硫黄

硫黄 MSDS

Sulfur

硫黄 化学特性,用途語,生産方法

外観

黄色, 結晶又は塊

定義

本品は、イオウ(*)とアラビアゴム(*)の淡黄色の乾燥混合物である。参照表示名称：イオウ, アラビアゴム

溶解性

水に不溶。熱水酸化ナトリウム溶液及び二硫化炭素に溶けやすく、水及びエタノールにほとんど溶けない。

解説

硫黄元素記号はS。原子番号16，原子量32.059〜32.076。比重2.07（α），1.96（β），1.92（λ，μ），融点119℃，沸点444.7℃。きわめて古くから知られる非金属元素。同素体が多いが，常温では黄色のα（斜方）硫黄，95.5℃以上で濃褐色のβ（単斜）硫黄，119℃以上では液体のλ硫黄（黄色），μ硫黄（褐色）が安定。約350℃の液体硫黄を急冷すると弾性のあるゴム状硫黄となる。水に不溶，ベンゼン，二硫化炭素に可溶。空気中で燃やすと青い炎をあげて燃え亜硫酸ガスとなる。硫酸，二硫化炭素の製造原料，ゴムの加硫，マッチ，火薬，医薬などに用いる。硫化物，硫酸塩および天然硫黄として広く産する。硫黄の生産は，日本では硫化物鉱石のばい焼，石油や天然ガスからの回収，排煙脱硫からの回収により得ているが，ばい焼法は公害防止のため減っている。メキシコ湾沿岸の油田地帯では地下の数多くの岩塩ドーム上に広大な硫黄鉱床が形成されており，パイプで地下に水蒸気を圧入し，熱で溶かして吸い上げ（フラッシュ法。1917年発明），池にためて固めるという大規模生産方式で採取している。

用途

無機、有機合成原料、ゴム加硫剤。

用途

肥料産業における原材料。

用途

ゴム加硫剤、無機及び有機合成原料。

用途

無機及び有機合成原料、ゴム加硫剤。

化粧品の成分用途

ヘアコンディショニング剤、抗アクネ剤、抗フケ剤、皮膚コンディショニング剤、殺菌剤

効能

抗真菌薬, 殺疥癬虫薬

商品名

イオウ (小堺製薬)

性質

常温で黄色の非金属性固体で、多くの同素体がある。天然の硫黄は、同位体32S、33S、34S、36Sの混合物で、32Sが95％を占める。95.5℃以下で安定な斜方晶系硫黄はα(アルファ)硫黄（Sα）ともいわれ、硫黄華を二硫化炭素に溶かし、常温で放置するとき得られる結晶。すべての硫黄は放置すると、このα硫黄になる。95.5℃以上で安定な単斜晶系硫黄はβ(ベータ)硫黄（Sβ）といわれる。普通の硫黄を融解してから固化すると得られる針状結晶であり、二硫化炭素に溶ける。どちらも硫黄原子の8員環（S8分子）ができているが、βは配列に乱れがある構造となっている（図B）。Sαを徐々に熱すると、Sβを経て119℃で融解し、液状の黄色いλ(ラムダ)硫黄（Sλ）となる。さらに加熱すると160℃以上で褐色のμ(ミュー)硫黄（Sμ）となる（図C）。液状硫黄は初めのうち温度とともに粘性が増すが、200℃を超すとふたたび流動性を回復する。褐色の液状硫黄を冷水中に注ぐと、濃褐色の弾性を有するゴム状硫黄が得られる。これはμ硫黄の過冷却状態のものである（純度の高い硫黄から得られたゴム状硫黄は常温では黄色となる）。この他150℃以上で融解した硫黄をゆっくりと冷却するか、エタノール、二硫化炭素などの熱濃溶液を冷却するとγ(ガンマ)硫黄（Sγ）が得られる。零下78℃で二硫化炭素から結晶させるとδ(デルタ)硫黄（Sδ）が得られる。Sγは淡黄色結晶で真珠硫黄ともよばれる。Sδは黄色六角板状晶で、比重2.182（零下110℃）。39℃で分解する。その他δよりも多い多員環のcyclo-Snも各種の方法でつくられており、n＝10、12、18、20などがよく知られている。いずれも黄色結晶。cyclo-Snの環が切断されて鎖状となったcatena-Snも知られており、Sの鎖が20万を超すものもあるとされている。液体の硫黄をさらに加熱すると444.674℃で気体となるが、その蒸気中には各種のSn分子が存在する。600℃まではS8分子がもっとも多く、ついでS6、S7などであり、蒸気の色は緑である。620～720℃ではS7、S6が多くなり、S2、S3、S4なども増えてくる。720℃以上ではS2が主となる。これらの蒸気は紫色である。この蒸気を液体窒素の温度まで冷やした表面に凝縮させると非晶質の無定形硫黄が得られる。電気の不導体で摩擦すると帯電する。高温になるほど解離して、2000℃では単原子のSとなる。いずれも水には不溶であるが、二硫化炭素、ベンゼンその他の有機溶媒に溶ける。

　硫黄は化学的にかなり活発な元素で、とくに高温ではきわめて反応性が高い。金、白金以外のたいていの金属と反応し、硫化物をつくる。水素、炭素、塩素などの非金属と反応して、硫化水素、二硫化炭素、二塩化二硫黄などを生じる。酸素とは大きな親和力をもっていて、空気中で熱すると370℃で発火し、青い炎をあげて燃え、二酸化硫黄（俗称亜硫酸ガス）となる。亜硫酸塩に溶けてチオ硫酸塩を生じ、水酸化ナトリウムの熱溶液に溶けると、硫酸塩と硫化物を生じる。このとき硫黄が多いと、ポリ硫化物Na2Sx（x＝2～5）となる。化合物中における硫黄の酸化数は、おもに－Ⅱ、＋Ⅳ、＋Ⅵである。－Ⅱの化合物として重要なのは硫化物、＋Ⅳでは二酸化硫黄およびその誘導体、＋Ⅵでは三酸化硫黄、硫酸およびその誘導体である。いずれも悪臭を有し毒性がある。

存在

地球上に広く多量に存在し、火山地方に遊離の状態で産出するものは土硫黄(どいおう)とよばれる。アメリカのルイジアナ州やテキサス州、イタリアのシチリア島などがおもな産地で、日本では岩手県の松尾鉱山が最大のものであった（1969年廃鉱）。火山ガス、鉱泉、温泉などにも硫化水素H2S、二酸化硫黄SO2および硫酸H2SO4の形で含まれている（図A）。そのほか化合物としては、硫化物（黄鉄鉱FeS2、閃(せん)亜鉛鉱ZnSなど多数）や硫酸塩（石膏(せっこう)CaSO4・2H2Oなど）として存在する。また、石油中にも各種化合物として存在し、その量は産地によって異なるが、およそ0.05～5％含まれる。硫黄は生物界においても重要な元素で、ある種のタンパク質やアミノ酸に含まれる。また、植物体中にも存在している。植物の炭化によって生じた石炭には1～1.5％含まれている。

説明

Sulfur belongs to a nonmetallic chemical element (pure product: yellow crystalline solid) under the symbol S. It can actively react with many other elements. It exists in various kinds of forms and compound such as sulfide and sulfate minerals which can be found everywhere around the universe and earth. It is also a key element for all life as the major component of amino acids, vitamins and many other cofactors. Sulfur has applications in various kinds of fields. For example, one of its biggest applications is for the production of sulfuric acid for sulfate and phosphate fertilizers. It is also used for the manufacturing of insecticides, fungicides, and bactericides. In pharmaceutical, it can be used for the manufacturing of many kinds of sulfur-containing antibiotics.

化学的特性

Sulfur, S, is a nonmetallic element that exists in a crystalline or amorphous form and in four stable isotopes. Sulfur melts at temperatures rangingfrom 112.8°C (234 °F) for the rhombic form to 120.0°C(248 °F) for amorphous sulfur,and all forms boil at 444.7°C (835°F). Sulfur occurs as free sulfur in many volcanic areas and is often associated with gypsum and limestone. It is used as a chemical intermediate and fungicide and in the vulcanization of rubber.

物理的性質

Sulfur is considered a nonmetallic solid. It is found in three allotropic crystal forms:
1. Orthorhombic (or rhombic) octahedral lemon-yellow crystals, which are also called“brimstone” and referred to as “alpha” sulfur. The density of this form of sulfur is 2.06g/cm³, with a melting point of 95.5°C.
2. Monoclinic, prismatic crystals, which are light-yellow in color. This allotrope is referredto as “beta” sulfur. Its density is 1.96 g/cm³, with a melting point of 119.3°C.
3. Amorphous sulfur is formed when molten sulfur is quickly cooled. Amorphous sulfur issoft and elastic, and as it cools, it reverts back to the orthorhombic allotropic form.
Sulfur, in its elemental form, is rather common and does not have a taste or odor except whenin contact with oxygen, when it forms small amounts of sulfur dioxide.

同位体

There are a total of 24 isotopes of sulfur; all but four of these are radioactive.The four stable isotopes and their contribution to sulfur’s total abundance on Earth areas follows: S-32 contributes 95.02% to the abundance of sulfur; S-33, just 0.75%; S-34,4.21%; and S-36, 0.02%.

名前の由来

From the Sanskrit word sulvere and the Latin word sulphurim.

天然物の起源

Sulfur has been known since ancient times primarily because it is a rather common substance.It is the 15th most common element in the universe, and though it is not found in allregions of the Earth, there are significant deposits in south Texas and Louisiana, as well in allvolcanoes. Sulfur makes up about 1% of the Earth’s crust.
Sulfur is an element found in many common minerals, such as galena (PbS), pyrite(fool’s gold, FeS₂), sphalerite (ZnS), cinnabar (HgS), and celestite (SrSO₄), among others.About 1/4 of all sulfur procured today is recovered from petroleum production. Themajority of sulfur is the result of or a by-product of mining other minerals from the orescontaining sulfur.
Sulfur is mined by the recovery method known as the Frasch process, which was inventedby Herman Frasch in Germany in the early 1900s. This process forces superheated water,under pressure, into deep underground sulfur deposits. Compressed air then forces the moltensulfur to the surface, where it is cooled. There are other methods for mining sulfur, but theFrasch process is the most important and most economical.
Sulfur is found in Sicily, Canada, Central Europe, and the Arabian oil states, as well as inthe southern United States in Texas and Louisiana and offshore beneath the Gulf of Mexico.

特性

Sulfur exhibits a remarkable array of unique characteristics. Today, there are chemistsdevoting large portions of their careers to studying this unusual element. For example, whensulfur is melted, its viscosity increases, and it turns reddish-black as it is heated. Beyond200°C, the color begins to lighten, and it flows as a thinner liquid.
Sulfur burns with a beautiful subdued blue flame. The old English name for sulfur was“brimstone,” which means “a stone that burns.” This is the origin of the term “fire and brimstone”when referring to great heat. Above 445°C, sulfur turns to a gas, which is dark orangeyellowbut which becomes lighter in color as the temperature rises.
Sulfur is an oxidizing agent and has the ability to combine with most other elements toform compounds.

来歴

Sulfur was known to the alchemists from ancient times as brimstone. Lavoisier in 1772 proved sulfur to be an element. The element derived its name from both the Sanskrit and Latin names Sulvere and Sulfurium, respectively. Sulfur is widely distributed in nature, in earth's crust, ocean, meteorites, the moon, sun, and certain stars. It also is found in volcanic gases, natural gases, petroleum crudes, and hot springs. It is found in practically all plant and animal life. Most natural sulfur is in iron sulfides in the deep earth mantle. The abundance of sulfur in earth’s crust is about 350 mg/kg. Its average concentration in seawater is estimated to be about 0.09%. Sulfur occurs in earth’s crust as elemental sulfur (often found in the vicinity of volcanoes), sulfides, and sulfates. The most important sulfur-containing ores are iron pyrite, FeS2; chalcopyrite, CuFeS2; sphalerite, ZnS; galena, PbS; cinnabar HgS; gypsum CaSO4•2H2O; anhydrite CaSO4; kieserite, MgSO4•H2O; celestite, SrSO4; barite, BaSO4; and. stibnite, Sb2S3.

使用

Elemental sulfur is used for vulcanizing rubber; making black gunpowder; as a soil conditioner; as a fungicide; preparing a number of metal sulfides; and producing carbon disulfide. It also is used in matches; bleaching wood pulp, straw, silk, and wool; and in synthesis of many dyes. Pharmaceutical grade precipitated and sublimed sulfurs are used as scabicides and as antiseptics in lotions and ointments.
Important sulfur compounds include sulfuric acid, sulfur dioxide, hydrogen 890 SULFUR sulfide, sulfur trioxide, and a number of metal sulfides and metal oxo- salts such as sulfates, bisulfates, and sulfites. Numerous organic compounds contain sulfur, such as mercaptans, thiophenes, thiophenols, sulfate esters, sulfones, and carbon disulfide.

調製方法

Elemental sulfur is recovered from its ore deposits found throughout the world. It is obtained commercially by the Frasch process, recovery from wells sunk into salt domes. Heated water under pressure is forced into the underground deposits to melt sulfur. Liquid sulfur is then brought to the surface. Sulfur is recovered by distillation. Often the ore is concentrated by froth flotation.
Elemental sulfur also is recovered as a by-product in processing natural gas and petroleum. Refining operations of natural gas and petroleum crude produce hydrogen sulfide, which also may occur naturally. Hydrogen sulfide is separated from hydrocarbon gases by absorption in an aqueous solution of alkaline solvent such as monoethanol amine. Hydrogen sulfide is concentrated in this solvent and gas is stripped out and oxidized by air at high temperature in the presence of a catalyst (Claus process).
Elemental sulfur also may be obtained by smelting sulfide ores with a reducing agent, such as coke or natural gas, or by reduction of sulfur dioxide.

用途

世界的には、硫酸原料として使用されるものがもっとも多いが、日本では医薬品などの原料である二硫化炭素の製造が多く、紙パルプ工業での用途がこれに次いでいる。無機薬品製造用として亜硫酸塩、酸化クロム、クロロ硫酸、酸化リン、硫化鉄、硫化水素ナトリウムなどがあり、そのほか火薬、マッチ、抜染(ばっせん)剤、ゴム加硫剤、水産食品用など、きわめて広い用途がある。

粗硫黄の分離

日本で多く行われているのは焼取法で、鉱石を鉄窯(てつがま)に入れて石炭などで熱し、溶融した硫黄を土質と分けて取り出す。メキシコ湾岸一帯では地下の硫黄鉱床に鉄管を通じ、過熱水蒸気を送って硫黄を溶かし、圧縮空気によってこれを地表に汲(く)み上げるフラッシュ法が行われている。この方法は鉱床と採取規模が大きく、生産額は世界の90％以上を占めており、純度も99.5％以上のものが得られている。またイタリアでは、土硫黄の一部を燃やし、その熱で大部分の硫黄を融解して取り出すカルカローニ法が行われている。

粗硫黄の精製

室温で二硫化炭素に溶かし、氷冷して再結晶するか、昇華法あるいは蒸留法が用いられる。蒸留法では鉄製のレトルト中で硫黄を溶融し、発生する蒸気を冷却室に導いて冷やし、細粉状の固体とする。これを硫黄華という。冷却室の温度を高くすれば液状のものが捕集され、これを鋳型に入れて棒状硫黄として販売する。

石油からの硫黄の回収

今日では、石油精製そのほかの副成品からの回収による方法が多くなっている。重油の直接脱硫による方法で、高純度のものが多量に得られるようになった。重油中の硫黄はチオールRSH、チオフェンC4H4Sなどの形で炭素と結合している。触媒を用い水素を吹き込んで400℃、150気圧で反応させ、硫化水素として追い出す（これにより重油中の硫黄含量約4％を0.2％にまで下げることができる）。硫化水素は一部を燃焼させて、二酸化硫黄の気体とし、残りの硫化水素とボーキサイトなどの触媒上で反応させて硫黄を回収するIG‐クラウス法が行われる。

薬用

日本薬局方名のイオウは、純度99.5％以上、淡黄色あるいは黄色の無味無臭の粉末である。温泉場でとれる湯の華(はな)（硫黄華）もこれである。従来、日本薬局方では製法により昇華イオウ、精製イオウ、沈降イオウに分けられていたが、現在はイオウに統一された。寄生虫性皮膚疾患やにきび、脂漏、慢性湿疹(しっしん)に、軟膏(なんこう)、懸濁液（ローション）として3～10％の濃度で使用される。腸内細菌の作用で硫化水素を生成し、またアルカリ性の腸液によって硫化アルカリとなり、腸管の蠕動(ぜんどう)を促進するところから、緩和な下剤として用いられる。イオウを含む薬剤には、複方ダイオウ・センナ散、イオウ・カンフルローション、イオウ・サリチル酸・チアントール軟膏などがある。

人体と硫黄

人体に約112グラム含まれる重要な無機質の一つで、アミノ酸、ビタミン、ホルモンなど各種の化合物の構成元素となっている。とくにタンパク質では、メチオニンをはじめ、シスチン、システインなど、一連の含硫アミノ酸中に含まれる。栄養上、これらは重要なアミノ酸で必須アミノ酸(ひっすあみのさん)とよばれ、食事から一定量とる必要がある。食品中ではネギ類に、その特有の辛味成分、またにおいの成分として、硫黄の化合物が含まれている。これらは、消化器を刺激し、食欲を増すとともに、ビタミンB1の吸収をよくするなどの働きがある。

製法

天然に産出する硫黄は、土砂、石膏などが混じって不純である。純粋な硫黄を得るためには、まず混在物から粗硫黄を分離し、これをさらに精製する。現在では天然ガスおよび石油から回収されるものがほとんどである。

一般的な説明

A pale yellow crystalline solid with a faint odor of rotten eggs. Insoluble in water. A fire and explosion risk above 450° F. Transported as a yellow to red liquid. Handled at elevated temperature (typically 290°F) to prevent solidification and makes transfers easier. Hot enough that plastic or rubber may melt or lose strength. Causes thermal burns to skin on contact. Cools rapidly and solidifies if released. Equipment designed to protect against ordinary chemical exposure is ineffective against the thermal hazard. Exercise caution walking on the surface of a spill to avoid breakthrough into pockets of molten sulfur below the crust. Do not attempt to remove sulfur impregnated clothing because of the danger of tearing flesh if a burn has resulted. May be irritatin to skin, eyes and mucous membranes. Used in sulfuric acid production, petroleum refining, and pulp and paper manufacturing.

空気と水の反応

Flammable. Insoluble in water.

危険性

Many of the sulfur compounds are toxic but essential for life. The gas from elemental sulfurand from most of the compounds of sulfur is poisonous when inhaled and deadly wheningested. This is the reason that sulfur compounds are effective for rat and mice exterminationas well an ingredient of insecticides. Sulfa drugs (sulfanilamide and sufadiazine), althoughtoxic, were used as medical antibiotics during World War II before the development of penicillin.They are still used today in veterinary medicine.

健康ハザード

Can cause eye irritation; may rarely irritate skin. If recovered sulfur, refer to hydrogen sulfide.*

农业用途

Brimstone is coarsely ground sulphur which is used to increase the acidity of soil and correct sulphur deficiency inplants.

安全性プロファイル

Poison by ingestion, intravenous, and intraperitoneal routes. A human eye irritant. A fungcide. Chronic inhalation can cause irritation of mucous membranes. Combustible when exposed to heat or flame or by chemical reaction with oxidzers. Explosive in the form of dust when exposed to flame. Can react violently with halogens, carbides, halogenates, halogenites, zinc, uranium, tin, sodium, lithium, nickel, palladium, phosphorus, potassium, indum, calcium, boron, aluminum, (aluminum + niobium pentoxide), ammonia, ammonium nitrate, ammonium perchlorate, BrF5, BrF3, (Ca + VO + H20), Ca(OCl)2, Cad%, Cs3N, charcoal, (Cu + chlorates), ClO2, Cl0, ClF3, CrO3, Cr(OCl)2, hydrocarbons, IF5,IO5, Pb02, Hg(NO3)2, HgO, Hg20, NO2, P2O3, (KNO3 + As2S3), K3N, KMn04, AgNO3, Ag20, NaH, (NaNO3 + charcoal), (Na + SnI4), SCl2, T12O3, F2. Can react with oxidzing materials. To fight fire, use water or special mixtures of dry chemical. When heated it burns and emits highly toxic fumes of SOX. See also NUISANCE DUSTS.

職業ばく露

Widely used in manufacture of sulfuric acid; carbon bisulfide; drugs, fungicides, gunpowder, wood pulp; rubber, and other products.

輸送方法

UN1350 Sulfur, Hazard Class: 4.1; Labels: 4.1-Flammable solid (International). NA1350 Sulfur, Hazard class: 9; Labels: 9-Miscellaneous hazardous material (Domestic). UN2448 Sulfur, molten, Hazard Class: 4.1; Labels: 4.1-Flammable solid (International). NA 2448 Sulfur, molten Hazard class: 9; Labels: 9-Miscellaneous hazardous material (Domestic).

不和合性

Widely used in manufacture of sulfuric acid; carbon bisulfide; drugs, fungicides, gunpowder, wood pulp; rubber, and other products.

廃棄物の処理

Salvage for reprocessing or dump to landfill.

参考文献

https://en.wikipedia.org/wiki/Sulfur#Applications
http://geology.com/minerals/sulfur.shtml
http://www.wisegeek.org/what-is-sulfur.htm

硫黄 上流と下流の製品情報

原材料

準備製品

7704-34-9(硫黄)キーワード:

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• 7704-34-9
• Super six
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• Svovl
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• Thiolux
• Thion
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• Sulfur, 99.999%
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• Sulfur standard solution 1000 ppm
• SulfurNmmflakes
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• Sulfurpowdersublimedmeshpowder
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• SULFUR, FLAKE, 99.99+%
• SULFUR EXTRA PURE, DAB, B. P., PH. FRANC .
• SULFUR, POWDER, -100 MESH, REFINED
• 水和硫黄
• チオ
• スルフィド
• イオウフロアブル
• 硫黄
• 硫黄(粉末)
• 硫黄(結晶)
• いおう
• 斜方硫黄
• いおう,コロイド状
• いおう,粉末
• いおう,結晶
• いおう,結晶性顆粒状
• いおう,昇華
• コロイド性イオウ
• 硫黄 (粉末)
• 硫黄 99.5-100.5%,MEETS ANALYTICAL SPECIFICATION OF PH. EUR.,BP,USP,PURISS.,PRECIPITATED
• 硫黄 POWDER,COLLOIDAL
• 硫黄 PURUM P.A.,≥99.5% (T)
• 硫黄 REAGENT GRADE,POWDER,PURIFIED BY REFINING,-100 MESH PARTICLE SIZE
• 硫黄 REAGENT GRADE,PURIFIED BY SUBLIMATION,-100 MESH PARTICLE SIZE,POWDER
• いおう.粉末
• 硫黄, 粉末
• 硫黄華
• 硫黄 STANDARD
• 硫黄, コロイド状
• 硫黄, 結晶, 99.999%
• 硫黄 Standard, 1500 µg/g in #2 Diesel fuel
• 硫黄 Standard, 2000 µg/g in Kerosene
• 硫黄 Standard, 20000 µg/g in #2 Diesel fuel
• 硫黄 Standard, 20000 µg/g in Kerosene
• 硫黄 Standard, 300 µg/g in Kerosene
• 硫黄 Standard, 3000 µg/g in Kerosene
• 硫黄 Standard, 30000 µg/g in #2 Diesel fuel
• 硫黄 Standard, 400 µg/g in #2 Diesel fuel
• 硫黄 Standard, 4000 µg/g in Kerosene
• 硫黄 Standard, 40000 µg/g in #2 Diesel fuel
• 硫黄 Standard, 500 µg/g in Kerosene
• 硫黄 Standard, 5000 µg/g in Kerosene
• 硫黄 Standard, 7000 µg/g in #2 Diesel fuel
• 硫黄 Standard, 750 µg/g in #2 Diesel fuel
• 硫黄 Standard, 750 µg/g in Kerosene
• 硫黄 Standard, Sulfur, 100 µg/g in Kerosene
• 硫黄華, 99%
• 沈降硫黄
• イオウ (JP17)