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Contesto 2: Il ciclo dello zolfo
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Parole chiave:
ciclo dello zolfo, ossidazione / riduzione, zolfo e clima | |
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 Il ciclo dello zolfo
Sulla terra ci sono molti composti solforati, come l’ anidride solforosa, lo zolfo elementare, l’acido solforico, i sali di solfato o composti organici dello zolfo come il dimetilsolfuro nonché gli amminoacidi presenti nel nostro organismo. Tutti questi composti chimici non durano in eterno ma vengono trasportati da processi fisici quali il vento o l'erosione dell'acqua, da eventi geologici come eruzioni vulcaniche o da attività biologiche. Essi inoltre vengono trasformati per mezzo di reazioni chimiche. Ma non viene perso niente. I cambiamenti avvengono spesso in modo circolare. Questi cerchi possono essere chimici nei quali un composto di zolfo A reagisce per formare B, B si trasforma in C, C in D e D nuovamente in A. Allo stesso tempo ci sono cicli spaziali / geografici. un esempio avviene quando i composti di zolfo si muovono dall'oceano all'atmosfera, sono trasportati sulla terra, cadono con la pioggia e attraverso i fiumi ritrasportati negli oceani. |
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1. Il flusso dei composti di zolfo nel nostro ambiente.
Schema: Elmar Uherek, adattato e modificato da un'illustrazione sul ciclo dell'acqua del Centro di Ricerca Spaziale, Univ. di Austin, Texas
Clicca sull'immagine per ingrandirla! (150 K). Per una risoluzione più alta (1.5MB) clicca QUI.
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Ossidazione e riduzione
Nei cicli chimici, lo zolfo organico o elementare in atmosfera generalmente si ossida per dare ossidi di zolfo come SO2 e SO3, e successivamente Sali di solfato M(II)SO4, M(I)2SO4 o acido solforico H2SO4. I solfati si sciolgono molto facilmente in acqua, e ricadono al suolo sia come sali che sotto forma di piogge acide.
Nei cicli chimici i composti ossidati possono essere nuovamente ridotti. Questo processo non può però avvenire in atmosfera ma solo nei suoli e negli oceani e attraverso complicate reazioni chimiche mediate dai batteri. I prodotti più importanti della riduzione sono lo zolfo elementare (S), e l’acido solfidrico (H2S), un gas terribilmente puzzolente e dannoso per la salute, e i composti organici dello zolfo. |
Zolfo e clima
I composti di zolfo hanno un ruolo importante nell’ambiente e nel sistema climatico. Non solo contribuiscono alle piogge acide, ma sono anche particolarmente importanti per la formazione delle nuvole (come spiegato nel numero di Gennaio 2006 di questa rivista). Inoltre, le eruzioni vulcaniche emettono in atmosfera grandi quantità di zolfo. Se l'eruzione è molto forte, le particelle emesse possono salire fino alla stratosfera (9-12 km di altitudine) e raffreddare metà del nostro pianeta di 1-2°C.
Lo schema che segue mostra i fattori che contribuiscono al ciclo dello zolfo e le modalità con le quali sono collegati al sistema climatico.
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2. Anche il sale marino contiene solfati. Parte di questi solfati vengono immessi negli strati bassi dell'atmosfera dalle onde che si infrangono, ma non hanno un forte impatto sul clima.
Foto: © Rob Hartill
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3. I composti di zolfo hanno un importante e molteplici ruoli nel nostro sistema climatico. Questo schema ne offre una panoramica. Cliccaci sopra per ingrandirlo. (90K)
Schema: Elmar Uherek
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Autore:
Elmar Uherek - Istituto per la Chimica Max Planck , Mainz
Traduzione italiana: Michela Maione, Simonetta De Angelis, Università di Urbino
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