肥料製造
硫黄は肥料製造に関わる材料や化合物で利用されます。利用されるのが元素単体なのか、合金・化合物・同位体なのかは用途によって異なり、その化学形が実際の性質を決めます。
Mendeleev
周期表
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化学元素 · リファレンス
16S
硫黄
硫黄は原子番号16、元素記号Sの元素です。周期表では第3周期・第16族・pブロックに位置し、室温での基準状態は固体です。電子配置は[Ne] 3s2 3p4です。
原子番号16
標準原子量[32.059, 32.076]
族16
周期3
ブロックp
電子配置[Ne] 3s2 3p4
電子構造
化学的性質を決めるもの
16族元素は6個の価電子を持ちます。軽い元素では共有結合が中心で、重い元素ほど金属的性質が強くなります。
硫黄の電子配置は[Ne] 3s2 3p4です。酸化状態と分子・結晶構造が化合物の性質を大きく左右します。
化学形
化合物・イオン・材料
硫黄には複数の同素体があります。化合物では硫化物、硫酸塩、硫酸、有機硫黄化合物などをつくり、酸化状態も幅広く変化します。
物理的性質
状態と相変化
室温での基準状態は固体です。掲載している密度は2.07 g/cm³です。融点は388.4 K (115.2 °C)です。沸点は717.8 K (444.6 °C)です。実際の値は圧力、純度、結晶構造や同素体によって変わることがあります。
存在と用途
硫黄はどこにあり、何に使われるか
硫黄は化合物、鉱物、合金、または人工的に得られる材料の中で見られます。代表的な用途には「肥料製造」「硫酸」「ゴムの加硫」などがあります。実際に利用される形は、元素単体とは限らず、特定の化合物・合金・同位体である場合があります。
具体例
実際の用途
硫酸
硫黄は硫酸に関わる材料や化合物で利用されます。利用されるのが元素単体なのか、合金・化合物・同位体なのかは用途によって異なり、その化学形が実際の性質を決めます。
ゴムの加硫
硫黄はゴムの加硫に関わる材料や化合物で利用されます。利用されるのが元素単体なのか、合金・化合物・同位体なのかは用途によって異なり、その化学形が実際の性質を決めます。
周期表上の位置
周辺元素からわかること
硫黄は第3周期・第16族・pブロックにあります。周辺には窒素、酸素、フッ素、リンなどが位置し、横・縦に比較すると原子半径、イオン化エネルギー、電気陰性度、結合傾向の周期的変化が見えてきます。
基礎データ
物理・原子データ
分類多原子非金属
室温での状態固体
電子殻2 · 8 · 6
密度2.07 g/cm³
融点388.4 K (115.2 °C)
沸点717.8 K (444.6 °C)
ポーリング電気陰性度2.58
第一イオン化エネルギー999.6 kJ/mol
電子親和力200.4 kJ/mol
値は、該当する場合には中性原子または元素の代表値を示します。物性値は同素体、圧力、測定条件によって変わることがあります。
歴史
発見と同定
硫黄または硫黄を含む材料は古代から知られていました。古代の利用、化学元素としての認識、原子番号16による現代的な定義は、それぞれ異なる歴史段階です。
同位体
同位体組成と原子量
硫黄の標準原子量は[32.059, 32.076]の範囲で示されます。天然試料では同位体比がわずかに変動するため、一つの小数値だけではその変動を表せません。
硫黄には少なくとも一つの安定同位体があります。同位体は陽子数が同じため同じ元素ですが、中性子数が異なるので原子質量が変わります。
安全性
取り扱いと曝露
硫黄の安全性は、元素単体か化合物か、量、濃度、曝露経路によって大きく変わります。元素名だけで危険性を判断せず、実際に扱う物質の安全データを確認する必要があります。