsteht beim Schmelzen und ist bis 159°C die vorherrschende Modifikation. Er hat ein hellgelbes Erscheinungsbild, und ist leichtflüssig.


amorph
Kristallsystem: Amorph
       
Umwandlungspunkte:      
In Schwefel (α-Modifikation) unterhalb 114.5°C (387.7K)  
In Schwefel (μ-Modifikation) oberhalb 159°C (432K)  
In Schwefel (π-Modifikation) oberhalb 159°C (432K)  

Schwefel (μ-Modifikation)

μ-Schwefel besteht aus langen Schwefelketten (Sn, n>100). Er hat ein rotbraunes Erscheinungsbild und ist sehr zähflüssig. Im Gleichgewicht mit dem π-Schwefel stehend, hat er die größten Konzentration bei 187°C. D.h. dass eine Schwefelschmelze oberhalb dieser Temperatur wieder dünnflüssiger wird.

Gießt man flüssigen Schwefel mit einer Tempatur höher als 159°C in kaltes Wasser, so kann man diese Modifikation als plastischen Schwefel für kurze Zeit auch bei Raumtemperatur erhalten.


amorph
Kristallsystem: Amorph
       
Umwandlungspunkte:      
In Schwefel (λ-Modifikation) unterhalb 159°C (432K)  
In Schwefel (π-Modifikation)  

Schwefel (π-Modifikation)

Oberhalb 159°C nimmt in einer Schwefelschmelze der Anteil an dieser Modifikation zu. π-Schwefel steht in einem Gleichgewicht mit dem ebenfalls ab dieser Temperatur entstehenden μ-Schwefel. Er besteht aus größeren Ringverbänden (bis S26). Die Größe der Ringe nimmt dabei mit steigender Temperatur ab, bis der Schwefel bei 444.5°C siedet.


amorph
Kristallsystem: Amorph
       
Umwandlungspunkte:      
In Schwefel (λ-Modifikation) unterhalb 159°C (432K)  
Siedepunkt: bei 444.5°C (717.7K)  

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[2] Bildquelle: Wikimedia Commons. Urheber: Koelle. Das Bild ist unter den Bedingungen der Creative Commons Lizenz freigegeben.