Belerang: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
Tidak ada ringkasan suntingan |
→Zaman modern: Moving captions . . . because shape of image File:18810703 Sulphur Soap - advertisement in The Helena Independent.png has been changed on Wikimedia Commons |
||
| (31 revisi perantara oleh 21 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 1:
{{
'''Belerang''' atau '''sulfur''' adalah sebuah [[unsur kimia]] dengan [[Lambang unsur|lambang]] '''S''' dan [[nomor atom]] 16. Ia merupakan unsur [[nonlogam]] yang [[kelimpahan unsur|melimpah]] dan [[Polivalensi (kimia)|multivalen]]. Dalam [[temperatur dan tekanan standar|kondisi normal]], atom belerang membentuk molekul oktatomik siklik dengan rumus kimia [[oktasulfur|S<sub>8</sub>]]. Belerang elemental adalah padatan [[kristal]] kuning cerah pada [[suhu kamar]].
Belerang adalah unsur paling melimpah kesepuluh berdasarkan massa di alam semesta dan paling banyak kelima di Bumi. Meskipun terkadang ditemukan dalam bentuk [[mineral unsur asli|asli]] yang murni, belerang di Bumi biasanya terdapat sebagai [[mineral sulfida]] dan [[mineral sulfat|sulfat]]. Karena berlimpah dalam bentuk aslinya, belerang telah dikenal sejak zaman kuno, dan kegunaannya telah disebutkan di zaman [[Sejarah India|India Kuno]], [[Yunani Kuno]], [[Sejarah Tiongkok#Zaman kuno|Tiongkok Kuno]], dan [[Mesir Kuno]]. Secara historis dan dalam literatur, belerang juga disebut sebagai '''''brimstone''',''<ref name="Greenwd" /> yang berarti "batu yang terbakar".<ref>{{cite EB1911 |wstitle=Brimstone |volume=4 |page=571}}</ref> Saat ini, hampir semua belerang elemental diproduksi sebagai produk sampingan dari penghilangan kontaminan yang mengandung belerang dari [[gas fosil|gas alam]] dan [[minyak bumi]].<ref name=BBC>{{cite web |last1=Laurence Knight |title=Sulphur surplus: Up to our necks in a diabolical element |url=https://www.bbc.com/news/magazine-28369829 |publisher=BBC |date=19 Juli 2014}}</ref><ref name=podcast>{{cite web |title=Sulfur |url=https://www.bbc.co.uk/programmes/p027xnp2|website=Elements |publisher=BBC |date=11 Oktober 2014}}. Unduh [https://open.live.bbc.co.uk/mediaselector/6/redir/version/2.0/mediaset/audio-nondrm-download/proto/https/vpid/p02rc2q5.mp3 di sini].</ref> Penggunaan belerang komersial terbesar adalah produksi [[asam sulfat]] untuk [[pupuk]] sulfat dan fosfat, dan proses kimia lainnya. Belerang digunakan dalam [[korek api]], [[insektisida]], dan [[fungisida]]. Banyak senyawa belerang yang berbau, dan bau gas belerang seperti bau gas alam, aroma sigung, limau gedang, dan bawang putih disebabkan oleh senyawa [[Kimia organobelerang|organobelerang]]. [[Hidrogen sulfida]] memberikan bau khas pada telur busuk dan proses biologis lainnya.
Belerang merupakan [[mineral (nutrisi)|unsur penting]] bagi semua kehidupan, tetapi hampir selalu dalam bentuk [[Kimia organobelerang|senyawa organobelerang]] atau logam sulfida. [[Asam amino]] (dua [[Asam amino proteinogenik|proteinogenik]]: [[sisteina]] dan [[metionina]], dan banyak [[Asam amino nonproteinogenik|nonkode]] lainnya: [[sistina]], [[taurina]], dll.) serta dua vitamin ([[biotin]] dan [[tiamina]]) adalah senyawa organobelerang yang sangat penting untuk kehidupan. Banyak [[kofaktor (biokimia)|kofaktor]] yang juga mengandung sulfur, termasuk [[glutationa]], dan [[Protein besi-belerang|protein besi–belerang]]. [[Disulfida]], ikatan S–S, memberikan kekuatan mekanik dan ketidaklarutan (antara lain) protein [[keratin]], yang ditemukan pada kulit luar, rambut, dan bulu. Belerang adalah salah satu unsur kimia inti yang dibutuhkan untuk fungsi [[biokimia]] dan merupakan [[Nutrien#makronutrien|makronutrien]] elemental unsur untuk semua organisme hidup.
==Karakteristik==
[[Berkas:Burning-sulfur.png|thumb|left|Sebagai padatan, belerang berwarna kuning lemon; saat dibakar, belerang melebur menjadi cairan berwarna merah darah dan memancarkan nyala biru.]]
===Sifat fisik===
Belerang membentuk beberapa molekul poliatomik. Alotrop yang paling terkenal adalah [[oktasulfur]], siklo-S<sub>8</sub>. [[Grup titik]] siklo-S<sub>8</sub> adalah D<sub>4d</sub> dan momen dipolnya adalah 0 D.<ref>{{cite journal|last1=Rettig|first1=S. J.|last2=Trotter|first2=J.|title=Refinement of the structure of orthorhombic sulfur, α-S8|journal=Acta Crystallographica Section C|date=15 December 1987|volume=43|issue=12|pages=2260–2262|doi=10.1107/S0108270187088152|url=http://journals.iucr.org/c/issues/1987/12/00/a27614/a27614.pdf}}</ref> Oktasulfur adalah padatan lembut berwarna kuning cerah yang tak berbau, tetapi sampel tak murni memiliki bau yang mirip dengan [[korek api]].<ref>Bau menyengat yang disebut "bau belerang" sebenarnya dikeluarkan oleh beberapa senyawa belerang, seperti senyawa [[hidrogen sulfida]] dan [[Kimia organobelerang|organobelerang]].</ref> Ia melebur pada {{convert|115,21|C}}, mendidih pada {{convert|444,6|C}},<ref name="Greenwd" /> dan [[Sublimasi (perubahan wujud zat)|menyublim]] kurang lebih antara {{convert|20|C}} dan {{convert|50|C}}.<ref>{{Cite journal |last=Tucker |first=Roy P. |date=1 Januari 1929 |title=Notes on the Sublimation of Sulfur between 25° and 50°C. |url=https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ie50229a014 |journal=Industrial & Engineering Chemistry |language=en |volume=21 |issue=1 |pages=44–47 |doi=10.1021/ie50229a014 |issn=0019-7866}}</ref> Pada {{convert|95,2|C}}, di bawah suhu leburnya, siklo-oktasulfur berubah dari α-oktasulfur menjadi β-[[polimorf]].<ref name="Greenwood">{{Greenwood&Earnshaw2nd|pages= 645–665}}</ref> Struktur cincin S<sub>8</sub> hampir tidak berubah oleh perubahan fasa ini, yang memengaruhi interaksi antarmolekul. Di antara suhu lebur dan didihnya, oktasulfur mengubah alotropnya lagi, berubah dari β-oktasulfur menjadi γ-sulfur, sekali lagi disertai dengan massa jenis yang lebih rendah tetapi [[kekentalan]] meningkat karena pembentukan [[polimer]].<ref name="Greenwood" /> Pada suhu yang lebih tinggi, kekentalan menurun saat depolimerisasi terjadi. Belerang cair mengasumsikan warna merah tua di atas {{convert|200|C}}. Massa jenis belerang sekitar 2 g/cm<sup>3</sup>, tergantung pada alotropnya; semua alotrop stabil adalah insulator listrik yang sangat baik.
Belerang tidak larut dalam air tetapi larut dalam [[karbon disulfida]] dan, pada tingkat lebih rendah, dalam pelarut organik [[Polaritas (kimia)|nonpolar]] lainnya, seperti [[benzena]] dan [[toluena]].
===Sifat kimia===
Dalam kondisi normal, belerang akan [[hidrolisis|terhidrolisis]] sangat lambat untuk membentuk terutama [[hidrogen sulfida]] dan [[asam sulfat]]:
:{{fraction|2}} {{chem|S|8}} + 4 {{chem|H|2|O}} → 3 {{chem|H|2|S}} + {{chem|H|2|SO|4|}}
Reaksi tersebut melibatkan adsorpsi proton ke gugus {{chem|S|8}}, diikuti dengan [[Dismutasi|disproporsionasi]] ke dalam produk reaksi.<ref>{{cite journal |last1=Maldonado-Zagal |first1=S. B. |last2=Boden |first2=P. J. |title=Hydrolysis of Elemental Sulphur in Water and its Effect on the Corrosion of Mild Steel |journal=British Corrosion Journal |date=1 Januari 1982 |volume=17 |issue=3 |pages=116–120 |doi=10.1179/000705982798274336 |url=https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1179/000705982798274336 |access-date=21 Maret 2023 |issn=0007-0599}}</ref>
[[Energi ionisasi molar|Energi ionisasi]] belerang kedua, keempat, dan keenam masing-masing adalah 2252 kJ/mol<sup>−1</sup>, 4556 kJ/mol<sup>−1</sup>, dan 8495,8 kJ/mol<sup>−1</sup>. Komposisi produk reaksi belerang dengan oksidan (dan keadaan oksidasinya) bergantung pada apakah pelepasan energi reaksi mengatasi ambang batas ini. Menerapkan [[katalis]] dan/atau [[Reaksi endoterm|suplai energi luar]] dapat memvariasikan keadaan oksidasi belerang dan komposisi produk reaksi. Walaupun reaksi antara belerang dan oksigen pada kondisi normal menghasilkan belerang dioksida (keadaan oksidasi +4), pembentukan [[belerang trioksida]] (keadaan oksidasi +6) membutuhkan suhu 400 – 600 °C dan adanya katalis.
Dalam reaksi dengan unsur-unsur dengan [[elektronegativitas|keelektronegatifan]] yang lebih rendah, ia bereaksi sebagai oksidan dan membentuk sulfida, di mana ia memiliki tingkat oksidasi –2.
Belerang bereaksi dengan hampir semua unsur lain kecuali gas mulia, bahkan dengan logam [[iridium]] yang terkenal tak reaktif (menghasilkan [[iridium disulfida]]).<ref name="Munson-1968">
{{cite journal
| url= https://htracyhall.org/ocr/HTH-Archives/Cabinet%208/Drawer%203%20(MATI%20-%20MOZ)/(Munson,%20R.A.)%20(Muntoni,%20C.)%20(Murase,%20K.)%20(linked)/(Munson,%20R.A.)%20(Muntoni,%20C.)%20(Murase,%20K.)-237_OCR.pdf
| author-last= Munson
| author-first= Ronald A.
| date= Februari 1968
| title= The synthesis of iridium disulfide and nickel diarsenide having the pyrite structure
| journal= Inorganic Chemistry
| volume= 7
| number= 2
| pages= 389–390
| doi= 10.1021/ic50060a047
}}</ref> Beberapa dari reaksi tersebut membutuhkan suhu tinggi.<ref name="WibergWiberg2001">{{cite book|author1=Egon Wiberg|author2=Nils Wiberg|title=Inorganic Chemistry|url=https://books.google.com/books?id=Mtth5g59dEIC&pg=PA513|year=2001|publisher=Academic Press|isbn=978-0-12-352651-9|pages=513–}}</ref>
===Alotrop===
{{Utama|Alotrop belerang}}
[[Berkas:Cyclooctasulfur-above-3D-balls.png|thumb|left|Struktur molekul siklooktasulfur, S<sub>8</sub>]]
Belerang membentuk lebih dari 30 [[Alotropi|alotrop]] padat, lebih banyak dari unsur lainnya.<ref>{{cite book |title= Solid Sulfur Allotropes Sulfur Allotropes |first1= Ralf |last1= Steudel|first2= Bodo|last2= Eckert|date= 2003 |volume= 230 |pages= 1–80 |doi= 10.1007/b12110 |series= Topics in Current Chemistry |isbn= 978-3-540-40191-9}}</ref> Selain S<sub>8</sub>, beberapa cincin lain telah diketahui.<ref>{{cite book |doi=10.1007/3-540-11345-2_10 |last= Steudel|first= R. |date= 1982 |volume= 102 |pages= 149–176 |series=Topics in Current Chemistry |isbn=978-3-540-11345-4|title= Inorganic Ring Systems|chapter= Homocyclic sulfur molecules}}</ref> Menghapus satu atom dari mahkota S<sub>8</sub> akan memberi S<sub>7</sub>, yang lebih berwarna kuning tua daripada S<sub>8</sub>. Analisi [[Kromatografi cair kinerja tinggi|HPLC]] dari "belerang elemental" mengungkapkan campuran kesetimbangan dari terutama S<sub>8</sub>, tetapi dengan S<sub>7</sub> dan sejumlah kecil S<sub>6</sub>.<ref>{{cite journal |last1= Tebbe |first1= Fred N. |last2= Wasserman |first2= E. |last3= Peet |first3= William G. |last4= Vatvars |first4= Arturs |last5= Hayman |first5= Alan C. |title= Composition of Elemental Sulfur in Solution: Equilibrium of {{chem|S|6}}, S<sub>7</sub>, and S<sub>8</sub> at Ambient Temperatures |journal= Journal of the American Chemical Society|date= 1982 |volume= 104 |issue= 18 |pages= 4971–4972 |doi= 10.1021/ja00382a050}}</ref> Cincin yang lebih besar telah dipersiapkan, termasuk S<sub>12</sub> dan S<sub>18</sub>.<ref>{{cite journal|last1= Meyer|first1= Beat|title= Solid Allotropes of Sulfur|journal= Chemical Reviews |date= 1964|volume= 64|issue= 4|pages= 429–451|doi= 10.1021/cr60230a004}}</ref><ref>{{cite journal|last1= Meyer|first1= Beat|title= Elemental sulfur|journal= Chemical Reviews|date= 1976|volume= 76|issue= 3|pages= 367–388 |doi= 10.1021/cr60301a003}}</ref>
Belerang [[amorf]] atau "plastik" dihasilkan dengan pendinginan cepat dari belerang cair—misalnya, dengan menuangkannya ke dalam air dingin. Studi [[kristalografi sinar-X]] menunjukkan bahwa bentuk amorf mungkin memiliki struktur [[heliks]] dengan delapan atom per putaran. Molekul polimer melingkar panjang membuat zat kecoklatan menjadi [[elastisitas (fisika)|elastis]], dan dalam jumlah besar bentuk ini terasa seperti karet mentah. Bentuk ini [[Metastabilitas|metastabil]] pada suhu kamar dan secara bertahap kembali ke alotrop molekul kristal, yang tidak lagi elastis. Proses ini terjadi dalam hitungan jam hingga hari, tetapi dapat dikatalisasi dengan cepat.
{{clear left}}
===Isotop===
{{Utama|Isotop belerang}}
{{Tambah referensi bagian|date=Maret 2023}}
Belerang memiliki 23 [[isotop]] yang diketahui, empat di antaranya stabil: <sup>32</sup>S ({{val|94.99|0.26|u=%}}), <sup>33</sup>S ({{val|0.75|0.02|u=%}}), <sup>34</sup>S ({{val|4.25|0.24|u=%}}), dan <sup>36</sup>S ({{val|0.01|0.01|u=%}}).<ref>[http://www.ciaaw.org/sulfur.htm Sulfur]. [[Komisi Kelimpahan Isotop dan Berat Atom|CIAAW]]</ref><ref name="b92">{{RubberBible92nd|page=1.14}}</ref> Selain <sup>35</sup>S, dengan [[waktu paruh]] 87 hari, isotop belerang yang [[Peluruhan radioaktif|radioaktif]] memiliki waktu paruh kurang dari 3 jam.
Kelebihan <sup>32</sup>S dijelaskan oleh produksinya dalam proses alfa (salah satu kelas utama reaksi fusi nuklir) di dalam bintang yang meledak. Isotop belerang stabil lainnya diproduksi dalam proses ''bypass'' yang terkait dengan <sup>34</sup>Ar, dan komposisinya bergantung pada jenis ledakan bintang. Misalnya, lebih banyak <sup>33</sup>S yang berasal dari nova, daripada dari supernova.<ref>{{Cite web |title=Searching for the Origins of Presolar Grains |url=https://www.energy.gov/science/np/articles/searching-origins-presolar-grains |access-date=21 Maret 2023 |website=Energy.gov |language=en}}</ref>
Di planet Bumi, komposisi isotop belerang ditentukan oleh Matahari. Meskipun diasumsikan bahwa distribusi isotop belerang yang berbeda harus kurang lebih sama, telah ditemukan bahwa proporsi dua isotop belerang yang paling melimpah, <sup>32</sup>S dan <sup>34</sup>S, bervariasi dalam sampel yang berbeda. Pengujian rasio isotop (δ<sup>34</sup>S) ini dalam sampel memungkinkan untuk membuat perkiraan tentang sejarah kimianya, dan dengan dukungan metode lain, memungkinkan untuk menentukan usia sampel, memperkirakan suhu kesetimbangan antara bijih dan air, menentukan pH dan fugasitas oksigen, mengidentifikasi aktivitas bakteri pereduksi sulfat pada saat pembentukan sampel, atau memperkirakan sumber utama belerang dalam ekosistem.<ref>{{Cite book |last1=Paytan |first1=Adina |title=Geologic Time Scale |last2=Yao |first2=Weiqi |last3=Faul |first3=Kristina |last4=Gray |first4=E.T. |year=2020 |pages=259–278 |language=en |chapter=Sulfur Isotope Stratigraphy |doi=10.1016/B978-0-12-824360-2.00009-7 |isbn=9780128243602 |chapter-url=https://www.researchgate.net/publication/347656764}}</ref> Namun, diskusi tentang apa alasan sebenarnya dari pergeseran δ<sup>34</sup>S, aktivitas biologis atau perubahan pascadeposital, terus berlanjut.<ref>{{Cite web |title=NASA Astrobiology |url=https://astrobiology.nasa.gov/news/the-first-sulfur-eaters/ |access-date=21 Maret 2023 |website=astrobiology.nasa.gov |language=en-EN}}</ref>
Misalnya, ketika [[mineral sulfida]] diendapkan, kesetimbangan isotop antara padatan dan cairan dapat menyebabkan perbedaan kecil pada nilai [[Δ34S|δ<sup>34</sup>S]] mineral kogenetik. Perbedaan antara mineral dapat digunakan untuk memperkirakan suhu kesetimbangan. [[Δ13C|δ<sup>13</sup>C]] dan δ<sup>34</sup>S dari [[mineral karbonat]] dan sulfida yang hidup berdampingan dapat digunakan untuk menentukan [[pH]] dan [[fugasitas]] oksigen dari fluida pembawa bijih selama pembentukan bijih.
Di sebagian besar ekosistem [[hutan]], sulfat sebagian besar berasal dari atmosfer; pelapukan mineral bijih dan evaporit menyumbangkan belerang. Belerang dengan komposisi isotop yang khas telah digunakan untuk mengidentifikasi sumber polusi, dan belerang yang diperkaya telah ditambahkan sebagai perunut dalam studi [[hidrologi]]. Perbedaan [[kelimpahan alami unsur|kelimpahan alami]] dapat digunakan dalam sistem di mana terdapat cukup variasi dalam <sup>34</sup>S komponen ekosistem. Danau [[Pegunungan Rocky]] diperkirakan didominasi oleh sumber sulfat atmosfer dan telah ditemukan memiliki nilai <sup>34</sup>S karakteristik dari danau yang diyakini didominasi oleh sumber DAS sulfat.
<sup>35</sup>S yang radioaktif terbentuk dalam [[spalasi sinar kosmik]] <sup>40</sup>[[argon|Ar]] atmosfer. Fakta ini dapat digunakan untuk membuktikan adanya sedimen atmosfer baru-baru ini (tidak lebih dari 1 tahun) dalam berbagai hal. Isotop ini dapat diperoleh secara artifisial dengan berbagai cara. Dalam praktiknya, reaksi <sup>35</sup>Cl + n → <sup>35</sup>S + p, yang berjalan pada iradiasi kalium klorida oleh neutron, digunakan.<ref>{{Cite journal |last1=Kim |first1=Ik Soo |last2=Kwak |first2=Seung Im |last3=Park |first3=Ul Jae |last4=Bang |first4=Hong Sik |last5=Han |first5=Hyun Soo |date=1 Juli 2005 |title=Production of Sulfur-35 by the Cation Exchange Process |url=https://www.osti.gov/etdeweb/biblio/20765660 |language=English}}</ref> Isotop <sup>35</sup>S digunakan dalam berbagai senyawa yang mengandung belerang sebagai [[pelacak radioaktif]] untuk banyak penelitian biologis, misalnya digunakan dalam [[percobaan Hershey–Chase]].
Bekerja dengan senyawa yang mengandung isotop ini relatif aman, asalkan senyawa tersebut tidak jatuh ke dalam organisme pelaku eksperimen.<ref>{{Cite web |title=Sulfur-35 (35 S) safety information and specific handling precautions |url=https://ehs.yale.edu/sites/default/files/files/radioisotope-s35.pdf |website=Yale Environmental Health & Safety}}</ref>
===Keterjadian alami===
[[Berkas:Nearly exhausted sulphur vat from which railroad cars are loaded, Freeport Sulphur Co., Hoskins Mound, Texas, 1a35438v.jpg|thumb|Tong belerang tempat muatan gerbong kereta api, Freeport Sulphur Co., Hoskins Mound, Texas (1943)]]
[[Berkas:Io highest resolution true color.jpg|thumb|Sebagian besar warna kuning dan jingga [[Io (satelit)|Io]] disebabkan oleh belerang elemental dan senyawa belerang yang diendapkan oleh [[gunung berapi]] aktif.]]
[[Berkas:Menambang_Belerang.jpg|thumb|Seorang penambang sedang mengumpulkan belerang yang sudah beku di dasar [[Gunung Ijen|Kawah Ijen]]]]
[[Berkas:Kawah Ijen -East Java -Indonesia -sulphur-31July2009.jpg|thumb|Seorang pria membawa balok belerang dari Kawah Ijen (2009)]]
[[Berkas:SulfurMiner.jpg|thumb|Penambang belerang tradisional di Kawah Ijen]]
<sup>32</sup>S tercipta di dalam bintang masif, pada kedalaman yang suhunya melebihi 2,5{{e|9}} K, melalui [[Proses pembakaran silikon|fusi]] satu int silikon ditambah satu inti helium.<ref>{{cite journal|first= A. G. W.|last= Cameron |title=Stellar Evolution, Nuclear Astrophysics, and Nucleogenesis|journal=CRL-41|url=https://fas.org/sgp/eprint/CRL-41.pdf|date=1957}}</ref> Karena reaksi nuklir ini merupakan bagian dari [[proses alfa]] yang menghasilkan unsur-unsur dalam kelimpahan, belerang adalah unsur paling umum ke-10 di alam semesta.
Belerang, biasanya sebagai sulfida, terdapat dalam banyak jenis [[meteorit]]. Kondrit biasa mengandung rata-rata 2,1% belerang, dan kondrit karbon mengandung sebanyak 6,6%. Ia biasanya hadir sebagai [[troilit]] (FeS), tetapi terdapat pengecualian, dengan kondrit karbon yang mengandung belerang bebas, sulfat dan senyawa belerang lainnya.<ref>{{cite book|first=B.|last= Mason|title=Meteorites |url=https://archive.org/details/meteorites0000maso|url-access=registration|location=New York |publisher=John Wiley & Sons|date=1962|page=[https://archive.org/details/meteorites0000maso/page/160 160] |isbn=978-0-908678-84-6}}</ref> Warna khas satelit [[gunung berapi|vulkanis]] [[Jupiter]] [[Io (satelit)|Io]] dikaitkan dengan berbagai bentuk belerang cair, padat, dan gas.<ref>{{cite journal|last1= Lopes|first1= Rosaly M. C.|last2= Williams|first2= David A.|title= Io after Galileo|journal= Reports on Progress in Physics|volume= 68|issue= 2|pages= 303–340|date= 2005|doi= 10.1088/0034-4885/68/2/R02|bibcode=2005RPPh...68..303L|s2cid= 44208045}}</ref>
Belerang adalah unsur paling umum kelima berdasarkan massa di Bumi. Belerang elemental dapat ditemukan di dekat [[mata air panas]] dan daerah [[gunung berapi|vulkanis]] di banyak belahan dunia, terutama di sepanjang [[Cincin Api Pasifik]]; deposit vulkanis tersebut saat ini ditambang di Indonesia, Chili, dan Jepang. Endapan ini adalah polikristalin, dengan kristal tunggal terbesar yang terdokumentasi berukuran 22×16×11 cm.<ref>{{cite journal |url= http://www.minsocam.org/ammin/AM66/AM66_885.pdf |journal= American Mineralogist |volume= 66 |pages= 885–907 |date= 1981 |title= The largest crystals |last= Rickwood|first= P. C.}}</ref> Secara historis, [[Sisilia]] adalah sumber utama belerang pada [[Revolusi Industri]].<ref>{{cite book|last=Kutney|first=Gerald|title=Sulfur: history, technology, applications & industry|date=2007|publisher=ChemTec Publications|location=Toronto|isbn=978-1-895198-37-9|oclc=79256100|page=43}}</ref> Danau belerang cair dengan diameter hingga ~200 m telah ditemukan di dasar laut, terkait dengan [[gunung berapi bawah laut]], pada kedalaman di mana titik didih air lebih tinggi daripada titik lebur belerang.<ref name="ronde2015">C. E. J. de Ronde, W. W. Chadwick Jr, R. G. Ditchburn, R. W. Embley, V. Tunnicliffe, E. T. Baker. S. L. Walker. V. L. Ferrini, dan S. M. Merle (2015): "Molten Sulfur Lakes of Intraoceanic Arc Volcanoes". Bab ''Volcanic Lakes'' (Springer), halaman 261-288. {{doi|10.1007/978-3-642-36833-2}} {{isbn|978-3-642-36832-5}}</ref>
Belerang asli disintesis oleh [[bakteri anaerob]] yang bekerja pada [[mineral sulfat]] seperti [[gipsum]] dalam [[kubah garam]].<ref>Klein, Cornelis dan Cornelius S. Hurlbut, Jr., ''Manual of Mineralogy,'' Wiley, 1985, edisi ke-20, hlm. 265-6 {{ISBN|0-471-80580-7}}</ref><ref>{{Cite web|url=https://www.mindat.org/min-3826.html|title=Sulphur: Mineral information, data and localities.|website=www.mindat.org}}</ref> Endapan yang signifikan dalam kubah garam terjadi di sepanjang pantai [[Teluk Meksiko]], dan di [[evaporit]] di Eropa Timur dan Asia Barat. Belerang asli dapat diproduksi oleh proses geologi saja. Endapan belerang berbasis fosil dari kubah garam pernah menjadi basis produksi komersial di Amerika Serikat, Rusia, Turkmenistan, dan Ukraina.<ref name="Nehb" /> Saat ini, produksi komersial masih dilakukan di tambang [[Osiek, Świętokrzyskie Voivodeship|Osiek]] di Polandia. Sumber-sumber tersebut sekarang memiliki kepentingan komersial sekunder, dan sebagian besar tidak lagi berfungsi.
Senyawa belerang alami yang umum ialah [[Mineral#Sulfida|mineral sulfida]], seperti [[pirit]] (besi sulfida), [[sinabar]] (raksa sulfida), [[galena]] (timbal sulfida), [[sfalerit]] (seng sulfida), dan [[stibnit]] (antimon sulfida); dan [[Mineral#Sulfat|mineral sulfat]], seperti [[gipsum]] (kalsium sulfat), [[alunit]] (kalium aluminium sulfat), dan [[barit]] (barium sulfat). Di Bumi, seperti di satelit Jupiter Io, belerang elemental terjadi secara alami dalam emisi vulkanis, termasuk emisi dari [[ventilasi hidrotermal]].
Sumber belerang industri utama sekarang adalah [[minyak bumi]] dan [[gas fosil|gas alam]].<ref name=BBC/>
==Senyawa==
{{Lihat pula|Kategori:Senyawa belerang}}
[[Bilangan oksidasi|Keadaan oksidasi]] belerang berkisar dari −2 hingga +6. Belerang membentuk senyawa yang stabil dengan semua unsur kecuali [[gas mulia]].
===Reaksi transfer elektron===
[[Berkas:Lapis lazuli block.jpg|thumb|150px|[[Lazuardi|Lapis lazuli]] berwarna biru karena anion radikal [[trisulfur]] ({{chem|S|3|-}})]]
Polikation belerang, S<sub>8</sub><sup>2+</sup>, S<sub>4</sub><sup>2+</sup>, dan S<sub>16</sub><sup>2+</sup> dihasilkan ketika belerang direaksikan dengan zat pengoksidasi dalam larutan asam kuat.<ref>Shriver, Atkins. Inorganic Chemistry, Fifth Edition. W. H. Freeman dan Company, New York, 2010; hlm. 416</ref> Larutan berwarna yang dihasilkan dengan melarutkan belerang dalam [[oleum]] pertama kali dilaporkan pada tahun 1804 oleh C.F. Bucholz, tetapi penyebab warna dan struktur polikation yang terlibat baru ditentukan pada akhir 1960-an. S<sub>8</sub><sup>2+</sup> berwarna biru tua, S<sub>4</sub><sup>2+</sup> berwarna kuning, dan S<sub>16</sub><sup>2+</sup> berwarna merah.<ref name="Greenwood" />
Reduksi belerang menghasilkan berbagai [[polisulfida]] dengan rumus S<sub>x</sub><sup>2-</sup>, banyak di antaranya telah diperoleh bentuk kristal. Ilustratif adalah produksi natrium tetrasulfida:
:{{chem2|4 Na + S8 -> 2 Na2S4}}
Beberapa dianion ini berdisosiasi menjadi [[anion radikal]], seperti [[Trisulfur|S<sub>3</sub><sup>−</sup>]] yang memberi warna biru pada batu [[Lazuardi|lapis lazuli]].
[[Berkas:[email protected]|thumb|Dua rantai belerang paralel tumbuh di dalam [[tabung nano karbon]] (CNT) tunggal (a). Rantai S zig-zag (b) dan lurus (c) di dalam CNT berdinding ganda<ref>{{cite journal|doi=10.1038/ncomms3162|pmid=23851903|pmc=3717502|title=Conducting linear chains of sulphur inside carbon nanotubes|journal=Nature Communications|volume=4|pages=2162|year=2013|last1=Fujimori|first1=Toshihiko|last2=Morelos-Gómez|first2=Aarón|last3=Zhu|first3=Zhen|last4=Muramatsu|first4=Hiroyuki|last5=Futamura|first5=Ryusuke|last6=Urita|first6=Koki|last7=Terrones|first7=Mauricio|last8=Hayashi|first8=Takuya|last9=Endo|first9=Morinobu|last10=Young Hong|first10=Sang|last11=Chul Choi|first11=Young|last12=Tománek|first12=David|last13=Kaneko|first13=Katsumi|bibcode=2013NatCo...4.2162F}}</ref>]]
Reaksi ini menyoroti sifat khas belerang: kemampuannya untuk [[katenasi|mengatenasi]] (mengikat dirinya sendiri melalui pembentukan rantai). [[Protonasi]] anion polisulfida ini menghasilkan [[polisulfan]], H<sub>2</sub>S<sub>x</sub> dengan x= 2, 3, dan 4.<ref>Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, edisi ke-2. Disunting oleh G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1. hlm. 421.</ref> Pada akhirnya, reduksi belerang akan menghasilkan garam sulfida:
:16 Na + S<sub>8</sub> → 8 Na<sub>2</sub>S
Interkonversi spesies ini dieksploitasi dalam [[baterai natrium–belerang]].
===Hidrogenasi===
Perlakuan belerang dengan hidrogen menghasilkan [[hidrogen sulfida]]. Ketika dilarutkan dalam air, hidrogen sulfida bersifat agak asam:<ref name="Greenwd">Greenwood, N. N.; & Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (edisi ke-2), Oxford:Butterworth-Heinemann. {{ISBN|0-7506-3365-4}}.</ref>
:H<sub>2</sub>S {{eqm}} HS<sup>−</sup> + H<sup>+</sup>
Gas hidrogen sulfida dan anion hidrosulfida sangat beracun bagi mamalia, karena menghambat kapasitas pembawa oksigen dari hemoglobin dan [[sitokrom]] tertentu dengan cara yang analog dengan [[sianida]] dan [[azida]] (lihat di bawah, di bagian ''[[#Pencegahan|pencegahan]]'').
===Pembakaran===
Dua oksida belerang utama diperoleh dengan membakar belerang:
:S + O<sub>2</sub> → SO<sub>2</sub> ([[belerang dioksida]])
:2 SO<sub>2</sub> + O<sub>2</sub> → 2 SO<sub>3</sub> ([[belerang trioksida]])
Banyak oksida belerang lain yang teramati termasuk [[Oksida belerang lebih rendah|oksida kaya belerang]] seperti belerang monoksida, disulfur monoksida, disulfur dioksida, dan [[Oksida belerang lebih tinggi|oksida yang lebih tinggi]] yang mengandung gugus perokso.
===Halogenasi===
Belerang bereaksi dengan fluorin menghasilkan [[belerang tetrafluorida]] yang sangat reaktif dan [[belerang heksafluorida]] yang sangat lengai.<ref>{{OrgSynth|last=Hasek|first=W. R.|title=1,1,1-Trifluoroheptane|volume=41|page=104|year=1961|doi=10.1002/0471264180.os041.28}}</ref> Fluorin menghasilkan senyawa S(IV) dan S(VI), sementara klorin menghasilkan turunan S(II) dan S(I). Jadi, [[belerang diklorida]], [[disulfur diklorida]], dan klorosulfan yang lebih tinggi muncul dari klorinasi belerang. [[Sulfuril klorida]] dan [[asam klorosulfat]] adalah turunan dari asam sulfat; [[tionil klorida]] (SOCl<sub>2</sub>) adalah reagen umum dalam [[sintesis organik]].<ref>{{OrgSynth|last1=Rutenberg|first1=M. W.|last2=Horning|first2=E. C.|title= 1-Methyl-3-ethyloxindole|volume=30|page=62|year=1950|doi=10.15227/orgsyn.030.0062}}</ref>
===Pseudohalida===
Belerang mengoksidasi [[sianida]] dan [[sulfit]] untuk menghasilkan masing-masing [[tiosianat]] dan [[tiosulfat]].
===Logam sulfida===
Belerang bereaksi dengan banyak logam. Logam elektropositif menghasilkan garam polisulfida. Tembaga, seng, perak akan diserang oleh belerang, lihat [[Noda (kimia)|menodai]]. Meskipun banyak [[mineral sulfida|logam sulfida]] yang diketahui, sebagian besar dibuat dengan reaksi suhu tinggi dari unsur-unsur tersebut.<ref>Vaughan, D. J.; Craig, J. R. "Mineral Chemistry of Metal Sulfides" Cambridge University Press, Cambridge (1978) {{ISBN|0-521-21489-0}}</ref>
===Senyawa organik===
{{Utama|Kimia organobelerang}}
<gallery caption="Ilustrasi senyawa organobelerang">
Berkas:Allicin skeletal.svg|[[Alisin]], senyawa kimia dalam bawang putih
Berkas:L-Cystein - L-Cysteine.svg |(''R'')-[[sisteina]], [[asam amino]] yang mengandung gugus tiol
Berkas:Methionin - Methionine.svg|[[Metionina]], asam amino yang mengandung tioeter
Berkas:Diphenyl disulfide.svg|[[Difenil disulfida]], perwakilan disulfida
Berkas:Perfluorooctanesulfonic acid structure.svg|[[Asam perfluorooktanasulfonat]], sebuah surfaktan
Berkas:Dibenzothiophen - Dibenzothiophene.svg|[[Dibenzotiofena]], komponen minyak mentah
File:Penicillin core.svg|[[Penisilin]], antibiotik di mana "R" adalah gugus variabel
</gallery>
Beberapa kelas utama senyawa organik yang mengandung belerang meliputi:<ref name="Cremlyn">{{cite book | author = Cremlyn R. J. | title = An Introduction to Organosulfur Chemistry | publisher = John Wiley and Sons | location = Chichester | date = 1996 | isbn = 0-471-95512-4 }}</ref>
* [[Tiol]] atau merkaptan (disebut demikian karena mereka menangkap raksa sebagai [[pengelatan|pengelat]]) adalah analog [[alkohol]] dari belerang; perlakuan tiol dengan basa menghasilkan ion [[tiol]]at.
* [[Tioeter]] adalah analog [[eter]] dari belerang.
* Ion [[sulfonium]] memiliki tiga kelompok yang melekat pada pusat belerang kationik. [[Dimetilsulfoniopropionat]] (DMSP) adalah salah satu senyawa penting dalam [[siklus belerang]] organik laut.
* [[Sulfoksida]] dan [[sulfona]] adalah tioeter dengan satu dan dua atom oksigen yang masing-masing terikat pada atom belerang. Sulfoksida yang paling sederhana, [[dimetil sulfoksida]], adalah pelarut yang umum; sulfona yang umum adalah [[sulfolana]].
* [[Asam sulfonat]] digunakan dalam banyak detergen.
Senyawa dengan ikatan rangkap karbon–belerang jarang terjadi, kecuali [[karbon disulfida]], cairan nirwarna yang volatil yang secara struktural mirip dengan karbon dioksida. Ia digunakan sebagai reagen untuk membuat polimer [[rayon]] dan banyak senyawa organobelerang. Tidak seperti [[karbon monoksida]], [[karbon monosulfida]] hanya stabil sebagai gas yang sangat encer, ditemukan di antara tata surya.<ref>{{cite journal|last1=Wilson|first1=R. W.|last2=Penzias|first2=A. A.|last3=Wannier|first3=P. G.|last4=Linke|first4=R. A.|author-link=Robert Woodrow Wilson|author-link2=Arno Allan Penzias|title=Isotopic abundances in interstellar carbon monosulfide|journal=Astrophysical Journal|date=15 March 1976|volume=204|pages=L135–L137|doi=10.1086/182072|bibcode=1976ApJ...204L.135W}}</ref>
Senyawa organobelerang bertanggung jawab atas beberapa bau tak sedap dari bahan organik yang membusuk. Mereka secara luas dikenal sebagai bau dalam gas alam domestik, bau bawang putih, dan semprotan sigung. Tidak semua senyawa belerang organik berbau tidak sedap pada semua konsentrasi: [[terpena|monoterpenoid]] ([[merkaptan limau gedang]]) yang mengandung belerang dalam konsentrasi kecil adalah aroma khas limau gedang, tetapi memiliki bau tiol generik pada konsentrasi yang lebih besar. [[Gas mustard|Mustard belerang]], sebuah [[agen pelecet|vesikan]] yang kuat, digunakan [[Senjata kimia pada Perang Dunia I|dalam Perang Dunia I]] sebagai agen penonaktifan.<ref>{{cite book|last=Banoub|first=Joseph|title=Detection of Biological Agents for the Prevention of Bioterrorism|journal=Detection of Biological Agents for the Prevention of Bioterrorism|date=2011|isbn=978-90-481-9815-3|oclc=697506461|page=183|bibcode=2011dbap.book.....B|doi=10.1007/978-90-481-9815-3|series=NATO Science for Peace and Security Series A: Chemistry and Biology}}</ref>
Ikatan belerang–belerang adalah komponen struktural yang digunakan untuk mengeraskan karet, mirip dengan jembatan disulfida yang mengeraskan protein (lihat biologi di bawah). Dalam the most common type of industrial "pengawetan" atau pengerasan dan penguatan [[Karet alami|karet]] alam, belerang elemental dipanaskan dengan karet ke titik di mana reaksi kimia membentuk jembatan [[disulfida]] antara unit [[isoprena]] polimer. Proses ini, yang dipatenkan pada tahun 1843, menjadikan karet sebagai produk industri utama, terutama ban mobil. Karena panas dan belerang, proses itu dinamai [[vulkanisasi belerang|vulkanisasi]], diambil dari nama dewa penempaan dan [[vulkanisme]] Romawi.
==Sejarah==
===Zaman kuno===
[[Berkas:MODOAzufre.jpg|thumb|Wadah farmasi untuk belerang dari paruh pertama abad ke-20. Dari koleksi [[Museo del Objeto del Objeto]]]]
Karena berlimpah dalam bentuk aslinya, belerang telah dikenal di zaman kuno dan disebut dalam [[Taurat]] ([[Kitab Kejadian|Kejadian]]). [[Penerjemahan Alkitab ke dalam bahasa Inggris|Alkitab Kristen Terjemahan bahasa Inggris]] biasanya menyebut belerang yang terbakar sebagai "batu belerang" ''(brimstone),'' sehingga memunculkan istilah [[khotbah]] "[[Api dan belerang|api-dan-batu belerang]]", di mana pendengar diingatkan akan nasib kutukan abadi yang menunggu orang yang tak percaya dan tak mau bertobat. Dari bagian Alkitab inilah<ref>{{Cite web |title=Sulfur in the Bible (14 instances) |url=https://bible.knowing-jesus.com/words/Sulfur |access-date=19 Mei 2022 |website=bible.knowing-jesus.com}}</ref> [[Neraka]] disiratkan sebagai "bau belerang" (kemungkinan karena hubungannya dengan aktivitas gunung berapi). Menurut [[Papirus Ebers]], salep belerang digunakan di [[Mesir]] kuno untuk mengobati kelopak mata granular. Belerang digunakan untuk fumigasi di [[Yunani]] praklasik;<ref>{{cite book |url= https://books.google.com/books?id=ed0yC98aAKYC&pg=PA242 |title= Archaeomineralogy |isbn= 978-3-540-78593-4 |page= 242 |last1= Rapp |first1= George Robert |date= 4 Februari 2009}}</ref> hal ini disebutkan dalam ''[[Odisseia]]''.<ref>[https://www.perseus.tufts.edu/hopper/text?doc=Hom.+Od.+22.480 ''Odyssey'', buku 22, baris 480–495]. www.perseus.tufts.edu. Diakses tanggal 21 Maret 2023.</ref> [[Plinius Tua]] membahas belerang dalam buku 35 dari ''[[Naturalis Historia]]''-nya, mengatakan bahwa sumbernya yang paling terkenal adalah pulau [[Milos|Melos]]. Dia menyebutkan kegunaannya untuk fumigasi, obat-obatan, dan pemutihan kain.<ref>''Pliny the Elder on science and technology'', John F. Healy, Oxford University Press, 1999, {{ISBN|0-19-814687-6}}, pp. 247–249.</ref>
Suatu bentuk belerang alami yang dikenal sebagai ''{{transliteration|zh|shiliuhuang}}'' ({{lang|zh|石硫黄}}) dikenal di Tiongkok sejak abad ke-6 SM dan ditemukan di [[Hanzhong]].<ref name="yunming 487">{{cite journal|author= Zhang, Yunming|date= 1986|title= The History of Science Society: Ancient Chinese Sulfur Manufacturing Processes|journal= [[Isis (jurnal)|Isis]]|volume= 77|issue= 3|doi= 10.1086/354207|page=487|s2cid= 144187385}}</ref> Pada abad ke-3, orang Tiongkok telah menemukan bahwa belerang dapat diekstraksi dari [[pirit]].<ref name="yunming 487" /> [[Taoisme|Taois]] Tiongkok tertarik pada sifat belerang yang mudah terbakar dan reaktivitasnya dengan logam tertentu, namun penggunaan praktisnya yang paling awal ditemukan dalam [[pengobatan tradisional Tionghoa]].<ref name="yunming 487" /> Sebuah risalah militer [[Dinasti Song]] tahun 1044 M menjelaskan berbagai formula [[bubuk mesiu|bubuk hitam]] Tiongkok, yang merupakan campuran [[kalium nitrat]] ({{chem|K|N|O|3}}), [[arang]], dan belerang. Ia tetap menjadi bahan [[bubuk mesiu|bubuk mesiu hitam]].
{{multiple image
| align=
| direction=
| width=
| footer=Tanda alkimia untuk belerang, atau unsur-unsur [[Kombustibilitas dan flamabilitas|yang mudah terbakar]], dan batu belerang ''(brimstone)'', nama lama/kuno untuk belerang.<ref>{{cite book |last1=Koch |first1=Rudolf |title=The book of signs : which contains all manner of symbols used from the earliest times to the Middle Ages by primitive peoples and early Christians |date=1955 |location=New York |isbn=0-486-20162-7}}</ref>
| image1= Sulphur symbol (fixed width).svg
| width1=100
| caption1=Belerang
| image2= Black sulfur symbol (fixed width).svg
| width2=100
| caption2=Batu belerang
| total_width=250
}}
[[Alkimia|Ahli alkimia]] India, praktisi "ilmu kimia" ({{lang-sa|रसशास्त्र|rasaśāstra}}), menulis secara ekstensif tentang penggunaan belerang dalam operasi alkimia dengan raksa, dari abad kedelapan Masehi dan seterusnya.<ref name="white-alchemical">{{cite book|last=White|first=David Gordon|title=The Alchemical Body — Siddha Traditions in Medieval India|date=1996|publisher=University of Chicago Press|location=Chicago|isbn=978-0-226-89499-7|pages=passim}}</ref> Dalam tradisi [[Rasashastra|{{transliteration|sa|rasaśāstra}}]], belerang disebut "yang berbau" ({{lang|sa|गन्धक}}, {{transliteration|sa|gandhaka}}).
Ahli alkimia [[Eropa]] awal memberi belerang [[lambang alkimia]] yang unik, segitiga di atas salib (🜍). (Hal ini terkadang dirancukan dengan lambang tombak silang astronomis ⚴ untuk [[2 Pallas]].) Variasi yang dikenal sebagai batu belerang memiliki lambang yang menggabungkan [[salib bergaris dua]] di atas [[simbol takhingga|lambang takhingga]] (🜏). Dalam perawatan kulit tradisional, belerang elemental digunakan (terutama dalam krim) untuk meringankan kondisi seperti [[kudis]], [[kurap]], [[psoriasis]], [[dermatitis]], dan [[jerawat]]. Mekanisme kerjanya tidak diketahui—meskipun belerang elemental tidak teroksidasi perlahan menjadi asam sulfit, yang (melalui aksi [[sulfit]]) merupakan agen pereduksi dan antibakteri ringan.<ref>{{cite journal|doi= 10.1016/S0190-9622(88)70079-1|last1= Lin|first1= A. N.|last2= Reimer|first2= R. J.|last3= Carter|first3= D. M.|title= Sulfur revisited|journal= Journal of the American Academy of Dermatology|volume= 18|issue= 3|pages= 553–558|date= 1988|pmid= 2450900}}</ref><ref>{{cite journal|doi= 10.1016/S0190-9622(08)81225-X|last1= Maibach|first1= H. I.|last2= Surber|first2= C.|last3= Orkin|first3= M.|title= Sulfur revisited|journal= Journal of the American Academy of Dermatology|volume= 23|issue= 1|pages= 154–156|date= 1990 |pmid= 2365870|doi-access= free}}</ref><ref>{{cite journal|last1= Gupta|first1= A. K.|last2= Nicol|first2= K.|title= The use of sulfur in dermatology|journal= Journal of Drugs in Dermatology|volume= 3|issue= 4|pages= 427–31|date= 2004 |pmid= 15303787}}</ref>
===Zaman modern===
{{multiple image | align = right | direction = horizontal | total_width = 450
| image1 = Soufre extraction 1.jpg
|caption1 = Tanur Sisilia digunakan untuk memperoleh belerang dari batuan vulkanik (diagram dari buku kimia tahun 1906)
| image2 = 18810703 Sulphur Soap - advertisement in The Helena Independent.png | caption2 = Belerang saat ini diketahui memiliki aktivitas antijamur, antibakteri, dan [[keratolitik]]; di masa lalu ia digunakan melawan jerawat, rosasea, dermatitis seboroik, ketombe, panu, kudis, dan kutil.<ref name="SulfurInDerm_2004">{{cite journal |last1=Gupta |first1=Aditya K |last2=Nicol |first2=Karyn |title=The Use of Sulfur in Dermatology |journal=J Drugs Dermatol |date=Jul–Ags 2004 |volume=3 |issue=4 |pages=427–431 |pmid=15303787 |url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15303787/}}</ref> Iklan tahun 1881 ini tanpa dasar mengklaim khasiat melawan rematik, asam urat, kebotakan, dan rambut beruban.
}}
Belerang muncul dalam kolom [[alkali]] (nonasam) tetap dalam tabel kimia tahun 1718.<ref>{{Cite book|last=Donovan|first=Arthur|url=https://books.google.com/books?id=0-fOasz2GUMC&pg=PA66|title=Antoine Lavoisier: Science, Administration and Revolution|publisher=Cambridge University Press|year=1996|isbn=978-0-521-56672-8|pages=66|language=en}}</ref> [[Antoine Lavoisier]] menggunakan belerang dalam percobaan pembakaran, menulis beberapa di antaranya pada tahun 1777.<ref>{{Cite book|last=Poirier|first=Jean-Pierre|url=https://books.google.com/books?id=u5h0BAAAQBAJ&pg=PA107|title=Lavoisier: Chemist, Biologist, Economist|publisher=University of Pennsylvania Press|year=1998|isbn=978-0-8122-1649-3|pages=107–8|language=en}}</ref>
Endapan belerang di [[Sisilia]] merupakan sumber dominan selama lebih dari satu abad. Pada akhir abad ke-18, sekitar 2.000 ton belerang per tahun diimpor ke [[Marseille]], Prancis, untuk produksi [[asam sulfat]] yang digunakan dalam [[proses Leblanc]]. Dalam [[Revolusi Industri|industrialisasi]] Inggris, dengan pencabutan [[bea]] garam pada tahun 1824, permintaan belerang dari Sisilia melonjak. Meningkatnya kendali dan eksploitasi Inggris atas penambangan, penyulingan, dan pengangkutan belerang, ditambah dengan kegagalan ekspor yang menguntungkan untuk mengubah ekonomi Sisilia yang terbelakang dan miskin, menyebabkan [[Krisis Belerang 1840|Krisis Belerang tahun 1840]], ketika [[Ferdinand II dari Dua Sisilia|Raja Ferdinand II]] memonopoli industri belerang ke perusahaan Prancis, melanggar perjanjian perdagangan tahun 1816 sebelumnya dengan Inggris. Solusi damai akhirnya dinegosiasikan oleh Prancis.<ref>{{cite book|url=https://books.google.com/books?id=wZg4ecXXmNYC|title=Sicily and the Unification of Italy: Liberal Policy and Local Power, 1859–1866|author=Riall, Lucy|date=1998|publisher=Oxford University Press|access-date=21 Maret 2023|isbn=9780191542619}}</ref><ref>{{cite journal|title=Prelude to the Sulphur War of 1840: The Neapolitan Perspective|journal=European History Quarterly|date=April 1995|volume=25|pages=163–180|doi=10.1177/026569149502500201|last1=Thomson|first1=D. W.|issue=2|s2cid=145807900}}</ref>
Pada tahun 1867, belerang elemental ditemukan pada endapan bawah tanah di [[Louisiana]] dan [[Texas]]. [[Proses Frasch]] yang sangat berhasil dikembangkan untuk mengekstrak sumber daya ini.<ref name="Frasch">{{cite journal|first= Walter|last= Botsch|title= Chemiker, Techniker, Unternehmer: Zum 150. Geburtstag von Hermann Frasch|journal= Chemie in unserer Zeit|date= 2001|volume= 35|issue= 5|language= de|pages= 324–331|doi= 10.1002/1521-3781(200110)35:5<324::AID-CIUZ324>3.0.CO;2-9}}</ref>
Pada akhir abad ke-18, pembuat [[mebel|furnitur]] menggunakan belerang cair untuk menghasilkan [[inlay belerang|inlay dekoratif]].<ref name="Mass 2003">{{cite journal|doi=10.1088/0957-0233/14/9/311|issn=0957-0233 |title= Pennsylvania German sulfur-inlaid furniture: characterization, reproduction, and ageing phenomena of the inlays|journal= Measurement Science and Technology|volume= 14|issue= 9|pages= 1598|year= 2003|last1= Mass|first1= Jennifer L|last2= Anderson|first2= Mark J|s2cid=250882259 }}</ref> Belerang cair terkadang masih digunakan untuk memasang baut baja ke dalam lubang beton yang dibor di mana diperlukan ketahanan kejut yang tinggi untuk titik pemasangan peralatan yang dipasang di lantai. Bubuk belerang murni digunakan sebagai obat tonik dan pencahar.<ref name="Nehb" />
Dengan munculnya [[proses kontak]], sebagian besar belerang saat ini digunakan untuk membuat asam sulfat untuk berbagai kegunaan, khususnya pupuk.<ref>{{cite book|last=Kogel|first=Jessica|title=Industrial minerals & rocks: commodities, markets, and uses|date=2006|publisher=Littleton|location=Colorado|isbn=978-0-87335-233-8|edition=7th|page=935|oclc=62805047}}</ref>
Belakangan ini, sumber utama belerang telah menjadi [[minyak bumi]] dan [[gas fosil|gas alam]]. Hal ini disebabkan kebutuhan untuk menghilangkan belerang dari bahan bakar untuk mencegah [[hujan asam]], dan mengakibatkan surplus belerang.<ref name=BBC/>
===Ejaan dan etimologi===
''Sulfur'' berasal dari kata Latin ''{{lang|la|sulpur}}'', yang [[Helenisasi|dihelenisasi]] menjadi ''{{lang|la|sulphur}}'' dalam kepercayaan yang salah bahwa kata Latin itu berasal dari bahasa Yunani. Ejaan ini kemudian ditafsirkan ulang sebagai perwakilan bunyi /f/ dan menghasilkan ejaan ''{{lang|la|sulfur}}'', yang muncul dalam bahasa Latin menjelang akhir [[Zaman Klasik|periode Klasik]]. Kata Yunani Kuno yang sebenarnya untuk belerang, {{lang|grc|θεῖον}}, ''theîon'' (dari sebelumnya {{lang|grc|θέειον}}, ''théeion''), adalah sumber dari awalan kimia internasional ''[[tio-]]''. Kata Yunani Standar Modern untuk belerang adalah θείο, ''theío''.
Dalam bahasa [[Bahasa Anglo-Norman|Anglo-Prancis]] abad ke-12, belerang disebut sebagai ''{{lang|xno|sulfre}}''. Pada abad ke-14, ''{{lang|la|-ph-}}'' dari bahasa Latin yang terhelenisasi secara keliru dipulihkan dalam ''{{lang|enm|sulphre}}'' dari bahasa Inggris Pertengahan. Pada abad ke-15, varian ejaan Latin lengkap ''sulfur'' dan ''sulphur'' menjadi umum dalam bahasa Inggris. Ejaan ''f~ph'' paralel berlanjut di Inggris hingga abad ke-19, ketika kata itu dibakukan sebagai ''sulphur''.<ref name="OED">{{Cite OED|sulphur}}</ref> Sebaliknya, ''sulfur'' adalah bentuk yang dipilih di Amerika Serikat, sedangkan Kanada menggunakan keduanya.
[[Persatuan Kimia Murni dan Terapan Internasional|IUPAC]] mengadopsi ejaan ''sulfur'' pada tahun 1990 atau 1971, tergantung pada sumber yang dikutip, tergantung pada sumber yang dikutip,<ref>{{Cite journal|title=So long sulphur|date=4 Agustus 2009|journal=Nature Chemistry|volume=1|issue=5|pages=333|doi=10.1038/nchem.301|pmid=21378874|bibcode=2009NatCh...1Q.333.|doi-access=free}}</ref> seperti yang dilakukan Nomenclature Committee of the [[Royal Society of Chemistry]] pada tahun 1992, mengembalikan ejaan ''sulfur'' ke Inggris.<ref>{{cite journal |last1=McNaught |first1=Alan |title=Journal style update |journal=The Analyst |volume=116 |issue=11 |page=1094 |date=1991 |doi=10.1039/AN9911601094 |bibcode=1991Ana...116.1094M}}</ref> Kamus Oxford mencatat bahwa "dalam kimia dan penggunaan teknis lainnya ... ejaan ''-f-'' sekarang menjadi bentuk baku untuk belerang dan kata-kata terkait dalam konteks Inggris serta A.S., dan juga semakin banyak digunakan dalam konteks umum."<ref>{{cite web |url=https://en.oxforddictionaries.com/definition/sulphur |archive-url=https://web.archive.org/web/20161120085132/https://en.oxforddictionaries.com/definition/sulphur |url-status=dead |archive-date=20 November 2016 |title=sulphur – definition of sulphur in English |website=Oxford Dictionaries |access-date=21 Maret 2023}}</ref>
==Produksi==
[[Berkas:Bergelut dengan asap nan beracun.jpg|thumb|upright|Penambangan belerang tradisional di [[Gunung Ijen|Kawah Ijen]], Jawa Timur. Gambar ini menunjukkan kondisi berbahaya dan berat yang dihadapi para penambang, termasuk asap beracun dan tetesan air yang tinggi, serta kurangnya peralatan pelindung. Pipa tempat mereka berdiri berfungsi untuk mengembunkan uap belerang.]]
Belerang dapat ditemukan dengan sendirinya dan secara historis biasanya diperoleh dalam bentuk ini; [[pirit]] juga menjadi sumber belerang.<ref>{{cite book|last1=Riegel|first1=Emil|last2=Kent|first2=James|title=Kent and Riegel's Handbook of Industrial Chemistry and Biotechnology|volume=1|date=2007|isbn=978-0-387-27842-1|oclc=74650396|page= 1171 |bibcode= 2007karh.book......}}</ref> Di daerah vulkanik di [[Sisilia]], pada zaman kuno, ia ditemukan di permukaan tanah, dan "[[Metode Sisilia|proses Sisilia]]" digunakan: endapan belerang ditumpuk di tempat pembakaran batu bata yang dibangun di lereng bukit yang miring, dengan ruang udara di antaranya. Kemudian, beberapa belerang dihaluskan, disebarkan di atas bijih yang ditumpuk dan dibakar, menyebabkan belerang bebas melebur ke bawah bukit. Akhirnya endapan yang terbawa permukaan dimainkan, dan para penambang menggali deposit yang akhirnya menghiasi lanskap Sisilia dengan tambang labirin. Penambangan tidak mekanis dan padat karya, dengan pemetik membebaskan bijih dari batu, dan anak tambang atau ''carusi'' membawa keranjang bijih ke permukaan, seringkali melalui terowongan sepanjang satu mil atau lebih. Setelah bijih berada di permukaan, bijih tersebut direduksi dan diekstraksi dalam oven peleburan. Kondisi di tambang belerang Sisilia sangat mengerikan, mendorong [[Booker T. Washington]] untuk menulis "Saya belum siap sekarang untuk mengatakan sejauh mana saya percaya pada neraka fisik di dunia berikutnya, tetapi tambang belerang di Sisilia adalah neraka terdekat yang saya perkirakan untuk dapat dilihat dalam hidup ini."<ref>{{cite book|last=Washington|first=Booker T.|title=The Man Farthest Down: A Record of Observation and Study in Europe |url= https://archive.org/stream/manfarthestdownr00wash#page/214 |year=1912|publisher=Doubleday, Page.|page=214}}</ref>
[[Berkas:AlbertaSulfurAtVancouverBC.jpg|thumb|left|Belerang diambil dari hidrokarbon di [[Alberta]], ditimbun untuk pengiriman di [[Vancouver Utara, British Columbia (kota)|Vancouver Utara]], British Columbia]]
Belerang elemental diekstraksi dari [[kubah garam]] (yang terkadang terjadi dalam bentuk yang hampir murni) hingga akhir abad ke-20. Belerang sekarang diproduksi sebagai produk sampingan dari proses industri lain seperti penyulingan minyak, di mana belerang tidak diinginkan. Sebagai mineral, belerang asli di bawah kubah garam dianggap sebagai sumber daya mineral fosil, yang dihasilkan oleh aksi bakteri anaerob pada endapan sulfat. Ia telah dihapus dari tambang kubah garam terutama oleh [[proses Frasch]].<ref name="Nehb" /> Dalam metode ini, air super panas dipompa ke deposit belerang asli untuk melelehkan belerang, dan kemudian udara terkompresi mengembalikan 99,5% produk cair murni ke permukaan. Sepanjang abad ke-20, prosedur ini menghasilkan belerang elemental yang tidak memerlukan pemurnian lebih lanjut. Karena jumlah deposit belerang yang terbatas dan tingginya biaya pengerjaannya, proses untuk menambang belerang ini belum digunakan secara besar-besaran di mana pun di dunia sejak tahun 2002.<ref name="desulf1">{{cite journal|last1= Eow|first1= John S.|title= Recovery of sulfur from sour acid gas: A review of the technology|journal= Environmental Progress|volume= 21|issue= 3|pages= 143–162|date= 2002|doi= 10.1002/ep.670210312}}</ref><ref name="desulf2">{{cite journal|last1= Schreiner|first1= Bernhard|title= Der Claus-Prozess. Reich an Jahren und bedeutender denn je|journal= Chemie in unserer Zeit|volume= 42|issue= 6|pages= 378–392|date= 2008|doi= 10.1002/ciuz.200800461}}</ref>
Saat ini, belerang diproduksi dari minyak bumi, [[gas fosil|gas alam]], dan sumber daya fosil terkait, yang darinya diperoleh terutama sebagai [[hidrogen sulfida]].<ref name=BBC/> [[Kimia organobelerang|Senyawa organobelerang]], pengotor yang tidak diinginkan dalam minyak bumi, dapat ditingkatkan dengan melakukan [[hidrodesulfurisasi]], yang memotong ikatan C–S:<ref name="desulf1" /><ref name="desulf2" />
:R-S-R + 2 H<sub>2</sub> → 2 RH + H<sub>2</sub>S
Hidrogen sulfida yang dihasilkan dari proses ini, dan juga terjadi pada gas alam, diubah menjadi belerang elemental melalui [[proses Claus]]. Proses ini memerlukan oksidasi beberapa hidrogen sulfida menjadi sulfur dioksida dan kemudian [[komproporsionasi]] keduanya:<ref name="desulf1" /><ref name="desulf2" />
:3 O<sub>2</sub> + 2 H<sub>2</sub>S → 2 SO<sub>2</sub> + 2 H<sub>2</sub>O
:SO<sub>2</sub> + 2 H<sub>2</sub>S → 3 S + 2 H<sub>2</sub>O
[[Berkas:Sulfur price world production.svg|thumb|upright=1.25|Produksi dan harga (pasar A.S.) belerang elemental]]
Karena kandungan belerang yang tinggi di [[Pasir minyak Athabasca|Pasir Minyak Athabasca]], timbunan unsur belerang dari proses ini sekarang ada di seluruh [[Alberta]], Kanada.<ref name="Atha">{{cite book|last1= Hyndman|first1= A. W.|last2= Liu|first2= J. K.|last3= Denney|first3= D. W.|title= Sulfur: New Sources and Uses|volume= 183|pages= 69–82|date= 1982|doi= 10.1021/bk-1982-0183.ch005|chapter= Sulfur Recovery from Oil Sands|series= ACS Symposium Series|isbn= 978-0-8412-0713-4}}</ref> Cara lain untuk menyimpan belerang adalah sebagai [[bahan pengikat|pengikat]] beton, dan produk yang dihasilkan memiliki banyak sifat yang diinginkan (lihat [[beton belerang]]).<ref name="Mohamed_2010">{{cite book|last1=Mohamed|first1=Abdel-Mohsen Onsy|last2=El-Gamal|first2=Maisa M.|title=Sulfur concrete for the construction industry: a sustainable development approach|date=2010|publisher=J. Ross Publishing|location=[[Fort Lauderdale, Florida|Fort Lauderdale]]|isbn=978-1-60427-005-1|oclc=531718953 |url= https://books.google.com/books?id=OYecyRmnTEkC&pg=PA104|pages=104–105, 109}}</ref>
Belerang masih ditambang dari endapan permukaan di negara-negara berkembang yang memiliki gunung berapi, seperti [[Indonesia]], dan kondisi para pekerja belum banyak membaik sejak zaman [[Booker T. Washington]].<ref>{{cite journal|last1=McElvaney|first1=Kevin|title=The Men Who Mine Volcanos|url=https://www.theatlantic.com/features/archive/2015/02/the-men-who-mine-volcanoes-indonesia/385913/|journal=The Atlantic|access-date=21 Maret 2023|date=25 Februari 2015}}</ref>
Produksi belerang dunia pada tahun 2011 mencapai 69 juta ton (Mt), dengan lebih dari 15 negara menyumbang masing-masing lebih dari 1 Mt. Negara-negara penghasil lebih dari 5 Mt adalah [[Tiongkok]] (9,6), [[Amerika Serikat]] (8,8), [[Kanada]] (7,1), dan [[Rusia]] (7,1).<ref>Apodaca, Lori E. (2012) [https://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/sulfur/mcs-2012-sulfu.pdf Sulfur]. Mineral Commodity Summaries. USGS</ref> Produksi belerang perlahan meningkat dari tahun 1900 hingga 2010; harganya tidak stabil pada tahun 1980-an dan sekitar tahun 2010.<ref name="USGS" />
==Aplikasi==
===Asam sulfat===
Belerang elemental digunakan terutama sebagai prekursor bahan kimia lainnya. Sekitar 85% (1989) diubah menjadi [[asam sulfat]] (H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>):
:{{frac|1|8}} {{chem2|S8}} + {{frac|3|2}} {{chem2|O2}} + {{chem2|H2O}} → {{chem2|H2SO4}}
[[Berkas:Sulfuric acid 2000.png|thumb|upright=1.5|Produksi asam sulfat pada tahun 2000]]
Pada tahun 2010, Amerika Serikat memproduksi lebih banyak asam sulfat daripada bahan kimia industri anorganik lainnya.<ref name="USGS">{{cite web|title= Mineral Yearbook 2010: Sulfur|author=Apodaca, Lori E. |publisher= [[Survei Geologi Amerika Serikat|USGS]]|url= https://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/sulfur/myb1-2010-sulfu.pdf}}</ref> Penggunaan utama asam sulfat adalah ekstraksi bijih fosfat untuk produksi pembuatan pupuk. Aplikasi lain dari asam sulfat ialah penyulingan minyak, pengolahan air limbah, dan ekstraksi mineral.<ref name="Nehb" />
===Kimia belerang penting lainnya===
Belerang bereaksi langsung dengan metana dan menghasilkan [[karbon disulfida]], yang digunakan untuk membuat [[selofan]] dan [[rayon]].<ref name="Nehb">{{cite book |last1=Nehb |first1=Wolfgang|last2=Vydra|first2=Karel |title=Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry |date=2006|publisher=Wiley-VCH Verlag|doi=10.1002/14356007.a25_507.pub2 |chapter=Sulfur |isbn=978-3-527-30673-2}}</ref> Salah satu kegunaan belerang elemental adalah dalam [[vulkanisasi]] karet, di mana rantai [[polisulfida]] berikatan silang dengan polimer organik. [[Sulfit]] dalam jumlah besar digunakan untuk [[Pemutih|memutihkan]] [[kertas]] dan mengawetkan [[buah kering]]. Banyak dari [[surfaktan]] dan [[detergen]] (misalnya [[Natrium dodesil sulfat|natrium lauril sulfat]]) merupakan turunan sulfat. [[Kalsium sulfat]], gipsum, (CaSO<sub>4</sub>·2H<sub>2</sub>O) ditambang dalam skala 100 juta [[Ton metrik|ton]] setiap tahunnya untuk digunakan dalam [[semen Portland]] dan pupuk.
Ketika [[fotografi]] berbasis perak tersebar luas, natrium dan amonium [[natrium tiosulfat|tiosulfat]] banyak digunakan sebagai "zat pengikat". Belerang adalah salah satu komponen [[bubuk mesiu]] ("bubuk hitam").
===Pupuk===
[[Asam amino]] yang disintesis oleh [[Makhluk hidup|organisme hidup]] seperti [[metionina]] dan [[sisteina]] mengandung gugus [[Kimia organobelerang|organobelerang]] (masing-masing [[tioester]] dan [[tiol]]). [[Antioksidan]] [[glutationa]] yang melindungi banyak organisme hidup terhadap [[radikal bebas]] dan [[stres oksidatif]] juga mengandung belerang organik. Beberapa [[tanaman]] seperti [[bawang merah]] dan [[bawang putih]] juga menghasilkan [[Kimia organobelerang|senyawa organobelerang]] yang berbeda seperti [[sin-Propanetial-S-oksida|sin-propanetial-S-oksida]] yang menyebabkan iritasi lakrimal (bawang merah), atau [[dialil disulfida]] dan [[alisin]] (bawang putih). [[Sulfat]], umumnya ditemukan di [[tanah]] dan [[air tanah]] seringkali merupakan sumber belerang alami yang cukup untuk tanaman dan bakteri. [[Deposisi (fisika aerosol)|Deposisi atmosfer]] dari [[belerang dioksida]] (SO<sub>2</sub>) juga merupakan sumber belerang buatan yang umum ([[Produk pembakaran batu bara|pembakaran batu bara]]) untuk tanah. Dalam keadaan normal, di sebagian besar tanah pertanian, belerang bukanlah [[Faktor pembatas|nutrisi pembatas]] bagi tanaman dan [[mikroorganisme]] (lihat [[Hukum minimum Liebig#Tong Liebig|tong Liebig]]). Namun, dalam beberapa keadaan, tanah dapat terkuras dalam [[sulfat]], misalnya, jika ini kemudian tercuci oleh [[air meteorik]] ([[hujan]]) atau jika kebutuhan belerang untuk beberapa jenis tanaman tinggi. Hal ini menjelaskan bahwa belerang semakin dikenal dan digunakan sebagai komponen [[pupuk]]. Bentuk belerang yang paling penting untuk pupuk adalah [[kalsium sulfat]], umumnya ditemukan di alam sebagai mineral [[gipsum]] (CaSO<sub>4</sub>·2H<sub>2</sub>O). Belerang elemental ''(elemental sulfur,'' ES) bersifat [[hidrofobik]] (tidak larut dalam air) dan tidak dapat digunakan langsung oleh tumbuhan. Belerang elemental kadang-kadang dicampur dengan [[bentonit]] untuk memperbaiki tanah yang terkuras untuk tanaman dengan kebutuhan organobelerang yang tinggi. Seiring waktu, proses [[Redoks|oksidasi]] [[Komponen abiotik|abiotik]] dengan [[oksigen]] [[atmosfer Bumi|atmosfer]] dan [[mikrobiologi tanah|bakteri tanah]] dapat [[Redoks|mengoksidasi]] dan mengubah belerang elemental menjadi turunan yang larut, yang kemudian dapat digunakan oleh mikroorganisme dan tanaman. Belerang meningkatkan efisiensi nutrisi tanaman penting lainnya, terutama [[Nitrat|nitrogen]] dan fosforus.<ref name="Sulfur as a fertilizer">{{Cite web |url=https://www.sulphurinstitute.org/about-sulphur/faq/#plants |title=FAQ - The Sulphur Institute |date=2020 |website=sulphurinstitute.org |publisher=[[The Sulphur Institute]] |access-date=22 Maret 2023}}</ref> Partikel belerang yang diproduksi secara biologis secara alami bersifat [[hidrofilik]] karena lapisan [[biopolimer]] dan ia lebih mudah menyebar di atas tanah dalam semprotan bubur yang diencerkan, menghasilkan penyerapan yang lebih cepat oleh tanaman.
Kebutuhan tanaman akan belerang sama atau melebihi kebutuhan [[fosforus]]. Ia adalah [[nutrisi tumbuhan|nutrisi penting untuk pertumbuhan tanaman]], pembentukan bintil akar kacang-kacangan, serta sistem kekebalan dan pertahanan. Kekurangan belerang telah meluas di banyak negara di Eropa.<ref>{{cite journal|doi= 10.1006/jcrs.1998.0241|title= Sulphur Assimilation and Effects on Yield and Quality of Wheat|date= 1999|last1= Zhao|first1= F.|journal= Journal of Cereal Science|volume= 30|issue= 1|pages= 1–17|last2= Hawkesford|first2= M. J.|last3= McGrath|first3= S. P.}}</ref><ref>{{cite journal|title= Diagnosing sulfur deficiency in field-grown oilseed rape (Brassica napus L.) and wheat (Triticum aestivum L.)|doi= 10.1023/A:1026503812267|date= 2000|last1= Blake-Kalff|first1= M. M. A.|journal= Plant and Soil|volume= 225|issue= 1/2|pages= 95–107|s2cid= 44208638}}</ref><ref>{{cite journal|doi= 10.1007/BF00747690|title= Plant nutrient sulphur-a review of nutrient balance, environmental impact and fertilizers|date= 1996|last1= Ceccotti|first1= S. P.|journal= Fertilizer Research|volume= 43|issue= 1–3|pages= 117–125|s2cid= 42207099}}</ref> Karena masukan belerang di atmosfer terus menurun, defisit masukan/keluaran belerang cenderung meningkat kecuali jika pupuk belerang digunakan. Masukan atmosfer belerang menurun karena tindakan yang diambil untuk membatasi [[hujan asam]].<ref name="Sulfur as a fertilizer" /><ref name="NASA Glossary">{{Citation|title=Glossary |at=acid rain |publisher=[[NASA Earth Observatory]] |location=United States |url=http://earthobservatory.nasa.gov/Glossary/?mode=all |access-date=22 Maret 2023 |archive-url=https://web.archive.org/web/20111213175357/http://earthobservatory.nasa.gov/Glossary/?mode=all |archive-date=13 Desember 2011 |url-status=live }}</ref>
===Fungisida dan pestisida===
[[Berkas:Sulphur Candle.jpg|thumb|upright|Lilin belerang awalnya dijual untuk fumigasi rumah]]
Belerang elemental adalah salah satu fungisida dan pestisida tertua. "Belerang pendebu", belerang elemental dalam bentuk bubuk, adalah fungisida umum untuk anggur, stroberi, dan banyak sayuran serta beberapa tanaman lainnya. Ia memiliki khasiat yang baik terhadap berbagai macam penyakit mildu bubuk serta bintik hitam. Dalam produksi organik, belerang adalah fungisida yang paling penting. Ia adalah satu-satunya fungisida yang digunakan dalam produksi apel yang dibudidayakan secara [[pertanian organik|organik]] untuk melawan penyakit utama [[keropeng apel]] dalam kondisi yang lebih dingin. Biosulfur (belerang elemental yang diproduksi secara biologis dengan karakteristik hidrofilik) juga dapat digunakan untuk aplikasi ini.
Belerang pendebu formulasi standar diterapkan pada tanaman dengan pendebu belerang atau [[Aplikasi udara|dari pesawat penyemprot debu]]. Belerang yang dapat dibasahi adalah nama komersial untuk belerang pendebu yang diformulasikan dengan bahan tambahan agar [[Ketercampuran|dapat tercampur]] dalam air.<ref name="Mohamed_2010" /><ref>{{cite web|url=http://www.freepatentsonline.com/3398227.pdf|title=Method for Preparation of Wettable Sulfur|access-date= 22 Maret 2023|author= Every, Richard L.|display-authors= etal|date= 20 Agustus 1968}}</ref> Ia memiliki aplikasi serupa dan digunakan sebagai [[fungisida]] terhadap [[mildu]] dan masalah terkait jamur lainnya dengan tanaman dan tanah.
Serbuk belerang elemental digunakan sebagai [[insektisida]] "[[Pertanian organik|organik]]" (yaitu, "hijau") (sebenarnya [[akarisida]]) terhadap [[caplak|kutu]] dan [[tungau]]. Metode aplikasi yang umum adalah membersihkan pakaian atau anggota badan dengan bubuk belerang.
Larutan [[belerang kapur]] yang diencerkan (dibuat dengan menggabungkan [[kalsium hidroksida]] dengan belerang elemental dalam air) digunakan pada hewan peliharaan untuk menghancurkan [[kurap]], [[mange]], dan [[penyakit kulit]] serta [[parasitisme|parasit]] lainnya.
Lilin belerang dari belerang yang hampir murni dibakar untuk [[Fumigasi#Bahan kimia|memfumigasi]] struktur dan tong anggur, tetapi sekarang dianggap terlalu beracun untuk tempat tinggal.
===Farmasi===
{{Utama|Belerang (farmasi)}}
Belerang (khususnya [[oktasulfur]], S<sub>8</sub>) digunakan dalam persiapan kulit farmasi untuk pengobatan [[jerawat]] dan kondisi lainnya. Ia bertindak sebagai agen [[keratolitik]] dan juga membunuh bakteri, jamur, tungau [[kudis]], dan parasit lainnya.<ref name="Hager">{{cite book|title=Hagers Handbuch der Pharmazeutischen Praxis|edition=4|publisher=Springer|location=Berlin–Heidelberg–New York|language=de|date=1978|volume=6B|pages=672–9|isbn=978-3-540-07738-1}}</ref> Belerang yang diendapkan dan belerang koloid digunakan, dalam bentuk [[losion]], krim, bedak, sabun, dan aditif mandi, untuk pengobatan jerawat, [[rosasea]], dan [[dermatitis seboroik]].<ref name="Arzneibuch-Kommentar">{{cite book|title=Arzneibuch-Kommentar. Wissenschaftliche Erläuterungen zum Europäischen Arzneibuch und zum Deutschen Arzneibuch|trans-title=Komentar Farmakope. Anotasi ilmiah untuk Farmakope Eropa dan Farmakope Jerman|publisher=Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft|location=Stuttgart|date=2004|language=de|isbn=978-3-8047-2575-1|at=Monographie ''Schwefel zum äußerlichen Gebrauch'' [Monografi ''Belerang untuk pemakaian luar'']|edition=23}}</ref>
Banyak obat mengandung belerang.<ref>{{Citation |last1=Scott |first1=Kevin A. |last2=Njardarson |first2=Jon T. |title=Analysis of US FDA-Approved Drugs Containing Sulfur Atoms |date=2019 |url=https://par.nsf.gov/servlets/purl/10218659 |format=PDF |work=Sulfur Chemistry |pages=1–34 |editor-last=Jiang |editor-first=Xuefeng |access-date=22 Maret 2023 |publisher=Springer International Publishing |language=en |doi=10.1007/978-3-030-25598-5_1 |isbn=978-3-030-25598-5 }}</ref> Contoh awalnya adalah [[Sulfonamida (obat)|sulfonamida]] antibakteri, yang dikenal sebagai ''obat sulfa''. Contoh yang lebih baru adalah [[asetilsisteina]] mukolitik. Belerang adalah bagian dari banyak molekul pertahanan bakteri. Kebanyakan antibiotik [[Beta-laktam|β-laktam]], termasuk [[penisilin]], [[sefalosporin]], dan [[monobaktam]] mengandung belerang.<ref name="Cremlyn" />
===Baterai===
Karena kepadatan energinya yang tinggi dan ketersediaan belerang, ada penelitian berkelanjutan untuk membuat [[baterai litium–belerang|baterai litium-belerang]] yang dapat diisi ulang. Hingga saat ini, elektrolit karbonat telah menyebabkan kegagalan pada baterai tersebut setelah satu siklus. Pada Februari 2022, para peneliti di [[Universitas Drexel]] tidak hanya menciptakan baterai prototipe yang bertahan selama 4000 siklus pengisian ulang, tetapi juga menemukan belerang gamma monoklinik pertama yang tetap stabil di bawah 95 °C.<ref>{{Cite journal |title=Stabilization of gamma sulfur at room temperature to enable the use of carbonate electrolyte in Li-S batteries |journal=Communications Chemistry |last=Pai |first=Rahul |date=10 Februari 2022 |volume=5 |issue=1 |page=17 |doi=10.1038/s42004-022-00626-2|pmid=36697747 |pmc=9814344 |s2cid=246704531 |doi-access=free }}</ref>
==Peran biologis==
Belerang adalah komponen penting dari semua [[sel (biologi)|sel]] hidup. Ia adalah unsur paling melimpah kedelapan dalam tubuh manusia menurut beratnya,<ref name="tsihb">{{cite news |title=Sulphur and the Human Body |url=https://www.sulphurinstitute.org/pub/?id=8c64bf34-bc30-5bd9-0719-f6de83f7e841 |access-date=22 Maret 2023 |publisher=The Sulfur Institute}}</ref> kira-kira sama dengan [[kalium]], dan sedikit lebih besar dari [[natrium]] dan [[klorin]].<ref>{{Cite web |title=What is the body made of? |url=https://www.newscientist.com/question/what-is-the-body-made-of/ |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20211103173257/https://www.newscientist.com/question/what-is-the-body-made-of/ |archive-date=3 November 2021 |access-date=22 Maret 2023 |website=[[New Scientist]]}}</ref> Tubuh manusia seberat {{convert|70|kg|abbr=on}} mengandung sekitar 140 gram belerang.<ref>{{Cite web |last=Helmenstine |first=Anne |date=3 Februari 2019 |title=Elemental Composition of the Human Body by Mass |url=https://www.thoughtco.com/elemental-composition-human-body-by-mass-608192 |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20210413013702/https://www.thoughtco.com/elemental-composition-human-body-by-mass-608192 |archive-date=13 April 2021 |access-date=22 Maret 2023 |website=[[ThoughtCo.]]}}</ref> Sumber makanan utama belerang bagi manusia adalah asam amino yang mengandung belerang,<ref name=":0">{{Cite journal |last=Parcell |first=Stephen |date=Februari 2002 |title=Sulfur in human nutrition and applications in medicine |url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11896744/ |journal=Alternative Medicine Review |volume=7 |issue=1 |pages=22–44 |issn=1089-5159 |pmid=11896744}}</ref> yang dapat ditemukan dalam protein nabati dan hewani.<ref name=":1">{{Cite journal |last1=Ingenbleek |first1=Yves |last2=Kimura |first2=Hideo |date=Juli 2013 |title=Nutritional essentiality of sulfur in health and disease |url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23815141/ |journal=Nutrition Reviews |volume=71 |issue=7 |pages=413–432 |doi=10.1111/nure.12050 |issn=1753-4887 |pmid=23815141}}</ref>
===Mentransfer belerang antara anorganik dan biomolekul===
{{Utama|Siklus belerang|Asimilasi belerang|Metabolisme belerang}}
Pada tahun 1880-an, saat mempelajari [[Beggiatoa]] (bakteri yang hidup di lingkungan yang kaya belerang), [[Sergei Winogradsky]] menemukan bahwa ia mengoksidasi [[hidrogen sulfida]] (H<sub>2</sub>S) sebagai sumber energi, membentuk tetesan belerang intraseluler. Winogradsky menyebut bentuk metabolisme ini sebagai anorgoksidasi (oksidasi senyawa anorganik).<ref>{{Cite journal |last=Dworkin |first=Martin |date=Maret 2012 |title=Sergei Winogradsky: a founder of modern microbiology and the first microbial ecologist |journal=FEMS Microbiology Reviews |volume=36 |issue=2 |pages=364–379 |doi=10.1111/j.1574-6976.2011.00299.x |issn=1574-6976 |pmid=22092289|doi-access=free }}</ref> Kontributor lain yang terus mempelajarinya adalah [[Selman A. Waksman|Selman Waksman]].<ref>{{Cite journal |last1=Waksman |first1=S. A. |last2=Starkey |first2=R. L. |title=On the Growth and Respiration of Sulfur-Oxidizing Bacteria |date=20 Januari 1923 |journal=The Journal of General Physiology |volume=5 |issue=3 |pages=285–310 |doi=10.1085/jgp.5.3.285 |issn=0022-1295 |pmc=2140527 |pmid=19871997}}</ref> Bakteri primitif yang hidup di sekitar [[ventilasi hidrotermal|ventilasi vulkanik]] laut dalam mengoksidasi hidrogen sulfida untuk nutrisi mereka, seperti yang ditemukan oleh [[Robert Ballard]].<ref name="podcast" />
Pengoksidasi belerang dapat digunakan sebagai sumber energi senyawa belerang tereduksi, termasuk hidrogen sulfida, belerang elemental, [[sulfit]], [[tiosulfat]], dan berbagai politionat (misalnya, [[tetrationat]]).<ref>{{cite journal |author= Pronk JT |author2= Meulenberg R |author3= Hazeu W |author4= Bos P |author5= Kuenen JG |date= 1990 |title= Oxidation of reduced inorganic sulphur compounds by acidophilic thiobacilli |journal= FEMS Microbiology Letters |volume= 75 |issue= 2–3 |pages= 293–306 |doi= 10.1111/j.1574-6968.1990.tb04103.x |doi-access= free }}</ref> Mereka bergantung pada enzim seperti [[belerang dioksigenasa|belerang oksigenasa]] dan [[sulfit oksidasa]] untuk mengoksidasi belerang menjadi sulfat. Beberapa [[litotrof]] bahkan dapat menggunakan energi yang terkandung dalam senyawa belerang untuk menghasilkan gula, suatu proses yang dikenal sebagai [[kemosintesis]]. Beberapa [[bakteri]] dan [[arkea]] menggunakan hidrogen sulfida sebagai pengganti air sebagai [[donor elektron]] dalam kemosintesis, suatu proses yang mirip dengan [[fotosintesis]] yang menghasilkan gula dan menggunakan oksigen sebagai [[akseptor elektron]]. Kemosintesis berbasis belerang dapat disederhanakan dibandingkan dengan fotosintesis:
: H<sub>2</sub>S + CO<sub>2</sub> → gula + S
: H<sub>2</sub>O + CO<sub>2</sub> → gula + O<sub>2</sub>
Terdapat bakteri yang menggabungkan dua cara nutrisi ini: [[Chlorobiaceae|bakteri belerang hijau]] dan [[bakteri belerang ungu]].<ref>{{Citation |last1=Frigaard |first1=Niels-Ulrik |title=Sulfur Metabolism in Phototrophic Sulfur Bacteria |date=1 Januari 2008 |url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0065291108000027 |volume=54 |pages=103–200 |editor-last=Poole |editor-first=Robert K. |publisher=Academic Press |language=en |access-date=22 Maret 2023 |last2=Dahl |first2=Christiane|series=Advances in Microbial Physiology |doi=10.1016/S0065-2911(08)00002-7 |pmid=18929068 |isbn=9780123743237 }}</ref> Juga bakteri pengoksidasi belerang dapat bersimbiosis dengan organisme yang lebih besar, yang memungkinkan untuk menggunakan hidrogen sulfida sebagai makanan untuk dioksidasi. Contoh: [[Riftia pachyptila|cacing tabung raksasa]].<ref>{{Cite journal |last=Cavanaugh |first=Colleen M. |date=1994 |title=Microbial Symbiosis: Patterns of Diversity in the Marine Environment |journal=American Zoologist |volume=34 |pages=79–89 |doi=10.1093/icb/34.1.79 |doi-access=free }}</ref>
Terdapat [[Mikroorganisme reduktor sulfat|bakteri pereduksi sulfat]], yang, sebaliknya, "menghirup sulfat" alih-alih oksigen. Mereka menggunakan senyawa organik atau molekul hidrogen sebagai sumber energi. Mereka menggunakan belerang sebagai akseptor elektron, dan mereduksi berbagai senyawa belerang teroksidasi kembali menjadi sulfida, seringkali menjadi hidrogen sulfida. Mereka dapat tumbuh pada senyawa belerang teroksidasi sebagian lainnya (misalnya tiosulfat, tionat, polisulfida, sulfit).
Ada penelitian yang menunjukkan bahwa banyak endapan belerang asli di tempat-tempat yang merupakan dasar [[Samudra Tethys|lautan purba]] memiliki asal biologis.<ref>{{Cite journal |last1=Jones |first1=Galen E. |last2=Starkey |first2=Robert L. |last3=Feely |first3=Herbert W. |last4=Kulp |first4=J. Laurence |date=22 Juni 1956 |title=Biological Origin of Native Sulfur in Salt Domes of Texas and Louisiana |url=https://www.science.org/doi/10.1126/science.123.3208.1124 |journal=Science |language=en |volume=123 |issue=3208 |pages=1124–1125 |doi=10.1126/science.123.3208.1124 |pmid=17793426 |bibcode=1956Sci...123.1124J |issn=0036-8075}}</ref><ref>{{Cite journal |last1=Philip |first1=G. |last2=Wali |first2=A. M. A. |last3=Aref |first3=M. A. M. |date=1 September 1994 |title=On the origin of native sulfur deposits in Gebel El Zeit, Gulf of Suez, Egypt |url=https://doi.org/10.1007/BF03175232 |journal=Carbonates and Evaporites |language=en |volume=9 |issue=2 |pages=223–232 |doi=10.1007/BF03175232 |s2cid=128827551 |issn=1878-5212}}</ref><ref>{{Cite web |title=Petrography and mineralogy of the crystalline limestone of Fatha Formation from Mishraq area, Iraq |url=https://www.researchgate.net/publication/330038794 |access-date=22 Maret 2023 |website=ResearchGate |language=en}}</ref> Studi-studi ini menunjukkan bahwa belerang asli ini telah diperoleh melalui aktivitas biologis, tetapi apa yang bertanggung jawab untuk itu (bakteri pengoksidasi belerang atau bakteri pereduksi sulfat) masih belum diketahui secara pasti.
Belerang diserap oleh [[akar]] [[tumbuhan]] dari tanah sebagai [[sulfat]] dan diangkut sebagai ester fosfat. Sulfat direduksi menjadi sulfida melalui sulfit sebelum dimasukkan ke dalam [[sisteina]] dan senyawa organobelerang lainnya.<ref name="Heldt">{{cite book |last=Heldt |first=Hans-Walter |title=Pflanzenbiochemie |publisher=Spektrum Akademischer Verlag |year=1996 |isbn=978-3-8274-0103-8 |place=Heidelberg |pages=321–333 |language=de}}</ref>
: SO<sub>4</sub><sup>2−</sup> → SO<sub>3</sub><sup>2−</sup> → H<sub>2</sub>S → sisteina (tiol) → metionina (tioeter)
Peran tumbuhan dalam mentransfer belerang ke hewan melalui [[rantai makanan]] kurang lebih telah dipahami, sementara peran bakteri belerang baru saja diselidiki.<ref>{{Cite journal |last1=Kuenen |first1=J. G. |last2=Beudeker |first2=R. F. |date=13 September 1982 |title=Microbiology of thiobacilli and other sulphur-oxidizing autotrophs, mixotrophs and heterotrophs |url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/6127737/ |journal=Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences |volume=298 |issue=1093 |pages=473–497 |doi=10.1098/rstb.1982.0093 |issn=0962-8436 |pmid=6127737|bibcode=1982RSPTB.298..473K }}</ref><ref>{{Cite journal |last1=Wasmund |first1=Kenneth |last2=Mußmann |first2=Marc |last3=Loy |first3=Alexander |date=August 2017 |title=The life sulfuric: microbial ecology of sulfur cycling in marine sediments: Microbial sulfur cycling in marine sediments |journal=Environmental Microbiology Reports |language=en |volume=9 |issue=4 |pages=323–344 |doi=10.1111/1758-2229.12538 |pmc=5573963 |pmid=28419734}}</ref>
===Metabolit organik dan protein===
Dalam semua bentuk kehidupan, sebagian besar belerang terkandung dalam dua [[asam amino proteinogenik]] ([[sisteina]] dan [[metionina]]), sehingga unsur tersebut terdapat dalam semua [[protein]] yang mengandung asam amino ini, serta dalam [[peptida]] masing-masing.<ref>{{Cite journal |last1=Gutiérrez-Preciado |first1=A. |last2=Romero |first2=H. |last3=Peimbert |first3=M. |date=2010 |title=An Evolutionary Perspective on Amino Acids |url=https://www.nature.com/scitable/topicpage/an-evolutionary-perspective-on-amino-acids-14568445/ |journal=Nature Education |volume=3(9):29}}</ref> Beberapa belerang terdiri dari metabolit tertentu — banyak di antaranya adalah [[Kofaktor (biokimia)|kofaktor]], — dan polisakarida sulfat dari [[jaringan ikat]] ([[Kondroitin|kondroitin sulfat]], [[heparin]]).
[[Berkas:Disulfide-bridges-made-in-Avogadro.png|alt=Disulfide bonds between two alpha-helix|left|thumb|Representasi skematik jembatan disulfida (berwarna kuning) antara dua heliks protein]]
Protein, untuk menjalankan [[Protein#Fungsi seluler|fungsi biologisnya]], perlu memiliki geometri ruang yang spesifik. Pembentukan geometri ini dilakukan dalam proses yang disebut [[pelipatan protein]], dan disediakan oleh ikatan intra- dan antar- molekul. Proses tersebut memiliki beberapa tahapan. Pada tahap awal, rantai polipeptida terlipat karena [[ikatan hidrogen]], sementara pada tahap selanjutnya terjadi pelipatan (terlepas dari ikatan hidrogen) melalui [[ikatan kovalen]] antara dua atom belerang dari dua residu sisteina (disebut jembatan disulfida) pada tempat rantai yang berbeda (struktur protein tersier) serta antara dua residu sisteina dalam dua subunit protein yang terpisah (struktur protein kuaterner). Kedua struktur dengan mudah dapat dilihat pada [[insulin]]. Karena [[energi ikatan]] jembatan kovalen disulfida lebih tinggi daripada energi [[Ikatan kovalen koordinasi|ikatan koordinasi]] atau interaksi hidrofilik atau hidrofobik, kandungan jembatan disulfida yang lebih tinggi mengarah pada energi yang lebih tinggi yang dibutuhkan untuk [[denaturasi]] protein. Secara umum ikatan disulfida diperlukan dalam protein yang berfungsi di luar ruang seluler, dan mereka tidak mengubah konformasi (geometri) protein, tetapi berfungsi sebagai penstabilnya.<ref>{{Cite book |last1=Alberts |first1=Bruce |url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26830/#_A436_ |title=Molecular Biology of the Cell. 4th edition. |last2=Johnson |first2=Alexander |last3=Lewis |first3=Julian |last4=Raff |first4=Martin |last5=Roberts |first5=Keith |last6=Walter |first6=Peter |publisher=Garland Science |year=2002 |isbn=978-0-8153-3218-3 |location=New York |language=en}}</ref> Di dalam [[sitoplasma]], residu sisteina dari protein disimpan dalam keadaan tereduksi (yaitu dalam bentuk -SH) oleh [[tioredoksin]].<ref>{{Cite journal |last1=Arnér |first1=Elias S. J. |last2=Holmgren |first2=Arne |date=25 Desember 2001 |title=Physiological functions of thioredoxin and thioredoxin reductase: Thioredoxin and thioredoxin reductase |journal=European Journal of Biochemistry |language=en |volume=267 |issue=20 |pages=6102–6109 |doi=10.1046/j.1432-1327.2000.01701.x|pmid=11012661 |doi-access=free }}</ref>
Properti ini terwujud dalam contoh berikut. [[Lisozim]] cukup stabil untuk digunakan sebagai obat.<ref>{{Cite web |title=Lysozyme |url=https://www.drugs.com/international/lysozyme.html |access-date=22 Maret 2022 |website=Drugs.com |language=en}}</ref> Bulu dan rambut memiliki kekuatan relatif, dan mengandung [[keratin]] di dalamnya dianggap tidak dapat dicerna oleh sebagian besar organisme. Namun, ada jamur dan bakteri yang mengandung [[keratinase]], dan mampu merusak keratin.
Banyak enzim seluler penting menggunakan gugus prostetik yang diakhiri dengan gugus -SH untuk menangani reaksi yang melibatkan biokimia yang mengandung asil: dua contoh umum dari metabolisme dasar adalah [[koenzim A]] dan [[asam lipoat|asam alfa-lipoat]].<ref name="Lehn">{{cite book|isbn= 978-1-57259-153-0|last1= Nelson|first1= D. L.|last2= Cox|first2= M. M.|title= Lehninger, Principles of Biochemistry|edition= 3|publisher= Worth Publishing|place= New York|date= 2000|url-access= registration|url= https://archive.org/details/lehningerprincip01lehn}}</ref> Metabolit yang berhubungan dengan sisteina, [[homosisteina]] dan [[taurina]], adalah asam amino lain yang mengandung belerang yang memiliki struktur serupa, tetapi tidak dikodekan oleh [[Asam deoksiribonukleat|DNA]], dan bukan bagian dari [[struktur primer protein|struktur utama]] protein, mengambil bagian dalam berbagai lokasi fisiologi mamalia.<ref>{{Cite journal |last=Selhub |first=J. |date=1 Juli 1999 |title=Homocysteine metabolism |url=https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev.nutr.19.1.217 |journal=Annual Review of Nutrition |volume=19 |issue=1 |pages=217–246 |doi=10.1146/annurev.nutr.19.1.217 |pmid=10448523 |issn=0199-9885}}</ref><ref>{{Cite journal |last=Huxtable |first=R. J. |date=1 Januari 1992 |title=Physiological actions of taurine |url=https://journals.physiology.org/doi/abs/10.1152/physrev.1992.72.1.101 |journal=Physiological Reviews |volume=72 |issue=1 |pages=101–163 |doi=10.1152/physrev.1992.72.1.101 |pmid=1731369 |issn=0031-9333}}</ref> Dua dari 13 vitamin klasik, [[biotin]] dan [[tiamina]], mengandung belerang, dan berfungsi sebagai kofaktor beberapa enzim.<ref>{{Cite web |title=The Function of Biotin |url=https://www.chem.uwec.edu/webpapers2001/barkacs/pages/function.html |access-date=22 Maret 2023 |website=www.chem.uwec.edu}}</ref><ref>{{Cite web |last=Edwards |first=Katie A. |title=Thiamine Biochemistry |url=http://thiamine.dnr.cornell.edu/Thiamine_biochemistry.html |access-date=22 Maret 2023 |website=thiamine.dnr.cornell.edu}}</ref>
Dalam kimia intraseluler, belerang beroperasi sebagai pembawa hidrogen pereduksi dan elektronnya untuk perbaikan oksidasi seluler. [[Glutationa]] tereduksi, tripeptida yang mengandung belerang, adalah agen pereduksi melalui gugus sulfhidril (-SH) yang berasal dari [[sisteina]].
[[Metanogenesis]], rute menuju sebagian besar metana dunia, adalah transformasi biokimia [[karbon dioksida]] bertahap. Konversi ini membutuhkan beberapa kofaktor organobelerang. Contohnya adalah [[koenzim M]], CH<sub>3</sub>SCH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>SO<sub>3</sub><sup>−</sup>, prekursor langsung dari [[metana]].<ref>{{cite journal|last1= Thauer|first1= R. K.|title= Biochemistry of methanogenesis: a tribute to Marjory Stephenson:1998 Marjory Stephenson Prize Lecture|journal= Microbiology|volume= 144|issue= 9|pages= 2377–2406|date= 1998|pmid= 9782487|doi= 10.1099/00221287-144-9-2377|doi-access= free}}</ref>
===Metaloprotein dan kofaktor anorganik===
Metaloprotein — di mana sisi aktifnya adalah ion logam transisi (atau gugus logam-sulfida) yang sering dikoordinasikan oleh atom belerang dari residu sisteina<ref>{{Cite journal |last1=Pace |first1=Nicholas J. |last2=Weerapana |first2=Eranthie |date=17 April 2014 |title=Zinc-binding cysteines: diverse functions and structural motifs |journal=Biomolecules |volume=4 |issue=2 |pages=419–434 |doi=10.3390/biom4020419 |issn=2218-273X |pmc=4101490 |pmid=24970223|doi-access=free }}</ref> — merupakan komponen esensial dari enzim yang terlibat dalam proses transfer elektron. Contohnya adalah [[plastosianin]] (Cu<sup>2+</sup>) dan [[reduktase dinitrogen monoksida]] (Cu–S). Fungsi enzim ini bergantung pada fakta bahwa ion logam transisi dapat mengalami [[Redoks|reaksi redoks]]. Contoh lainnya adalah banyak protein seng,<ref>{{Cite journal |last1=Giles |first1=Niroshini M |last2=Watts |first2=Aaron B |last3=Giles |first3=Gregory I |last4=Fry |first4=Fiona H |last5=Littlechild |first5=Jennifer A |last6=Jacob |first6=Claus |date=1 Agustus 2008 |title=Metal and Redox Modulation of Cysteine Protein Function |journal=Chemistry & Biology |language=en |volume=10 |issue=8 |pages=677–693 |doi=10.1016/S1074-5521(03)00174-1 |pmid=12954327 |issn=1074-5521|doi-access=free }}</ref> serta [[gugus besi–belerang]]. Yang paling meresap adalah [[feredoksin|ferodoksin]], yang berfungsi sebagai angkutan elektron dalam sel. Pada bakteri, enzim [[nitrogenase]] yang penting mengandung gugus Fe–Mo–S dan merupakan [[katalis]] yang melakukan fungsi penting [[pengikatan nitrogen]], mengubah nitrogen atmosfer menjadi amonia yang dapat digunakan oleh mikroorganisme dan tumbuhan untuk membuat protein, DNA, RNA, alkaloid, dan senyawa nitrogen organik lainnya yang diperlukan untuk kehidupan.<ref>{{cite book|isbn= 978-0-935702-73-6 |first1= S. J.|last1= Lippard|first2= J. M.|last2= Berg|title= Principles of Bioinorganic Chemistry|url= https://archive.org/details/ost-chemistry-bioinch |publisher= University Science Books|date= 1994}}</ref>
:[[Berkas:FdRedox.png|center|upright=2.5|Kemudahan aliran elektron dalam suatu gugus memberikan efek katalitik dari masing-masing enzim.|thumb]]
===Kekurangan belerang===
Pada manusia, metionina adalah [[asam amino esensial]], serta sisteina merupakan esensial bersyarat dan dapat disintesis dari serin nonesensial (donor belerang akan menjadi metionina dalam kasus ini).
Kekurangan diet jarang terjadi dalam kondisi umum. Kekurangan metionina buatan dicoba untuk diterapkan dalam pengobatan kanker,<ref>{{Cite journal |last1=Mladenović |first1=Dušan |last2=Radosavljević |first2=Tatjana |last3=Hrnčić |first3=Dragan |last4=Rasic-Markovic |first4=Aleksandra |last5=Stanojlović |first5=Olivera |date=26 Juli 2019 |title=The effects of dietary methionine restriction on the function and metabolic reprogramming in the liver and brain - implications for longevity |url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30817309/ |journal=Reviews in the Neurosciences |volume=30 |issue=6 |pages=581–593 |doi=10.1515/revneuro-2018-0073 |issn=2191-0200 |pmid=30817309|s2cid=73470156 }}</ref> namun metode tersebut masih berpotensi berbahaya.<ref>{{Cite journal |last1=Binz |first1=Regina L. |last2=Sadhukhan |first2=Ratan |last3=Miousse |first3=Isabelle R. |last4=Garg |first4=Sarita |last5=Koturbash |first5=Igor |last6=Zhou |first6=Daohong |last7=Hauer-Jensen |first7=Martin |last8=Pathak |first8=Rupak |date=27 Februari 2021 |title=Dietary Methionine Deficiency Enhances Genetic Instability in Murine Immune Cells |journal=International Journal of Molecular Sciences |volume=22 |issue=5 |pages=2378 |doi=10.3390/ijms22052378 |issn=1422-0067 |pmc=7956689 |pmid=33673497|doi-access=free }}</ref>
Terdapat penyakit genetik fatal yang jarang terjadi terkait dengan kerusakan [[oksidase sulfit]], enzim yang memetabolisme asam amino yang mengandung belerang.<ref>{{Cite journal |last1=Karakas |first1=Erkan |last2=Kisker |first2=Caroline |date=10 Oktober 2005 |title=Structural analysis of missense mutations causing isolated sulfite oxidase deficiency |url=https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2005/dt/b505789m |journal=Dalton Transactions |language=en |issue=21 |pages=3459–3463 |doi=10.1039/B505789M |pmid=16234925 |issn=1477-9234}}</ref>
==Pencegahan==
{{Chembox
| container_only = yes
| Section7= {{Chembox Hazards
| ExternalSDS=
| GHSPictograms= {{GHS07}} {{GHS02}}
| GHSSignalWord= Peringatan
| HPhrases= {{H-phrases|315}}<ref>{{Cite web|url=https://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigald/84683|title=Sulfur 84683|website=S}}</ref>
| NFPA-H= 2
| NFPA-F= 1
| NFPA-R= 0
| NFPA-S=
| NFPA_ref= <ref>{{Cite web|url=https://cameochemicals.noaa.gov/chemical/4562|title=Chemical Datasheet. SULFUR, MOLTEN}}</ref>
}}
}}
[[Berkas:Acid rain woods1.JPG|Pengaruh hujan asam pada hutan, Pegunungan Jizera, Republik Ceko|thumb]]
Meskipun belerang elemental hanya diserap secara minimal melalui kulit dan memiliki toksisitas rendah pada manusia, menghirup debu belerang atau kontak dengan mata atau kulit dapat menyebabkan iritasi. Menelan belerang secara berlebihan dapat menyebabkan sensasi terbakar atau diare,<ref>{{Cite web |title=Sulfur General Fact Sheet |url=http://npic.orst.edu/factsheets/sulfurgen.html |access-date=22 Maret 2023 |website=npic.orst.edu}}</ref> dan kasus asidosis metabolik yang mengancam jiwa telah dilaporkan setelah pasien dengan sengaja mengonsumsi belerang sebagai obat tradisional.<ref>{{Cite journal |last1=Schwartz |first1=Steven M. |last2=Carroll |first2=Hugh M. |last3=Scharschmidt |first3=Linda A. |date=1 Juli 1986 |title=Sublimed (Inorganic) Sulfur Ingestion: A Cause of Life-Threatening Metabolic Acidosis With a High Anion Gap |url=https://doi.org/10.1001/archinte.1986.00360190229034 |journal=Archives of Internal Medicine |volume=146 |issue=7 |pages=1437–1438 |doi=10.1001/archinte.1986.00360190229034 |pmid=3718141 |issn=0003-9926}}</ref><ref>{{Cite journal |last1=Blum |first1=J. Eric |last2=Coe |first2=Fredric L. |date=13 Januari 2010 |title=Metabolic Acidosis after Sulfur Ingestion |journal=New England Journal of Medicine |url=https://www.nejm.org/doi/10.1056/NEJM197710202971606 |access-date=22 Maret 2023 |volume=297 |issue=16 |pages=869–870 |language=EN |doi=10.1056/nejm197710202971606|pmid=904661 }}</ref>
===Toksisitas senyawa belerang===
Sebagian besar garam [[sulfat]] yang larut, seperti [[Epsomit|garam Epsom]], tidaklah beracun. Garam sulfat yang larut akan diserap dengan buruk dan [[laksatif]].<ref>{{Cite web |title=Formal Toxicity Summary for SULFATE |url=https://rais.ornl.gov/tox/profiles/sulfate_f_V1.html |access-date=22 Maret 2023 |website=rais.ornl.gov}}</ref><ref>{{cite web |url=https://www.fdacs.gov/content/download/91056/file/FAQS-Elemental-Sulferrevised.pdf |title=Frequently asked questions about elemental sulfur |website=[[Florida Department of Agriculture and Consumer Services]]}}</ref> Ketika disuntikkan secara parenteral, mereka dengan bebas disaring oleh ginjal dan dihilangkan dengan toksisitas yang sangat kecil dalam jumlah multigram.<ref>{{Cite book |last=Speight |first=James G. |url=https://www.taylorfrancis.com/books/mono/10.1201/9780429155611/handbook-petrochemical-processes-james-speight?refId=8f3e2049-a3e5-4378-9567-7a424495cb57&context=ubx |title=Handbook of Petrochemical Processes |date=3 Juli 2019 |publisher=CRC Press |isbn=978-0-429-15561-1 |location=Boca Raton |pages=375 |chapter=Chemicals from Non-hydrocarbons |doi=10.1201/9780429155611|s2cid=197449309 }}</ref> [[Aluminium sulfat]] digunakan dalam pemurnian air minum,<ref name="ghef07">{{cite web | last = Global Health and Education Foundation | title = Conventional Coagulation-Flocculation-Sedimentation | work = Safe Drinking Water is Essential | publisher = National Academy of Sciences | year = 2007 | url = http://drinking-water.org/html/en/Treatment/Coagulation-Flocculation-technologies.html | access-date = 22 Maret 2023 | url-status = live | archive-url = https://web.archive.org/web/20071007195603/http://www.drinking-water.org/html/en/Treatment/Coagulation-Flocculation-technologies.html | archive-date = 7 Oktober 2007 }}</ref><ref name="kvech02">{{cite journal | author=Kvech S, Edwards M | title=Solubility controls on aluminum in drinking water at relatively low and high pH | url=https://archive.org/details/sim_water-research_2002-10_36_17/page/4356 | journal=Water Research | volume=36 | issue=17 | year=2002 | pages=4356–4368 | pmid=12420940 | doi=10.1016/S0043-1354(02)00137-9 }}</ref> [[Pengolahan air limbah#Jenis instalasi pengolahan|instalasi pengolahan air limbah]], dan [[pembuatan kertas]].<ref>{{Cite journal |last=Krupińska |first=Izabela |date=2 Februari 2020 |title=Aluminium Drinking Water Treatment Residuals and Their Toxic Impact on Human Health |journal=Molecules |volume=25 |issue=3 |pages=641 |doi=10.3390/molecules25030641 |issn=1420-3049 |pmc=7037863 |pmid=32024220|doi-access=free }}</ref><ref>{{Cite web |last=Brückle |first=Irene |date=September 1993 |title=The Role of Alum in Historical Papermaking |url=https://cool.culturalheritage.org/byorg/abbey/an/an17/an17-4/an17-407.html |access-date=22 Maret 2023 |website=cool.culturalheritage.org}}</ref>
Ketika belerang terbakar di udara, ia menghasilkan [[belerang dioksida]]. Di dalam air, gas ini menghasilkan asam belerang dan sulfit; sulfit adalah antioksidan yang menghambat pertumbuhan bakteri aerob dan [[bahan tambahan pangan]] yang bermanfaat dalam jumlah kecil. Pada konsentrasi tinggi, asam ini dapat membahayakan [[paru-paru]], [[mata manusia|mata]], atau [[jaringan]] lainnya. Pada organisme tanpa paru-paru seperti serangga atau tumbuhan, sulfit dalam konsentrasi tinggi akan mencegah [[Respirasi (fisiologi)|respirasi]].{{Butuh rujukan|date=Maret 2023}}
[[Belerang trioksida]] (dibuat dengan katalisis dari belerang dioksida) dan [[asam sulfat]] sama-sama sangat asam dan korosif dengan adanya air. Asam sulfat adalah zat dehidrasi kuat yang dapat menghilangkan molekul air yang tersedia dan komponen air dari gula dan jaringan organik.<ref>{{cite magazine |last=Baker |first=Colin |date=1 Maret 2007 |title=The dehydration of sucrose |url=https://eic.rsc.org/exhibition-chemistry/the-dehydration-of-sucrose/2020073.article |magazine=[[Education in Chemistry]] |publisher=[[Royal Society of Chemistry]] |access-date=22 Maret 2023}}</ref>
Pembakaran [[batu bara]] dan/atau [[minyak bumi]] oleh industri dan [[pembangkit listrik]] menghasilkan belerang dioksida (SO<sub>2</sub>) yang bereaksi dengan air atmosfer dan oksigen untuk menghasilkan asam sulfat (H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>) dan [[asam sulfit]] (H<sub>2</sub>SO<sub>3</sub>). Asam-asam ini adalah komponen [[hujan asam]], menurunkan [[pH]] [[tanah]] dan air tawar, terkadang mengakibatkan kerusakan besar pada [[lingkungan biofisik|lingkungan]] dan [[Pelapukan#Pelapukan kimia|pelapukan kimia]] pada patung dan bangunan. Standar bahan bakar semakin mengharuskan produsen bahan bakar mengekstrak belerang dari [[bahan bakar fosil]] untuk mencegah pembentukan hujan asam. Belerang yang diekstraksi dan disuling ini mewakili sebagian besar produksi belerang. Di pembangkit listrik tenaga batu bara, [[gas buang]] terkadang dimurnikan. Pembangkit listrik yang lebih modern yang menggunakan [[gas sintetis]] mengekstrak belerang sebelum membakar gas.
[[Hidrogen sulfida]] kira-kira setengah [[Toksisitas|beracunnya]] seperti [[hidrogen sianida]], dan memabukkan dengan mekanisme yang sama (menghambat enzim pernapasan [[Sitokrom c oksidase|sitokrom oksidase]]),<ref>{{Cite journal|journal=Medscape|url=https://emedicine.medscape.com/article/815139-overview#a4|title=Hydrogen Sulfide Toxicity: Practice Essentials, Pathophysiology, Etiology|date=30 Maret 2017|via=eMedicine}}</ref> meskipun hidrogen sulfida cenderung menyebabkan keracunan mendadak dari jumlah kecil yang terhirup (mendekati [[batas paparan yang diizinkan]]nya — PEL — sebesar 20 ppm) karena baunya yang tidak mengenakkan.<ref>{{Cite web |last=Summers |first=Vincent |date=8 April 2017 |title=Hydrogen Sulfide or Hydrogen Cyanide: Which is More Dangerous? |url=https://www.quirkyscience.com/hydrogen-sulfide-or-hydrogen-cyanide/ |access-date=22 Maret 2023 |website=Quirky Science |language=en-US}}</ref> Namun, kehadirannya di udara sekitar pada konsentrasi lebih dari 100-150 ppm dengan cepat mematikan indera penciuman,<ref>{{Cite web |title=Hydrogen Sulfide - Hazards {{!}} Occupational Safety and Health Administration |url=https://www.osha.gov/hydrogen-sulfide/hazards |access-date=22 Maret 2023 |website=www.osha.gov}}</ref> dan korban dapat bernapas dalam jumlah yang meningkat tanpa disadari sampai gejala yang parah menyebabkan kematian. Garam [[sulfida]] dan [[bisulfida|hidrosulfida]] terlarut bersifat toksik melalui mekanisme yang sama.
==Lihat pula==
{{Portal|Kimia}}
*[[Aerosol belerang stratosfer]]
*[[Asimilasi belerang]]
*[[Diesel belerang ultrarendah]]
*[[Lava biru]]
==Referensi==
{{Reflist}}
==Bacaan lebih lanjut==
{{cite book |editor1-last=Sigel |editor1-first=Astrid |editor2-last=Freisinger |editor2-first=Eva |editor3-last=Sigel |editor3-first=Roland K.O. |title=Transition Metals and Sulfur: A Strong Relationship for Life |date=2020 |publisher=de Gruyter |location=Berlin/Boston |isbn=978-3-11-058889-7 |pages=xlv+455|others=Guest Editors Martha E Sosa Torres and Peter M.H.Kroneck}}
==Pranala luar==
* {{en}} [http://www.periodicvideos.com/videos/016.htm Sulfur] di ''[[The Periodic Table of Videos]]'' (Universitas Nottingham)
* {{en}} [https://physics.nist.gov/PhysRefData/Handbook/Tables/sulfurtable1.htm Atomic Data for Sulfur], Laboratorium Pengukuran Fisik [[National Institute of Standards and Technology|NIST]]
* {{en}} [http://library.tedankara.k12.tr/chemistry/vol2/allotropy/z129.htm Diagram fase belerang] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20100223201329/http://library.tedankara.k12.tr/chemistry/vol2/allotropy/z129.htm |date=23 Februari 2010 }}, Pengantar Kimia untuk Usia 13–17
* {{en}} [https://www.swisseduc.ch/stromboli/perm/vulcano/sulphur-vulcano-en.html Crystalline, liquid and polymerization of sulfur on Vulcano Island, Italy]
* {{en}} [http://extoxnet.orst.edu/pips/sulfur.htm Sulfur and its use as a pesticide]
* {{en}} [https://www.sulphurinstitute.org/ The Sulphur Institute]
* {{en}} [https://web.archive.org/web/20140714221502/http://www.nutrientstewardship.com/partners/products-and-services/sulfur-institute Nutrient Stewardship and The Sulphur Institute]
{{Tabel periodik unsur kimia}}
{{Senyawa belerang}}
{{Subject bar |commons=y |wikt=y |wikt-search=belerang |v=y |v-search=Atom belerang }}
{{Authority control}}
[[Kategori:Belerang| ]]
[[Kategori:Unsur kimia]]
[[Kategori:Kalkogen]]
[[Kategori:Nonlogam reaktif]]
[[Kategori:Nonlogam poliatomik]]
[[Kategori:Bahan kimia pertanian]]
[[Kategori:Persiapan antijerawat]]
[[Kategori:Mineral makanan]]
[[Kategori:Mineral industri]]
[[Kategori:Polimer anorganik]]
[[Kategori:Mineral unsur asli]]
[[Kategori:Mineral orthorombis]]
[[Kategori:Mineral dalam grup ruang 70]]
[[Kategori:Bahan bakar piroteknik]]
[[Kategori:Unsur kimia dengan struktur ortorombus sederhana]]
| |||
