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Accueil > Science pour tous > 2019 - Année internationale du tableau périodique des éléments > Archives des éléments présentés

Soufre

Le soufre est un non métal abondant, connu surtout sous la forme de cristaux jaunes, notamment dans les régions volcaniques. Il se trouve aussi dans de nombreux minéraux sous forme de sulfure (S2-) et de sulfate (SO42-). 90% du soufre extrait sert à la préparation de l’acide sulfurique qui est un composé essentiel dans l’industrie chimique pour la synthèse de nombreux produits aussi variés que les engrais, les fongicides (notamment pour le traitement de la vigne) ou encore le nylon.

Étymologie  : du latin « sulfurium » (pierre qui brûle)

Origine  : le soufre est formé au coeur des étoiles par fusion de l’oxygène, quand le coeur des étoiles massives (plus de 25 fois la masse du Soleil) atteint une température supérieure à 2 milliards de degrés. Il s’en produit également lors de l’explosion en supernova de l’étoile massive en fin de vie.

Historique  : Le soufre se trouvant à l’état natif à proximité des volcans, il est connu depuis l’antiquité, où il était utilisé comme antiseptique ou comme agent de blanchiment des tissus. Il est cité dans l’Odyssée (Homère) en tant qu’agent purifiant et chassant la maladie. En 1777, Lavoisier reconnut le caractère élémentaire du soufre.

Le soufre dans la vie courante :
A température ambiante, le soufre se trouve sous forme d’un solide jaune inodore constitué de molécules cycliques S8. L’odeur piquante et irritante qu’on sent en présence de soufre provient en fait du dioxyde de soufre SO2, qui est formé par oxydation du soufre avec le dioxygène de l’air. Ce gaz possède des propriétés désinfectantes (du soufre est brûlé dans les tonneaux destinés à la vinification afin de tuer les bactéries qui transforment le vin en vinaigre). Mais, le dioxyde de soufre est également très toxique pour les humains et les animaux et il est fortement déconseillé d’utiliser du soufre comme répulsif animalier. En effet, il produit une irritation de la muqueuse respiratoire et à terme, une obstruction des voies aériennes par hypersécrétion de mucus.

Le soufre (solide jaune) brûle en formant une flamme bleue
- crédit photo : J. Hemmerlein, Wikipedia

Le soufre à l’Institut UTINAM :
Associées à des halogénures de cuivre(I) (CuI par exemple), des molécules soufrées relativement simples (ArS-(CH2)n-SAr) (n = 1-8) sont utilisées comme briques moléculaires pour former des polymères de coordination. Une centaine de structures a été établie par diffraction des rayons X. Ces polymères de coordination, de formule générale CunXnLm, résultent d’interactions Cu-S. Ils présentent une diversité de stœchiométries et de géométries remarquables. La corrélation entre la structure des ligands et celle des édifices qu’ils génèrent est un objectif mais reste à ce jour difficile à établir. De plus, la formation d’agrégats atomiques (cluster) de type CunIn dans ces polymères se traduit par des propriétés de luminescence qui dépendent fortement de la température.


Préparation et structure radiocristallographique du polymère 1D [(Cu4I4){μ-TolS(CH2)STol}2]
Crédit : Institut UTINAM