Wikipedia

Fosfori ← Rikki → Kloori O ↑ S ↓ Se       Koko taulukko
Yleistä
Nimi	Rikki
Tunnus	S
Järjestysluku	16
Luokka	epämetalli
Lohko	p
Ryhmä	16, happiryhmä
Jakso	3
Tiheys	(n. 20°C) (alfa) 2,08 (beeta) 1,96×103 kg/m3
Kovuus	2,0 (Mohsin asteikko)
Väri	sitruunankeltainen
Löytövuosi, löytäjä	Esihist., -
Atomiominaisuudet
Atomipaino	32,065 amu
Atomisäde, mitattu (laskennallinen)	100 (88) pm
Kovalenttisäde	102 pm
Van der Waalsin säde	180 pm
Orbitaalirakenne	[Ne] 3s2 3p4
Elektroneja elektronikuorilla	2, 8, 6
Hapetusluvut	−1, ±2, 4, 6
Kiderakenne	ortorombinen
Fysikaaliset ominaisuudet
Olomuoto	kiinteä
Sulamispiste	388,36 K (115,21 °C)
Kiehumispiste	717,8 K (444,6 °C)
Moolitilavuus	(25 °C) 15,53×10−6 m3/mol
Höyrystymislämpö	45 kJ/mol
Sulamislämpö	1,727 kJ/mol
Höyrynpaine	100 Pa 449 K:ssa
Äänen nopeus	- m/s - K:ssa
Muuta
Elektronegatiivisuus	2,58 (Paulingin asteikko)
Ominaislämpökapasiteetti	0,708 (rombinen) kJ/kg K
Sähkönjohtavuus	(20 °C) (amorfisena) 5 · 10-16 S/m
Lämmönjohtavuus	(300 K) (amorfisena) 0,205 W/(m×K)
Tiedot normaalipaineessa

Rikki (lat. sulfur, sulphur) on alkuaine, jonka kemiallinen merkki on S, järjestysluku 16 ja CAS-numero 7704-34-9. Se on yleinen, mauton ja hajuton, väriltään keltainen epämetalli. Luonnossa rikkiä esiintyy sekä vapaana alkuaineena että erilaisina yhdisteinä. Vapaana alkuaineena rikkiä on tuliperäisten alueiden maaperässä. Toimivasta tulivuoresta purkautuu mm. rikkiä ja rikin yhdisteitä ilmakehään ja maan pinnalle. Suurin osa rikistä on kuitenkin luonnossa erilaisina yhdisteinä. Nämä ovat pääasiassa rikin ja metallin yhdisteitä. Rikkiä saadaan metallinjalostuksen sivutuotteena, kun metalleja erotetaan näistä yhdisteistä. Rikki on tunnettu jo antiikin aikana. Siitä on käytetty suomen kielessä myös vanhahtavaa nimeä tulikivi, sillä se syttyy helposti palamaan, jolloin syntyy pistävän hajuista, "tulikivenkatkuista" rikkidioksidia, SO₂.

[muokkaa] Kemialliset ominaisuudet

Alkuainerikkiä esiintyy S—S sidosten (keskimäärin 206pm) muodostamina ketjuina ja renkaina, tyypillisesti renkaana S₈ (ns. syklo-oktarikki). Renkaiden välillä vaikuttavat van der Waalsin voimat. Muita tunnettuja renkaita ovat S₆, S₁₀, S₁₁, S₁₂, S₁₈ ja S₂₀. Suurin tiheys (2,2g/cm³) on tuolikonformaatioon kiteytyvällä muodolla S₆. S₈ kiteytyy ortorombisessa (α-rikki, 2,07 g/cm³) ja monokliinisessa (β-rikki, 1,94 g/cm³) muodossa.^[1] Tiheysero johtuu pakkautumisesta. Ortorombinen α-rikki S₈ (tavallinen keltainen rikki) muuntuu kuumennettaessa 368 K (95° C) monokliiniseen β-muotoon, josta se edelleen huoneenlämmössä muuttu takaisin α-muotoon muutamassa viikossa. Mikäli α-rikkiä kuitenkin kuumennetaan nopeasti, se voidaan sulattaa ilman muuntumista β-muotoon. Yksittäisen renkaan rakenne S₈ on α- ja β-muodoissa sama.

Rikin catena- eli ketjurakenne S_∞ on kierteeltään oikea- tai vasenkätinen.^[1] Polycatenarikki sisältää ketju- ja rengasrakenteita. Huoneenlämmössä 298K ne muuntuvat lopulta ortorombiseen muotoon.

Rikillä on useita sulamispisteitä sen muodosta riippuen.

[muokkaa] Käyttö

Rikki on tärkeä alkuaine kaikille eliöille, joissa sitä tarvitaan kysteiini ja metioniini aminohapoissa proteiinien osana. Kyseisten aminohappojen väliset sidokset, rikkisillat, mahdollistavat proteiinien sekundaarirakenteen muodostumisen. Myös elektroninsiirtoketjuissa esiintyy rauta-rikki-komplekseja. Kasvi ottaa rikin maasta sulfaatti-ioneina (SO₄^2-). Rikkiä on maassa yleensä riittävästi kasvin tarpeisiin, mutta lannoitteet kuitenkin sisältävät rikkiä, sillä hivenaineet ovat lannoitteissa sulfaatteina eli rikin yhdisteinä. Rikin puute näkyy kasvissa etenkin nuorten lehtien kellastumisena.

Teollisuudessa rikkiä käytetään esimerkiksi lannoitteisiin, mustaan ruutiin, laksatiiveihin, tulitikkuihin, hyönteis- ja sienimyrkkyihin ja rikkihapon, yleisimmän rikkiyhdisteen, valmistukseen. Kumin raaka-aineeseen, kautsuun, lisätään rikkiä. Tällöin saadaan kumia, joka kestää hyvin sekä kylmää että kuumaa. Monet lääkkeet, esimerkiksi penisilliini, sisältävät rikkiä. Myös nopeasti kuivuvissa liimoissa on rikkiä.

[muokkaa] Rikin kiertokulku

Rikkiä sitoutuu merenpohjan sedimentteihin ja muuhun kiviainekseen. Esimerkiksi sulfidimineraalit, kuten rikkikiisu, sisältävät rikkiä. Rikkiä vapautuu kiviaineksesta tulivuoren purkauksissa ilmakehään, sekä merenalaisten purkausten ja rapautumisen myötä vesiin. Eliöt käyttävät rikkiä erilaisiin fysiologisiin tarpeisiinsa ja synnyttävät uusia rikkiyhdisteitä. Esimerkiksi eräät bakteerit käyttävät rikkiä hapettimena mädätyksessä, jolloin syntyy mädänneen kananmunan hajuiseksi miellettyä rikkivetyä. Myös ihmisen toimet, kuten öljynjalostus, synnyttävät rikkivetyä. Rikkivety on kaasu, joka päätyy ilmakehään. Yleisin ilmakehän rikkiyhdiste on kuitenkin dimetyylisulfidi ^[2], joka on suurelta osin merten planktonin tuottamaa. Myös fossiilisten polttoaineiden käyttö vapauttaa rikkiyhdisteitä ilmakehään, etenkin rikkidioksidia. Rikkidioksidipäästöt jarruttavat merkittävästi ilmaston lämpenemistä, sillä rikkidioksidi muuntuu yläilmakehässä auringonvaloa heijastaviksi rikkihappohiukkasiksi^[3]. Ilmakehästä rikki palaa takaisin maahan ja vesiin, ja koska esimerkiksi rikkidioksidi reagoi sadeveden kanssa muodostaen happoja, rikin runsas esiintyminen ilmakehässä aiheuttaa maa- ja vesiluonnolle haitallista happamoitumista.

[muokkaa] Aiheesta muualla

• Rikin kansainvälinen kemikaalikortti

Wikimedia Commonsissa on kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Rikki.

[muokkaa] Viitteet