Schwefelkreislauf

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Charles McCarthy
Schwefelkreislauf

Was ist der Schwefelkreislauf??

Das Schwefelkreislauf Es ist der Zirkulationsprozess dieses chemischen Elements auf dem Planeten Erde. Dieser Prozess wird in einer Reihe von Stufen oder Phasen ausgedrückt, die die Biosphäre, Lithosphäre, Atmosphäre und Hydrosphäre umfassen..

So gelangt ein Schwefelpartikel auf der Erde durch den Boden und Felsen, Luft, Wasser und Lebewesen. Diese Bewegung wird ständig wiederholt und bewegt sich von einer Umgebung in eine andere.

Schwefel ist ein Element mit gelber Farbe und unangenehmem Geruch, dessen Hauptreservoirs in der Lithosphäre liegen. Diese finden sich hauptsächlich in den Lagerstätten fossiler Brennstoffe wie Kohle und Öl, die im Meerwasser gelöst sind und Teil von Lebewesen sind.

Der Schwefelkreislauf ist sehr wichtig, da dieses chemische Element eine wesentliche Rolle für das Leben spielt und Lebewesen sowohl begünstigt als auch bedroht, je nachdem, welche Substanzen es bildet und wo es sich befindet..

Schwefel ist Teil essentieller Aminosäuren, Enzyme und Chlorophyll und für die Existenz lebender Organismen von entscheidender Bedeutung. Gleichzeitig mit einem Schadstoff ist er Teil des sauren Regens und kann ein negativer Faktor für das Leben werden.

Eigenschaften des Schwefelkreislaufs

Schwefel

Dieses chemische Element ist ein Nichtmetall, dargestellt durch den Buchstaben "S", gelb, grünlich-gelb, orange, gelblich-braun oder grau. Darüber hinaus ist es spröde, weich, mit einem seidigen oder harzigen Glanz und einem unangenehmen Geruch. Wenn Schwefel brennt, erzeugt er eine blaue Flamme und setzt Schwefeldioxid frei, das ein giftiges Gas ist..

Biogeochemischer Kreislauf

Der Schwefelkreislauf ist ein biogeochemischer Kreislauf, dh dieses Element zirkuliert zwischen lebenden Organismen und der Umwelt. Es ist auch ein Kreislauf vom Gastyp, da er Gase bildet, die eine wichtige Phase in der Atmosphäre haben..

Bei diesen Prozessen treten wiederum chemische Veränderungen auf, da sie sich mit Sauerstoff und anderen Verbindungen verbinden können. Dieser Zyklus garantiert die Verfügbarkeit von Schwefel und gibt dem Leben auf dem Planeten Kontinuität, da dieses Element ein Makronährstoff ist.

Wie jeder biogeochemische Kreislauf weist der Schwefelkreislauf Ablagerungen, Flüsse sowie Zusammensetzungs- und Phasenänderungen auf. In diesem Fall befinden sich die Hauptschwefelvorkommen in der Lithosphäre, insbesondere in fossilen Brennstoffen wie Kohle und Öl..

Ebenso gibt es eine Reihe von Strömungen, die sich in verschiedene Richtungen zwischen der Atmosphäre, dem Boden, dem Wasser und den Lebewesen kreuzen. Schwefel wird in diesem Fluss in verschiedenen Zuständen gefunden, sowohl gasförmig als auch fest und in Wasser gelöst..

In ähnlicher Weise nimmt Schwefel verschiedene chemische Formen an, beispielsweise Calciumsulfat (CaSO)4) und Magnesiumsulfat (MgSO4). Andere Formen sind Schwefeldioxid (SOzwei), Schwefelsäure (H.zweiSW4), Schwefelkohlenstoff (CSzwei), Schwefelwasserstoff (H.zweiS) und lösliche Sulfationen (SO4zwei-).

Stufen des Schwefelkreislaufs

Die Phasen oder Stufen, durch die Schwefel in seinem Kreislauf fließt, folgen keiner strengen Reihenfolge. Das heißt, Schwefel kann vom Boden zu lebenden Organismen und von diesen zurück zum Boden gelangen.

Es kann auch vom Boden in die Luft und zurück zum Boden oder von der Luft zum Wasser, von hier zu lebenden Organismen und zurück zum Boden gelangen.

Lithologische Phase: In Felsen und Boden

Mit Schwefel schaukeln

Mineralischer Schwefel kommt in Gesteinen vor, die reich an diesem Element sind, wie z. B. Mineralkohle. Auch Gipsablagerungen (Calciumsulfat) können bei Zersetzung Schwefelablagerungen im Boden erzeugen.

Öl ist eine weitere Verbindung, die sich in geologischen Schichten ablagert und Schwefel enthält. In ähnlicher Weise ist in den Ablagerungen von Magma oder geschmolzenem Gestein im Erdinneren Schwefel im Überfluss vorhanden.

Schwefel gelangt durch Zersetzung von Lebewesen, sauren Regen oder Sedimentation von mineralischem Schwefel in den Boden. Andererseits verlässt es den Boden auf drei grundlegende Arten: vulkanische Aktivität, natürliche Extraktion durch Lebewesen oder menschliche Extraktion..

Vulkane stoßen schwefelreiche Gase wie Schwefeldioxid und auch Lava aus, die unter anderem dieses Mineral enthalten. Darüber hinaus nehmen Bakterien und Pflanzen schwefelreiche Verbindungen für ihre Ernährung aus dem Boden auf..

Andererseits extrahiert der Mensch Verbindungen mit Schwefel, um Energie zu erzeugen oder sie in der Industrie zu nutzen. Diese Aktivität erzeugt Abgase, die dieses Element enthalten und in die Atmosphäre gelangen. Beispielsweise sind Kohle und Öl schwefelreiche Verbindungen, die aus dem Boden gewonnen werden..

Atmosphärische Phase: In der Luft

Krakatoa Vulkanausbruch

Schwefel gelangt durch vulkanische Aktivität und ozeanische hydrothermale Quellen in die Atmosphäre, die ihn in Form des Gases Schwefeldioxid (SO) freisetzenzwei). Dieses Gas ist farblos, reizend und hat einen stechenden Geruch..

Darüber hinaus entsteht Schwefeldioxid aus künstlichen Quellen wie thermoelektrischen Anlagen, Autoabgasen und Fabriken. Bei Kontakt mit dem Wasserdampf in den Wolken wird die SOzwei produziert Schwefelsäure, die in Wassertröpfchen kondensiert und ausfällt.

So fällt es in Regenwasser oder Schnee aufgelöst und erreicht den Boden oder Gewässer (Flüsse, Seen, Ozeane). Schwefel wird aufgrund der bakteriellen Aktivität sowohl im Boden als auch im Wasser auch als Schwefelwasserstoff in die Atmosphäre eingebaut..

Biologische Phase: In lebenden Organismen

Schwefel tritt in die biologische Phase ein, wenn es in Nahrungsketten eingebaut wird. Dies tritt auf, wenn es von Bakterien und Pflanzen sowohl im Boden als auch im Wasser absorbiert wird. Es wird als in Wasser gelöste Sulfationen absorbiert und dann durch Reduktion in Sulfide umgewandelt.

Einmal absorbiert, wird es Teil der Proteine, die den Körper von Bakterien und Pflanzen bilden. Diese wiederum werden von anderen Organismen aufgenommen, die auf diese Weise den Schwefel erhalten, den sie für ihre Ernährung benötigen..

Zum Beispiel absorbieren Pflanzen Schwefel, pflanzenfressende Tiere konsumieren Pflanzen und diese wiederum werden von Fleischfressern konsumiert. Daher wandert Schwefel durch das Nahrungsnetz..

Wenn Tiere ihren Kot ausstoßen, tragen die Überreste von Proteinen und anderen darin enthaltenen Verbindungen Schwefel. Ebenso ist der Tod von Lebewesen ein Weg, Schwefel in den Boden oder (bei Wasserorganismen) ins Wasser zurückzuführen.

Zersetzende Organismen bauen nach dem Tod Schwefel in Form von Schwefelwasserstoff wieder in den Boden ein. Der Schwefel oxidiert dann und bildet wieder Sulfate, die von Pflanzen aufgenommen werden können..

Es gibt auch Bakterien, die die Zersetzung organischer Stoffe in Sümpfen verarbeiten und Schwefelwasserstoff in die Luft abgeben. Daher der charakteristische Geruch, den sumpfige Gebiete haben.

Hydrologische Phase: Flüsse, Seen, Feuchtgebiete und Ozeane

Schwefel gelangt in Gewässer, die von abfließendem Wasser abgeführt werden, das ihn vom Boden abwäscht. Ebenso kann es in Form von saurem Regen direkt aus der Luft fallen..

Es wird auch aus der Tiefsee durch untergetauchte hydrothermale Quellen in die Ozeane eingebaut, die schwefelreiche Verbindungen ausstoßen..

Hydrothermale Entlüftungsöffnungen mit Schwefel

Im Wasser wird es von schwefelverarbeitenden Bakterien als Energiequelle genutzt und von Planktonelementen absorbiert. Auf diese Weise dringt es in Nahrungsnetze ein, da Bakterien und Plankton von anderen Meereswesen aufgenommen werden.

Bedeutung des Schwefelkreislaufs

Der Schwefelkreislauf ist von entscheidender Bedeutung, da er das Recycling und die Verfügbarkeit dieses Grundelements für Lebewesen garantiert.

Biologisch

Schwefel ist Teil der Aminosäuren, die Bestandteile von Proteinen wie Methionin, Cystein und Cystin sind, die von Pflanzen synthetisiert werden. Sowie andere grundlegende Verbindungen für den Stoffwechsel aller Lebewesen wie Coenzym A..

In ähnlicher Weise ist Schwefel Teil der Produktion von Chlorophyll, der Verbindung, die die Umwandlung von Sonnenenergie in Lebensmittel ermöglicht..

Wirtschaftlich

Elementarer Schwefel hat einen großen wirtschaftlichen Wert, da er zur Herstellung verschiedener Produkte für den industriellen und häuslichen Gebrauch verwendet wird. Darunter die Schwefelsäure, die in Batterien für Kraftfahrzeuge verwendet wird.

Es wird auch bei der Herstellung von Schießpulver, beim Bleichen von Papier und bei der Vulkanisation von Reifen verwendet.

Umweltbelastung

Schwefelverbindungen wie Schwefeldioxid und Schwefeltrioxid, die von Industrien, thermoelektrischen Anlagen und Fahrzeugen emittiert werden, sind Schadstoffe. Diese Verbindungen bilden, wenn sie in der Atmosphäre hydratisiert werden, Schwefelsäure und schweflige Säure, die als saurer Regen ausfallen..

Dieser Prozess führt zur Versauerung von Gewässern und wirkt sich negativ auf das Leben aus..

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