Schwefel | eLexikon | Chemie - Metalloide

Schwefel

(lat. sulfur oder sulphur, frz. soufre, engl. sulphur), ein hochwichtiges, in mannigfachster Weise zur Verwendung kommendes Element. Sein Vorkommen in unverbundenem Zustande als sog. gediegner S. knüpft sich vorzugsweise an Gegenden, wo vulkanische Kräfte thätig sind oder einst waren. Er liegt da gediegen als Ausfüllung von Klüften in Tuffstein, Kalk, Gips etc., oder als Durchdringungsmittel von Erdreich, und wird bei noch wirkenden vulkanischen Kräften zum Teil noch fortwährend erzeugt.

Schwefel

Vorkommnisse solcher Art heißen Solfataren; es sind dies Erdlöcher, welche immerfort Schwefelwasserstoffgas ausströmen lassen, das sich bei Berührung mit der Luft zersetzt und Krusten von Schwefel an den Mündungen hinterläßt. Zum Teil dringen solche Dämpfe auch in lockeres Erdreich ein und hinterlassen den Schwefel im Gemisch mit diesem. Sehr wahrscheinlich ist überhaupt aller irgend vorfindliche, in offnen Brüchen oder bergmännisch zu gewinnende S. auf die nämliche Art gebildet worden. Eine der großartigsten Solfataren ist die von Puzzuoli bei Neapel; aus ihr bezieht Frankreich fast seinen sämtlichen Schwefelbedarf im rohen Zustande. Große Mengen natürlichen S. finden sich ferner auf den Inseln Sizilien, Lipari, Island und in Mexiko. Die Reinigung des italienischen S. durch Umdestillieren findet ¶

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hauptsächlich in Marseille statt. In Verbindung mit Metallen ist der S. weit verbreitet und nicht an bestimmte Gegenden gebunden. Solche geschwefelte Erze werden in der Mineralogie als Kiese, Glänze und Blenden unterschieden, wie z. B. Kupferkies, Eisenkies, Bleiglanz, Molybdänglanz, Zinkblende etc. Bei Aufbereitung derjenigen dieser Erze, welche einen größeren Überschuß an S. chemisch gebunden enthalten, wie z. B. Eisenkies, kann der S. als ein gutes Nebenprodukt gewonnen werden und es geschieht dies auch jetzt mehr als früher und zunehmend in Deutschland und anderwärts, jedoch ohne daß dadurch der Bedarf vollständig gedeckt werden könnte. (Die Produktion von S. im Deutschen Reiche belief sich im Jahre 1881 auf 1239000 kg im Werte von 148550 Mk.)

Es bleibt daher immer noch Sizilien die Hauptschwefelkammer für Europa und selbst für Amerika, denn wenn dort auch in Mexiko aus Vulkanen einige tausend Zentner des Stoffs entnommen werden, so ist dies nur von lokaler Bedeutung, und die mächtigen Lager gediegenen S., welche bei den Vulkanen der Andenkette Südamerikas vorkommen sollen, scheinen ganz unerreichbar zu sein. Auf Sizilien erstreckt sich die Schwefelgegend an der Südküste von Girgenti nordöstlich bis an den Fuß des Ätna in einer Länge von beiläufig 20 Meilen bei 5-6 Meilen Breite.

Man gewinnt das schwefelhaltige Gestein und Erdreich (Thon, Mergel) teils in offenen Brüchen, teils bergmännisch in Stollen. Die Gesteine enthalten durchschnittlich etwa 25% S., die reichsten gegen 50; ist der Gehalt nur 8%, so ist die Bearbeitung unlohnend. Es gibt in jener Gegend etwa 700 Gruben und 50 Schmelzwerke, welche über 20000 Menschen beschäftigen, und es werden mehrere Millionen Ztr. S. gewonnen; ganz Italien soll 6 Mill. Ztr. jährlich erzeugen. Die jährliche Ausfuhr von S. aus Sizilien beläuft sich auf 200-230 Mill. kg. Das meiste hiervon geht nach England, Frankreich, Amerika und Deutschland. Die Ausfuhrhäfen sind Girgenti, Catania und Licata. Außer bei Neapel findet sich S. noch im Toskanischen, auf den Liparischen Inseln, in der Romagna. In letzterer Gegend, wo eine Gesellschaft 8 Gruben besitzt, gewinnt man seit einigen Jahren viel S. Es wurden 1862 bereits 160000 Zentner geliefert, und seitdem ist die Produktion noch fortwährend gestiegen. Raffiniert wird dieser S. meist in Rimini und von dort versandt. -

In neuerer Zeit sind auch Schwefelbrüche eröffnet worden an der Westküste des Roten Meeres. Die dortige Schwefelkompanie, besitzt eine Küstenstrecke von 35 Meilen Länge, teils zu Ägypten, teils zu Nubien gehörig. Der S. bricht dort auf Gängen in schroffen Gipsfelsen, welche den Küstensaum bilden. Es werden 300 Arbeiter und 40 Öfen beschäftigt. Auch hat man in neuester Zeit auf die gewaltigen Schwefellager Islands, die noch gar nicht ausgebeutet werden, aufmerksam gemacht; dort finden sich zwei große Lager, zu Tage liegend, bei Krisuvik und bei Myvatu (im Nordwesten). -

In Deutschland kommt gediegener S. nur auf unbedeutenden Lagerstätten vor; mehr findet sich in Galizien und Kroatien, Steiermark, Ungarn, sodaß die Schwefelgewinnung in den österreichischen Staaten nicht ganz unbedeutend ist und 1875 946625 kg betrug. Die Gewinnung des S. aus Kiesen, wie sie in Böhmen, Schlesien, am Harz etc. betrieben wird, ist eine Destillation der Erze aus thönernen oder eisernen Retorten, wie die Fabrikation des Leuchtgases. Der flüchtig werdende S., von welchem aber immer nur ein Teil gewonnen werden kann, verdichtet sich in Niederschlagkammern tropfbar oder in Form von Schwefelblumen. Bei der Bearbeitung von Eisenkiesen ist es nicht auf das Metall abgesehen, sondern die Röstrückstände (Schwefelbrände) dienen zur Gewinnung von Eisenvitriol (s. d.).

Die Schwefelerzeugung aus Kiesen lohnt nur bei günstigen Umständen, namentlich wo das Brennmaterial wenig kostet, und es ist solcher S. häufig arsenhaltig, daher für viele Zwecke unbrauchbar. Interessant ist eine neue Gewinnungsweise von S., die seit 1873 in Swoszowice bei Krakau eingeführt ist. Dort findet sich erdiger S. in Mergel eingelagert, der durch Extraktion mit Schwefelkohlenstoff ausgebeutet wird. Mit sehr geringem Brennstoffaufwand gewinnt man den gesamten Schwefelgehalt und der Verlust an Schwefelkohlenstoff soll sich auf kaum ½% belaufen, da dieser durch Abdestillieren immer wieder gewonnen wird. Dieser Swoszowicer Extraktionsschwefel wird in Wien mit 10 fl. 90 kr. pro 100 kg jetzt verkauft, ein mit Berücksichtigung seiner Reinheit sehr niedriger Preis. Öfter wird der S. der Erze in andrer Weise nutzbar gemacht, indem man dieselben unter Luftzutritt ausbrennt und die entstandene schweflige Säure in Bleikammern zu Schwefelsäure (s. d.) verarbeitet. Dies geschieht unter andern zu Freiberg. -

Eine nicht unbedeutende Menge von S. wird jetzt auch aus den bei der Sodafabrikation entstehenden Abfällen und Auslaugungsrückständen wieder gewonnen; solcher S. führt den Namen Retourschwefel oder regenerierter S. -

Die Abscheidung des natürlichen gediegenen S. aus seinem Gestein und Erdreich ist eine sehr einfache Operation. Man sondert die reichsten Stücke aus und schmilzt diese besonders in Kesseln bei möglichst geringer Hitze ein. Nachdem die Masse einige Zeit in Fluß gestanden und die fremden Teile sich zu Boden gesetzt haben, schöpft man den S. in naßgemachte hölzerne Kästen und läßt ihn zu Blöcken erstarren. Die ärmern Schwefelsteine erhalten eine eindringlichere Behandlung mit Hitze.

Schwefel - Schwefelamm

Die auf Sizilien herkömmliche Weise ist die, daß man das Material in Ringgemäuern mit abschüssiger Sohle aufschichtet und bei beschränktem Luftzutritt in Brand setzt. Es verbrennt dabei eine Partie S. und es entstehen lästige Dämpfe von schwefliger Säure; aber die erzeugte Hitze schmilzt doch den größern Teil aus, welcher durch ein Zapfloch an der tiefsten Stelle abfließt. Neuerlich hat man das Verfahren etwas vervollkommt, indem man die Schwefelsteine bloß in großen Pyramiden aufschichtet, diese dick mit Erde bedeckt und unter dieser Decke in Brand setzt. Der S. liefert somit noch immer sein eignes Brennmaterial, aber es wird ¶

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viel weniger davon verbrannt als ausschmilzt, und die Methode ist daher immer noch vorteilhafter, als wenn man das dort teure Brennmaterial dazu kaufen sollte. Das Ausschmelzen eines Meilers erfordert gegen 20 Tage. Aller durch Schmelzprozesse ausgebrachte S. ist Rohschwefel, der für die meisten Zwecke noch raffiniert werden muß. Zum Behuf der Schwefelsäurefabrikation bedarf es dessen nicht und es dient dazu die Rohmasse. Der meiste sizilische S. wird daher auch roh ausgeführt und der stärkste Abnehmer ist England, das wegen seiner großartigen Produktion von Schwefelsäure die sizilische Ware durchaus nicht entbehren kann, obschon es selbst auch Fabrikation aus Schwefelkiesen betreibt. -

Das Raffinieren des Rohschwefels ist dieselbe Destillation oder Sublimation, wie sie mit Schwefelmetallen direkt vorgenommen wird. Mit dem Raffinieren des sizilischen Rohprodukts beschäftigen sich verschiedne Mittelmeerstädte, am stärksten Marseille. Der S. wird bei einer Temperatur von 110 bis 112° C. flüssig, siedet unter Luftabschluß bei 440° und wird dabei in dicken rotgelben Dämpfen flüchtig. An der Luft würden sich dieselben sofort entzünden, da der S., frei geschmolzen, schon bei viel niedrigerer Temperatur Feuer fängt. In einen kühlen Raum geleitet, verdichten sich die Dämpfe wieder und bilden das feine, sich niederschlagende Pulver, das unter dem Namen Schwefelblumen (flores sulphuris) bekannt ist.

Eine Raffinerie besteht also im wesentlichen aus einem von der Luft abschließbaren Schmelzkessel und einer gemauerten Kammer, in welche ein Rohr die Schwefeldämpfe überleitet. Ist bei Beginn der Destillation die Kammer kalt, so entstehen immer Schwefelblumen; nehmen aber im weitern Verlaufe die Kammerwände die Temperatur an, bei welcher der S. schmilzt, so können sich keine Schwefelblumen mehr bilden, sondern aller S. sammelt sich im geschmolzenem Zustande im unterem Räume an. Den flüssigen S. zapft man nach Erfordern ab und gießt ihn in Formen, größtenteils zu den bekannten Stangen oder auch Broten. Dieser raffinierte S. ist frei von allen erdigen Teilen, da diese an der Verdampfung nicht teil nehmen konnten.

Sollen nur Schwefelblumen erzeugt werden, so muß man entweder absatzweise oder mit einer sehr großen Niederschlagkammer arbeiten, oder irgendwie für eine Kühlhaltung sorgen. Die Luft von den Dämpfen in der Kammer völlig abzuhalten, ist nicht durchführbar; es finden daher immer kleine Verbrennungen statt und die hierbei entstehende schweflige Säure wird zum Teil von den lockeren Schwefelblumen aufgenommen und haftet diesen oberflächlich an; bei Berührung mit der Luft wird sie allmählich in Schwefelsäure übergeführt. Die käuflichen Schwefelblumen schmecken daher stets deutlich und manchmal stark sauer und können nicht innerlich genommen werden. In den Apotheken führt man daher für innern Gebrauch nur gewaschene (sulfur sublimatum lotum), aus welchen die Säure durch gründliches Behandeln mit destilliertem Wasser entfernt ist. -

Für medizinische Zwecke hat man den S. noch in einer anderweiten Form, als Schwefelmilch (lac sulphuris oder sulphur praecipitatum), welche höchst fein zerteilter und deshalb fast weißer S. ist; er wird jetzt auch fabrikmäßig dargestellt. Wird irgend eine Schwefelleber mit einer Säure zersetzt, so erfolgt stets ein Niederschlag von ausgeschiednem feinem S. In der Praxis benutzt man die Kalkschwefelleber, die man durch Kochen von gelöschtem Kalk mit Schwefelblumen als eine rötlichgelbe Lösung erhält. Diese wird kalt mit der passenden Menge verdünnter reiner Salzsäure gemischt und der entstehende Niederschlag durch Auswaschen gereinigt. In dieser fein zerteilten Form hat der S. eine beinahe weiße Farbe.

Die Verwendung des S. ist außerordentlich vielseitig, die größten Mengen werden zur Bereitung von Schießpulver und von Sprengpulver in der Feuerwerkerei, sowie zur Fabrikation von Schwefelsäure gebraucht. Die Schwefelblumen haben in neurer Zeit eine früher nicht gekannte Bedeutung erhalten als bestes Mittel gegen die Traubenkrankheit. Es sollen manchmal schon 20-25% der gesamten sizilischen Schwefelblumenproduktion in dieser Weise aufgegangen sein, teils auf der Insel selbst, teils im übrigen Italien, in Frankreich, Spanien, Griechenland.

Allbekannt ist der Gebrauch des S. zu Streichhölzern und andern Zündwaren, der Schwefeldämpfe zum Bleichen von Seide und Wollwaren, von Strohhüten und Korbwaren, zum Schwefeln des Hopfens, der Weinfässer. S. dient zum Vulkanisieren von Kautschuk und Guttapercha, zur Darstellung von Zinnober, Ultramarin, Schwefelleber, Schwefelkohlenstoff und vieler sonstiger chemisch-technischer Präparate. Kleinere Verwendungen des S. sind die zu Abgüssen, zu Hohlformen für Gipsgießerei, zu Kitten. Als verkittendes Mittel benutzt man ihn auch in der Art, daß man ihn mit so viel feinem Quarz- oder Glaspulver, als er aufnehmen kann, zusammenschmilzt und daraus Platten gießt, welche bei ihrer Widerstandskraft gegen viele starke chemische Einwirkungen gute Dienste thun.

Als grauer S. und Roß Schwefel (sulfur caballinum, sulfur griseum) wird zuweilen noch ein Produkt verkauft, welches aus den schwefelhaltigen Rückständen von der Sublimation des S. besteht. Er hat das Äußere einer dunkelgrauen klümperigen und pulverigen Erde, die zuweilen noch etwas S. enthält und wurde früher von Tierärzten verordnet. - S. Stangen kosten gegenwärtig in Hamburg 15 bis 17 Mk. pro 100 kg, Schwefelblumen 19-20 Mk. -

Lac sulfuris, rein nach Pharm. Germ, wird von den chemischen Fabriken mit 85 Mk. pro 100 kg notiert, für technische Zwecke (weißlichgelb) mit 75 Mk. Die Einfuhr von S. in das Deutsche Reich belief sich 1881 auf 8921600 kg, die Ausfuhr aus diesem auf 408900 kg. -

Zoll: S., S.säure, S.milch, S.blumen sind zollfrei;

ebenso die Abgüsse von Münzen, Antiken, geschnittenen Steinen etc.;

S.hölzer und S.faden gem. Tarif Nr. 5 e. Andre Schwefelwaren werden gem. Tarif Nr. 33 d 1 oder 2 verzollt.