Le cyclooctasoufre est un corps simple de formule chimique , constitué de huit atomes de soufre. Il s'agit d'un solide le plus souvent cristallin de couleur jaune ou orange pâle à température ambiante. C'est un allotrope naturel du soufre. Lorsque l'on parle de soufre, on parle en fait généralement de cyclooctasoufre qui est la forme allotropique prédominante du soufre à température ambiante.

Différentes formes Il existe plusieurs polymorphes d'octasoufre : , , , et . La stabilité de ces polymorphes dépend principalement de la température et de l'état de celui-ci.

Soufre α Ce système cristallin octaèdre orthorhombique noté constitue la forme standard du cyclooctasoufre à l'état solide. C'est la forme allotropique la plus stable du soufre et donc du cyclooctasoufre jusqu'à environ.

Soufre β Noté , c'est la structure cristalline de l'octasoufre qui prédomine entre et à . est dans l'état solide sous forme de prismes monocliniques. Il peut néanmoins demeurer métastable à température ambiante pendant plusieurs semaines s'il a été obtenu par trempe à partir d'une phase à plus de . fond à pour donner du noté .

Soufre γ Noté , il est une forme rare de soufre de structure monoclinique. Il est peu abondant bien que stable dans la même gamme de température que . Il est obtenu par refroidissement lent de soufre fondu au-dessus de . La est un exemple de soufre gamma, natif.

Soufre λ Noté , il représente un ensemble de variétés allotropiques octasoufre à l'état liquide et entre .

Évolution avec la température De la forme prédominante Le cyclooctasoufre se trouve majoritairement dans l'état solide sous la forme cristalline jusqu'à puis sous la forme de jusqu'à . À cette température, il passe à l'état liquide et on le trouve alors majoritairement sous forme de jusqu'à . Cette température marque le début de la polymérisation. Les cycles à huit atomes de soufre s'ouvrent pour devenir des espèces radicalaires qui polymérisent et forment de longues chaînes de soufre, notées Sµ, contenant jusqu'à un million d'atomes. Alors que jusque-là l'octasoufre était la forme allotropique majoritaire du soufre, à cette température d'autres formes cycliques du soufre, telles que , et , sont en équilibre avec . La trempe de cette phase, extraite à l'aide de disulfure de carbone , donne un solide amorphe constitué de segments de chaînes où .

Propriétés Lorsque l'octasoufre est liquide () sa viscosité commence par diminuer avec l'augmentation de la température. Néanmoins la rupture des cyclooctasoufres, le début de la polymérisation et donc la modification de structure vers entraînent une augmentation soudaine. Elle passe ensuite par un maximum à , correspondant à du à longues chaînes. La viscosité décroît alors lorsque la température continue de croître jusqu'à ébullition à , les chaînes étant brisées par la chaleur en segments de plus en plus petits.

La trempe de cette phase, extraite à l'aide de disulfure de carbone , donne un solide amorphe dit , constitué de segments de chaînes où .

Notes et références

Notes

Références

Sources Chemical Reviews, 1976, , n° 3

Catégorie:Élément natif Catégorie:Oligo-élément Catégorie:Polymorphisme Catégorie:Molécule cyclique Catégorie:Forme allotropique du soufre