Soufre
> NUMÉRO ATOMIQUE 16
> MASSE ATOMIQUE 32,06u
Groupe
16
Famille
Non-métaux
État physique naturel
Solide
Étymologie
Vient de l’indo-européen suelf ou swel, "brûler sous forme de feu qui couve", comme le fait un morceau de soufre et/ou du latin sulphurium, "pierre qui brûle".
Découverte
Le soufre est connu depuis l’Antiquité et est utilisé aussi bien comme désinfectant lors de la peste noire au XVe siècle que comme constituant de la poudre à canon, mélangé avec du salpêtre et du charbon de bois, inventée par les Chinois au XIe siècle. En 1777, Antoine Lavoisier propose de considérer le soufre comme un élément et non plus un composé.
Propriétés et généralités
Le soufre est le sixième élément le plus important sur Terre. Il appartient au groupe des chalcogènes. Il est insoluble dans l’eau, de couleur jaune vif et brûle en produisant une flamme bleue émettant du dioxyde de soufre (SO2) à l’odeur caractéristique. On peut le trouver natif dans la nature, dans des gisements. Il se combine avec tous les autres éléments chimiques, sauf les gaz nobles. Combiné avec l’hydrogène il donne le sulfure d’hydrogène, gaz toxique à l’odeur d’œuf pourri; avec le carbone on le retrouve dans le pétrole ou divers gaz naturels; constituant d’acides aminés comme la cystéine et la méthionine, le soufre a un rôle biologique important. Le dioxyde de soufre se retrouve dans les émanations volcaniques ou les feux de forêt.
Utilisations
L’utilisation majoritaire du soufre se fait sous forme d’acide sulfurique (H2SO4) qui est un produit de base de l’industrie chimique. Cet acide sulfurique est utilisé sous forme de sulfates (sels d’acide sulfurique) comme engrais : sulfates de potassium, d’ammonium ou de magnésium. Il sert également au raffinage pétrolier ou au traitement des eaux. Associé au carbone (sulfure de carbone), le soufre intervient pour la fabrication de produits phytosanitaires, de caoutchouc ou de cellophanes. Le soufre organique est, quant à lui, un composant de nombreux antibiotiques.
En savoir plus
Le soufre, bien qu’ayant un rôle biologique important, peut aussi avoir des effets néfastes sur les reins et le foie, le métabolisme hormonal, le système nerveux…
Quoi de neuf dans les labos ?
Pour comprendre quand, comment et à quelle vitesse l’oxygène est devenu un composant de notre atmosphère entre environ 2,5 et 2,2 milliards d’années, une équipe internationale a étudié la systématique des quatre isotopes du soufre dans plus de 700 mètres de dépôts sédimentaires australiens. Les résultats obtenus montrent que l’oxygénation de la planète a commencé bien plus tôt que traditionnellement admis et que son enregistrement n’a pas été synchrone d’un continent à l’autre (Australie, Afrique du Sud, Amérique du Nord) mais étalé dans le temps sur presque 300 millions d’années. Ce décalage apparent reflète un effet local lié à l’altération en conditions oxydantes de surfaces continentales plus anciennes.
La bactérie Escherichia coli devient résistante à certains antibiotiques si elle se développe dans un environnement pauvre en fer.
- → De la forme du soufre dans les fluides géologiques dépend la qualité des gisements d’hydrocarbures
Pourquoi certains grands gisements de métaux et de nombreux gisements d’hydrocarbures non-conventionnels sont-ils riches en soufre? Des chercheurs ont trouvé la réponse avec l’existence d’une forme encore mal connue du soufre, l’ion S3-.
La découverte de signatures anormales en isotopes du soufre dans les laves d’un volcan de point chaud des Iles Cook (Polynésie) confirme la présence dans le manteau terrestre profond d’une croûte océanique très ancienne, vieille d’au moins 2,45 milliards d’années. Ces échantillons extrêmement rares confirment définitivement l’hypothèse du recyclage des matériaux de la croûte océanique par enfouissement (subduction), ainsi que son stockage et sa remontée par le volcanisme.
Le dioxyde de carbone (CO2) atmosphérique est un substrat essentiel qui permet aux plantes terrestres de croître, la photosynthèse étant le mécanisme biochimique via lequel ce gaz est assimilé par les plantes. En s’appuyant sur des simulations informatiques et des mesures, dans les glaces de l’Antarctique, de l’évolution atmosphérique d’un composé soufré (OCS) analogue au CO2, une équipe de scientifiques américains et européens, a mis en évidence un aspect méconnu de l’action à grande échelle de l’être humain sur la nature puisque l’assimilation du CO2 par les plantes a cru d’environ 30% au cours du XXème siècle.
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