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Schwefel und seine Oxide 05:10 min

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Transkript Schwefel und seine Oxide

Hallo! Heute wollen wir uns mit dem Element Schwefel und seinen Oxiden beschäftigen. Schwefel kommt in vielen verschiedenen Formen auf der Erde vor. Vielleicht hast du schon einmal von so genannten Schwefelquellen gehört oder solch eine Quelle sogar schon einmal gesehen. Hier findet man schwefelhaltiges Wasser und gelbe Schwefelablagerungen rings um die Quelle. Da Schwefel sehr häufig vorkommt und in der Natur und der Industrie eine wichtige Rolle spielt, wollen wir und heute mit diesem Element etwas genauer befassen. Schwefel ist ein gelber Feststoff und Element der sechsten Hauptgruppe. Er steht unter dem Element Sauerstoff.

Aber wo lässt sich Schwefel in der Natur finden? Schwefel kommt in sehr großen Mengen gediegen vor, das bedeutet elementar. Hierbei handelt es sich um ein hellgelbes Pulver, die so genannte Schwefelblüte. Schwefel kommt aber auch gebunden in vielen Gesteinen vor, also in Verbindung mit anderen Elementen. Hier sind die Sulfide und die Sulfate sehr wichtige Mineralien. Die bekanntesten schwefelhaltigen Gesteine sind Calciumsulfat, Bariumsulfat, Zinkblende und Bleiglanz. Bei Zinkblende handelt es sich um Zinksulfid und bei Bleiglanz um Bleisulfid.

Die großen Vorkommen reinen Schwefels verwendet man zum Abbau.

Hier gibt es eine bekannte Methode, um Schwefel in großen Maßstab abzubauen. Diese nennt sich Frasch-Verfahren.

Beim Frasch-Verfahren wird der relativ geringe Schmelzpunkt des Schwefels von 115,2 °C ausgenutzt um den Schwefel, welcher sich in unterirdischen Lagerstätten befindet, zu verflüssigen.

Um den Schwefel abzubauen wird ein Metallrohr mit einem Durchmesser von ca. 25 cm in die Lagerstätte gebracht. Dann führt man zwei weitere ineinandersteckende Rohre von Durchmessern von 15 cm und 7 cm in das Rohr ein. Nun wird überhitztes Wasser mit einer Temperatur von 155 Grad Celsius in die Zwischenräume der Rohre gepumpt. Dadurch schmilzt der Schwefel und kann nun durch Druckluft, die ebenfalls durch die Schwefel kommt aber auch gebunden in vielen Gesteinen vor, also in Verbindung mit anderen Elementen. Hier sind die Sulfide und die Sulfate sehr wichtige Mineralien. Die bekanntesten schwefelhaltigen Gesteine sind Calciumsulfat, Bariumsulfat, Zinkblende und Bleiglanz. Bei Zinkblende handelt es sich um Zinksulfid und bei Bleiglanz um Bleisulfid.

Die großen Vorkommen reinen Schwefels verwendet man zum Abbau.

Hier gibt es eine bekannte Methode, um Schwefel in großen Maßstab abzubauen.

Diese nennt sich Frasch-Verfahren.

Beim Frasch-Verfahren wird der relativ geringe Schmelzpunkt des Schwefels von 115,2 °C ausgenutzt um den Schwefel, welcher sich in unterirdischen Lagerstätten befindet, zu verflüssigen.

Um den Schwefel abzubauen wird ein Metallrohr mit einem Durchmesser von ca. 25 cm in die Lagerstätte gebracht. Dann führt man zwei weitere ineinandersteckende Rohre von Durchmessern von 15 cm und 7 cm in das Rohr ein. Nun wird überhitztes Wasser mit einer Temperatur von 155 Grad Celsius in die Zwischenräume der Rohre gepumpt. Dadurch schmilzt der Schwefel und kann nun durch Druckluft, die ebenfalls durch die Rohre ins Erdreich gepumpt wird, nach oben gepresst werden. Schwefel ist in der Lage mit Sauerstoff Verbindungen einzugehen. Die dadurch entstehenden Oxide des Schwefels wollen wir uns nun genauer ansehen. Beginnen wir mit Schwefeldioxid. Im Schwefeldioxid ist Schwefel mit zwei Sauerstoffatomen verbunden. Schwefeldioxid besitzt eine gewinkelte Struktur. Es ist ein farbloses, stechend riechendes Gas, welches die Schleimhäute reizt. Schwefeldioxid kann durch Verbrennung von Schwefel hergestellt werden. Hier reagiert der Schwefel mit dem Sauerstoff zu Schwefeldioxid.

Anwendung findet Schwefeldioxid in der Lebensmittelindustrie als Konservierungsmittel. Es kann zum Beispiel dazu dienen, Trockenfrüchte haltbar zu machen. Ein weiteres Oxid des Schwefels ist Schwefeltrioxid. Schwefeltrioxid hat eine trigonal-planare Struktur.

Es bildet nadelförmige Kristalle welche sehr heftig mit Wasser reagieren. Schwefeltrioxid entsteht z.B während des Kontaktverfahrens, welches zur Herstellung von Schwefelsäure verwendet wird. Hier reagiert Schwefeldioxid katalysiert mit Sauerstoff zu Schwefeltrioxid.

Schwefeltrioxid ist also ein wichtiges Zwischenprodukt bei der Herstellung von Schwefelsäure. Da sich Schwefeltrioxid nur sehr schlecht in Wasser löst und daher nur langsam reagiert, wird Schwefeltrioxid in konzentrierte Schwefelsäure eingeleitet.

Die entstehende Dischwefelsäure wird dann mit Wasser zur Schwefelsäure umgesetzt. Du hast heute das Element Schwefel und seine wichtigsten Oxide kennengelernt. Wir haben darüber gesprochen wie Schwefel mithilfe des Frasch-Verfahrens abgebaut wird und welche schwefelhaltigen Mineralien es gibt. Die Verwendung, Darstellung und die Eigenschaften von Schwefeldioxid und Schwefeltrioxid hast du heute ebenfalls kennengelernt. Tschüs und bis bald!