Siarka jest pierwiastkiem chemicznym ($\text{S}$), zajmującym $16.$ miejsce pod względem rozpowszechnienia w skorupie ziemskiej. Jej całkowita zawartość w niej wynosi $\mathrm{0,026}\%$ masowych. Siarka to również niemetal, który znajduje się w $3.$ okresie i $16.$ grupie układu okresowego pierwiastków (tlenowce).

RCddaEnX4UGFt

Ilustracja przedstawiająca dane pochodzące z układu okresowego dla pierwiastka siarki. W prostokątnym polu znajduje się symbol $\text{S}$, liczba atomowa 16, średnia liczba masowa 32,065, temperatura topnienia 392,75 Kelwina, temperatura wrzenia 717,76 Kelwina, gęstość 2,07 grama na centymetr sześcienny w temperaturze dwudziestu pięciu stopni Celsjusza, to jest w dwustu dziewięćdziesięciu ośmiu i piętnastu setnych Kelwina. Symbol S oznacza ciało stałe - stan skupienia w warunkach normalnych. Konfiguracja elektronowa podpowłokowa skrócona zawierająca rdzeń gazu szlachetnego w stanie podstawowym: $\left[\text{Ne}\right]3s^{2}3p^4$.

Siarka powstaje w wyniku utleniania siarkowodoru lub redukcji siarczanów($\text{VI}$) (głównie gipsu i anhydrytu) przy współudziale bakterii i węglowodorów. Niewielkie ilości siarki powstają w wyniku ekshalacji wulkanicznych.

R1TYHtTMt99zh

Zdjęcie przedstawia jezioro w skalistych górach, w obrębie dolin rozciąga się mgła. Nad jeziorem unoszą się opary wulkaniczne wydobywające się w miejscu, w którym występują żółte złoża siarki.

Miejsca występowania złóż siarki to:

• Włochy (Sycylia);

• USA (Luizjana, Teksas);

• Meksyk;

• Chile;

• Turkmenistan;

• Uzbekistan;

• Rosja

• Ukraina;

• Polska (okolice Tarnobrzega, Staszowa oraz Lubaczowa).

Polskie złoża siarki rodzimej są związane z występowaniem gipsów i wapieni (siarka powstała w nich w wyniku biologicznej redukcji siarczanu($\text{VI}$) wapnia przez mikroorganizmy). Złoża zalegają na głębokości od $70$ do $370$ metrów, tworząc pokładypokładpokłady o miąższościmiąższośćmiąższości dochodzącej do $13$ metrów. Zawartość siarki w skaleskałaskale maksymalnie dochodzić może do $70\%$, a średnio wynosi $25$-$30\%$. Występują w północnej części zapadliska przedkarpackiego, w rejonie Tarnobrzega (złoża Osiek, Baranów, Machów, Jeziórko), Staszowa (złoża: Solec i Grzybów) oraz Lubaczowa (złoże Basznia).

Kopalnie siarki w Polsce

Odkrywkowekopalnia odkrywkowaOdkrywkowe:

• KS „Piaseczno” ($1958$-$1971$);

• KS „Machów” ($1969$-$1992$).

Otworowe:

• KS „Grzybów” ($1966$-$1996$);

• KS „Jeziórko” ($1967$-$2001$);

• KS „Basznia” ($1977$-$1993$);

• KS „Machów $\text{II}$” ($1985$-$1993$);

• KS „Osiek” ($1993$-nadal);

• KS „Basznia $\text{II}$”($2019$-$2020$).

Siarka posiada kilka odmian alotropowych, z których trzy najważniejsze to:

• siarka rombowa (w tej odmianie występuje siarka rodzima);

• jednoskośna;

• amorficzna.

RFj6UjoBkP8Nt

Zdjęcie przedstawia biało‑żółte kryształy siarki o pokroju rombowym. Żółty kryształ znajdujący się w centralnej części minerału jest półprzeźroczysty i lekko się mieni.

RqjfqPJxE6TgV

Zdjęcie przedstawia znajdujące się w na dnie kolby stożkowej podłużne, jasnożółte kryształy siarki w kształcie grubych igieł, wykrystalizowane z toluenu.

RmgbjizGOAMBZ

Zdjęcie przedstawia szaro żółte skały, nad którymi unoszą się opary.

Siarka występuje zarówno w stanie rodzimym, jak i w postaci wielu minerałówminerałminerałów. Są to zarówno siarczki, jak i siarczany($\text{VI}$).

Siarczki	Wzór	Zdjęcie
Piryt	${\text{FeS}}_2$	RxulVj6i1uVHf Zdjęcie przedstawia kryształy pirytu, które mają kształt sześcianów zatopionych w masie minerału. Piryt ma kolor szary i  metaliczny połysk.
Chalkopiryt	${\text{CuFeS}}_2$	R1A9LoyNWdWVq Zdjęcie przedstawia skupisko częściowo wykrystalizowanych minerałów, których znaczącą część stanowi chalkopiryt. Większość to białe bryłki, pomiędzy nimi znajdują się nieco mniejsze złote i szaro‑zielone kryształy.
Markasyt	${\text{FeS}}_2$	R2c8Zv0Ekov1H Zdjęcie przedstawia kryształy markasytu, które mają kształt podłużnych brył o ostrych krawędziach. Mają barwę szarą i metaliczny połysk.
Galena	$\text{PbS}$	R1T5K7yv3oGKt Zdjęcie przedstawia galenę. Minerał ma ciemnoszarą barwę, wyraźnie błyszczy imitując metaliczny połysk i tworzą chropowatą strukturę.
Cynober	$\text{HgS}$	R16l8NQaUBskZ Zdjęcie przedstawia białe i czerwone kryształy różnej wielkości. Cynober jest czerwonym minerałem lekko połyskującym w świetle dziennym.

Siarczany ($\text{VI}$)	Wzór	Zdjęcie
Gips	${\text{CaSO}}_4·2 {\text{H}}_2\text{O}$	RVrWjQu3U6WlR Zdjęcie przedstawiające kryształy gipsu tworzące skupisko. Są one przeźroczyste, miejscami białawe, lekko połyskują.
Anhydryt	${\text{CaSO}}_4$	Rd7iUQNjBE7Cm Zdjęcie przedstawia minerał zbudowany z białych, długich, ostro zakończonych kryształów, które stanowi anhydryt.
Baryt	${\text{BaSO}}_4$	R1G3uW7uwxj8e Zdjęcie przedstawia baryt. Minerał stanowią białych, połyskujące kryształy o blaszkowatym pokroju.
Celestyn	${\text{SrSO}}_4$	R1TXVV9Le86Bw Zdjęcie przedstawia celestyn. Minerał stanowią wyrastające z okręgu zbudowanego ze skały ostro zakończone kryształy z wyraźnymi krawędziami. Są one półprzeźroczyste, białawe, a miejscami niebieskawe.
Kizeryt	${\text{MgSO}}_4·\mathrm{}{\text{H}}_2\text{O}$	R1br0b2iXyoD4 Zdjęcie przedstawia biały krystaliczny proszek, leżący na ciemnoszarej powierzchni, którym jest kizeryt.

Związki siarki obecne w paliwach kopalnych, szczególnie w węglu kamiennym i ropie naftowej, traktowane są jako zanieczyszczenie. Najczęściej spotykanymi minerałami występującymi w węglu są m.in siarczki (piryt i markasyt), ale także siarka organiczna (organiczne związki siarki) i siarczanowa (związki zawierające jony siarczanowe, np. gips). Siarka jest częściowo usuwana przy wydobyciu (np. w procesie odsiarczania), ale pewna jej ilość pozostaje w węglu kamiennym i w hałdach. Podczas magazynowania węgla może dochodzić do utleniania siarczków żelaza na hałdach, a to z kolei prowadzić do zakwaszania wód powierzchniowych i gruntowych (np. w wyniku migracji związków siarki z wodami opadowymi).

R4FvJm11X7Yk6

Zdjęcie przedstawia bryłkę węgla kamiennego z mineralizacją siarczkową.

RQSd4hMYR97jn

Zdjęcie przedstawia szklany słój z pokrywą ze szklanym szlifem zawierający brunatno‑czarną, oleistą ciecz, którą stanowi niefrakcjonowana ropa naftowa.

Siarka jest też ważnym składnikiem białek roślinnych i zwierzęcych. Cysteina wraz z metioniną tworzy grupę aminokwasów siarkowych.

Cysteina występuje głównie w białkach zbóż oraz kukurydzy.

Metioninę można znaleźć w produktach białkowych: mięsie, rybach, jajkach, serach. Obecna jest również w: nasionach lnu, pestkach dyni i słonecznika, orzechach brazylijskich, ziarnach sezamu, w produktach zbożowych oraz warzywach (brukselka, brokuły, szpinak, groch czy fasola).

Z cysteiny i metioniny zbudowane są białka, np. keratyna, która jest podstawowym budulcem włosa. Jest to białko o wyjątkowej wytrzymałości na uszkodzenia mechaniczne, którą zawdzięcza wysokiej zawartości siarki, a dokładniej, tzw. mostkom siarczkowym.

Rq7dZMNn5TEFV

Grafika przedstawiająca znajdujący się w centralnej części napis PRODUKTY BOGATE W SIARKĘ oraz otaczające go zdjęcia produktów spożywczych. Wśród nich: mięso, kalafior, brukselki, kukurydza w kolbach, brokuł, kapusta, zboża, ryby, olej, słonecznik, sery oraz jajka.

Słownik

Bibliografia

Baliński P., Siarka. Wydobycie i przetwórstwo w Polsce, Kraków, online: https://www.studocu.com/en/document/akademia-gorniczo-hutnicza/rudiments-of-mining/summaries/siarka/3766237/view, dostęp: 13.01.2022.

Bereda T., Siarka, Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy 2010., online: http://geoportal.pgi.gov.pl/css/surowce/images/2009/pdf/09_19_siarka.pdf, dostęp: 13.01.2022.

Bokwa P.,Kasztelewicz Z., Sulphur mining using frash method by the example of „Basznia‑I” Deposit”, Górnictwo Odkrywkowe2018, nr 6.

Encyklopedia PWN

Globalne Cykle Biogeochemiczne. Obieg siarki, online: http://kfs.ftj.agh.edu.pl/~wachniew/GBC_8_Siarka.pdf, dostęp: 13.01.2022.

Michno W., Dziedzic W., Czajkowski R., Przywracanie wartości użytkowych terenom górniczym na przykładzie KiZPS „SIARKOPOL”, Tarnobrzeg 2009, s. 197‑212., online: https://docplayer.pl/23657471-Witold-michno-witold-dziedzic-ryszard-czajkowski-kopalnie-i-zaklady-przetworcze-siarki-siarkopol-w-likwidacji-tarnobrzeg.html, dostęp: 13.01.2022.

Podstawy górnictwa odkrywkowego i otworowego. Technologia odkrywkowej eksploatacji złóż, online: http://zasoby.open.agh.edu.pl/~09ksimkiewicz/232.html, dostęp: 13.01.2022.