硫黄は、体内のタンパク質合成に必要なアミノ酸の 1 つである必須化合物です。自然の状態では、硫化物、亜硫酸塩、硫酸塩の形で火山地帯に存在します。その産業、医療、栄養学への応用は多岐にわたります。以下でご確認いただけます。
硫黄とは何ですか?
これは、周期表の非金属グループの一部である原子番号 16 の化学元素です。不快な臭いが特徴で、色は淡い黄色で、オレンジ色のハイライトがいくつかあります。さらに、他の元素と容易に結合して二酸化物や三酸化物などの化合物を形成し、産業で多くの用途があります。
硫黄のシンボル
この言葉はラテン語の硫黄に由来し、可燃性または燃える石を意味します。この表現はサンスクリット語の śulbāri に関連しており、可燃性の性質があるため、銅と混合すると価値が失われることを意味します。
硫黄の特徴
この化学元素は 32,064 の原子質量を持ち、周期表の第 16 族に位置します。これは他の化合物と容易に混合する活性元素です。それは正および負の酸化状態で存在し、イオン混合物の形成において多価になります。この非金属の他の利点を発見してください:
- 状態: 液体、固体、気体の 3 つの同素体形態を示します。
- 色: 濃い黄色、くすんだ茶色とオレンジ色のハイライトがあり、溶けると青に変わります。
- 味と匂い: 味は甘いですが、息苦しく非常に不快な臭いがあります。
- 溶解度：水には溶けませんが、ベンゼンや二硫化炭素にはよく溶けます。
- 粘り強さ: まれですが、すぐに粉砕されてしまう壊れやすい要素です。
- 毒性: 低濃度では低いですが、濃度が増加すると非常に刺激性が高くなります。
- 構造: 斜方晶系または結晶性の分子、網目状または絡み合ったリングの形で現れます。
硫黄の化学的および物理的性質
- 原子番号：16
- 期間：3
- ブロック：P
- グループ: 16
- 共有結合半径 (Å): 102 pm
- 密度: 2.07kg/m
- 沸点： 444.6℃
- 融点： 119.0℃
- 原子半径: 88h
- 平均半径:午後 10 時
- 殻あたりの電子数: 2.8.6
- 電気陰性度: 2.58
- 電子構成: [Ne] 3 s² 3p4
- 原子量 (g/mol): 32.065(5) u
- 酸化状態： -2、+2、4、6強酸
- 第一イオン化ポテンシャル eV: 10.36
- 比熱： 710J/(Kkg)
- 熱伝導率： 0.269W/(Km)
硫黄の起源
この要素は紀元前に遡り、その薬効のためにローマ文化やギリシャ文化で広く使用されていました。さらに、エジプトの寺院では布地の漂白剤や浄化剤としても使用されていました。錬金術師のヘニング ブランドが自然の状態でそれを発見しました。その後、1777 年に化学者のアントワーヌ ラヴォアジエはいくつかの実験を実施し、硫黄酸化物や他の化合物を混合して形成できる元素として分類しました。
硫黄は何に使われますか?
その用途は産業分野や医療分野にまで広がっています。まず、硫酸から電池、火薬、加硫ゴムが製造されます。さらに、硫黄石鹸、漂白剤、マッチは亜硫酸塩から作られています。チオ硫酸塩の形では、臭化銀を溶解するための定着剤として写真の製造に使用されます。同様に、ニキビや皮膚アレルギーの治療に二酸化硫黄の形で防腐剤として広く使用されています。殺菌剤や肥料の有効成分としても使用されています。
硫黄サイクルとは何ですか？
これは、この元素が環境内で発見される生物地球化学サイクルです。これは、さまざまな生態系を通過し、特に酸素と結合するときにさまざまな酸化状態を経験するため、複雑な化学プロセスであると考えられています。さらに、次のような経路で環境中を循環します。
- 地面から空気中、水中に吸収されて移動します。
- 摂取すると野菜から動物に伝わります。
- 硫化水素や二酸化硫黄などの有機物質が分解された後、ガス状で大気中に存在します。
- 劣化、酸性雨や二酸化硫黄、ガスが大気中に侵入すると、土壌や水に戻ります。
硫黄は人体の中でどのような働きをしているのでしょうか？
人間の体内では、皮膚、腱、骨、靭帯に必要なタンパク質であるコラーゲンの生成を促進します。さらに、血液凝固を促進し、組織と肝機能を強化します。さらに、脳への酸素輸送を維持し、インスリンの機能を助け、炭水化物をエネルギーに変換します。
同様に、精神的な平穏を促進するビタミンDの有効成分でもあります。アミノ酸への作用により、体内の新しい組織の形成に貢献します。
要約すると、硫黄は、さまざまな化合物中で異なる酸化状態を示す非金属元素です。すべての生物のタンパク質合成に必要なアミノ酸、メチオニンとシステインの形成に不可欠です。