Sülfür Döngüsü

Sülfür döngüsü, sülfürün (kükürt) kayalar, su yolları ve canlı sistemler arasında hareket ettiği süreçlerin toplamıdır. Bu tür biyojeokimyasal döngüler birçok minerali etkilemelerinden dolayı jeolojide önemlidirler. Biyokimyasal döngüler yaşam için de önemlidir, çünkü sülfür birçok proteinin ve kofaktörün bileşeni olan önemli bir elementtir ve sülfür bileşikleri mikrobiyal solunumda oksidan veya indirgeyici olarak kullanılabilir. Küresel kükürt döngüsü, kükürt türlerinin farklı oksidasyon halleri arasındaki geçişlerini içerir ve kükürtün oksidasyon hali hem jeolojik hem de biyolojik süreçlerde önemli bir rol oynar.

Döngünün adımları 

Sülfür döngüsünün adımları:

 Organik sülfürün inorganik formlarına (hidrojen sülfür (H2S), elementel kükürt ve sülfid mineralleri gibi) mineralizasyonu. 
 Hidrojen sülfür, sülfit ve element sülfürün (S) sülfata (SO42− ) yükseltgenmesi. 
 Sülfatın sülfite indirgenmesi.
 Sülfitin organik bileşiklere katılması (metal içeren türevler dahil).

Bu adımlar genellikle şu şekilde adlandırılır:

 Özümleyici Sülfat indirgeme (ayrıca bkz. Sülfür asimilasyonu): bitkiler, mantarlar ve çeşitli prokaryotlar tarafından sülfatın indirgenmesi. Sülfattaki sülfürün oksidasyon hali +6 iken R – SH'de –2'dir.
 Desülfürizasyon: Kükürt içeren organik moleküller kükürtten arındırılır ve hidrojen sülfid gazı (H2S, oksidasyon hali = -2) üretilir. 
 Hidrojen sülfürün oksidasyonu: elementel sülfür (S8 oksidasyon hali = 0) üretimi gerçekleşir. Bu reaksiyon fotosentetik yeşil ve mor kükürt bakterilerinde ve bazı kemolitotroflarda meydana gelir. Genellikle elemental kükürt polisülfür olarak depolanır. 
 Elementel sülfürün oksidasyonu: sülfürün, sülfür oksitleyiciler tarafından sülfata dönüştürülmesi. 
 Disimilatif kükürt indirgeme: Elementel sülfürün hidrojen sülfüre indirgenmesi. 
 Disimilatif sülfat indirgemesi: Sülfat indirgeyicilerin sülfattan hidrojen sülfür üretmesi.

Kükürtün oksidasyon hali 
Kükürt doğada -2, +2, +4 ve +6 olmak üzere dört ana oksidasyon haline sahiptir. Her oksidasyon halinin yaygın kükürt türleri aşağıdaki gibidir:

S2-: H2S, FeS, FeS2, CuS

S0 : doğal veya elementel kükürt

S2+ : SO

S4+: SO2, sülfit (SO32-)

S6+: SO42- (H2SO4, CaSO4), SF6

Notlar

Kaynakça 
 Lyons, T.W., Gellatly, A.M., McGoldrick, P.J., and Kah, L.C., 2006, Proterozoic sedimentary exhalative (SEDEX) deposits and links to evolving global ocean chemistry, in Kesler, S.E., and Ohmoto, H., eds., Evolution of Early Earth's Atmosphere, Hydrosphere, and Biosphere—Constraints from Ore Deposits: Geological Society of America Memoir 198, p. 169–184
 Phamn, M., Müller, J.-F., Brasseur,G.P., Granier, C., Megie, G., 1996, a 3D study of the global sulphur cycle:contributions of anthropogenic and biogenic sources: Atmospheric Environment, vol. 30, n. 10/11, p. 1815–1822
 Reheis, M.C., and Kihl, R., 1995, Dust deposition in southern Nevada and California, 1984-1989: Relations to climate, source area, and source lithology: Journal of Geophysical Research, vol. 100, p. 8893-8918
 Schidlowski, M., Hayes, J.M., Kaplan, I.R., 1983, Isotopic inferences of ancient biochemistries: carbon sulfur, hydrogen, and nitrogen: p. 149-186 in J.W. Schopf (ed.), Earth's Earliest Biosphere.  Princeton University Press, Princeton, New Jersey.

Dış bağlantılar 

 EPA 
 Virginia Tech Üniversitesi Toprak Mikrobiyolojisi dersinden kükürt oksidasyonu 
 Carnegie Mellon Üniversitesi'nden Kükürt Döngüsü 
 Lenntech

Ekolojik döngüler
Toprak biyolojisi
Metabolizma