Lưu huỳnh
Điều chế

Lưu huỳnh có thể được tìm thấy riêng lẻ và trong lịch sử thường thu được ở dạng này; pyrit cũng là nguồn cung cấp lưu huỳnh Ở các vùng núi lửa ở Sicily, vào thời cổ đại, nó được tìm thấy trên bề mặt Trái đất và "quy trình Sicilia" đã được sử dụng: các mỏ lưu huỳnh được chất đống và xếp chồng lên nhau trong các lò gạch xây trên sườn đồi dốc, có khoảng không giữa chúng. Sau đó, một ít lưu huỳnh được nghiền thành bột, rải lên quặng đã xếp chồng lên nhau và bốc cháy, khiến lưu huỳnh tự do tan chảy xuống các ngọn đồi. Cuối cùng, các lớp trầm tích trên bề mặt đã cạn kiệt và các thợ mỏ đã khai quật các mạch mà cuối cùng rải rác khắp cảnh quan Sicilia với các mỏ mê cung. Việc khai thác không được cơ giới hóa và sử dụng nhiều lao động, với những người nhặt quặng lấy quặng ra khỏi đá, và những người thợ mỏ hoặc carusi mang những giỏ quặng lên bề mặt, thường xuyên qua những đường hầm dài một dặm trở lên. Khi quặng đã nổi lên bề mặt, nó sẽ được khử và chiết xuất trong lò nấu chảy. Điều kiện ở các mỏ lưu huỳnh ở Sicilia thật khủng khiếp, khiến Booker T. Washington viết "Ngay bây giờ tôi chưa sẵn sàng để nói rằng tôi tin vào địa ngục vật chất ở thế giới tiếp theo ở mức độ nào, nhưng mỏ lưu huỳnh ở Sicily là điều gần nhất." đến địa ngục mà tôi mong được thấy trong cuộc đời này."Lưu huỳnh vẫn được khai thác từ các lớp trầm tích bề mặt ở các quốc gia nghèo hơn có núi lửa, chẳng hạn như Indonesia, và điều kiện của người lao động không được cải thiện nhiều kể từ thời Booker T. Washington.
Lưu huỳnh nguyên tố được chiết xuất từ ​​vòm muối (đôi khi nó xuất hiện ở dạng gần như tinh khiết) cho đến cuối thế kỷ 20. Hiện nay lưu huỳnh được sản xuất như một sản phẩm phụ của các quy trình công nghiệp khác như lọc dầu, trong đó lưu huỳnh không được ưa chuộng. Là một khoáng chất, lưu huỳnh tự nhiên dưới vòm muối được cho là nguồn tài nguyên khoáng sản hóa thạch, được tạo ra do hoạt động của vi khuẩn kỵ khí trên các mỏ sunfat. Nó đã được loại bỏ khỏi các mỏ muối dạng vòm chủ yếu bằng quy trình Frasch.Trong phương pháp này, nước quá nhiệt được bơm vào cặn lưu huỳnh tự nhiên để làm tan chảy lưu huỳnh, sau đó khí nén đưa sản phẩm tan chảy nguyên chất 99,5% trở lại bề mặt. Trong suốt thế kỷ 20, quy trình này đã tạo ra lưu huỳnh nguyên tố không cần tinh chế thêm. Do số lượng các mỏ lưu huỳnh như vậy có hạn và chi phí vận hành chúng cao, quy trình khai thác lưu huỳnh này đã không được sử dụng rộng rãi ở bất kỳ nơi nào trên thế giới kể từ năm 2002.
Ngày nay, lưu huỳnh được sản xuất từ dầu mỏ, khí tự nhiên và các tài nguyên hóa thạch liên quan, từ đó nó thu được chủ yếu dưới dạng hydro sunfua.[8] Các hợp chất lưu huỳnh hữu cơ, tạp chất không mong muốn trong dầu mỏ, có thể được nâng cấp bằng cách cho chúng trải qua quá trình hydrodesulfur hóa, làm đứt các liên kết C–S:[77][78]
R-S-R + 2 H2 → 2 RH + H2S
Hydro sunfua thu được từ quá trình này, cũng như nó xuất hiện trong khí tự nhiên, được chuyển thành lưu huỳnh nguyên tố theo quy trình Claus. Quá trình này đòi hỏi quá trình oxy hóa một số hydro sunfua thành lưu huỳnh đioxit và sau đó là sự cân đối của cả hai:[77] [78]
3 O2 + 2 H2S → 2 SO2 + 2 H2O
SO2 + 2 H2S → 3 S + 2 H2O
Ngoài ra lưu huỳnh còn được điều chế bằng cách cho Axit sunfulric tác dụng với Natri thiosulfat
Na2S2O3 + H2SO4 → Na2SO4 + S ↓ + SO2 ↑ + H2O