硫蒸氣

固態的硫由硫分子構成，固態的硫存在多種同素異形體，包括但不限於S₆，S₇，S₈（正交），S₈（單斜），其中S8（正交）最為常見。

液態的硫一般為硫原子形成的無限長鏈狀結構，在接近沸點的時候長鏈開始逐漸斷裂形成小分子。

當液態的硫加熱至444.6攝氏度時，便開始形成沸騰形成硫蒸氣，硫蒸氣存在多種組成結構，包括但不限於S₂，S₃，S₄，S₅，S₆，S₈。

温度越高，S₂在硫蒸氣中佔的比例就越高，直到温度高於1000°C時，此時硫蒸氣幾乎都由S₂組成 ^[1]  。在800°C、氣壓為1 mmHg條件下S2的外觀為藍紫色氣體 ^[2] 

S2是O2的等電子體。S2與O2相同，在基態下也為三重態，這與其他雙原子分子是不同的（其他雙原子分子在基態下是單重態）。相比於O2，S2的第一激發態的能量更高。常温下的硫蒸氣是多種硫分子和自由基所組成，隨着温度提升，低分子量的硫分子（如S2、S3）才會逐漸增加，但仍然是混合物，直到700°C以上S2才會達到99%以上，這使得對S2的研究必須在高温下進行，因此對S2的實驗和觀測有較高的難度。

然而，其與O2不同，高温下的S2冷卻到室温後更傾向於凝聚成固態的S8，而不是轉變成三重態的S2。因此通過加熱生成的S2冷卻至室温時不會保持S2的形式。

S3為O3分子的等電子體，外觀為櫻桃紅色氣體，其鍵長為192 pm，鍵角為117.36°。在440℃，10 mmHg壓力下，S3分子佔硫蒸氣摩爾分數的10%。目前對其研究較少。

S₄分子曾在氣相中被檢測到，但是目前並沒有對其很好地表徵。理論計算表明其結構為環狀結構，因此其可能與O4有着相似的結構，且為O₄的等電子體。

S₅分子已在硫蒸氣中被檢測到，但尚未被單獨分離，其結構為五元環狀結構。

儘管在地球上常温環境S₂無法穩定存在，然而在其他行星的衞星上有檢測到S₂的存在，例如S₂為木衞一上大氣的次要成分，且在該衞星的貝利火山噴出的氣體中有檢測到S₂的存在。在行星大氣化學中，S₂也是為含硫物質燃燒過程中重要的活性中間體，例如蘇梅克－列維9號彗星撞擊木星後，在木星的大氣中檢測到了S₂分子 ^[3]  ，而在一些彗星的大氣或分子云的光譜中亦檢測到了S₂分子的譜線。