Сера оксид: Оксид серы(iv) — Википедия – Оксид серы(vi) — Википедия

Содержание

Оксид серы (IV) | справочник Пестициды.ru

Информация

Традиционно содержание Серы в удбрениях выражают содержанием Оксида серы. Все свойства Серы, как питательного элемента описаны в статье Сера.

Подробнее »

Химические и физические свойства

Диоксид серы – бесцветный газ с резким запахом. Молекула имеет угловую форму.

  • Температура плавления – -75,46 °С,
  • Температура кипения – -10,6 °С,
  • Плотность газа – 2,92655 г/л.

Легко сжижается в бесцветную легкоподвижную жидкость при температуре 25 °С и давлении около 0,5 МПа.

Для жидкой формы плотность равна 1,4619 г/см3 (при – 10 °С).

Твердый диоксид серы – бесцветные кристаллы, ромбической сингонии.

Диоксид серы заметно диссоциирует только около 2800 °С.

Диссоциация жидкого диоксида серы проходит по схеме:

2SO2 ↔ SO2+ + SO32-

Трехмерная модель молекулы

Трехмерная модель молекулы


Растворимость диоксида серы в воде зависит от температуры:

  • при 0 °С в 100 г воды растворяется 22,8 г диоксида серы,
  • при 20 °С – 11,5 г,
  • при 90 °С – 2,1 г.

Водный раствор диоксида серы – это сернистая кислота H2SO3.

Диоксид серы растворим в этаноле, H2SO4, олеуме, CH3COOH. Жидкий сернистый ангидрид смешивается в любых соотношениях с SO3. CHCl3, CS2, диэтиловым эфиром.

Жидкий сернистый ангидрид растворяет хлориды. Иодиды и роданиды металлов не растворяются.

Соли, растворенные в жидком диоксиде серы, диссоциируют.

Диоксид серы способен восстанавливаться до серы и окисляться до шестивалентных соединений серы.

Диоксид серы токсичен. При концентрации 0,03–0,05 мг/л раздражает слизистые оболочки, органы дыхания, глаза.

Основной промышленный способ получения диоксида серы – из серного колчедана FeS

2 путем его сжигания и дальнейшей обработки слабой холодной H2SO4.

Кроме того, серный диоксид можно получить путем сжигания серы, а также как побочный продукт обжига медных и цинковых сульфидных руд.[2]

Содержание диоксида серы в почве и удобрениях

Неорганические соединения серы представлены сульфатами (гипс CaSO4•2H2O, ангидрит CaSO4) и сульфидами (пирит FeS2).

Сульфидная сера доступна растениям только после перехода в сульфатную форму. Большая часть серы присутствует в почве в составе органических соединений, не усваиваемых растениями. Только после минерализации органических веществ и перехода серы в сульфатную форму органическая сера становится доступной для растений.[1]

Химическая промышленность не выпускает удобрений с основным действующим веществом диоксидом серы. Однако в качестве примесей он содержится во многих удобрениях. К ним относятся фосфогипс, простой суперфосфат, сульфат аммония, сульфат калия, калимагнезия, гипс, сланцевая зола, навоз, торф и многие другие.[1]

Поглощение диоксида серы растениями

Сера поступает в растения через корни в виде SO42- и листья в виде диоксида серы. При этом поглощение серы из атмосферы обеспечивает до 80 % потребности растений в данном элементе. В связи с этим вблизи промышленных центров, где атмосфера богата диоксидом серы, растения хорошо обеспечены серой. В удаленных районах количество сернистого ангидрида в осадках и атмосфере сильно снижается и питание растений серой зависит от ее наличия в почве.[2]

 

Статья составлена с использованием следующих материалов:

Литературные источники:

1.

Вильдфлуш И.Р., Кукреш С.П., Ионас В.А. Агрохимия: Учебник – 2-е изд., доп. И перераб. – Мн.: Ураджай, 2001 – 488 с., ил.

2.

Химическая энциклопедия: в 5 томах: том 4: Полимерные-Трипсин/Редколлегия: Зефиров Н.С. (гл. ред.) и др. – М.: Большая Российская энциклопедия, 1995. – 639 с.: ил

Свернуть Список всех источников

Оксид серы — Знаешь как

Кислотные соединения серы. У серы несколько соединений с кислородом , но важнейшие из них ( IV ) SO2  и ( VI ) SO3 .Оксиды серы ( IV ) получают при нагревании серы на воздухе :

 

S + O2 = SO2

 

В лаборатории её получают действием соляной кислоты на сульфиты :

 

Na2SO3 + 2HCl = SO2↑+ 2NaCl + h3O

 

или взаимодействием концентрированной серной кислоты с медью :

 

2h3SO4 + Cu = SO2↑ + CuSO4 + 2h3O

 

В сернокислотном производстве оксид серы ( IV ) получают обжигом пирита :

 

4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2↑

 

Также оксид серы получают как побочный продукт при коксовании углей .

SO2 — бесцветный газ с запахом горящей серы , сжижается при -10,09°C , затвердевает при — 70°C . Он ядовит , вдыхание воздуха , содержание более 0,2% оксида серы ( IV ) вызывает заболевание .

Молекулы оксида серы ( IV ) не ассоциированы и построены аналогично молекуле озона . Атомы в молекуле SO2 образуют равнобедренный треугольник , в котором расстояние S-O равны 1,43 А , а угол O — S — O составляет 119 градусов .

Поскольку сера в степени окисления + 4 может терять два электрона или присоединять шесть электронов , оксид серы ( IV ) в одной реакции ведёт себя как восстановитель , а в других — как окислитель . Оксид серы ( IV ) обесцвечивает органические пигменты и его применяют иногда для отбеливания шёлка , шерсти и соломы , так как они разрушаются под воздействием хлора . Но в отличие от хлора оксид серы ( IV ) не разрушает красители , а лишь образует с ними непрочные , бесцветные соединения , которые разлагаются под действием тепла и света и первоначальная окраска растительного пигмента восстанавливается .

При 20°C в 1 объёме воды растворяется 39,4 объёма оксида серы ( IV ) , часть которой химически взаимодействует с водой и образуется двухосновная сернистая кислота средней силы :

 

SO2 + h3O ⇄  h3SO3 ⇄ H⁺ + HSO3   ⇄ 2H⁺ + SO3

 

Сернистая кислота нестойкая , существует только в водных растворах , при нагревании её раствора равновесие смещается влево и выделяется оксид серы ( IV ) .

В окислительно — восстановительных реакциях сернистая кислота обычно играет роль восстановителя и окисляется до серной кислоты :

    +4          0                          +6     — 1

h3SO3 + Cl2 + h3O = h3SO4 + 2HCl

 

Она постепенно окисляется до серной кислоты даже кислородом воздуха , но , взаимодействуя с более сильными восстановителями , например с сероводородом , сернистая кислота ведёт себя как окислитель и восстанавливается до свободной серы :

        +4          -2      0

h3SO3 + 2h3S = 3S↓ + 3h3O

 

Средние соли сернистой кислоты называют сульфитами ( например , Na2SO3 — сульфит натрия ) , а кислые гидросульфитами ( NaHSO3 — гидросульфит натрия ) . Сульфиты — также активные восстановители .

Тиосерная кислота h3S2O3 — неустойчивая даже в водных растворах и считается производным серной кислоты , в молекуле которой один атом кислорода замещён атомом серы .

Соли тиосерной кислоты — тиосульфаты более стойки . При кипячении раствора сульфита натрия с серой получается тиосульфат натрия , который при понижении температуры выкристаллизовывается в виде Na2S2O3 · 2h3O Сильные кислоты ( соляная кислота ) вытесняют из тиосульфатов тиосерную кислоту :

 

Na2S2O3 + 2HCl = h3S2O3 + 2NaCl

 

Которая разлагается с выделением двуокиси серы и свободной серы :

 

h3S2O3 = S↓+ SO2↑ + h3O

 

Тиосульфат натрия или гипосульфит широко использовался в применении в фотографии . Действие его как закрепителя основано на свойстве растворять неразложившийся бромид серебра с образованием комплексной соли :

 

AgBr + 2Na2S2O3 + Na3[Ag( S2O3 )2] + NaBr

 

Тиосульфат натрия легко окисляется хлором и бромом , (а также другими сильными окислителями ) до серной кислоты ( или сульфатов ) :

 

Na2S2O3 + 4Cl2 + 5h3O = 2h3SO4 + 6HCl + 2NaCl

 

На этой реакции основано применение тиосульфата натрия для удаления остатков хлора , кроме того он использовался в ветеринарии и медицине .

 

Оксид серы (VI )

Окисление оксида серы ( IV ) SO2 до оксида серы ( VI ) SO3 при обычных условиях протекает медленно , однако эта реакция ускоряется при нагревании  ( до 450°C ) в присутствии катализаторов ( мелко раздробленной платины , оксидов ванадия , хрома или железа ) .

Различают две модификации оксида серы ( VI ) .

Одна из них жидкая , плотностью 1,92 г/см³, кипит при 44,9°C , а при 16,8°C затвердевает в кристаллы , напоминающие лёд . Она состоит из ( SO3 )3 , т.е. состоит из циклических тримерных молекул и называется льдовидной модификацией , но при хранении SO3 полимеризуется :

 

xSO3 ⇄ ( SO3 )x

 

и получается асбестовидная модификация оксида серы ( VI ) , представляющие собой шелковистые кристаллы и состоящих из длинных цепей , образованных тетраэдрами SO4 .

Оксид серы ( VI ) жадно соединяется с водой , образуя серную кислоту :

SO3 + h3O = h3SO4

Статья на тему Оксид серы

Оксид серы(VI) - это... Что такое Оксид серы(VI)?

У этого термина существуют и другие значения, см. Оксид серы.

Окси́д се́ры (VI) (се́рный ангидри́д, трео́кись се́ры, се́рный га́з) SO3 — высший оксид серы, тип химической связи: ковалентная полярная химическая связь. В обычных условиях легколетучая бесцветная жидкость с удушающим запахом. При температурах ниже 16,9 °C застывает с образованием смеси различных кристаллических модификаций твёрдого SO3.

Находящиеся в газовой фазе молекулы SO3 имеют плоское тригональное строение с симметрией D3h (угол OSO = 120°, d(S-O) = 141 пм.) При переходе в жидкое и кристаллическое состояния образуются циклический тример и зигзагообразные цепи.

Пространственная модель молекулы γ-SO3

Твёрдый SO3 существует в α-, β-, γ- и δ-формах, с температурами плавления соответственно 16,8, 32,5, 62,3 и 95 °C и различающихся по форме кристаллов и степени полимеризации SO

3. α-форма SO3 состоит преимущественно из молекул триме́ра. Другие кристаллические формы серного ангидрида состоят из зигзагообразных цепей: изолированных у β-SO3, соединенных в плоские сетки у γ-SO3 или в пространственные структуры у δ-SO3. При охлаждении из пара сначала образуется бесцветная, похожая на лёд, неустойчивая α-форма, которая постепенно переходит в присутствии влаги в устойчивую β-форму — белые «шёлковистые» кристаллы, похожие на асбест. Обратный переход β-формы в α-форму возможен только через газообразное состояние SO3. Обе модификации на воздухе «дымят» (образуются капельки H2SO4) вследствие высокой гигроскопичности SO3. Взаимный переход в другие модификации протекает очень медленно. Разнообразие форм триоксида серы связано со способностью молекул SO3 полимеризоваться благодаря образованию донорно-акцепторных связей. Полимерные структуры SO3 легко переходят друг в друга, и твердый SO3 обычно состоит из смеси различных форм, относительное содержание которых зависит от условий получения серного ангидрида.

Получение

Получают, окисляя оксид серы (IV) кислородом воздуха при нагревании, в присутствии катализатора (V2O5, Pt или NaVO3):

Можно получить термическим разложением сульфатов:

или взаимодействием SO2 с озоном:

Для окисления SO2 используют также NO2:

Эта реакция лежит в основе исторически первого, нитрозного способа получения серной кислоты.

Химические свойства

1. Кислотно-основные: SO3 — типичный кислотный оксид, ангидрид серной кислоты. Его химическая активность достаточно велика. При взаимодействии с водой образует серную кислоту:

Однако в данной реакции серная кислота образуется в виде аэрозоли, и поэтому в промышленности оксид серы(VI) растворяют в серной кислоте с образованием олеума, который далее растворяют в воде до образования серной кислоты нужной концентрации.

Взаимодействует с основаниями:

и оксидами:

SO3 растворяется в 100%-й серной кислоте, образуя олеум:

2. Окислительно-восстановительные: SO3 характеризуется сильными окислительными свойствами, восстанавливается, обычно, до сернистого ангидрида:

3. При взаимодействии с хлороводородом образуется хлорсульфоновая кислота:

Также взаимодействует с двухлористой серой и хлором, образуя тионилхлорид:

Применение

Серный ангидрид используют в основном в производстве серной кислоты.

Литература

  • Ахметов Н. С. «Общая и неорганическая химия» М.: Высшая школа, 2001
  • Карапетьянц М. Х., Дракин С. И. «Общая и неорганическая химия» М.: Химия 1994

Оксид серы(IV) — Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Оксид серы.
Оксид серы
Систематическое
наименование
Оксид серы(IV)
Хим. формула SO2
Состояние бесцветный газ
Молярная масса 64,054 г/моль
Плотность 0,002927 г/см³
Энергия ионизации 12,3 ± 0,1 эВ[1]
Т. плав. −75,5 °C
Т. кип. −10,01 °C
Энтальпия образования −296,90 кДж/моль
Давление пара 3,2 ± 0,1 атм[1]
Растворимость в воде 11,5 г/100 мл
Рег. номер CAS [7446-09-5]
PubChem 1119
Рег. номер EINECS 231-195-2
SMILES
InChI
Кодекс Алиментариус E220
RTECS WS4550000
ChEBI 18422, 45789, 45819 и 8992
ChemSpider 1087
Токсичность
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Окси́д се́ры(IV) (диокси́д се́ры, двуокись серы, серни́стый газ, серни́стый ангидри́д) — соединение серы с кислородом состава SO2. В нормальных условиях представляет собой бесцветный газ с характерным резким запахом (запах загорающейся спички). Токсичен. Под давлением сжижается при комнатной температуре. Растворяется в воде с образованием нестойкой серни́стой кислоты; растворимость 11,5 г/100 г воды при 20 °C, снижается с ростом температуры. Растворяется также в этаноле и се́рной кислоте. Один из основных компонентов вулканических газов.

Получение

Промышленный способ получения — сжигание серы или обжиг сульфидов, в основном — пирита:

2FeS2+5O2→2FeO+4SO2.{\displaystyle {\mathsf {2FeS_{2}+5O_{2}\rightarrow 2FeO+4SO_{2}}}.}

В лабораторных условиях и в природе SO2 получают воздействием сильных кислот на сульфиты и гидросульфиты. Образующаяся сернистая кислота H2SO3 сразу разлагается на SO2 и H2O:

Na2SO3+h3SO4→Na2SO4+h3SO3,{\displaystyle {\mathsf {Na_{2}SO_{3}+H_{2}SO_{4}\rightarrow Na_{2}SO_{4}+H_{2}SO_{3}}},}
h3SO3→h3O+SO2↑.{\displaystyle {\mathsf {H_{2}SO_{3}\rightarrow H_{2}O+SO_{2}\uparrow }}.}

Химические свойства

Спектр поглощения SO2 в ультрафиолетовом диапазоне.

Относится к кислотным оксидам. Растворяется в воде с образованием сернистой кислоты (при обычных условиях реакция обратима):

SO2+h3O⇄h3SO3.{\displaystyle {\mathsf {SO_{2}+H_{2}O\rightleftarrows H_{2}SO_{3}}}.}

С щелочами образует сульфиты:

2NaOH+SO2→Na2SO3+h3O.{\displaystyle {\mathsf {2NaOH+SO_{2}\rightarrow Na_{2}SO_{3}+H_{2}O}}.}

Химическая активность SO2 весьма велика. Наиболее ярко выражены восстановительные свойства SO2, степень окисления серы в таких реакциях повышается:

SO2+Br2+2h3O→h3SO4+2HBr,{\displaystyle {\mathsf {SO_{2}+Br_{2}+2H_{2}O\rightarrow H_{2}SO_{4}+2HBr}},}
SO2+I2+2h3O→h3SO4+2HI,{\displaystyle {\mathsf {SO_{2}+I_{2}+2H_{2}O\rightarrow H_{2}SO_{4}+2HI}},}
2SO2+O2→Pt450oC2SO3,{\displaystyle {\mathsf {2SO_{2}+O_{2}{\xrightarrow[{Pt}]{450^{o}C}}2SO_{3}}},}
5SO2+2KMnO4+2h3O→2h3SO4+2MnSO4+K2SO4,{\displaystyle {\mathsf {5SO_{2}+2KMnO_{4}+2H_{2}O\rightarrow 2H_{2}SO_{4}+2MnSO_{4}+K_{2}SO_{4}}},}
Fe2(SO4)3+SO2+2h3O→2FeSO4+2h3SO4.{\displaystyle {\mathsf {Fe_{2}(SO_{4})_{3}+SO_{2}+2H_{2}O\rightarrow 2FeSO_{4}+2H_{2}SO_{4}}}.}

Предпоследняя реакция является качественной реакцией на сульфит-ион SO32− и на SO2 (обесцвечивание фиолетового раствора).

В присутствии сильных восстановителей SO2 способен проявлять окислительные свойства. Например, для извлечения серы из отходящих газов металлургической промышленности используют восстановление SO2оксидом углерода(II):

SO2+2CO→2CO2+S.{\displaystyle {\mathsf {SO_{2}+2CO\rightarrow 2CO_{2}+S}}.}

Или для получения фосфорноватистой кислоты:

Ph4+SO2→HP(OH)2+S.{\displaystyle {\mathsf {PH_{3}+SO_{2}\rightarrow HP(OH)_{2}+S}}.}

Применение

Большая часть оксида серы(IV) используется для производства сернистой кислоты. Используется также в виноделии в качестве консерванта (пищевая добавка E220). Так как этот газ убивает микроорганизмы, им окуривают овощехранилища и склады. Оксид серы(IV) используется для отбеливания соломы, шёлка и шерсти, то есть материалов, которые нельзя отбеливать хлором. Применяется он также и в качестве растворителя в лабораториях. При таком его применении следует помнить о возможном содержании в SO2 примесей в виде SO3, H2O, и, как следствие присутствия воды, H2SO4 и H2SO3. Их удаляют пропусканием через растворитель концентрированной H2SO4; это лучше делать под вакуумом или в другой закрытой аппаратуре[2]. Оксид серы(IV) применяется также для получения различных солей сернистой кислоты.

Токсическое действие

SO2 очень токсичен. Симптомы при отравлении сернистым газом — насморк, кашель, охриплость, сильное першение в горле и своеобразный привкус. При вдыхании сернистого газа более высокой концентрации — удушье, расстройство речи, затруднение глотания, рвота, возможен острый отёк лёгких.

При кратковременном вдыхании оказывает сильное раздражающее действие, вызывает кашель и першение в горле.

  • ПДК (предельно допустимая концентрация):
    • в атмосферном воздухе максимально-разовая — 0,5 мг/м³, среднесуточная — 0,05 мг/м³;
    • в помещении (рабочая зона) — 10 мг/м³

Интересно, что чувствительность по отношению к SO2 весьма различна у отдельных людей, животных и растений. Так, среди растений наиболее устойчивы по отношению к сернистому газу берёза и дуб, наименее — роза, сосна и ель.

Биологическая роль

Роль эндогенного сернистого газа в физиологии организма млекопитающих ещё окончательно не выяснена.[3] Сернистый газ блокирует нервные импульсы от рецепторов растяжения лёгких и устраняет рефлекс, возникающий в ответ на перерастяжение лёгких, стимулируя тем самым более глубокое дыхание.

Показано, что эндогенный сернистый газ играет роль в предотвращении повреждения лёгких, уменьшает образование свободных радикалов, оксидативный стресс и воспаление в лёгочной ткани, в то время как экспериментальное повреждение лёгких, вызываемое олеиновой кислотой, сопровождается, наоборот, снижением образования сернистого газа и активности опосредуемых им внутриклеточных путей и повышением образования свободных радикалов и уровня оксидативного стресса. Что ещё более важно, блокада фермента, способствующего образованию эндогенного сернистого газа, в эксперименте способствовала усилению повреждения лёгких, оксидативного стресса и воспаления и активации апоптоза клеток лёгочной ткани. И напротив, обогащение организма подопытных животных серосодержащими соединениями, такими, как глютатион и ацетилцистеин, служащими источниками эндогенного сернистого газа, приводило не только к повышению содержания эндогенного сернистого газа, но и к уменьшению образования свободных радикалов, оксидативного стресса, воспаления и апоптоза клеток лёгочной ткани.[4]

Считают, что эндогенный сернистый газ играет важную физиологическую роль в регуляции функций сердечно-сосудистой системы, а нарушения в его метаболизме могут играть важную роль в развитии таких патологических состояний, как лёгочная гипертензия, гипертоническая болезнь, атеросклероз сосудов, ишемическая болезнь сердца, ишемия-реперфузия и др.[5]

Показано, что у детей с врождёнными пороками сердца и лёгочной гипертензией повышен уровень гомоцистеина (вредного токсичного метаболита цистеина) и снижен уровень эндогенного сернистого газа, причём степень повышения уровня гомоцистеина и степень снижения выработки эндогенного сернистого газа коррелировала со степенью выраженности лёгочной гипертензии. Предложено использовать гомоцистеин как маркер степени тяжести состояния этих больных и указано, что метаболизм эндогенного сернистого газа может быть важной терапевтической мишенью у этих больных.[6]

Также показано, что эндогенный сернистый газ понижает пролиферативную активность клеток гладких мышц эндотелия сосудов, угнетая активность MAPK-сигнального пути и одновременно активируя аденилатциклазный путь и протеинкиназу A.[7] А пролиферация гладкомышечных клеток стенок сосудов считается одним из механизмов гипертензивного ремоделирования сосудов и важным звеном патогенеза артериальной гипертензии, а также играет роль в развитии стеноза (сужения просвета) сосудов, предрасполагающего к развитию в них атеросклеротических бляшек.

Эндогенный сернистый газ оказывает эндотелий-зависимое вазодилатирующее действие в низких концентрациях, а в более высоких концентрациях становится эндотелий-независимым вазодилататором, а также оказывает отрицательное инотропное действие на миокард (понижает сократительную функцию и сердечный выброс, способствуя снижению артериального давления). Этот вазодилатирующий эффект сернистого газа опосредуется через АТФ-чувствительные кальциевые каналы и кальциевые каналы L-типа («дигидропиридиновые»). В патофизиологических условиях эндогенный сернистый газ оказывает противовоспалительное действие и повышает антиоксидантный резерв крови и тканей, например при экспериментальной лёгочной гипертензии у крыс. Эндогенный сернистый газ также снижает повышенное артериальное давление и тормозит гипертензивное ремоделирование сосудов у крыс в экспериментальных моделях гипертонической болезни и лёгочной гипертензии. Последние (на 2015 год) исследования показывают также, что эндогенный сернистый газ вовлечён в регуляцию липидного метаболизма и в процессы ишемии-реперфузии.[8]

Эндогенный сернистый газ также уменьшает повреждение миокарда, вызванное экспериментальной гиперстимуляцией адренорецепторов изопротеренолом, и повышает антиоксидантный резерв миокарда.[9]

Воздействие на атмосферу

Из-за образования в больших количествах в качестве отходов диоксид серы является одним из основных газов, загрязняющих атмосферу.

Наибольшую опасность представляет собой загрязнение соединениями серы, которые выбрасываются в атмосферу при сжигании угольного топлива, нефти и природного газа, а также при выплавке металлов и производстве серной кислоты.

Антропогенное загрязнение серой в два раза превосходит природное[10][11]. Серный ангидрид образуется при постепенном окислении сернистого ангидрида кислородом воздуха с участием света. Конечным продуктом реакции является аэрозоль серной кислоты в воздухе, раствор в дождевой воде (в облаках). Выпадая с осадками, она подкисляет почву, обостряет заболевания дыхательных путей, скрыто угнетающе воздействует на здоровье человека. Выпадение аэрозоля серной кислоты из дымовых факелов химических предприятий чаще отмечается при низкой облачности и высокой влажности воздуха. Растения около таких предприятий обычно бывают густо усеяны мелкими некротическими пятнами, образовавшимися в местах оседания капель серной кислоты, что доказывает присутствие её в окружающей среде в существенных количествах. Пирометаллургические предприятия цветной и чёрной металлургии, а также ТЭЦ ежегодно выбрасывают в атмосферу десятки миллионов тонн серного ангидрида. Необходимо отметить также, что диоксид серы имеет максимум в спектре поглощения света в ультрафиолетовой области (190—220 нм), что совпадает с максимумом в спектре поглощения озона. Это свойство диоксида серы позволяет утверждать, что наличие этого газа в атмосфере имеет также положительный эффект, предотвращая возникновение и развитие онкологических заболеваний кожи человека. Диоксид серы в атмосфере Земли существенно ослабляет влияние парниковых газов (диоксид углерода, метан) на рост температуры атмосферы[12]. Наибольших концентраций сернистый газ достигает в северном полушарии, особенно над территорией США, Европы, Китая, европейской части России и Украины. В южном полушарии содержание его значительно ниже[13].

Примечания

  1. 1 2 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0575.html
  2. Гордон А., Форд Р. Спутник химика / Пер. на русск. Е. Л. Розенберга, С. И. Коппель. — М.: Мир, 1976. — 544 с.
  3. Liu, D.; Jin, H; Tang, C; Du, J. Sulfur dioxide: a novel gaseous signal in the regulation of cardiovascular functions (англ.) // Mini-Reviews in Medicinal Chemistry (англ.)русск. : journal. — 2010. — Vol. 10, no. 11. — P. 1039—1045. — PMID 20540708. Архивировано 26 апреля 2013 года.
  4. Chen S, Zheng S, Liu Z, Tang C, Zhao B, Du J, Jin H. Endogenous sulfur dioxide protects against oleic acid-induced acute lung injury in association with inhibition of oxidative stress in rats. // Lab Invest.. — Feb 2015. — Т. 95, вып. 95(2), № 2. — С. 142—156. — DOI:10.1038/labinvest.2014.147. — PMID 25581610.
  5. Tian H. Advances in the study on endogenous sulfur dioxide in the cardiovascular system. // Chin Med J. — Nov 2014. — Т. 127, вып. 127(21), № 21. — С. 3803—3807. — PMID 25382339.
  6. Yang R, Yang Y, Dong X, Wu X, Wei Y. Correlation between endogenous sulfur dioxide and homocysteine in children with pulmonary arterial hypertension associated with congenital heart disease (кит.) // Zhonghua Er Ke Za Zhi. — Aug 2014. — 第52卷, 第52(8)期, 第8数. — 第625—629 页. — PMID 25224243.
  7. Liu D, Huang Y, Bu D, Liu AD, Holmberg L, Jia Y, Tang C, Du J, Jin H. Sulfur dioxide inhibits vascular smooth muscle cell proliferation via suppressing the Erk/MAP kinase pathway mediated by cAMP/PKA signaling. // Cell Death Dis.. — May 2014. — Т. 5, вып. 5(5), № 5. — С. e1251. — DOI:10.1038/cddis.2014.229.. — PMID 24853429.
  8. Wang XB, Jin HF, Tang CS, Du JB. The biological effect of endogenous sulfur dioxide in the cardiovascular system. // Eur J Pharmacol.. — 16 Nov 2011. — Т. 670, вып. 670(1), № 1. — DOI:10.1016/j.ejphar.2011.08.031. — PMID 21925165.
  9. Liang Y, Liu D, Ochs T, Tang C, Chen S, Zhang S, Geng B, Jin H, Du J. Endogenous sulfur dioxide protects against isoproterenol-induced myocardial injury and increases myocardial antioxidant capacity in rats. // Lab Invest.. — Jan 2011. — Т. 91, вып. 91(1), № 1. — С. 12—23. — DOI:10.1038/labinvest.2010.156. — PMID 20733562.
  10. ↑ Серный ангидрид, его воздействие на окружающую среду (неопр.). Дата обращения 21 ноября 2013.
  11. ↑ Основы расчета нормативов пдв (неопр.). Дата обращения 21 ноября 2013.
  12. ↑ Проблемы загрязнения атмосферы. Парниковый эффект. (неопр.). Дата обращения 21 ноября 2013.
  13. ↑ Экологические кризисы (неопр.). Дата обращения 21 ноября 2013.

Литература

  • Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия. — М.: Высшая школа, 2001.
  • Карапетьянц М. Х., Дракин С. И. Общая и неорганическая химия. — М.: Химия, 1994.

Ссылки

Оксид серы(VI) - это... Что такое Оксид серы(VI)?

У этого термина существуют и другие значения, см. Оксид серы.

Окси́д се́ры (VI) (се́рный ангидри́д, трео́кись се́ры, се́рный га́з) SO3 — высший оксид серы, тип химической связи: ковалентная полярная химическая связь. В обычных условиях легколетучая бесцветная жидкость с удушающим запахом. При температурах ниже 16,9 °C застывает с образованием смеси различных кристаллических модификаций твёрдого SO3.

Находящиеся в газовой фазе молекулы SO3 имеют плоское тригональное строение с симметрией D3h (угол OSO = 120°, d(S-O) = 141 пм.) При переходе в жидкое и кристаллическое состояния образуются циклический тример и зигзагообразные цепи.

Пространственная модель молекулы γ-SO3

Твёрдый SO3 существует в α-, β-, γ- и δ-формах, с температурами плавления соответственно 16,8, 32,5, 62,3 и 95 °C и различающихся по форме кристаллов и степени полимеризации SO3. α-форма SO3 состоит преимущественно из молекул триме́ра. Другие кристаллические формы серного ангидрида состоят из зигзагообразных цепей: изолированных у β-SO3, соединенных в плоские сетки у γ-SO3 или в пространственные структуры у δ-SO3. При охлаждении из пара сначала образуется бесцветная, похожая на лёд, неустойчивая α-форма, которая постепенно переходит в присутствии влаги в устойчивую β-форму — белые «шёлковистые» кристаллы, похожие на асбест. Обратный переход β-формы в α-форму возможен только через газообразное состояние SO3. Обе модификации на воздухе «дымят» (образуются капельки H2SO4) вследствие высокой гигроскопичности SO3. Взаимный переход в другие модификации протекает очень медленно. Разнообразие форм триоксида серы связано со способностью молекул SO3 полимеризоваться благодаря образованию донорно-акцепторных связей. Полимерные структуры SO3 легко переходят друг в друга, и твердый SO3 обычно состоит из смеси различных форм, относительное содержание которых зависит от условий получения серного ангидрида.

Получение

Получают, окисляя оксид серы (IV) кислородом воздуха при нагревании, в присутствии катализатора (V2O5, Pt или NaVO3):

Можно получить термическим разложением сульфатов:

или взаимодействием SO2 с озоном:

Для окисления SO2 используют также NO2:

Эта реакция лежит в основе исторически первого, нитрозного способа получения серной кислоты.

Химические свойства

1. Кислотно-основные: SO3 — типичный кислотный оксид, ангидрид серной кислоты. Его химическая активность достаточно велика. При взаимодействии с водой образует серную кислоту:

Однако в данной реакции серная кислота образуется в виде аэрозоли, и поэтому в промышленности оксид серы(VI) растворяют в серной кислоте с образованием олеума, который далее растворяют в воде до образования серной кислоты нужной концентрации.

Взаимодействует с основаниями:

и оксидами:

SO3 растворяется в 100%-й серной кислоте, образуя олеум:

2. Окислительно-восстановительные: SO3 характеризуется сильными окислительными свойствами, восстанавливается, обычно, до сернистого ангидрида:

3. При взаимодействии с хлороводородом образуется хлорсульфоновая кислота:

Также взаимодействует с двухлористой серой и хлором, образуя тионилхлорид:

Применение

Серный ангидрид используют в основном в производстве серной кислоты.

Литература

  • Ахметов Н. С. «Общая и неорганическая химия» М.: Высшая школа, 2001
  • Карапетьянц М. Х., Дракин С. И. «Общая и неорганическая химия» М.: Химия 1994

Двуокись серы - это... Что такое Двуокись серы?

Окси́д се́ры(IV) (диокси́д се́ры, серни́стый газ, серни́стый ангидри́д) — SO2. В нормальных условиях представляет собой бесцветный газ с характерным резким запахом (запах загорающейся спички). Под давлением сжижается при комнатной температуре. Растворяется в воде с образованием нестойкой сернистой кислоты; растворимость 11,5 г/100 г воды при 20 °C, снижается с ростом температуры. Растворяется также в этаноле, серной кислоте. SO2 — один из основных компонентов вулканических газов.

Получение

Промышленный способ получения — сжигание серы или обжиг сульфидов, в основном — пирита:

4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2↑ + Q.

В лабораторных условиях SO2 получают воздействием сильных кислот на сульфиты и гидросульфиты:

Na2SO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2SO3.

Образующаяся сернистая кислота сразу разлагается на SO2 и H2O:

Na2SO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + SO2↑.

Также можно получить действием концентрированной серной кислоты на малоактивные металлы при нагревании:

2H2SO4 (конц.) + Cu → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O.

Химические свойства

Спектр поглощения SO2 в ультрафиолетовом диапазоне

Относится к кислотным оксидам. Растворяется в воде с образованием сернистой кислоты (при обычных условиях реакция обратима):

SO2 + H2O ↔ H2SO3.

Со щелочами образует сульфиты:

SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O.

Химическая активность SO2 весьма велика. Наиболее ярко выражены восстановительные свойства SO2, степень окисления серы в таких реакциях повышается:

SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr,

2SO2 + O2 → 2SO3 (требуется катализатор V2O5 и температура 450°),

5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → 2H2SO4 + 2MnSO4 + K2SO4.

Последняя реакция является качественной реакцией на сульфит-ион SO32- и на SO2 (обесцвечивание фиолетового раствора).

В присутствии сильных восстановителей SO2 способен проявлять окислительные свойства. Например, для извлечения серы их отходящих газов металлургической промышленности используют восстановление SO2оксидом углерода(II):

SO2 + 2CO → 2CO2 + S↓.

Или для получения фосфорноватистой кислоты:

PH3 + SO2 → H(PH2O2) + S↓

Применение

В пищевой промышленности диоксид серы используется как консервант и обозначается на упаковке под кодом Е220.

Физиологическое действие

SO2 токсичен. Симптомы при отравлении сернистым газом — насморк, кашель, охриплость, першение в горле. При вдыхании сернистого газа более высокой концентрации — удушье, расстройство речи, затруднение глотания, рвота, возможен острый отёк лёгких.

  • ПДК максимально-разового воздействия - 0,5 мг/м3

Дополнительные сведения о токсичности

Интересно, что чувствительность по отношению к SO2 весьма различна как у людей, так и у растений. Наиболее устойчивы по отношению к сернистому газу берёза и дуб, наименее — сосна и ель. Наиболее чувствительными к SO2 являются розы. При попадании на них сернистого газа они моментально белеют.

Wikimedia Foundation. 2010.

Оксид серы (IV) - это... Что такое Оксид серы (IV)?

Окси́д се́ры(IV) (диокси́д се́ры, серни́стый газ, серни́стый ангидри́д) — SO2. В нормальных условиях представляет собой бесцветный газ с характерным резким запахом (запах загорающейся спички). Под давлением сжижается при комнатной температуре. Растворяется в воде с образованием нестойкой сернистой кислоты; растворимость 11,5 г/100 г воды при 20 °C, снижается с ростом температуры. Растворяется также в этаноле, серной кислоте. SO2 — один из основных компонентов вулканических газов.

Получение

Промышленный способ получения — сжигание серы или обжиг сульфидов, в основном — пирита:

4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2↑ + Q.

В лабораторных условиях SO2 получают воздействием сильных кислот на сульфиты и гидросульфиты:

Na2SO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2SO3.

Образующаяся сернистая кислота сразу разлагается на SO2 и H2O:

Na2SO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + SO2↑.

Также можно получить действием концентрированной серной кислоты на малоактивные металлы при нагревании:

2H2SO4 (конц.) + Cu → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O.

Химические свойства

Спектр поглощения SO2 в ультрафиолетовом диапазоне

Относится к кислотным оксидам. Растворяется в воде с образованием сернистой кислоты (при обычных условиях реакция обратима):

SO2 + H2O ↔ H2SO3.

Со щелочами образует сульфиты:

SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O.

Химическая активность SO2 весьма велика. Наиболее ярко выражены восстановительные свойства SO2, степень окисления серы в таких реакциях повышается:

SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr,

2SO2 + O2 → 2SO3 (требуется катализатор V2O5 и температура 450°),

5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → 2H2SO4 + 2MnSO4 + K2SO4.

Последняя реакция является качественной реакцией на сульфит-ион SO32- и на SO2 (обесцвечивание фиолетового раствора).

В присутствии сильных восстановителей SO2 способен проявлять окислительные свойства. Например, для извлечения серы их отходящих газов металлургической промышленности используют восстановление SO2оксидом углерода(II):

SO2 + 2CO → 2CO2 + S↓.

Или для получения фосфорноватистой кислоты:

PH3 + SO2 → H(PH2O2) + S↓

Применение

В пищевой промышленности диоксид серы используется как консервант и обозначается на упаковке под кодом Е220.

Физиологическое действие

SO2 токсичен. Симптомы при отравлении сернистым газом — насморк, кашель, охриплость, першение в горле. При вдыхании сернистого газа более высокой концентрации — удушье, расстройство речи, затруднение глотания, рвота, возможен острый отёк лёгких.

  • ПДК максимально-разового воздействия - 0,5 мг/м3

Дополнительные сведения о токсичности

Интересно, что чувствительность по отношению к SO2 весьма различна как у людей, так и у растений. Наиболее устойчивы по отношению к сернистому газу берёза и дуб, наименее — сосна и ель. Наиболее чувствительными к SO2 являются розы. При попадании на них сернистого газа они моментально белеют.

Wikimedia Foundation. 2010.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *