Kükürt; endüstri, tarım ve tıp alanlarında yaygın kullanılan önemli bir elementtir. Eski çağlardan günümüze kadar gizemli bir madde olarak kabul edilmiş bir madde olan kükürt, toz ve sıvı olarak kullanılabilen yanıcı ve patlayıcı bir ametaldir. İnsan sağlığı için birçok faydası da bulunan kükürt, endüstride kullanılan önemli asitlerden biri olan sülfürik asidin de hammaddesidir. Makalemizde kükürtle ilgili dikkat çeken bilgiler öğrenebilirsiniz.
Tarihçesi
Kükürt, eski çağlardan beri bilinen müstesna bir madde. İsminin İtalya’nın bazı bölgelerinde konuşulan Oscan dilinden Latinceye geçtiği tahmin ediliyor. Kökeninin Farsça olduğu da iddia edilen kükürt, Latince “yanan taş” anlamındadır. Eski çağlardan beri gizemli ve büyüleyici bir madde kabul edilen kükürdü, bazı simyacılar maddeleri altına çevirdiği varsayılan “felsefe taşı” olarak nitelemiş.
Keşfi, MÖ 2000’li yıllara dayanıyor. Antik Yunan’da da bilinen kükürt, bir fümigant (kimyasal maddeler) olarak yakılıyordu. Sicilya’daki Etna Yanardağı’ndan elde edilen kükürt, pamukların ağartılması ve şarap olarak kullanılmış. Kükürt, geçmişte tuz ve cıva ile birlikte tüm metallerin bileşeni olarak biliniyordu.
Mısır’daki dini törenlerde kükürt yakılırmış. Bu tarih yaklaşık 4000 yıl önceye dayanıyor. İncil’de kükürtten “cehennem ateşi” olarak bahsedilir. Antik çağ yazarlarından Homeros, Odysseia destanında kükürdün böcek öldürücü ve odaların havasını temizleme amacıyla kullanıldığından bahsetmiştir. Ortaçağ’daki savaşlarda kullanılan alevli silahlar kükürt ile hazırlanmış. İlaç sanayisi tarihinde de kükürdün tonik olarak kullanıldığına dair kayıtlar mevcut. Romalılar, bazı hastalıkların tedavisinde ve silahlarda kükürdü kullanmış. Yanıcı özelliği sebebiyle tarihte çeşitli amaçlarla kullanılan kükürde, bazı tarihi mağaralarda sarı renkteki figürlerde rastlanmış. Geçmişte kiliselerdeki ayinlerde de kükürt yakılırmış. 17. ve 18. yüzyıllarda kükürtle ilgili bilimsel çalışmalar yapıldı, sanayide kullanılmaya başlandı ve sülfürik asit önemli bir asit olarak tanımlandı.
Fransız kimyacı Antonie Lavoisier, hidrojen ve oksijen bileşiği olarak kabul edilen kükürdü, 1777 yılında kimyasal bir element olarak tanımladı. Bu tanım, 1810 yılında Fransız kimyager Joseph Gay Lussac ve Louis Thenard tarafından yapılan deneylerle doğrulandı. Aralık 1894 tarihinde Alman asıllı Amerikalı kimyager Herman Frasch’ın kükürt elde etmek için geliştirdiği ve “Frasch yöntemi” adı verilen yöntem günümüzde kükürt yataklarında hala kullanılmaktadır.
Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri
Kimyasal sembolü “S” olan kükürt, element tablosunun 6-A grubunda atom numarası 16 olan saf kristal formunda ametal bir elementtir. 116 derecede erir, 445 derecede kaynar. Soluk limon sarısı renginde, tatsız, kokusuz, yalın, kırılgan ve katı bir kimyasal elementtir. Isı ve elektrik iletkenliği çok düşüktür, bu sebeple iyi bir elektrik yalıtkanıdır. Yanıcı ve patlayıcı özelliği vardır. Kolay alev alır, küçük mavi bir alevi vardır. Suda çözünmez. Çeşitli metalik olmayan elementlerle bileşikler oluşturabilir. Metaller, oksijenle olduğu gibi kükürt buharında da yanarak sülfürleri meydana getirir. Bu özelliğinden de anlaşılacağı gibi kükürt, oksijenle benzer kimyasal özellikler göstermektedir. Kükürt öğütüldükten sonra toprakla karıştırılırsa sülfat formunda okside olur. Oda sıcaklığında reaksiyonu çok azdır; flor ve cıva gibi maddelerle reaksiyon verebilir.
Yerkabuğunun yaklaşık yüzde 0,06’sını oluşturur. Dünyanın derin katmanlarında çok büyük oranda kükürt bulunduğu tahmin edilmektedir. Deniz suyu sülfat olarak yaklaşık 0,09 oranında kükürt içerir. Doğada oluşumları serbest ve bileşik halinde olabilir. Kurşun, çinko, demir, bakır ve alüminyum gibi birçok önemli metalin cevheri sülfür veya sülfür bileşikleri içerir. Bazı doğal gazlar da hidrojen sülfür şeklinde bulunur. Fosil yakıtları ve kömürlerde de kükürde rastlanabilir. Volkanik yataklar, alçıtaşı (kalsiyum sülfat) ve kireçtaşı katmanlarında doğal halde bulunur. Tuz sütunlarının oluşturduğu yüzeylerin yakınında ve buharlaşmış eski havzalarda kükürde rastlanabilir. Deniz dibindeki kalın alçıtaşları katmanlarının dönüşümüyle oluşan kükürt yatakları bulunmaktadır.
Doğal yataklarda geçmişte “Sicilya yöntemi” adı verilen bir yöntemle elde edilen kükürt, günümüzde ise “Frasch yöntemi” adı verilen ve kükürt yatağına ısıtılmış basınçlı su buharı verilmesi şeklinde uygulanan bir yöntemle üretilmektedir. Petrol ve doğalgazda kükürt elde etmek için de “Claus yöntemi” adı verilen bir kimyasal işlem uygulanır.
Kükürdün toz, katı ve sıvı olarak birçok çeşidi var. Tanecik boyutları ve saflık derecelerine göre çeşitlerine ayrılıyor. Kükürt çeşitlerinin formları ve fiziksel özellikleri farklı olsa da kimyasal özellikleri aynıdır. En kaliteli kükürt yüzde 99,9 saflık derecesinde ve 1-90 mikron ve yüzde 0,05 kül oranı olan kükürttür. Ticari olarak kullanılan kükürt yüzde 99 saflıktadır.
Kükürt çeşitleri şöyle sıralanabilir; doğal kükürt, maden kükürdü, sanayi kükürdü, tarım kükürdü, ilaç kükürdü, toprak kükürdü, yaprak kükürdü, toz kükürt, elementel toz kükürt, mikronize toz kükürt, granül kükürt…
Sülfürik Asit Nedir?
Sülfat asidi veya sülfürik asit; kükürdün en önemli bileşiğidir. 8. yüzyıl simyacılarından Cabir bin Hayvan tarafından keşfedilmiştir. Çok güçlü bir mineral asididir. Renksiz ve yağ kıvamında sıvıdır. Suyla karıştığında büyük bir ısı açığa çıkar. Kükürtdioksit ve suyun reaksiyonu sonucu elde edilen sülfat asidi, organik bileşiklerin sentezi başta olmak üzere endüstride birçok ürün ve kimyasal bileşiğin elde edilmesinde kullanılır. Sanayide “değme” ve “kurşun odalar” adı verilen yöntemlerle elde edilir. Dünyada kullanılan bütün kükürtlerin yaklaşık yüzde 90’ı sülfürik asitten oluşur. Sülfürik asitlerin yaklaşık yüzde 50’si de gübre üretiminde kullanılmaktadır. Çok tehlikeli bir asittir. Vücuda teması halinde ciddi yanık ve tahrişlere yol açar.
Nerelerde Kullanılır?
Kükürt, başta sülfürik asit olmak üzere endüstriyel üretimin temel maddeleri arasında yer alıyor. Sanayide kullanımı oldukça yaygın olan sülfürik asit üretimi için milyonlarca ton kükürt kullanılmaktadır. Ham kükürt, sülfürik asit dışında kükürt dioksit gazı, karbon sülfür, tiyosülfat üretiminde kullanılmaktadır.
Kükürt, sülfürik asit ve bileşiklerinin kullanıldığı bazı ürün ve sektörleri şu şekilde sayabiliriz; kimya ve tarım endüstrisi, yem katkı maddeleri, sentetik reçineler, gübreler ve gübre katkıları, hayvan ilaçları, pigmentler, petrol ürünleri, deterjanlar, sac, patlayıcılar, bazı piller, kâğıt, böcek öldürücüler, lastikler, barut, havai fişekler, kibrit, kauçuk, kozmetik ürünler, şampuanlar, kumaşlar, yapıştırıcılar…
Kükürdün Sağlığa Faydaları ve Zararları
İnsan sağlığı için önemli bir element olan kükürde ihtiyacımız günde 1 gram kadardır. Bu miktarı yediğimiz besinlerden alırız. Kırmızı ve beyaz etler, yumurta, süt, peynir, soğan, sarımsak, bazı sebzeler, çilek, muz, maydanoz, marul, patates, incir ve hurma gibi birçok besin zengin kükürt kaynağıdır.
Kükürt; bağ dokuları, deri ve tırnak gelişimi, kan şekeri kontrolü, vücuttaki toksiklerin temizlenmesi, safra üretimi, saçların gelişimi için gerekli bir maddedir. Vücuttaki kükürt, oksijen dengesini sağlar ve beyin fonksiyonlarının sağlıklı işlemesine katkı sunar. Karaciğerde safra salgılanmasına da yardımcı olur.
Kükürtlü havuzları bulunan kaplıcalar ve termal tesisler de birçok kişinin şifa aradığı mekânlar arasında yer alıyor. Kükürtlü havuzlar, bel ve eklem ağrıları, romatizma, egzama gibi deri hastalıkları başta olmak üzere birçok rahatsızlıkta tercih edilebiliyor.
Zararları da yok değil. Kükürt oranı arttıkça vücutta bazı dengeler bozuluyor. Aşırı kükürt böbreklere zarar verir; baş ağrıları, mide krampları, boğaz yanması ve kusma gibi sonuçlara yol açabilir. Astım hastalarının kükürt soluması da tehlikelidir.
Sabunlarda ve ilaçlarda kullanılan kükürt, cilt sorunlarına karşı önemli bir element. Ancak doğru kullanılmadığı takdirde bazı zararları ortaya çıkabiliyor.
Bazı hastalıkların tedavisinde kullanılan ilaçlar kükürt içerir. Ancak yan etkilerini de dikkate almak gerekiyor. Kükürt içeren ilaçlar mideyi tahriş edebiliyor. Kabızlık veya ishal gibi bağırsak sorunlarına da yol açabiliyor. Baş dönmesi veya baş ağrıları, uykusuzluk, yorgunluk gibi yan etkileri de görülebiliyor. Kükürde karşı alerjik hassasiyeti olan bünyelerde ise “anafilaksi” adı verilen ağızda şişkinlik, nefes darlığı ve bilinç kaybı gibi hayati tehlikelere sebep olabiliyor.
Kükürt içeren sabunlar ise, ciltte kızarıklık, yanma, kaşıntı ve soyulma gibi sorunlara yol açabiliyor. Cilt rengini de değiştirebilen kükürtlü sabunlar, ciltte alerjik durumlara ve şişkinlik, kurdeşen gibi sorunlar da ortaya çıkarabiliyor. Ayrıca, sivilce ilaçları ile birlikte kullanılan bu sabunlar ciltte geri dönülmez hasarlar oluşturabilir.
Hangi Ülkelerde Bulunur?
Kükürt, volkanik alanlarda çok bulunur. Volkanik kökenli 12 ülkede zengin kükürt oluşumları mevcuttur. Meksika, Japonya, Polonya, Rusya, Amerika Birleşik Devletleri’nin Gulf bölgesi ve batı Teksas, Kanada, İtalya, Kıbrıs, Norveç, İspanya ve Fransa zengin kükürt ve bileşiklerini içeren yataklar bulunmaktadır. Yaklaşık 50 ülkede de petrolden yan ürün olarak üretilmektedir.
Türkiye’de Balıkesir, Muğla Milas, Ağrı Diyadin, Isparta Keçiborlu, Denizli Sarayköy ve Van’da doğal kükürt yatakları bulunmaktadır. Petrolden kükürt üretimi ise İzmir Aliağa, İzmit ve Kırıkkale’deki TÜPRAŞ rafinerilerinde yapılmaktadır.