Oxid síry (VI), také známý jako oxid sírový nebo oxidu sírového, je chemická sloučenina vzorce SO 3. Jeho struktura je uvedena na obrázku 1 (EMBL-EBI, 2016).
Oxid sírový se vyrábí ve zředěné plynné formě v zařízení na výrobu kyseliny sírové v kontaktním procesu oxidací plynů obsahujících oxid siřičitý.
Obrázek 1: struktura oxidu sírového.
Až dosud však pouze příprava čistého oxidu sírového z plynů, obsahujících zředěný SO 3 byl proces měřítku poloprovozní zahrnující cryoscopic kondenzaci.
Obvyklý postup místo toho zahrnuje destilaci oleum. Teplo potřebné pro destilaci oleum je nejvýhodněji dodáváno horkým kontaktním plynem z přidruženého zařízení na výrobu kyseliny sírové.
Může být připraven v laboratoři zahřátím dýmavé kyseliny sírové a shromážděním sublimátu v chlazeném přijímači. Pokud pára kondenzuje nad 27 ° C, získá se gama forma jako kapalina.
Pokud pára kondenzuje pod 27 ° C a v přítomnosti stopy vlhkosti, získá se směs těchto tří forem. Tyto tři formy lze oddělit frakční destilací.
Fyzikální a chemické vlastnosti oxidu siřičitého
Oxid sírový má tvar bílých jehel, které se ve vzduchu kouří. Často se s inhibitory zabraňuje polymeraci (Národní centrum pro biotechnologické informace, 2017).
Jeho molekulová hmotnost je 80,066 g / mol, jeho hustota je 1,92 g / cm3 g / ml a teploty tání a teploty varu jsou 16,8 ° C, respektive 44,7 ° C. (Royal Society of Chemistry, 2015).
Sloučenina je kombinována s vodou s výbušnou silou, díky její kyselosti vytváří kyselinu sírovou. Oxid sírový karbonizuje organické látky.
Oxid sírový rychle absorbuje vlhkost a vydává husté bílé dýmy. Roztoky oxidu v kyselině sírové se nazývají kouřová kyselina sírová nebo oleum. (Oxid siřičitý, 2016).
Reakce oxidu sírového a difluoridu kyslíku je velmi intenzivní a dochází k explozím, pokud se reakce provádí v nepřítomnosti rozpouštědla. Reakce nadbytku oxidu siřičitého s tetrafluorethylenem způsobuje explozivní rozklad karbonylfluoridu a oxidu siřičitého.
Reakce bezvodé kyseliny chloristé s oxidem siřičitým je prudká a je doprovázena vývojem značného tepla. Kapalný oxid siřičitý prudce reaguje s chloridem nitrilu i při 75 ° C.
Reakce oxidu sírového a oxidu olovnatého způsobuje bílou luminiscenci. Kombinace jodu, pyridinu, oxidu sírového a formamidu se po několika měsících vyvíjí během přetlaku plyn.
Důvodem je pomalá tvorba kyseliny sírové, vnější vody nebo dehydratace formamidu na kyanovodík (SÍROVÝ TIOXID, SF).
Reaktivita a nebezpečí
Oxid siřičitý je stabilní sloučenina, nekompatibilní s organickými materiály, jemně práškovými kovy, zásadami, vodou, kyanidy a celou řadou dalších chemikálií.
Látka je silným oxidačním činidlem a prudce reaguje s hořlavými a redukujícími materiály a organickými sloučeninami, které způsobují nebezpečí požáru a výbuchu.
Prudce reaguje s vodou a vlhkým vzduchem za vzniku kyseliny sírové. Roztok ve vodě je silná kyselina, prudce reaguje se zásadami a jsou to žíravé kovy, které vytvářejí hořlavý / výbušný plyn.
Sloučenina je korozivní pro kovy a textilie. Způsobuje poleptání očí a kůže. Požití způsobuje těžké poleptání úst, jícnu a žaludku. Vdechování je velmi toxické při vdechování. (Národní institut pro bezpečnost a ochranu zdraví při práci, 2015)
V případě kontaktu s očima zkontrolujte, zda máte na sobě kontaktní čočky a okamžitě je vyjměte. Oči by měly být proplachovány tekoucí vodou po dobu nejméně 15 minut, přičemž oční víčka zůstanou otevřená. Lze použít studenou vodu. Neměla by se používat oční masti.
Pokud chemikálie přijde do styku s oděvem, odstraňte ji co nejrychleji a chráňte tak své ruce a tělo. Umístěte postiženého pod bezpečnostní sprchu.
Pokud se chemikálie hromadí na kůži oběti, jako jsou ruce, kontaminovaná kůže se jemně a pečlivě omyje tekoucí vodou a neabrazivním mýdlem. Lze použít studenou vodu. Pokud podráždění přetrvává, vyhledejte lékařskou pomoc. Znečištěný oděv před dalším použitím vyperte.
V případě vdechnutí by měl mít oběť možnost odpočinku na dobře větraném místě. Pokud je vdechování závažné, oběť by měla být co nejdříve evakuována do bezpečné oblasti. Uvolněte těsné oblečení, jako je límec, pásek nebo kravata.
Pokud je pro oběť obtížné dýchat, měl by se podávat kyslík. Pokud oběť nedýchá, provede se resuscitace z úst do úst. Pokud je inhalovaný materiál toxický, infekční nebo leptavý, může být pro osoby poskytující pomoc nebezpečné dávat resuscitaci z úst do úst.
Ve všech případech je třeba vyhledat lékařskou pomoc (Bezpečnostní list materiálu Oxid sírový, 2013).
Aplikace
Oxid siřičitý je nezbytným činidlem při sulfonačních reakcích. Tyto procesy poskytují detergenty, barviva a léčiva. Vyrábí se in situ z kyseliny sírové nebo se používá jako dýmavý roztok kyseliny sírové.
Znečištění ovzduší oxidy síry je hlavním problémem životního prostředí, protože do atmosféry se každý rok vypouštějí miliony tun oxidu siřičitého a oxidu uhličitého. Tyto sloučeniny jsou škodlivé pro život rostlin a zvířat i pro mnoho stavebních materiálů.
Dalším velkým problémem je kyselý déšť. Oba oxidy síry se rozpouští v kapkách atmosférické vody za vzniku kyselých roztoků, které mohou být velmi škodlivé, pokud jsou distribuovány ve formě deště.
Kyselina sírová je považována za hlavní příčinu kyselosti způsobené kyselým deštěm, který může poškodit lesy a způsobit smrt ryb na mnoha jezerech.
Kyselý déšť je také korozivní pro kovy, vápenec a další materiály. Možná řešení tohoto problému jsou nákladná z důvodu obtížnosti odstraňování síry z uhlí a ropy před jejich spálením (Zumdahl, 2014).
Reference
- EMBL-EBI. (2016, 2. prosince). oxid siřičitý. Citováno z ChEBI: ebi.ac.uk
- Bezpečnostní list Oxid sírový. (2013, 21. května). Citováno z Sciencelab: sciencelab.com
- Národní centrum pro biotechnologické informace. (2017, 24. června). PubChem Compound Database; CID = 24682. Citováno z PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Národní ústav bezpečnosti a ochrany zdraví při práci. (2015, 22. července). SIOFUR TRIOXIDE. Citováno z cdc.gov: cdc.gov
- Královská společnost chemie. (2015). Oxid siřičitý. Citováno z chemspider: chemspider.com
- Oxid siřičitý. (2016). Citováno z Chemicalbook: chemicalbook.com.
- SIOFUR TRIOXIDE. (SF). Citováno z CAMEO: cameochemicals.noaa.gov.
- Zumdahl, SS (2014, 13. února). Citováno z britannica: britannica.com.