Egenskaperna för svavel är att det är ett kemiskt grundämne som är gult, luktfritt och mycket vanligt nära vulkaniska områden och varma källor. Föreningar som innehåller svavel är av stor betydelse inom industri och biologi. Svavel har varit känt som svavel och går tillbaka till antiken. En vanlig alternativ stavning är ”svavel”.
Fast svavel dominerar som en ring med åtta atomer, men andra ringar med färre atomer finns också. Vid förbränning uppvisar svavel en blå låga som frigör svaveldioxid, SO2. Denna förening kan kombineras med vatten i en persons slemhinnor för att bilda utspädd svavelsyra, H2SO3, som fungerar som en svag syra.
Lukten som vanligtvis förknippas med svavel beror inte på det elementära svavlet, utan på andra svavelföreningar som har bildats. Till exempel är svavelväte, H2S, en giftig gas som avger lukten av ruttna ägg. Små mängder av det bildas då fukt i luften orsakar oxidation av svavel. En av dess källor är avloppsvatten, och det visar sig ibland vara ödesdigert för arbetare i avloppsgravar. Svaveldioxiden som bildas av brinnande svavel luktar brända tändstickor.
Svavel uppvisar ett fenomen som kallas allotropism, vilket innebär att det kan existera i olika former. Den har kristaller av olika typer beroende på temperaturen. De vanligaste formerna är kända som rombiska och monokliniska. Över 356°F (96°C) är den monokliniska formen stabil, och under den temperaturen är den rombiska formen den stabila formen.
Egenskaperna hos svavel, i sin smälta form, är ovanliga eftersom det är som en sirapsliknande vätska vid högre temperaturer. Generellt blir föreningar ren flytande vid höga temperaturer. Vid 593°F (160°C) bryts de åtta atomringarna upp och går samman. De bildar kedjor av varierande längd, från åtta till flera tusen atomer. Om flytande svavel hälls i vatten snabbt, bildar det polymerer som kallas plast, eller amorft, svavel, som kan hålla i flera dagar.
En egenskap hos svavel är dess tendens att kombineras med andra föreningar och bilda mineraler. Det finns ofta som sulfat- och sulfidmineraler. Ett exempel är järnsulfid eller pyrit, FeS2, mer känd som ”fool’s gold”. Den vanliga industriella och medicinska föreningen Epsom-salter, MgSO4.7H2O, är ett annat exempel.
Svavel är mycket viktigt inom biologin och krävs för alla levande celler. Flera av aminosyrorna som utgör proteiner innehåller svavel som en del av sin struktur. En av dessa aminosyror är cystein, och det kan bilda bindningar av två svavelgrupper som ger mycket styrka åt proteiner. Detta kallas en disulfidbindning.
Kommersiella processer som använder svavel använder i allmänhet svavel i kombination med andra föreningar, även om vulkanisering av gummi är en process som använder elementärt svavel. Svavel används också som svampdödande medel och vid tillverkning av krut. Svavelsyra, H2SO4, är en högproducerad industrikemikalie över hela världen. Det används vid produktion av fosfatgödselmedel, i oljeraffinaderier och mineralutvinning.
De fysikaliska egenskaperna hos svavel är att det är atomnummer 16 och har en atomvikt på 32.06. Den har en smältpunkt på 235 ° F (113 ° C) och en kokpunkt på 832 ° F (444 ° C). Dess densitet är 2.067 gram per kubikcentimeter. Det finns fyra stabila isotoper som finns naturligt. Ingen av dem är radioaktiv, men den radioaktiva isotopen 35S används experimentellt.
De kemiska egenskaperna hos svavel inkluderar att ha vanliga oxidationstillstånd på 6, 4, 2 och -2. Föreningar som svavelsyra, som har ett oxidationstillstånd på 6, är oxidationsmedel. Andra föreningar med oxidationstillstånd på -2, såsom vätesulfid, fungerar endast som reduktionsmedel. Elementärt svavel är inte lösligt i vatten, men kan lösas i koldisulfid.