硫 (Sulfur) 是一种非金属元素，化学符号$$S，$$原子序数16，硫是氧族元素（VIA族)之一，在元素周期表中位于第三周期。
通常单质硫是黄色的晶体，又称作硫磺。硫单质的同素异形体有很多种，有斜方硫、单斜硫和弹性硫等。硫元素在自然界中 通常以硫化物、硫酸盐或单质的形式存在。 硫单质难溶于水，微溶于乙醇，易溶于二硫化碳。
硫是人体内蛋白质的重要组成元素，对人的生命活动具有重要意义。硫主要用于肥料、火药、润滑剂、杀虫剂和抗真菌剂生产。
硫及含硫矿石燃烧生成的二氧化硫在空气中与水结合形成亚硫酸，亚硫酸与空气中的氧气发生化合反应生成硫酸，从而造成 硫酸型酸雨。
对人体而言，单质硫通常是无毒无害的，而其他含硫化合物可能有一定毒性，如硫化物毒性一般比较大。
亚洲最大的硫磺生产基地，世界上最大的 3 座天然气脱硫厂在达州。
含量及其分布
硫在自然界中分布较广，在地壳中含量为 $0.048 \%$ (按质量计) 。在自然界中硫的存在形式有游离态和化合态。单质硫主要存 在于火山周围的地域中。以化合态存在的硫多为矿物，可分为硫化物矿和硫酸盐矿。硫化物矿有黄铁矿 ( $\mathrm{FeS}_2$ 、黄铜矿 $\mathrm{CuFeS}_2$ 、方铅矿 ($\mathrm{PbS}$) 、闪锌矿 $(\mathrm{ZnS})$ 等。硫酸盐矿有石膏 $\left(\mathrm{CaSO}_4 \cdot 2 \mathrm{H}_2 \mathrm{O}\right)$ 、芒硝 $\left(\mathrm{Na}_2 \mathrm{SO}_4 \cdot 10 \mathrm{H}_2 \mathrm{O}\right)$ 、重晶石 $\left(\mathrm{BaSO}_4\right)$ 、天青石 $\left(\mathrm{SrSO}_4\right)$ 、矾石[(AlO $\left.)_2 \mathrm{SO}_4 \cdot 9 \mathrm{H}_2 \mathrm{O}\right]$ 、明矾石 $\left[\mathrm{K}_2 \mathrm{SO}_4 \cdot \mathrm{Al}_2\left(\mathrm{SO}_4\right)_3 \cdot 24 \mathrm{H}_2 \mathrm{O}\right]$ 等。在煤炭中通常也含有少量的硫。
核素和原子（离子）结构
硫有25种同位素，其中四种是稳定的： ${ }^{32} S(95.02 \%) 、{ }^{33} S(0.75 \%) 、{ }^{34} S(4.21 \%)$ 和 ${ }^{36} S(0.02 \%)$ ，除 ${ }^{35} S$ 外， 其他放射性同位素的半衰期都很短。硫-35由宇宙射线射击空气中的氩-40而导致，其半衰期为87.48天。
在森林生态系统中，硫酸盐主要来自空气，少量来自矿物的风化。其中硫的同位素的不同含量可用来确定它们的来历。
原子半径: $102 \mathrm{pm} ;$
离子半径: $184 \mathrm{pm}\left(\mathrm{S}^{2-}\right), 29 \mathrm{pm}\left(\mathrm{S}^{4+}\right)$ ；
基态原子电子排布式为: $1 s^2 2 s^2 2 p{ }^6 3 s^2 3 p{ }^4$ 。
分子种类
不同分子种类的硫单质包括 $S_2$ (二聚硫)， $s_3$ (三聚硫)， $S_4$ (四聚硫)， $S_5$ (五聚硫)， $S_6$ (环六硫)， $s_7$ (环七 硫)， $\mathrm{S}_8$ (环八硫)， $\mathrm{S}_9$ (环九硫)， $\mathrm{S}_{10}$ (环十硫)， $\mathrm{S}_{11}$ (环十一硫)， $\mathrm{S}_{12}$ (环十二硫)， $\mathrm{S}_{18}$ (环十八硫)， $\mathrm{s}_{20}$ (环二十 硫) 和硫链等。
色、态
纯硫是浅黄色固体，质地柔软、轻，粉末有臭味。
溶解性
硫不溶于水但溶于二硫化碳。
导热性和导电性都差。性松脆，不溶于水。无定形硫主要有弹性硫，是由熔态硫迅速 倾倒在冰水中所得。不稳定，可转变为晶状硫。晶状硫能溶于有机溶剂如二硫化碳（而弹 性硫只能部分溶解) 、四氯化碳、甲苯和苯。除0价外常见化合价有3种，为-2 (硫化 氢）、+4 (亚硫酸钠) 和+6 (硫酸) 价；而+2价 (甲酫次硫酸氢钠) 则并不常见。第一 电离能 $10.360 \mathrm{eV}$ 。结晶形硫不溶于水，稍溶于乙醇和乙醚，溶于二硫化碳、四氯化碳、 甲苯和苯。可转变为晶状硫 (正交硫)，正交硫是室温下唯一稳定的硫的存在形式。原子 半径: $88 \mathrm{pm}$ 。
晶体
以$S_8$环在空间的不同排列顺序，可以形成几种硫的单质晶体，其中最常见的是斜方硫和单斜硫。
斜方硫也称作菱形硫或是 $\alpha$-硫，它是室温下唯一的稳定的硫的存在形式。加热到 $95.5^{\circ} \mathrm{C}$ 时转变为单斜硫（此时并末熔化）。 单斜硫又称作 $\beta$-硫，在低于 $95.5^{\circ} \mathrm{C}$ 时单斜硫会缓慢转化为稳定的斜方硫。单斜硫和斜方硫均能溶于二硫化碳（CS $\left(\mathrm{C}_2\right)$ ，苯 $\left(\mathrm{C}_6 \mathrm{H}_6\right)$ 等非极性溶剂。
粘度
固体硫磺的分子一般为 $\mathrm{S}_8$ ，其结构呈马鞍型，当硫磺受热时，分子结构发生变化。当 加热到 $160^{\circ} \mathrm{C}$ 时， $\mathrm{S}_8$ 的环状开始破裂为开链，粘度升高，到 $190^{\circ} \mathrm{C}$ 时粘度最大。继续加热 到 $190^{\circ} \mathrm{C}$ 以上时，长链开始发生断裂，粘度又重新下降。在 $130 \sim 160^{\circ} \mathrm{C}$ 时，液硫的粘度最 小，流动性最好。
同素异形体
硫在所有的物态中 (固态、液态和气态)，硫都有不同的同素异形体，这些同素异形体的相互关系还没有被完全理解。晶体 的硫一般组成一个由八个原子组成的环: $s_8$ ，也存在不稳定的环状 $s_6$ 分子作为结构单元的硫单质。单质硫的分子以环状 $s_8$ 最为 稳定，这种环状分子中，每个硫原子采取 $\mathrm{sp}{ }^3$ 不等性杂化，与另外两个硫原子之间以单键相连，键长是 $206 \mathrm{pm}$ ，内键角 $108^{\circ}$ ，两 个面之间的夹角是 $98^{\circ}$ 。无论种类，硫单质常简写为 $S$ 。
常见反应
硫可与变价金属反应生成低价态金属硫化物，例如：硫粉与铁粉（ $\mathrm{Fe}+\mathrm{S} \triangleq \mathrm{FeS})$ ；硫粉与铜粉 $\left(2 \mathrm{Cu}+\mathrm{S} \triangleq \mathrm{Cu}_2 \mathrm{~S}\right.$ ) 。
注意：硫和汞常温下即可反应： $$\mathrm{Hg}+\mathrm{S}=\mathrm{HgS},$$故可用硫处理泄露的汞；
硫可与强氧化性酸反应，如： $$\mathrm{S}+2 \mathrm{H}_2 \mathrm{SO}_4(浓)=3 \mathrm{SO}_2 \uparrow+2 \mathrm{H}_2 \mathrm{O}.$$
化合价及对应化合物
硫在自然界中的常见化合价有-2、0、+4、+6价。
$-2$ 价的有 $\mathrm{H}_2 \mathrm{~S} 、 \mathrm{Na}_2$ S以及其他硫化物，0价的硫是硫单质， $+4$ 价的 $\mathrm{SO}_2 、 \mathrm{H}_2 \mathrm{SO}_3 、$ 亚硫酸盐 $\left(\mathrm{Na}_2 \mathrm{SO}_3\right.$ 等 $) ，+6$ 价的有 $\mathrm{SO}_3 、 \mathrm{H}_2 \mathrm{SO}_4$ 、硫酸盐 $\left(\mathrm{Na}_2 \mathrm{SO}_4\right.$ 等 $)$ 。
危险性
工业硫磺为易燃固体。此外，空气中含有一定浓度硫磺粉尘时不仅遇火会发生爆炸，而且硫磺粉尘也很易带静电产生火花导致爆炸（硫磺粉尘爆炸下限为$2.3g/m^{3}$），继而燃烧引发火灾。按固体火灾危险性分类硫磺属于乙类，硫磺回收和成型装置属于火灾危险性乙类装置。人体吸入硫磺粉尘后还会引起咳嗽、喉痛等。
（1）燃烧爆炸：
①正常情况下燃烧缓慢，与氧化剂混合时燃烧速度剧增；
②与氧化剂混合可形成爆炸性混合物；
③遇明火、高温易发生火灾；
④粉尘易带高达数千伏乃至上万伏静电；
⑤摩擦产生的高温和明火等均可导致硫磺粉尘爆炸和火灾；
⑥一般情况下硫磺粉尘比易燃气体更易发生爆炸，但燃烧速度和爆炸压力比易燃气体小。
（2）对人体危害：
①因其可在肠内部分转化为硫化氢而被人体吸收，故大量吞入（10g以上）可导致硫化氢中毒；
②可引起眼结膜炎、皮肤湿疹，对皮肤有弱刺激性；
③长期吸入硫磺粉尘一般无明显毒性：
接触限值：中国MAC、美国TWA和STEL均未制定标准
毒理资料：低毒性。
工业需求
硫在工业中很重要，比如作为电池中或溶液中的硫酸。硫被用来制造火药。在橡胶工业中做硫化剂。硫还被用来杀真菌，用做化肥。硫化物在造纸业中用来漂白。硫酸盐在烟火中也有用途。硫代硫酸钠和硫代硫酸铵在照相中做定影剂、肥料。
制造硫酸、亚硫酸盐、杀虫剂、塑料、搪瓷、合成染料、橡胶硫化、漂白、药物、油漆、硫磺软膏等。
硫矿物最主要的用途是生产硫酸和硫磺。硫酸是耗硫大户，中国约有70%以上的硫用于硫酸生产。化肥是消费硫酸的最大户，消费量占硫酸总量的70%以上，尤其是磷肥耗硫酸最多，增幅也最大。硫酸除用于化学肥料外，还用于制作苯酚、硫酸钾等90多种化工产品；轻工系统的自行车、皮革行业；纺织系统的粘胶、纤维、维尼纶等产品；冶金系统的钢材酸洗、氟盐生产部门；石油系统的原油加工、石油催化剂、添加剂以及医药工业等都离不开硫酸。
高品位硫铁矿烧渣可以回收铁等；低品位的烧渣可作水泥配料。烧渣还可以回收少量的银、金、铜、铝、锌和钴等。硫磺除为生产硫酸的原料之外，还广泛用来生产化工产品，如硫化铜、焦亚硫酸钠等。另外，在食糖生产中，要把硫磺氧化为二氧化硫气体用于漂白脱色。在农药生产中也直接或间接使用硫磺；粘胶纤维生产中需用二硫化碳作溶剂；硫化金属矿浮选用的药剂要以二硫化碳为原料；除以上应用外，消费硫磺的行业还有火柴制造、水泥枕轨处理、医药等。
硫被用来制造黑色火药、火柴等。硫也是生产橡胶制品的重要原料。硫还被用来杀真菌，用做化肥。硫化物在造纸业中用来漂白。硫代硫酸钠和硫代硫酸铵在照相中做定影剂。硫又是制造某些农药（如石灰硫黄合剂）的原料。
生理作用
半胱氨酸、蛋氨酸、同型半胱氨酸和牛磺酸等氨基酸和一些常见的酶含硫，因此硫是所有细胞中必不可少的一种元素。在蛋白质中，多肽之间的二硫键是蛋白质构造中的重要组成部分。有些细菌在一些类似光合作用的过程中使用硫化氢作为电子提供物（一般植物使用水来做这个作用）。植物以硫酸盐的形式吸收硫。无机的硫是铁硫蛋白的一个组成部分。在细胞色素氧化酶中，硫是一个关键的组成部分。
医疗上，硫还可用来制硫磺软膏医治某些皮肤病，但硫对身体危害较大长期在高含硫的工矿下工作对身体有极大损害。
日常生活中，水银温度计破裂，可用硫磺洒在散落的汞珠旁，生成稳定化合物（ $\mathrm{Hg}+\mathrm{S}=\mathrm{HgS})$ ，防止汞蒸发危害。
