Soufre

Bref aperçu
Le soufre (ou soufre) est un non-métal multivalent abondant, d'origine naturelle. Le soufre est un élément essentiel à toute forme de vie et est largement utilisé dans les processus biochimiques. Dans les réactions métaboliques, les composés soufrés servent à la fois de combustibles (donneurs d'électrons) et de matériaux respiratoires (alternative à l'oxygène) (accepteurs d'électrons). Le soufre sous forme organique est présent dans les vitamines biotine et thiamine, cette dernière étant nommée d'après le mot grec pour soufre. Le soufre joue un rôle important dans de nombreuses enzymes et dans des molécules antioxydantes comme le glutathion et la thiorédoxine. Le soufre lié organiquement est un composant de toutes les protéines, comme les acides aminés cystéine et méthionine. Les liaisons disulfure sont en grande partie responsables de la résistance mécanique et de l'insolubilité de la protéine kératine, présente dans la peau extérieure, les cheveux et les plumes, et cet élément contribue à leur odeur âcre lorsqu'il est brûlé.
Procédé de fabrication
Le soufre élémentaire était autrefois extrait de dômes de sel où il se trouve parfois sous une forme presque pure, et est extrait selon le procédé Frasch. Dans cette méthode, de l'eau surchauffée a été pompée dans un dépôt de soufre natif pour faire fondre le soufre, puis de l'air comprimé a renvoyé le produit fondu pur à 99,5 % à la surface. Tout au long du 20e siècle, cette procédure a produit du soufre élémentaire qui n'a nécessité aucune purification supplémentaire. Cependant, en raison du nombre limité de ces gisements de soufre et du coût élevé de leur exploitation, ce procédé d'extraction du soufre n'a été utilisé de manière majeure nulle part dans le monde depuis 2002.
Aujourd'hui, le soufre est produit à partir du pétrole, du gaz naturel et des ressources fossiles connexes, à partir desquelles il est principalement obtenu sous forme de sulfure d'hydrogène. Les composés organosoufrés, impuretés indésirables dans le pétrole, peuvent être améliorés en les soumettant à une hydrodésulfuration, qui clive les liaisons C-S :
R-S-R + 2 H 2 → 2 H + H 2 S
Le sulfure d'hydrogène résultant de ce procédé, et également tel qu'il se produit dans le gaz naturel, est converti en soufre élémentaire par le procédé Claus. Ce processus implique l'oxydation d'une partie du sulfure d'hydrogène en dioxyde de soufre, puis la comparaison des deux :
3 O2 + 2 H2S → 2 SO2 + 2 H2O
SO2 + 2 H2S → 3 S + 2 H2O