รูปของกำมะถัน

กำมะถันมีมีลักษณะเป็นผงสามารถละลายได้ในโทลูอีน (C6H5–CH3) เมื่อทำให้เป็นสารละลายอิ่มตัวแล้วตั้งทิ้งไว้จะได้ของแข็งในรูปผลึกที่มีลักษณะแตกต่างกัน 2 รูป แต่ละรูปมีสมบัติทางกายภาพแตกต่างกัน ดังนี้

1. กำมะถันรอมบิก (Rhombic sulphur)

มีลักษณะเป็นเหลี่ยมคล้ายสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูน ในธรรมชาติจะพบกำมะถันรอมบิกเป็นส่วนใหญ่ เป็นรูปที่เสถียรที่สุด เนื่องจากยู่ตัวที่อุณหภูมิห้อง หรืออุณหภูมิต่ำกว่า 95.5^OC มีสูตรโมเลกุลเป็น S8 มีความถ่วงจำเพาะ 2.06 จุดหลอมเหลว 112.8^OC (ประมาณ 113^OC) ละลายได้ดีใน CS2 เบนซีน (C6H6) โทลูอีน และน้ำมันสนที่ร้อน ไม่ละลายน้ำ

กำมะถันรอมบิก

กำมะถันรอมบิก

2. กำมะถันมอนอคลินิก (Monoclinic sulphur)

มีลักษณะเป็นแท่งยาวคล้ายเข็ม เป็นผลึกโปร่งใส มีสีเหลืองเข้มกว่ากำมะถันรอมบิก มีสูตรโมเลกุลเป็น S8 ความถ่วงจำเพาะ 1.96 จุดหลอมเหลว 119^OC ละลายได้ดีใน CS2 ไม่ละลายน้ำ อยู่ตัวที่อุณหภูมิสูงกว่า 96^OC ถ้าอุณหภูมิต่ำกว่านี้จะเปลี่ยนกลับไปเป็นกำมะถันรอมบิก ดังนั้นจึงอาจเตรียมกำมะถันรอมบิกจากกำมะถันมอนอคลินิกโดยการลดอุณหภูมิให้ต่ำกว่า 96^OC กำมะถันมอนอคลินิกเตรียมได้โดยนำกำมะถันผงละลายในโทลูอีนร้อน ๆ จนได้สารละลายอิ่มตัว แล้วกรองหลังจากทิ้งไว้ให้เย็น จะได้ผลึกแยกออกมา

กำมะถันมอนอคลินิก

กำมะถันมอนอคลินิก

นอกจากรูปผลึกทั้งสองแบบแล้ว ยังมีกำมะถันที่ไม่มีรูปอีกหลายชนิด เช่น กำมะถันพลาสติก (Plastic sulphur) กำมะถันขาว (White sulphur) กำมะถันคอลลอยด์ (Colloidal sulphur)

การจัดเรียงตัวของโมเลกุลกำมะถัน

ตัวอย่างธาตุที่มีการจัดเรียงโมเลกุลได้หลายรูปแบบดังนี้

สมบัติบางประการของของแข็งบางชนิดที่อยู่ในรูปต่าง ๆ กัน

ชื่อธาตุ	รูปของของแข็ง	ลักษณะภายนอก	จุดหลอมเหลว (OC)	จุดเดือด (OC)	ความหนาแน่น (g/dm3)	สภาพนำไฟฟ้า
กำมะถัน	รอมบิก	ผลึกรูปเหลี่ยมสีเหลือง	112.80	444.67	2.07	ไม่นำ
	มอนอคลินิก	ผลึกรูปเข็มสีเหลือง	119	444.67	1.96	ไม่นำ
คาร์บอน	แกรไฟต์	ผงหรือแผ่นสีดำ	3727**	3642*	2.25	นำ
	เพชร	ผลึกรูปเหลี่ยมไม่มีสี	สูงกว่า 3550	4827	3.51	ไม่นำ
	ฟุลเลอรีน	ผงสีดำ	~	~	~	ไม่นำ
ฟอสฟอรัส	ฟอสฟอรัสขาว	ก้อนสีขาว	44	280	1.82	ไม่นำ
	ฟอสฟอรัสแดง	ผงสีแดง	590**	417*	2.34	ไม่นำ
	ฟอสฟอรัสดำ	เกล็ดสีดำ	–	–	2.70	นำ

โครงสร้างฟอสฟอรัส (P4)	โครงสร้างฟอสฟอรัสดำ
โครงสร้างฟอสฟอรัสแดง