Ciclo de Azufre: [Concepto, Propiedades, Etapas e Importancia]

 

¿Qué es el ciclo del azufre?

El ciclo del azufre consiste en permitir un movimiento fluido en la naturaleza de este elemento químico del grupo no metal y símbolo S.

Este ciclo biogeoquímico es bastante complicado, debido a que el azufre sufrirá diversos procesos de oxidación que harán posible que circule de diferentes formas, entre el suelo, el agua y los ecosistemas que conforman la biosfera del planeta.

Según los expertos, la primera gran oxidación del azufre ocurre al entrar en contacto con oxígeno.

¿Cuáles son sus propiedades?

  • Las principales propiedades del azufre se asocian a los macronutrientes que aporta a las plantas para su crecimiento. Forma parte integrante de las proteínas.ciclo del azufre
  • Está presente en la atmósfera, el agua (fondos marinos) y los suelos.
  • Aporta un olor característico a muchas sustancias donde forma parte activa.
  • Participa de muchos procesos enzimáticos y forma parte del aminoácido cisteína.
  • Varios grupos de procariotas (microorganismos muy pequeñitos e invisibles al ojo humano) utilizan y liberan azufre.

¿Cuáles son las características del ciclo del azufre?

¿Cómo entra en la atmósfera?

El azufre tiene tres maneras de entrar a la atmósfera:

  1. Descomposición de moléculas orgánicas.
  2. Actividad volcánica, en las emisiones de las erupciones volcánicas y respiraderos geotérmicos.
  3. Quema de combustibles fósiles ejecutada en procesos industriales dirigidos por el ser humano.

Características más importantes

El azufre  tiene características singulares. Veamos las más importantes: 

  1. Es un componente importante para el funcionamiento pleno de las proteínas, que contienen aminoácidos con átomos de azufre. También se halla presente en las vitaminas.
  2. Todos los seres vivos consumen azufre, que se mantiene circulando en la cadena trófica, desde que una planta lo absorbe a través de sus raíces cuando se disuelve en agua.
  3. En la naturaleza, se produce gracias a erupciones volcánicas, en procesos de origen bacteriano donde se descompone materia orgánica y en la evaporación del agua.
  4. En la Tierra, el azufre se fija en rocas y sales o permanece en las profundidades marinas o sedimentos oceánicos. Y en la atmósfera se le consigue igualmente en estado gaseoso.
  5. Cuando reacciona con el oxígeno, produce al entrar en la atmósfera gas trióxido de azufre (SO3) y también se obtienen sales de azufre en combinación con otros productos químicos.
  6. Cuando reacciona con el agua se produce ácido sulfúrico (H2SO4) pero también se produce este peligroso químico de variados usos industriales, a partir de una reacción del demetilsulfuro con especies de plancton.
  7. Los seres humanos producen artificialmente derivados del azufre, muy peligrosos como el dióxido de azufre (SO2) y sulfuro de hidrógeno (H2S) a escala industrial.
  8. El ciclo biogeoquímico del azufre permite que todas las partículas reaccionen con la lluvia, a fin de ser devueltas a la Tierra de nuevo como deposición ácida, para que sean nuevamente absorbidas por las plantas, garantizando de este modo que el ciclo se inicie sin contratiempos cada vez.

¿Cuáles son las reservas de azufre?

núcleo interno litosferaLa pirita (mineral del grupo de los sulfuros) y el yeso (un evaporito de agua de mar) son las principales reservas de azufre en el ciclo global, en la litosfera y en los océanos.

A través de la escorrentería, el azufre se cuela entre los ecosistemas marinos, donde se convierte en pirita que permanece atrapada en sedimentos, pero cuando aflora entra al suelo y  se convierte en los llamados sulfatos del suelo. 

Y es que el azufre se acumula en grandes cantidades en los llamados lodos marinos y las turberas terrestres, donde se acumula mucha materia orgánica de condiciones anaeróbicas.

En estas fuentes, se produce  un olor típico a huevo podrido, característico del sulfuro de hidrógeno (H2S). 

Rocas y sedimentos existentes en la corteza terrestre también son ricos en azufre, presente en estos escenarios como sulfatos de calcio, sulfuros y magnesio.

El llamado azufre elemental, en cambio, se le consigue en depósitos subterráneos de sulfato de calcio, a causa de un  proceso de reducción provocado por bacterias. 

¿Cuáles son las etapas del ciclo de azufre?

ciclo del agua Ciclos BiogeoquímicosEste ciclo biogeoquímico empieza en la litosfera o corteza superficial de la Tierra.

El suelo y en el agua son reservas con grandes concentraciones de sulfatos, ésteres o sales que a las plantas les encanta absorber con ayuda de sus raíces.

En este proceso,  las plantas reducen los sulfatos a sulfuros  y después asimilan el azufre en toda su estructura vegetal. De esta forma, el azufre puede pasar de un ser vivo a otro a través de las transferencias que suceden en las cadenas alimentarias de la naturaleza.

El hervíboro come de la planta y después se lo come a él un carnívoro y otro carnívoro devora a otro y otro… hasta llegar al ser humano, que  también recibirá los beneficios de este azufre reducido,  cuando prueba alimentos ricos en proteínas.

Este proceso biogeoquímico  también ocurre cuando un animal muere. 

Sus restos son atacados por organismos como bacterias y hongos que descomponen la materia orgánica para su provecho.

ciclo del nitrógeno qué esPero en ese  esfuerzo energético de origen bacteriano, el cuerpo inerte del animal se reduce a partículas orgánicas con aminoácidos ricos en azufre,  que deviene en sulfuro de hidrógeno que se oxida a fin de producir un sulfato que regresará al suelo, cerrándose el ciclo que, una y otra vez, volverá a empezar hasta cumplir su función de preservar la vida de las especies y coadyuvar en el equilibrio de los ecosistemas.

Otra forma de enriquecimiento del suelo se inicia con las heces de los animales, que igualmente se descomponen. Una parte de este azufre elemental pasa a integrar las rocas.

Hay otro derivado del azufre, el sulfuro de hidrógeno o H2S, un compuesto gaseoso liberado a la atmósfera por culpa de bacterias que interactúan en el suelo y el agua.

También se produce y esparce en el aire, con la quema intensiva de combustibles de origen fósil, incendios vegetales y erupciones volcánicas que por suerte ya no son tan frecuentes en el planeta.

Cuando este compuesto se eleva a la atmósfera y entra en contacto con el oxígeno, se oxida hasta producir sulfatos que caen al suelo y al agua por acción de las lluvias.

De esta forma, el azufre regresa al suelo para que  el ciclo perdure indefinidamente. 

¿Cuál es la importancia del ciclo de azufre para la vida?

Extracción, Agua contaminación

Con el ciclo del azufre, los seres vivos garantizan el correcto funcionamiento de las proteínas, tiaminas, la coenzima A, el glutatión y otros compuestos básicos del organismo.

Del mismo modo,  tiene variadas aplicaciones comerciales. 

A partir del azufre  elemental o básico, por ejemplo, se produce ácido sulfúrico,  un componente que aunque muy usado en industrias, donde tiene múltiples usos:

  • Productos farmacéuticos (tratamientos contra el cáncer).
  • Gasolina.
  • Blanqueamiento del papel.
  • Blanqueamiento del azúcar, en sus procesos de refinación.
  • Tratamiento de aguas.
  • En la agroindustria, es usado como base de fertilizantes inorgánicos de fosfato.
  • Fibras de celulosa.
  • Fabricación de acero y procesos de limpieza de metales.
  • Regeneración de resinas de intercambio iónico.
  • Refinación petrolera (como catalizador en plantas de alquilación).

Vale decir también que  el azufre forma parte activa de la nociva lluvia ácida  que contribuye al calentamiento global del planeta, acidifica los océanos, daña las plantas y enferma a lo demás seres vivos.

En definitiva, puede ser un serio contaminante, por lo que es imprescindible que no exceda las concentraciones normales, pero lamentablemente este ciclo biogeoquímico tampoco está en equilibrio.

 

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