SOUFRE
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L'élément soufre
Propriétés physico-chimiques
Le soufre possède un atome dont la couche externe contient six électrons. Cette couche se divise en deux sous-couches qui comprennent respectivement deux et quatre électrons. En faisant l'acquisition de deux électrons, le soufre se comporte comme un élément divalent électronégatif ; en perdant des électrons, il est électropositif. Il peut être alors tétravalent ou hexavalent. Le soufre retient moins bien que l'oxygène ses électrons de la couche externe ; il les partage volontiers avec d'autres éléments ou avec d'autres atomes de soufre. Il en résulte des molécules qui ont de 2 à 106 atomes de soufre. Celles-ci forment des chaînes ou des circuits élémentaires sans branches latérales. Le lien qui unit ces atomes était mal compris jusqu'à ces derniers temps. La spectroscopie par électrons apporte enfin un espoir de solution.
Le soufre solide se présente sous un grand nombre d'état allotropes. Comme le sujet est encore controversé, on ne citera ici que les allotropes bien établis.
Photographie
Le soufre, lorsqu'il n'est pas composant de sulfures (comme la pyrite) ou de sulfates (comme le gypse), donne généralement de très beaux cristaux d'un jaune vif, rares et fragiles. À l'état natif, on le trouve et on l'exploite le plus souvent sous forme de concrétions qui peuvent s'accumuler...
Crédits : G. Mouly-Héras
Variétés allotropiques
Les cycles à six atomes forment des cristaux rhomboédriques (soufre ρ). Les cycles à huit atomes donnent lieu à une grande variété de cristaux : orthorhombiques, ou soufre α, forme habituelle du soufre stable jusqu'à 96 0C ; monocliniques, ou soufre β, qui est la forme stable courante entre 96 0C et le point de fusion du soufre (112 0C) ; cristaux monocliniques γ qui apparaissent dans certaines conditions en feuilles brillantes fondant à 106,8 0C. Chauffé jusqu'à l'obtention d'un liquide de haute viscosité, puis trempé et extrait au sulfure de carbone, le soufre donne un produit fibreux ou plastique. Le résidu correspond au soufre insoluble, ou soufre ω. Par action de l'hydrogène sulfuré sur l'acide sulfureux, on obtient un soufre colloïdal hydrophile ; par condensation de la vapeur de soufre dans l'eau, on obtient un soufre colloïdal hydrophobe. Le comportement du soufre à haute pression a été étudié par Percy W. Bridgman jusqu'à 98 kbar à tempér [...]
Photographie
Le physicien américain Percy Williams Bridgman (1882-1961). Il obtient le prix Nobel de physique en 1946, pour ses travaux sur les propriétés de la matière soumise à de très hautes pressions,
Crédits : Hulton Getty
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Écrit par :
- Fernande CHATAGNER : maître de recherche au C.N.R.S.
- René LECLERCQ : vice-président de l'Institut International du soufre
- Noël LOZAC'H : doyen honoraire de la faculté des sciences de Caen, professeur émérite de l'université de Caen
- Serge MASSON : directeur de recherche au C.N.R.S., Caen
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Autres références
« SOUFRE » est également traité dans :
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Pour citer l’article
Fernande CHATAGNER, René LECLERCQ, Noël LOZAC'H, Serge MASSON, « SOUFRE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 25 septembre 2020. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/soufre/