¿Qué es el azufre?
El azufre es el elemento químico número 16 en la tabla periódica, simbolizado por la letra S debido a su nombre en latín, sulphur. Este elemento hace parte de los No metales y se encuentra en grupo 16, periodo 3 y bloque p de la tabla. Su masa atómica es de 32,065u, su configuración electrónica es [Ne]3s23p4, su dureza es de 2 Mohs y su configuración electrónica es de 2,8,6. El azufre tiene un radio medio de 100pm, una electronegatividad de 2,58, un radio atómico de 88pm, un radio covalente de 102pm, un radio de van der Waals de 180pm y estado de oxidación de -2, +2, 4 y 6. En la naturaleza se encuentra en condiciones ordinarias en estado sólido. Su densidad es de 1960 kg/m3, su punto de fusión es de 388,36K, su punto de ebullición es de 717,87K, su entalpía de vaporización es de 10,5 kJ/mol, su entalpía de fusión es de 1,7175 kJ/mol, su estructura cristalina es ortorrómbica, su conductividad eléctrica es de 5,0×10-16 S/m y su conductividad térmica es de 0,269 W/(K.m). Los isótopos estables del azufre son 32S, 33S, 34S, 36S, y el sintético 35S.
El azufre es un elemento que ha cohabitado con el ser humano desde la prehistoria. Este es mencionado 15 veces dentro de la Biblia, donde se dice que fue responsable de la destrucción de Sodoma y Gomorra. En la Antigua Grecia, se usaba como fumigante y como blanqueador de telas, tras ser extraído del monte Etna y quemado para producir dióxido de azufre. Durante el auge de la alquimia, se creyó que componía todos los metales junto a la sal y el mercurio. Poco después, Antoine Lavoisier llegó a decir que se trataba de un elemento; mientras que Humphry Davy afirmó que se trataba de un compuesto que tenía hidrógeno. En 1809, los químicos franceses Louis-Josef-Lussac y Louis Jacques Thénard demostraron finalmente que se trataba de un elemento y que lo más probable es que la muestra estudiada por Davy estuviera impura.
El azufre tiene varios alótropos con apariencias distintas, aunque el más famoso tiene forma de polvo o de cristales amarillos. Este elemento se puede encontrar en la naturaleza en su forma pura, principalmente en las áreas volcánicas, y también en forma de sulfuros, sulfosales y sulfatos. Además de su forma pura, se puede encontrar en minerales como la galena, el yeso, la pirita de hierro y las sales de Epsom. Este elemento comenzó a comercializarse a través del proceso Frasch, forzando vapor supercalentado para fundir azufre y bombearlo a la superficie en forma de líquido desde los depósitos subterráneos. En la actualidad, el azufre se produce a través de la purificación del petróleo, el gas natural y las arenas de alquitrán, de los cuales se elimina el azufre. Esto se debe en parte a que la quema de combustibles fósiles con impurezas genera dióxido de azufre, causante de la lluvia ácida al entrar en contacto con la atmósfera. Además, todos los seres vivos tienen cierta cantidad de azufre en sus cuerpos. Hoy en día, los tres mayores productores de azufre del mundo son China, Estados Unidos y Canadá.
El azufre se usa para la fabricación de pólvora negra, fungicida y ácido sulfúrico, ingrediente para producir ácido fosfórico y fosfatos útiles para crear fertilizantes. Este elemento también se usa para la vulcanización del caucho. Los compuestos del azufre conocidos como mercaptanos, se añaden a las fuentes de gas natural para que las fugas puedan ser detectadas con facilidad. Estos compuestos también se usan para pulir plata y producir herbicidas y pesticidas. Por otro lado, el sulfato se usa para producir surfactantes y detergentes; los sulfitos se utilizan para conservar alimentos y blanquear papel; mientras que el sulfato de calcio, más conocido como yeso, se usa para la construcción. Además de estos usos, el azufre tiene un papel fundamental para la biología, pues es absorbido por plantas y algas desde el suelo en forma de sulfato. También conforma los aminoácidos esenciales para producir proteínas y desempeña un papel para la acción de las coenzimas. El cuerpo humano contiene al menos 140 gramos de azufre y consume 1 gramo por día, proveniente principalmente de las proteínas. Si bien el azufre y el sulfato no son tóxicos, el sulfuro de hidrógeno, el dióxido de azufre y el disulfuro de carbono sí lo son.
Estos tres compuestos mencionados anteriormente deben manejarse con mucha precaución. El ácido sulfhídrico (sulfuro de hidrógeno) y varios de sus derivados, como los mercaptanos, pueden provocarle la muerte a un ser humano en concentraciones muy reducidas en el ambiente. Este ácido es tan letal como el ácido cianhídrico que se usó en los Estados Unidos para ejecutar a los condenados a muerte en cámaras de gas y mucho más letal que el monóxido de carbono, que ha cobrado la vida de varias personas por la combustión de calefactores en lugares con mala ventilación. De todas formas, a diferencia de los anteriores, el ácido sulfhídrico es fácilmente identificable al olfato por su pútrido olor, aunque la nariz puede narcotizarse o saturarse rápidamente y naturalizar su fragancia.
