Alotropska modifikacija žvepla, stabilna pri sobni T, je t.i. alfa-žveplo, ki je grajeno iz obročastih molekul S₈ (ciklo-oktažveplo) in kristalizira rombsko. Če alfa-žveplo segrevamo, se pri 110°C stali v svetlo rumeno židko tekočino lambda-žveplo, ki je grajeno iz kratkih, verižnih molekul S₁₆ (katena-žveplo). Če lambda-žveplo počasi ohladimo, kristalizirajo iz njega igličasti monoklinski kristali beta-žvepla, ki je obstojno pri temperaturi nad 96°C in se tali pri 119°C. Pod to temperaturo pa kristali beta-žvepla sčasoma postanejo motni, ker monoklinsko žveplo počasi preide v rombsko.

Če redko tekoče lambda-žveplo segrevamo naprej, se kratke verigaste molekule združijo v dolge cik-cak verige žveplovih atomov, zato se žveplo zgosti, vendar z rastočo temperaturo viskoznost pada. Če tako žveplo hitro ohladimo, ostane ta struktura ohranjena, zato je elastično in gnetljivo, vendar sčasoma preide v rombsko žveplo in zato postane spet trdo in krhko.

Eksperimen[Th]orij:

ROMBSKO IN MONOKLISNKO ŽVEPLO

• V kos kartona izrežemo luknjo, v katero se prilega kovanec, ki ga nato vtaknemo v luknjo.

• V manjši porcelanski lonček nasujemo do vrha žveplo, nato ga postavimo v keramični trikot na trinožniku in ga v digestoriju previdno segrevamo z majhnim plamenom, da se počasi stali v rumeno, židko talino.

• Ko se vse žveplo stali, odstavimo plamen in pustimo lonček toliko ohladiti, da na površini prične nastajati skorja.

• Skorjo predremo z žebljem ali palčko in izlijemo žveplo, ki se še ni strdilo, na kovanec, vdelan v karton.

• Primerjamo obliko kristalov, ki so zrasli na stenah lončka in med ohlajanjem, a kristali rombskega žvepla.
• Strjeno žveplo odluščimo iz kovanca. Žveplo daje zelo lepe odtise z najmanjšimi podrobnostmi.

  

MONOKLINSKO ŽVEPLO

• V 100ml okroglo bučko z obrusom, ki je pritrjena na stojalo, damo pribl. 5 žličk žvepla in vanjo nalijemo pribl. 50ml toluena

• Bučko opremimo z zračno hlajenim povratnim hladilnikom in jo segrevamo z gorilnikom preko azbestne mrežice; ko toluen zavre, močno zmanjšamo plamen, tako, da je kondenzacijska meja nekje na polovici hladilnika.

• Če se raztopi vse žveplo, odstavimo in umaknimo gorilnik (toluen je vnetljiv!!) ter dodamo še nekaj žvepla.

• Ko je raztopina nasičena, gorilnik ugasnemo.

• Med ohlajanjem opazujemo rast igličastih kristalov monoklinskega žvepla.

Nad temperaturo 96°C je obstojna monoklinska modifikacija žvepla. Vrelišče čistega toluena je okrog 111°C medtem, ko je vrelišče nasičene raztopine še višje (zato je presežek žvepla na dnu bučke raztaljen!). če nasičeno raztopino počasi ohlajamo, se prično izločati kristali monoklinskega žvepla.

PLASTIČNO ŽVEPLO

• V epruveto do polovice nasujemo žveplo in jo v digestoriju počasi segrevamo nad plamenom gorilnika (držimo jo z lesenimi kleščami). Raztaljeno žveplo je spočetka svetlo rumeno do oranžno in je redko tekoče. Pri nadaljnjem segrevanju pa potemni in se tako zgosti, da lahko epruveto obrnemo, ne da bi kaj izteklo iz nje.

• Epruveto nato močneje segrevamo, da žveplo zavre (opazujemo barvo žvepla in njegovih par), nato gorilnik odstavimo in vsebino epruvete naglo vlijemo v čašo s hladno vodo. Preizkusimo plastičnost in elastičnost tako pridobljenega plastičnega žvepla.

Pripravila:
Natalija Bohinc