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二酸化硫黄

「ニ酸化硫黄」はここに方向を変える。 ビデオゲームについては、見なさい 星の海洋: 第2物語.
二酸化硫黄
他の名前 硫黄の(IV)酸化物; 硫黄の無水物
鑑定器
CAS数 [7446-09-5]
RTECS数 WS4550000
特性
分子方式 SO2
モルの固まり 64.054 g mol−1
出現 無色のガス
密度 2.551 g/Lのガス
融点

−72.4 °C (200.75 K)
沸点

−10 °C (263 K)
容解性 水 9.4 g/100 mL (25 °C)
酸味 (pKa) 1.81
構造
分子形 曲がった120°[1]
双極子時 1.63 D
危険
EUの分類 有毒
NFPA 704
 
3
 
 
R句 R23 R34
S句 (S1/2) S9 S26 S36/37/39 S45
引点火 non-flammable
関連の混合物
関連の混合物 無水硫酸; 硫酸
注目される別の方法でところ、データがのために与えられる以外
彼等のの材料 標準状態
(25 °Cで、100 kPa)
Infoboxの放棄および参照

二酸化硫黄 (また 二酸化硫黄)ある 化合物 そう方式を使って2. そう2 作り出される 火山 そして様々な工業プロセスで。 その後 石炭 そして 石油 頻繁に硫黄化合物を、燃焼発生させる二酸化硫黄を含みなさい。 そうのそれ以上の酸化2、通常触媒の前でのような いいえ2、形態 H2そう4およびこうして 酸性雨.[2] これは動力源としてこれらの燃料の使用の環境影響上の心配のための原因の1つである。

目次

準備

二酸化硫黄は燃焼によって準備することができる 硫黄:

S8 + 8 O2 → 8そう2

燃焼の 水素硫化 そしてorganosulfurは収入を同様に混合する。

2 H2S (g) + 3 O2(g) → 2 H2O (g) + 2そう2(g)

鉄のような硫化鉱石の焼けること 黄鉄鉱, 閃亜鉛鉱 (亜鉛閃亜鉛鉱) 辰砂 (水銀の硫化)またそう解放する2:

4 FeS2(s) + 11 O2(g) → 2 Fe2O3(s) + 8そう2(g)
2 ZnS(s) + 3 O2(g) → 2 ZnO + 2そう2(g)
HgS + O2(g) → Hg (g) +そう2(g)

二酸化硫黄は製造の副産物のである セメント: CaSiO3 そして CaSO4 と熱される コークス そしてこのプロセスの砂:

2 CaSO4(s) + 2SiO2(s) + Cの→ 2 CaSiO3(s) + 2そう2(g) + CO2(g)

熱いの行為 硫酸 銅 turnings 二酸化硫黄を作り出す。

Cu + 2H2そう4(aqの) → CuSO4(aq) +そう2(g) + 2H2O (l)

構造および結合

そう2 Cの曲がった分子はある2v 対称ポイントグループ. の点では 電子カウント 形式主義に、硫黄原子ある 酸化国家 +4の、a 形式電荷 0の、5によって囲まれ 電子は組み合わせる そしてaとして記述することができる hypervalent分子. の観点から 分子軌道理論、これらの原子価の電子のほとんどはそう接着で従事している。
3 共鳴構造 二酸化硫黄の

そう結束はそうより短い2 より(143.1 pm) 硫黄の一酸化物、O-Oの結束がOでより長い一方、そう(148.1 pm)3 より(127.8 pm) dioxygen、O2 (120.7 pm)。 中間の結合エネルギーはそうより大きい2 (548のkJ mol−1)そうでより(524のkJ mol−1)、Oのより少しがである一方3 (297のkJ mol−1) Oでより2 (490のkJ mol−1). これらの証拠は化学者をそう二酸化硫黄で持っているaを結ぶことを結論するために導く とらわれの順序 少なくとも2の、O-Oとは違って結ぶ オゾン、1.5のとらわれの順序がある[3]

反作用

二酸化硫黄が付いている基底解の処置はできる 亜硫酸塩 塩:

そう2 + 2 NaOHの→ Na2そう3 + H2O

+4酸化州の硫黄を特色にして、二酸化硫黄はaである 還元剤. 塩素のようなハロゲンによってsulfurylのハロゲン化物を与えることを酸化させる:

そう2 + CL2 → そう2CL2

但し、ごく稀に、それはまたとして機能できる 酸化の代理店: クラウスプロセス元素硫黄を与えるために、二酸化硫黄は水素硫化によって減る:

そう2 + 2 H2Sの→ 3 S + 2 H2O

二酸化硫黄は金属の結合として機能できる ligand、遷移金属が酸化国家0または+1にあるところ普通。[4] 含んでいる9つまでの結合モードは定められた[4]:

  • 平面およびピラミッド形のSの寄付- η1
  • Oの寄付 η1
  • πの寄付の側面 η2
  • 金属金属の糖菓の2つの金属の中心か2つの端を渡って繋ぐS
  • 2つの金属の中心に繋ぐO-S
  • 1つの金属の中心のπの寄付の側面を繋ぐ、他の金属の中心Oの寄付
  • 3つの金属の中心に連結

使用

防腐剤として

二酸化硫黄は時々aとして使用される 防腐剤 乾燥されるのため 杏子 そして他 乾燥されたフルーツ のため 抗菌 特性、それは時々呼ばれる E220 このように使用された場合。 防腐剤がフルーツの出現を維持し、防ぐのに使用されている 腐敗. その存在はフルーツに特有な化学薬品を与えることができる 好み.

ワイン造り

二酸化硫黄はワイン造りの非常に重要な混合物、ワインの百万ごとの部分として示される、 E数: E220.[5] それは1リットルあたり10ミリグラムまでの集中でいわゆるにunsulphuratedワインをある。[6] それは細菌によって損傷からの抗生物質および酸化防止、保護のワインおよび酸化として役立つ。 それはまた好ましいレベルで揮発酸味を保つのを助ける。 二酸化硫黄は単語に責任がある「含んでいるワインのラベルで見つけられる亜硫酸塩」を。 そうのワイン2 10ppmの下の集中は米国およびEUの法律によって「含んでいるラベルの亜硫酸塩」を要求しない。 そうの上限2 米国の350ppmはワインで許可される赤ワインのための160 PPMおよび白のための210 PPMはEUで roséはワインを飲む. そう低い集中2 ワインで、しかし終わる50ppmで大抵検出不可能が、そうある2 ワインの鼻そして好みで明白になる。

そう2 ワイン醸造所の公衆衛生の非常に重要な要素はまたある。 ワイン醸造所および装置はそうの非常にきれい、および漂白剤がワイン醸造所で使用することができないので混合物保たれなければならない2ホース、タンクおよび他のそれを細菌のきれいそして自由保つために装置をきれいにするように、水およびクエン酸は一般的である。

減少の漂白剤として

二酸化硫黄はまたよい reductant. 水の前で、二酸化硫黄は物質を漂白できる。 具体的にはそれは有用な減少である 漂白剤 のため ペーパー そして衣服のような敏感な材料。 この漂白の効果は普通非常に長く持続しない。 酸素 大気では色を元通りにする減らされた染料を再酸化させる。

硫酸への前駆物質

また二酸化硫黄が硫酸を作るのに使用されに変えられる 無水硫酸次におよびに 発煙硫酸、作られる 硫酸. 二酸化硫黄はこのために硫黄が酸素と結合するときなされる。 硫酸に二酸化硫黄を変える方法は呼ばれる 接触プロセス.

生化学的な、生物医学的な役割

二酸化硫黄は多くで有毒である。 それまたは共役基礎重亜硫酸塩は有機体をと硫黄の酸化の細菌の中間物としてまた硫酸塩減らすこと生物学的に作り出される。 二酸化硫黄に哺乳類の生物学に於いての役割がない。 二酸化硫黄はからの神経信号を妨げる 肺の伸張の受容器 (PSR)および廃止する Hering-Breuerのインフレーションの反射.

冷却剤として

あって、蒸発、二酸化硫黄の高熱と容易に冷却剤のための候補者材料は凝縮する。 開発前の freons、二酸化硫黄はaとして使用された 冷却剤 家冷却装置。

試薬および溶媒として

二酸化硫黄は非常に酸化の塩を分解するために広く利用されている多目的な不活性の溶媒である。 それはまたsulfonylのグループのもととして時折使用される 有機性統合. アリール族の処置ジアゾニウム塩 二酸化硫黄によって対応するaryl sulfonylの塩化物をできる。[7]

脱塩素

市解放前に塩素で処理された廃水を扱うのに排水処理で二酸化硫黄が使用されている。 二酸化硫黄は自由な、結合された塩素と負荷電の塩化物イオンを形作ること反応する。 [8]

放出

に従って 米国. EPA によって示される( 2002年の世界の年鑑 または図表の形態で[9])、二酸化硫黄の次の量はで解放された 米国. たくさんでの測定される1年ごと 短いトン:

*1999 18,867
*1998 19,491
*1997 19,363
*1996 18,859
*1990 23,678
*1980 25,905
*1970 31,161

主として原因で 米国 EPA 酸性雨プログラム、米国。 1983年と2002年間の放出の33%減少を目撃した。 この改善はに起因した ガス送管脱硫、そう可能になる技術2 化学的に区切られるため 発電所 非常に熱いsulfur-containing 石炭 または オイル. 特に、 カルシウム酸化物(石灰) 形態に二酸化硫黄と反応する カルシウム亜硫酸塩:

CaO +そう2 → CaSO3

好気性の酸化はこのCaSOを変える3 CaSOに4, ギプス. ほとんどのギプスはガス送管脱硫からヨーロッパで来る販売した。

新しい燃料添加剤の触媒、のような ferox、ガソリンおよびディーゼル機関で大気に硫黄酸化物のガスの放出を下げるために使用されている。 これはまた硫酸および硫黄酸化物に対して安定したミネラル塩および混合されたミネラル硫酸塩に硫黄の強制によってされる。

2006年現在、 中国 25.49百万トンであるために推定されて2005の放出が世界で最も大きい二酸化硫黄の汚染者は、ある。 この量は2000年以来の27%の増加を表し、米国と大体対等である。 1980年に放出[10].

AlMishraq、イラクの硫黄の植物は大気に二酸化硫黄の大きい量の解放に終って、2003年の災害の場所だった。

水様の容解性の温度の依存

22 g/100ml (0の°C) 15 g/100ml (10 °C)
11 g/100ml (20 °C) 9.4 g/100 ml (25 °C)
8 g/100ml (30 °C) 6.5 g/100ml (40 °C)
5 g/100ml (50 °C) 4 g/100ml (60 °C)
3.5 g/100ml (70 °C) 3.4 g/100ml (80 °C)
3.5 g/100ml (90 °C) 3.7 g/100ml (100 °C)
  • 価値は101.3 kPaのために表にされる 分圧 そうの2. 容解性 液体のガスのガスによって決まる 分圧 に従って ヘンリーの法律.
  • solublityは「純粋な水」のために、そうだけ含んでいるすなわち、水与えられる2 気相塩基性の平衡の量。 この「純粋な水」は酸性であることを行っている。 そうのsolublity2 中立(かアルカリ)水に一般にのためにより高い行っている pH-そうの依存した種形成2 生産の解決の 重亜硫酸塩 そしていくつか 亜硫酸塩 イオン。


健康への脅威

二酸化硫黄は酸として機能する。 吸入は労働した呼吸、咳をすること、および/または咽頭炎で起因し、永久的な肺の損害を与えるかもしれない。 水と混合され、皮によって連絡されたとき、凍傷は起こるかもしれない。 それが目が付いている接触をする場合、赤みおよび苦痛は起こる。[11]

参照

  1. ^ VSEPRに基づくGeometriesのテーブル
  2. ^ Holleman、A。 F.; Wiberg、E。 「無機化学」学術出版物: サンディエゴ2001年。 ISBN 0-12-352651-5.
  3. ^ グリーンウッド、N。 N.; Earnshaw、A。 (1997). 要素の化学、第2版、オックスフォード: バッタワースHeinemann。 ISBN 0-7506-3365-4.  p. 700
  4. ^ a b グリーンウッド、N。 N.; Earnshaw、A。 (1997). 要素の化学、第2版、オックスフォード: バッタワースHeinemann。 ISBN 0-7506-3365-4. 
  5. ^ 現在のEUは添加物およびE数を承認した、食糧標準代理店のウェブサイト。
  6. ^ ワインの亜硫酸塩、MoreThanOrganic.com。
  7. ^ R. V。 Hoffmanの「m-Trifluoromethylbenzenesulfonylの塩化物」の有機性統合、集められた容積7、p.508 (1990年)。 http://www.orgsyn.org/orgsyn/pdfs/CV7P0508.pdf.
  8. ^ Tchobanoglous、ジョージ。 廃水工学。 第3 ED。 ニューヨーク: Mc Graw Hill 1979年。
  9. ^ 国民は二酸化硫黄のレベルで向く, 米国の環境保護庁.
  10. ^ 中国に酸性雨の最も悪い綴りがある, UPI通信社.
  11. ^ 二酸化硫黄, 国際労働機関.

また見なさい

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外部リンク

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