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| 硫黄 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 別名 | 硫黄（イギリス式綴り） | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 同素体 | 硫黄の同素体を参照 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外観 | レモンイエローの焼結微結晶 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 標準原子量 A r °(S) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 周期表における硫黄 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 原子番号 ( Z ) | 16 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| グループ | 16族（カルコゲン） | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 期間 | 期間3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ブロック | pブロック | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 電子配置 | [ね] 3s 2 3p 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 殻あたりの電子数 | 2、8、6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 物理的特性 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| STPでの フェーズ | 固体 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 融点 | アルファ (α-S 8 ): 388.36 K (115.21 °C、239.38 °F) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 沸点 | 717.8 K (444.6 °C、832.3 °F) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 密度（ rt付近 ） | アルファ (α-S 8 ): 2.07 g/cm 3 ベータ (β-S 8 ): 1.96 g/cm 3 ガンマ (γ-S 8 ): 1.92 g/cm 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 液体の場合（ mp） | 1.819グラム/ cm3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 臨界点 | 1314 K、20.7 MPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 融解熱 | ベータ（β-S 8）：1.727 kJ/モル | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 気化熱 | ベータ（β-S 8）：45 kJ/モル | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| モル熱容量 | 22.75 J/(モル·K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
蒸気圧
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| 原子特性 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 酸化状態 | 共通: −2、+2、+4、+6 −1、[3] 0、+1、[3] +3、[3] +5 [3] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 電気陰性度 | ポーリングスケール: 2.58 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| イオン化エネルギー |
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| 共有結合半径 | 午後105±3時 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ファンデルワールス半径 | 午後180時 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| その他のプロパティ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 自然発生 | 原始的な | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 結晶構造 | アルファ（α-S 8）：斜方晶系（oF128） | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 格子定数 |  b = 1.2861 nm c = 2.4481 nm （20℃）[4] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 結晶構造 | ベータ（β-S 8）：単斜晶系（mP48） | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 格子定数 |  b = 1.0851 nm c = 1.0787 nm β = 95.905°（20℃）[4] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 熱伝導率 | 0.205 W/(m⋅K) (アモルファス) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 電気抵抗率 | 2×10 15 Ω⋅m (20 °C) (アモルファス) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 磁気秩序 | 反磁性[5] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| モル磁化率 | アルファ（α-S 8）:−15.5 × 10 -6 cm 3 /mol (298 K) [6] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 体積弾性率 | 7.7GPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| モース硬度 | 2.0 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| CAS番号 | 7704-34-9 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 歴史 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 発見 | 紀元前2000年以前[7] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 要素として認識されている | アントワーヌ・ラヴォアジエ（1777） | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 硫黄の同位体 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
天然サンプル中の34 S の存在量は大きく異なります (3.96 ～ 4.77 パーセント)。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
硫黄（イギリス英語ではsulphurとも表記される）は化学元素であり、記号はS、原子番号は16 である。豊富に存在し、多価で非金属である。通常の状態では、硫黄原子は化学式S 8の環状八原子分子を形成する。元素硫黄は室温では明るい黄色の結晶性固体である。
硫黄は、宇宙で質量比で10番目に多い元素であり、地球上では5番目に多い元素です。硫黄は純粋な天然の形で見つかることもありますが、地球上では通常、硫化物や硫酸塩鉱物として存在します。天然の形で豊富に存在するため、硫黄は古代から知られており、古代インド、古代ギリシャ、中国、古代エジプトでその使用について言及されています。歴史的にも文学的にも、硫黄は「燃える石」を意味する硫黄[8]とも呼ばれています。 [9]ほぼすべての元素硫黄は、天然ガスや石油から硫黄含有汚染物質を除去する際の副産物として生成されます。[10] [11]この元素の最大の商業的用途は、硫酸塩肥料やリン酸肥料、その他の化学プロセス用の硫酸の製造です。硫黄はマッチ、殺虫剤、殺菌剤に使用されます。多くの硫黄化合物は臭気を発し、臭気を帯びた天然ガス、スカンクの臭い、口臭、グレープフルーツ、ニンニクの臭いは有機硫黄化合物によるものです。硫化水素は腐った卵やその他の生物学的プロセスに特徴的な臭いを与えます。
硫黄はすべての生命にとって必須の元素であり、ほとんどの場合、有機硫黄化合物または金属硫化物の形をとっています。アミノ酸(タンパク質を構成する 2 つのアミノ酸:システインとメチオニン、およびその他多くの非コード化アミノ酸:シスチン、タウリンなど) と 2 つのビタミン (ビオチンとチアミン) は、生命にとって重要な有機硫黄化合物です。グルタチオンや鉄硫黄タンパク質など、多くの補因子にも硫黄が含まれています。ジスルフィド(S-S 結合) は、外皮、毛髪、羽毛に含まれるタンパク質ケラチン(など) に機械的強度と不溶性を与えます。硫黄は、生化学的機能に必要な中核的な化学元素の 1 つであり、すべての生物にとって 主要な主要栄養素です。
特徴
物理的特性
硫黄はいくつかの多原子分子を形成します。最もよく知られている同素体は八硫黄、シクロ-S 8です。シクロ-S 8の点群はD 4dで、双極子モーメントは0 Dです。[12]八硫黄は柔らかく、無臭の明るい黄色の固体です。[a]融点は115.21 °C (239.38 °F)、[b]沸騰点は444.6 °C (832.3 °F)です。[8]融点より低い95.2 °C (203.4 °F) で、シクロ-八硫黄はゆっくりとα-八硫黄からβ-多形へと変化し始めます。[14] S 8環の構造はこの相転移によって実質的に変化せず、分子間相互作用に影響を及ぼします。溶融硫黄は冷却すると119.6 °C (247.3 °F) で凝固します。[15]これは主にβ-S 8分子で構成されているためです。[c]融点と沸点の間で、八硫黄は再び同素体を変え、β-八硫黄からγ-硫黄に変わります。この場合も密度は低下しますが、ポリマーの形成により粘度が上昇します。[14]温度が高くなると、解重合が起こるため粘度が低下します。溶融硫黄は200 °C (392 °F) を超えると暗赤色になります。硫黄の密度は同素体によって異なりますが約2 g/cm 3です。安定した同素体はすべて優れた電気絶縁体です。
硫黄は20℃（68℉）から50℃（122℉）の間で昇華します。 [19]
硫黄は水には溶けませんが、二硫化炭素には溶けます。また、程度は低いものの、ベンゼンやトルエンなどの他の非極性有機溶媒にも溶けます。
化学的性質
通常の条件下では、硫黄は非常にゆっくりと加水分解され、主に硫化水素と硫酸を形成します。
1 ⁄ 2 秒
8+ 4時間
2O → 3H
2S + H
2それで
4
8+ 4時間
2O → 3H
2S + H
2それで
4
左: 試験管内の液体硫化水素。右: 硫酸の入ったボトル。
この反応はSへのプロトンの吸着を伴う。
8クラスターが形成され、その後不均化反応生成物となる。[20]
硫黄の第 2、第 4、第 6イオン化エネルギーは、それぞれ 2252 kJ/mol、4556 kJ/mol、8495.8 kJ/mol です。硫黄と酸化剤の反応生成物の組成 (およびその酸化状態) は、反応エネルギーの放出がこれらのしきい値を超えるかどうかによって異なります。触媒の適用や外部エネルギーの供給により、硫黄の酸化状態と反応生成物の組成が変化する場合があります。通常の条件下での硫黄と酸素の反応では二酸化硫黄 (酸化状態 +4) が生成されますが、三酸化硫黄(酸化状態 +6) の形成には、400～600 °C (750～1,100 °F) の温度と触媒の存在が必要です。
電気陰性度の低い元素との反応では、酸化剤として反応し、硫化物を形成し、その酸化状態は -2 になります。
硫黄は、希ガスを除くほぼすべての元素と反応し、悪名高い反応性の低い金属イリジウム（二硫化イリジウムを生成）とも反応します。 [21]これらの反応のいくつかは高温を必要とします。[22]
同素体
硫黄は、他のどの元素よりも多く、30種類以上の固体同素体を形成します。 [23] S 8以外にも、いくつかの環が知られています。[24]王冠から原子を1つ取り除くと、S 7になります。これは、S 8よりも濃い黄色です。 「元素硫黄」のHPLC分析では、主にS 8ですが、S 7と少量のS 6を含む平衡混合物であることが明らかになりました。[25] S 12やS 18などのより大きな環も作成されています。[26] [27]
非晶質または「可塑性」硫黄は、溶融硫黄を冷水に注ぐなどして急速に冷却することで生成されます。X線結晶構造解析研究によると、非晶質は1 回転あたり 8 個の原子を持つらせん構造をとる可能性があります。長いコイル状の高分子分子によって、茶色がかった物質は弾力性があり、塊では天然ゴムのような感触です。この形態は室温では準安定で、徐々に結晶性分子同素体に戻り、弾力性がなくなります。このプロセスは数時間から数日かけて起こりますが、急速に触媒される可能性があります。
同位体
硫黄には23の同位体が知られており、そのうち4つは安定している：32 S（94.99% ± 0.26%）、33 S（0.75% ± 0.02%）、34 S（4.25% ± 0.24%）、36 S（0.01% ± 0.01%）。[28] [29]半減期が87日の35Sを除き、硫黄の放射性同位体の半減期は3時間未満である。
32 Sの優位性は、爆発する恒星におけるいわゆるアルファ過程（核融合反応の主要なクラスの1つ）で生成されることで説明されます。他の安定硫黄同位体は、34 Arに関連するバイパス過程で生成され、その構成は恒星の爆発の種類によって異なります。たとえば、33 Sは超新星よりも新星からの割合が多くなります。[30]
地球上の硫黄同位体組成は太陽によって決定されます。異なる硫黄同位体の分布は多かれ少なかれ等しいと想定されていましたが、最も豊富な2つの硫黄同位体である32 Sと34 Sの割合はサンプルによって異なることがわかっています。サンプルの同位体比（δ 34 S）を分析すると、その化学的履歴が示唆され、他の方法の支援により、サンプルの年代を決定したり、鉱石と水の平衡温度を推定したり、pHと酸素の逃避度を決定したり、サンプルの形成時の硫酸還元細菌の活動を特定したり、生態系における硫黄の主な発生源を示唆したりすることができます。[31]しかし、δ 34 Sシフトの本当の理由、生物学的活動か堆積後の変化かについては議論が続いています。 [32]
たとえば、硫化鉱物が沈殿すると、固体と液体の間の同位体平衡により、共生鉱物のδ 34 S 値にわずかな違いが生じることがあります。鉱物間の差は、平衡温度を推定するために使用できます。共存する炭酸塩鉱物と硫化物のδ 13 Cと δ 34 S は、鉱石形成中の鉱石含有流体の pHと酸素の逃避度を決定するために使用できます。
科学者は、過去の海洋の酸化還元状態を研究するために、岩石や堆積物中の鉱物の硫黄同位体を測定しています。海洋堆積物中の硫酸還元細菌は、硫酸塩を取り込み硫化物を生成する際に硫黄同位体を分別します。2010 年代以前は、硫酸還元によって最大 46 パーミルの硫黄同位体が分別されると考えられていました[33]。また、堆積物に記録されている 46 パーミルを超える分別は、堆積物中の硫黄化合物の不均化によるものであるに違いありません。2010 年代以降、実験により硫酸還元細菌が66 パーミルまで分別できることが示されたため、この見解は変わりました[34] 。不均化の基質は硫酸還元の生成物によって制限されるため、ほとんどの堆積環境では不均化の同位体効果は 16 パーミル未満であるはずです。[35]
森林生態系では、硫酸塩は主に大気から生成されます。鉱石鉱物や蒸発岩の風化によって硫黄がいくらか生成されます。独特の同位体組成を持つ硫黄は汚染源の特定に使用され、濃縮硫黄は水文学的研究のトレーサーとして追加されています。生態系構成要素の34 Sに十分な変化があるシステムでは、自然存在比の違いを利用できます。大気中の硫酸塩源が主であると考えられているロッキー山脈の湖は、流域の硫酸塩源が主であると考えられている湖とは 34 S 値が測定可能なほど異なることがわかっています。
放射性の35 Sは、大気中の40 Arの宇宙線破砕で生成されます。この事実は、さまざまな物質に最近（最大1年）の大気堆積物が存在することを確認するために使用できます。この同位体は、さまざまな方法で人工的に取得できます。実際には、塩化カリウムに中性子を照射して、35 Cl + n → 35 S + pの反応を使用します。 [ 36 ]同位体35 Sは、ハーシー・チェイス実験など、多くの生物学的研究で放射性トレーサーとしてさまざまな硫黄含有化合物で使用されています。
35Sのベータ線活性は弱いため、体内に摂取または吸収されない限り、その化合物は比較的安全です。[37]
自然発生
32 Sは、大質量星の内部、温度が2.5×10 9 Kを超える深さで 、シリコンの原子核1つとヘリウムの原子核1つが融合して生成されます。 [38]この核反応は元素を大量に生成するアルファ過程の一部であるため、硫黄は宇宙で10番目に多い元素です。
硫黄は、通常硫化物として、多くの種類の隕石に含まれています。通常のコンドライトには平均2.1％の硫黄が含まれており、炭素質コンドライトには6.6％も含まれることがあります。通常はトロイライト（FeS）として存在しますが、例外もあり、炭素質コンドライトには遊離硫黄、硫酸塩、その他の硫黄化合物が含まれています。[39]木星の火山衛星イオの特徴的な色は、さまざまな形態の溶融硫黄、固体硫黄、気体硫黄に起因しています。 [40] 2024年7月、キュリオシティローバーが火星の上を走行して岩を粉砕し、その中に硫黄の結晶があることを明らかにした後、元素硫黄が火星に存在することが偶然発見されました。[41]
硫黄は、地球上で質量で5番目に多い元素です。元素硫黄は、世界の多くの場所、特に環太平洋火山帯の温泉や火山地域の近くにあります。このような火山鉱床は、インドネシア、チリ、日本で採掘されています。これらの鉱床は多結晶で、記録されている最大の単結晶は22 cm × 16 cm × 11 cm（8.7インチ × 6.3インチ × 4.3インチ）です。[42]歴史的に、シチリアは産業革命における硫黄の主要な供給源でした。[43]直径約200 m（660フィート）までの溶融硫黄の湖が、水の沸点が硫黄の融点よりも高い深さの海底火山に関連して発見されています。 [44]
自然硫黄は、岩塩ドーム内の石膏などの硫酸塩鉱物に作用する嫌気性細菌によって合成される。[45] [46]岩塩ドーム内の重要な鉱床は、メキシコ湾沿岸と、東ヨーロッパおよび西アジアの蒸発岩中に発生する。自然硫黄は、地質学的プロセスのみによって生成される可能性がある。岩塩ドームの化石ベースの硫黄鉱床は、かつて米国、ロシア、トルクメニスタン、ウクライナでの商業生産の基礎であった。[47]このような資源は商業的に二次的な重要性を持ち、そのほとんどはもはや採掘されていないが、ポーランドのオシェック鉱山では依然として商業生産が行われている。
天然に存在する一般的な硫黄化合物には、黄鉄鉱（硫化鉄）、辰砂（硫化水銀）、方鉛鉱（硫化鉛）、閃亜鉛鉱（硫化亜鉛）、輝安鉱（硫化アンチモン）などの硫化鉱物、および石膏（硫酸カルシウム）、明礬石（硫酸アルミニウムカリウム）、重晶石（硫酸バリウム）などの硫酸鉱物があります。地球上では、木星の衛星イオと同様に、元素硫黄は、熱水噴出孔からの放出物を含む火山の放出物中に自然に存在します。
化合物
硫黄の一般的な酸化状態は -2 から +6 の範囲です。硫黄は希ガスを除くすべての元素と安定した化合物を形成します。
電子移動反応
3）
硫黄ポリカチオン、S2歳以上8、S2歳以上4とS2歳以上16硫黄が強酸性溶液中で酸化剤と反応すると生成される。[48]硫黄を発煙硫酸に溶解して生成される有色の溶液は、1804年にC. F. Bucholzによって初めて報告されたが、色の原因と関与するポリカチオンの構造は1960年代後半になってようやく解明された。2歳以上8濃い青、S2歳以上4黄色でS2歳以上16赤いです。[14]
硫黄を還元すると、式Sで表される様々な多硫化物が得られる。2−
x多くは結晶の形で得られている。例として四硫化ナトリウムの製造が挙げられる。
4 Na + S 8 → 2 Na 2 S 4
これらのジアニオンのいくつかは解離してラジカルアニオン、例えばSを与える。−3ラピスラズリという岩石に青い色を与えます。
この反応は硫黄の独特な性質、すなわち連鎖形成（鎖を形成することによって自分自身に結合する能力）を浮き彫りにする。これらのポリスルフィドアニオンのプロトン化により、ポリスルファンH 2 S x（x = 2、3、および4）が生成される。 [50]最終的に、硫黄の還元により硫化物塩が生成される。
16 Na + S 8 → 8 Na 2 S
これらの種の相互変換はナトリウム-硫黄電池で利用されています。
水素化
硫黄を水素で処理すると硫化水素が生じる。水に溶解すると硫化水素は弱酸性となる。[8]
H 2 S ⇌ HS − + H +
硫化水素ガスおよび硫化水素アニオンは、シアン化物やアジ化物と同様にヘモグロビンおよび特定のシトクロムの酸素運搬能力を阻害するため、哺乳類に対して極めて有毒です（下記の注意事項を参照）。
燃焼
2 つの主要な硫黄酸化物は硫黄を燃焼させることによって得られます。
S + O 2 → SO 2 (二酸化硫黄)
2 SO 2 + O 2 → 2 SO 3 (三酸化硫黄)
硫黄を多く含む酸化物として、一酸化硫黄、一酸化二硫黄、二酸化二硫黄、およびペルオキソ基を含む 高級酸化物など、他の多くの硫黄酸化物が観察されています。
ハロゲン化
硫黄はフッ素と反応して、反応性の高い四フッ化硫黄と不活性度の高い六フッ化硫黄を生成します。[51]フッ素はS(IV)とS(VI)の化合物を生成しますが、塩素はS(II)とS(I)の誘導体を生成します。したがって、二塩化硫黄、二塩化二硫黄、および高級クロロスルファンは、硫黄の塩素化から生成されます。塩化スルフリルとクロロ硫酸は硫酸の誘導体です。塩化チオニル(SOCl 2 )は有機合成で一般的な試薬です。[52]臭素も硫黄を酸化して二臭化硫黄と二臭化二硫黄を形成します。[52]
擬ハロゲン化物
硫黄はシアン化物と亜硫酸塩を酸化して、それぞれチオシアン酸塩とチオ硫酸塩を生成します。
金属硫化物
硫黄は多くの金属と反応する。電気陽性金属は多硫化物塩を生成する。銅、亜鉛、銀は硫黄に侵される（変色を参照） 。多くの金属硫化物が知られているが、そのほとんどは元素の高温反応によって生成される。[53]地球科学者は、地球の過去の環境条件を研究するために、岩石や堆積物中の金属硫化物の同位体も研究している。[54]
有機化合物
- 代表的な有機硫黄化合物
-
-
メチオニン、チオエーテルを含むアミノ酸 -
チアミンまたはビタミンB 1 -
ビオチンまたはビタミンB 7 -
ペニシリン、抗生物質（「R」は可変グループ） -
ニンニクに含まれる化合物アリシン -
代表的なジスルフィドであるジフェニルジスルフィド -
原油の成分であるジベンゾチオフェン -
硫黄含有有機化合物の主なクラスには以下のものがある：[55]
- チオールまたはメルカプタン（キレート剤として水銀を捕捉するためこのように呼ばれる）はアルコールの硫黄類似体であり、チオールを塩基で処理するとチオラートイオンが得られる。
- チオエーテルはエーテルの硫黄類似体です。
- スルホニウムイオンは、陽イオン硫黄中心に結合した 3 つの基を持っています。ジメチルスルホニオプロピオネート(DMSP) はそのような化合物の 1 つであり、海洋有機硫黄循環において重要です。
- スルホキシドとスルホンは、それぞれ硫黄原子に 1 個と 2 個の酸素原子が結合したチオエーテルです。最も単純なスルホキシドであるジメチルスルホキシドは一般的な溶媒であり、一般的なスルホンはスルホランです。
- スルホン酸は多くの洗剤に使用されています。
炭素-硫黄多重結合を持つ化合物はまれですが、例外として二硫化炭素があります。これは揮発性の無色の液体で、構造的には二酸化炭素に似ています。これはポリマーレーヨンや多くの有機硫黄化合物の製造試薬として使用されます。一酸化炭素とは異なり、一硫化炭素は太陽系の間に見られる非常に希薄なガスとしてのみ安定しています。[56]
有機硫黄化合物は、腐敗した有機物の不快な臭いの原因の一部である。これらは、家庭用天然ガス、ニンニク臭、スカンクのスプレーの臭気物質として広く知られており、口臭の成分でもある。すべての有機硫黄化合物があらゆる濃度で不快な臭いを発するわけではない。硫黄含有モノテルペノイドの グレープフルーツメルカプタンは、低濃度ではグレープフルーツ特有の香りだが、高濃度では一般的なチオール臭を発する。強力な発疹剤である硫黄マスタードは、第一次世界大戦で無力化剤として使用された。[57]
硫黄-硫黄結合はゴムを硬くするのに使用される構造成分で、タンパク質を固めるジスルフィド結合に似ています (以下の生物学を参照)。天然ゴムの工業的「硬化」または硬化と強化の最も一般的なタイプでは、元素硫黄がゴムとともに加熱され、化学反応によってポリマーのイソプレン単位間にジスルフィド結合が形成されます。1843 年に特許が取得されたこのプロセス[要出典]により、ゴムは主要な工業製品となり、特に自動車のタイヤで使用されました。熱と硫黄のため、このプロセスはローマの鍛冶と火山の神にちなんで加硫と名付けられました。
歴史
古代
硫黄は天然の形で豊富に存在するため、古代から知られており、トーラー（創世記）にも言及されている。キリスト教聖書の英訳では、燃える硫黄を一般に「硫黄」と呼んでおり、そこから「火と硫黄」の説教という用語が生まれた。この説教では、聞き手は不信仰で悔い改めない者を待ち受ける永遠の罰の運命を思い起こさせられる。聖書のこの部分[58]から、地獄は「硫黄の匂いがする」と暗示されている（おそらく火山活動との関連による）。エーベルス・パピルスによると、硫黄軟膏は古代エジプトで顆粒まぶたの治療に使用されていた。硫黄は前古典期ギリシャで燻蒸に使用されていた。[59]これはオデュッセイアにも言及されている。[60]大プリニウスは『博物誌』第35巻で硫黄について論じており、硫黄の最もよく知られた産地はメロス島であると述べた。彼は燻蒸、薬、布の漂白にその用途があると述べています。[61]
石硫黄として知られる天然の硫黄は、紀元前6世紀から中国で知られており、漢中で発見されました。[62] 3世紀までに、中国人は硫黄が黄鉄鉱から抽出できることを発見しました。[62]中国の道教徒は硫黄の可燃性と特定の金属との反応性に興味を持っていましたが、硫黄の最も古い実用的な用途は伝統的な中国医学に見られました。[62] 1044年の武経宗瑶には、硝酸カリウム（KNO
3）、木炭、硫黄などである。[63]
硫黄、つまり可燃性の元素と硫黄の古い/古風な名前である硫黄を表す錬金術記号[64]
インドの錬金術師は「化学の科学」（サンスクリット語：रसशास्त्र、ローマ字表記： rasaśāstra）を実践し、8世紀以降、水銀を使った錬金術における硫黄の使用について広範囲に渡って著述している。[65] rasaśāstraの伝統では、硫黄は「臭いもの」（गन्धक、gandhaka）と呼ばれている。
初期のヨーロッパの 錬金術師は硫黄に、十字形の上に三角形 (🜍) という独特の錬金術記号を与えた。(これは、 2 パラスを表す天文学上の交差した槍の記号 ⚴ と混同されることがある。) 硫黄として知られるバリエーションは、レムニスケート(🜏)の上に2 本の横棒のある十字を組み合わせた記号である。伝統的な皮膚治療では、元素硫黄は (主にクリームで)疥癬、白癬、乾癬、湿疹、ニキビなどの症状を緩和するために使用されていた。作用機序は不明であるが、元素硫黄はゆっくりと亜硫酸に酸化され、亜硫酸は (亜硫酸塩の作用により) 穏やかな還元剤および抗菌剤となる。[66] [67] [68]
現代
1718年の化学表では、硫黄は固定（非酸性）アルカリの欄に登場します。[70] アントワーヌ・ラヴォアジエは燃焼実験に硫黄を使用し、1777年にその実験のいくつかを書いています。[71]
シチリア島の硫黄鉱床は、1世紀以上にわたって主要な供給源であった。18世紀後半までに、フランスのマルセイユには、ルブラン法で使用する硫酸の生産のために、年間約2,000トンの硫黄が輸入された。工業化が進む英国では、1824年に塩の関税が撤廃され、シチリア島の硫黄の需要が急増した。硫黄の採掘、精製、輸送に対する英国の管理と搾取が拡大したことと、この利益の多い輸出がシチリア島の後進的で貧しい経済を変革できなかったことが相まって、1840年の硫黄危機を引き起こした。フェルディナンド2世は、1816年に英国と結んだ貿易協定に違反して、硫黄産業の独占権をフランス企業に与えた。最終的にフランスが平和的な解決策を交渉した。[72] [73]
1867年、ルイジアナ州とテキサス州の地下鉱床で元素硫黄が発見されました。この資源を抽出するために、非常に成功したフラッシュ法が開発されました。 [74]
18世紀後半、家具職人は溶融硫黄を使って装飾的な象嵌細工を製造した。[75]溶融硫黄は、床に取り付けられた機器の取り付けポイントに高い耐衝撃性が求められる場合に、ドリルで開けたコンクリートの穴に鋼製ボルトを固定するために今でも使用されることがある。純粋な粉末硫黄は薬用強壮剤や下剤として使用されていた。[47]
接触法の登場以来、硫黄の大部分は硫酸の製造に使用され、幅広い用途、特に肥料に使用されています。[76]
近年、硫黄の主な供給源は石油と天然ガスとなっている。これは酸性雨を防ぐために燃料から硫黄を除去する必要があり、その結果硫黄が余剰となっているためである。[10]
綴りと語源
硫黄はラテン語のsulpurに由来するが、ラテン語はギリシャ語に由来するという誤った考えのもと、ギリシャ語化されて sulphur となった。この綴りは後に /f/ の音を表すものとして再解釈され、 sulfur という綴りになり、古典期の終わりごろにラテン語に現れるようになった。硫黄の真の古代ギリシャ語はθεῖον , theîon (それ以前のθέειον , théeionに由来) であり、国際化学接頭辞thio-の語源となっている。硫黄の現代標準ギリシャ語は θείο, theío である。
12世紀のアングロ・フレンチでは、それはsulfreでした。14世紀には、誤ってギリシャ化されたラテン語の-ph-が中英語のsulphreで復活しました。15世紀までには、ラテン語の完全な綴りの変形であるsulfurとsulphurの両方が英語で一般的になりました。f ~phの並行した綴りは、単語がsulphurに標準化された19世紀までイギリスで続きました。[77]一方、硫黄は最終的にアメリカ合衆国で選ばれた形ですが、複数の地名（ホワイトサルファースプリングスなど）で-ph-が使用されています。カナダは両方の綴りを使用しています。
IUPACは1990年にsulfurという綴りを採用し[78] [79]、英国王立化学協会の命名委員会も1992年に同様にsulfurという綴りを英国に復活させた。[80] オックスフォード辞典は「化学やその他の技術的な用途では... -f-の綴りは現在、この単語や関連単語の英国および米国の文脈での標準形であり、一般的な文脈でもますます使用されるようになっている」と述べている。[81]
生産
硫黄は単独で見つかることもあり、歴史的には通常この形で得られていた。黄鉄鉱も硫黄の供給源であった。[82]シチリア島の火山地域では、古代には地表で発見され、「シチリア法」が用いられた。すなわち、硫黄鉱床は、傾斜した丘の斜面に作られたレンガ造りの窯の中に、空気層を挟んで積み上げられた。次に、硫黄の一部を粉砕し、積み上げた鉱石の上に広げて点火すると、遊離硫黄が丘を下りて溶け落ちる。やがて地表の鉱床が枯渇し、鉱夫たちは鉱脈を掘り、最終的にはシチリアの風景に迷路のような鉱山が点在するようになった。採掘は機械化されておらず、労働集約的で、つるはしが岩から鉱石をはがし、鉱山ボーイまたはカルーシが鉱石の入った籠を地表まで運び、しばしば1マイル以上のトンネルを通った。鉱石が地表に出るや否や、還元され、精錬炉で抽出された。シチリアの硫黄鉱山の環境は恐ろしく、ブッカー・T・ワシントンは「来世にどの程度の地獄があると信じているのか、今さら言うつもりはないが、シチリアの硫黄鉱山は、この世で目にする地獄に最も近いものだ」と書いている。[83]硫黄は、インドネシアなどの火山のある貧しい国では今でも地表の鉱床から採掘されており、労働環境の問題は依然として存在している。[84]
元素硫黄は、岩塩ドーム（ここではほぼ純粋な形で存在することもある）から20世紀後半まで抽出されていたが、その後、石油精製など、硫黄が望ましくない他の産業プロセスの副産物となった。鉱物として、岩塩ドームの下の天然硫黄は、嫌気性細菌が硫酸塩鉱床に作用して生成した化石鉱物資源であると考えられている。岩塩ドーム鉱山からは主にフラッシュ法によって硫黄が除去された。[47]この方法では、高温の水を天然硫黄鉱床に注入して硫黄を溶かし、圧縮空気で純度99.5%の溶融物を地表に戻す。20世紀を通じて、この手順で、それ以上精製する必要のない元素硫黄が生成された。このような硫黄鉱床の数が限られており、採掘コストが高いため、この硫黄採掘法は2002年以降、世界中でほとんど使用されていない。[85] [86]
それ以来、硫黄は石油、天然ガス、および関連する化石資源から生産され、主に硫化水素として得られています。[10]石油中の望ましくない不純物である 有機硫黄化合物は、 C-S結合を切断する水素化脱硫にかけることでアップグレードできます。 [85] [86]
RSR + 2 H 2 → 2 RH + H 2 S
このプロセスで生成される硫化水素は、天然ガス中に発生する硫化水素と同様に、クラウス過程によって元素硫黄に変換される。クラウス過程は、硫化水素の一部を二酸化硫黄に酸化し、その後両者を均化させるものである。 [85] [86]
3 O 2 + 2 H 2 S → 2 SO 2 + 2 H 2 O
SO 2 + 2 H 2 S → 3 S + 2 H 2 O
アサバスカオイルサンドの硫黄含有量が高いため、このプロセスで生成された元素硫黄の備蓄がカナダのアルバータ州全域に存在しています。[87]硫黄を貯蔵する別の方法は、コンクリートの結合剤として使用することであり、その結果得られる製品はいくつかの望ましい特性を持っています（硫黄コンクリートを参照）。[88]
2011年の世界の硫黄生産量は6,900万トン（Mt）で、15か国以上がそれぞれ1Mt以上を生産している。5Mt以上を生産している国は、中国（9.6）、米国（8.8）、カナダ（7.1）、ロシア（7.1）である。[89]生産量は1900年から2010年まで緩やかに増加しているが、1980年代と2010年頃は価格が不安定であった。[90]
アプリケーション
硫酸
元素硫黄は主に他の化学物質の原料として使用されます。約 85% (1989 年) が硫酸(H 2 SO 4 ) に変換されます。
1 ⁄ 8 S 8 + 3 ⁄ 2 O 2 + H 2 O → H 2 SO 4
2010年、米国は他のどの無機工業化学物質よりも多くの硫酸を生産しました。[90]硫酸の主な用途は、肥料製造のためのリン鉱石の抽出です。硫酸の他の用途には、石油精製、廃水処理、鉱物抽出などがあります。[47]
その他の重要な硫黄化学
硫黄はメタンと直接反応して二硫化炭素を生成し、セロハンやレーヨンの製造に使用されます。[47]元素硫黄の用途の1つはゴムの加硫で、ポリスルフィド鎖が有機ポリマーを架橋します。大量の亜硫酸塩は紙の漂白や ドライフルーツの保存に使用されます。多くの界面活性剤や洗剤（例：ラウリル硫酸ナトリウム）は硫酸塩誘導体です。硫酸カルシウム、石膏（CaSO 4 ·2H 2 O）は、ポートランドセメントや肥料に使用するために毎年1億トン規模で採掘されています。
銀塩写真が普及していた頃は、チオ硫酸ナトリウムとチオ硫酸アンモニウムが「定着剤」として広く使用されていました。硫黄は火薬（「黒色火薬」） の成分です。
肥料
メチオニンやシステインなど、生体によって合成されるアミノ酸には、有機硫黄基（それぞれチオエステルとチオール）が含まれています。多くの生体をフリーラジカルや酸化ストレスから守る抗酸化物質グルタチオンにも有機硫黄が含まれています。タマネギやニンニクなどの一部の作物も、涙液刺激の原因となるシン -プロパンチアル- S -オキシド（タマネギ）やジアリルジスルフィド、アリシン（ニンニク）などのさまざまな有機硫黄化合物を生成します。土壌や地下水によく見られる硫酸塩は、植物や細菌にとって十分な天然の硫黄源となることがよくあります。大気中の二酸化硫黄（SO 2 ）の沈着も、土壌にとっての一般的な人工的な硫黄源（石炭燃焼）です。通常の状況では、ほとんどの農業用土壌では、硫黄は植物や微生物にとって制限的な栄養素ではありません（リービッヒの樽を参照）。しかし、状況によっては、土壌の硫酸塩が枯渇することがある。例えば、硫酸塩が天水（雨）によって浸出したり、ある種の作物の硫黄の必要量が高い場合などである。このため、硫黄はますます認識され、肥料の成分として利用されている。肥料として最も重要な硫黄の形態は硫酸カルシウムであり、自然界では鉱物石膏（CaSO 4 ·2H 2 O）としてよく見られる。元素硫黄は疎水性（水に溶けない）であり、植物が直接使用することはできない。元素硫黄（ES）は、有機硫黄の必要量が高い作物のために枯渇した土壌を改良するために、ベントナイトと混合されることがある。時間の経過とともに、大気中の酸素と土壌細菌による酸化非生物的プロセスによって元素硫黄が酸化され、可溶性誘導体に変換され、微生物や植物がそれを利用できるようになる。硫黄は、窒素とリンなど、他の必須植物栄養素の効率を向上させる。[91] 生物学的に生成された硫黄粒子は、バイオポリマーコーティングにより自然に親水性となり、希釈スラリーの噴霧で土地全体に拡散しやすくなり、植物による吸収が速くなります。
植物の硫黄必要量はリン必要量と同等かそれ以上である。硫黄は植物の成長、マメ科植物の根粒形成、免疫・防御システムに不可欠な栄養素である。硫黄欠乏症はヨーロッパの多くの国で蔓延している。[92] [93] [94]大気中の硫黄の流入は減少し続けているため、硫黄肥料を使用しない限り、硫黄の流入/流出の不足は増加する可能性がある。大気中の硫黄の流入は酸性雨を制限するための対策により減少している。[95] [91]
殺菌剤と殺虫剤
元素硫黄は、最も古い殺菌剤および殺虫剤の 1 つです。粉末状の元素硫黄である「散布硫黄」は、ブドウ、イチゴ、多くの野菜、その他の作物によく使用される殺菌剤です。広範囲のうどんこ病や黒点病に対して優れた効果があります。有機栽培では、硫黄は最も重要な殺菌剤です。有機栽培のリンゴ生産において、寒冷条件下での主な病気であるリンゴ黒星病に対して使用される唯一の殺菌剤です。バイオ硫黄(親水性特性を持つ生物学的に生成された元素硫黄) も、これらの用途に使用できます。
標準配合の散布用硫黄は、硫黄散布機または散布機から作物に散布されます。水和性硫黄は、水混和性にするために追加成分が配合された散布用硫黄の商品名です。[88] [96]同様の用途があり、植物や土壌の白かびやその他のカビ関連の問題 に対する殺菌剤として使用されます。
元素硫黄粉末は、ダニやダニに対する「有機」（つまり「グリーン」）殺虫剤（実際には殺ダニ剤）として使用されます。一般的な使用方法は、衣服や手足に硫黄粉末を振りかけることです。
石灰硫黄合剤（水酸化カルシウムと元素硫黄を水で混合して作られる）の希釈溶液は、白癬（真菌）、疥癬、その他の皮膚病や寄生虫を駆除するためのペット用の浸漬液として使用されます。
ほぼ純粋な硫黄の硫黄キャンドルは、建物やワイン樽を燻蒸するために燃やされていましたが、現在では住宅には有毒すぎると考えられています。
医薬品
硫黄（特にオクタ硫黄、S8 ）は、ニキビやその他の症状の治療のための医薬品皮膚製剤に使用されています。角質溶解剤として作用し、細菌、真菌、疥癬ダニ、その他の寄生虫を殺します。[97]沈降硫黄とコロイド硫黄は、ローション、クリーム、パウダー、石鹸、入浴剤の形で、尋常性ざ瘡、酒さ性ざ瘡、脂漏性皮膚炎の治療に使用されます。[98]
多くの薬剤には硫黄が含まれています。[99]初期の例としては、サルファ剤として知られる抗菌性スルホンアミドがあります。最近の例としては、粘液溶解性アセチルシステインがあります。硫黄は多くの細菌防御分子の一部です。ペニシリン、セファロスポリン、モノバクタムを含むほとんどのβ-ラクタム系抗生物質には硫黄が含まれています。[55]
バッテリー
エネルギー密度が高く、硫黄が利用できることから、充電可能なリチウム硫黄電池の開発研究が進められている。これまで、炭酸塩電解質は、1回の充電でこのような電池の故障を引き起こしていた。2022年2月、ドレクセル大学の研究者らは、4000回の再充電サイクルに耐えるプロトタイプ電池を開発しただけでなく、95℃以下でも安定した単斜晶系ガンマ硫黄を初めて発見した。[100]
生物学的役割
硫黄はすべての生物細胞に必須の成分です。重量で見ると人体で8番目に多い元素で、[101]カリウムとほぼ同じ量で、ナトリウムと塩素よりわずかに多いです。[102]体重70kg（150ポンド）の人体には約140グラム（4.9オンス）の硫黄が含まれています。[103]人間の硫黄の主な食事源は硫黄含有アミノ酸で、[104]植物性および動物性タンパク質に含まれています。[105]
無機分子と生体分子間の硫黄の移動
1880年代、セルゲイ・ウィノグラツキーはベギアトア（硫黄に富む環境に生息する細菌）を研究していた際、この細菌がエネルギー源として硫化水素（H 2 S）を酸化し、細胞内に硫黄滴を形成することを発見した。ウィノグラツキーはこの代謝形態を無機酸化（無機化合物の酸化）と呼んだ。[106]この研究を続けたもう1人の貢献者はセルマン・ワックスマンである。[107]ロバート・バラードによって発見されたように、深海の火山噴出孔の周囲に生息する原始的な細菌は、栄養源として硫化水素を酸化する。[11]
硫黄酸化菌は、硫化水素、元素硫黄、亜硫酸塩、チオ硫酸塩、およびさまざまなポリチオネート（テトラチオネートなど）を含む還元硫黄化合物をエネルギー源として使用できます。[108]硫黄を硫酸塩に酸化するために、硫黄オキシゲナーゼや亜硫酸オキシダーゼなどの酵素に依存しています。一部の岩石栄養菌は、硫黄化合物に含まれるエネルギーを使用して糖を生成することさえできます。このプロセスは化学合成として知られています。一部の細菌と古細菌は、化学合成で水の代わりに硫化水素を電子供与体として使用します。これは、糖を生成し、酸素を電子受容体として使用する光合成に似たプロセスです。硫黄ベースの化学合成は、光合成と簡略化して比較できます。
H 2 S + CO 2 → 糖類 + S
H 2 O + CO 2 → 糖類 + O 2
これら2つの栄養方法を組み合わせた細菌が存在します。緑色硫黄細菌と紅色硫黄細菌です。 [109]また、硫黄酸化細菌はより大きな生物と共生することができ、後者は硫化水素を酸化される食物として利用することができます。例：巨大チューブワーム。[110]
対照的に、酸素の代わりに「硫酸塩を呼吸する」硫酸還元細菌が存在します。これらの細菌は、有機化合物または分子状水素をエネルギー源として使用します。これらの細菌は、硫黄を電子受容体として使用し、さまざまな酸化硫黄化合物を硫化物、多くの場合は硫化水素に還元します。これらの細菌は、他の部分的に酸化された硫黄化合物（チオ硫酸塩、チオ酸塩、ポリ硫化物、亜硫酸塩など）上で増殖することができます。
古代の海の底にあった場所の天然硫黄の堆積物の多くは生物起源であると指摘する研究があります。[111] [112] [113]これらの研究は、この天然硫黄が生物活動によって得られたことを示していますが、その原因が何であるか（硫黄酸化細菌か硫酸還元細菌か）はまだはっきりとわかっていません。
硫黄は土壌から植物の 根に硫酸塩として吸収され、リン酸エステルとして輸送されます。硫酸塩は亜硫酸塩を経由して硫化物に還元され、その後システインや他の有機硫黄化合物に組み込まれます。[114]
それで2−4→そう2−3→ H 2 S → システイン（チオール） → メチオニン（チオエーテル）
食物連鎖によって硫黄を動物に移す植物の役割は多かれ少なかれ理解されているが、硫黄細菌の役割についてはまだ研究が始まったばかりである。[115] [116]
タンパク質と有機代謝物
あらゆる生命体において、硫黄のほとんどは2つのタンパク質構成アミノ酸（システインとメチオニン）に含まれているため、この元素はこれらのアミノ酸を含むすべてのタンパク質とそれぞれのペプチドに存在します。[117]硫黄の一部は特定の代謝物（その多くは補因子）と結合組織の硫酸化多糖類（コンドロイチン硫酸、ヘパリン）に含まれています。
タンパク質は、その生物学的機能を果たすために、特定の空間形状を持つ必要がある。この形状の形成は、タンパク質フォールディングと呼ばれるプロセスで行われ、分子内結合と分子間結合によって提供される。このプロセスにはいくつかの段階がある。最初の段階では、ポリペプチド鎖は水素結合によって折り畳まれるが、後の段階では、（水素結合とは別に）鎖の異なる場所にある 2 つのシステイン残基の 2 つの硫黄原子間の共有結合（いわゆるジスルフィド結合）（三次タンパク質構造）と、2 つの別々のタンパク質サブユニット内の 2 つのシステイン残基間（四次タンパク質構造）の折り畳みが提供される。両方の構造は、インスリンで簡単に見ることができる。共有ジスルフィド結合の結合エネルギーは配位結合や疎水性相互作用のエネルギーよりも高いため、ジスルフィド結合の含有量が多いほど、タンパク質の変性に必要なエネルギーが高くなります。一般的にジスルフィド結合は細胞外で機能するタンパク質に必要であり、タンパク質の構造（形状）を変化させるのではなく、タンパク質を安定させる役割を果たします。[118]細胞質内では、タンパク質のシステイン残基はチオレドキシンによって還元状態（すなわち、-SH型）で保存されます。[119]
この特性は、次の例に現れています。リゾチームは医薬品として使用できるほど安定しています。[120]羽毛や髪の毛は比較的強度があり、それらを構成するケラチンはほとんどの生物には消化できないと考えられています。しかし、ケラチナーゼを含む真菌や細菌があり、ケラチンを分解することができます。
多くの重要な細胞酵素は、-SH基で終わる補欠分子族を使用して、アシル含有生化学物質が関与する反応を処理します。基礎代謝からの2つの一般的な例は、補酵素Aとα-リポ酸です。[121]システイン関連代謝物ホモシステインとタウリンは、構造が似ているがDNAによってコード化されておらず、タンパク質の一次構造の一部ではない別の硫黄含有アミノ酸であり、哺乳類の生理学のさまざまな場所に関与しています。[122] [123] 13の古典的なビタミンのうちの2つ、ビオチンとチアミンは硫黄を含み、いくつかの酵素の補因子として機能します。[124] [125] 細胞内化学では、硫黄は酸化に対する細胞修復のための還元水素とその電子のキャリアとして機能します。還元型グルタチオンは硫黄含有トリペプチドであり、システインに由来するスルフヒドリル（-SH）部分を介して還元剤となる。
メタン生成は、世界のメタンの大部分を生成する経路であり、二酸化炭素の多段階の生化学的変換である。この変換には、いくつかの有機硫黄補因子が必要である。これらには、補酵素M、CH 3 SCH 2 CH 2 SOが含まれる。−3メタンの直接の前駆体である。[126]
金属タンパク質と無機補因子
金属タンパク質は、活性部位が遷移金属イオン（または金属硫化物クラスター）であり、多くの場合システイン残基の硫黄原子によって配位されている[127]が、電子伝達プロセスに関与する酵素の必須成分である。例としては、プラストシアニン（Cu 2+）や亜酸化窒素還元酵素（Cu-S）などがある。これらの酵素の機能は、遷移金属イオンが酸化還元反応を起こすことができるという事実に依存している。他の例としては、多くの亜鉛タンパク質[128]や鉄-硫黄クラスターなどがある。最も普及しているのは、細胞内で電子シャトルとして機能するフェロドキシンである。細菌では、重要なニトロゲナーゼ酵素はFe-Mo-Sクラスターを含み、窒素固定という重要な機能を果たす触媒であり、大気中の窒素をアンモニアに変換し、微生物や植物がタンパク質、DNA、RNA、アルカロイド、および生命に必要なその他の有機窒素化合物を生成するために使用できる。[129]
硫黄はモリブデン補因子にも存在する。[130]
クラスター内の電子の流れやすさが、それぞれの酵素の触媒効果をもたらします。
硫酸塩
欠乏
ヒトではメチオニンは必須アミノ酸である。システインは条件付きで必須であり、非必須セリンから合成される可能性がある（この場合、硫黄供与体はメチオニンとなる）。食事による欠乏は一般的な状態ではほとんど起こらない。人工的なメチオニン欠乏は癌治療に適用されようとしているが[131]、この方法は依然として潜在的に危険である。[132]
亜硫酸酸化酵素単独欠損症は、亜硫酸塩を硫酸塩に代謝するために必要な亜硫酸酸化酵素の産生を妨げるまれな致命的な遺伝性疾患です。 [133]
予防
| 危険 | |
|---|---|
| GHSラベル: | |
 
| |
| 警告 | |
| H315 [134] | |
| NFPA 704 (ファイアダイヤモンド) | |
元素硫黄は皮膚から吸収される量が最小限で、人体に対する毒性は低いが、硫黄の粉塵を吸入したり、目や皮膚に触れたりすると刺激を引き起こす可能性がある。硫黄を過剰に摂取すると灼熱感や下痢を引き起こす可能性があり、[136]民間療法として意図的に硫黄を摂取した患者が生命を脅かす代謝性アシドーシスを起こした事例も報告されている。[137] [138]
硫黄化合物の毒性
硫黄が空気中で燃焼すると二酸化硫黄が発生します。水中では、このガスは亜硫酸と亜硫酸塩を生成します。亜硫酸塩は抗酸化物質で、好気性細菌の増殖を抑制し、少量であれば有用な食品添加物となります。高濃度のこれらの酸は肺、目、その他の組織に害を及ぼします。[139]昆虫などの肺を持たない生物では、高濃度の亜硫酸塩は呼吸を妨げます。[140]
三酸化硫黄（二酸化硫黄から触媒によって生成される）と硫酸は、水の存在下では同様に非常に酸性で腐食性があります。濃硫酸は強力な脱水剤であり、糖や有機組織から利用可能な水分子と水成分を剥ぎ取ることができます。[141]
産業や発電所で石炭や石油を燃焼すると二酸化硫黄（SO 2）が発生し、これが大気中の水および酸素と反応して亜硫酸（H 2 SO 3）を生成します。[142]これらの酸は酸性雨の成分であり、土壌や淡水域のpHを低下させ、環境に重大な損害を与えたり、彫像や建造物を化学的に風化させたりすることがあります。燃料基準では、酸性雨の形成を防ぐために、燃料生産者が化石燃料から硫黄を抽出することがますます求められています。抽出および精製された硫黄は、硫黄生産の大部分を占めています。石炭火力発電所では、排気ガスが精製されることがあります。合成ガスを使用するより近代的な発電所では、ガスを燃焼する前に硫黄を抽出します。
硫化水素はシアン化水素の約半分の毒性があり、同じメカニズム（呼吸酵素シトクロム酸化酵素の阻害）で中毒を引き起こしますが、[143]硫化水素は不快な臭いがあるため、少量（許容暴露限界（PEL）の20 ppm付近）を吸入しても突然中毒を引き起こす可能性は低くなります。[144]しかし、100～150 ppmを超える濃度で大気中に存在すると、すぐに嗅覚が鈍くなり、[145]被害者は気づかないうちに吸入量が増え、重篤な症状で死に至る可能性があります。溶解した硫化物と水硫化物塩は同じメカニズムで有毒です。
注記
- ^しかし、不純なサンプルは マッチのような臭いがします。「硫黄臭」と呼ばれる強い臭いは、実際には硫化水素や有機硫黄化合物などのいくつかの硫黄化合物によって発せられます。
- ^ 硫黄の融点115.21℃は、米国エネルギー省の2つの研究所（ジェファーソン研究所とロスアラモス国立研究所）によって測定された。[13]グリーンウッドとアーンショーは、微結晶α- S8の急速加熱時の融点は115.1℃（239.2℉）である と述べた。 [8]
- ^ 歴史的に、硫黄の正確な融点を見つけることはかなり困難でした。[16]ゆっくり加熱すると、融点は114.6 °C (238.3 °F) から 120.4 °C (248.7 °F) の範囲になります[8]（明確な融点を妨げる要因は、硫黄のポリマーのような性質[17]と多数の同素体です。[18]）融点は、融解時のサンプルの同素体組成に応じて、温度範囲として表されることがあります。
参照
参考文献
- ^ 「標準原子量：硫黄」CIAAW 2009年。
- ^ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, Tiping; Dunn, Philip JH; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro AJ (2022年5月4日). 「元素の標準原子量2021（IUPAC技術レポート）」.純粋および応用化学. doi :10.1515/pac-2019-0603. ISSN 1365-3075.
- ^ abcd グリーンウッド、ノーマン N. ; アーンショウ、アラン (1997)。元素の化学(第 2 版)。バターワース-ハイネマン。p. 28。ISBN 978-0-08-037941-8。
- ^ ab Arblaster, John W. (2018).元素の結晶学的特性の選択された値。マテリアルズパーク、オハイオ州：ASMインターナショナル。ISBN 978-1-62708-155-9。
- ^ Lide, DR, ed. (2005). 「元素および無機化合物の磁化率」 CRC 化学物理ハンドブック(PDF) (第 86 版) ボカラトン (FL): CRC プレス。ISBN 0-8493-0486-5。
- ^ Weast, Robert (1984). CRC, 化学と物理のハンドブック. フロリダ州ボカラトン: Chemical Rubber Company Publishing. pp. E110. ISBN 0-8493-0464-4。
- ^ 「硫黄の歴史」Georgiagulfsulfur.com . 2022年2月12日閲覧。
- ^ abcde グリーンウッド、NN; アーンショウ、A. (1997).元素の化学(第2版). オックスフォード: バターワース・ハイネマン. ISBN 0-7506-3365-4。
- ^ ヒュー・チザム編 (1911)。。ブリタニカ百科事典。第4巻 (第11版)。ケンブリッジ大学出版局。571ページ。
- ^ abcd ローレンス・ナイト（2014年7月19日）。「硫黄の過剰：悪魔の要素が首まで浸かっている」BBC。
- ^ ab 「硫黄」。エレメンツ。BBC。2014年10月11日。ここからダウンロードしてください。
- ^ Rettig, SJ; Trotter, J. (1987年12月15日). 「斜方晶系硫黄α-S8の構造の改良」(PDF) . Acta Crystallographica Section C. 43 ( 12): 2260– 2262. Bibcode :1987AcCrC..43.2260R. doi :10.1107/S0108270187088152. ISSN 0108-2701.
- ^ 「硫黄 | S (元素) - PubChem」. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . 2024年4月15日閲覧。
- ^ abc グリーンウッド、ノーマン・N. ; アーンショウ、アラン (1997).元素の化学(第2版).バターワース・ハイネマン. pp. 645– 665. ISBN 978-0-08-037941-8。
- ^ Poling, Bruce E.; Prausnitz, John M.; O'Connell, John P. (2000 年 11 月 27 日)。気体と液体の特性 5E。McGraw Hill Professional。ISBN 978-0-07-149999-6。
- ^ 「7.5: 状態の変化」。Chemistry LibreTexts 2013年10月3日。 2024年4月15日閲覧。
- ^ Kozhevnikov, VF; Payne, WB; Olson, JK; McDonald, CL; Inglefield, CE (2004 年 10 月 15 日). 「重合転移付近の硫黄の物理的性質」. The Journal of Chemical Physics . 121 (15): 7379– 7386. arXiv : physics/0405012 . Bibcode :2004JChPh.121.7379K. doi :10.1063/1.1794031. ISSN 0021-9606. PMID 15473808.
- ^ マヌエル・イノストロザ;フェルナンデス、バルバラ。アギレラ、フェリペ。ラヤナ、スザナ。ウォルター、トーマス R.ジマー、マーティン。ロドリゲス・ディアス、アウグスト。エルゼ、マーカス (2023)。 「2019年1月にラスタリア火山（チリ北部）で観測された活性硫黄流の物理的および化学的特徴」。地球科学のフロンティア。１１．Bibcode :2023FrEaS..1197363I。土井：10.3389/feart.2023.1197363。ISSN 2296-6463。
- ^ Tucker, Roy P. (1929年1月1日). 「25°Cから50°Cの間の硫黄の昇華に関する注記」. Industrial & Engineering Chemistry . 21 (1): 44– 47. doi :10.1021/ie50229a014. ISSN 0019-7866.
- ^ Maldonado-Zagal, SB; Boden, PJ (1982年1月1日). 「水中での元素硫黄の加水分解と軟鋼の腐食に対するその影響」. British Corrosion Journal . 17 (3): 116– 120. doi :10.1179/000705982798274336. ISSN 0007-0599 . 2022年6月23日閲覧。
- ^ Munson, Ronald A. (1968年2月). 「黄鉄鉱構造を有する二硫化イリジウムおよび二ヒ化ニッケルの合成」(PDF) .無機化学. 7 (2): 389– 390. doi :10.1021/ic50060a047. 2019年4月12日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2019年1月19日閲覧。
- ^ エゴン・ウィバーグ、ニルス・ウィバーグ（2001年）。無機化学。アカデミック・プレス。pp.513– 。ISBN 978-0-12-352651-9。
- ^ Steudel, Ralf; Eckert, Bodo (2003).固体硫黄同素体 硫黄同素体. 現在の化学の話題. 第 230 巻. pp. 1– 80. doi :10.1007/b12110. ISBN 978-3-540-40191-9。
- ^ Steudel, R. (1982). 「同素環式硫黄分子」.無機環系. 現在の化学の話題. 第 102 巻. pp. 149– 176. doi :10.1007/3-540-11345-2_10. ISBN 978-3-540-11345-4。
- ^ Tebbe, Fred N.; Wasserman, E.; Peet, William G.; Vatvars, Arturs; Hayman, Alan C. (1982). 「溶液中の元素硫黄の組成：Sの平衡
6、S 7、およびS 8の常温での変化」。アメリカ化学会誌。104 （18）：4971– 4972。Bibcode：1982JAChS.104.4971T。doi ：10.1021/ja00382a050。 - ^ マイヤー、ビート（1964年）。 「硫黄の固体同素体」。化学レビュー。64 （4）：429-451。doi：10.1021/cr60230a004。
- ^ マイヤー、ビート（1976年）。 「元素硫黄」。化学レビュー。76 （3）：367-388。doi：10.1021/cr60301a003。
- ^ 硫黄。同位体存在比と原子量に関する委員会
- ^ ヘインズ、ウィリアム・M.編（2011年）。CRC化学物理ハンドブック（第92版）。フロリダ州ボカラトン：CRCプレス。p.1.14。ISBN 1-4398-5511-0。
- ^ 「プレソーラー粒子の起源を探る」Energy.gov 。 2023年2月4日閲覧。
- ^ ペイタン、アディナ;ヤオ、ウェイチー。ファウル、クリスティーナ。東部東部グレイ (2020)。 「硫黄同位体層序」。地質学的時間スケール。 pp. 259–278。土井:10.1016/B978-0-12-824360-2.00009-7。ISBN 9780128243602。
- ^ 「NASA Astrobiology」. astrobiology.nasa.gov . 2023年2月4日閲覧。
- ^ Goldhaber, MB; Kaplan, IR (1980年4月). 「カリフォルニア湾堆積物における初期続成作用中の硫黄取り込みと同位体分別のメカニズム」.海洋化学. 9 (2): 95– 143. Bibcode :1980MarCh...9...95G. doi :10.1016/0304-4203(80)90063-8.
- ^ Sim, Min Sub; Bosak, Tanja; Ono, Shuhei (2011年7月). 「Large Sulfur Isotope Fractionation Does Not Require Disproportionation」. Science . 333 (6038): 74– 77. Bibcode :2011Sci...333...74S. doi :10.1126/science.1205103. ISSN 0036-8075. PMID 21719675. S2CID 1248182.
- ^ Tsang, Man-Yin; Böttcher, Michael Ernst; Wortmann, Ulrich Georg (2023年8月). 「元素硫黄不均化が堆積物中の硫黄同位体シグネチャに及ぼす影響の推定」.化学地質学. 632 : 121533. doi :10.1016/j.chemgeo.2023.121533. S2CID 258600480.
- ^ Kim, Ik Soo; Kwak, Seung Im; Park, Ul Jae; Bang, Hong Sik; Han, Hyun Soo (2005 年 7 月 1 日)。陽イオン交換プロセスによる硫黄 35 の生成。2005 年 KNS 秋季会議、釜山 (韓国)、2005 年 10 月 27～28 日。
- ^ 「硫黄35（35 S）の安全情報と具体的な取り扱い上の注意」（PDF）。イェール大学環境衛生安全局。
- ^ Cameron, AGW (1957). 「恒星進化、核天体物理学、核生成」(PDF) . CRL-41 .
- ^ メイソン、B. (1962)。隕石。ニューヨーク：ジョン・ワイリー・アンド・サンズ。p. 160。ISBN 978-0-908678-84-6。
- ^ ロペス、ロザリーMC ; ウィリアムズ、デビッドA. (2005). 「ガリレオ後のイオ」.物理学の進歩に関する報告書. 68 (2): 303– 340. Bibcode :2005RPPh...68..303L. doi :10.1088/0034-4885/68/2/R02. S2CID 44208045.
- ^ ストリックランド、アシュリー（2024年7月20日）。「NASAのキュリオシティ探査機が火星で「最も予想外の」発見」CNN 。 2024年7月21日閲覧。
- ^ Rickwood, PC (1981). 「最大の結晶」(PDF) . American Mineralogist . 66 : 885–907 .
- ^ クトニー、ジェラルド (2007)。硫黄：歴史、技術、応用、産業。トロント：ケムテック。p. 43。ISBN 978-1-895198-37-9. OCLC 79256100.
- ^ de Ronde, CEJ; Chadwick, WW Jr.; Ditchburn, RG; Embley, RW; Tunnicliffe, V.; Baker, ET; Walker, SL; Ferrini, VL; Merle, SM (2015). 「海洋内弧火山の溶融硫黄湖」. Volcanic Lakes . Springer. pp. 261– 288. Bibcode :2015vola.book.....R. doi :10.1007/978-3-642-36833-2. ISBN 978-3-642-36832-5. S2CID 199492543。
- ^ クライン、コーネリス; ハールバット、コーネリアス S. ジュニア (1985)。鉱物学マニュアル(第 20 版)。ワイリー。pp . 265– 66。ISBN 0-471-80580-7。
- ^ 「硫黄：鉱物情報、データ、産地」www.mindat.org。
- ^ abcde Nehb, Wolfgang; Vydra, Karel (2006). 「硫黄」。Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry . Wiley-VCH Verlag. doi :10.1002/14356007.a25_507.pub2. ISBN 978-3-527-30673-2。
- ^ シュライバー、アトキンス。無機化学、第 5 版。WH フリーマン アンド カンパニー、ニューヨーク、2010 年、416 ページ
- ^ 藤森俊彦;モレロス＝ゴメス、アーロン。朱、鎮。村松 裕之二村竜介；瓜田弘毅テロンズ、マウリシオ。林拓也；遠藤守信；ヨンホン・サン;チョル・チョイ、ヤング。デビッド・トマネク。金子勝己（2013） 「カーボンナノチューブ内部の硫黄の直鎖を伝導する」。ネイチャーコミュニケーションズ。4 : 2162。ビブコード:2013NatCo...4.2162F。土井：10.1038/ncomms3162。PMC 3717502。PMID 23851903。
- ^ Brauer, G. 編 (1963).無機化学ハンドブック. 第1巻 (第2版). ニューヨーク: Academic Press. p. 421.
- ^ Hasek, WR (1961). 「1,1,1-トリフルオロヘプタン」.有機合成. 41 : 104. doi :10.1002/0471264180.os041.28。
- ^ ab Lauss, H.-D.;ステファンズ、W.「硫黄ハロゲン化物」。ウルマンの工業化学百科事典。ワインハイム: ワイリー-VCH。土井：10.1002/14356007.a25_623。ISBN 978-3-527-30673-2。
- ^ Vaughan, DJ; Craig, JR (1978).金属硫化物の鉱物化学. ケンブリッジ: ケンブリッジ大学出版局. ISBN 0-521-21489-0。
- ^ Tsang, Man-Yin; Inagaki, Fumio (2020年5月29日). 「海底下の微生物生命 ― あきらめない物語」Frontiers for Young Minds . 8 : 70. doi : 10.3389/frym.2020.00070 . ISSN 2296-6846.
- ^ ab Cremlyn, RJ (1996).有機硫黄化学入門. チチェスター: John Wiley and Sons. ISBN 0-471-95512-4。
- ^ Wilson, RW ; Penzias, AA ; Wannier, PG; Linke, RA (1976年3月15日). 「星間一硫化炭素の同位体存在比」.アストロフィジカルジャーナル. 204 : L135 – L137 . Bibcode :1976ApJ...204L.135W. doi : 10.1086/182072 .
- ^ バヌーブ、ジョセフ (2011)。バイオテロ防止のための生物学的因子の検出。NATO 平和と安全のための科学シリーズ A: 化学と生物学。p. 183。Bibcode : 2011dbap.book.....B。doi : 10.1007 / 978-90-481-9815-3。ISBN 978-90-481-9815-3. OCLC 697506461.
- ^ 「聖書における硫黄（14例）」。bible.knowing-jesus.com 。 2022年5月19日閲覧。
- ^ラップ、ジョージ・ロバート（ 2009年2月4日）。考古鉱物学。シュプリンガー。p.242。ISBN 978-3-540-78593-4。
- ^ オデュッセイア、第22巻、480-495行目。www.perseus.tufts.edu。2012年8月16日閲覧。
- ^ 大プリニウスの科学技術論、ジョン・F・ヒーリー、オックスフォード大学出版局、1999年、ISBN 0-19-814687-6、247～249頁。
- ^ abc Zhang, Yunming (1986). 「科学史協会：古代中国の硫黄製造プロセス」Isis . 77 (3): 487. doi :10.1086/354207. S2CID 144187385.
- ^ ニーダム、ジョセフ、イェーツ、ロビン（1994）。中国の科学と文明、第5巻：化学と化学技術、第6部、軍事技術：ミサイルと包囲攻撃。ケンブリッジ：ケンブリッジ大学出版局。p.120。ISBN 9780521327275. OCLC 489677531.
- ^ コッホ、ルドルフ（1955年）。『記号の書：原始人や初期キリスト教徒が古代から中世にかけて使用したあらゆる記号を収録』ニューヨーク：ドーバー出版。ISBN 0-486-20162-7。
- ^ ホワイト、デイヴィッド・ゴードン (1996)。『錬金術の身体 ― 中世インドのシッダの伝統』シカゴ：シカゴ大学出版局。pp. passim. ISBN 978-0-226-89499-7。
- ^ Lin, AN; Reimer, RJ; Carter, DM (1988). 「硫黄の再考」.米国皮膚科学会誌. 18 (3): 553– 558. doi :10.1016/S0190-9622(88)70079-1. PMID 2450900.
- ^ Maibach, HI; Surber, C.; Orkin, M. (1990). 「硫黄の再考」.米国皮膚科学会誌. 23 (1): 154– 156. doi : 10.1016/S0190-9622(08)81225-X . PMID 2365870.
- ^ Gupta, AK; Nicol, K. ( 2004) .「皮膚科学における硫黄の使用」。皮膚科学における医薬品ジャーナル。3 (4): 427– 31。PMID 15303787。
- ^ Gupta, Aditya K; Nicol, Karyn (2004年7月 ～ 8月) 。「皮膚科学における硫黄の使用」。皮膚科学における医薬品ジャーナル。3 (4): 427～ 431。PMID 15303787。
- ^ ドノヴァン、アーサー（1996年）。アントワーヌ・ラヴォアジエ：科学、行政、革命。ケンブリッジ大学出版局。66ページ。ISBN 978-0-521-56672-8。
- ^ポワリエ、ジャン＝ピエール （1998年）。ラヴォアジエ：化学者、生物学者、経済学者。ペンシルバニア大学出版局。pp . 107–8。ISBN 978-0-8122-1649-3。
- ^ リアル、ルーシー（1998年）。シチリアとイタリア統一：1859年から1866年の自由主義政策と地方権力。オックスフォード大学出版局。ISBN 9780191542619. 2013年2月7日閲覧。
- ^ Thomson, DW (1995年4月). 「1840年の硫黄戦争への前兆: ナポリの視点」.ヨーロッパ史季刊誌. 25 (2): 163– 180. doi :10.1177/026569149502500201. S2CID 145807900.
- ^ ウォルター、ボッチ (2001)。 「Chemiker、Techniker、Unternehmer: Zum 150. Geburtstag von Hermann Frasch」。Unserer Zeit (ドイツ語) で Chemie。35 (5): 324–331.doi : 10.1002/1521-3781( 200110 )35:5<324::AID-CIUZ324>3.0.CO;2-9。
- ^ Mass, Jennifer L; Anderson , Mark J (2003). 「ペンシルバニア州ドイツ製硫黄象嵌家具：象嵌の特徴、再現、および経年変化現象」。計測科学技術。14 (9): 1598. doi :10.1088/0957-0233/14/9/311. ISSN 0957-0233. S2CID 250882259.
- ^ コーゲル、ジェシカ (2006)。『工業用鉱物と岩石：商品、市場、用途（第 7 版）』コロラド州：リトルトン、p. 935。ISBN 978-0-87335-233-8. OCLC 62805047.
- ^ 「硫黄」。オックスフォード英語辞典（オンライン版）。オックスフォード大学出版局。 （サブスクリプションまたは参加機関のメンバーシップが必要です。）
- ^ 「さようなら硫黄」Nature Chemistry . 1 (5): 333. 2009年8月4日Bibcode :2009NatCh...1Q.333.. doi : 10.1038/nchem.301 . PMID 21378874.
- ^ 国際純正・応用化学連合：無機化学部会、無機化学命名法委員会（1990年）。無機化学命名法（1990年勧告）。オックスフォード、英国：ブラックウェル・サイエンティフィック・パブリケーションズ。pp. 39、40、41、240、247。
- ^ McNaught, Alan (1991). 「ジャーナルスタイルのアップデート」. The Analyst . 116 (11): 1094. Bibcode :1991Ana...116.1094M. doi :10.1039/AN9911601094.
- ^ 「硫黄 – 英語での硫黄の定義」。オックスフォード辞書。2016年11月20日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2016年11月19日閲覧。
- ^ リーゲル、エミル; ケント、ジェームズ (2007).ケントとリーゲルの工業化学とバイオテクノロジーハンドブック。第 1 巻。シュプリンガー。p. 1171。Bibcode : 2007karh.book....... ISBN 978-0-387-27842-1. OCLC 74650396.
- ^ ワシントン、ブッカー T. (1912)。『最下層の男: ヨーロッパにおける観察と研究の記録』ダブルデイ、ページ、p. 214。
- ^ McElvaney, Kevin (2015年2月25日). 「The Men Who Mine Volcanos」.アトランティック誌. 2015年2月26日閲覧。
- ^ abc Eow, John S. (2002). 「酸性ガスからの硫黄回収：技術レビュー」. Environmental Progress . 21 (3): 143– 162. Bibcode :2002EnvPr..21..143E. doi :10.1002/ep.670210312.
- ^ abc シュライナー、ベルンハルト (2008)。 「Der Claus-Prozess. Reich an Jahren und bedeutender denn je」。Chemie in unserer Zeit。42 (6): 378–392。土井:10.1002/ciuz.200800461。
- ^ Hyndman, AW; Liu, JK; Denney, DW (1982). 「オイルサンドからの硫黄回収」。硫黄：新しい資源と用途。ACSシンポジウムシリーズ。第183巻。pp. 69– 82。doi :10.1021/bk - 1982-0183.ch005。ISBN 978-0-8412-0713-4。
- ^ ab Mohamed, Abdel-Mohsen Onsy; El-Gamal, Maisa M. (2010). 建設業界向け硫黄コンクリート: 持続可能な開発アプローチ。フォートローダーデール: J. Ross。pp. 104– 105, 109。ISBN 978-1-60427-005-1. OCLC 531718953.
- ^ Apodaca, Lori E. (2012)「硫黄」。鉱物商品概要。米国地質調査所。
- ^ ab Apodaca, Lori E. 「鉱物年鑑 2010: 硫黄」(PDF)米国地質調査所。
- ^ ab 「FAQ – The Sulphur Institute」。sulphurinstitute.org。The Sulphur Institute。2020年。 2020年2月27日閲覧。
- ^ Zhao, F.; Hawkesford, MJ; McGrath, SP (1999). 「硫黄の同化と小麦の収量と品質への影響」Journal of Cereal Science . 30 (1): 1– 17. doi :10.1006/jcrs.1998.0241.
- ^ Blake-Kalff, MMA (2000). 「圃場で栽培されたアブラナ（Brassica napus L.）と小麦（Triticum aestivum L.）における硫黄欠乏の診断」. Plant and Soil . 225 (1/2): 95– 107. Bibcode :2000PlSoi.225...95B. doi :10.1023/A:1026503812267. S2CID 44208638.
- ^ Ceccotti, SP (1996). 「植物栄養素硫黄 - 栄養バランス、環境への影響、肥料のレビュー」.肥料研究. 43 ( 1– 3): 117– 125. doi :10.1007/BF00747690. S2CID 42207099.
- ^ 用語集、米国：NASA地球観測所、酸性雨、2011年12月13日時点のオリジナルよりアーカイブ、 2013年2月15日閲覧。
- ^ Every, Richard L.; et al. (1968年8月20日). 「湿潤性硫黄の製造方法」(PDF) . 2010年5月20日閲覧。
- ^ Hagers Handbuch der Pharmazeutischen Praxis (ドイツ語)。 Vol. 6B（第4版）。ベルリン～ハイデルベルク～ニューヨーク：シュプリンガー。 1978. pp. 672–9 . ISBN 978-3-540-07738-1。
- ^ Arzneibuch-Commentar. Wissenschaftliche Erläuterungen zum Europäischen Arzneibuch und zum Deutschen Arzneibuch [薬局方の解説。ヨーロッパ薬局方およびドイツ薬局方への科学注釈] (ドイツ語) (第 23 版)。シュトゥットガルト: Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft。 2004. Monographie Schwefel zum äußerlichen Gebrauch [外用硫黄のモノグラフ]。ISBN 978-3-8047-2575-1。
- ^ スコット、ケビン A.; ニャルダーソン、ジョン T. (2019)、ジャン、シュエフェン (編)、「硫黄原子を含む米国 FDA 承認医薬品の分析」(PDF)、硫黄化学、現在の化学コレクションのトピック、シュプリンガー インターナショナル パブリッシング、pp. 1– 34、doi :10.1007/978-3-030-25598-5_1、ISBN 978-3-030-25598-5、 2023年3月8日閲覧
- ^ Pai, Rahul (2022年2月10日). 「室温でのガンマ硫黄の安定化により、Li-S電池での炭酸塩電解質の使用が可能に」. Communications Chemistry . 5 (1): 17. Bibcode :2022CmChe...5...17P. doi : 10.1038/s42004-022-00626-2 . PMC 9814344. PMID 36697747. S2CID 246704531.
- ^ 「硫黄と人体」硫黄研究所。 2021年4月3日閲覧。
- ^ 「体は何でできているのか？」ニューサイエンティスト。2021年11月3日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2021年11月9日閲覧。
- ^ Helmenstine, Anne (2019年2月3日). 「質量による人体の元素組成」. ThoughtCo. 2021年4月13日時点のオリジナルよりアーカイブ。2021年11月21日閲覧。
- ^パーセル、スティーブン（2002年2月）。 「人間の栄養と医療における硫黄の応用」。 代替医療レビュー。7 （1）：22-44。ISSN 1089-5159。PMID 11896744 。
- ^ Ingenbleek, Yves; Kimura, Hideo (2013年7月). 「健康と疾患における硫黄の栄養的必須性」. Nutrition Reviews . 71 (7): 413– 432. doi : 10.1111/nure.12050 . ISSN 1753-4887. PMID 23815141.
- ^ Dworkin, Martin (2012年3月). 「セルゲイ・ウィノグラツキー：現代微生物学の創始者であり、最初の微生物生態学者」. FEMS微生物学レビュー. 36 (2): 364– 379. doi : 10.1111/j.1574-6976.2011.00299.x . ISSN 1574-6976. PMID 22092289.
- ^ Waksman, SA; Starkey, RL (1923年1月20日). 「硫黄酸化細菌の成長と呼吸について」.一般生理学ジャーナル. 5 (3): 285– 310. doi :10.1085/jgp.5.3.285. ISSN 0022-1295. PMC 2140527. PMID 19871997 .
- ^ Pronk JT; Meulenberg R; Hazeu W; Bos P; Kuenen JG (1990). 「好酸性チオバチルスによる還元無機硫黄化合物の酸化」FEMS Microbiology Letters . 75 ( 2– 3): 293– 306. doi : 10.1111/j.1574-6968.1990.tb04103.x .
- ^ Frigaard, Niels-Ulrik; Dahl, Christiane (2008年1月1日)、Poole, Robert K. (編)、光合成硫黄細菌の硫黄代謝、Advances in Microbial Physiology、vol. 54、Academic Press、pp. 103– 200、doi :10.1016/S0065-2911(08)00002-7、ISBN 9780123743237、PMID 18929068 、2022年5月17日閲覧
- ^ Cavanaugh, Colleen M. (1994). 「微生物共生：海洋環境における多様性のパターン」American Zoologist . 34 : 79– 89. doi : 10.1093/icb/34.1.79 .
- ^ Jones, Galen E.; Starkey, Robert L.; Feely, Herbert W.; Kulp, J. Laurence (1956年6月22日). 「テキサス州とルイジアナ州の岩塩ドームにおける天然硫黄の生物学的起源」. Science . 123 (3208): 1124– 1125. Bibcode :1956Sci...123.1124J. doi :10.1126/science.123.3208.1124. ISSN 0036-8075. PMID 17793426.
- ^ Philip, G.; Wali, AMA; Aref, MAM (1994年9月1日). 「エジプト、スエズ湾、ゲベル・エル・ザイトにおける天然硫黄鉱床の起源について」.炭酸塩と蒸発岩. 9 (2): 223– 232. Bibcode :1994CarEv...9..223P. doi :10.1007/BF03175232. ISSN 1878-5212. S2CID 128827551.
- ^ 「イラク、ミシュラク地域のファサ層の結晶質石灰岩の岩石学と鉱物学」。ResearchGate 。2022年4月15日閲覧。
- ^ ヘルト、ハンス=ヴァルター (1996)。Pflanzenbiochemie (ドイツ語)。ハイデルベルク: Spektrum Akademischer Verlag。321 ～ 333ページ 。ISBN 978-3-8274-0103-8。
- ^ Kuenen, JG; Beudeker, RF (1982 年 9 月 13 日). 「チオバチルス菌とその他の硫黄酸化独立栄養菌、混合栄養菌、従属栄養菌の微生物学」. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences . 298 (1093): 473– 497. Bibcode :1982RSPTB.298..473K. doi :10.1098/rstb.1982.0093. ISSN 0962-8436. PMID 6127737.
- ^ Wasmund, Kenneth; Mußmann, Marc; Loy, Alexander (2017年8月). 「海洋堆積物における硫黄循環の微生物生態学：海洋堆積物における微生物の硫黄循環」.環境微生物学レポート. 9 (4): 323– 344. doi :10.1111/1758-2229.12538. PMC 5573963. PMID 28419734 .
- ^ Gutiérrez-Preciado, A.; Romero, H.; Peimbert, M. (2010). 「アミノ酸の進化論的観点」Nature Education . 3 (9): 29.
- ^ アルバーツ、ブルース; ジョンソン、アレクサンダー; ルイス、ジュリアン; ラフ、マーティン; ロバーツ、キース; ウォルター、ピーター (2002)。細胞の分子生物学。第 4 版。ニューヨーク: ガーランド サイエンス。ISBN 978-0-8153-3218-3。
- ^ Arnér, Elias SJ; Holmgren, Arne (2001 年 12 月 25 日). 「チオレドキシンとチオレドキシン還元酵素の生理学的機能: チオレドキシンとチオレドキシン還元酵素」. European Journal of Biochemistry . 267 (20): 6102– 6109. doi : 10.1046/j.1432-1327.2000.01701.x . PMID 11012661.
- ^ 「リゾチーム」。Drugs.com 。 2022年5月19日閲覧。
- ^ ネルソン、DL; コックス、MM (2000)。レーニンガー、生化学の原理（第3版）。ニューヨーク：ワース出版。ISBN 978-1-57259-153-0。
- ^ Selhub, J. (1999年7月1日). 「ホモシステイン代謝」. Annual Review of Nutrition . 19 (1): 217– 246. doi :10.1146/annurev.nutr.19.1.217. ISSN 0199-9885. PMID 10448523.
- ^ Huxtable, RJ (1992年1月1日). 「タウリンの生理作用」.生理学レビュー. 72 (1): 101– 163. doi :10.1152/physrev.1992.72.1.101. ISSN 0031-9333. PMID 1731369.
- ^ 「ビオチンの機能」www.chem.uwec.edu . 2022年6月10日閲覧。
- ^ Edwards, Katie A. 「チアミン生化学」。thiamine.dnr.cornell.edu 。 2022年6月10日閲覧。
- ^ Thauer, RK (1998). 「メタン生成の生化学：マージョリー・スティーブンソンへのトリビュート：1998年マージョリー・スティーブンソン賞講演」.微生物学. 144 (9): 2377– 2406. doi : 10.1099/00221287-144-9-2377 . PMID 9782487.
- ^ Pace, Nicholas J.; Weerapana, Eranthie (2014年4月17日). 「亜鉛結合システイン：多様な機能と構造モチーフ」. Biomolecules . 4 (2): 419– 434. doi : 10.3390/biom4020419 . ISSN 2218-273X. PMC 4101490. PMID 24970223 .
- ^ Giles, Niroshini M; Watts, Aaron B; Giles, Gregory I; Fry, Fiona H; Littlechild, Jennifer A; Jacob, Claus (2003 年 8 月 1 日). 「金属および酸化還元によるシステインタンパク質機能の調節」.化学と生物学. 10 (8): 677– 693. doi : 10.1016/S1074-5521(03)00174-1 . ISSN 1074-5521. PMID 12954327.
- ^ Lippard, SJ; Berg, JM (1994).生物無機化学の原理. 大学科学図書. ISBN 978-0-935702-73-6。
- ^ Schwarz, Günter; Mendel, Ralf R. (2006). 「モリブデン補因子生合成とモリブデン酵素」. Annual Review of Plant Biology . 57 (1): 623– 647. doi :10.1146/annurev.arplant.57.032905.105437. ISSN 1543-5008. PMID 16669776.
- ^ Mladenović, Dušan; Radosavljević, Tatjana; Hrnčić, Dragan; Rasic-Markovic, Aleksandra; Stanojlović, Olivera (2019年7月26日). 「食事性メチオニン制限が肝臓と脳の機能と代謝リプログラミングに与える影響 - 長寿への影響」。Reviews in the Neurosciences . 30 (6): 581– 593. doi :10.1515/revneuro-2018-0073. ISSN 2191-0200. PMID 30817309. S2CID 73470156.
- ^ ビンズ、レジーナ L.;サドゥカン、ラタン。ミウス、イザベル R.ガーグ、サリタ。コトゥルバシュ、イゴール。周、道紅。ハウアー・ジェンセン、マーティン。パタック、ルパック（2021年2月27日）。 「食事によるメチオニン欠乏はマウス免疫細胞の遺伝的不安定性を高める」。国際分子科学ジャーナル。22 (5): 2378.土井: 10.3390/ijms22052378。ISSN 1422-0067。PMC 7956689。PMID 33673497。
- ^ Karakas, Erkan; Kisker, Caroline (2005 年 10 月 18 日). 「亜硫酸酸化酵素欠損症を引き起こすミスセンス変異の構造解析」Dalton Transactions (21): 3459– 3463. doi :10.1039/B505789M. ISSN 1477-9234. PMID 16234925.
- ^ 「硫黄84683」。S。
- ^ 「化学データシート。溶融硫黄」。
- ^ 「硫黄に関する一般的なファクトシート」npic.orst.edu . 2022年9月2日閲覧。
- ^シュワルツ、スティーブン・M.; キャロル、ヒュー・M .;シャーシュミット、リンダ・A. (1986年7月1日). 「昇華した（無機）硫黄の摂取：高アニオンギャップを伴う生命を脅かす代謝性アシドーシスの原因」。 内科アーカイブ。146 （7）：1437– 1438。doi ： 10.1001 /archinte.1986.00360190229034。ISSN 0003-9926。PMID 3718141 。
- ^ Blum, J. Eric; Coe, Fredric L. (2010年1月13日). 「硫黄摂取後の代謝性アシドーシス」. New England Journal of Medicine . 297 (16): 869– 870. doi :10.1056/nejm197710202971606. PMID 904661. 2022年9月2日閲覧。
- ^ 「二酸化硫黄 | 毒性プロファイル | ATSDR」。米国疾病管理予防センター。2014年3月26日。 2023年10月24日閲覧。
- ^ 「硫黄に関する一般的なファクトシート」npic.orst.edu . 2024年1月20日閲覧。
- ^ ベイカー、コリン（2007年3月1日）。「スクロースの脱水」。化学教育。王立化学協会。 2018年6月14日閲覧。
- ^ 「4.1: 化石燃料と燃焼生成物」。エンジニアリングLibreTexts。2021年2月28日。 2023年10月24日閲覧。
- ^ 「硫化水素の毒性：実践上の重要事項、病態生理学、病因」Medscape 2017年3月30日 – eMedicine経由。
- ^ サマーズ、ヴィンセント（2017年4月8日）。「硫化水素とシアン化水素：どちらがより危険か？」Quirky Science 。 2022年8月23日閲覧。
- ^ 「硫化水素 - 危険 | 労働安全衛生局」www.osha.gov 。 2022年8月23日閲覧。
さらに読む
Wikiquoteに硫黄に関する引用句があります。
Sigel, Astrid; Freisinger, Eva; Sigel, Roland KO, 編 (2020)。遷移金属と硫黄：生命に続く強い関係。ゲスト編集者 Martha E Sosa Torres および Peter MHKroneck。ベルリン/ボストン: de Gruyter。pp. xlv+ 455。ISBN 978-3-11-058889-7。
外部リンク
- ビデオ周期表の硫黄（ノッティンガム大学）
- 硫黄の原子データ、NIST物理測定研究所
- 硫黄相図 2010年2月23日アーカイブ、Wayback Machine、13～17歳向け化学入門
- イタリアのヴルカーノ島における硫黄の結晶、液体、重合
- 硫黄と農薬としての利用
- 硫黄研究所
- 栄養素管理と硫黄研究所
