Allotropy
În sulf, allotropy provine din două surse: (1) diferitele moduri de unire atomi într-o moleculă și (2) ambalare de polyatomic molecule de sulf în diferite cristalină și amorfă forme. Au fost raportate aproximativ 30 de forme alotropice de sulf, dar unele dintre acestea reprezintă probabil amestecuri. Doar opt din cele 30 par a fi unice; cinci conțin inele de atomi de sulf, iar celelalte conțin lanțuri.,
În rhombohedral alotrop, desemnat ρ-sulf, moleculele sunt compuse din inele de șase atomi de sulf. Această formă este preparată prin tratarea tiosulfatului de sodiu cu acid clorhidric concentrat la rece, extragerea reziduului cu toluen și evaporarea soluției pentru a da cristale hexagonale., ρ-sulful este instabil, în cele din urmă revenind la sulf ortorombic (α-sulf).o a doua clasă generală alotropă de sulf este cea a moleculelor Inelare cu opt membri, dintre care trei forme cristaline au fost bine caracterizate. Una este forma ortorombică (adesea numită în mod necorespunzător rombică), α-sulf. Este stabil la temperaturi sub 96 °C (204,8 °F). O altă alotropă a inelului cristalin S8 este forma monoclinică sau β, în care două dintre axele cristalului sunt perpendiculare, dar a treia formează un unghi oblic cu primele două., Există încă unele incertitudini cu privire la structura sa; această modificare este stabilă de la 96 °C până la punctul de topire, 118,9 °C (246 °F). Un al doilea ciclooctasulfur monoclinic este forma γ, instabilă la toate temperaturile, transformându-se rapid în α-sulf.
o modificare ortorombică, moleculele inelului S12 și încă un alt alotrop inelar S10 instabil sunt raportate. Acesta din urmă revine la sulful polimeric și S8. La temperaturi de peste 96 °c (204,8 °F), α-alotropul se schimbă în β-alotrop., Dacă este permis suficient timp pentru ca această tranziție să aibă loc complet, încălzirea ulterioară determină topirea la 118,9 °C (246 °F); dar dacă forma α este încălzită atât de rapid încât transformarea în forma β nu are timp să apară, forma α se topește la 112,8 °c (235 ° F).chiar deasupra punctului său de topire, sulful este un lichid galben, transparent, mobil. La încălzirea ulterioară, vâscozitatea lichidului scade treptat la minimum la aproximativ 157 °c (314,6 °F), dar apoi crește rapid, atingând o valoare maximă la aproximativ 187 °C (368.,6 °F); între această temperatură și punctul de fierbere al 444.6 °C (832.3 °F), vâscozitatea scade. De asemenea, culoarea se schimbă, adâncind de la galben la roșu închis și, în cele din urmă, la negru la aproximativ 250 °C (482 °F). Se consideră că variațiile de culoare și vâscozitate rezultă din modificările structurii moleculare., O scădere a vâscozității pe măsură ce crește temperatura este tipică lichidelor, dar creșterea vâscozității sulfului peste 157 °C este probabil cauzată de ruperea inelelor cu opt membri ai atomilor de sulf pentru a forma unități S8 reactive care se unesc în lanțuri lungi care conțin multe mii de atomi. Lichidul presupune apoi vâscozitatea ridicată caracteristică acestor structuri. La o temperatură suficient de ridicată, toate moleculele ciclice sunt rupte, iar lungimea lanțurilor atinge un maxim. Dincolo de această temperatură, lanțurile se descompun în mici fragmente., La vaporizare, molecule ciclice (S8 și S6) sunt formate din nou; la circa 900 °C (1652 °F), S2 este forma predominanta; în cele din urmă, monatomic sulf se formează la temperaturi mai mari de 1.800 °C (3,272 °F).
