Bild 1: Schwefelkristalle vom Vesuv
(Foto: Daggi)

Vorkommen des elementaren Schwefels in der Natur

Schwefel kommt in der Natur gediegen (d. h. als reine Elementsubstanz) vor und bildet mächtige Lagerstätten.

Ein Teil davon ist durch Vulkanismus entstanden - wie zum Beispiel in Mittel-Italien. Vulkane gasen nämlich Schwefelwasserstoff und Schwefeldioxid sowie Wasserdampf ab. Das folgende Bild stammt aus der Karibik. Der Name Soufrière leitet sich vom Französischen soufre für Schwefel ab.

Bild 2: Brodelnde Schwefelquellen des "Drive-In-Vulkans" bei Soufrière (St. Lucia, Karibik) (Foto: Daggi)

Dieses vulkanische Reaktionsgemisch mit dem "Geruch nach Teufel und Unterwelt" bildet spontan festen Schwefel, der die Ritzen und Spalten des Vulkans mit seinen gelben Kristallen verziert.

2 H₂S + SO₂ ———> 3 S + 2 H₂O

Wasser spielt dabei die Rolle eines Katalysators. Damit handelt es sich hier um eine Autokatalyse. Diese Reaktion spielt auch in der technischen Schwefelgewinnung (Claus-Prozess) sowie bei der Abgasreinigung eine wichtige Rolle.

Die größten Schwefellager (z. B. in den USA gelegen) sind jedoch durch die Tätigkeit von Mikroorganismen entstanden. Einige Bakterien ("Desulfurikanten") können nämlich anorganische Schwefelverbindungen wie die Sulfate reduzieren (-> Webseite). Auf diese Weise kommen sie auch ohne Sauerstoff aus. Diese "Sulfat-Atmung" erfolgt durch enzymatische Katalyse.

SO₄^2- + 6 [H] + 2 H⁺ ———> S + 4 H₂O

[H] steht für reduzierende Äquivalente wie NADH, die zum Beispiel beim Abbau von Glucose entstehen. Dabei bildet sich auch CO₂.
Das geschieht im Meerwasser oder sogar auch in feuchten Sedimentgesteinen. So kann sich Gips CaSO₄ · 2 H₂O in Kalkstein CaCO₃ und Schwefel umwandeln. Folglich findet man beide oftmals in schönen Mineralstufen vergesellschaftet.

Bemerkenswert ist auch, dass als Nahrungsquelle für die desulfurikanten Bakterien auch Erdgas und Erdöl in Frage kommen. Beide befinden sich im Allgemeinen aufgestaut unter den Hauben von Salzlagern, in denen viel wasserfreier Gips (Anhydrit CaSO₄) enthalten ist. Deshalb ist die mikrobiologische Schwefelentstehung immer mit einem großen Verlust an Erdöl und Erdgas verbunden.

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