Schwefel

Question 1

Schwefel

Answer 1

• indogermanisch schwelen
• Nichtmetall
• Oxidationsstufen: -2, 0, +2, +4, +6

Question 2

S in Hydrosphäre

Answer 2

• in stark oxidierter Form als gute lösliches Sulfat in Meerwasser
• als Anion einer sehr starken Säure pH-erniedrigend
• in stark reduzierter Form als unlösliche Sulfide (Pyrit)
• Ausgasung als H2S und in Atmosphäre zu SO2

Question 3

S in Lithosphäre

Answer 3

Magmatite:
-Sulfide (Pyrit, sulfidische Erze)

Entgasung aus dem Magma:

• H2S
• in Wasser gelöst als H2S oder HS- bei hohem pH-Wert

Vulkanite:
-gediegen als elementarer Schwefel

Sedimente:

• Gips
• Na-, K-, Mg-Sulfate
• Sulfide

Question 4

S in Pedosphäre

Answer 4

• Sorption an Al und Fe an Oberfläche Tonminerale
• Verdrängung von OH- Liganden durch Phosphat, Sulfat relevant für stark versauerte Böden

-Anionen-Adsorption an Allophanen oder Kaoliniten

Question 5

S in Biosphäre

Answer 5

• SH Gruppe und Derivate (Aminosäuren)
• Disulfidgruppe in reaktiven Enzymen, Redoxreaktionen, Proteinen (Haare, Horn, Fingernägel)
• Rhodanide in Senfölen von Kreuzblütlern und Lauchölen
• heterozyklisch eingebauter S (Vitamin B1, Vitamin H)

Question 6

Assimilation

Answer 6

• Aufnahme als Sulfat durch Wurzeln oder SO2 durch Spross
• Reduktion zu SH- und Bildung von Cystein
• Aufbau weiterer organischer Verbindungen
• Re-Oxidation zu Sulfat innerhalb Organismus

Question 7

Mikrobielle S-Umsetzungen

Answer 7

• Mineralisierung organischer Substanz (aerob, anaerob)
• bei anaerober Atmung Sulfat zu H2S
• Oxidation von H2S zu Sulfat

Question 8

Redoxsequenz Sulfat

Answer 8

• relativ späte Reduktion kurz vor Methanbildung

- frühe Oxidation von Sulfiden zu Sulfat

Question 9

S-Emissionen

Answer 9

Boden:
-Mineralisierung organischer Substanz —> H2S, Kohlenstoffdisulfid

Ozeane:

• Aerosole (Sulfat)
• Algen, Phytoplankton (Dimethylsulfid DMS, Carbonylsulfid COS)

Vulkane:
-Schwefeloxid, H2S, Sulfat

Industrie:

• Verbrennung fossiler Brennstoffe
• Verhüttung Erze
• überwiegend als SO2
• Papierindustrie (H2S, DMS, Dimethyldisulfid DMDS)

Question 10

S in Atmosphäre !

Answer 10

DMS:

• von Phytoplankton in großen Mengen gebildet
• Geruch des Meeres
• Oxidation durch OH-Radikale zu Sulfat-Aerosolen —> Kondensationskeime —> Wolken —> Abkühlung durch Reflexion und Sonnenlicht

COS:

• Bildung durch Oxidation schwefelhaltiger organischer Verbindungen im Ozeanwasser und AS
• Oxidation zu Sulfat-Aerosolen —> Kondensationskeime —> siehe oben

Question 11

Geruch und Geschmack

Answer 11

Geruch:

• H2S
• Thioalkohole bei Fäulnis, als Warnstoff im Erdgas, Drüsensekret Stinktier
• DMS

Geschmack:
-Rhodanide in Senf- und Lauchölen

Question 12

Sulfat in der Kunst

Answer 12

• Aerosole durch Ausbruch von indonesischem Vulkan 1815
• globale Ausbreitung von Asche in AS
• freigesetztes Sulfat sorgt für farbenprächtige Sonnenuntergänge (William Turner, Caspar David Friedrich etc.)

Question 13

S-Quellen

Answer 13

• anthropogen
• Böden
• Vulkane
• Ozeane

Question 14

Sulfidische Erze

Answer 14

Pyrit, Bleiglanz, Zinkblende, Kupferkies

Question 15

Sulfat wegen Tagebau

Answer 15

• Absenkung des Grundwassers
• Sulfide oxidieren zu Sulfat
• wird ausgetragen in Grundwasser bei Flutung
• Versauerung Grundwasser

Question 16

Grenzwert für Trinkwasser

Answer 16

240 mg/l