Siarka (z łac. Sulfur) S
Ałun potasowy (występowanie: Uzbekistan, Włochy, USA, w Polsce w
okolicach Sandomierza), baryt (USA, Wielka Brytania, Niemcy, w Polsce w
Górach Świętokrzyskich), jarosyt (Niemcy, Hiszpania, Grecja, Rosja, w
Polsce w Górach Świętokrzyskich), anhydryt (USA, Niemcy, Rosja, w Polsce
w okolicach Inowrocławia).
Niemetal, krystaliczne żółte ciało stałe, nierozpuszczalne w wodzie, bez
smaku i zapachu, występuje w dwóch odmianach alotropowych: siarka
rombowa i jednoskośna. W zależności od odmiany siarka ma różne postacie
krystalograficzne, w temperaturze pokojowej jest mało reaktywna, wchodzi
w skład aminokwasów takich jak metionina czy cysteina tworząc mostki
disiarczkowe, które stabilizują III-rzędową strukturę białek, w
normalnych warunkach jest izolatorem elektrycznym. Jej tlenki są
szkodliwe nie tylko dla roślin czy środowiska, ale także dla
architektury i infrastruktury, inicjują one korozję metalowych
konstrukcji.
FeS, H2S, H2SO4, SO2, MgSO4, Na2SO4
Siarka otrzymywana jest poprzez odsiarczanie spalin i paliw kopalnych,
eksploatację złóż siarki rodzimej oraz poprzez wyprażanie rud
siarczkowych (np. pirytu). Proces wykorzystywany do produkcji siarki
rodzimej to technologia podziemnego wytopu metodą Frasha, która polega
na podaniu poprzez otwór eksploatacyjny, pionami technicznymi rur
przegrzaną wodę technologiczną (woda złożowa) o temperaturze do 165ºC i
podwyższonym ciśnieniu. Wodę złożową, po oddaniu przez nią
transportowanego ciepła, odbiera się z sąsiednich otworów i w 100%
zawraca do procesu uzdatniania oraz ponownego podgrzewu. Druga kolumna
techniczna otworu eksploatacyjnego sięga głębiej i wykorzystując różnicę
ciężaru właściwego służy do wydobycia siarki na powierzchnię. I tu z
pomocą przychodzi trzecia rura o najmniejszej średnicy. Kolumną tą
podawane jest powietrze o odpowiednim ciśnieniu, powodując powstanie
mechanizmu tzw. „windy powietrznej (air lift)”. Jednym ze sposobów
otrzymywania siarki jest także metoda zwana procesem Clausa. Metoda ta
polega na utlenieniu siarkowodoru do siarki pierwiastkowej i jest ona
podzielona na dwa główne etapy: pierwszy - termiczny, który polega na
wprowadzeniu siarkowodoru i powietrza do kotła zwanego kotłem Clausa,
który rozgrzany jest do temperatury 1000-1400°C. W tym etapie zachodzi
reakcja zgodna z równaniem: 6H2S+3O2 -> 4H2S+2SO2+2H2O, w tej reakcji
spala się około 1/3 siarkowodoru, jego reszta przechodzi do etapu
drugiego- katalitycznego, w którym nieprzereagowany siarkowodór reaguje
z tlenkiem siarki (IV) w temperaturze około 300-350°C tworząc siarkę
zgodnie z równaniem: 2H2S + SO2 = 3S+ 2H2O.
Siarka jest kluczowym surowcem do produkcji kwasu siarkowego, szeroko
używanego w przemyśle chemicznym i metalurgicznym. Pierwiastek ten
wykorzystywany jest również w produkcji nawozów siarkowych, które są
niezbędne do wzrostu roślin i utrzymania żyzności gleby. Siarka jest
używana w procesie wulkanizacji gumy, poprawiając jej wytrzymałość i
elastyczność, a także jest składnikiem wielu preparatów ochrony roślin
np. takich, które zwalczają choroby grzybowe.
Największym producentem siarki na świecie są Stany Zjednoczone,
istotnymi producentami tego pierwiastka są również: Australia, Brazylia,
Kanada czy Chiny. Polska również ma swój udział w produkcji siarki
(produkcja jest związana zarówno z wydobyciem, jak i przetwarzaniem
surowców).
Siarkowodór jest nazywany "gazem piekielnym" ze względu na swój
toksyczny i drażniący zapach, który przypomina zapach zgniłych jajek. W
mitologii greckiej siarka była utożsamiana z bogiem ognia, a także z
demonem piekła, w związku z jej palnymi właściwościami. Siarka jest
wykorzystywana w procesach odsiarczania spalin, zwłaszcza w
elektrowniach, zakładach przemysłowych i instalacjach energetycznych.
Spaliny są przepuszczane przez substancje (zawierające siarkę) takie jak
wapno lub gips, pomaga to w redukcji emisji dwutlenku siarki, który jest
jednym z głównych gazów zanieczyszczających atmosferę.