Verwendung

2.1 Vorkommen Schwefel gehört mit Sauerstoff, Selen, Tellur und Polonium zur Gruppe der Chalkogene. Sein Anteil am Aufbau der Erdkruste beträgt ca. 0,05 Gewichtsprozent. In der Natur kommt Schwefel unter anderem auch rein vor. Diese gediegenen Vorkommen sind vulkanischen Ursprungs und wurden in den vergangenen Jahrhunderten bevorzugt abgebaut. Reiner Schwefel wird gewonnen durch das Ausschmelzen und die anschließende Destillation schwefelhaltiger Gesteine und Erze. Mächtige Lager von freiem Schwefel finden sich vor allem in Italien (Sizilien), Nordamerika (Louisiana und Texas), Mittelamerika (Mexiko), Südamerika (Peru und Chile), Japan (Hokkaido) und Polen. Anorganisch gebundener Schwefel findet sich vorwiegend in Form von Sulfiden (Salze des Schwefelwasserstoffs H2S) und Sulfaten (Salze der Schwefelsäure H2SO4). Die Sulfide bezeichnet man je nach ihrem Aussehen als Kiese, Blenden und Glanze. Die meistverbreiteten unter ihnen sind der Eisenkies FeS2 (Schwefelkies, Pyrit), der Kupferkies CuFeS2, der Bleiglanz PbS und die Zinkblende ZnS.
Die wichtigsten Sulfate der Natur sind Calciumsulfat (Gips CaSO4 2 H2O), Magnesiumsulfat (Bittersalz MgSO4 7H2O), Bariumsulfat (Schwerspat CaSO4) und Natriumsulfat (Glaubersalz).
Auch als Bestandteil der Eiweißstoffe findet sich der Schwefel organisch gebunden im Pflanzen- und Tierreich. Der bei der Verwesung von Tierleichen oder beim Faulen von Eiern auftretenden üble Geruch kommt hauptsächlich von Schwefelverbindungen, die sich bei Eiweißfäulnis bilden. Auch in allen fossilen Rohstoffen, wie Kohle, Erdöl und Erdgas, kommen Schwefelverbindungen in erwähnenswerten Mengen vor.



2.2 Gewinnung
Heute verwendet man großteils das Frasch- Verfahren. Es wurde um 1900 von Hermann Frasch entwickelt, um Schwefellager in Texas und Louisiana in einigen hundert Metern tiefe auszubeuten.
Drei Rohre werden in das Bohrloch eingeführt. Am Fuß ist das äußere Rohr perforiert, durch die Löcher tritt von oben eingesperrter überhitzter Wasserdampf (rund 180°C) in das Schwefellager. 10- 15 Tonnen Dampf schmelzen eine Tonne Schwefel. Durch das innere Rohr wird heiße Pressluft (rund 40 bar) eingeblasen, die dann den geschmolzenen Schwefel im mittleren Rohr zutage bringt. So ein Bohrloch fördert ca. 300 Tonnen Schwefel pro Tag.
Der erstarrte Schwefel ist so rein, dass er direkt an die Verbraucher verschickt werden kann. Zur Zeit werden ca. 80 Tonnen Schwefel pro Jahr abgebaut. Der Preis dafür beträgt ca. 145 Euro pro Tonne
Einen weiteren großen Anteil erhält man bei der Entschwefelung von Erdöl und Erdgas nach dem Claus- Verfahren. In zwei Stufen wird der im Erdgas (oder in Kokereigasen) enthaltene Schwefelwasserstoff (H2S) zunächst zu einem Drittel mit Sauerstoff in einer Brennkammer zu Schwefeldioxid verbrannt. Dieses wird dann zusammen mit den restlichen zwei Dritteln Schwefelwasserstoff in Gegenwart eines Bauxitkatalysators bei 300°C umgesetzt:

1. Schritt 2 H2S + 3 O2 ¾® 2 SO2 + 2 H2O
2. Schritt 2 SO2 + 4 H2S ¾® 6 S + 4 H2O
3. Schritt 6 H2S + 3 O2 ¾® 6 S + 6 H2O


2.3 Verwendung
Da Schwefel an den verschiedensten Stellen der Erde vorkommt, war dieser Stoff bereits Menschen des Altertums bekannt. Besonders die Brennbarkeit des Schwefels und die stechenden Dämpfe, die bei seiner Verbrennung frei wurden, weckten schon früh das Interesse der Menschen. In China und im alten Ägypten verwendete man Schwefel zum Bleichen von Textilien und zum Räuchern. Auch im antiken Griechenland kannte man die gelbe Substanz, wo sie darüber hinaus auch als Arzneimittel eingesetzt wurden.
Auch für die Alchemisten des Mittelalters war Schwefel von ganz besonderem Interesse, zumal man annahm, dass Schwefeldämpfe Ausdünstungen der Hölle waren. Mehr durch Zufall entdeckte ein deutscher Mönch Anfang des 14. Jahrhunderts die explosive Wirkung eines pulverförmigen Gemisch, das ganz wesentlich aus Schwefel bestand. Als Schießpulver sollte es wenig später di gesamte Waffentechnologie grundlegend verändern. Aber erst 1777 erkannte der Franzose Antoine de Lavoisier in der gelben Substanz ein eigenständiges Element. Mit dem Beginn der industriellen Revolution im ausgehenden 18. Jahrhundert wurde auch die technische Bedeutung von Schwefel und insbesondere Schwefelsäure spürbar. Der größte Abnehmer von Schwefelsäure, deren Erzeugung schon seit dem Mittelalter bekannt war, blieb lange Zeit die Textilindustrie.
Schwefel ist neben Salz, Kalk, Kohle und Erdöl einer der fünf Basisrohstoffe der chemischen Industrie. Etwa 85% der Schwefelproduktion dienen der Schwefelsäureherstellung. Rund 10% werden rein genutzt. Reiner Schwefel wird unter anderem zur Herstellung von Schießpulver, Streichhölzern und Feuerwerkskörpern benutzt. Zum "Schwefel" das heißt zum Abtöten von Bakterien und Schimmelpilzen, wird Schwefel auch beim Reinigen der Weinfässer oder bei der Konservierung von Nahrungsmittel eingesetzt. Im Pflanzenschutz wird Schwefel in Form von Netzschwefel (entsteht durch erhitzen reinen Schwefels und anschließender Auskristallisieren in kaltem Wasser), benutzt. Spritzungen mit Netzschwefel wirken gegen Schorf und gegen Mehltau,
Auch in der Medizin spielt Schwefel eine große Rolle. Chronische Bronchitis und Tuberkulose werden ebenso mit Schwefelpräparaten behandelt wie Bluthochdruck und Verletzungen der Mundschleimhaut. Schwefelhaltige Heilquellen helfen gegen Rheuma, Gicht oder Ekzeme. In der kosmetischen Medizin sind schwefelhaltige Präparate in der Behandlung von Akne oder Schuppen nicht mehr wegzudenken.
Je mehr Schwefel ein Land verbraucht, desto höher ist sein Lebensstandart. Das gilt für landwirtschaftliche Produkte und ganz besonders für die Industrie. In der Stahlindustrie ist Schwefel genauso unentbehrlich, wie bei der Vulkanisierung von Kautschuk ( Herstellung von Autoreifen).




2. WICHTIGE CHEMISCHE VERBINDUNGEN

Chemische Reaktionen von Schwefel

S + O2 ¾® SO2 (Schwefeldioxid)

SO2 + H2O ¾® H2SO3 (schwefelige Säure)

2 SO2 + O2 ¾® 2 SO3 (Schwefeltrioxid)

SO3 + H2O ¾® H2SO4 (Schwefelsäure)