Štruktúra oxidu siričitého (SO2), vlastnosti, použitia, riziká

On oxid Je to plynná anorganická zlúčenina tvorená síry (S) a kyslík (O), čo je jej chemický vzorec₂. Je to bezfarebný plyn s dráždivým a dusiacim zápachom. Okrem toho je to rozpustné vo vode, ktoré tvoria kyslé roztoky. Sopky ho počas erupcií vylúčili do atmosféry.

Je súčasťou biologického a geochemického cyklu síry, ale vytvára sa vo veľkých množstvách určitými ľudskými činnosťami, ako je rafinácia ropných a horiacich fosílnych palív (napríklad uhlie alebo nafta).

Oxid sulfur tak₂ Vydávajú sopky počas erupcií. Brocken Inaglory [CC By-S (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0)]. Zdroj: Wikimedia Commons.

Tak₂ Je to redukčné činidlo, ktoré umožňuje, aby papierová dužina zostala biela po praní špinavých peňazí s inými zlúčeninami. Slúži tiež na odstránenie zvyškov chlóru vo vode, ktorá bola ošetrená týmto chemikom.

Používa sa na udržanie niektorých druhov jedla, dezinfekcia nádob.

Používa sa tiež ako fungicíd v poľnohospodárstve, na získanie kyseliny sírovej, ako rozpúšťadlo a ako sprostredkovateľ v chemických reakciách.

Tak₂ Prítomné v atmosfére je škodlivé pre mnoho rastlín, vo vode sa ryba ovplyvňuje a je tiež jedným z tých, ktorí sú zodpovední za „kyslý dážď“, ktorý koroduje materiály vytvorené ľudskou bytosťou.

[TOC]

Štruktúra

Molekula oxidu siričitého je symetrická a tvorí uhol. Uhol je ten, že SO₂ Má niekoľko osamelých elektrónov, to znamená elektróny, ktoré sa spájajú s akýmkoľvek atómom, ale sú zadarmo.

Lewisova štruktúra oxidu siričitého, kde sa pozoruje jeho uhlový tvar a pár voľných elektrónov. WhittleMario [CC By-SA (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/4.0)]. Zdroj: Wikimedia Commons.

Menovanie

- Oxid

- Anhydrid síry

- Oxid.

Vlastnosti

Fyzický stav

Bezfarebný plyn.

Molekulová hmotnosť

64,07 g/mol

Bod topenia

-75,5 ° C

Bod varu

-10,05 ° C

Hustota

Plyn: 2,26 až 0 ° C (vzhľadom na vzduch, to znamená hustota vzduchu = 1). To znamená, že je ťažší ako vzduch.

Kvapalina: 1,4 A -10 ° C (vzhľadom na vodu, to znamená hustota vody = 1).

Rozpustnosť

Vodné rozpustné: 17,7% pri 0 ° C; 11,9% pri 15 ° C; 8,5% pri 25 ° C; 6,4% pri 35 ° C.

Rozpustný v etanole, dityl éteru, acetóne a chloroforme. Je menej rozpustný v nepolárnych rozpúšťadlách.

pH

Vodné roztoky SOS₂ Sú kyslé.

Chemické vlastnosti

Tak₂ Je to silné redukčné a oxidačné činidlo. V prítomnosti vzduchu a katalyzátor oxiduje tak₃.

SW₂ + Ani₂ → SO₃

Dvojice osamelých elektrónov sa niekedy správajú ako základ Lewisa, inými slovami, môžu reagovať so zlúčeninami, kde je atóm, ktorý chýba elektrónmi.

Môže vám slúžiť: Železné podanie: vlastnosti, ako sa vyrábajú, toxicita, použitie

Ak áno₂ Je vo forme plynu a sucha neútočí železo, oceľ, zliatiny medi-nickelu alebo nikel-chróm-hydro. Ak je však v tekutine alebo vlhkom stave, vytvára koróziu k týmto kovom.

Tak₂ Kvapalina s 0,2% vody alebo viac produkuje silnú koróziu železa, mosadze a medi. Je to korozívne pre hliník.

Ak je to tekutina, môžete tiež zaútočiť na niektoré plasty, gumy a povlaky.

Vodné SOS₂

Tak₂ Je veľmi rozpustný vo vode. Dlho sa uvažovalo o tom, že vo vode kyselina síra sa formuje h₂SW₃, Ale existencia tejto kyseliny nebola preukázaná.

V tak riešeniach₂ Vo vode sa vyskytujú nasledujúce zostatky:

SW₂ + H₂Alebo ⇔ tak₂.H₂Ani

SW₂.H₂Alebo ⇔ HSO₃^- + H₃Ani⁺

HSO₃^- + H₂Alebo ⇔ tak₃^2- + H₃Ani⁺

Kde HSO₃^- Je to bisulfitový ión a SO₃^2- Je to sulfit ión. Sulfitový ión₃^2- Vyskytuje sa hlavne, keď sa do roztoku SO pridá alkali₂.

Vodné roztoky SOS₂ Majú redukčné vlastnosti, najmä ak sú zásadité.

Ďalšie vlastnosti

- Je mimoriadne stabilný v porovnaní s teplom, dokonca až do 2000 ° C.

- Nie je to horľavé.

Získanie

Tak₂ Získava sa spaľovaním síry vo vzduchu, hoci sa vytvárajú aj malé množstvá formy SO₃.

S + O₂ → SO₂

Môže sa tiež vyrábať zahrievaním vo vzduchu rôznych sulfidov, horiacimi pyritovými minerálmi a minerálmi obsahujúcimi sulfidy, okrem iného.

V prípade železa pyritu, keď sa oxiduje oxid železa (III) a získanie SO₂:

4 fes₂ + 11 o₂ → 2 viera₂Ani₃ + 8 SO₂↑

Prítomnosť v prírode

Tak₂ Uvoľňuje sa do atmosféry aktivitou sopiek (9%), ale tiež pochádza z iných prírodných aktivít (15%) a ľudskými akciami (76%).

Výbušné sopečné erupcie spôsobujú významné ročné výkyvy alebo variácie₂ v atmosfére. Odhaduje sa, že 25% SO₂ Emitovaný sopkami sa premyje dažďom pred dosiahnutím stratosféry.

Prírodné zdroje sú najhojnejšie a sú spôsobené biologickým cyklom síry.

V mestských a priemyselných oblastiach prevažujú ľudské zdroje. Hlavnou ľudskou aktivitou, ktorá ju produkuje, je pálenie fosílnych palív, ako je uhlie, benzín a nafta. Ďalšími ľudskými zdrojmi sú ropné rafinérie, chemické rastliny a výroba plynu.

Ľudské činnosti, ako je spaľovanie uhlia pre elektrinu, sú zdrojom znečistenia so tým₂. ADREM68 [CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/4.0)]. Zdroj: Wikimedia Commons.

U cicavcov sa vytvára endogénnym spôsobom, tj v tele zvierat a ľudí v dôsledku metabolizmu aminokyselín obsahujúcich síru (S), najmä L-cysteín.

Môže vám slúžiť: tekuté prvky: Čo sú a príklady

Žiadosti

Pri výrobe kyseliny sírovej

Jedna z najdôležitejších aplikácií SO₂ Je pri získavaní kyseliny sírovej h₂SW₄.

2 SO₂ + 2 h₂Alebo + o₂ → 2 h₂SW₄

V spracovanom potravinárskom priemysle

Oxid siričitý sa používa ako konzervačný a stabilizátor potravín, ako činidlo na kontrolu vlhkosti a ako modifikátor chuti a textúry určitých jedlých výrobkov.

Používa sa tiež na dezinfekciu zariadenia, ktoré prichádza do styku s potravinami, fermentačným zariadením, ako sú pivovary a životne dôležité, potravinové nádoby atď.

Umožňuje šetriť ovocie a zeleninu, zvyšuje jeho životnosť na poličke supermarketov, zabraňuje strate farby a chuti a pomáha pri zadržiavaní vitamínu C (kyselina askorbová) a karoténu (prekurzory vitamínu A).

Sušené ovocie zostávajú bez húb a baktérií vďaka SO₂. Autor: Isabel Ródenas. Zdroj: Pixabay.com

Slúži na udržanie vína, pretože ničí baktérie, huby a nežiaduce kvasinky. Používa sa tiež na sterilizáciu a zabránenie tvorbe nitrozamínov v pive.

Fermentačné vybavenie jačmeňa na získanie piva sterilizuje SO₂. Autor: Ceridebbie. Zdroj: Pixabay.

Používa sa tiež na nasiaknutie kukuričných zŕn, na bielenie cukru repy a ako antimikrobiálne pri výrobe kukuričného sirupu s vysokou fruktózou.

Ako rozpúšťadlo a reaktívne

Sa široko používa ako neacené rozpúšťadlo. Aj keď nejde o ionizujúce rozpúšťadlo, je užitočné ako rozpúšťadlo bez protónov pre určité analytické aplikácie a chemické reakcie.

Používa sa ako rozpúšťadlo a činidlo v organických, sprostredkovateľoch pri produkcii iných zlúčenín, ako je oxid chloričitého, acetylchlorid a sulfonácia oleja.

Ako redukčný činidlo

Používa sa ako redukčné činidlo napriek tomu, že nie je tak silný, a v alkalickom roztoku sa vytvára sulfit ión, ktorý je energetickejším redukčným činidlom.

V niekoľkých aplikáciách

Tak₂ Používa sa tiež:

- V poľnohospodárstve, ako je fungicíd a konzervačné umenie hrozna po zbere.

- Na výrobu hydrosulfitu.

- Na bielenie dreva a papierovej buničiny, pretože umožňuje stabilizáciu buničiny po praní peroxidom vodíka H₂Ani₂; Tak₂ koná zničením H₂Ani₂ zvyšok, a tak si udržiavajte jas buničiny, ako H₂Ani₂ môže spôsobiť zvrátenie jasu.

- Na bielenie textilných vlákien a prútených článkov.

- Na ošetrenie vôd eliminuje zvyškový chlór, ktorý zostáva po chlorácii pitnej vody, odpadovej vody alebo priemyselných vôd.

- Pri rafinácii minerálov a kovov, ako činidlo redukcie železa počas spracovania minerálov.

- Pri rafinácii oleja na zachytenie kyslíka a oneskorenie korózie a ako extrakčné rozpúšťadlo.

Môže vám slúžiť: Vyváženie chemických rovníc

- Ako antioxidant.

- Ako alkalis neutralizátor vo výrobe skla.

- V lítiových batériách ako oxidačné činidlo.

Účinky tak₂ endogénny

Niektoré štúdie odhalili, že SO₂ Endogénny alebo produkovaný samotným organizmom má priaznivý vplyv na kardiovaskulárny systém vrátane regulácie funkcie srdca a relaxácie krvných ciev.

Keď sa tak vyskytne v organizme₂ Stáva sa jej derivátmi bisulfitov HSO₃^- a sulfite tak₃^2-, ktoré vyvíjajú vazorelajadorský účinok tepien.

Tak₂ Endogénny znižuje hypertenziu, zabraňuje rozvoju aterosklerózy a chráni srdce poškodenia myokardu. Vyvíja tiež antioxidačný účinok, inhibuje zápal a apoptózu (naprogramovaná bunková smrť).

Z týchto dôvodov sa predpokladá, že to môže byť možná nová terapia kardiovaskulárnych chorôb.

Srdce môže mať úžitok zo SO₂ Vyrábané organizmom. Autor: OpenClipart-vektory. Zdroj: Pixabay.

Riziká

- Vystavenie tomuto₂ Plyn môže viesť k popáleninám v očiach, koži, krku a slizniciach, poškodenie bronchi a pľúc.

- Niektoré štúdie uvádzajú, že má potenciálne riziko poškodenia genetického materiálu cicavcov a ľudských buniek.

- Je to korozívne. Nie je to horľavé.

Ekotoxicita

Oxid siričitého je najbežnejším plynom znečisťujúcich látok v atmosfére, najmä v mestských a priemyselných oblastiach.

Jeho prítomnosť v atmosfére prispieva k takzvanému „kyslému dážďu“, ktorý je škodlivý pre vodné organizmy, ryby, pôdu vegetáciu a koróziu k materiálom vyrobeným ľudskou bytosťou.

Pamätník poškodený kyslým dažďom. Nino Barbieri [CC By-S (http: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0/]]. Zdroj: Wikimedia Commons.

Tak₂ Je toxické pre ryby. Zelené rastliny sú na to mimoriadne citlivé₂ atmosférický. Alfalfa, bavlna, jačmeň a pšenica sú poškodené nízkou úrovňou životného prostredia, zatiaľ čo zemiaky, cibuľa a kukurica sú oveľa odolnejšie.

Účinky požitia jedlom

Aj keď je to neškodné pre zdravých ľudí, ak sa používa v koncentráciách odporúčaných autorizovanými zdravotníckymi agentúrami, SO₂ môže vyvolať astmu citlivým ľuďom, ktorí ju prijímajú jedlom.

Citliví ľudia môžu trpieť astmou požitím potravín s malým množstvom₂. Suraj v Malayalam Wikipedia [verejná doména]. Zdroj: Wikimedia Commons.

Potraviny, ktoré ich zvyčajne obsahujú, sú sušené ovocie, umelé nealkoholické nápoje a alkoholické nápoje.

Odkazy

1. Alebo.Siež. Lekárska knižnica. (2019). Oxid. Obnovený z pubchem.Ncbi.NLM.NIH.Vláda.
2. Huang a. a kol. (2016). Endogénny oxid siričitého: Nová zjemníka rodiny Gasotransmiter v kardiovaskulárnom systéme. Oxidný dlhý čas. 2016; 2016: 8961951. NCBI sa zotavila.NLM.NIH.Vláda.
3. Bavlna, f. Albert a Wilkinson, Geoffrey. (1980). Pokročilá anorganická chémia. Štvrté vydanie. John Wiley & Sons.
4. Windholz, m. a kol. (redaktori) (1983). Index Merck. Enyklopedia chemikálií, liekov a biologických. Desiate vydanie. Merck & Co., Inc.
5. Chlieb, x. (2011). Oxidy Síra: Zdroje, expozície a účinky na zdravie. Účinky zdravotných oxidov síry. V encyklopédii zdravia životného prostredia. Zotavené z vedeckých pracovníkov.com.
6. Tricker, R. a podvodník, s. (1999). Znečisťujúce látky a kontaminanty. Oxid siričitý. V environmentálnych požiadavkách na elektromechanické a elektronické vybavenie. Zotavené z vedeckých pracovníkov.com.
7. Bleam, W. (2017). Chémia. Oxidy síra. V pôde a environmentálnej chémii (druhé vydanie). Zotavené z vedeckých pracovníkov.com.
8. Freedman, b.J. (1980). Oxid siričitý v potravinách a nápojoch: jeho používanie konzervatívnosti a jeho vplyv na astmu. Br J Dis hrudník. 1980; 14 (2): 128-34. NCBI sa zotavila.NLM.NIH.Vláda.
9. Craig, K. (2018). Preskúmanie chémie, používania pesticídov a osudu environmentálneho oxidu siričitého, ako sa používa v Kalifornii. V prehľadoch kontaminácie a toxikológie životného prostredia. Zväzok 246. Odkaz obnovený.Prubár.com.