SO2 Bileşiği
________________________________________
D oğada yaygın olarak bulunan genellikle sarı renkte kimyevi bir element. Kimyada sembolü S olup çok eskiden beri bilinen elementlerden biridir.

Özellikleri: Periyodik cetvelde IVA grubunda bulunur. Atom numarası 16, atom ağırlığı ise 32.064’tür. 2-, 4+ ve 6+ değerliklerini alabilir. Oksijensiz bileşiklerinde kararlı olup dâimâ 2- değerliklidir. Reaksiyon verme kabiliyeti oldukça iyi olup soygazlar hâriç diğer elementlerin hepsi ile reaksiyon verir.

Kütle numaraları 29 ile 38 arasında değişen dokuz izotopu vardır. Tabiatta bulunan kükürtün takribi % 95’i S-32 kararlı izotopudur. % 4’ünü S-34 kararlı izotopu teşkil eder. Diğer kararlı izotoplarının kütle numaraları ise 33 ve 36’dır. Radyoaktif izotoplardan S-29 yarılanma süresi 0.19 saniye S-35 izotopunun yarılanma süresi 88 gündür. Saf kükürt tadsız ve kokusuzdur. Karbon disülfürde ve karbon tekraklorürde çözünür, fakat suda çözünmez. Elementin erime noktası 119°C, kaynama noktası ise 444,6°C’dir. Kükürt havada 261°C’de hemen yanabilir. Isı ve elektrik iletkenliği zayıftır. Kükürtün yoğunluğu 2,07 g/cm3’tür. Sertliği mohs derecesine göre 2,5 civârındadır.

Kükürtün çeşitli allotropları vardır ve bunların bazı kimyevî özellikleri birbirinden farklıdır. Bu allotroplardan en meşhuru ortorombik kristal hâlinde kükürt olup, buna a kükürt de denir ve amber rengindedir. Monoklin kristal yapıya sâhib olan b-kükürt hafif sarı renktedir. Isıtılmakla a-kükürt b-kükürt hâline dönüşebilir. b-kükürt soğutulduğu zaman tekrar a- kükürte yavaş olarak dönüşür. Daha başka kristal halleri de vardır. Bunları l-kükürt ve m-kükürttür.

Kükürt ısıtılırsa, 115-120°C dolayında açık sarı renk alır. 160°C’de l -kükürt hâlini alır. 160°C’den sonra renk koyulaşır ve polimerleşme başlar. 187°C’de bütün kütle reçine gibi donar. 444,6°C’de akıcı bir sıvı ele geçer. Bu sıvı suya dökülürse sarı, saydam ve yumuşak lastik gibi kütle ele geçer. Buna amorf kükürt denir.

Kükürt buharları S8 ve S6, yüksek sıcaklıkta ise S4 ve S2moleküllerinden oluşur. a ve b kükürtler 8 atomlu moleküller hâlindedir.

Bulunuşu: Kükürt tabiatta çok yayılmış olarak bulunur. Bir kısmı elementel hâlde; bir kısmı ise bileşik hâlindedir. Yerküresinin % 0.052’sini teşkil eder. Elementel hâlde, Türkiye’mizde, Amerika’da, İtalya veİspanya’da bulunur. Yurdumuzdaki en mühim yatak Keçiborlu’dadır.

Bileşik hâlinde en çok pirit (FeS2) halkopirit (CuFeS2), glanit (PbS), çinkoblend ZnS ve sülfatlar hâlinde bulunur.

Elde edilişi: Serbest halde kükürt ihtiva eden yataklardan Kükürt-Fransh metodu ile elde edilir. Bu metodla 350 metre kadar derinlikteki kükürtler çıkarılır. Kükürt yatağına kadar içiçe geçmiş üç boru indirilir. En iç borudan basınçlı hava, dış borudan ise 160°C’de sıcak su buharı gönderilir. Buhar sıcaklığı ile eriyen kükürt basınçlı havanın sürüklemesi ile ikinci borudan yeryüzüne çıkar. Su-kükürt karışımı havuzlara alınarak bekletilir ve kükürt çöker. Bu kükürt % 99 saflıktadır.

Maden kömürlerinin destilasyonu esnasında elde edilen hidrojen sülfür (H2S) oksijen ile reaksiyona sokulur ve elementel kükürt elde edilir:

2H2S+O2 ® 2H2O+2S

Pirit (FeS2) de önemli bir kükürt kaynağıdır. Piritten elde edilen kükürt dioksit (SO2), hidrojen sülfür ile reaksiyona sokulursa serbest kükürt ele geçer:

SO2+2H2S ® 3S+2H2O

Kükürt dioksit, karbon monoksit ile reaksiyona sokulursa yine kükürt elde edilir:

SO2+2CO ® S+2CO2

Bileşikleri: Kükürtün oda sıcaklığında reaksiyon verme özelliği yok gibidir. Oda sıcaklığında ancak flour ve civa ile reaksiyon verebilir. En önemli bileşiği sülfat asidi (H2SO4)dir. (Bkz. Sülfat asidi.) Kükürt dioksidin su ile reaksiyonundan sülfit asidi elde edilir:

SO2+H2O ® H2SO3

Sülfit asidi organik bileşiklerin sentezinde kullanılan bir maddedir. Saman ve kumaşların ağartılmasında, kâğıt sanâyiinde beyazlatıcı olarak, metalurjide, analitik kimyâda, meyve ve yiyeceklerin saklanmasında, parafinlerin rafinasyonunda ve sülfit bileşiklerinin elde edilmesinde kullanılır.

Sülfit asidi renksiz bir sıvı olup, karakteristik bir kokusu vardır. Yoğunluğu 1,03 g/cm3 olup suda çözünür. Oldukça kararsız olup hava ile okside olarak H2SO4 hâlini aldığı gibi SO2 fazlasından dolayı bozunabilir.

Kükürt monoklorür (dikükürtdiklorür) çok bilinen bir kükürt halojen bileşiğidir. Formülü S2Cl2 olup bazı yağların klorlandırılmasında, mobilyada kullanılan kuruyan yağların elde edilmesinde, yağların ve kauçuğun soğuk vulkanizasyonunda, organik maddelerin klorlandırılmasında, askeriyede zehirli gaz olarak, böcek öldürücü olarak ve şekerin saflaştırılmasında kullanılır.

Kükürt monoklorür erimiş kükürt içinden klor gazı geçirmek suretiyle elde edilir. Sarımsı-kırmızı renkte olup, keskin pis bir kokusu vardır. -82°C’de donar ve 138°C’de kaynar. Su ile kolayca çözünür. Organik çözücülerde de çözünür.

Tiyonil klorür; kükürt oksiklorür olarak da bilinen bu bileşiğin formülü SOCl2’dir. Organik sentezlerde klorlama vasıtası olarak, A vitamininin, antihistaminiklerin, boyaların elde edilmesinde kullanılır. Renksiz veya kırmızı sıvıdır. Deriyi yakar ve su ile bozunur. Buharı da sıhhat için zararlıdır.

Kükürtdioksit (SO2); renksiz, atmosferik basınçta iğneleyici, astım yapan bir gaz veya yüksek basınçta renksiz bir sıvıdır. Kükürdün havada yakılması ile elde edilir. Ayrıca metal sülfürlerin kavrulması ile, hidrojen sülfürün yakılması ile ve yağ, tabiî gaz rafinasyonunda veya gaz fabrikasyonunda yan ürün olarak elde edilir. Suda bol miktarda çözünerek sülfit asidini meydana getirir. Alkol ve eterde çözünür. 0°C’de spesifik giavitesi 1,43’tür. Sıvı SO2 elektrik akımı iletmez. Atmosfer basıncında -10°C’de kaynar. Yağların ve yiyeceklerin beyazlatılmasında, etlerin saklanmasında, kimyasal maddelerin elde edilmesinde, kâğıt îmâlatında, soğutmada ve camların tavlanmasında kullanılır.

Kullanılışı: Kükürt, sanâyide hammadde olarak yaygın bir şekilde kullanılan maddelerden biridir. Meselâ Amerika’da yıllık kükürt tüketimi kişi başına 45 kg’dır. Bu oran Avrupa’da ortalama 32 kg, Hindistan’da 0,9 kg’dır. Üretilen kükürtün % 86’sı sülfat asidi îmâlâtında, bu asidin de % 47’si gübre îmâlatında kullanılır. Çelik ve petrol sanayiindeki işlemlerde, cevherden, metalleri elde etmede, kauçuk üretiminde, boyalarda, sentetik fiber üretiminde, katalizör olarak deterjan, sentetik reçine birçok organik ve anorganik maddelerin yapımında kullanılır. Zirâatte böcek ve mantar öldürmede ve radyoizotop olan S-35 birçok ilmî araştırmada kullanılır.