このページのまとめ
- 硫黄（S）は黄色い固体で、自然界にも多く存在する非金属元素。
- 単体の硫黄は高温で燃焼すると二酸化硫黄（SO₂）を生成し、これがさらに酸化されて硫酸（H₂SO₄）を作る。
- 硫酸は工業において非常に重要で、化学肥料や化学品、金属の処理などさまざまな用途に使われている。
- また、硫化水素（H₂S）や二硫化炭素（CS₂）、硫化亜鉛（ZnS）など、硫黄を使った化合物も広く利用されており、特に工業や化学反応において重要な役割を果たしている。
～先生と生徒の会話～
生徒硫黄って、火山とかで見たことがあるんですけど、どんな元素なんですか？
先生硫黄（S）は、黄色の固体で自然界でもよく見かける元素だよ。火山地帯なんかでよく見かけるのは、硫黄が火山ガスに含まれているからなんだ。硫黄は非金属元素で、周期表の16族に属しているんだよ。自然界では単体のまま見つかることも多いけど、実はさまざまな化合物としても重要な役割を果たしているんだ。
生徒へえ、自然に存在してるんですね。単体の硫黄ってどんな性質を持ってるんですか？
先生硫黄の単体は、化学的には反応性があり、高温で他の元素と反応して硫化物を作るんだ。通常、硫黄の分子はS₈という形をしていて、8つの硫黄原子が環状に結びついているんだ。常温では固体だけど、加熱すると容易に溶けて、さらに高温になると燃えて二酸化硫黄（SO₂）というガスが発生するんだ。この二酸化硫黄は刺激臭があるんだよ。
生徒燃えるとガスが出るんですね。それってどこかで使われたりしているんですか？
先生そうだね、硫黄が燃えてできる二酸化硫黄（SO₂）は、化学工業でよく使われているんだ。例えば、二酸化硫黄は「亜硫酸」として食品の保存料に使われたり、漂白剤としても利用されているよ。また、二酸化硫黄はさらに酸化されると「三酸化硫黄（SO₃）」になって、これが硫酸（H₂SO₄）を作るもとになるんだ。硫酸は工業的に非常に重要な化合物で、化学肥料や化学品の製造、石油精製などさまざまな用途があるんだよ。
生徒硫酸って、化学工業でよく聞くんですけど、そんなに重要なんですか？
先生そうだよ！硫酸は「工業の母」とも呼ばれるくらい、工業において非常に重要な化合物なんだ。硫酸は強力な酸で、多くの金属や無機化合物の処理に使われるんだ。例えば、金属を酸で溶かして表面をきれいにする「酸洗い」や、鉛蓄電池の電解液として使われることもあるんだ。
生徒なるほど、硫黄は硫酸を作るためにも使われてるんですね！他にも硫黄を使った化合物ってあるんですか？
先生もちろん、硫黄を使った化合物は他にもたくさんあるよ。例えば、「硫化水素（H₂S）」って聞いたことあるかな？これは、硫黄と水素が結びついた化合物で、腐った卵のような臭いがする有毒な気体なんだ。火山ガスや天然ガスにも含まれているし、硫黄を含む有機物が腐るときにも発生するんだ。
生徒ああ、腐った卵の臭いって、硫化水素の臭いなんですね。なんか危険なイメージがありますけど…。
先生確かに、硫化水素は有毒だから注意が必要だね。でも、化学工業では重要な物質でもあるんだよ。例えば、硫化水素は水素供給源として使われたり、ゴムの加硫（ゴムを強化するための処理）にも使われることがあるんだ。また、硫化水素は酸化されると硫黄や硫酸になるので、化学反応の中でよく利用されるんだ。
生徒硫黄って、単体でも化合物でも工業的にすごく重要なんですね。他にもありますか？
先生「二硫化炭素（CS₂）」も硫黄を使った化合物で、これは溶剤として使われたり、化学製品の原料として使われたりするんだ。例えば、ゴムやセルロースを溶かすのに使われることがあるんだよ。また、硫黄と金属が結びついた「硫化物」もたくさんあって、例えば「硫化亜鉛（ZnS）」は蛍光塗料やX線撮影の材料として使われることがあるんだ。
生徒そんなにたくさんの化合物があるんですね！硫黄って本当に多用途なんですね。
先生そうだね。硫黄自体も重要だし、硫黄を使った化合物は化学、工業、農業、さらには日常生活のさまざまなところで活躍しているんだ。意外と身近なところにも硫黄の力が潜んでいるんだよ。
【例題１】
硫黄が燃焼したときに生成される気体は何か？また、その気体がさらに酸化されると何が生成されるかを答えなさい。
【解答】
硫黄が燃焼すると二酸化硫黄（SO₂）が生成される。この二酸化硫黄がさらに酸化されると三酸化硫黄（SO₃）が生成される。三酸化硫黄は水と反応して硫酸（H₂SO₄）を生成する。
【例題２】
腐った卵のような臭いがする硫黄化合物は何か？また、その化合物の性質を簡単に説明しなさい。
腐った卵のような臭いがする化合物は硫化水素（H₂S）である。硫化水素は有毒な気体で、自然界では火山ガスや有機物の分解によって発生するが、化学工業では水素供給源として利用されることがある。
