સલ્ફર (ગંધક, sulphur)

સલ્ફર (ગંધક, sulphur) : આવર્તક કોષ્ટક(periodic table)ના 16મા (અગાઉના VI) સમૂહનું ઑક્સિજનની નીચે આવેલું રાસાયણિક અધાતુ તત્ત્વ. સંજ્ઞા S. પ્રાગૈતિહાસિક કાળમાં તેનો ઉલ્લેખ બ્રિમસ્ટોન (સળગતો પથ્થર, brimstone) તરીકે મળે છે.

ઉપસ્થિતિ (occurrence) : ગંધક મુખ્યત્વે સંયોજિત સ્વરૂપે મળી આવે છે. પૃથ્વીના પોપડા/ખડકોમાં તેનું પ્રમાણ 340 ppm (parts per million) (લગભગ 0.03 – 0.1 %) જેટલું હોવાનું માનવામાં આવે છે. વિપુલતાની દૃષ્ટિએ તે 16મા ક્રમે [બેરિયમ (390 ppm), અને સ્ટ્રોન્શિયમ (384 ppm) પછી] આવે છે. તેના પછીના ક્રમે આવતા કાર્બન (180 ppm) કરતાં તેની વિપુલતા લગભગ બમણી છે. સમુદ્રના પાણીમાં તેનું પ્રમાણ 0.09 %, જ્યારે કોલસામાં એકથી બે ટકા જેટલું હોય છે. દરિયાનું પાણી 1.5 x 10¹⁵ ઘન કિમી. જેટલું ગણવામાં આવે તો પ્રત્યેક ઘન કિમી.માં 10 લાખ ટન (tonne) સલ્ફર સંયોજિત (સલ્ફેટ) રૂપે હોય છે. આમ કુદરતમાં આ તત્ત્વ વિસ્તૃત રીતે પથરાયેલ હોવા છતાં આર્થિક દૃષ્ટિએ ખનનપાત્ર સંકેન્દ્રણ ઓછું જોવા મળે છે. જાપાન, સિસિલી અને મેક્સિકોના જ્વાળામુખીય પ્રદેશોમાં તે મુક્ત સ્વરૂપે મળી આવે છે. પોલૅન્ડમાં તત્ત્વરૂપ સલ્ફરના મોટા નિક્ષેપો (evaporite basin deposits) 1953માં શોધાયા હોવા છતાં તે દુનિયાના મોટા ઉત્પાદકો પૈકીનો એક ગણાય છે. ન્યૂઝીલૅન્ડ, ચિલી, અગાઉના સોવિયેત સંઘ, આઇસલૅન્ડ અને સ્પેઇનમાં પણ તેના નિક્ષેપો મળે છે. સૌથી મોટા નિક્ષેપો યુ.એસ.ના ટેક્સાસ અને લુઇઝિયાનામાં મળે છે. આ ઉપરાંત કૅલિફૉર્નિયા, કૉલોરાડો, વ્યોમિંગ, નેવાડા, ઉટાહ અને દક્ષિણ અમેરિકામાં પણ તે મળી આવે છે.

આ પછીના ક્રમે કુદરતી રીતે પ્રાપ્ય સલ્ફરના સ્રોત તરીકે અમ્લીય (sour) કુદરતી વાયુ અને અપરિષ્કૃત (crude) તેલમાંનાં કાર્બસલ્ફર સંયોજનો આવે છે. આ સ્રોતોમાંથી સલ્ફર મેળવવાનું પ્રમાણ હવે વધતું જાય છે.

સલ્ફરનાં અને તેનાં સંયોજનોના ત્રીજા મોટા સ્રોત તરીકે ખનિજીય સલ્ફાઇડોને ગણાવી શકાય. આમાં આયર્ન, કૉપર, મોલિબ્ડિનમ, ઝિંક, મર્ક્યુરી, લેડ, આર્સેનિક, એન્ટિમની વગેરેના એકલ અથવા સંયુક્ત સલ્ફાઇડો મુખ્ય છે. અન્ય સંયોજિત સ્વરૂપોમાં જિપ્સમ (CaSO_4·2H₂O), બેરાઇટ (BaSO₄), એપ્સમ ક્ષાર (MgSO_4·7H₂O), ગ્લોબરનો ક્ષાર (Na₂SO_4·10H₂O), સિલેસ્ટાઇટ (SrSO₄)ને ગણાવી શકાય. સલ્ફાઇડ ખનિજોમાં સલ્ફરનું પ્રમાણ ~24 % જેટલું, જ્યારે સલ્ફેટમાં તે ઓછું હોય છે.

કેટલાક ઝરાઓના પાણીમાં તે હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ (H₂S) રૂપે મળે છે તો વનસ્પતિ અને પ્રાણીઓનાં ઈંડાં, સરસવ (mustard), લસણ, કોબી (horseradish), ઊન અને વાળના ઘટક રૂપે હોય છે. ઉલ્કાપિંડો તથા પેટ્રોલિયમમાં પણ તે મળી આવે છે. હાલમાં વિશ્વની સલ્ફર અનામતો 250 કરોડ ટન (tonne) જેટલી માનવામાં આવે છે. જેમાં કુદરતી વાયુ 69 કરોડ ટન; કુદરતી અયસ્કો 56 કરોડ ટન; પેટ્રોલિયમ 45 કરોડ ટન; પાઇરાઇટ 38 કરોડ ટન; સલ્ફાઇડ અયસ્ક 27 કરોડ ટનનો સમાવેશ થાય છે.

ઉત્પાદન : લગભગ 70 કરતાં વધુ દેશો સલ્ફરનું ઉત્પાદન કરે છે; જેમાં યુ.એસ., અગાઉના સોવિયેત સંઘ, કૅનેડા, પોલૅન્ડ, ચીન અને જાપાનને મુખ્ય ગણાવી શકાય. 1985માં વિશ્વનું ઉત્પાદન 54 મેગા ટન જેટલું હતું. સલ્ફરના નિષ્કર્ષણ માટેની ત્રણ સામાન્ય રીતો છે. જે પૈકીની હેરમાન ફ્રાશે (1891-94માં) શોધેલી પ્રવિધિ અગત્યની છે. અન્ય બે રીતોમાં સિસિલિયન અને ક્લાઉસની રૂપાંતરિત પદ્ધતિનો સમાવેશ થાય છે.

ફ્રાશની પદ્ધતિ ગંધકના નિક્ષેપોમાંથી સલ્ફર મેળવવા વપરાય છે. તેમાં જમીનની સપાટીએથી સલ્ફરધારક કૅલ્સાઇટ નિક્ષેપ સુધી એક શાર પાડવામાં આવે છે. તેમાં ત્રણ સમકેન્દ્રી (concentric) નળીઓ ઉતારવામાં આવે છે. (આકૃતિ 1) બહારની મોટી (20 સેમી. વ્યાસની) અને નીચેના ભાગે કાણાંવાળી અતિતપ્ત(165° સે.)માં પાણી દાખલ કરવામાં આવે છે. જે સલ્ફરને (ગ.બિં. 112.8° સે.) પિગાળે છે. વચ્ચેની સાંકડી (2.5 સેમી.) નળીમાંથી સંદાબિત ગરમ હવાને નીચેની તરફ પમ્પત કરવામાં આવે છે. આને લીધે પીગળેલા સલ્ફર, પાણી અને હવાનું ફીણસોતું મિશ્રણ વચ્ચેની (10 સેમી.) નળીમાંથી મિશ્રણ વચ્ચેની (10 સેમી.) નળીમાંથી ઉપર સપાટી તરફ ધકેલાય છે. કૂવામાંથી બહાર આવતા સલ્ફરની શુદ્ધતા 99.5થી 99.9 % જેટલી હોય છે અને તેમાં આર્સેનિક, સેલેનિયમ કે ટેલ્યુરિયમની અશુદ્ધિઓ લગભગ હોતી નથી.

સિસિલિયન પદ્ધતિમાં સલ્ફરધારક ખડકોને કૅલ્કેરોની (calcaroni) તરીકે ઓળખાતા ઢગલા રૂપે ખડકવામાં આવે છે અને તેને ઉપરના ભાગેથી સળગાવવામાં આવે છે. અયસ્કમાંના સલ્ફરના દહનથી ઉત્પન્ન થતી ગરમી સલ્ફરના નીચેના સ્તરોને પિગાળે છે. આ પીગલિત સલ્ફરને બીબાં(moulds)માં ઢાળી ઘનીભૂત થવા દેવામાં આવે છે. આમાં ઘણો સમય જાય છે. અને દહનને કારણે સલ્ફરના 60 % જેટલા જથ્થાની પુન:પ્રાપ્તિ થાય છે. આ રીતે મળતો સલ્ફર અશુદ્ધ (25 % અશુદ્ધિ) હોવાથી નિસ્યંદન દ્વારા તેને શુદ્ધ કરવામાં આવે છે. સલ્ફરની બાષ્પને ચણતરવાળા મોટા ઓરડાની દીવાલો પર ઠરવા દેવામાં આવે છે, જેથી સલ્ફરનાં ફૂલ પડે છે. જો ઓરડાનું તાપમાન સલ્ફરના ગલનબિંદુ કરતાં ઊંચું રાખવામાં આવે તો પ્રવાહી સલ્ફર મળે છે, જેને લાકડાંનાં બીબાંમાં ઢાળવાથી લાકડિયો ગંધક (ગંધક શલાકા, roll sulphur) મળે છે. આ સલ્ફર ખેતીવાડીમાં જંતુનાશક તરીકે અથવા સલ્ફ્યુરિક ઍસિડ બનાવવા વાપરી શકાય પણ દવા અથવા બંદૂકનો દારૂ બનાવવા તેનું શુદ્ધીકરણ જરૂરી છે.

અમ્લીય કુદરતી વાયુ અને અપરિષ્કૃત તેલમાંથી સલ્ફર મેળવવાની પદ્ધતિ 1944 પછીની છે, પણ તે હવે વધુ ઉપયોગમાં લેવાય છે. આ કુદરતી વાયુમાં 15 %  20 % હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ (H₂S) હોય છે. તેમાંથી ગંધકનું ઉત્પાદન કરતા દેશોમાં કૅનેડા (આલ્બર્ટા) અને ફ્રાન્સ મુખ્ય છે. જ્યારે પેટ્રોલિયમ રિફાઇનરીમાંથી ગંધક ઉત્પન્ન કરતા દેશોમાં યુ.એસ. અને જાપાન મુખ્ય છે. અમ્લીય કુદરતી વાયુમાંથી પ્રથમ H₂Sને મૉનોઇથેનોલ એમાઇનમાં શોષી અલગ કરવામાં આવે છે; જેમાંથી જર્મનીમાંના ક્લાઉસે 1880 આસપાસ વિકસાવેલી પદ્ધતિ વડે ગંધક અલગ કરવામાં આવે છે. આ વિધિમાં H₂Sના ત્રીજા ભાગને બાળી સલ્ફર ડાયૉક્સાઇડ (SO₂), પાણીની વરાળ અને ગંધક ઉત્પન્ન કરવામાં આવે છે. તે પછી SO₂ બાકીના H₂S સાથે આયર્ન ઑક્સાઇડ (Fe₂O₃) કે ઍલ્યુમિનિયમ ઑક્સાઇડ (Al₂O₃) જેવા ઉદ્દીપકોની હાજરીમાં વધુ પાણી અને સલ્ફરની બાષ્પ ઉત્પન્ન કરે છે.

2H₂S + 3O₂ → 2SO₂ + 2H₂O

2H₂S + SO₂ →  3/8 S₈ + 2H₂O

આ રીતે 95-99 % ગંધકની પુન:પ્રાપ્તિ થાય છે.

અપરિષ્કૃત (ક્રુડ) તેલમાંથી પણ આવી જ પ્રક્રિયાઓ દ્વારા ગંધક મેળવાય છે, પણ રિફાઇનરી-ભરણ(refinery-feed)માંથી કાર્બસલ્ફર સંયોજનોને દૂર કરી તેમને H₂Sમાં ફેરવવામાં આવે છે. વિશ્વના કુલ ઉત્પાદનના 20 % જેટલો સલ્ફર ક્લાઉસની પદ્ધતિથી મેળવાય છે.

કેટલીક ઔદ્યોગિક પ્રવિધિઓના ચીમનીમાંના વાયુઓમાંના SO₂નું કોક (coke) અથવા H2S વાપરી અપચયન કરવાથી પણ સલ્ફર મળે છે.

SO₂ + C → CO₂ + S

2H₂S + SO₂ → 2H₂O + 3S

સલ્ફરનો એક અન્ય સ્રોત આયર્ન પાઇરાઇટિસ છે, જે વિશ્વની જરૂરિયાતનો 25 % જેટલો જથ્થો પૂરો પાડે છે. જાપાન, સ્પેઇન, ફિનલૅન્ડ, ઇટાલી, રશિયા, જર્મની, ફ્રાન્સ, ગ્રીસ અને યુ.એસ. જેવા આયર્ન પાઇરાઇટિસના મોટા જથ્થાઓ ધરાવતા દેશોમાં આ અયસ્કને ભૂંજવાથી મળતા સલ્ફર ડાયૉક્સાઇડને સલ્ફ્યુરિક ઍસિડમાં ફેરવવામાં આવે છે.

સલ્ફરધારક અયસ્કોમાં વિપુલતાની દૃષ્ટિએ એન્હાઇડ્રાઇટ (CaSO₄) અને જિપ્સમ (CaSO₄્ર2H₂O)ના નિક્ષેપો મુખ્ય છે પણ તેમાંથી સલ્ફર કે સલ્ફ્યુરિક ઍસિડ મેળવવાનું મોંઘું પડે છે.

2CaSO₄ + 3C → 2CaCO₃ + CO₂ + 2S

ગુણધર્મો : સલ્ફરના ભૌતિક ગુણધર્મોમાં ઘણું વૈવિધ્ય જોવા મળે છે. આનું કારણ તેનાં અપરરૂપી (allotropic) સ્વરૂપો છે. બધાં તત્ત્વોમાં સલ્ફર સૌથી વધુ અપર રૂપો ધરાવે છે. ઘન સ્વરૂપે તે રર્હોમ્બિક (અથવા a). મૉનોક્લિનિક (અથવા b), પ્લાસ્ટિક (અથવા g), મુક્તાભ (nacreous) અને કલીલીય (colloidal) એમ વિભિન્ન રૂપે જોવા મળે છે. જોકે આ પૈકી ફક્ત a, b, અને g અપરસ્વરૂપોને સાચાં અપરરૂપો ગણવામાં આવે છે.

સલ્ફરના કાર્બન ડાઇસલ્ફાઇડમાં બનાવેલા દ્રાવણનું બાષ્પીભવન કરવાથી ર્હોમ્બિક (અથવા a અથવા S1) સલ્ફર પ્રાપ્ત થાય છે. તે લીંબુ જેવા પીળા રંગનો સ્ફટિકમય પદાર્થ છે. તેને ધીમેથી ગરમ કરતાં 95.5° સે. તાપમાને તેનું b-સલ્ફરમાં રૂપાંતર થાય છે. આ ફેરફાર પ્રતિવર્તી છે અને તે પ્રતિપરિણામી(ઉત્ક્રમરૂપિત, enantiotropy)નું ઉદાહરણ છે. તેને ઝડપથી ગરમ કરતાં 114.5° સે. તાપમાને તે b-સલ્ફરમાં રૂપાંતરિત થયા વગર પીગળે છે. પાણીમાં તે અદ્રાવ્ય છે, પરંતુ કાર્બન ડાઇસલ્ફાઇડ, સલ્ફર મૉનોક્લોરાઇડ, ટર્પેન્ટાઇન, તથા ગરમ બેન્ઝિનમાં સરળતાથી દ્રાવ્ય થાય છે. તે ઉષ્મા અને વિદ્યુતનો મંદવાહક છે. તેનો પરમાણુભાર દર્શાવે છે કે તે દ્રાવણમાં અને બાષ્પરૂપમાં S8 અણુ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે, જે સલ્ફરનું સામાન્ય તાપમાને સૌથી સ્થાયી સ્વરૂપ છે. સલ્ફરનાં અન્ય સ્વરૂપોનું પણ આ સ્વરૂપમાં રૂપાંતર થાય છે. ક્ષ-કિરણોની મદદથી ર્હોમ્બિક સલ્ફરનું બંધારણ નીચે પ્રમાણેનું હોવાનું માલૂમ પડ્યું છે : (આકૃતિ  2)

b-સલ્ફર એ મૉનોક્લિનિક (monoclinic) સલ્ફર અથવા S₁₁ તરીકે પણ ઓળખાય છે. ર્હોમ્બિક સલ્ફરને ક્રુસિબલમાં પિગાળી તેને ઠારતાં તે અંશત: ઘન સ્વરૂપ પ્રાપ્ત કરે ત્યારે બહાર રેડવાથી મૉનોક્લિનિક સલ્ફર મળે છે. તે રંગવિહીન, સોયાકાર, સ્ફટિકમય ઘન પદાર્થ છે. તેની વિ. ઘ. 1.96 અને ગ.બિં. 119.25° સે. છે. હવામાં રાખતાં પારદર્શક સોયાકાર સ્ફટિક અપારદર્શક બને છે અને ક્રમશ: ર્હોમ્બિક સલ્ફરમાં ફેરવાય છે. તે પાણીમાં અદ્રાવ્ય પણ કાર્બન ડાઇસલ્ફાઇડમાં દ્રાવ્ય છે. કાર્બન ડાઇસલ્ફાઇડમાં b-સલ્ફરનું દ્રાવણ રાખી મૂકતાં તેમાંથી a-સલ્ફરના સ્ફટિક ઉત્પન્ન થાય છે.

મૉનોક્લિનિક સલ્ફરનું સૌથી વધારે પ્રમાણમાં જોવા મળતું સ્વરૂપ મોતી જેવું ચળકતું હોય છે; જે આલ્કોહૉલ, બેન્ઝિન અથવા ટૉલ્યુઇનમાં બનાવેલ ર્હોમ્બિક સલ્ફરના દ્રાવણને ઝડપથી ઠંડું પાડવાથી મળે છે. આ મોતી જેવું ચળકતું સ્વરૂપ અસ્થાયી છે અને તેનું તુરત જ ર્હોમ્બિક સલ્ફરમાં રૂપાંતર થઈ જાય છે.

g-સલ્ફર પ્લાસ્ટિક સલ્ફર તરીકે પણ ઓળખાય છે. સલ્ફરને તેના ઉત્કલનબિંદુ જેટલા તાપમાને ગરમ કરવાથી બનેલા કાળા રંગના પ્રવાહીને ઠંડા પાણીમાં રેડવાથી તેનું સ્થિતિસ્થાપક પીળા રંગની દોરીઓ જેવા ઘન સ્વરૂપમાં રૂપાંતરણ થાય છે. સલ્ફરનું આ અસ્ફટિકમય સ્વરૂપ છે. તે કાર્બનડાઇસલ્ફાઇડમાં પણ અદ્રાવ્ય છે. હવામાં રાખતાં અથવા 100° સે. તાપમાને ગરમ કરતાં તે નારંગી રંગના બરડ ઘનપદાર્થમાં બદલાય છે, જે સલ્ફરનું ર્હોમ્બિક સ્વરૂપ છે. ક્ષ-કિરણોની મદદથી પ્લાસ્ટિક સલ્ફરનું બંધારણ સાંકળ રૂપે ગોઠવાયેલા સલ્ફરના પરમાણુઓ વડે બનેલું જણાયું છે : (આકૃતિ 3)

હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ અને સલ્ફર ડાયૉક્સાઇડના જલીય દ્રાવણ વચ્ચેની પ્રક્રિયાથી પ્રાપ્ત થતું સલ્ફરનું અસ્ફટિકમય સ્વરૂપ કલીલીય (અથવા d) સલ્ફર તરીકે ઓળખાય છે. સામાન્યત: તે પીળા રંગના દ્રાવણ સ્વરૂપે હોય છે; પરંતુ તેના દ્રાવણનો રંગ તેના રજકણોના કદ ઉપર આધારિત છે. આ દ્રાવણમાં અલ્પપ્રમાણમાં ફટકડી ઉમેરતાં સલ્ફર અવક્ષિપ્ત થાય છે; જ્યારે દ્રાવણનું બાષ્પીભવન કરવાથી ગુંદર જેવો સલ્ફરનો અવશેષ મળે છે.

પ્રવાહી સલ્ફરમાં સલ્ફરના Sl અને Sm એમ બે સ્વરૂપો જોવા મળે છે; તેથી જ્યારે સલ્ફરને તેના ઉત્કલનબિંદુ જેટલા તાપમાને ગરમ કરવામાં આવે ત્યારે સૌપ્રથમ તેનું પારદર્શક પીળા રંગના પ્રવાહીમાં રૂપાંતર થાય છે, પરંતુ તાપમાન વધતાં તેનો રંગ ક્રમશ: ઘેરો લાલાશ પડતો કાળો બને છે અને 200° સે. તાપમાને તે સ્નિગ્ધ પ્રવાહી સ્વરૂપ ધારણ કરે છે. તાપમાન વધારતાં પ્રવાહીની સ્નિગ્ધતા ઘટે છે; પરંતુ તેનો રંગ તેના ઉત્કલનબિંદુ સુધી 444.6° સે. ક્રમશ: આછો બનતો જાય છે. રંગના આ ફેરફારનું કારણ પ્રવાહી સલ્ફરમાં સંતુલિત રીતે રહેલાં બે સ્વરૂપો Sl અને Sm હોવાનું મનાય છે. Sl પીળા રંગનો, ઓછો સ્નિગ્ધ પદાર્થ છે અને તેનું પરમાણુબંધારણ S6 છે. તે કાર્બન ડાઇસલ્ફાઇડમાં દ્રાવ્ય છે. જ્યારે Sm કાળાશ પડતા લાલ રંગનો ઘણો સ્નિગ્ધ પદાર્થ છે. તેનું પરમાણુબંધારણ બરાબર જાણી શકાયું નથી.

સારણી : સલ્ફરના કેટલાક ભૌતિક ગુણધર્મો

ગુણધર્મ	મૂલ્ય
પરમાણુક્રમાંક	16
પરમાણુભાર	32.066(6)
ઇલેક્ટ્રૉનીય વિન્યાસ	[Ne] 3s23p4
ગલનબિંદુ (°સે.)	112.8
ઉત્કલનબિંદુ (°સે.)	444.674
ઘનતા (25° સે.) (ગ્રા./ઘ.સેમી.) (ર્હોમ્બિક)	2.07
આયનીકરણ ઊર્જા (કિ.જૂ.મોલ-1)	999.30
ઇલેક્ટ્રૉન-બંધુતા (કિ.જૂ.મોલ-1)	+200 (પ્રથમ ઇલેક્ટ્રૉન) 414 (દ્વિતીય ઇલેક્ટ્રૉન)
વિદ્યુતઋણતા (પાઉલિંગ)	2.5
સહસંયોજક (ત્રિજ્યા) (પિ. મીટર)	103
આયનિક ત્રિજ્યા (S2) પિ. મીટર)	184

બાષ્પ સ્વરૂપે સલ્ફર S8, S6, S4 અને S2  એમ વિવિધ સ્વરૂપે હોય છે, જેનું બંધારણ તાપમાન સાથે બદલાય છે. સલ્ફરની બાષ્પ તેના ઉત્કલનબિંદુની નજીકના તાપમાને કેસરી-પીળા રંગની હોય છે, જે 650° સે. જેટલા તાપમાને પીળા રંગમાં ફેરવાય છે. સલ્ફર ઉપર ગરમીની અસર નીચે દર્શાવી છે :

રાસાયણિક રીતે સલ્ફર સાધારણ ઊંચા તાપમાને પણ સક્રિય (reactive) હોય છે. ગરમ કરતાં હવા તથા ઑક્સિજનની હાજરીમાં સળગીને સલ્ફર ડાયૉક્સાઇડ અને અલ્પ પ્રમાણમાં સલ્ફર ટ્રાયૉક્સાઇડ બનાવે છે.

S + O₂ → SO₂

પાણીમાં અદ્રાવ્ય છે અને પાણીની વરાળની તેના ઉપર અસર થતી નથી. પરંતુ ઊકળતો સલ્ફર વરાળ સાથે પ્રક્રિયા કરી અલ્પ પ્રમાણમાં હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ અને સલ્ફર ડાયૉક્સાઇડ બનાવે છે.

3S + 2H₂O ↔ 2H₂S + SO₂

સલ્ફર ઉપર મંદ અને જલદ હાઇડ્રોક્લૉરિક ઍસિડ અને મંદ સલ્ફ્યુરિક ઍસિડની અસર થતી નથી.

ગરમ સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક ઍસિડ તથા નાઇટ્રિક ઍસિડ તેનું ઉપચયન કરી અનુક્રમે સલ્ફર ડાયૉક્સાઇડ અને સલ્ફ્યુરિક ઍસિડ બનાવે છે.

S + 2H₂SO₄ → 2H₂O + 3SO₂

S + 6HNO₃ → H₂SO₄ + 2H₂O + 6NO₂

આલ્કલીનાં દ્રાવણોમાં સલ્ફર ઓગળે છે અને સલ્ફાઇડ, સલ્ફાઇટ અને થાયોસલ્ફેટનું મિશ્રણ બને છે.

3S + 6KOH → 2K₂S + K₂SO₃ + 3H₂O

K₂SO₃ + S → K2₂S₂O₃

આલ્કલીય પોટૅશિયમ કાર્બોનેટ સલ્ફરને ઓગાળી તપખીરિયા રંગનો પદાર્થ બનાવે છે, જે સલ્ફર લીવર (Liver of Sulphur) તરીકે ઓળખાય છે. તે પોટૅશિયમ ડાઇસલ્ફાઇડ અને પોટૅશિયમ થાયૉસલ્ફેટનું મિશ્રણ હોય છે.

6S + 3K₂CO₃ → 2K₂S₂ + K2S₂O3 + 3CO₂

KClO₃ જેવા પ્રબળ ઉપચયનકારક સાથે સળગાવવાથી ધડાકા સાથે સળગે છે.

આયોડિન સિવાયનાં હેલોજન તત્ત્વો સાથે અને ફૉસ્ફરસ, આર્સેનિક, કાર્બન, સિલિકોન, બોરોન અને હાઇડ્રોજન સાથે સીધાં સલ્ફાઇડ સંયોજનો બનાવે છે.

સલ્ફર પ્રબળ વિદ્યુતઋણતા ધરાવતું તત્ત્વ છે, અને ધાતુઓ સાથે પ્રબળતાથી સંયોજાય છે. તાંબું અને ચાંદી જેવી ધાતુઓ સાથે સામાન્ય તાપમાને પણ તે સંયોજાય છે, જ્યારે પારા સાથે તે પ્રવાહી હવા જેટલા તાપમાને સંયોજાય છે.

સલ્ફરનાં બે, ચાર અને છ ઉપચયન-અવસ્થા ધરાવતાં ઘણાં સંયોજનો બને છે. સંયોજનોમાં સલ્ફર ધનવિદ્યુતીય (electropositive) અને ઋણવિદ્યુતીય (electro negative) એમ બંને પ્રકારે હોય છે. વળી તે આયનિક અને સહસંયોજક  એમ બે પ્રકારનાં સંયોજનો બનાવે છે. આ ઉપરાંત તે ચાર અને છ સંયોજકતા ધરાવતા સંકીર્ણ ઋણાયન પણ બનાવે છે.

તેનાં મુખ્ય ઑક્સાઇડ-સંયોજનો સલ્ફર મૉનૉક્સાઇડ SO, સલ્ફર ડાયૉક્સાઇડ SO₂, સલ્ફર સેસ્ક્વી ઑક્સાઇડ S₂O₃, સલ્ફર હેપ્ટોક્સાઇડ S₂O₇, સલ્ફર ટેટ્રોક્સાઇડ SO₄ છે.

સલ્ફર વિવિધ પ્રકારના ઑક્સિ-ઍસિડ જેવા કે સલ્ફોક્સિલિક ઍૅસિડ H₂SO₂, હાયપોસલ્ફયુરસ ઍસિડ H2S₂O₄, સલ્ફ્યુરસ ઍસિડ H₂SO₃, પેરૉક્સિડાઇ સલ્ફ્યુરિક (માર્શલનો ઍસિડ) ઍસિડ H₂S₂O8, પૅરૉક્સિમૉનૉસલ્ફ્યુરિક ઍસિડ H₂SO₅ બનાવે છે. તે વિશિષ્ટ પ્રકારની H₂SxO₆ (x = 2,3,4,5 અથવા 6) સૂત્ર ધરાવતી ઍસિડ-શ્રેણી પણ બનાવે છે, જે પૉલિથાયૉનિક ઍસિડ કહેવાય છે.

ઉપયોગ : સલ્ફર એ સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતું અધાતુ તત્ત્વ છે. કોઈ એક દેશ દ્વારા સલ્ફરનો ઉપયોગ એ તેના આર્થિક વિકાસનો માપદંડ પૂરો પાડે છે એમ માનવામાં આવે છે. મુખ્યત્વે તે સલ્ફ્યુરિક ઍસિડ, કૅલ્શિયમ કે મૅગ્નેશિયમ જેવી ધાતુઓના બાઇસલ્ફાઇટ, કાર્બન ડાઇસલ્ફાઇડ અને સલ્ફર મૉનોક્લોરાઇડ જેવાં સંયોજનો બનાવવા વપરાય છે. આ ઉપરાંત તે ગળી, સલ્ફરયુક્ત કાર્બનિક રંગો, અનેક રસાયણો, દીવાસળી, ફટાકડા, બંદૂકનો દારૂ વગેરેમાં પણ વપરાય છે. ચૂના-ગંધક(lime-sulphur)નો  છંટકાવ વનસ્પતિનાં પરોપજીવીઓ(parasites)ના નાશ માટે ઉપયોગમાં લેવાય છે. કૃત્રિમ ખાતરો, કેટલાક પ્રકારના સિમેન્ટ, વીજરોધકો (વીજસંવાહિતો, insulators) માટે પણ સલ્ફર વપરાય છે. સલ્ફર હેક્ઝાફ્લોરાઇડ (SF₆) એક નિષ્ક્રિય અને અસરકારક વીજરોધક વાયુરૂપ પદાર્થ હોઈ ઉચ્ચ વોલ્ટેજના વીજરોધકોમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે. સલ્ફરયુક્ત મજ્જાચામડીના રોગો માટે જ્યારે સલ્ફરયુક્ત દવાઓ કેટલાક હઠીલા રોગોની સારવાર માટે વપરાય છે. રબરના વલ્કેનાઇઝેશન માટે તત્ત્વરૂપ સલ્ફર મોટા પ્રમાણમાં વપરાય છે. કાપડ, સાબુ, કાગળ અને ચર્મ-ઉદ્યોગમાં પણ તેનો ઉપયોગ થાય છે.

ચિત્રા સુરેન્દ્ર દેસાઈ