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硫(拼音:liú,注音:ㄌ丨ㄡˊ,粤拼:lau4;英语:Sulfur),是一种化学元素,其化学符号为S,原子序数为16,原子量为32.066 u。硫是一种非常常见的无味无臭的非金属,纯的硫是黄色的晶体,又称硫黄、硫磺。硫有许多不同的化合价,常见的有-2, 0, +4, +6等。在自然界中常以硫化物或硫酸盐的形式出现,尤其在火山地区纯的硫也在自然界出现。硫单质难溶于水,微溶于乙醇,易溶于二硫化碳。对所有的生物来说,硫都是一种重要的必不可少的元素,它是多种氨基酸的组成部分,尤其是大多数蛋白质的组成部分。它主要被用在肥料中,也广泛地被用在火药、润滑剂、杀虫剂和抗真菌剂中。
纯的硫呈浅黄色,质地柔软,轻。与氢结成有毒化合物硫化氢后有一股臭味(臭鸡蛋味)[注 1]。硫燃烧时的火焰是蓝色的,并散发出一种特别的硫磺味(二氧化硫的气味)。硫不溶于水但溶于二硫化碳。硫最常见的化学价是-2、+2、+4和+6。在所有的物态中(固态、液态和气态),硫都有不同的同素异形体,这些同素异形体的相互关系还没有被完全理解。晶体的硫可以组成一个由八个原子组成的环:S8。
硫有两种晶体形式:斜方晶八面体和单斜棱晶体,前者在室温下比较稳定。
在自然界中硫主要以硫化物(如黄铁矿)和硫酸盐(如石膏)的形式出现,在热泉和火山地区也有纯的硫存在。除此以外一些矿物如辰砂、方铅矿、闪锌矿和辉锑矿等也都是硫化物的矿物。煤和石油中也含少量硫,这是为什么在燃煤和石油时有二氧化硫被释放出来(酸雨)。今天许多国家要求燃烧煤和石油时被释放的二氧化硫要进行回收。这些被回收的硫是今天工业中使用的硫的一个重要来源。此过程通常通过一个叫做“克劳斯工艺”的过程来实现。另一个重要来源是硫矿。
在工业中,最重要的硫的化合物是硫酸。硫酸是所有工业过程中必不可少的一个原材料,因此硫酸的消耗量被看做是一个国家工业化程度的一个指标。在美国硫酸是所有生产得最多的化合物。
许多有机物难闻的味道来自于它们分解产生的硫化氢之类的化合物。这些化合物有一股特别的臭鸡蛋味道。硫化氢的溶液是酸性的,与金属反应形成金属的硫化物。铁的硫化物在大自然中很常见,如黄铁矿。黄铁矿有半导体的特性。方铅矿即硫化铅则是第一种被发现的半导体。
聚合的氮化硫有金属特性,尽管它不含任何金属,这个复合物还显示特别的电学和光学特性。让熔化的硫速凝可以获得无晶态的硫,伦琴衍射显示其中含有由八个硫原子组成的环。这种硫在室温下不十分稳定,它渐渐恢复为晶体状态。
硫有多种氧化物,除了和之外,还有(x=1,2,5~10)等化合物。
其它重要的硫的化合物有:
硫有18种同位素,其中四种是稳定的:S-32(95.02%)、S-33(0.75%)、S-34(4.21%)和S-36(0.02%),除外,其它放射性同位素的半衰期都很短。硫-35由宇宙射线射击空气中的氩-40而导致,其半衰期为87天。
在森林生态系统中,硫酸盐主要来自空气,少量来自矿物的风化。其中硫的同位素的不同含量可用来确定它们的来历。