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Eléments chimiques au quotidien

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Soufre (S)

Le soufre est une matière jaune connue depuis l’Antiquité: les Grecs la récoltaient sur les flancs de l’Etna. Son nom vient du latin sulvere, qui signifie brûler lentement.

Cristaux de soufre

Le soufre est naturellement connu sous forme de délicats cristaux de couleur jaune (Image: Nojhan/Wikimedia Commons)

Une odeur d'oeuf pourri, mais tout de même bien utile...

Le soufre brûle à l’air en formant une petite flamme bleue, et en dégageant du dioxyde de soufre SO2, qui est un gaz d’odeur désagréable, qu’on appelle l’odeur de soufre. On comprend pourquoi de nombreuses traditions en ont rempli l’enfer. Mais ce gaz a des propriétés désinfectantes. Il tue les bactéries qui transforment le vin en vinaigre. On brûle du soufre dans les tonneaux dans lesquels on va mettre ensuite le moût qui va se transformer en vin. De plus, les vignerons utilisent le soufre en poudre fine, ou «fleur de soufre», pour combattre la maladie dite oïdium, causée par un champignon néfaste qui s’attaque aux feuilles de vigne. Le soufre est l’un des trois constituants de la poudre à canon, dont il forme 10% de la masse, à côté du salpêtre et du charbon. On utilise encore cette poudre en pyrotechnie.

Répandu dans l’air, ce gaz SO2 s’oxyde lentement et se transforme en acide sulfurique H2SO4, ce qui contribue au phénomène des pluies acides, et du smog.

Comment l'extraire?

Cristaux de soufre

Malgré son odeur caractéristique d'oeuf pourri, le soufre nous est indispensable... (Image: Didier Descouens/Wikimedia Commons)

Actuellement le soufre s’extrait du pétrole, dont il forme une impureté indésirable, à cause de ces problèmes de pollution. On l’extrait aussi d’une mine du Texas, où on envoie un courant de vapeur surchauffée qui le fond et l’emporte. En effet, le soufre fond à 119°C. Le soufre liquide a l’étrange propriété de brunir et de redevenir solide si on le surchauffe à 180°C, pour fondre à nouveau vers 250°C. On l’extrait encore de la mine de gaz de Lacq dans les Pyrénées atlantiques.

Si on le mélange avec un métal, il réagit à chaud et forme des sulfures, ressemblant chimiquement aux oxydes. La plupart de ces sulfures, traités par des acides, libèrent de l’hydrogène sulfuré H2S, qui est un gaz toxique ayant l’odeur des œufs pourris. Malgré ces inconvénients, ce gaz permet d’analyser un mélange de métaux inconnus, et de séparer ses constituants les uns des autres.

L'acide sulfurique et son importance

Le plus important dérivé du soufre est l’acide sulfurique H2SO4, dont on produit plus de 100 millions de tonnes par an dans le monde. C’est le principal produit industriel au niveau du tonnage. On l’utilise dans l’industrie des engrais, en le versant sur les minerais de phosphate, afin de les transformer en phosphates assimilables par les plantes. Mais il a d’innombrables autres applications industrielles, dans la chimie du pétrole et dans l’industrie des détergents par exemple.

Pour synthétiser cet acide, on brûle à l’air du soufre ou des sulfures comme la pyrite FeS2, qui est un minéral courant. Le gaz dégagé, SO2, est mis en contact d’un catalyseur, l’oxyde de vanadium, qui permet la fixation d’un troisième atome d’oxygène sur le soufre, et forme SO3. Ce dernier gaz réagit avec l’eau pour former l’acide sulfurique H2SO4.

 

 

Pour découvrir les propriétés et les utilisations d'autres éléments chimiques, regarde notre dossier «Eléments chimiques au quotidien».

 

Texte: Maurice Cosandey et Rédaction SimplyScience.ch

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