Allotropy
Em enxofre, allotropy surge de duas fontes: (1) os diferentes modos de ligação dos átomos em uma molécula e (2) embalagem de polyatomic moléculas de enxofre em diferentes formas cristalinas e amorfas formas. Cerca de 30 formas alotrópicas de enxofre foram relatadas, mas algumas destas provavelmente representam misturas. Apenas oito dos 30 parecem ser únicos; cinco contêm anéis de átomos de enxofre e os outros contêm cadeias.,
In The rhombohedral allotrope, designated p-sulfur, the molecules are composed of rings of six sulfur atoms. Esta forma é preparada tratando o tiossulfato de sódio com ácido clorídrico concentrado e frio, extraindo o resíduo com tolueno, e evaporando a solução para dar cristais hexagonais., ρ-enxofre é instável, eventualmente revertendo para enxofre ortorrômbico (α-enxofre).
uma segunda classe alotrópica geral de enxofre é a das moléculas de anel de oito membros, três formas cristalinas das quais foram bem caracterizadas. Um deles é a forma ortorrômbica (muitas vezes indevidamente chamada rômbica), α-enxofre. É estável a temperaturas abaixo de 96 ° c (204,8 °F). Outro dos alótropos do anel S8 cristalino é a forma monoclinica ou β, Na qual dois dos eixos do cristal são perpendiculares, mas o terceiro forma um ângulo oblíquo com os dois primeiros., Existem ainda algumas incertezas quanto à sua estrutura; esta modificação é estável de 96 °C até ao ponto de fusão, 118,9 °c (246 °F). Um segundo alótropo monoclínico cicloctasulfur é a forma γ, instável a todas as temperaturas, rapidamente se transformando em α-enxofre.
uma modificação ortorhombica, moléculas do anel S12, e ainda outro alótropo instável do anel S10 são relatados. Este último reverte para enxofre polimérico e S8. A temperaturas superiores a 96 ° c (204,8 °F), O α-alótropo muda para o β-alótropo., Se for permitido tempo suficiente para que esta transição ocorra completamente, o aquecimento adicional faz com que a fusão ocorra a 118,9 °C (246 °F); Mas se a forma-α for aquecida tão rapidamente que a transformação para a forma-β não tenha tempo de ocorrer, a forma-α derrete a 112,8 °c (235 °F).pouco acima do ponto de fusão, o enxofre é um líquido amarelo, transparente e móvel. Após o aquecimento adicional, a viscosidade do líquido diminui gradualmente até um mínimo de cerca de 157 ° C (314,6 °F), Mas depois aumenta rapidamente, atingindo um valor máximo de cerca de 187 °C (368.,6 ° F); entre esta temperatura e o ponto de ebulição de 444,6 °c (832,3 °F), A viscosidade diminui. A cor também muda, aprofundando-se de amarelo a vermelho escuro, e, finalmente, a preto a cerca de 250 °C (482 °F). Considera-se que as variações na cor e viscosidade resultam de alterações na estrutura molecular., Uma diminuição na viscosidade à medida que a temperatura aumenta é típica dos líquidos, mas o aumento na viscosidade do enxofre acima de 157 °c provavelmente é causado pela ruptura dos anéis de oito membros dos átomos de enxofre para formar unidades S8 reativas que se unem em longas cadeias contendo muitos milhares de átomos. O líquido então assume a elevada viscosidade característica de tais estruturas. A uma temperatura suficientemente alta, Todas as moléculas cíclicas são quebradas, e o comprimento das cadeias atinge o máximo. Além dessa temperatura, as correntes quebram em pequenos fragmentos., Após a vaporização, moléculas cíclicas (S8 e S6) são formadas novamente; a cerca de 900 °C (1,652 °F), S2 é a forma predominante; finalmente, o enxofre monatômico é formado a temperaturas acima de 1.800 °c (3,272 °F).
