Quelltext der Seite Schwefel

{{Begriffsklärungshinweis}}
{{Infobox Chemisches Element
<!--- Periodensystem --->
| Name = Schwefel
| Symbol = S
| Ordnungszahl = 16
| Serie = Nm
| Gruppe = 16
| Periode = 3
| Block = p
<!--- Allgemein --->
| Aussehen = gelb
| CAS = {{CASRN|7704-34-9}}
| EG-Nummer = 231-722-6
| ECHA-ID = 100.028.839
| ATC-Code = {{ATC|D10|AB02}}
| Massenanteil = 0,048 % (15. Rang)<ref name="Harry H. Binder">Harry H. Binder: ''Lexikon der chemischen Elemente.'' S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.</ref>
<!--- Atomar --->
| Hauptquelle = <ref>Die Werte für die Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus [https://www.webelements.com/sulfur/ www.webelements.com (Schwefel)] entnommen.</ref>
| Atommasse = 32,06 (32,059 – 32,076)<ref>Angegeben ist der von der IUPAC empfohlene Standardwert, da die Isotopenzusammensetzung dieses Elements örtlich schwanken kann, ergibt sich für das mittlere Atomgewicht der in Klammern angegebene Massenbereich. Siehe: Michael E. Wieser, Tyler B. Coplen: ''Atomic weights of the elements 2009 (IUPAC Technical Report).'' In: ''[[Pure and Applied Chemistry|Pure Appl. Chem.]]'' 2011, S.&nbsp;1, [[doi:10.1351/PAC-REP-10-09-14]].</ref><ref name="CIAAW">[https://www.ciaaw.org/atomic-weights.htm CIAAW, Standard Atomic Weights Revised 2013].</ref><ref name="IUPAC2">[https://www.ciaaw.org/pubs/TSAW2013_xls.xls IUPAC, Standard Atomic Weights Revised 2013 (Excel-Tabelle)].</ref>
| Atomradius = 100
| AtomradiusBerechnet = 88
| KovalenterRadius = 102,5
| VanDerWaalsRadius = 180
| Elektronenkonfiguration = &#91;[[Neon|Ne]]&#93; 3[[S-Orbital|s]]<sup>2</sup> 3[[P-Orbital|p]]<sup>4</sup>
| Austrittsarbeit = 
| Ionisierungsenergie_1 = {{ZahlExp|10,36001|suffix=(12)|post=[[Elektronenvolt|eV]]<ref name="NIST-ASD-sulfur">{{NIST-ASD|sulfur|Abruf=2020-06-11}}</ref>}} ≈ {{ZahlExp|999,59|post=[[Joule|kJ]]/[[mol]]<ref name="Webelements-sulfur">{{Webelements|sulfur|atoms|Abruf=2020-06-11}}</ref>}}
| Ionisierungsenergie_2 = {{ZahlExp|23,33788|suffix=(25)|post=eV<ref name="NIST-ASD-sulfur" />}} ≈ {{ZahlExp|2251,76|post=kJ/mol<ref name="Webelements-sulfur" />}}
| Ionisierungsenergie_3 = {{ZahlExp|34,86|suffix=(4)|post=eV<ref name="NIST-ASD-sulfur" />}} ≈ {{ZahlExp|3363,48|post=kJ/mol<ref name="Webelements-sulfur" />}}
| Ionisierungsenergie_4 = {{ZahlExp|47,222|suffix=(12)|post=eV<ref name="NIST-ASD-sulfur" />}} ≈ {{ZahlExp|4556,23|post=kJ/mol<ref name="Webelements-sulfur" />}}
| Ionisierungsenergie_5 = {{ZahlExp|72,5945|suffix=(4)|post=eV<ref name="NIST-ASD-sulfur" />}} ≈ {{ZahlExp|7004,3|post=kJ/mol<ref name="Webelements-sulfur" />}}
| Ionisierungsenergie_6 = {{ZahlExp|88,0529|suffix=(4)|post=eV<ref name="NIST-ASD-sulfur" />}} ≈ {{ZahlExp|8495,81|post=kJ/mol<ref name="Webelements-sulfur" />}}
<!--- Physikalisch --->
| Aggregatzustand = fest
| Modifikationen = 
| Kristallstruktur = [[Orthorhombisches Kristallsystem|orthorhombisch]]
| Dichte = 2,07&nbsp;g/cm³<ref>S. J. Rettig, J. Trotter: ''Refinement of the Structure of Orthorhombic Sulfur, α-S<sub>8</sub>.'' In: ''Acta Crystallographica Section C.'' Band 43, 1987, S.&nbsp;2260–2262, [[doi:10.1107/S0108270187088152]].</ref>
| Mohshärte = 2
| Magnetismus = [[Diamagnetismus|diamagnetisch]] ([[Magnetische Suszeptibilität|''χ<sub>m</sub>'']] = −1,3 · 10<sup>−5</sup>)<ref name="CRC">{{CRC Handbook |Auflage=90 |Titel= |Kapitel=4 |Startseite=142 |Endseite=147 }} Die Werte dort sind auf g/mol bezogen und in cgs-Einheiten angegeben. Der hier angegebene Wert ist der daraus berechnete maßeinheitslose SI-Wert.</ref>
| Schmelzpunkt_K = 388,36
| Schmelzpunkt_C = 115,21
| Siedepunkt_K = 718,2 K<ref name="Zhang">Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang: ''Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks.'' In: ''Journal of Chemical & Engineering Data.'' 56, 2011, S.&nbsp;328–337, [[doi:10.1021/je1011086]].</ref>
| Siedepunkt_C = 445
| MolaresVolumen = 15,53 · 10<sup>−6</sup>
| Verdampfungswärme = 45 kJ/mol<ref name="Zhang" />
| Schmelzwärme = 1,713
| Dampfdruck = 
| RefTempDampfdruck_K = 
| Schallgeschwindigkeit = 
| SpezifischeWärmekapazität = 736<ref name="Harry H. Binder" />
| ElektrischeLeitfähigkeit = 
| Wärmeleitfähigkeit = 0,205
<!--- Chemisch --->
| Oxidationszustände = −2 bis +6
| Normalpotential = −0,48 V (S + 2&nbsp;e<sup>−</sup> → S<sup>2−</sup>)
| Elektronegativität = 2,58
| CLH = {{CLH-ECHA|ID=100.028.839|Name=Sulfur|Abruf=2016-08-01}}
| Quelle GHS-Kz = <ref name="GESTIS">{{GESTIS|Name=Schwefel|ZVG=8130|CAS=7704-34-9|Abruf=2025-01-10}}</ref>
| GHS-Piktogramme = {{GHS-Piktogramme|07}}
| GHS-Signalwort = Achtung
| H = {{H-Sätze|315}}
| EUH = {{EUH-Sätze|-}}
| P = {{P-Sätze|264|280|302+352|332+313|362+364}}
| Quelle P = <ref name="GESTIS" />
| Radioaktiv = 
<!--- Isotope --->
| Isotope = {{Infobox Chemisches Element/Isotop
| Massenzahl = 30
| Symbol = S
| NH = 0
| Halbwertszeit = 1,178 [[Sekunde|s]]
| AnzahlZerfallstypen = 1
| Zerfallstyp1ZM = [[Elektronen-Einfang|ε]]
| Zerfallstyp1ZE = 6,138
| Zerfallstyp1ZP = [[Phosphor|<sup>30</sup>P]]
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| Massenzahl = 31
| Symbol = S
| NH = 0
| Halbwertszeit = 2,572 [[Sekunde|s]]
| AnzahlZerfallstypen = 1
| Zerfallstyp1ZM = [[Elektronen-Einfang|ε]]
| Zerfallstyp1ZE = 5,396
| Zerfallstyp1ZP = [[Phosphor|<sup>31</sup>P]]
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| AnzahlZerfallstypen = 0
| Massenzahl = 32
| Symbol = S
| NH = 95,02
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| AnzahlZerfallstypen = 0
| Massenzahl = 33
| Symbol = S
| NH = 0,75
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| AnzahlZerfallstypen = 0
| Massenzahl = 34
| Symbol = S
| NH = 4,21
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| Massenzahl = 35
| Symbol = S
| NH = 0
| Halbwertszeit = 87,32 [[Tag|d]]
| AnzahlZerfallstypen = 1
| Zerfallstyp1ZM = [[Betastrahlung|β<sup>−</sup>]]
| Zerfallstyp1ZE = 0,167
| Zerfallstyp1ZP = [[Chlor|<sup>35</sup>Cl]]
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| AnzahlZerfallstypen = 0
| Massenzahl = 36
| Symbol = S
| NH = 0,02
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| Massenzahl = 37
| Symbol = S
| NH = 0
| Halbwertszeit = 5,05 [[Minute|min]]
| AnzahlZerfallstypen = 1
| Zerfallstyp1ZM = [[Betastrahlung|β<sup>−</sup>]]
| Zerfallstyp1ZE = 4,865
| Zerfallstyp1ZP = [[Chlor|<sup>37</sup>Cl]]
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{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| Massenzahl = 38
| Symbol = S
| NH = 0
| Halbwertszeit = 170,3 [[Minute|min]]
| AnzahlZerfallstypen = 1
| Zerfallstyp1ZM = [[Betastrahlung|β<sup>−</sup>]]
| Zerfallstyp1ZE = 2,937
| Zerfallstyp1ZP = [[Chlor|<sup>38</sup>Cl]]
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| Massenzahl = 39
| Symbol = S
| NH = 0
| Halbwertszeit = 11,5 [[Sekunde|s]]
| AnzahlZerfallstypen = 1
| Zerfallstyp1ZM = [[Betastrahlung|β<sup>−</sup>]]
| Zerfallstyp1ZE = 6,640
| Zerfallstyp1ZP = [[Chlor|<sup>39</sup>Cl]]
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| Massenzahl = 40
| Symbol = S
| NH = 0
| Halbwertszeit = 8,8 [[Sekunde|s]]
| AnzahlZerfallstypen = 1
| Zerfallstyp1ZM = [[Betastrahlung|β<sup>−</sup>]]
| Zerfallstyp1ZE = 4,710
| Zerfallstyp1ZP = [[Chlor|<sup>40</sup>Cl]]
}}
| NMREigenschaften = {{Infobox Chemisches Element/NMR
| Symbol = S
| Massenzahl_1 = 33
| Kernspin_1 = 3/2
| Gamma_1 = {{0}}+2,055 · 10<sup>7</sup>
| Empfindlichkeit_1 = 2,27 · 10<sup>−3</sup>
| Larmorfrequenz_1 = {{0}}15,37
}}
}}

'''Schwefel''' (über mittelhochdeutsch ''swëbel'' von althochdeutsch ''swëbal''; lateinisch ''sulpur'' und gräzisiert '''Sulphur''' bzw. '''Sulfur''', wie ''swëbal'' vermutlich von einer indogermanischen Wurzel ''suel-'' mit der Bedeutung ‚langsam verbrennen‘, woraus im Germanischen auch deutsch „schwelen“ entstand;<ref>''[[Etymologisches Wörterbuch der deutschen Sprache]].'' 1967, S.&nbsp;690.</ref> die zur Benennung schwefelhaltiger Verbindungen verwendete Silbe „-thio-“ stammt vom [[Griechische Sprache|griechischen]] Wort ''θεῖον theĩon'') ist ein [[chemisches Element]] mit dem [[Elementsymbol]] '''S''' und der [[Ordnungszahl]] 16. Er zählt zu den [[Chalkogene]]n in der sechzehnten [[Gruppe des Periodensystems|Gruppe]] des [[Periodensystem]]s. In der Häufigkeit der in der [[Lithosphäre]] vorkommenden Elemente steht er an 16. Stelle. Elementarer Schwefel ist ein bei 25&nbsp;°C gelber, nichtmetallischer Feststoff, der eine Vielzahl [[Allotropie|allotroper]] Modifikationen bildet. In der unbelebten Natur kommt er sowohl [[gediegen]] als auch in Form zahlreicher Mineralien vor, in diesen vor allem als [[Sulfid]], [[Disulfid]] und [[Sulfat]], seltener als [[Sulfit]].
Schwefelverbindungen sind auch Bestandteile aller Pflanzen, Tiere und Menschen, zum Beispiel als essentielle [[Aminosäuren]] und [[Coenzym]]e. Auch Kohle und Erdöl enthalten daher Schwefelverbindungen. In Mikroorganismen spielt Schwefel auch eine Rolle bei der [[anaerob]]en Energiegewinnung. Den größten Teil des elementar gewonnenen oder in Raffinerien erzeugten Schwefels verwendet die chemische Industrie zur Herstellung von [[Schwefelsäure]], einer der technisch wichtigsten und meistproduzierten [[Grundchemikalie]]n. Als Komponente des [[Saurer Regen|sauren Regens]] besitzen [[Schwefeloxide]] und verschiedene Schwefelsäuren erhebliche Umweltrelevanz.

== Geschichte ==
[[Datei:Papyrus Ebers.png|mini|links|Abschnitt des Papyrus Ebers, ca. 1500 v.&nbsp;Chr.]]

Schwefel ist ein seit langem vom Menschen genutztes Element. [[Völker Chinas|Chinesen]] und [[Ägypten|Ägypter]] nutzten um etwa 5000 v.&nbsp;Chr. Schwefel zum [[Bleichen]] von Textilien, als [[Arzneimittel]] und zur Desinfektion. Der [[Papyrus Ebers]] beschreibt die Verwendung von Schwefel zur Behandlung von bakteriellen Entzündungen des Auges ([[Trachom]]).

Eine natürlich vorkommende Modifikation des Schwefels, genannt ''Shiliuhuang'', war in China seit dem sechsten Jahrhundert v. Chr. bekannt. Chinesen gewannen im dritten vorchristlichen Jahrhundert Schwefel aus [[Pyrit]].<ref name="Ursprung">N. Figurowski: ''Die Entdeckung der chemischen Elemente und der Ursprung ihrer Namen.'' Aulis-Verlag Deubner, Köln 1981, ISBN 3-7614-0561-8, S.&nbsp;179–180.</ref>

Das vorklassische Griechenland verwendete Schwefel als Arzneimittel und das durch Verbrennung von Schwefel entstehende [[Schwefeldioxid]] sowohl als [[Desinfektionsmittel]] zur Verhütung von [[Infektionskrankheit]]en wie der [[Pest]] als auch zur [[Wein#Weinbehandlung und Stabilisierung|Schwefelung von Wein]]. Bereits um 800 v.&nbsp;Chr. erwähnte [[Homer]] dies in der [[Odyssee]].<ref>George Rapp: ''Archaeomineralogy.'' 2. Auflage. Springer, 2009, ISBN 978-3-540-78593-4, S.&nbsp;242.</ref><ref>[http://www.perseus.tufts.edu/hopper/text?doc=Hom.+Od.+22.480 ''Odyssey.''] book 22, lines 480–495.</ref> Die antike Kriegsführung verwendete Schwefel als [[Brandwaffe]] oder [[Brandbeschleuniger]].<ref name="Ursprung" /> [[Plinius der Ältere]] erwähnte um das Jahr 79 n.&nbsp;Chr. in seinem Werk [[Naturalis historia]] die Insel [[Milos]] als Lagerstätte des Elements sowie seine Verwendung als Desinfektionsmittel, Arzneimittel und Bleiche.<ref>John F. Healy: ''Pliny the Elder on science and technology.'' Oxford University Press, 1999, ISBN 0-19-814687-6, S.&nbsp;247–249.</ref> Als weitere Anwendungen erwähnt er [[Schwefelholz|Schwefelhölzer]].<ref>{{Literatur |Autor=Plinius der Ältere |Titel=Naturalis historia. Aus dem Lateinischen von John Bostock & al. |Band=35 |Datum= |Kapitel=15 |Sprache=en |Online=[http://www.perseus.tufts.edu/hopper/text?doc=Perseus%3Atext%3A1999.02.0137%3Abook%3D35%3Achapter%3D50 Volltext]}}</ref>

Eine Abhandlung aus der Zeit der [[Song-Dynastie]] um 1044 beschreibt verschiedene Formen des chinesischen [[Schwarzpulver]]s, einer Mischung aus [[Kaliumnitrat]], [[Holzkohle]] und Schwefel. [[Roger Bacon]] beschrieb im Jahr 1242 die Herstellung einer ähnlichen Mischung. Schwarzpulver blieb lange Zeit der einzige [[Sprengstoff|Spreng-]] und [[Explosivstoff]].<ref>[[Fritz Seel]]: ''Geschichte und Chemie des Schwarzpulvers. Le charbon fait la poudre.'' In: ''[[Chemie in unserer Zeit]].'' Band 22, 1988, S.&nbsp;9–16, [[doi:10.1002/ciuz.19880220103]].</ref> Die Rolle des deutschen Mönches [[Berthold Schwarz]], dem die Wiederentdeckung des Schwarzpulvers meist zugeschrieben wird, ist historisch nicht eindeutig belegt.<ref>{{ADB|55|617|619|Berthold (Erfinder des Schießpulvers)|[[Franz Feldhaus|Franz Maria Feldhaus]]|ADB:Berthold (Erfinder des Schießpulvers)}}</ref>

Im Mittelalter und in der Frühen Neuzeit unterschied man gewöhnlichen (natürlich vorkommenden), noch nicht erhitzten Schwefel (auch „lebendiger Schwefel“, mittellateinisch ''sulfur vivum'', später auch ''Sulphur vivum''<ref>Otto Zekert (Hrsg.): ''Dispensatorium pro pharmacopoeis Viennensibus in Austria 1570.'' Hrsg. vom österreichischen Apothekerverein und der Gesellschaft für Geschichte der Pharmazie. Deutscher Apotheker-Verlag Hans Hösel, Berlin 1938, S. 157 (''Sulphur'').</ref> oder auch ''sulphur fossile''<ref>Wilhelm Hassenstein, [[Hermann Virl]]: ''Das Feuerwerkbuch von 1420. 600 Jahre deutsche Pulverwaffen und Büchsenmeisterei.'' Neudruck des Erstdruckes aus dem Jahr 1529 mit Übertragung ins Hochdeutsche und Erläuterungen von Wilhelm Hassenstein. Verlag der Deutschen Technik, München 1941, S. 106.</ref>) vom sublimierten Schwefel (''sulfur sublimatum''),<ref>[[Gundolf Keil]]: ''Die „Cirurgia“ Peters von Ulm. Untersuchungen zu einem Denkmal altdeutscher Fachprosa mit kritischer Ausgabe des Textes.'' (= ''Forschungen zur Geschichte der Stadt Ulm.'' Band 2). Stadtarchiv, Ulm 1961 (zugleich Philosophische Dissertation Heidelberg 1960), S. 471.</ref> der feinkristallinen, auch ''Schwefelblüte'' genannten Form des Schwefels.<ref>[https://www.elsevier-data.de/rochelexikon5a/ro35000/r37427.003.html Roche Lexikon].</ref>

Die Umweltauswirkungen von Schwefeloxiden aus der Verbrennung von Kohle auf die Luftqualität in London beschrieb im Jahr 1661 [[John Evelyn]] in einem Brief an [[Karl II. (England)|Karl II.]] sowie in seinem Werk Fumifugium ''(The Inconveniencie of the Aer and Smoak of London Dissipated)'', dem ersten Buch über die Luftverschmutzung in London.

Als einen der ersten chemisch-technischen Prozesse entwickelte [[John Roebuck]] ab 1746 das [[Bleikammerverfahren]] zur Herstellung von [[Schwefelsäure]]. Im November 1777 vermutete [[Antoine Laurent de Lavoisier]] erstmals, dass Schwefel ein Element ist. Seine Versuche und Beobachtungen zum Verbrennungsverhalten von Schwefel führten letztendlich zum Fall der [[Phlogistontheorie]].<ref>{{Literatur |Autor=William H. Brock |Titel=Viewegs Geschichte der Chemie |Verlag=Springer |Datum=1997 |ISBN=3-540-67033-5 |Seiten=67 |Online={{Google Buch |BuchID=AJ-c8py7t6gC |Seite=67}}}}</ref> Dennoch gelangte [[Humphry Davy]] noch 1809 experimentell zu dem Ergebnis, dass Schwefel Sauerstoff und Wasserstoff enthält. Der letztendliche Nachweis des Elementcharakters gelang im Jahr 1810 [[Joseph Louis Gay-Lussac]] und [[Louis Jacques Thénard]] bei der Überprüfung der Davy’schen Versuche.<ref>J. Gay-Lussax, L. J. Thenard: ''Prüfung der zerlegenden Untersuchungen des Hrn. Davy über die Natur des Schwefels und des Phosphors.'' In: ''[[Annalen der Physik]].'' Volume 35, Issue 7, 1810, S.&nbsp;292–310, [[doi:10.1002/andp.18100350704]].</ref>

Seit dem Jahr 1814 wird das Elementsymbol S nach einem Vorschlag von [[Jöns Jakob Berzelius]], der es unter dem Namen Sulphur in seine Atomgewichtstabelle aufnahm, verwendet.<ref>Peter Kurzweil, Paul Scheipers: ''Chemie: Grundlagen, Aufbauwissen, Anwendungen und Experimente.'' Vieweg+Teubner; (2011), S.&nbsp;, ISBN 3-8348-1555-1.</ref> Der dänische Chemiker [[William Christopher Zeise]] entdeckte um 1822 die [[Xanthogenate]] und stellte 1834 mit [[Ethanthiol]] das erste [[Mercaptan]] her.<ref>W. C. Zeise: ''Jahresber. Fortschr. Chem.'' 3, 1824, S.&nbsp;80; 16, 1837, S.&nbsp;302.</ref>

Die Entwicklung und Patentierung des [[Kontaktverfahren]]s erfolgten im Jahr 1831 durch den Essigproduzenten [[Peregrine Phillips]]. Im britischen Patent Nr. 6096 beschreibt er die spontane Oxidation von Schwefeldioxid zu [[Schwefeltrioxid]] in Luft in Gegenwart eines [[Platin]]katalysators. Durch nachfolgende Absorption des Trioxids in Wasser gelangte er zu Schwefelsäure.<ref>Lawrie Lloyd: ''Handbook of Industrial Catalysts (Fundamental and Applied Catalysis).'' Springer US, 2011, ISBN 978-0-387-24682-6, S.&nbsp;29.</ref> In der Folgezeit ersetzte [[Vanadiumpentoxid]] das Platin als Katalysator. Ein weiterer Meilenstein bei der Entwicklung chemisch-technischer Verfahren gelang [[Charles Goodyear]] 1839 durch die Entdeckung der [[Vulkanisierung]] von [[Kautschuk]] mit elementarem Schwefel; sie bildet die Grundlage der Kautschukindustrie. Das Verfahren legte den Grundstein für den Aufbau eines Reifenimperiums durch Frank und Charles Seiberling, die den Namen ''[[Goodyear Tire & Rubber Company|Goodyear]]'' im Firmennamen zu seinen Ehren wählten.

In den Jahren 1891 bis 1894 entwickelte der deutschstämmige Chemiker [[Hermann Frasch]] das nach ihm benannte [[Frasch-Verfahren]], mit dem die 1865 in [[Louisiana]] entdeckten unterirdischen Schwefellager abgebaut werden konnten. Das Verfahren nutzt den niedrigen Schmelzpunkt und die geringe Dichte von Schwefel und presst mit überhitztem Wasser und Druckluft den geschmolzenen Schwefel durch ein geeignet geformtes Rohr an die Oberfläche.<ref>Theodore L. Brown, H. Eugene LeMay, Chemie. Ein Lehrbuch für alle Naturwissenschaftler| VCH VerlagsgesellschaftD6940 Weinheim, 1988, ISBN 3-527-26241-5, S. 919f</ref><ref name="Mschmidt">Max Schmidt: ''Schwefel – was ist das eigentlich?'' In: ''Chemie in unserer Zeit.'' Band 7, Nr. 1, Februar 1973, S.&nbsp;11–18, [[doi:10.1002/ciuz.19730070103]].</ref>

Im Jahr 1912 wies [[Ernst Beckmann (Chemiker)|Ernst Beckmann]] [[Kryoskopie|kryoskopisch]] nach, dass [[rhombischer Schwefel]] aus S<sub>8</sub>-Ringen besteht.<ref>Ernst Beckmann: ''Kryoskopische Bestimmungen in Jod.'' In: ''[[Zeitschrift für anorganische Chemie]].'' Volume 77, Issue 1, S.&nbsp;200–208, 3. Oktober 1912, [[doi:10.1002/zaac.19120770115]].</ref> [[Kristallstrukturanalyse|Röntgenstrukturanalytisch]] gelang dieser Nachweis 1935 B. E. Warren und J. T. Burwell.<ref>B. E. Warren, J. T. Burwell: {{Webarchiv |url=http://www.deepdyve.com/lp/american-institute-of-physics/the-structure-of-rhombic-sulphur-NlNuw3Lu2H |text=''The Structure of Rhombic Sulphur.'' |wayback=20121015155602}} In: ''[[J. Chem. Phys.]]'' 3, 6, 1935, [[doi:10.1063/1.1749557]].</ref> In den Jahren 1968–1998 stellten die Arbeitsgruppen von [[Max Schmidt (Chemiker)|Max Schmidt]] und [[Ralf Steudel]] zahlreiche neue allotrope Modifikationen des Schwefels her.

== Vorkommen ==
=== Terrestrische Vorkommen ===
Schwefel kommt in vielen [[Erdsphäre]]n vor. Den Austausch zwischen diesen Sphären beschreibt der [[Schwefelkreislauf]], das System der Umwandlungen von Schwefel und Schwefelverbindungen in [[Lithosphäre]], [[Hydrosphäre]], [[Erdatmosphäre]] und [[Biosphäre]] sowie den Austausch zwischen diesen Erdsphären. Schwefel kommt dabei in der Oxidationsstufe −2, etwa bei Metallsulfiden und Schwefelwasserstoff, sowie −1 vor, zum Beispiel in dem Mineral Pyrit. Die Oxidationsstufe 0 (elementarer Schwefel) tritt in Sedimenten, die aus der bakteriellen [[Reduktion (Chemie)|Reduktion]] von Sulfaten stammen, wie etwa in Louisiana, oder bei Schwefelvorkommen vulkanischen Ursprungs auf. In der Oxidationsstufe +4 kommt es als Schwefeldioxid in der Atmosphäre vor und in der Oxidationsstufe +6 als Sulfat in der Hydro- und Lithosphäre.<ref name="Mschmidt" />

Schwefel steht bezüglich der [[Elementhäufigkeit]] mit einem Massenanteil von
* 0,46 % an der gesamten Erde an 8.&nbsp;Stelle,
* 0,048 % in der Erdhülle an 15.&nbsp;Stelle,
* 0,035 % in der kontinentalen Erdkruste an 16.&nbsp;Stelle.

==== Lithosphäre ====
Elementarer Schwefel kommt in der Natur in mächtigen Lagerstätten, zum Beispiel in [[Sizilien]], [[Polen]], [[Irak]], [[Iran]], [[Louisiana]], [[Texas]] und [[Mexiko]] vor. Weltweit konnte gediegener Schwefel bis 2011 an rund 1500 Fundorten nachgewiesen werden. Neben den bereits genannten Lagerstätten wurde Schwefel unter anderem in mehreren Regionen von [[Australien]], [[Nordamerika|Nord-]] und [[Südamerika]], [[Asien]] und [[Europa]] gefunden. Schwefel fand sich in Mineralproben vom Meeresboden des [[Golf von Mexiko|Golfes von Mexiko]], des [[Mittelatlantischer Rücken|Mittelatlantischen Rückens]] und des [[Ostpazifischer Rücken|Ostpazifischen Rückens]].<ref>{{Internetquelle |url=https://www.mindat.org/show.php?id=3826&ld=1#themap |titel=Sulphur |abruf=2012-07-03}}</ref>

Schwefel tritt [[gediegen]], das heißt in elementarer Form, in der Natur auf. Reiner Schwefel ist zwar insgesamt relativ selten, Vulkanausbrüche setzen ihn jedoch in großen Mengen frei. Er findet sich in [[Vulkan]]schloten oder an anderen [[Vulkanismus|postvulkanischen Erscheinungen]] als Resublimationsprodukt in pulvriger Form als sogenannte ''Schwefelblüte''. Synthetisch durch Raffinierung hergestellter Schwefel wird allerdings ebenfalls als ''Schwefelblume'' oder ''Schwefelblüte'' bezeichnet.<ref>[[Mineralienatlas:Mineralienportrait/Schwefel#Raffinierung des Schwefels|Mineralienatlas: Mineralienportrait Schwefel]]</ref>

Elementarer Schwefel ist als eigenständiges [[Mineral]] anerkannt und wird von der [[International Mineralogical Association]] (IMA) gemäß der [[Systematik der Minerale nach Strunz (9. Auflage)#Gruppe 1.CC|Systematik der Minerale nach Strunz (9. Auflage)]] unter der System-Nr. „1.CC.05“ (Elemente – Halbmetalle (Metalloide) und Nichtmetalle – [Gruppe] Schwefel-Selen-Iod)<ref>{{Internetquelle |autor=[[Ernest Henry Nickel|Ernest H. Nickel]], Monte C. Nichols |url=http://cnmnc.units.it/IMA2009-01%20UPDATE%20160309.pdf |titel=IMA/CNMNC List of Minerals 2009 |werk= cnmnc.units.it |hrsg=IMA/CNMNC |datum=2009-01 |sprache=en |abruf=2024-02-15 |format=PDF; 1,9&nbsp;MB}}</ref> ([[Systematik der Minerale nach Strunz (8. Auflage)#Gruppe I/B|8. Auflage]]: ''I/B.03-10''). Die im englischsprachigen Raum ebenfalls geläufige [[Systematik der Minerale nach Dana/Elemente#Gruppe 01.03.05|Systematik der Minerale nach Dana]] führt das Element-Mineral unter der System-Nr. „01.03.05.01“.

Die natürlich auftretenden [[Polymorphie (Stoffeigenschaft)|Modifikationen]] [[Klinoschwefel]] (ehemals ''β-Schwefel'') und [[Rosickýit]] (auch ''γ-Schwefel'') sind ebenfalls als Minerale anerkannt.

Oberhalb etwa 95&nbsp;°C kristallisiert Schwefel [[Monoklines Kristallsystem|monoklin]] (β-Schwefel). Diese Form wandelt sich bei [[Standardbedingungen]] langsam in den dann thermodynamisch stabilen α-Schwefel um. Letzterer kristallisiert im [[Orthorhombisches Kristallsystem|orthorhombischen Kristallsystem]] in der [[Raumgruppe]]&nbsp;{{Raumgruppe|Fddd|kurz}} mit den [[Gitterparameter]]n ''a''&nbsp;=&nbsp;1044&nbsp;[[Pikometer|pm]]; ''b''&nbsp;=&nbsp;1284&nbsp;pm und ''c''&nbsp;=&nbsp;2437&nbsp;pm sowie 128 [[Formeleinheit]]en pro [[Elementarzelle]].<ref name="ReferenceA">{{Literatur |Autor=[[Karl Hugo Strunz|Hugo Strunz]], Ernest H. Nickel |Titel=Strunz Mineralogical Tables |Auflage=9. |Verlag=E. Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung (Nägele u. Obermiller) |Ort=Stuttgart |Datum=2001 |ISBN=3-510-65188-X |Seiten=53}}</ref>

Die Dichte von α-Schwefel beträgt 2,07&nbsp;g/cm³. Meist zeigt er hellgelbe bis dunkelgelbe [[Kristall]]prismen oder Pyramidenformen, die sich auf [[Gestein]]sflächen aus schwefelreichen [[Gas]]en durch unvollständige [[Oxidation]] von Schwefelwasserstoff (H<sub>2</sub>S) oder [[Reduktion (Chemie)|Reduktion]] von Schwefeldioxid (SO<sub>2</sub>) bilden. Auf einer [[Strichfarbe|Strichtafel]] hinterlässt Schwefel einen weißen Strich.

Schwefel kommt überwiegend in ''derber'' Form vor, das heißt, ohne mit bloßem Auge erkennbare Kristalle, insbesondere in [[Sedimentation|Sedimenten]] oder [[Sedimentgestein]]en. Häufig findet er sich in [[Evaporite]]n (Salzgesteinen), wo er meistens durch Reduktion von [[Sulfate]]n entstanden ist.

Größere Kristalle von α-Schwefel sind durchsichtig bis durchscheinend, zeigen auf ihren Flächen einen harzigen bis fettigen [[Glanz]] und weisen folgende optische Eigenschaften auf:<ref name="Handbook">{{Internetquelle |url=https://www.handbookofmineralogy.org/pdfs/sulphur.pdf |titel=Sulfur |format=PDF; 447&nbsp;kB |abruf=2012-07-03}} (englisch, PDF 436,8&nbsp;kB).</ref>
* [[Brechungsindex|Hauptbrechungsindices]]: n<sub>α</sub> = 1,9579; n<sub>β</sub> = 2,0377 und n<sub>γ</sub> = 2,2452 (zweiachsig positiv)
* Winkel, Dispersion der optischen Achsen: 2v<sub>z</sub> ≈ 68°58'
Pulvrige oder massige [[Mineral-Aggregat|Aggregate]] sind dagegen undurchsichtig matt.
<gallery>
 ET Afar asv2018-01 img48 Dallol.jpg|[[Dallol]] Vulkanlandschaft mit braunem Eisenoxid und gelbem Schwefel in der [[Afar-Region]] Äthiopiens
 Sulpherous Fumeroles.jpg|Dampfende Schwefel-[[Fumarole]] auf [[Whakaari / White Island|{{lang|mi|Whakaari}} / {{lang|en|White Island}}]] in Neuseeland
 Sulphur crystalites.jpg|Nadelige Schwefelkristalle an einer Fumarole in der Nähe des Vulkans [[Krafla]] auf Island
 Aragonite-Sulfur-lw114a.jpg|Tiefgelbe, pyramidale Schwefelkristalle mit weißem [[Aragonit]]
 Sulfur-t07-67a.jpg|Schwefelkristalle mit verschiedenen Kristallflächen auf Muttergestein
 Schwefel in Gips.jpg|Schwefel in Gips aus der Gipsgrube Weenzen
 Soufresicile3.jpg|Hellgelber Schwefel auf [[Calcit]]
 Sulfur - Streak color.JPG|Strichfarbe von Schwefel
</gallery>
Je nach Fundort kann Schwefel in [[Paragenese]] mit verschiedenen anderen Mineralen wie beispielsweise [[Anhydrit]], [[Aragonit]], [[Calcit]], [[Coelestin (Mineral)|Coelestin]], [[Gips]] und [[Halit]] auftreten.<ref name="Handbook" />

Wesentlich häufiger als in gediegener Form tritt Schwefel in der anorganischen Natur in verschiedenen Mineralen auf, vor allem in Sulfiden, Disulfiden und Sulfaten. Insgesamt waren im Jahr 2010 fast 1000 schwefelhaltige Minerale bekannt. Weitverbreitet ist Schwefel in sulfidischen Mineralen, wie [[Pyrit]] und [[Markasit]] (FeS<sub>2</sub>), [[Kupferkies]] (CuFeS<sub>2</sub>), [[Bleiglanz]] (PbS) und [[Zinkblende]] (ZnS). Schwermetalle liegen in der Natur oft als schwerlösliche [[Sulfid]]e vor. In Form von Sulfat-Ionen in den Meeren (etwa 0,9&nbsp;g/l), als [[Gips]] (CaSO<sub>4</sub>&nbsp;·&nbsp;2&nbsp;H<sub>2</sub>O), [[Schwerspat]] (BaSO<sub>4</sub>) und anderen schwer wasserlöslichen Sulfaten kommt Schwefel ebenfalls natürlich vor, und zwar in riesigen Mengen.
Die Minerale mit den höchsten Schwefelgehalten sind die seltenen Disulfide [[Patrónit]] VS<sub>4</sub> (circa 71,6 %), [[Villamanínit]] CuS<sub>2</sub> (circa 55,9 %), [[Hauerit]] MnS<sub>2</sub> (circa 53,9 %) sowie der sehr häufige [[Pyrit]] und [[Markasit]] FeS<sub>2</sub>.
Beispiele für schwefelhaltige Halogenide sind [[Connellit]] und [[Kleinit]], für schwefelhaltige Oxide  [[Kuzelit]], für schwefelhaltige Carbonate [[Leadhillit]] und [[Tychit]], für Sulfate [[Cyanotrichit]] und [[Schwertmannit]], für schwefelhaltige Phosphate [[Arsentsumebit]] und [[Chalkophyllit]] und für schwefelhaltige Silikate [[Haüyn]] und [[Nosean]]. In allen diesen Mineralien liegt der Schwefel als Sulfat vor, nur [[Hannebachit]] ist ein Sulfit der Formel CaSO<sub>3</sub>&nbsp;·&nbsp;2&nbsp;1/2 H<sub>2</sub>O.

Eine wichtige Quelle für die Gewinnung von Schwefel sind fossile [[Brennstoffe]] wie [[Erdöl]], [[Erdgas]] und [[Kohle]]. Vor allem Erdgas enthält in manchen Regionen relativ viel [[Schwefelwasserstoff]] (H<sub>2</sub>S). In [[Braunkohle]] beträgt der Schwefelgehalt bis zu 10 %.<ref>Peter Adolphi, Bernd Ullrich: ''Fixierung und Reaktionsfähigkeit von Schwefel in Braunkohle.'' In: ''Proc. XXXII. Kraftwerkstechnisches Kolloquium, Nutzung schwieriger Brennstoffe in Kraftwerken, Dresden 24. und 25. Oktober 2000.'' S.&nbsp;109–116.</ref>

==== Hydrosphäre ====
In der Hydrosphäre tritt Schwefel meist in Form des Sulfat-Ions auf; es ist mit einer Konzentration von 7,68 % des Gesamtsalzgehaltes nach den Chlorid- und Natrium-Ionen das dritthäufigste Ion im Meerwasser.<ref>{{Internetquelle |url=http://www.seafriends.org.nz/oceano/seawater.htm |titel=The chemical composition of seawater |abruf=2012-07-03}}</ref> Marine Mikroorganismen nutzen Sulfat zum Abbau des am Meeresboden vorhandenen Methans. Das Sulfat wird dabei zu Schwefelwasserstoff reduziert, das von anderen Mikroorganismen in höheren Meeresschichten wieder oxidiert wird.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.mpi-bremen.de/Binaries/Binary1585/methanox2.pdf |titel=Ein ungewöhnliches Enzym ermöglicht die Inaktivierung von Methan |format=PDF; 343&nbsp;kB |abruf=2012-07-03}}</ref>

Im Süßwasser kommen Sulfate aus natürlichen Quellen wie Gipslagern vor und tragen maßgeblich zur Wasserhärte bei. Für Trinkwasser gilt nach der deutschen [[Trinkwasserverordnung]] ein Sulfat-Grenzwert von 240&nbsp;mg/l. Sulfat-Konzentrationen über 100&nbsp;mg/l gelten als korrosionsfördernd und greifen sowohl Stahl- als auch Betonkonstruktionen an.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.wvsb.at/lexikonS.htm |titel=Wasserlexikon: Sulfat |abruf=2012-07-05 |archiv-url=https://web.archive.org/web/20190524082048/http://wvsb.at/lexikonS.htm |archiv-datum=2019-05-24 |offline=ja}}</ref>

==== Atmosphäre ====
In den oberen Regionen der Atmosphäre finden sich, etwa bedingt durch Vulkanausbrüche, schwefelreiche Partikel als [[Aerosol]]e mit Partikelgrößen von 0,1 bis 1 Mikrometer. Da die Partikel Sonnenlicht in der [[Stratosphäre]] reflektieren, wird ihnen eine kühlende Wirkung auf das Weltklima zugeschrieben.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.nasa.gov/centers/langley/news/factsheets/Aerosols.html |titel=Atmospheric Aerosols: What Are They, and Why Are They So Important? |abruf=2012-07-02 |archiv-url=https://web.archive.org/web/20190617203427/https://www.nasa.gov/centers/langley/news/factsheets/Aerosols.html |archiv-datum=2019-06-17 |offline=ja |archiv-bot=2024-05-06 21:42:31 InternetArchiveBot }}</ref>

Durch Verbrennungsprozesse schwefelhaltiger Brennstoffe kommt Schwefel als [[Schwefeldioxid]] in der [[Troposphäre]] vor. Aus [[anthropogen]]en Quellen stammen etwa 35 % der Gesamtschwefeldioxidemissionen von etwa 400 Mio. Tonnen SO<sub>2</sub> jährlich.<ref name="Alan" /> Der Großteil organischer Sulfide stammt von marinem [[Phytoplankton]], das vor allem [[Dimethylsulfid]] und Schwefelwasserstoff freisetzt und als zweitgrößte Gesamtemissionsquelle für schwefelhaltige Partikel gilt.<ref name="Alan">Alan R. Wellburn, U. Gramm (Übers.), D. Mennecke-Bühler (Übers.): ''Luftverschmutzung und Klimaänderung: Auswirkungen auf Flora, Fauna und Mensch.'' Springer, 1997, ISBN 3-540-61831-7, S.&nbsp;31 u. 104 ({{Google Buch |BuchID=x_Gf6wpzIKAC |Seite=31}}).</ref>

Es ist Gegenstand der wissenschaftlichen Debatte zur [[Klimakrise]], inwiefern die künstliche Einbringung von Schwefel in die Atmosphäre eine geeignete Maßnahme des [[Geoengineering]]s darstellt, um der [[Globale Erwärmung|Überhitzung des Klimasystems der Erde]] entgegenzuwirken und so das im [[Pariser Übereinkommen]] vereinbarte [[Zwei-Grad-Ziel]] noch erreichen zu können.<ref>Niemeier, U., & Tilmes, S. (2017). Sulfur injections for a cooler planet. Science, 357(6348), 246–248. [[doi:10.1126/science.aan3317]]</ref> Die Atmosphärenwissenschaftlerinnen Ulrike Niemeier und [[Simone Tilmes]] äußerten sich einmal wie folgt: „Um den globalen Temperaturanstieg in Schach zu halten, müsste der jährliche Schwefeleintrag in die Stratosphäre dem beim Ausbruch des Pinatubo am 12. Juni 1991 entsprechen.“<ref>{{Internetquelle |url=https://archiv.berliner-zeitung.de/wissen/klima-manipulation-mit-technik-gegen-die-erderwaermung-28179928 |titel=Klima-Manipulation: Mit Technik gegen die Erderwärmung |hrsg=Berliner Zeitung |datum=2018-08-20 |abruf=2019-12-14 |offline=ja }}</ref> In der Tat lieferte der Ausbruch des [[Pinatubo]], bei dem große Mengen an Schwefel ausgestoßen wurden, wichtige Erkenntnisse. So konnte gefolgert werden, dass ein Schwefeleintrag, der groß genug ist, um die durch die Verdoppelung des atmosphärischen CO<sub>2</sub> verursachte Überhitzung der Erdoberfläche auszugleichen, große Folgen für die [[Ozonschicht]] hätte.<ref>Tilmes, S., Müller, R., & Salawitch, R. (2008). The sensitivity of polar ozone depletion to proposed geoengineering schemes. Science, 320(5880), 1201–1204. [[doi:10.1126/science.1153966]]</ref> Tilmes warnte vor den Risiken des Geoengineerings durch die Einbringung von Schwefel in die Atmosphäre: „Unsere Ergebnisse zeigen, dass dieser Ansatz einer künstlichen Verringerung der globalen Erwärmung große Risiken mit sich bringen würde.“<ref>{{Internetquelle |url=https://www.heise.de/newsticker/meldung/Forscher-warnen-vor-Geo-Engineering-202517.html |titel=Forscher warnen vor Geo-Engineering |hrsg=Heise Online |datum=2008-04-24 |abruf=2019-12-14}}</ref>

==== Biosphäre ====
Schwefel kommt in der Biosphäre in vielfältiger Form vor, oft in reduzierter Form. Im Zuge des Abbaus der Biomasse durch [[Enzym]]e und Mikroorganismen wird aus organischen Stoffen Schwefelwasserstoff freigesetzt. Schwefel steht Pflanzen vor allem in Form von anionischem Sulfat aus dem Boden zur Verfügung, welches über die Wurzeln aufgenommen und verteilt wird und sich meistens unmetabolisiert im [[Vakuole|vakuolären]] Pflanzensaft befindet. Die Reduktion von Sulfat zu Sulfid erfordert 732&nbsp;kJ&nbsp;mol<sup>−1</sup>. Schwefeldioxid wird dagegen leicht durch Blätter absorbiert und assimiliert. Sulfat ist ein [[Makronährelement]], dessen Mangel zu Ertragsverlusten in der landwirtschaftlichen Produktion führen kann.<ref>Thomas Leustek, Kazuki Saito: ''Sulfate Transport and Assimilation in Plants.'' In: ''[[Plant Physiology]].'' Band 120, Nr. 3, Juli 1999, S.&nbsp;637–644, [[doi:10.1104/pp.120.3.637]].</ref>

Von [[Chemotrophie|chemoautotrophen]], [[aerob]]en, sulfid-oxidierenden [[Bakterien]] wird Schwefelwasserstoff mit Sauerstoff zu elementarem Schwefel oxidiert. Von [[Phototrophie|phototrophen]] ([[anaerob]]en) Bakterien wird Schwefelwasserstoff unter [[anoxisch]]en Bedingungen in [[Photosynthese|anoxygener Photosynthese]] als [[Reduktionsmittel]] zur Assimilation von [[Kohlenstoffdioxid]] genutzt und dabei zu elementarem Schwefel oder Sulfat oxidiert.

=== Stellare Vorkommen ===
[[Datei:Io Tupan Patera.jpg|mini|[[Tupan-Patera]], ein vulkanischer Schlot auf dem Mond Io von 75&nbsp;km Durchmesser, gefüllt mit flüssigem Schwefel]]

Diatomarer Schwefel wurde zunächst im Schweif des Kometen IRAS-Araki-Alcock (C/1983 H1) nachgewiesen. Nach dem Nachweis in weiteren Kometen wird mittlerweile angenommen, dass das Vorkommen in Kometenschweifen allgegenwärtig ist. Dabei ist die Herkunft des S<sub>2</sub>-Moleküls nicht geklärt.<ref>Daniel C. Boice, Celine Reyle: ''The Nature of Diatomic Sulfur in Comets.'' In: ''Formation of Cometary Material, 25th meeting of the IAU, Joint Discussion 14, 22. Juli 2003, Sydney, Australia.'' {{bibcode|2003IAUJD..14E..38B}}.</ref>

Die Wolken der [[Venus (Planet)|Venus]] bestehen zum großen Teil aus Schwefeldioxid und Schwefelsäuretröpfchen. Die Schwefelsäure entsteht [[Photochemie|photochemisch]] in der oberen Venusatmosphäre durch die [[Ultraviolettstrahlung|ultraviolette Strahlung]] der [[Sonne]] aus [[Kohlenstoffdioxid]] und Schwefeldioxid. Die kurzwellige Strahlung setzt aus dem Kohlenstoffdioxid Sauerstoff frei, welcher mit Schwefeldioxid unter Wasseraufnahme zu Schwefelsäure reagiert.

Die [[Viking]]-Sonden entdeckten Schwefel auf dem [[Mars (Planet)|Mars]]. Der Gehalt der schwefelhaltigen Verbindungen, vorwiegend als Magnesium- und Eisensulfat vorliegend, im Marsstaub lag bei bis zu drei Gewichtsprozenten. Die Bildung der Sulfate erforderte wahrscheinlich eine wässrige Umgebung und wird daher als Hinweis auf das Vorhandensein einer prähistorischen Hydrosphäre auf dem Mars gedeutet.

Auf dem Jupitermond [[Io (Mond)|Io]] wurden zahlreiche Seen aus geschmolzenem Schwefel gefunden. Das breite Farbspektrum der Schwefelablagerungen verleiht dem Mond ein farbenreiches Erscheinungsbild. Bei den [[Lava]]flüssen, die sich über mehrere hundert Kilometer ausdehnen, wird vermutet, dass sie vornehmlich aus Schwefel oder Schwefelverbindungen bestehen.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.geology.sdsu.edu/how_volcanoes_work/io.html |titel=Volcanism on Io |abruf=2012-07-03}}</ref>

Untersuchungen von NASA-Forschern legen nahe, dass Salze auf der Oberfläche des Jupitermondes [[Europa (Mond)|Europa]] zu zwei Dritteln aus Schwefelsäure bestehen könnten. Andere glauben, dass der mutmaßliche Ozean unter der Eiskruste reich an Schwefelsäure sein könnte.<ref>{{Internetquelle |url=http://www.astrobio.net/exclusive/2528/swimming-a-salty-sea |titel=Swimming a Salty Sea |abruf=2012-07-03}}</ref>

=== Interstellare Vorkommen ===
Bislang wiesen Astronomen 13 verschiedene Schwefelverbindungen im interstellaren Raum nach. Darunter sind Kohlenstoffsulfid (CS), Schwefelmonoxid (SO), [[Siliciummonosulfid|Siliciumsulfid]] (SiS), [[Carbonylsulfid]] (COS), Schwefelwasserstoff (H<sub>2</sub>S), Thioformaldehyd (H<sub>2</sub>CS) und Schwefeldioxid (SO<sub>2</sub>).<ref>C. A. Gottlieb, E. W. Gottlieb, M. M. Litvak, J. A. Ball, H. Pennfield: ''Observations of interstellar sulfur monoxide.'' In: ''Astrophysical Journal.'' 219, 1, 1978, S.&nbsp;77–94. {{bibcode|1978ApJ...219...77G}}.</ref><ref>M. W. Sinclair, N. Fourikis, J. C. Ribes, B. J. Robinson, R. D. Brown, P. D. Godfrey: ''Detection of interstellar thioformaldehyde.'' In: ''[[Australian Journal of Physics]].'' Band 26, S.&nbsp;85. {{bibcode|1973AuJPh..26...85S}}.</ref> Astronomen haben die Hoffnung, mittels der Detektion von Schwefeldioxid Vulkanismus auf extrasolaren Planeten nachzuweisen.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.space.com/9082-find-alien-volcanic-eruptions-foul-gas.html |titel=To Find Alien Volcanic Eruptions, Look for Foul Gas |abruf=2012-07-03}}</ref>

Die meisten Verbindungen wiesen sie in interstellaren [[Molekülwolke]]n nach, deren Größe, Dichte und Temperatur die Bildung von Molekülen erlaubt und sie vor hochenergetischer Strahlung schützt. Der Nachweis der Verbindungen gelang den Wissenschaftlern mittels [[Radioteleskop]]ie im Millimeter-Wellenlängenbereich.

== Gewinnung ==
<!--[[Datei:SULFUR PILE AT PLANT - NARA - 542540.jpg|mini|Schwefelhaufen]]-->
[[Datei:Nearly exhausted sulphur vat from which railroad cars are loaded, Freeport Sulphur Co., Hoskins Mound, Texas, 1a35438v.jpg|mini|Abbau von Schwefel (1943, Texas)]]

Schwefel wird entweder als elementarer Schwefel gewonnen, der zu über 90 % weiter zu Schwefelsäure verarbeitet wird, oder in Form seines Oxids durch Rösten von sulfidischen Erzen. Elementarer Schwefel wird weltweit gewonnen und gehandelt. 2020 wurden weltweit fast 80 Millionen Tonnen Schwefel (elementar oder als Verbindung) produziert. Die größten Produktionsländer waren die [[Volksrepublik China]], die [[Vereinigte Staaten|Vereinigten Staaten]] und [[Russland]], gefolgt von [[Saudi-Arabien]] und den [[Vereinigte Arabische Emirate|Vereinigten Arabischen Emiraten]]. Die Volksrepublik China ist der weltweit größte Importeur, gefolgt von [[Marokko]] und den USA. Kanada ist der größte Exporteur, gefolgt von Russland und Saudi-Arabien.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.sulphurinstitute.org/about-sulphur/introduction-to-sulphur/ |titel=An Introduction to Sulphur |abruf=2022-08-23}}</ref> Einen Überblick über die globale Schwefelproduktion gibt die folgende Tabelle:<ref>[https://www.usgs.gov/centers/national-minerals-information-center/sulfur-statistics-and-information USGS Sulfur statistics and information] abgerufen am 23.&nbsp;August 2022.</ref>

{| class="wikitable sortable" style="text-align:right;"
|+ Schwefel-Produktion in allen Formen
|-
! Land
! 2018
! 2019
! 2020
|-
!
! colspan="3" style="text-align:center"| (in [[Tonne (Einheit)|Tonnen]] enthaltener Schwefel)
|-
|style="text-align:left;"| {{AUS}} || 900.000 || 900.000 || 900.000
|-
|style="text-align:left;"| {{BRA}} || 500.000 || 500.000 || 500.000
|-
|style="text-align:left;"| {{CHL}} || 1.500.000 || 1.500.000 || 1.300.000
|-
|style="text-align:left;"| {{CHN}}{{FN|1}} || 17.400.000 || 17.500.000 || 17.300.000
|-
|style="text-align:left;"| {{DEU}} || 868.000 || 670.000 || 633.000
|-
|style="text-align:left;"| {{FIN}} || 940.000 || 766.000 || 717.000
|-
|style="text-align:left;"| {{IND}} || 3.430.000 || 3.600.000 || 3.460.000
|-
|style="text-align:left;"| {{IRN}} || 2.200.000 || 2.200.000 || 2.200.000
|-
|style="text-align:left;"| {{ITA}} || 550.000 || 550.000 || n.bek.
|-
|style="text-align:left;"| {{JPN}} || 3.400.000 || 3.400.000 || 3.040.000
|-
|style="text-align:left;"| {{CAN}} || 5.320.000 || 6.940.000 || 4.900.000
|-
|style="text-align:left;"| {{KAZ}} || 3.510.000 || 3.500.000 || 4.480.000
|-
|style="text-align:left;"| {{QAT}} || 2.000.000 || 1.800.000 || 2.000.000
|-
|style="text-align:left;"| {{KOR}} || 3.080.000 || 3.080.000 || 3.080.000
|-
|style="text-align:left;"| {{KWT}} || 850.000 || 850.000 || 620.000
|-
|style="text-align:left;"| {{NLD}} || 520.000 || 510.000 || n.bek.
|-
|style="text-align:left;"| {{POL}} || 1.230.000 || 1.190.000 || 992.000
|-
|style="text-align:left;"| {{RUS}} || 7.080.000 || 7.560.000 || 7.530.000
|-
|style="text-align:left;"| {{SAU}} || 6.500.000 || 6.500.000 || 6.500.000
|-
|style="text-align:left;"| {{ZAF}} || n.bek. || n.bek. || 900.000
|-
|style="text-align:left;"| {{TKM}} || n.bek. || n.bek. || 700.000
|-
|style="text-align:left;"| {{VEN}} || 700.000 || n.bek. || n.bek.
|-
|style="text-align:left;"| {{ARE}} || 3.300.000 || 3.300.000 || 6.000.000
|-
|style="text-align:left;"| {{USA}} || 9.680.000 || 8.710.000 || 7.890.000
|-
|style="text-align:left;"| {{UNO|#}} Andere Länder || 3.930.000 || 4.500.000 || 3.600.000
|-
! Gesamt (gerundet) !! 79.400.000 !! 80.000.000 !! 79.800.000
|}
{{FNBox|
  {{FNZ|1|Schwefelproduktion in China enthält elementaren Schwefel gewonnen aus Erdgas und Erdöl, geschätzten Schwefelgehalt von gewonnener Schwefelsäure aus der Metallurgie und Schwefelgehalt von Schwefelsäure aus [[Pyrit]]}}}}

=== Abbau geologischer Schwefelvorkommen ===
[[Datei:Bergelut dengan asap nan beracun.jpg|mini|Abbau von Schwefel am Vulkan [[Ijen]] auf Java.]]

Schwefel kann aus geologischen Lagerstätten von elementarem Rohschwefel oder schwefelhaltigen Verbindungen in Kohlenwasserstoffquellen wie Erdöl, Erdgas und Kohle sowie aus sulfidischen Erzen von Schwermetallen gewonnen werden. In Form von Sulfaten steht Schwefel, zum Beispiel als Gips, in praktisch unbegrenzter Menge zur Verfügung. Die zurzeit ökonomisch zugänglichen Quellen werden insgesamt auf 5&nbsp;×&nbsp;10<sup>12</sup>&nbsp;t Schwefel geschätzt. Weitere 600&nbsp;×&nbsp;10<sup>12</sup>&nbsp;t Schwefel werden in Form von schwefelhaltiger Kohle, [[Ölschiefer]] und -sanden vermutet. In den USA betrug im Jahr 2007 die Menge des gewonnenen elementaren Schwefels 8,2 Millionen Tonnen.<ref>{{Internetquelle |url=https://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/sulfur/mcs-2008-sulfu.pdf |titel=Sulfur |format=PDF; 85&nbsp;kB |abruf=2012-07-03}}</ref>

An [[Vulkan]]en und in ihrer Nähe kommen [[Fumarole]]n vor, die mit ihren Gasen neben Schwefelwasserstoff auch gasförmigen elementaren Schwefel ausstoßen, der beim Abkühlen an der Austrittsstelle kondensiert und Kristalle bildet. Im Mittelalter waren Ablagerungen von solchen Fumarolen auf [[Island]], etwa [[Námafjall]], eine wichtige Quelle für die Herstellung von [[Schießpulver]] in ganz Europa. In [[Ijen]], einem Vulkankomplex im [[Indonesien|indonesischen]] [[Jawa Timur|Ost-Java]], befindet sich eine [[Solfatare]], die als größte Schwefellagerstätte Indonesiens gilt. Aus den dort etwa acht Meter dicken Schwefelbänken wird der Schwefel ausgebrochen und mit Bambuskörben aus dem Krater abtransportiert. [[Datei:Frasch Bohrkopf.svg|mini|links|Fußkörper der Schwefelpumpe nach Frasch]]

Unterirdische Schwefellagerstätten wurden mittels des von [[Hermann Frasch]] entwickelten [[Frasch-Verfahren]]s hauptsächlich in den [[Vereinigte Staaten|USA]] und in [[Polen]] ausgebeutet. Dazu werden durch darüber liegende Schichten drei konzentrische Rohre in die Schwefellagerstätte getrieben. Durch eingespeistes überhitztes Wasser verflüssigt sich der Schwefel und wird durch eingepresste Luft an die Oberfläche befördert. Noch im Jahre 1995 betrug die jährliche Gewinnung nach diesem Verfahren 3,1 Millionen Tonnen.<ref>W. Botsch, ''Chemiker, Techniker, Unternehmer: Zum 150. Geburtstag von Hermann Frasch'', Chemie unserer Zeit 2001, 35, 324–331.</ref> Die wirtschaftlich abzubauenden Vorkommen sind jedoch selten geworden und die Energiekosten des Verfahrens sind ebenso immens wie die Umweltprobleme. In den USA wurde die Förderung des letzten Vorkommens nach diesem Verfahren 2001 eingestellt.

=== Schwefelrückgewinnung ===
{{Hauptartikel|Schwefelrückgewinnung}}
[[Datei:Schwefelkristall.jpg|mini|Ansicht eines Schwefelkristalls von oben ([[Naturhistorisches Museum Wien]])]]

Heute fällt Schwefel in großen Mengen als Abfallprodukt bei der Abtrennung von Schwefelwasserstoff aus Erdgasen und vor allem bei der hydrierenden Entschwefelung von Erdöl in Raffinerien an, wobei der Schwefelwasserstoff mit Hilfe des [[Claus-Prozess|Claus-Verfahrens]] zu flüssigem Schwefel oxidiert wird. Erdgas enthält bis zu 35 % Schwefelwasserstoff,<ref>{{Internetquelle |url=https://www.exxonmobil.com/Germany-German/PA/Files/about_what_upstream_technology_Erdgasaufbereitung.pdf |titel=Die Aufbereitung von Erdgas |format=PDF; 816&nbsp;kB |abruf=2012-07-05}}</ref> Erdöl enthält in schwefelarmer Form etwa 0,5 bis 1 % Schwefel, je nach Vorkommen beträgt der Gehalt bis zu 5 % Schwefel in Form von organischen Verbindungen.<ref>{{Internetquelle |url=http://www.aral.de/aral/genericarticle.do?categoryId=4000065&contentId=56459 |titel=Schwefel – Eine natürliche aber unerwünschte Begleitsubstanz |archiv-url=https://web.archive.org/web/20111129151239/http://www.aral.de/aral/genericarticle.do?categoryId=4000065&contentId=56459 |archiv-datum=2011-11-29 |abruf=2012-07-03}}</ref> Der grundlegende chemische Prozess der Schwefelrückgewinnung besteht aus zwei Schritten:<ref>B. Schreiner, ''Der Claus-Prozess'', Chemie unserer Zeit 2008, 42, 378–392.</ref> Im ersten Schritt verbrennt ein Drittel des Schwefelwasserstoffs zu Schwefeldioxid. Die verbleibenden zwei Drittel des Schwefelwasserstoffs reagieren mit dem Schwefeldioxid (SO<sub>2</sub>) unter [[Komproportionierung]] zu Schwefel.

:<math>\mathrm{2\ H_2S + 3\ O_2 \longrightarrow 2\ SO_2 + 2\ H_2O}</math>

:<math>\mathrm{2\ H_2S + \ SO_2 \longrightarrow 1{,}5 \ S_2 + 2\ H_2O}</math>

=== Gewinnung als Schwefeldioxid ===
Die sulfidischen Erze des [[Eisen]]s, [[Kupfer]]s, [[Zink]]s, [[Blei]]s und anderer Metalle werden an Luft zum Metalloxid und Schwefeldioxid [[Rösten (Metallurgie)|geröstet]]. Das entstehende Schwefeldioxid wird durch katalytische Oxidation zum Schwefeltrioxid aufoxidiert und direkt zu Schwefelsäure weiterverarbeitet. Die Darstellung aus [[Pyrit]] kann vereinfacht durch folgende Gleichungen beschrieben werden:

:<math> \mathrm {\ 2\ FeS_2 + 5{,}5\ O_2 \quad \rightarrow \quad Fe_2O_3 + 4\ SO_2 \qquad }</math>

:<math> \mathrm {\ 2\ SO_2 + O_2 \quad \rightleftharpoons \quad 2 \ SO_3 \qquad }</math>

:<math> \mathrm {\ SO_3 + H_2O \quad \rightarrow \quad H_2SO_4 \qquad }</math>

Beim Erhitzen des Pyrits unter Luftabschluss wird elementarer Schwefel gewonnen und FeS bleibt zurück. Das Verfahren war schon im Mittelalter bekannt.<ref>Ursula Klein: ''Verbindung und Affinität: Die Grundlegung der neuzeitlichen Chemie an der Wende vom 17. zum 18. Jahrhundert.'' Birkhäuser Verlag, 1994, ISBN 3-7643-5003-2 ({{Google Buch |BuchID=N2nrGY9xBK8C |Seite=27}}).</ref>

== Lagerung und Distribution ==

Im Claus-Prozess fällt Schwefel flüssig an und wird meist auch in dieser Form gelagert und transportiert. Das hat gegenüber dem Umgang mit festem Schwefel eine Reihe von Kosten- und Qualitätsvorteilen, denn fester Schwefel muss vor der Verwendung ohnehin häufig verflüssigt werden. Bei der Lagerung von festem Schwefel kann sowohl durch [[Luftfeuchtigkeit]] als auch durch Schwefelbakterien unerwünschte Schwefelsäure gebildet werden. Durch Korrosion gebildetes Eisensulfid wirkt in feiner Verteilung [[pyrophor]] und kann Brände oder Explosionen verursachen.<ref>R. Dittmeyer, W. Keim, G. Kreysa, A. Oberholz: ''Winnacker·Küchler: Chemische Technik.'' Band 3: ''Anorganische Grundstoffe, Zwischenprodukte.'' 5. Auflage. Wiley-VCH, Weinheim 2005, ISBN 3-527-30768-0, S.&nbsp;33–34 ([http://www.wiley-vch.de/books/sample/3527307680_c01.pdf Volltext]; PDF; 7,9&nbsp;MB).</ref>

Flüssiger Schwefel wird bei 135 bis 140&nbsp;°C abgefüllt; die Temperatur darf beim Transport 118&nbsp;°C nicht unter- und 160&nbsp;°C nicht überschreiten. Er wird durch Beheizung mit Niederdruckdampf von 3 bis 4&nbsp;bar im flüssigen Zustand gehalten und per Schiff, in [[Kesselwagen]] oder in speziell ausgerüsteten [[Tankwagen]] sowie in beheizten Pipelines transportiert. Zuvor muss flüssiger Schwefel aus Sicherheitsgründen so weit wie möglich von Schwefelwasserstoff befreit werden.<ref>{{Internetquelle |url=http://www.sbbcargo.com/content/dam/sbbcargo/de/medien/CM_05-2_d.pdf |titel=Flüssiger Schwefel auf der Schiene |werk=Cargo Magazin 2 / 2005 |seiten=17 |format=PDF; 2,4&nbsp;MB |archiv-url=https://web.archive.org/web/20140309214254/http://www.sbbcargo.com/content/dam/sbbcargo/de/medien/CM_05-2_d.pdf |archiv-datum=2014-03-09 |abruf=2012-07-11}}</ref> Eine vollständige [[Entgasung]] ist meist nicht möglich. Das führt bei offenem Umgang mit flüssigem Schwefel zu Geruchsbelästigung und Gesundheitsgefahr. In [[Rohrleitung]]en eingefrorener Schwefel muss auf Grund des hohen [[Ausdehnungskoeffizient|Wärmeausdehnungskoeffizienten]] vorsichtig – konkret: langsam räumlich fortschreitend – aufgetaut werden, da zu schnelles – insbesondere stellenweises – Auftauen zum Bersten der Leitung führen kann.

Um die von Schwefel ausgehenden Gefahren zu mindern, wurden Anfang des 19. Jahrhunderts baupolizeilichen Verordnungen hinsichtlich zur Brandverhütung in Textform erlassen. Beispielsweise erließ die [[Herzogtum Nassau|herzoglich-nassauische Regierung]] im November 1826 eine solche Verordnung für ihr Herrschaftsgebiet. Der Ort und die Art der Aufbewahrung musste dem Ortsschultheißen zur Anzeige gebracht werden, welcher eine polizeiliche Aufsicht veranlassen konnte.<ref>{{Literatur |Autor=[[Franz-Josef Sehr]] |Titel=Das Entstehen der Pflichtfeuerwehren im Heimatgebiet – Ein staatlicher Versuch zur Brandbekämpfung |Sammelwerk=Jahrbuch für den Landkreis Limburg-Weilburg 2024 |Hrsg=Kreisausschuss des Landkreises Limburg-Weilburg |Ort=Limburg |Datum=2023 |ISBN=3-927006-61-0 |Seiten=230–237}}</ref>

== {{Anker|Cyclooctaschwefel}}Physikalische Eigenschaften ==
[[Datei:Schwefel Phasendiagramm.svg|300px|mini|Phasendiagramm des Schwefels]]

Die physikalischen Eigenschaften des Schwefels sind stark temperaturabhängig, da bei gegebener Temperatur eine Reihe allotroper Modifikationen vorliegen können. Wird Schwefel auf über 120&nbsp;°C erhitzt, bildet sich zunächst eine niedrigviskose Flüssigkeit hellgelber Farbe, in der zunächst überwiegend S<sub>8</sub>-Ringe vorhanden sind. Wird die Temperatur gehalten, kommt es durch eine Teilumwandlung der S<sub>8</sub>-Ringe in kleinere und größere Ringe zu einer [[Schmelzpunkterniedrigung]], die ihr Minimum bei 114,5&nbsp;°C hat. Beim weiteren Erhitzen nimmt die [[Viskosität]] zunächst ab, um ab 160&nbsp;°C stark anzusteigen. Das Viskostätsmaximum wird bei 178&nbsp;°C erreicht, gefolgt von einer Abnahme bis zum Siedepunkt. Dabei brechen die Schwefelringe auf und bilden langkettige Moleküle, ein Beispiel einer [[Ringöffnende Polymerisation|ringöffnenden Polymerisation]]. Oberhalb von 180&nbsp;°C zerfallen die Makromoleküle zunehmend in kleinere Bruchstücke und die Viskosität nimmt wieder ab.
Schwefel ist das Element mit den meisten [[Allotropie|allotropen Modifikationen]]. Allotrope sind Festkörperphasen eines Elements, die sich in der Kristallstruktur und damit in ihrem Röntgenbeugungsmuster unterscheiden. Bislang sind etwa 30 verschiedene Schwefelallotrope bekannt. Die bei Normalbedingungen thermodynamisch stabile Form ist der orthorhombische Schwefel, der aus kronenförmigen S<sub>8</sub>-Ringen besteht. Der Heiz- und Brennwert von Schwefel beträgt etwa 9,3 MJ/kg oder 2,6 kWh/kg.<ref>{{Internetquelle |url=https://gammel.de/de/lexikon/heizwert---brennwert/4838 |titel=Heizwert – Brennwert |werk=Energie-Lexikon |abruf=2022-08-05}}</ref>

Schwefel ist in allen Modifikationen in Wasser praktisch unlöslich. S<sub>8</sub> und polymerer Schwefel sind in [[Kohlenstoffdisulfid]] (CS<sub>2</sub>) sehr gut löslich.<ref name="DOI10.3390/molecules27144402">Xiangyu Cui, Wenbo Wang, Mengcheng Du, Delong Ma, Xiaolai Zhang: ''Molecular Simulation to Explore the Dissolution Behavior of Sulfur in Carbon Disulfide.'' In: ''Molecules.'' 2022, Band 27, Nummer 14, S.&nbsp;4402 [[doi:10.3390/molecules27144402]].</ref> CS<sub>2</sub> kann über 30 % S<sub>8</sub> aufnehmen.<ref name="DOI10.1021/j100883a029">F. J. Touro, Tadeusz K. Wiewiorowski: ''Molten Sulfur Chemistry. III. The Sulfur-Carbon Disulfide System.'' In: ''The Journal of Physical Chemistry.'' 1966 [[doi:10.1021/j100883a029]].</ref><ref>''[[Gmelins Handbuch der Anorganischen Chemie]].'' Band Schwefel, Teil A, VCH Weinheim, 1953.</ref> Es wird in industriellem Maßstab als Lösungsmittel und zur Extraktion von Schwefel genutzt.<ref name="DOI10.1016/j.jmrt.2020.05.007">S. Suárez-Gómez, Laura Bonavera, J. Carballido-Landeira, P. Blanco, Francisco Blanco, María Luisa Fernández Sánchez, F. J. de Cos: ''Effective extraction of high purity sulfur from industrial residue with low sulfur content.'' In: ''Journal of materials research and technology.'' 2020 [[doi:10.1016/j.jmrt.2020.05.007]].</ref> Das hochentzündliche und toxische Kohlenstoffdisulfid kann in einigen Anwendungen durch das wesentlich ungefährlichere [[Toluol]] ersetzt werden, das bei 20&nbsp;°C 1,7 % Schwefel aufnehmen kann.<ref name="DOI10.1021/je9002256">Sophie Jay, Pierre Cézac, Jean-Paul Serin, François Contamine, Catherine Martin, Jacques Mercadier: ''Solubility of Elemental Sulfur in Toluene between (267.15 and 313.15) K under Atmospheric Pressure.'' In: ''Journal of Chemical & Engineering Data.'' 2009 [[doi:10.1021/je9002256]].</ref> Die Löslichkeit kann durch Temperaturerhöhung erheblich gesteigert werden.<ref name="DOI10.7569/JNGE.2018.692504">Wouter N. Wermink, Dmitri Spinu, Geert Versteeg: ''Sulfur Solubilities in Toluene, o-Xylene, m-Xylene and p-Xylene at Temperatures Ranging from 303.15 K to 363.15 K.'' In: ''Journal of natural gas engineering.'' 2019 [[doi:10.7569/JNGE.2018.692504]].</ref><ref name="DOI10.1016/j.fluid.2011.09.012">Yingqian Ren, Haizhou Shui, Changjun Peng, Honglai Liu, Ying Hu: ''Solubility of elemental sulfur in pure organic solvents and organic solvent–ionic liquid mixtures from 293.15 to 353.15K.'' In: ''Fluid Phase Equilibria.'' 2011, Band 312, S.&nbsp;31–36 [[doi:10.1016/j.fluid.2011.09.012]].</ref>

S<sub>8</sub> ist bei 20&nbsp;°C auch in anderen Lösungsmitteln wie [[Cyclohexan]] (zu 1,0 %) und [[Tetrachlormethan]] (zu 0,73 %) etwas löslich.<ref name="DOI10.1021/j100883a029" />

=== Cyclooctaschwefel ===
[[Datei:Cyclooctasulfur-above-3D-balls.png|mini|Struktur von Cyclooctaschwefel]]

Natürlich vorkommender fester Schwefel kommt in drei allotropen Formen vor, die alle aus S<sub>8</sub>-[[Molekül]]en bestehen (α-, β- und γ-S<sub>8</sub>).

Die bei Raumtemperatur [[Thermodynamik|thermodynamisch]] stabilste Modifikation des Schwefels ist der [[orthorhombisch]] kristallisierende α-Schwefel. Er ist geruch- und geschmacklos und hat die typische schwefelgelbe Farbe. α-Schwefel kristallisiert orthorhombisch in der [[Raumgruppe]]&nbsp;{{Raumgruppe|Fddd|kurz}} mit den [[Gitterparameter]]n ''a''&nbsp;=&nbsp;1044&nbsp;[[Pikometer|pm]], ''b''&nbsp;=&nbsp;1284&nbsp;pm und ''c''&nbsp;=&nbsp;2437&nbsp;pm sowie 16 [[Formeleinheit]]en S<sub>8</sub> pro [[Elementarzelle]].

α-Schwefel tritt [[gediegen]] als ''Schwefelblüte'' ''(Gelber Schwefel)'' in der Natur auf, hat eine [[Dichte]] von 2,0&nbsp;g/cm³ bis 2,1&nbsp;g/cm³, eine [[Härte]] von 1,5 bis 2,5 und eine hell- bis dunkelgelbe Farbe sowie eine weiße [[Strichfarbe]]. Meist zeigt er hellgelbe prismen- oder pyramidenförmige [[Kristall]]e, die sich auf [[Gestein]]sflächen aus schwefelreichen Gasen durch unvollständige [[Oxidation]] von Schwefelwasserstoff oder [[Reduktion (Chemie)|Reduktion]] von [[Schwefeldioxid]] bilden.

Bei 95,6&nbsp;[[Grad Celsius|°C]] liegt der Umwandlungspunkt zu β-Schwefel. Diese Schwefelmodifikation ist fast farblos und kristallisiert [[Monoklines Kristallsystem|monoklin]] in der Raumgruppe&nbsp;{{Raumgruppe|P21/a|kurz}} mit den [[Gitterparameter]]n ''a''&nbsp;=&nbsp;1085&nbsp;[[Pikometer|pm]]; ''b''&nbsp;=&nbsp;1093&nbsp;pm; ''c''&nbsp;=&nbsp;1095&nbsp;pm und β&nbsp;=&nbsp;96,2° sowie 6 Formeleinheiten S<sub>8</sub> pro Elementarzelle. Wird β-Schwefel auf 100&nbsp;°C erhitzt und schnell auf Raumtemperatur abgekühlt, ist diese Modifikation mehrere Wochen beständig.

Seltener ist der ebenfalls monoklin kristallisierende γ-Schwefel ([[Rosickýit]]) mit der Raumgruppe&nbsp;{{Raumgruppe|P2/c|kurz}} und den Gitterparametern ''a''&nbsp;=&nbsp;844&nbsp;[[Pikometer|pm]]; ''b''&nbsp;=&nbsp;1302&nbsp;pm; ''c''&nbsp;=&nbsp;936&nbsp;pm und β&nbsp;=&nbsp;125,0° sowie 4 Formeleinheiten S<sub>8</sub> pro Elementarzelle.<ref name="ReferenceA" /><ref>{{Internetquelle |url=https://www.handbookofmineralogy.org/pdfs/rosickyite.pdf |titel=Rosickýite |format=PDF; 61&nbsp;kB |abruf=2012-07-04}}</ref> Das Mineral wird im [[Death Valley]] in den USA gefunden, wo es durch mikrobiologische Reduktion von Sulfat entsteht und stabilisiert wird.

=== Cyclohexaschwefel ===
[[Datei:Cyclohexaschwefel.png|mini|100px|Struktur von Cyclohexaschwefel]]

Cyclohexaschwefel S<sub>6</sub>, früher als Engels-Schwefel bezeichnet, liegt in einer Sessel-Konformation mit einer S–S–Bindungslänge von 206,8(2) pm, einem S–S–S–Bindungswinkel von 102,6(6)° und einem S–S–S–S-Torsionswinkel von 73.8(1)°<ref>R. Steudel, B. Eckert, Solid Sulfur Allotropes, Top. Curr. Chem., 230, 1, (2003).</ref> vor. Die orangefarbigen, rhomboedrischen Kristalle können nach verschiedenen Methoden hergestellt werden. Engel stellte bereits 1891 Cyclohexaschwefel durch Ansäuern einer [[Natriumthiosulfat]]-Lösung mit [[Salzsäure]] her.<ref>R. Engel: Compt. Rend., 112, 866 (1891).</ref>

:<math>\mathrm{6\ Na_2S_2O_3 + 12\ HCl \longrightarrow S_6 + 6\ SO_2 +12\ NaCl + 6\ H_2O}</math>

Die Dichte beträgt 2,21&nbsp;g/cm³, der Schmelzpunkt liegt bei etwa 100&nbsp;°C (unter Zersetzung). Unter Normalbedingungen wandelt sich Cyclohexaschwefel innerhalb weniger Tage in ein Gemisch von Cyclooctaschwefel und polymerem Schwefel um, vor allem im Licht.

=== Cycloheptaschwefel ===
Cycloheptaschwefel kann durch Reaktion von Cyclopentadienyl-Titan-pentasulfid mit [[Dischwefeldichlorid]] hergestellt werden.

:<math>\mathrm{Cp_2TiS_5 + S_2Cl_2 \longrightarrow S_7 + Cp_2TiCl_2}</math>
: <small>Cp = η<sup>5</sup>-C<sub>5</sub>H<sub>5</sub></small>

Cycloheptaschwefel liegt je nach Herstellungsbedingungen in vier verschiedenen intermolekularen allotropen Modifikationen vor (α-, β-, γ-, δ-Cycloheptaschwefel). Diese sind alle temperaturempfindlich und wandeln sich bei Temperaturen oberhalb von 20&nbsp;°C schnell in die thermodynamisch stabile Form um. Bei einer Temperatur von −78&nbsp;°C sind die Modifikationen jedoch längere Zeit haltbar. Die im Ring vorkommenden Schwefel-Schwefel-Bindungslängen liegen zwischen 199,3 und 218,1&nbsp;pm.

=== Größere Schwefelringe ===
[[Datei:dodecasulfur 3D.png|110px|mini|Struktur von Cyclododecaschwefel]]

Größere Schwefelringe (S<sub>''n''</sub> mit ''n'' = 9–15, 18, 20) können mittels der Cyclopentadienyl-Titan-pentasulfid-Methode oder durch Reaktion von Dichlorsulfanen S<sub>''m''</sub>Cl<sub>2</sub> mit [[Polysulfane]]n H<sub>2</sub>S<sub>''p''</sub> gebildet werden.

:<math>\mathrm{S}_m\mathrm{Cl_2} + \mathrm{H_2S}_p \longrightarrow \mathrm{S}_n + 2 \; \mathrm{HCl}</math>
:<math>n = m + p</math>

Von Cyclononaschwefel S<sub>9</sub> liegen vier intermolekulare Allotrope vor, von denen zwei, α- und β-Cyclononaschwefel genannt, charakterisiert sind.

Mit Ausnahme des Cyclododecaschwefels S<sub>12</sub> sind die intramolekularen Bindungslängen und -winkel in den Schwefelmodifikationen unterschiedlich. Cyclododecaschwefel ist nach Cyclooctaschwefel die stabilste Modifikation. Von Cyclooctadecaschwefel S<sub>18</sub> liegen zwei intermolekulare Modifikationen als Ring-[[Konformation]]sisomere vor.<ref name="HoWi">{{Holleman-Wiberg |Auflage=102. |Startseite=552}}</ref>

=== Polymerer Schwefel ===
Polymerer Schwefel besteht aus langen polymeren Schwefelketten, genannt Catenapolyschwefel. Die Natur der Endgruppe ist nicht bekannt. Das Polymer wird durch Erhitzen auf Temperaturen oberhalb von 120&nbsp;°C und anschließendes schnelles Abkühlen in kaltem Wasser oder flüssigem Stickstoff gewonnen. Die maximale Kettenkonzentration findet sich bei Temperaturen zwischen 250 und 300&nbsp;°C. Vorliegende Schwefelringe können mit Kohlenstoffdisulfid extrahiert werden.

=== Flüssiger Schwefel ===
Beim Erhitzen auf 119,6&nbsp;°C schmilzt der β-Schwefel. Die Schmelze besteht anfangs aus Cyclooctaschwefel-Molekülen, so genanntem λ-Schwefel (Schwefelblüte, S<sub>λ</sub>). Nach einer Zeit stellt sich ein Gleichgewicht zwischen den verschiedenen intramolekularen Allotropen in der Schmelze ein, wobei andere Ringe (v.&nbsp;a. S<sub>6</sub>, S<sub>7</sub>, S<sub>12</sub>) temperaturabhängig auftreten. Es treten auch wesentlich größere Ringe wie S<sub>50</sub> sowie bei höheren Temperaturen Kettenstrukturen auf.

Bei weiterer Erhöhung der Temperatur nimmt die Konzentration der kleineren Ringe zunächst zu und die [[Viskosität]] ab, so genannter π-Schwefel mit S<sub>''n''</sub> (6 ≤ ''n'' ≤ 25, ''n'' ≠ 8). Ab einer Temperatur von 159&nbsp;°C beginnt der so genannte λ-Übergang, bei dem die Ringe durch thermische Anregung aufbrechen und durch Polymerisation lange Ketten bilden. Der polymere Schwefel erreicht sein Viskositätsmaximum bei 187&nbsp;°C. Am λ-Übergang ändern sich eine Reihe physikalischer Eigenschaften, zum Beispiel die Viskosität, die [[Absorption (Physik)#Elektromagnetische Wellen|optische Absorption]] und damit auch die Farbe. Es liegt so genannter ω-Schwefel vor. Wird dieser rasch abgekühlt, liegt er nach Extraktion mit Kohlenstoffdisulfid in fester Form als amorpher, plastischer μ-Schwefel vor, mit S<sub>''n''</sub> (10<sup>3</sup> ≤ ''n'' ≤ 10<sup>6</sup>).

Durch weiteres Erhitzen bis zum Siedepunkt bei 444,6&nbsp;°C zerfallen die Ketten wieder in kleinere Bruchstücke, und die Viskosität der Schmelze nimmt ab.

=== Gasförmiger Schwefel ===
Gasförmiger Schwefel ist dunkelrot und besteht anfangs aus S<sub>8</sub>-Ringen, die bei höheren Temperaturen weiter aufbrechen. Bei einer Temperatur von 330&nbsp;°C besteht der Dampf vorwiegend aus Cycloheptaschwefel S<sub>7</sub>. Bei Temperaturen oberhalb von 550&nbsp;°C zerfallen die Ringe in kleinere Moleküle wie S<sub>2 – 4</sub>. Oberhalb von 700&nbsp;°C enthält der Dampf vornehmlich S<sub>2</sub>-Moleküle und bei 1800&nbsp;°C liegt Schwefel in Form einzelner [[Atom]]e vor.

Die Erhitzung des gasförmigen Schwefels ist mit intensiven Farbänderungen verbunden. Zunächst hat der Schwefeldampf die gleiche gelbe Farbe wie eine Cyclooctaschwefelschmelze. Bei weiterem Erhitzen verändert sich die Farbe von gelb über orange und dunkelrot nach dunkelrotbraun. Das ist auf das Vorliegen der linearen S<sub>2 – 4</sub>-Spezies zurückzuführen.

=== Geladene Schwefelmoleküle ===
Neutrale Schwefelmoleküle können durch [[Oxidation]] beziehungsweise [[Reduktion (Chemie)|Reduktion]] die [[Oxidationsstufe]] ändern. Schwefelmoleküle mit der Oxidationsstufe +2 sind beispielsweise die hellgelben S<sub>4</sub><sup>2+</sup>-[[Kation]]en, die roten S<sub>16</sub><sup>2+</sup>-Kationen und die S<sub>8</sub><sup>2+</sup>-Kationen. Man erhält diese geladenen Schwefelmoleküle durch Reaktion mit [[Arsenpentafluorid]] oder [[Antimon(V)-fluorid|Antimonpentafluorid]]:

:<math>\mathrm{S_8 + 5\ SbF_5 \longrightarrow S_8^{2+} + 2\ [Sb_2F_{11}]^- + SbF_3}</math>

Die Ringstruktur der Schwefelmoleküle bleibt hierbei erhalten, wobei sich die ursprüngliche [[Konformation]] jedoch ändert.

Cyclooctaschwefel kann durch [[Sulfide|Sulfidionen]] zu einem offenkettigen Nonasulfidion mit der Oxidationsstufe −2 reduziert werden. Dieses geladene Schwefelmolekül ist aber nicht stabil und spaltet sich leicht in kürzere kettenförmige [[Polysulfide]] auf.

:<math>\mathrm{S_8+ S^{2-} \longrightarrow S_9^{2-}}</math>

Wasserfrei lassen sich solche Schwefelanionen durch Reduktion mit unedlen Metallen herstellen. Auch in diesem Fall wird die cyclische Struktur in eine kettenförmige Struktur verwandelt.

== Chemische Eigenschaften ==
[[Datei:Sulfur-burning-at-night.png|mini|Brennender Schwefel]]

Schwefel ist ein reaktionsfreudiges Element und reagiert bei erhöhter Temperatur mit vielen Metallen außer [[Platin]], [[Iridium]] und [[Gold]] unter Bildung von Sulfiden. Mit [[Quecksilber]] reagiert Schwefel bereits beim Verreiben bei Raumtemperatur zu [[Quecksilbersulfid]]. Mit Halb- und Nichtmetallen reagiert Schwefel bei erhöhter Temperatur. Ausnahmen sind [[Tellur]], molekularer [[Stickstoff]], [[Iod]] und [[Edelgase]].<ref name="bibl">{{Holleman-Wiberg |Auflage=101. |Startseite=549}}</ref>

An Luft entzündet sich Schwefel ab einer Temperatur von etwa 250&nbsp;°C und verbrennt mit blauer Flamme unter Bildung von Schwefeldioxid. Der [[Zündpunkt]] kann durch im Schwefel gelöste Gase wie Schwefelwasserstoff und Schwefeldioxid gesenkt werden. An feuchter Luft bildet Schwefel im Laufe der Zeit Schwefelsäure und Schwefeldioxid.

Schwefel reagiert nicht mit nicht-oxidierenden Säuren, von oxidierenden Säuren wie [[Salpetersäure]] wird Schwefel zu Sulfat oxidiert. In alkalischer Lösung reagiert Schwefel unter Disproportionierung zu Sulfid und [[Sulfite|Sulfit]]. In sulfidischer Lösung löst sich Schwefel unter Bildung von Polysulfiden. In sulfithaltiger Lösung reagiert Schwefel zu Thiosulfat.

In der Organischen Chemie wird elementarer Schwefel zum Beispiel in der [[Asinger-Reaktion]] zur Darstellung von [[Thiazoline|3-Thiazolinen]] verwendet.<ref>[[Friedrich Asinger|F. Asinger]], M. Thiel: ''Einfache Synthesen und chemisches Verhalten neuer heterocyclischer Ringsysteme.'' In: ''[[Angewandte Chemie (Zeitschrift)|Angewandte Chemie]].'' 70, 1958, S.&nbsp;667–683, [[doi:10.1002/ange.19580702202]].</ref> Die [[Gewald-Reaktion]] – ebenfalls eine [[Mehrkomponentenreaktion]] – ermöglicht die Synthese substituierter 2-Aminothiophene, ausgehend von elementarem Schwefel. Mit [[Grignard-Verbindungen]] reagiert Schwefel unter Bildung von [[Thioether]]n oder [[Thiole]]n.<ref name="March">Jerry March: ''Advanced Organic Chemistry.'' 3. Auflage. Verlag Wiley & Sons, 1985, ISBN 0-471-60180-2, S.&nbsp;550 und 1053.</ref> [[Cyclohexan]] wird unter Freisetzung von Schwefelwasserstoff zu [[Benzol]] dehydriert.<ref name="March" />

== Isotope ==
Von Schwefel sind 23 [[Isotop]]e zwischen <sup>26</sup>S und <sup>49</sup>S bekannt<ref>G. Audi, F. G. Kondev, Meng Wang, W.J. Huang, S. Naimi: ''The NUBASE2016 evaluation of nuclear properties.'' In: ''Chinese Physics C.'' 41, 2017, S.&nbsp;030001, [[doi:10.1088/1674-1137/41/3/030001]] ([https://www-nds.iaea.org/amdc/ame2016/NUBASE2016.pdf Volltext]).</ref>, von denen vier stabil sind: <sup>32</sup>S (95,02 %), <sup>33</sup>S (0,75 %), <sup>34</sup>S (4,21 %) und <sup>36</sup>S (0,02 %). Von den [[Radioaktivität|radioaktiven]] Isotopen hat nur das <sup>35</sup>S-Isotop eine [[Halbwertszeit]] von 87,51 Tagen, für alle anderen Isotope liegt die Halbwertszeit im Bereich von Sekunden oder Millisekunden. Das <sup>35</sup>S-Isotop entsteht aus <sup>40</sup>Ar durch kosmische Strahlung.

Bei der [[Fällung]] von sulfidischen Mineralien kann es je nach Temperatur und pH-Wert zu unterschiedlichen Isotopenverteilungen zwischen Feststoff und Mutterlösung kommen. Die Bestimmung der Schwefel-Isotopenverteilung im Mineral lässt daher Rückschlüsse auf die Bildungsbedingungen zu.<ref>[https://link.springer.com/article/10.1007/BF00203350 Schwefel-Isotopenuntersuchungen an der Blei-Zink-Erzlagerstätte Grund (Westharz, Bundesrepublik Deutschland) Abstract]</ref> Beim Abbau von Sulfaten durch bakterielle Sulfatreduktion kommt es zu einer Isotopenfraktionierung des Schwefels. Die Untersuchung der Schwefel-Isotopenverteilung im gelösten [[Sulfat]] lässt daher Rückschlüsse auf biologische Reduktionsprozesse zu.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.wolkersdorfer.info/publication/bht/08_Troeger_63_70.pdf |titel=Nachweis reduktiver Prozesse in versauerten Altkippen des Braunkohlebergbaus |format=PDF; 198&nbsp;kB |abruf=2012-07-04}}</ref>

== Verwendung ==
Schwefel wird sowohl in der [[Chemische Industrie|chemischen Industrie]] als auch in der [[Pharmazeutische Industrie|pharmazeutischen Industrie]] genutzt, unter anderem zur Produktion von [[Schwefelsäure]], [[Farbstoff]]en, [[Pestizid]]en und [[Kunstdünger]]n.

=== Herstellung von Schwefelsäure ===
{{Hauptartikel|Kontaktverfahren}}

Der mengenmäßig größte Teil des Schwefels, etwa 90 %, wird zur Herstellung von Schwefelsäure mittels des Kontaktverfahrens verwendet. Dabei wird im ersten Schritt durch Verbrennen von Schwefel oder durch das Rösten von Metallsulfiden Schwefeldioxid hergestellt. Dieses wird mit Luft in einer Gleichgewichtsreaktion an einem [[Vanadiumpentoxid]]-Katalysator zu [[Schwefeltrioxid]] umgesetzt.<ref>{{Internetquelle |url=http://www.aiche-cf.org/Clearwater/2008/Paper2/8.2.7.pdf |titel=The History of the Contact Sulfuric Acid Process |format=PDF; 157&nbsp;kB |abruf=2012-07-01}}</ref>

Etwa 60 % der Schwefelsäure wird zur Herstellung von [[Düngemittel]]n verwendet.<ref>UN Industrial Development Organization: ''Fertilizer Manual.'' Verlag Springer Netherlands, 1998, ISBN 0-7923-5032-4.</ref> Beim Aufschluss von Rohphosphat mit Schwefelsäure entsteht [[Superphosphat]], ein Gemisch aus [[Calciumdihydrogenphosphat]] (Ca(H<sub>2</sub>PO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>) und [[Gips|Calciumsulfat]] (CaSO<sub>4</sub>&nbsp;·&nbsp;2H<sub>2</sub>O).

:<math>\mathrm{Ca_3(PO_4)_2 + 2 \; H_2SO_4 \longrightarrow Ca(H_2PO_4)_2 + 2 \; CaSO_4 \cdot 2 \; H_2O}</math>

Weitere schwefelhaltige Dünger sind [[Ammoniumsulfat]] und [[Kaliumsulfat]]. Daneben dient die Schwefelsäure zum Aufschluss von Erzen, der Herstellung von [[Caprolactam]], als Katalysator bei der Alkylierung von Olefinen, zur Herstellung anderer Säuren wie [[Fluorwasserstoff]] sowie in der Papierherstellung nach dem [[Sulfatverfahren (Papierherstellung)|Sulfat-Verfahren]]. Daneben findet Schwefelsäure Anwendung in zahlreichen anderen Prozessen, wie etwa der Herstellung von [[Phenol]] und [[Aceton]] nach dem [[Cumolhydroperoxid-Verfahren]].

Gasförmiges [[Schwefeltrioxid]] findet weite Verwendung bei der Herstellung von [[Tenside]]n durch Sulfonierung von [[Dodecylbenzol]] zu [[Dodecylbenzolsulfonsäure]] sowie der Sulfatierung von [[Fettalkohol]]en und deren Ethoxylaten.<ref>Tharwat F. Tadros: ''Applied Surfactants: Principles and Applications.'' Wiley-VCH Verlag, 2005, ISBN 3-527-30629-3.</ref>

=== Vulkanisation von Kautschuk ===
[[Datei:Bundesarchiv Bild 183-2005-0711-504, Berlin, Vulkanisierungswerkstatt.jpg|mini|Vulkanisierwerkstatt in Berlin (1946)]]

Reiner Schwefel wird sehr häufig bei der [[Vulkanisation]] von [[Kautschuk]] verwendet. Dazu wird Rohkautschuk mit Schwefel oder schwefelhaltigen Verbindungen versetzt, ein Verfahren, das schon 1839 von [[Charles Goodyear]] entwickelt wurde. Die Kautschukpolymerketten werden dadurch unter Ausbildung von [[Disulfidbrücke|Sulfidbrücken]] aus einem oder mehreren Schwefelatomen vernetzt und so besonders widerstandsfähig gemacht. Der Markt für vulkanisierbare Elastomere in den Vereinigten Staaten betrug im Jahr 2001 5,7 Milliarden US-Dollar.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.referenceforbusiness.com/industries/Chemicals-Allied/Synthetic-Rubber-Vulcanizable-Elastomers.html#ixzz0zzxqqjPr |titel=Synthetic Rubber (Vulcanizable Elastomers) |abruf=2012-07-04}}</ref>

=== Medizinische Anwendungen/Kosmetik ===
Im [[Europäisches Arzneibuch|Europäischen Arzneibuch]] wird nur ''Schwefel zur äußeren Anwendung'' (Sulfur ad usum externum) geführt.<ref>''Pharmacopoea Europaea'', 6. Ausgabe, Grundwerk 2008, Monographie 6.0/0953.</ref> Der pulverförmige Schwefel bildet auf der Haut Schwefelwasserstoff und andere Sulfide, welche wiederum bakteriostatisch wirken. Bei oraler Einnahme kommt eine [[laxieren]]de Wirkung hinzu. Schwefel wirkt darüber hinaus [[fungizid]] und kann Parasiten abtöten. Schwefel wurde vor allem in der Vergangenheit zur Behandlung von [[Acne vulgaris]], von [[Skabies]] und von oberflächlichen [[Mykose]]n verwendet.<ref>[[Heinrich Buess|Heinrich Bueß]]: ''Historisches zur Schwefeltherapie.'' In: ''Ciba Zeitschrift.'' 9, 1945, Nr. 98 (''Der Schwefel''), S.&nbsp;3516–3525.</ref> Die Anwendung erfolgt meist in Form von Seifen, Salben und Gelen.<ref>''Arzneibuch-Kommentar. Wissenschaftliche Erläuterungen zum Europäischen Arzneibuch und zum Deutschen Arzneibuch.'' Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, Stuttgart 2004, ISBN 3-8047-2575-9, Monographie ''Schwefel zum äußerlichen Gebrauch.'' 23. Lieferung, 2006.</ref> In Kosmetikprodukten wird er in der Liste der Inhaltsstoffe als {{INCI|Name=COLLOIDAL SULFUR |ID=75467 |Abruf=2022-01-18}} angegeben.

=== Homöopathie ===
Sulfur (Kürzel ''Sulph'') gilt in der [[Homöopathie]] als eine der vierzehn wichtigsten [[Liste homöopathischer Grundsubstanzen|Grundsubstanzen]].

=== Verwendung in der Stahlindustrie ===
In der Schwerindustrie ist Schwefel als [[Legierung]]selement für Stahl bedeutend. [[Automatenstahl|Automatenstähle]], die für die [[Zerspanen|spanenden]] [[Fertigungsverfahren]] wie [[Drehen (Verfahren)|Drehen]] und [[Bohren]] optimiert sind, sind oft schwefellegiert. Durch den Schwefelzusatz entstehen weiche, zeilenförmig ausgeprägte [[Mangansulfid]]einschlüsse im Stahl, die zu erhöhtem Spanbruch führen.

An Luft, besonders bei erhöhter Feuchtigkeit, entwickelt Schwefel leicht Schwefeldioxid und bei weiterer Oxidation Schwefelsäure. Das kann zu Korrosion und Schäden an Stahlkonstruktionen oder Lagertanks führen.<ref>W. Küster, H. Schlerkmann, G. Schmitt, W. Schwenk, D. Steinmetz: ''Korrosionsreaktionen von elementarem Schwefel mit unlegiertem Stahl in wässrigen Medien.'' In: ''Materials and Corrosion/Werkstoffe und Korrosion.'' 35, 1984, S.&nbsp;556–565, [[doi:10.1002/maco.19840351204]].</ref>

=== Katalysatorgift ===
Schwefelspezies in Kohlenwasserstoffen sind starke [[Katalysatorgift]]e, die schon in geringer Konzentration wirksam sind. Schwefel reagiert mit den katalytisch aktiven Metall- und anderen Oberflächenzentren der Katalysatoren. Die Vergiftung kann reversibel oder irreversibel sein und der Katalysator kann dabei in seiner Selektivität verändert oder insgesamt deaktiviert werden. Einige Katalysatoren, wie [[Platin]]-[[Rhenium]]-Katalysatoren für das [[Katalytisches Reforming|Katalytische Reforming]], werden selektiv mit Schwefel beaufschlagt, um die Anfangsaktivität des Katalysators zu beeinflussen.<ref>[http://www.platinummetalsreview.com/pdf/110-pmr-apr06.pdf Sulfur as a Catalyst Poison] (PDF; 52&nbsp;kB).</ref>

Bei älteren [[Drei-Wege-Katalysator]]en wurde als Sulfat auf dem Katalysator gespeicherter Schwefel beim Betrieb im Luftunterschuss als Schwefelwasserstoff freigesetzt.<ref>{{Webarchiv|url=http://www.al-shamery.chemie.uni-oldenburg.de/24422.html |wayback=20130617135801 |text=Warum riechen manche Autokatalysatoren nach faulen Eiern? |archiv-bot=2024-05-06 21:42:31 InternetArchiveBot }}</ref> Bei Fahrzeugen mit Magermix-Ottomotor und Speicher-Kat kann es durch Sulfatbildung zu einer Deaktivierung des Katalysators kommen. Zur Regeneration wird die Abgastemperatur auf 650 Grad Celsius erhöht und das gespeicherte Sulfat als Schwefeldioxid emittiert.

=== Sonstiges ===
[[Datei:2023 Czarny proch Vesuvit LC (3).jpg|mini|Gekörntes Schwarzpulver]]

Schwefel findet bei der Herstellung von [[Schwarzpulver]], als [[Salpeterschwefel]] in der [[Feuerwerkerei]], oder bei anderen [[Explosivstoff]]en Verwendung.

Beim so genannten ''[[Schwefelung|Schwefeln]]'' handelt es sich um eine [[Konservierung]]smethode für Lebensmittel, wie z.&nbsp;B. [[Wein]] oder [[Trockenobst]], mittels Schwefeldioxid oder [[Sulfite|Schwefelsalzen]], wobei deren [[Reduktion (Chemie)|reduktive]] Eigenschaften ([[Antioxidans]]) genutzt werden. Früher wurde das [[Wein#Weinbehandlung und Stabilisierung|Schwefeln von Wein]] durch das Abbrennen von Schwefel (in einem [[Verbrennungslöffel]]) in leeren Weinfässern erreicht, heute wird [[Kaliumdisulfit|Kaliumpyrosulfit]] zugegeben, welches in saurer Lösung Schwefeldioxid freisetzt.
{{Siehe auch|Sulfite#Sulfite im Wein|titel1=„Sulfite im Wein“ im Artikel: Sulfite}}

Als [[Fungizid#Wirkstoffe|protektives Kontaktfungizid]] wirkt Schwefel vorbeugend durch Kontakt an der Pflanzenoberfläche, wo es langsam zu Schwefeldioxid oxidiert wird und die Sporenkeimung hemmt.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.umweltbundesamt.at/fileadmin/site/publikationen/M146.pdf |titel=Einsatz von Pflanzenschutzmitteln und Biozid-Produkten im nicht-Land- und Forstwirtschaftlichen Bereich |format=PDF; 482&nbsp;kB |abruf=2012-07-04}}</ref> Verbreitet ist der Einsatz im Weinbau gegen den an der Blattoberfläche wachsenden [[Mehltau|Echten Mehltaupilz]].
[[Datei:Lapis.elephant.800pix.060203.jpg|mini|Figur aus Lapislazuli mit Pyriteinschlüssen (Länge 8&nbsp;cm)]]

Der Farbstoff [[Ultramarin]] wird durch das Verbrennen eines Gemisches aus Schwefel, [[Kaolin]], [[Natriumsulfat]], [[Soda (Mineral)|Soda]] und [[Aktivkohle]] erhalten. Die tiefblaue Farbe des Ultramarins rührt von in [[Sodalith]]-Käfigen eingesperrten Polysulfid-Radikalionen des Typs <sup>•</sup>S<sub>3</sub><sup>−</sup> her,<ref>{{Internetquelle |url=http://www.kremer-pigmente.de/ultramarin.htm |titel=Dreitausend Jahre Ultramarin |archiv-url=https://web.archive.org/web/20120202045909/http://www.kremer-pigmente.de/ultramarin.htm |archiv-datum=2012-02-02 |abruf=2012-07-04}}</ref> die für die Farbgebung im [[Lapislazuli]] verantwortlich sind.

Eine weitere Entwicklung ist die [[Natrium-Schwefel-Akkumulator|Natrium-Schwefel-Zelle]], ein wiederaufladbarer [[Akkumulator]], der primär bei kleineren bis mittleren stationären [[Batterie-Speicherkraftwerk]]en in Japan Anwendung findet. Die Zelle arbeitet bei einer Temperatur von circa 300 bis 350&nbsp;°C. Als positive [[Elektrode]] dient flüssiger Schwefel, als fester [[Elektrolyt]] eine Keramik aus [[Natriumaluminate|Natrium-β-aluminat]] (NaAl<sub>11</sub>O<sub>17</sub>) und als negative Elektrode flüssiges Natrium. Die elektrochemische Bruttoreaktion ist:

:<math>\mathrm {2\ Na\ +\ 3\ S\ \rightleftharpoons\ Na_2S_3 }</math>

Schwefel oder Schwefelverbindungen werden als Schmierstoffadditive eingesetzt. Die in [[Drahtzieherei]]en eingesetzten [[Ziehfett (Schmiermittel)|Ziehfette]] bestanden aus natürlichen Fetten, denen Schwefelblüte beigemischt wurde. Dieses bildet auf der Metalloberfläche eine Schicht von Metallsulfiden, bei Eisen etwa [[Eisen(II)-sulfid]] (FeS), [[Eisen(II)-disulfid]] (FeS<sub>2</sub>) oder [[Eisen(III)-sulfid]] (Fe<sub>2</sub>S<sub>3</sub>), die als besonders druckfester Schmierstoff wirken.<ref>{{Internetquelle |url=http://www.aral-lubricants.de/know-how/schmierstoff-wissen/additive/ |titel=Additive |archiv-url=https://web.archive.org/web/20121120001243/http://www.aral-lubricants.de/know-how/schmierstoff-wissen/additive/ |archiv-datum=2012-11-20 |abruf=2012-07-04}}</ref> [[Molybdän(IV)-sulfid]] ist unter dem Handelsnamen ''Molykote'' bekannt und dient auf Grund seiner graphitartigen Struktur als festes Schmiermittel. Als [[EP-Additiv|Extreme-Pressure-Additiv]] werden Schwefelverbindungen noch heute Schmierstoffen beigefügt.

==== Organische Chemie ====
In der organischen Chemie wird Schwefel zur Synthese von 3-Thiazolinen in der [[Asinger-Reaktion]] – einer Mehrkomponentenreaktion – benutzt.<ref name="Asinger">[[Friedrich Asinger]]: ''Über die gemeinsame Einwirkung von Schwefel und Ammoniak auf Ketone.'' In: ''Angewandte Chemie.'' 68, 1956, S.&nbsp;413.</ref>

== Physiologie ==
[[Datei:(R,R)-Cystine BLUE Structural Formula.png|mini|hochkant=1.4|Strukturformel von <small>L</small>-Cystin mit der <span style="color:blue;">'''blau'''</span> markierten Disulfidbrücke]]

Schwefelverbindungen kommen in allen Lebewesen vor und haben eine Vielzahl von Funktionen. Schwefel wird als Sulfid oder Sulfat von Pflanzen und Bakterien aus der Umgebung assimiliert und zu organischen Schwefelverbindungen aufgebaut, die letztlich von Tieren mit der Nahrung aufgenommen werden.

=== Vorkommen und Funktion in Lebewesen ===
Schwefel ist in den proteinogenen [[Aminosäuren]] [[Cystein]] und [[Methionin]] – und in allen darauf aufbauenden [[Peptid]]en, [[Protein]]en, [[Koenzym]]en und [[Prosthetische Gruppe|prosthetischen Gruppen]] – in Form von [[Thiolgruppe]]n (Oxidationsstufe +II) oder [[Thioether]]gruppen enthalten. Andere schwefelhaltige Aminosäuren mit biologischer Funktion sind [[Cystin]] und [[Homocystein]]. Weiterhin ist er in einigen [[Coenzym|Cofaktoren]] ([[Biotin]], [[Thiaminpyrophosphat]]) in heterozyklischer Bindung enthalten. Schwefel ist damit ein essentielles Element lebender Zellen. [[Disulfidbrücke]]nbindungen sind weit verbreitet und tragen einerseits zur Ausbildung und Stabilisierung von [[Proteinstruktur]]en (z.&nbsp;B. im [[Keratin]] menschlicher und tierischer Haare und Federn) bei, andererseits basieren viele [[Redoxreaktion]]en in Zellen auf der Umkehrbarkeit dieser Bindung (in [[Thioredoxin]] und [[Glutathion]]). In oxidierter Form spielt Schwefel in der Aminosulfonsäure [[Taurin]] (Oxidationsstufe +IV) eine biologische Rolle.

Der Gesamtschwefelgehalt des menschlichen Körpers liegt bei etwa 0,25 %, wobei der Gehalt je nach Gewebeart schwanken kann. In den [[Globine]]n von Säugetieren wurde ein Gesamtschwefelgehalt zwischen 0,37 % beim Schwein und 0,6 % beim Menschen bestimmt.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.jbc.org/content/130/1/115.full.pdf |titel=Total Sulfur, Cystine, and Methione Content of blood globins of mammalian species |format=PDF; 279&nbsp;kB |abruf=2012-07-04}}</ref> Zum Beispiel besteht Keratin im Horn von Pferden bis zu 5 % aus Schwefel.<ref>{{Internetquelle |url=http://www.wildhorse.at/FeedingtheHoof_deutsch.pdf |titel=Fütterung des Hufes – biochemische Grundlagen und Beispiele zur Optimierung |format=PDF; 116&nbsp;kB |abruf=2012-07-04}}</ref>

Schwefelhaltige Pflanzenstoffe wie die Cysteinsulfoxide Methiin, [[Alliin]], [[Isoalliin]] und Propiin können bis zu 5 % der Trockenmassen von Pflanzen, zum Beispiel bei den als Gewürzmittel genutzten Pflanzen der Gattung Allium wie [[Knoblauch]] und [[Zwiebel]], ausmachen.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.uni-heidelberg.de/presse/ruca/ruca06-3/wasm.html |titel=Was macht der Schwefel in der Zwiebel? |abruf=2012-07-05}}</ref> Daneben entstehen durch enzymatische Aktivität oder Oxidation an Luft sekundäre Aromakomponenten wie [[Diallyldisulfid]] oder [[Allicin]], die zum Teil für den typischen Geruch und Geschmack dieser Pflanzen verantwortlich sind.<ref>{{Internetquelle |url=http://daten.didaktikchemie.uni-bayreuth.de/umat/zwiebel/zwiebel.htm |titel=Die Küchenzwiebel aus chemischer Sicht |archiv-url=https://web.archive.org/web/20120118150143/http://daten.didaktikchemie.uni-bayreuth.de/umat/zwiebel/zwiebel.htm |archiv-datum=2012-01-18 |abruf=2012-07-05}}</ref>

Übergangsmetallsulfide, besonders die des Eisens, bilden die aktiven Zentren einer Reihe von Enzymen. So sind die [[Ferredoxine]] eisen- und schwefelhaltige Proteine, die als Elektronenüberträger in metabolischen Reaktionen teilnehmen. Das Ferredoxin im menschlichen Metabolismus wird Adrenodoxin genannt. Komplexe Metalloenzyme wie [[Nitrogenase]], das in der Lage ist, elementaren, molekularen Stickstoff (N<sub>2</sub>) zu reduzieren, sowie [[Hydrogenase]] und [[Xanthinoxidase]], weisen [[Eisen-Schwefel-Cluster]] auf.

=== Aufnahme ===
Der für alle genannten Stoffe notwendige Schwefel wird von Tieren je nach Ernährung als schwefelhaltige Aminosäuren und Vitamine mit der Nahrung aufgenommen. Pflanzen und Bakterien wiederum sind in der Lage, Schwefel als Sulfid oder Sulfat zu assimilieren und die genannten Aminosäuren und Vitamine selbst zu synthetisieren.

Im [[Pflanzenbau]] werden je nach Pflanzenart etwa 15 bis 50&nbsp;kg Schwefel pro [[Hektar]] in Form schwefelhaltigen Düngers benötigt. [[Ölpflanze]]n, [[Hülsenfrucht|Hülsenfrüchte]], verschiedene [[Futterpflanze]]n und [[Gemüse]] benötigen dabei größere Schwefelmengen.<ref>{{Internetquelle |url=http://www.sulphurinstitute.org/learnmore/faq.cfm#plants |titel=How much sulphur do plants need? |archiv-url=https://web.archive.org/web/20120308212059/http://www.sulphurinstitute.org/learnmore/faq.cfm#plants |archiv-datum=2012-03-08 |abruf=2012-07-05 |archiv-bot=2023-01-07 19:58:49 InternetArchiveBot}}</ref>

==== Sulfidoxidation ====
Einige Untergruppen der [[Proteobacteria|Proteobakterien]], zusammen die ''farblosen [[Schwefeloxidierende Bakterien|schwefeloxidierenden Bakterien]]'' genannt, können Schwefelverbindungen und Schwefel oxidieren und aus diesen [[exergon]]en Reaktionen Energie gewinnen; siehe dazu exemplarisch das Riesenbakterium ''[[Thiomargarita namibiensis]]''. Außerdem sind die [[Grüne Schwefelbakterien|Grünen Schwefelbakterien]] in der Lage, Photosynthese zu betreiben, indem sie Schwefelwasserstoff, Schwefel oder Thiosulfat an Stelle von Wasser (H<sub>2</sub>O) als Elektronendonator für die Reduktion von CO<sub>2</sub> verwenden. Diese Art von Photosynthese erzeugt keinen Sauerstoff („anoxygen“). Zuletzt können einige [[Cyanobakterien]] diesen Stoffwechselweg benutzen. Zwar haben Pflanzen und Tiere in ihren [[Mitochondrien]] Enzyme für die Oxidation von Sulfid, diese kommen aber nur noch zur Entgiftung des beim Abbau überschüssigen Cysteins und im Darm entstehenden Schwefelwasserstoffs zum Zuge.<ref>{{Literatur |Autor=Joseph W. Lengeler, G. Drews, Hans Günter Schlegel |Titel=Biology of the prokaryotes |Verlag=Thieme |Ort=Stuttgart |Datum=1999 |ISBN=3-13-108411-1 |Seiten=245–251, 330–336}}</ref><ref name="PMID20162368">M. H. Stipanuk, I. Ueki: ''Dealing with methionine/homocysteine sulfur: cysteine metabolism to taurine and inorganic sulfur.'' In: ''Journal of inherited metabolic disease.'' Band 34, Nummer 1, Februar 2011, S.&nbsp;17–32. [[doi:10.1007/s10545-009-9006-9]]. PMID 20162368. {{PMC|290177}}. (Review).</ref>

==== Schwefel-Assimilation in Pflanzen ====
Der Schwefel wird bei [[Gefäßpflanzen]] als [[Sulfat]] über die [[Wurzel (Pflanze)|Wurzeln]] aufgenommen und über das [[Xylem]] in die Blätter transportiert, wo der überwiegende Teil der Assimilation gekoppelt an die [[Photosynthese]] in den [[Chloroplast]]en der [[Mesophyll]]zellen stattfindet. Die Assimilationsrate beträgt dabei nur rund fünf Prozent der Nitrat-Assimilation und ein bis zwei Promille der CO<sub>2</sub>-Assimilation. Das Grundschema gleicht dabei der Nitrat-Assimilation, der Energieverbrauch ist aber beim Schwefel wesentlich höher.<ref name="Heldt">[[Hans-Walter Heldt]]: ''Pflanzenbiochemie''. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 1996, ISBN 3-8274-0103-8, S.&nbsp;321–333.</ref>

Das Sulfat wird zunächst zu Sulfit reduziert, dieses dann weiter zu Schwefelwasserstoff. Dieser wird in Cystein gebunden, der ersten stabilen Verbindung der Schwefel-Assimilation:<ref name="Heldt" />

: <math>\mathrm{SO_4^{2-} \ (Sulfat) \rightarrow SO_3^{2-} \ (Sulfit) \rightarrow H_2S \ (Sulfid) \rightarrow Cystein \ (Cys) }</math>

Sulfat muss im Chloroplasten zunächst aktiviert werden. Das Enzym Sulfat-Adenylyltransferase bildet aus Sulfat und ATP AMP-Sulfat ([[Adenosinphosphosulfat|APS]]) und [[Diphosphate|Pyrophosphat]]. Das Gleichgewicht dieser Reaktion liegt stark auf der Seite des ATP, die Bildung von APS ist nur möglich durch die hohe Aktivität der [[Pyrophosphatase]] in den Chloroplasten. Anschließend hängt die [[APS-Kinase]] an den [[Ribose]]-Rest der APS einen weiteren Phosphat-Rest an und bildet das 3-Phospho-AMP-Sulfat ([[3′-Phosphoadenosin-5′-phosphosulfat|PAPS]]). Das derart aktivierte Sulfat wird durch die PAPS-Reduktase unter Mitwirkung von [[Thioredoxin]] zu Sulfit reduziert, das im Zuge dieser Reaktion vom 3-Phospho-AMP abgespalten wird.<ref name="Heldt" />

Die Sulfit-Reduktase gleicht in ihrem Aufbau der Nitritreduktase, sie enthält ein [[Sirohäm]] und ein [[Eisen-Schwefel-Cluster|4-Eisen-4-Schwefel-Zentrum]]. Unter Verbrauch von sechs reduzierten [[Ferredoxin]] bildet sie Schwefelwasserstoff. In heterotrophem Gewebe wie Wurzeln wird das reduzierte Ferredoxin nicht durch die Photosynthese bereitgestellt, sondern durch [[NADPH]] reduziert.<ref name="Heldt" />

Um den Schwefelwasserstoff an [[Serin]] binden zu können, muss dieses zunächst aktiviert werden. Das geschieht durch die Serin-Transacetylase, die einen Acetylrest von [[Acetyl-Coenzym A]] auf das Serin überträgt. Für die Bildung des Acetyl-Coenzym A werden zwei energiereiche Phosphate verbraucht. Der Schwefelwasserstoff wird schließlich durch die ''O-''Acetylserin-(thiol)-Lyase auf das [[O-Acetylserin|''O''-Acetylserin]] übertragen, wobei Cystein und Acetat entstehen.<ref name="Heldt" />

== Umweltaspekte ==
[[Datei:Flue gas desulfurization unit DE.svg|mini|Schematischer Aufbau des Absorbers einer Rauchgasentschwefelungsanlage mit Kalkwäsche]]

Bei der Energiegewinnung aus fossilen Brennstoffen wie [[Steinkohle]], [[Braunkohle]] und [[Erdöl]] werden große Mengen [[Schwefeldioxid]] SO<sub>2</sub> freigesetzt. Dieses bleibt als Gas oder im Wasser der Wolken gelöst zunächst in der [[Erdatmosphäre]]. Auch bildet es einen Bestandteil des gesundheitsgefährdenden [[Smog]]s. Abgebaut werden kann es, indem es von Sauerstoff zu Schwefeltrioxid SO<sub>3</sub> oxidiert wird und als Schwefelsäure H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> mit dem Regen ausgespült wird.<ref name="bibl" /> Daraus ergibt sich ein weiteres Problem, da diese als Bestandteil des [[Saurer Regen|sauren Regens]] zur Versauerung der Böden beiträgt.

Seit den 1970er-Jahren sind deshalb Maßnahmen zur [[Rauchgasentschwefelung]] (REA) in Deutschland gesetzlich vorgeschrieben. Das geschieht meist durch Kalkwäsche. Dabei werden die Rauchgase in einem Absorber mit Calciumhydroxid-Lösung besprüht, wodurch sich das Schwefeldioxid unter Weiteroxidation in Calciumsulfat (Gips) umsetzt.

: <math>\mathrm{CaO + SO_2 \longrightarrow CaSO_3 \longrightarrow CaSO_4}</math>

Daneben wird seit einigen Jahren die [[Hydrodesulfurierung|Entschwefelung]] von Fahrzeugkraftstoffen forciert. Durch diese Vorschriften und ihre Umsetzungen konnten die Schwefel(dioxid)emissionen seit den 1960er-Jahren drastisch reduziert werden.

[[Erdgas]] und [[Kokerei]]gas enthalten ab Quelle variierende Mengen an Schwefelwasserstoff. Niedrigsiedendes Benzin enthält von Natur aus praktisch keinen Schwefel. Höhersiedende Erdölfraktionen wie Diesel und schwerere Öle enthalten typisch mehr Schwefel, etwa als [[Thiole]]. [[Heizöl extraleicht]], das in Wohnungen verheizt wird, und [[Dieseltreibstoff]], der ebenfalls zivilsationsnah und auf Land verbraucht wird, wurden in Europa ab etwa 1999 im Schwefelgehalt reduziert. Heiz- und Kraftwerke setzen am Land große Mengen Schweröl mit vergleichsweise hohem Schwefelgehalt um und werden verfahrenstechnisch zweckmäßig im Rauchgas entschwefelt. Da Schiffsdiesel, die ebenfalls Schweröl verbrennen, auf See eher landfern emittieren, wurden hier erst spät, ab 2012, Emissionslimits für Schwefel (SO<sub>2</sub>) vorgeschrieben; auch hier wird erst im Abgas entschwefelt.

Durch sauberere Verfahren wurde die Produktion von [[Sulfitverfahren|Sulfitzellulose]] in Papierfabriken und [[Viskosefaser]] geruchsärmer. In den 1970er Jahren war kilometerweiter Geruch vom hohen Schlot des [[Lenzing AG|Chemiefaserwerks Lenzing]] noch üblich und diente Anrainern am Attersee als Schönwetter-Windrichtungsanzeiger. Geruchsträger sind hier Thiole und Schwefelwasserstoff.

Die [[Internationale Seeschifffahrts-Organisation]] (IMO) hat die Grenzwerte für Schiffsabgase von 4,5&nbsp;Prozent Schwefel ab 2012 auf 3,5&nbsp;Prozent und ab 2020 auf 0,5&nbsp;Prozent festgelegt. Für die Nord- und Ostsee wurde ein Schwefelanteil in den Abgasen von 0,1&nbsp;Prozent ab 2015 festgelegt.<ref>{{Internetquelle |url=http://www.ftd.de/unternehmen/handel-dienstleister/:co2-emissionen-dicke-poette-werden-oeko/50165706.html |titel=Dicke Pötte werden öko |archiv-url=https://web.archive.org/web/20100906094415/http://www.ftd.de/unternehmen/handel-dienstleister/:co2-emissionen-dicke-poette-werden-oeko/50165706.html |archiv-datum=2010-09-06 |abruf=2012-07-05}}</ref>

In Glencores Kupfermine ''[[Mopani Copper Mines]]'' ist die Situation nach wie vor dramatisch (Stand Juni 2019).<ref>{{Internetquelle |autor=Res Gehriger |url=https://www.srf.ch/news/international/stichproben-in-sambia-schwefelgase-von-glencores-kupferwerk-gefaehrden-anwohner |titel=Stichproben in Sambia – Schwefelgase von Glencores Kupferwerk gefährden Anwohner |werk=[[Schweizer Radio und Fernsehen|srf.ch]] |datum=2019-06-12 |abruf=2019-06-13}}</ref>

== Nachweis ==
Es existieren verschiedene [[Nachweisreaktion]]en für Schwefel.

* Schwefel wird in Verbindungen nach Reduktion durch elementares [[Natrium]] in [[Natriumsulfid]] überführt. Sulfid-[[Anion]]en werden mit Blei(II)-salzlösungen nachgewiesen, wobei ein schwarzer Niederschlag von Blei(II)-sulfid entsteht:
*: <math>\mathrm{S^{2-} + Pb(NO_3)_2 \longrightarrow PbS + 2\ NO_3^{-} } </math>
* Beim Ansäuern von festen, also ungelösten Sulfiden entsteht zudem ein charakteristischer Geruch nach faulen Eiern (H2S-[[Verdrängungsreaktion|Gasverdrängungsreaktion]]). Das Gas schwärzt [[Blei(II)-acetat|Bleiacetatpapier]].
* Durch Oxidation schwefelhaltiger Verbindungen entstehen [[Sulfit]] und [[Sulfat]]. Letzteres wird mit Barium(II)-Salzlösungen nachgewiesen. Es entsteht ein weißer Niederschlag von Bariumsulfat:
*: <math>\mathrm{SO_4^{2-} + BaCl_2 \longrightarrow BaSO_4\!\downarrow +\ 2\,Cl^{-}}</math>
* Sulfit wird mit [[Kaliumhydrogensulfat]] nachgewiesen. Beim Verreiben der auf Sulfit zu prüfenden Substanz mit Kaliumhydrogensulfat entsteht das stechend riechende [[Schwefeldioxid]]. Für [[Natriumsulfit]] ergibt sich folgende Reaktionsgleichung:
*: <math>\mathrm{2\ KHSO_4 + Na_2SO_3 \longrightarrow K_2SO_4 + Na_2SO_4 + H_2O + SO_2\!\uparrow}</math>
* Zur quantitativen Bestimmung geringer Schwefelmengen eignet sich die [[Wickbold-Verbrennung|Methode nach Wickbold]].
* In der [[Kernspinresonanzspektroskopie]] wird der <sup>33</sup>S-Kern genutzt, um Schwefel in Form von Sulfaten und Sulfiten nachzuweisen. Der Kern weist nur eine geringe [[Kernspinresonanzspektroskopie#Empfindlichkeit der NMR-Spektroskopie|Empfindlichkeit]] und geringes natürliches Vorkommen auf.<ref>{{Internetquelle |url=https://chem.ch.huji.ac.il/nmr/techniques/1d/row3/s.html |titel=<sup>33</sup>Sulfur NMR |abruf=2012-07-05}}</ref>
* In der Gaschromatografie kann durch die Kombination mit [[Chemilumineszenz]]- oder Plasma-Emissionsdetektoren Schwefel selektiv bestimmt werden. Zur Bestimmung des Gesamtschwefelgehaltes von organischen Verbindungen können diese zunächst katalytisch in Schwefelwasserstoff überführt werden, welcher flammenphotometrisch detektiert wird.<ref>T. Ubuka, T. Abe, R. Kajikawa, K. Morino: ''Determination of hydrogen sulfide and acid-labile sulfur in animal tissues by gas chromatography and ion chromatography.'' In: ''[[Journal of Chromatography B: Biomedical Sciences and Applications]].'' 757, Nr.&nbsp;1, 2001, S.&nbsp;31–37, [[doi:10.1016/S0378-4347(01)00046-9]].</ref>

== Verbindungen ==
In Verbindungen tritt Schwefel in allen [[Oxidationszahl|Oxidationsstufen]] von −II ([[Sulfide]]) bis +VI ([[Sulfate]], [[Schwefeltrioxid]] und [[Schwefelsäure]]) auf.

=== Wasserstoffverbindungen ===
[[Datei:Cinnabar on Dolomite.jpg|mini|[[Cinnabarit|Zinnober]] besteht aus [[Quecksilbersulfid]]]]
[[Datei:Pyrite from Ampliación a Victoria Mine, Navajún, La Rioja, Spain 2.jpg|mini|Würfelförmiger [[Pyrit]] aus [[Eisen(II)-disulfid]]]]

[[Schwefelwasserstoff]] (H<sub>2</sub>S) ist ein farbloses, in geringen Konzentrationen nach faulen Eiern riechendes, giftiges Gas, das durch Reaktion von Sulfiden (M<sub>x</sub>S<sub>y</sub>) mit starken Säuren, zum Beispiel [[Salzsäure]] (HCl), entsteht. Es kommt als natürlicher Begleiter von [[Erdgas]] vor und entsteht in großen Mengen bei der [[Hydrodesulfurierung]] von Erdölfraktionen. Schwefelwasserstoff ist eine schwache Säure. Es ist brennbar, farblos und in Wasser wenig, in Alkohol etwas besser löslich. Schwefelwasserstoff und Metalloxide oder -hydroxide bilden [[Sulfide]] wie [[Cinnabarit|Zinnober]] (HgS) und [[Blei(II)-sulfid|Bleisulfid]] (PbS). Die Schwerlöslichkeit der Schwermetallsulfide wird in der [[Analytische Chemie|analytischen Chemie]] im [[Trennungsgang]] zur Fällung der Metalle der [[Schwefelwasserstoffgruppe]] genutzt.

[[Disulfan]] (H<sub>2</sub>S<sub>2</sub>) ist eine unbeständige Flüssigkeit. Sie bildet jedoch viele Salze wie zum Beispiel [[Pyrit]]. Ihre Salze ([[Disulfide]]) enthalten das [[Anion]] S<sub>2</sub><sup>2−</sup>.<ref>{{Internetquelle |url=http://lb.chemie.uni-hamburg.de/static/CN/2_D_disch.php?content=169/EOY569_a |titel=disulfane (H<sub>2</sub>S<sub>2</sub>) |hrsg=LCI Publisher GmbH |werk=lb.chemie.uni-hamburg.de |abruf=2025-01-22 |archiv-url=https://web.archive.org/web/20120327083541/http://lb.chemie.uni-hamburg.de/static/CN/2_D_disch.php?content=169/EOY569_a |archiv-datum=2012-03-27 |offline=ja }}</ref> Disulfan ist das erste Glied der [[Homologe Reihe|homologen Reihe]] der Polysulfane.

=== Oxide ===
{{Hauptartikel|Schwefeloxide}}

[[Schwefeldioxid]] ist das [[Anhydrid]] der Schwefligen Säure und ein farbloses, schleimhautreizendes, stechend riechendes und sauer schmeckendes, giftiges Gas. Es ist sehr gut wasserlöslich und bildet mit Wasser in sehr geringem Maße Schweflige Säure.<ref>{{Holleman-Wiberg |Auflage=101. |Startseite=578}}</ref>

[[Schwefeltrioxid]] ist das Anhydrid der Schwefelsäure. Es bildet bei Normbedingungen farblose, nadelförmige Kristalle, die äußerst hygroskopisch sind und sehr heftig mit Wasser reagieren. Bei 44,45&nbsp;°C siedet Schwefeltrioxid.

Schwefelmonoxid ist nur in verdünnter Form beständig. In konzentrierter Form wandelt es sich schnell in Dischwefeldioxid um. Es wurde im interstellaren Raum nachgewiesen.

=== Sauerstoffsäuren und Salze ===
Schwefel bildet eine Reihe von [[Nomenklatur (Anorganische Chemie)#Säuren, Oxosäuren und Oxoanionen|Oxosäuren]], von denen die Schwefelsäure die mit Abstand größte technische Bedeutung hat. Die vorkommenden Oxidationsstufen reichen von +VI (Schwefelsäure) bis nahezu 0 (Oligosulfandisulfonsäuren, HSO<sub>3</sub>S<sub>x</sub>SO<sub>3</sub>H).<ref>Ralf Steudel, David Scheschkewitz: ''Chemistry of the Non-Metals: Syntheses – Structures – Bonding – Applications.'' 2. Auflage, De Gruyter, Berlin/Boston 2020, ISBN 978-3-11-057805-8, S. 564–578.</ref> Die Säuren sind nicht alle in Reinform zu isolieren, bilden aber eine Reihe von Salzen und deren Hydrido-Isomeren. So ist Schweflige Säure als Reinstoff nicht zu isolieren, Sulfit- und Hydrogensulfitsalze dagegen sind als stabile Verbindungen bekannt.

{| class="wikitable"
|- style="background:#FFDEAD;"
! colspan="4"| Säuren des Typus H<sub>2</sub>SO<sub>n</sub>
|- style="background:#DCDCDC;"
! Oxidationsstufe<br />des Schwefels!! Struktur !! Säuren !! Salze
|-
| +II || [[Datei:Sulfoxylsäure.svg|78px|zentriert]] || [[Sulfoxylsäure]]<br /> H<sub>2</sub>SO<sub>2</sub> || [[Sulfoxylate]]
|-
| +IV || [[Datei:Schweflige Säure.svg|78px|zentriert]] || [[Schweflige Säure]]<br /> H<sub>2</sub>SO<sub>3</sub> || [[Sulfite]]
|-
| +VI || [[Datei:Schwefelsäure.svg|78px|zentriert]] || [[Schwefelsäure]]<br /> H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> || [[Sulfate]]
|-
| +VI || [[Datei:Peroxomonoschwefelsäure.svg|102px|zentriert]] || [[Peroxomonoschwefelsäure|Peroxo(mono)schwefelsäure]]<br /> H<sub>2</sub>SO<sub>5</sub> || [[Peroxosulfate]]
|}

{| class="wikitable"
|- style="background:#DCDCDC;"
! colspan="4"| Säuren des Typus H<sub>2</sub>S<sub>2</sub>O<sub>n</sub>
|- style="background:#DCDCDC;"
! Mittlere Oxidationsstufe<br />des Schwefels !! Struktur !! Säuren !! Salze
|-
| +I || [[Datei:Thioschweflige Säure.svg|78px|zentriert]] || [[Thioschwefelige Säure]]<br /> H<sub>2</sub>S<sub>2</sub>O<sub>2</sub> || Thiosulfite<br /> (unbekannt)
|-
| +II || [[Datei:Thioschwefelsäure.svg|78px|zentriert]] || [[Thioschwefelsäure]]<br /> H<sub>2</sub>S<sub>2</sub>O<sub>3</sub> || [[Thiosulfate]]
|-
| +III || [[Datei:Dithionige Säure.svg|105px|zentriert]] || [[Dithionige Säure]]<br /> H<sub>2</sub>S<sub>2</sub>O<sub>4</sub> || [[Dithionit]]e
|-
| +IV || [[Datei:Dischweflige Säure.svg|105px|zentriert]] || [[Dischweflige Säure]]<br /> H<sub>2</sub>S<sub>2</sub>O<sub>5</sub> || [[Disulfite]]
|-
| +V || [[Datei:Dithionsäure.svg|105px|zentriert]] || [[Dithionsäure]]<br /> H<sub>2</sub>S<sub>2</sub>O<sub>6</sub> || [[Dithionate]]
|-
| +VI || [[Datei:Dischwefelsäure.svg|127px|zentriert]] || [[Dischwefelsäure]]<br /> H<sub>2</sub>S<sub>2</sub>O<sub>7</sub> || [[Disulfate]]
|-
| +VI || [[Datei:Peroxodischwefelsäure.svg|150px|zentriert]] || [[Peroxodischwefelsäure]]<br /> H<sub>2</sub>S<sub>2</sub>O<sub>8</sub> || [[Peroxodisulfate]]
|}

=== Stickstoffverbindungen ===
[[Datei:Tetrasulfur-tetranitride.png|mini|Tetraschwefeltetranitrid]]

[[Tetraschwefeltetranitrid]] S<sub>4</sub>N<sub>4</sub> ist ein goldroter Feststoff, der als Ausgangsverbindung für verschiedene Schwefel-Stickstoff-Verbindungen dient.<ref>N. N. Greenwood, A. Earnshaw: ''Chemical Elements.'' 2. Auflage. Butterworth-Heinemann, Boston, MA 1997, S.&nbsp;721–725.</ref><ref>T. Chivers: ''Guide To Chalcogen-Nitrogen Chemistry.'' World Scientific Publishing Company, Singapore 2004, ISBN 981-256-095-5.</ref>

[[Dischwefeldinitrid]] S<sub>2</sub>N<sub>2</sub> liegt in Form eines viergliedrigen, rechteckig-planaren Ringes vor. Die Verbindung kann durch Reaktion von Tetraschwefeltetranitrid mit [[Silber]] gewonnen werden.

[[Polythiazyl]] (SN)<sub>x</sub> war das erste anorganische Polymer mit elektrischer Leitfähigkeit. Bei sehr niedrigen Temperaturen unterhalb von 0,26 K ist das Material supraleitend. Polythiazyl wird aus Dischwefeldinitrid gewonnen.<ref>Hans P. Latscha, Helmut A. Klein: ''Anorganische Chemie: Chemie-basiswissen I.'' Band 1, S.&nbsp;374 ({{Google Buch |BuchID=yhvnJHyEUCcC |Seite=374}}).</ref>

[[Schwefelstickstoff]] (SN) wurde als Bestandteil von intergalaktischen Molekülwolken nachgewiesen. Im Labor kann es durch elektrische Entladungen in einem Stickstoff-Schwefel-Gas gewonnen werden.

=== Halogenverbindungen ===
[[Datei:Sulfur-hexafluoride-2D-dimensions.png|mini|100px|Struktur des Schwefelhexafluorids]]

''Schwefelhalogenide'' des Typs SX<sub>''n''</sub> (''n'' = 2, 4) sind von [[Fluor]] und [[Chlor]] bekannt, Fluor bildet außerdem ein Hexafluorid. Daneben ist eine Reihe von gemischten Halogenverbindungen bekannt. Sauerstoff-Halogenverbindungen des Typs SOX<sub>2</sub> (Thionylhalogenide), SO<sub>2</sub>X<sub>2</sub> (Sulfurylhalogenide) und SOX<sub>4</sub> sind bekannt. Vom Iod ist nur eine Iodpolysulfanverbindung des Typs I<sub>2</sub>S<sub>''n''</sub> bekannt.<ref>{{Holleman-Wiberg |Auflage=101. |Startseite=580}}</ref>

==== Schwefelfluoride ====
[[Schwefelhexafluorid]] (SF<sub>6</sub>) ist ein farb- und geruchloses, ungiftiges Gas, das unbrennbar ist und sich äußerst reaktionsträge verhält. Es wird unter anderem als Isoliergas in der Mittel- und [[Hochspannungstechnik]] eingesetzt.<ref>{{Holleman-Wiberg |Auflage=101. |Startseite=553}}</ref> Das Gas wird als Tracer zum Nachweis der Windströmungen und bei Geruchsausbreitungsuntersuchungen eingesetzt. Wegen des hohen [[Treibhauspotenzial]]s ist der Einsatz aber umstritten.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.umwelt.nrw.de/fileadmin/redaktion/Broschueren/Handbuch_Stadtklima_Langfassung.pdf |titel=Informationsgewinnung und Datenbasis |werk=Handbuch Stadtklima |datum=2010 |seiten=65 ff. <!--Entweder entfernen oder gesamten EN auf ?? umformen |ort=Essen --> |format=PDF; 11,8&nbsp;MB |offline=1 |abruf=2012-07-05}}</ref>

[[Dischwefeldecafluorid]] (S<sub>2</sub>F<sub>10</sub>) ist eine farblose Flüssigkeit mit Geruch nach Schwefeldioxid.<ref>{{GESTIS|ZVG=570131|CAS=5714-22-7|Name=Dischwefeldecafluorid |Abruf=2019-12-13}}</ref>

[[Schwefeltetrafluorid]] (SF<sub>4</sub>) ist ein farbloses, nicht brennbares Gas mit stechendem Geruch. Es zersetzt sich in Wasser unter Bildung von [[Fluorwasserstoff]]. Es wirkt als schwache [[Lewis-Säure]] und bildet zum Beispiel 1:1-[[Addukt]]e mit organischen Basen wie [[Pyridin]] und [[Triethylamin]].<ref>{{Holleman-Wiberg |Auflage=101. |Startseite=564}}</ref>

[[Schwefeldifluorid]] (SF<sub>2</sub>) ist ein farbloses Gas, das schnell zu Dischwefeldifluorid (S<sub>2</sub>F<sub>2</sub>) dimerisiert. Das letztere liegt in Form von zwei gasförmigen Isomeren vor, dem [[Thiothionylfluorid]] (S=SF<sub>2</sub>) und dem [[Difluordisulfan]] (FSSF).

==== Schwefelchloride ====
[[Dischwefeldichlorid]] (S<sub>2</sub>Cl<sub>2</sub>) wird durch Chlorierung von elementarem Schwefel gewonnen.<ref>G. Brauer (Hrsg.): ''Handbook of Preparative Inorganic Chemistry.'' 2. Auflage. Band 1, Academic Press, 1963, S.&nbsp;371–372.</ref> Dischwefeldichlorid wird zur Herstellung von Kautschuk-Vulkanisationsmitteln sowie anderen organischen Schwefelverbindungen verwendet. Es dient als [[Katalysator]] bei der Chlorierung von [[Essigsäure]].

[[Schwefeldichlorid]] (SCl<sub>2</sub>), eine tiefrote Flüssigkeit, wird durch Umsetzung von [[Dischwefeldichlorid]] mit [[Chlor]]gas hergestellt. Es wird gelöst in [[Schwefelkohlenstoff]] (CS<sub>2</sub>) zur [[Vulkanisation|Kaltvulkanisation]] von [[Kautschuk]] verwendet. Im Ersten Weltkrieg wurde Schwefeldichlorid zur Herstellung des Kampfstoffes [[S-Lost]] verwendet.

[[Schwefeltetrachlorid]] (SCl<sub>4</sub>) wird durch direkte [[Chlorierung]] von Schwefel mit [[Chlor]] hergestellt. Es ist im festen Zustand und unter −30&nbsp;°C stabil, darüber zersetzt es sich, wobei Chlor und [[Schwefeldichlorid]] entstehen.

==== Gemischte Schwefelhalogenide und Oxohalogenide ====
[[Schwefelpentafluorchlorid]] (SF<sub>5</sub>Cl), ein farbloses Gas, dient in der präparativen Chemie zur Darstellung von organischen Komponenten mit Kohlenstoff-Schwefel-Doppel- und Dreifachbindungen.<ref>K. Seppelt: [http://old.iupac.org/publications/pac/1987/pdf/5908x1057.pdf Sulfur/carbon double and triple bonds] (PDF; 77&nbsp;kB), In: ''[[Pure & Appl. Chem.]]'' Band&nbsp;59, Nr.&nbsp;8, 1987, S.&nbsp;1057–1062.</ref>

[[Schwefelpentafluorbromid]] (SF<sub>5</sub>Br), ein farbloses Gas, kann aus Schwefeltetrafluorid, [[Silber(II)-fluorid]] und elementarem Brom hergestellt werden.

Die Thionylhalogenide OSX<sub>2</sub> sind vom Fluor, Chlor und Brom bekannt, die Sulfurylhalogenide vom Fluor und Chlor.<ref>{{Holleman-Wiberg |Auflage=101. |Startseite=590}}</ref>

=== Organische Verbindungen ===
{{Hauptartikel|Organoschwefelverbindung}}
[[Datei:Xanthogenat.svg|mini|Struktur der Xanthogenate]]

Organoschwefelverbindungen sind [[organische Verbindung]]en, die Schwefel enthalten. Die Struktur, das Vorkommen und die Anwendungen der Organoschwefelverbindungen sind vielfältig. Viele [[Naturstoffe]], darunter zwei essentielle Aminosäuren, sind organische Schwefelverbindungen. Organische Schwefelverbindungen treten in fossilen Brennstoffen, etwa in Form von [[Thiole]]n oder [[Thioether]]n auf. [[Anionische Tenside]] sind Natrium- oder Ammoniumsalze von [[Sulfonsäure]]n oder Schwefelsäurehalbestern. In der [[Flotation]]stechnik eignen sich bestimmte Schwefelverbindungen wie [[Xanthogenate]], [[Dithiophosphorsäureester]], [[Mercaptane]] oder [[Alkylsulfonat]]e als so genannte Sammler.

Die Kohlenstoff-Schwefel-Einfachbindung ist sowohl länger als auch schwächer als die Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung. Die [[Bindungslänge]]n liegen zwischen 183&nbsp;[[Pikometer|pm]] in [[Methanthiol]] und 174&nbsp;pm in [[Thiophen]].<ref>L. Pauling: ''Die Natur der chemischen Bindung.'' Verlag Chemie, Weinheim 1973, ISBN 3-527-25217-7, S.&nbsp;286.</ref> Die [[Dissoziationsenergie]] der Kohlenstoff-Schwefel-Bindung beträgt für Thiomethan 312,5&nbsp;kJ/mol,<ref>{{CRC Handbook |Auflage=90 |Titel= |Kapitel=9 |Startseite=77 |Endseite= }}</ref> die Dissoziationsenergie für [[Dimethylsulfid]] und [[Dimethylether]] 305 und 322&nbsp;kJ/mol.

[[Datei:L-alliin-2D-skeletal.png|mini|Struktur von <small>L</small>-Alliin, ein natürlicher, S-chiraler Inhaltsstoff von Knoblauch]]

Die organische Chemie des Schwefels ist vielfältig. Praktisch zu allen Kohlenstoff-Sauerstoff-Verbindungen bestehen die organischen Schwefel-Analoga. Diese unterscheiden sich in ihren Reaktionen oft beträchtlich von den Sauerstoffverbindungen.

Bekannte Organoschwefelverbindungen sind [[Alkanthiole|Thiole]], die auch Mercaptane genannt werden. Thiole entstehen beispielsweise bei der Umsetzung von Kaliumhydrogensulfid mit Alkylhalogeniden. Die Alkylierung von [[Thioharnstoff]] mit Alkylhalogeniden und anschließender Umsetzung mit Natronlauge führt ebenfalls zu Thiolen und Freisetzung von Harnstoff. Thiole sind Bestandteil vieler Naturstoffe wie den Abwehrstoffen des [[Stinktier]]s (3-Methylbutanthiol) und weisen oft einen unangenehmen Geruch auf. Sie lassen sich leicht durch Oxidation in [[Disulfide]] oder über die Stufen der [[Sulfensäuren]] und [[Sulfinsäuren]] in [[Sulfonsäuren]] überführen. Disulfid-Brücken stabilisieren die Struktur von Proteinen und [[Peptidhormon]]en wie [[Insulin]]. Beim Legen einer [[Dauerwelle]] werden die Cystinbindungen im [[Keratin]] durch Reduktion mit [[Thioglycolsäure]] aufgebrochen. Danach werden die Haare in die gewünschte Form gebracht. Durch nachfolgende Oxidation der Thiolgruppen im Keratin mit [[Wasserstoffperoxid]] zu Disulfidbrücken werden die Haare in dieser neuen Form fixiert. [[Knoblauch]], Lauch und andere Pflanzen enthalten eine Reihe von schwefelorganischen Wirkstoffen wie [[Alliin]], die antibiotische Eigenschaften aufweisen.

[[Thioether]] lassen sich beispielsweise durch die Reaktion von Alkalisulfid mit Alkylhalogeniden oder durch die [[Pummerer-Umlagerung]] herstellen. Mit Alkylhalogenid im Überschuss entstehen Trialkylsulfoniumsalze. Thioether lassen sich leicht zu [[Sulfoxide]]n und [[Sulfone]]n oxidieren. Sulfoxide mit zwei unterschiedlichen Alkylresten sind am Schwefelatom chiral. Das freie Elektronenpaar fungiert dabei als vierter Substituent.<ref>{{Internetquelle |url=http://archiv.aktuelle-wochenschau.de/2006/woche4b/woche4b.html |titel=Warum sollte man Eiweiß in die Steckdose stecken wollen? |offline=1 |abruf=2012-07-05}}</ref>

[[Datei:Johnson-Corey-Chaykovsky Reaction Scheme.png|mini|hochkant=1.5|Johnson-Corey-Chaykovsky Reaktion]]

Als [[Heterocyclen|heterocyclische Verbindung]] ist zum Beispiel [[Thiophen]] bekannt. Kohlenstoff-Schwefel-Sauerstoff-Verbindungen wie [[Sulfoxide]], die wie [[Dimethylsulfoxid]] als [[Lösungsmittel]] verwendet werden, sind verbreitet. [[Sulfonsäuren]] beziehungsweise deren Salze, die [[Sulfonate]], finden als [[Tenside]] Verwendung. In der organischen Synthese werden [[Thioacetal]]e als Synthons zur [[Umpolung]] der Carbonylfunktion, zum Beispiel in der [[Corey-Seebach-Reaktion]] eingesetzt. In der Johnson-Corey-Chaykovsky Reaktion wird eine Carbonylfunktion mittels Schwefel-[[Ylide]]n in ein [[Epoxid]] überführt.

Der Chemie der [[Riechstoff|Riech-]] und [[Aroma|Geschmacksstoffe]] sind eine Vielzahl schwefelhaltiger [[organoleptisch]]er Stoffe bekannt. Sie hat etliche Stoffe aus natürlichen Quellen identifiziert und nutzt das [[Heteroatom|Heteroelement]] zum Designen<!--Kraft P. Thiamacrolide, Patent a.d. Jahr 2000--> neuer Riechstoffe und zur Ermittlung [[olfaktorisch]]er [[Quantitative Struktur-Wirkungs-Beziehung|Struktur-Wirkungs-Beziehungen]].<ref>[[Günther Ohloff]]: ''Riechstoffe und Geruchssinn – Die molekulare Welt der Düfte'', Springer Verlag, ISBN 978-3-540-52560-8.</ref> Der niedrigste [[Geruchsschwellenwert]] (10<sup>−4</sup> [[Parts per billion|ppb]]), der je<!--Stand 1990er Jahre, Ohloff--> in natürlichen Aromen gemessen wurde, stammt von dem aus der [[Grapefruit|Grapefrucht]] isolierten [[Thioterpineol]], dem Schwefel-Analogon des α-[[Terpineol]]s.<ref>Edouard Demole, Paul Enggist, Günther Ohloff: ''1-p-Menthene-8-thiol: A powerful flavor impact constituent of grapefruit juice (Citrus parodisi MACFAYDEN).'' In: ''Helv. Chem. Acta.'' 65, 1982, S.&nbsp;1785–1794; [[doi:10.1002/hlca.19820650614]].</ref> Geringfügig schwächere Potenz hat das strukturell ähnliche 8-Thio-''p''-menth-3-on mit dem typischen Geruch der [[Schwarze Johannisbeere|schwarzen Johannisbeere]].<ref>Günther Ohloff: ''Riechstoffe und Geruchssinn – Die molekulare Welt der Düfte'', Springer Verlag, ISBN 978-3-540-52560-8, S.&nbsp;13.</ref> Übertroffen werden diese Stoffe vom [[Thiamin]]-[[Photolyse|Photolyten]] Bis(2-methyl-3-furyl)disulfid, der zu den geruchsstärksten Verbindungen der organischen Chemie gehört.<ref>Günther Ohloff: ''Riechstoffe und Geruchssinn – Die molekulare Welt der Düfte'', Springer Verlag, ISBN 978-3-540-52560-8, S.&nbsp;60.</ref> Im [[Galbanharz]] finden sich ausgeprägt riechende [[Thioester]] als Strukturverwandte der [[Greiskräuter|Senecioester]].<ref>Günther Ohloff: ''Riechstoffe und Geruchssinn – Die molekulare Welt der Düfte'', Springer Verlag, ISBN 978-3-540-52560-8, S.&nbsp;176.</ref> Ein dem [[Terpene#Acyclische Monoterpene|Perillen]] analoges monoterpenoides Thiophen ist enthalten im [[Hopfen]].<!--Ohloff--> [[Shiitake]] enthält den Aromastoff 1,2,3,5,6-Pentathiepan (Lenthionin).<!--Römpp--> [[Spargel]] enthält 1,2-Dithiolane.<!--Prof. Blume--> [[Rettich]] und [[Radieschen]] setzen<!--enzymatischer Prozess--> das 4-Methylsulfinyl-3-butenyl-[[isothiocyanat]] frei.<!--Römpp; Prof. Blume-->

Das farb- und geruchslose [[Erdgas]] wird mit [[Tetrahydrothiophen]] odoriert, um im Leckagefall eine leichte geruchliche Wahrnehmung zu garantieren. Ausströmendes Erdgas kann dadurch bei kleinsten Leckagen wahrgenommen werden.<ref>{{Internetquelle |url=http://www.stwvelbert.de/service/sicherheitstechnik/sicherheitsdatenblatt/ |titel=Sicherheitsdatenblatt Erdgas getrocknet (nach DVGW-Arbeitsblatt G 260, 2. Gasfamilie) |archiv-url=https://web.archive.org/web/20160915191524/http://www.stwvelbert.de/service/sicherheitstechnik/sicherheitsdatenblatt/ |archiv-datum=2016-09-15 |abruf=2012-07-05}}</ref>

=== Schwefelhaltige Liganden ===
[[Datei:Rauchfuss structure Fe-Ni model cplx.png|mini|Schwefel als Brückenligand in Eisen-Nickel-Cluster]]

Schwefel verfügt als Ligand in der metallorganischen Chemie über mannigfaltige Koordinationsmöglichkeiten. Die Metall-Schwefel-Komplexe gelten als Modellverbindungen für das Studium von [[Metalloenzyme]]n. Schwefel tritt in den Komplexen als verbrückender Mono-, Di- und Polysulfidoligand, als Sulfid, als Schwefelring verschiedener Größe oder als η<sup>2</sup>-Disulfid auf.<ref>Joachim Wachter: ''Synthese, Struktur und Reaktivität schwefelreicher Cyclopentadienylübergangsmetallkomplexe: Schwefelchemie aus metallorganischer Sicht.'' In: ''[[Angewandte Chemie (Zeitschrift)|Angewandte Chemie]].'' Volume 101, Issue 12, 1989, S.&nbsp;1645–1658.</ref>

== Literatur ==
* [[Ralf Steudel]], Hans-Joachim Mäusle: ''Flüssiger Schwefel – ein Rohstoff komplizierter Zusammensetzung.'' In: ''Chemie in unserer Zeit.'' 14. Jahrgang 1980, Nr. 3, S.&nbsp;73–81, [[doi:10.1002/ciuz.19800140302]].
* Ralf Steudel (Hrsg.): ''Elemental Sulfur and Sulfur-Rich Compounds (part I & II).'' In: ''Topics in Current Chemistry.'' Band 230 & 231, Springer, Berlin 2003, ISBN 978-3-642-07287-1.
* [[Harry H. Binder]]: ''Lexikon der chemischen Elemente – das Periodensystem in Fakten, Zahlen und Daten.'' S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.
* Winnacker-Küchler: ''Chemische Technik: Prozesse und Produkte. Band 3: Anorganische Grundstoffe, Zwischenprodukte.'' herausgegeben von Roland Dittmeyer, [[Wilhelm Keim]], Gerhard Kreysa, Alfred Oberholz. Wiley-VCH Verlag, 2005, ISBN 3-527-30768-0.
* Ralf Steudel, David Scheschkewitz: ''Chemistry of the Non-Metals: Syntheses – Structures – Bonding – Applications'', 2nd ed., de Gruyter, Berlin/Boston 2020, ISBN 978-3-11-057805-8.
* Max Schmidt: ''Elementarer Schwefel – ein aktuelles Problem in Theorie und Praxis.'' In: ''Angewandte Chemie.'' 85, 1973, S.&nbsp;474–484, [[doi:10.1002/ange.19730851103]].
* Joachim Schroeter: ''Der Schwefel in der Medizin und in der älteren Chemie.'' In: ''Ciba Zeitschrift'' 9, 1945, Nr. 98 (''Der Schwefel''), S.&nbsp;3497–3502.

== Weblinks ==
{{Wiktionary}}
{{Commonscat|Sulfur|Schwefel|audio=1|video=1}}
{{Wiktionary|Schwefelwasserstoff}}
{{Wikibooks|Praktikum Anorganische Chemie/ Schwefel}}
* [[Mineralienatlas:Schwefel]] und [[Mineralienatlas:Mineralienportrait/Schwefel]] (Wiki)
* {{Internetquelle |url=http://www.geodz.com/deu/d/Schwefelkreislauf |titel=Schwefelkreislauf |werk=GeoDZ.com – Das Lexikon der Erde |abruf=2020-10-06 |abruf-verborgen=1}}

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Navigationsleiste Periodensystem}}

{{Lesenswert|8. Juli 2012|105323687}}

{{Normdaten|TYP=s|GND=4180380-2|LCCN=sh85130365|NDL=00564201}}

[[Kategorie:Grandfathered Mineral]]
[[Kategorie:Elemente (Mineralklasse)]]
[[Kategorie:Orthorhombisches Kristallsystem]]
[[Kategorie:Reservestoff]]
[[Kategorie:Arzneistoff]]
[[Kategorie:Schwefel| ]]