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硫黄【同素体】

同素体

天然に普通見ることのできる同素体は

S₈硫黄 - 斜方硫黄（α硫黄）、単斜硫黄（β硫黄、γ硫黄）

直鎖状硫黄 (S_n) - ゴム状硫黄（プラスチック硫黄、plastic sulfur）
である。常温、常圧で固体であるS₈硫黄は3つの結晶形を持つ。

α硫黄（斜方硫黄） - 融点112.8℃、比重2.07、淡黄色斜方晶

β硫黄（単斜硫黄） - 融点119.6℃、比重1.96、淡黄色単斜晶

γ硫黄（単斜硫黄） - 融点106.8℃、比重1.955、淡黄針状晶いずれも、S₈硫黄を単位構造とする結晶であるが、95.6℃以下では斜方硫黄が安定であり、それ以上の温度では単斜硫黄系が安定である。S₈硫黄は融点直上の温度では黄色をしており、粘性も低いが、温度が上昇するにつれて直鎖状硫黄へと変化が進み、159.4℃以上では暗赤色となり粘性が増大し殆ど流動性を失う。この温度以上ではS₈硫黄の環が解裂し、直鎖状のビラジカルが発生し、直鎖状S₁₆、S₂₄などのオリゴマー化が進行し直鎖状硫黄 (S_n) が形成され粘性が急速に増大する。さらに加温すると、直鎖状の分子が切れて再び流動性を取り戻し、沸点の444.674℃にいたる。暗赤色の150–195℃の硫黄を冷水に投入すると、黒褐色のゴム状硫黄となるが、放置すると斜方硫黄になる。他の同素体として、硫黄蒸気の分子量測定からS₂、S₄、S₆、S₇等が存在することが判明している。また、ハッブル宇宙望遠鏡での木星の衛星「イオ (衛星)|イオ」のスペクトル観測では、S₂、S₃、S₄の存在が観測されている。また、硫黄の同素体は環状硫黄分子として人為的に合成されてきており、シクロ-S₆を筆頭に、シクロ-S₇、シクロ-S₉、シクロ-S₁₀、シクロ-S₁₁、シクロ-S₁₂、シクロ-S₁₈、シクロ-S₂₀等が合成され、X線結晶構造解析でその構造が確認されている。シクロ--S₆はアルケンの硫化に用いる際の反応性がS₈硫黄より高いことが知られている。

Quotation:Wikipedia - Article - History 　License:GFDL

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