Siarka w stanie stałym może występować w dwóch odmianach alotropowych: jako siarkarombowa i siarka jednoskośna. W temperaturze 95,5°C siarka rombowa przechodzi w siarkę jednoskośną. W niższych temperaturach siarka jednoskośna ponownie przechodzi w siarkę rombową. W obu tych odmianach siarka tworzy kryształy zbudowane z ośmioatomowych cząsteczek, jednak różnią się one orientacją cząsteczek w przestrzeni. Obie te odmiany różnią się także niektórymi właściwościami fizycznymi:

Wykonanie doświadczenia

Niewielką ilość siarki umieszczamy w probówce i silnie ogrzewamy w płomieniu palnika aż do wrzenia. Następnie przelewamy zawartość probówki do wcześniej przygotowanej zlewki z zimną wodą. Po ostygnięciu stwierdzimy, że siarka zmieniła swoje właściwości fizyczne. Jest plastycznasubstancją dającą się łatwo rozciągać i wyginać jak guma. Z upływem czasu siarka plastycznatraci swoje właściwości.

W tym doświadczeniu otrzymaliśmy przechłodzoną ciecz - substancję bezpostaciową. Szybkie ochłodzenie, czyli odebranie cząsteczkom energii kinetycznej, spowodowało brak możliwości (czasu) na utworzenie sieci krystalicznej, przez co ułożyły się one bezładnie, chaotycznie.

Podczas ogrzewania siarki najpierw następuje przejście z odmiany rombowej do jednoskośnej (t.t 95,5*C). Jednak obie te odmiany składają się nadal z ośmioatomowych cząsteczek. Podczas dalszego ogrzewania siarka topi się i staje się ruchliwą, żółtą cieczą. Ośmioatomowe pierścienie poruszają się swobodnie podobnie jak cząsteczki wody. Następnie część z nich pęka dając ośmioatomowe łańcuchy. Wraz z dalszym ogrzewaniem łańcuchy te łączą się ze sobą (zachodzi polimeryzacja) dając dłuższe łańcuchy, nawet do 100 tysięcy atomów siarki. Ciecz staje się brunatna i gęsta. W temperaturze ponad ok. 250*C łańcuchy ponownie pękają i ciecz rozrzedza się. W 446*C siarka wrze i zmienia stan skupienia na gazowy. Pary siarki osiadają na chłodniejszych przedmiotach pokrywając je żółtym nalotem. Jeśli stopioną siarkę będziemy studzić następuje odwrotna kolejność przemian, jednak jeśli zrobimy to szybko otrzymamy siarkę plastyczną.

Artykuł napisał:
Pit

Bibliografia:
- Krzysztof M. Pazdro „Chemia nieorganiczna”.