گوگرد (Sulphur)

گوگرد یکی از عناصر شیمیایی جدول تناوبی است که نماد S  و عدد اتمی آن 16 می‌باشد. گوگرد یک نافلز فراوران بی‌بو ، بی‌مزه و چند ظرفیتی است که بیشتر به شکل کریستالهای زرد رنگ که در کانی‌های سولفید و سولفات بدست می‌آید شناخته شده می‌باشند. گوگرد یک عنصر حیاتی و لازم برای تمامی موجودات زنده است که مورد نیاز اسید آمینه‌ها و پروتئین‌ها می‌باشد. این عنصر به صورت اولیه در کودها استفاده می‌شود ولی بصورت گسترده تر در باروت ، ملین ها ، کبریت ها و حشره کش ها بکار گرفته می‌شود.

تاریخچه گوگرد 

گوگرد که لاتین آن Sulhpur میباشد از زمانهای باستان شناخته شده بود. این عنصر با نام Brimstone در افسار پنجگانه کتاب مقدس آمده است . هومر نیز گوگرد حشره کش را در قرن 9 قبل از میلاد ذکر کرده بود. در سال  424 قبل از میلاد قبیله Bootier دیوارهای یک شهر را با سوزاندن مخلوطی از ذغال و گوگرد سوزانیده و خراب کردند. زمانی نیز در قرن 12 در چین باروت که مخلوطی از نیترات پتاسیومKNO₃ کربن و گوگرد بود کشف شد. کیمیا گران اولیه برای گوگرد نماد مثلثی که در بالای یک خط قرار داشت در نظر گرفته یودند. این کیمیا گران از روی تجربه میدانستند که عنصر جیوه میتواند با گوگرد ترکیب شود. در اواخر دهه 1770 Antoine Lavoaisier توانست مجامع علمی را متقاعد کند که گوگرد یک عنصر است نه یک ترکیب.

پیدایش

گوگرد به صورت طبیعی در مقادیر زیاد به صورت ترکیبی با دیگر عناصر به صورت سولفید مانند pyrite و سولفات مانندGypsum یافت میشود و به صورت آزاد نزدیک چشمه های آب گرم و مناطق آتش فشانی و معادنی نظیر  Cinnabar Galena و  Sphalerite بدست می آید. این عنصر در مقادیر کم نیز از ذغال سنگ و نفت که در هنگام سوختن دی اکسید گوگرد تولید میکنند بدست می آید. استانداردهای سوختی بصورت فزاینده ای به گوگرد برای استخراج سوختهای فسیلی نیاز دارند. چرا که دی اکسید گوگرد با قطرات آب ترکیب شده و باعث بوجود آمد باران اسیدی میشود. این گوگرد استخراج شده بعد از پالایش یکی از بیشترین ذخایر تولید گوگرد را به خود اختصاص میدهد. این گوگرد در ساحل US Gulf با پمپاژ آب داغبه ذخایر گوگردی باعث ذوب شدن گوگرد میشود که گوگرد ذوب شده به سطح زمین پمپ میشود.

گوگرد با وجود مهمتری مشتق خود یعنی اسید سولفوریک یکی از مهمترین عناصر مواد خام صنعتی میباشد که برای هر قسمت از صنعت اهمیت بسزایی دراد. تولید اسید سولفوریک مهمترین استفاده از گوگرد میباشد و مصرف اسید سولفوریک نی به عنوان شاخصی برای جوامع توسعه یافته صنعتی در نظر گرفته میشود. ایالات متحده سالانه بیشتر از هر عنصر دیگری اسید سولفوریک تولیدمیکند.

رنگهای متمایز قمر  سیاره مشتری به دلیل وجود گونه های مختلف گوگرد بصورت گاز جامد و گداخته شده میباشد. همچنین یک منطقه تاریک نزدیک دهانه آتش فشان Lunar  مشاهده میشود که احتمالا منبع گوگردی میباشد. همچنین گوگرد در بسیاری از گونه های شهاب سنگی نیز وجود دارد.

 

نقش گوگرد در گیاهان

تشکیل کلروفیل: کلروفیل باعث فتوسنتز می‌شود.

تولید پروتئین : گوگرد (سولفور) در ساختار اسید آمینه‌های ( سیستئین، متیونین، هموسیستئین و ترئونین) شرکت می‌کند که تنها دو مورد اول (سیستئین و متیونین) در پروتئین‌سازی نقش دارند. در حدود 90 درصد از گوگرد گیاهان در ساختار این اسیدآمینه‌ها حضور دارد.

- سنتز روغن‌ها: وجود این عنصر برای گیاهان دانه‌روغنی مانند کلزا از اهمیت بالایی برخوردار است

- فعال‌سازی آنزیم‌ها

- فزایش عملکرد و بهبود کیفیت محصول

- افزایش تحمل گیاه به سرما، خشکی و فلزات سنگین

- فعال‌سازی متابولیسم نیتروژن در گیاهان

 

نقش گوگرد در حاصلخیزی خاک 

- کاهش pH خاک که در نتیجه این اتفاق، فعالیت میکروارگانیسم‌های مفید خاک زیاد شده و حلالیت عناصر غذایی در خاک زیاد می‌شود.

- افزایش کارایی مصرف کودها

- کاهش احتمال سمیت برخی عناصر سنگین مانند مس در بعضی از گیاهان

- افزایش دسترسی گیاهان به فسفر و ریزمغذی‌هایی مانند آهن، روی و منگنز