Schwefel

Schwefel

Schwefel (S, Ordnungszahl 16) ist ein gelbes, sprödes Nichtmetall aus der Gruppe der Chalkogene. Er kommt sowohl elementar als auch in zahlreichen Verbindungen vor und spielt eine wichtige Rolle in Natur, Technik und Landwirtschaft.

Als Netzschwefel wird fein verteilter elementarer Schwefel im Gartenbau als Fungizid gegen Pilzkrankheiten wie Echten Mehltau eingesetzt.

Geschichte

Schwefel ist seit der Antike bekannt. Unter der Bezeichnung Brimstone (Brennstein) wurde er zum Bleichen von Textilien sowie zur Desinfektion verwendet.

In der Alchemie zählte Schwefel neben Sal und Mercurius zu den drei philosophischen Prinzipien und symbolisierte die „Seele der Materie“. Bedeutende natürliche Quellen waren vulkanische Lagerstätten, insbesondere auf Sizilien.

Gewinnung

Historische Verfahren

Elementarer Schwefel wurde lange Zeit aus natürlichen Lagerstätten gewonnen. Daneben ist auch die Gewinnung aus Pyrit (FeS2) prinzipiell möglich.

Beim Erhitzen von Pyrit unter Luftabschluss kommt es zu einer thermischen Zersetzung:

FeS2 → FeS + S

Der entstehende Schwefel verdampft und kann an kühleren Stellen kondensieren (Trockendestillation). Dieses Verfahren ist jedoch schwer kontrollierbar und liefert nur begrenzte Ausbeuten.

Wichtiger war das Rösten von Pyrit in Gegenwart von Sauerstoff zur Herstellung von Schwefeldioxid:

4 FeS2 + 11 O2 → 2 Fe2O3 + 8 SO2

Dieses Verfahren bildete die Grundlage für die historische Schwefelsäureproduktion.

Moderne Verfahren

Heute wird Schwefel überwiegend als Nebenprodukt bei der Entschwefelung von Erdgas und Erdöl gewonnen (Claus-Prozess). Dabei wird Schwefelwasserstoff in elementaren Schwefel überführt.

Schwefelverbindungen

Schwefeldioxid und schweflige Säure

Beim Verbrennen von Schwefel entsteht Schwefeldioxid (SO2):

S + O2 → SO2

Schwefeldioxid löst sich in Wasser unter Bildung von schwefliger Säure:

SO2 + H2O ⇌ H2SO3

Schweflige Säure (H2SO3) ist eine instabile Verbindung, die nur in wässriger Lösung existiert. Historisch war vor allem das Schwefeldioxid von Bedeutung.

Es wurde verwendet:

• zur Desinfektion (z. B. von Weinfässern)
• zum Bleichen von Textilien
• zur Konservierung von Lebensmitteln

Die Wirkung beruht auf den reduzierenden und antimikrobiellen Eigenschaften.

Schwefelsäure

Schwefelsäure (H2SO4) ist eine der wichtigsten industriellen Chemikalien.

Historisch wurde sie durch Erhitzen sulfathaltiger Minerale („Vitriole“) gewonnen. Dabei entstehen Schwefeloxide, die in Wasser geleitet werden:

2 SO2 + O2 → 2 SO3
SO3 + H2O → H2SO4

Dieses Verfahren ist als Vitriol-Destillation bekannt. Das Produkt wurde als „Vitriolöl“ bezeichnet.

In der modernen Industrie erfolgt die Herstellung überwiegend über das Kontaktverfahren mit katalytischer Oxidation von Schwefeldioxid.

Anwendungen

Pflanzenschutz

Netzschwefel wirkt vorbeugend und kurativ gegen Pilzkrankheiten wie Echten Mehltau an Obst, Gemüse und Zierpflanzen.

Anwendung im Garten

1. 3 g Netzschwefel (80 %) in 1 L Wasser lösen
2. Bei Befallsbeginn abends bei Temperaturen unter 25 °C sprühen
3. Blattober- und Unterseiten gründlich benetzen
4. Anwendung bei Bedarf nach 7–10 Tagen wiederholen
5. Wartezeit bis zur Ernte: etwa 3 Tage

Technische und historische Anwendungen

Schwefel und seine Verbindungen wurden vielfältig genutzt:

• Medizin: Bestandteil von Salben gegen Hauterkrankungen
• Desinfektion: durch Verbrennen zur Bildung von Schwefeldioxid
• Konservierung: insbesondere in der Weinherstellung
• Bleichen: von Textilien durch reduzierende Wirkung von SO2
• Pyrotechnik: Bestandteil von Schwarzpulver (mit Holzkohle und Salpeter)

Schwefelschnur im Weinkeller

In geschmolzenen Schwefel getauchte Baumwollstreifen („Schwefelschnur“) wurden in leeren Gefäßen abgebrannt. Das entstehende Schwefeldioxid wirkte keimtötend und konservierend.

Heute werden stattdessen definierte Mengen an Kaliumpyrosulfit eingesetzt.

Schwefeln von Trockenfrüchten

Durch Behandlung mit Schwefeldioxid wird die enzymatische Bräunung gehemmt und die Haltbarkeit verlängert. Für den Hausgebrauch wird dieses Verfahren heute nicht mehr empfohlen.

Schimmelbekämpfung

Das Ausbrennen von Schwefel in geschlossenen Räumen war eine historische Methode zur Schimmelbekämpfung.

Anwendung im Garten

1. 3 g Netzschwefel 80% in 1 L Wasser lösen
2. Bei Befallsbeginn abends bei Temperaturen <25°C sprühen, Blattober- und Unterseiten benetzen
3. Bei Bedarf nach 7–10 Tagen wiederholen
4. Wartezeit bis zur Ernte: 3 Tage

Historische Anwendungen

Schwefel wurde früher durch Verbrennen zur Desinfektion und Konservierung genutzt. Dabei entsteht giftiges Schwefeldioxid (SO2).

Schwefelschnur im Weinkeller

In geschmolzenen Schwefel getauchte Baumwollstreifen („Schwefelschnur“) wurden in leeren Weinballons abgebrannt. Das entstehende SO2 sterilisierte die Gefäße. Heute werden dafür dosierbare Kaliumpyrosulfit-Tabletten verwendet.

Schwefeln von Trockenfrüchten

Durch Begasen mit Schwefeldioxid wurde die enzymatische Bräunung verhindert und die Haltbarkeit verlängert. Für den Hausgebrauch wird dies heute nicht mehr empfohlen.

Schimmelbekämpfung in Räumen

Das Ausbrennen von Schwefel in geschlossenen Räumen war eine historische Methode zur Schimmelentfernung.