二氧化硫(化學(xué)式:SO2)是最常見(jiàn)的硫氧化物。無(wú)色氣體,有強(qiáng)烈刺激性氣味。大氣主要污染物之一?;鹕奖l(fā)時(shí)會(huì)噴出該氣體,在許多工業(yè)過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生二氧化硫。由于煤和石油通常都含有硫化合物,因此燃燒時(shí)會(huì)生成二氧化硫。當(dāng)二氧化硫溶于水中,會(huì)形成硫酸(酸雨的主要成分)。若把SO2進(jìn)一步氧化,通常在催化劑如二氧化氮的存在下,便會(huì)生成硫酸。這就是對(duì)使用這些燃料作為能源的環(huán)境效果的擔(dān)心的原因之一。
中文名稱(chēng):二氧化硫
中文別名:亞硫酸酐(二氧化硫溶液);二氧化硫(氣)
SO2是一個(gè)彎曲的分子,其對(duì)稱(chēng)點(diǎn)群為C2v。硫原子的氧化態(tài)為+4,形式電荷為0,被5個(gè)電子對(duì)包圍著,因此可以描述為超價(jià)分子。從分子軌道理論的觀(guān)點(diǎn)來(lái)看,可以認(rèn)為這些價(jià)電子大部分都參與形成S-O鍵。SO2中的S-O鍵長(zhǎng)(143.1 pm)要比一氧化硫中的S-O鍵長(zhǎng)(148.1 pm)短,而O3中的O-O鍵長(zhǎng)(127.8 pm)則比氧氣O2中的O-O鍵長(zhǎng)(120.7 pm)長(zhǎng)。SO2的平均鍵能(548 kJ mol)要大于SO的平均鍵能(524 kJ mol),而O3的平均鍵能(297 kJ mol)則小于O2的平均鍵能(490 kJ mol)。這些證據(jù)使化學(xué)家得出結(jié)論:二氧化硫中的S-O鍵的鍵級(jí)至少為2,與臭氧中的O-O鍵不同,臭氧中的O-O鍵的鍵級(jí)為1.5。
分子結(jié)構(gòu)與極性:V形分子,極性分子。
二氧化硫可以在硫磺燃燒的條件下生成
S(s) +O2(g) =點(diǎn)燃= SO2(g)
硫化氫可以燃燒生成二氧化硫
2H2S(g) + 3O2(g) =點(diǎn)燃= 2H2O(g) + 2SO2(g)
加熱硫鐵礦二氧化硫報(bào)警器,閃鋅礦,硫化汞,可以生成二氧化硫
4FeS2(s) + 11O2(g) === 2Fe2O3(s) + 8SO2(g)
2ZnS(s) + 3O2(g) === 2ZnO(s) + 2SO2(g)
HgS(s) + O2(g) === Hg(g) + SO2(g)
應(yīng)用:用于生產(chǎn)硫以及作為殺蟲(chóng)劑、殺菌劑、漂白劑和還原劑。在大氣中,二氧化硫會(huì)氧化而成硫酸霧或硫酸鹽氣溶膠,是環(huán)境酸化的重要前驅(qū)物。大氣中二氧化硫濃度在0.5ppm以上對(duì)人體已有潛在影響;在1~3ppm時(shí)多數(shù)人開(kāi)始感到刺激;在400~500ppm時(shí)人會(huì)出現(xiàn)潰瘍和肺水腫直至窒息死亡。二氧化硫與大氣
中的煙塵有協(xié)同作用。當(dāng)大氣中二氧化硫濃度為0.21ppm,煙塵濃度大于0.3mg/lL,可使呼吸道疾病發(fā)病率增高,慢性病患者的病情迅速惡化。如倫敦?zé)熿F事件、馬斯河谷事件和多諾拉等煙霧事件,都是這種協(xié)同作用造成的危害。
按照Claude Ribbe在《拿破侖的罪行》一書(shū)中的記載,二氧化硫在19世紀(jì)早期被一些在海地的君主當(dāng)作一種毒藥來(lái)鎮(zhèn)壓奴隸的反抗。
二氧化硫?qū)κ称酚衅缀头栏饔?strong>二氧化硫報(bào)警器,使用二氧化硫能夠達(dá)到使產(chǎn)品外觀(guān)光亮、潔白的效果,是食品加工中常用的漂白劑和防腐劑,但必須嚴(yán)格按照國(guó)家有關(guān)范圍和標(biāo)準(zhǔn)使用,否則,會(huì)影響人體健康。國(guó)內(nèi)工商部門(mén)和質(zhì)量監(jiān)督部門(mén)曾多次查出部分地方的個(gè)體商販或有些食品生產(chǎn)企業(yè),為了追求其產(chǎn)品具有良好的外觀(guān)色澤,或延長(zhǎng)食品包裝期限,或?yàn)檠谏w劣質(zhì)食品,在食品中違規(guī)使用或超量使用二氧化硫類(lèi)添加劑。
生產(chǎn)方法折疊編輯本段
工業(yè)制備
二氧化硫(SO2)
制取二氧化硫的方法有:焚燒硫磺;焙燒硫鐵礦或有色金屬硫化礦;焚燒含硫化氫的氣體;煅燒石膏或磷石膏;加熱分解廢硫酸或硫酸亞鐵;以及從燃燒含硫燃料的煙道氣中回收(見(jiàn)硫酸原料氣)。
生產(chǎn)液體二氧化硫時(shí)通常先制得純二氧化硫氣體,然后經(jīng)壓縮或冷凍將其液化。重要的工業(yè)生產(chǎn)方法有:
①哈涅希-希洛特法。此法始創(chuàng)于1884年,以水作吸收劑,吸收二氧化硫后的溶液以蒸汽解吸氯氣報(bào)警器,解吸氣經(jīng)冷凝、干燥后液化?,F(xiàn)在發(fā)展了加壓水吸收法。
②氨-硫酸法。此法常用于一次轉(zhuǎn)化的接觸法硫酸廠(chǎng)中尾氣二氧化硫的回收。以氨水為原始吸收劑,用硫酸分解吸收液,制得純二氧化硫氣體。
③溶液吸收法。以無(wú)機(jī)或有機(jī)溶液吸收低濃度二氧化硫氣體,然后將吸收液加熱再生,制得純二氧化硫。主要的吸收劑有碳酸鈉、檸檬酸鈉、堿式硫酸鋁、有機(jī)胺類(lèi)等的溶液。
④直接冷凝法。以冷凍法從含二氧化硫的氣體中將其部分冷凝分離,直接制得液體二氧化硫,未冷凝的二氧化硫返回硫酸生產(chǎn)系統(tǒng)。
⑤三氧化硫-硫磺法。使液體硫磺與三氧化硫在反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng),制得純二氧化硫氣體。
實(shí)驗(yàn)室制備
實(shí)驗(yàn)室通常用亞硫酸鈉與濃硫酸反應(yīng)制取二氧化硫
Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2(g)+H2O
或用銅與濃硫酸加熱反應(yīng)
Cu+2H2SO4=△=CuSO4+SO2(g)+2H2O
尾氣處理:通入氫氧化鈉溶液
2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
易被濕潤(rùn)的粘膜表面吸收生成亞硫酸、硫酸。對(duì)眼及呼吸道粘膜有強(qiáng)烈的刺激作用。大量吸入可引起肺水腫、喉水腫、聲帶痙攣而致窒息。
輕度中毒時(shí),發(fā)生流淚、畏光、咳嗽,咽、喉灼痛等;嚴(yán)重中毒可在數(shù)小時(shí)內(nèi)發(fā)生肺水腫;極高濃度吸入可引起反射性聲門(mén)痙攣而致窒息。皮膚或眼接觸發(fā)生炎癥或灼傷。慢性影響:長(zhǎng)期低濃度接觸可燃?xì)怏w檢測(cè)儀,可有頭痛、頭昏、乏力等全身癥狀以及慢性鼻炎、咽喉炎、支氣管炎、嗅覺(jué)及味覺(jué)減退等。少數(shù)工人有牙齒酸蝕癥。
1、便攜式二氧化硫檢測(cè)儀
HFPCY-SO2便攜式二氧化硫檢測(cè)儀,是一種可連續(xù)檢測(cè)作業(yè)環(huán)境中二氧化硫濃度的儀器。二氧化硫檢測(cè)儀為自然擴(kuò)散方式檢測(cè)氣體濃度,采用進(jìn)口電化學(xué)傳感器,具有極好的靈敏度和出色的重復(fù)性;二氧化硫檢測(cè)儀采用嵌入式微控制技術(shù),菜單操作簡(jiǎn)單,功能齊全,可靠性高,整機(jī)性能居國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。檢測(cè)儀外殼采用高強(qiáng)度工程材料、復(fù)合彈性橡膠材料精制而成,強(qiáng)度高、手感好。
2、泵吸式二氧化硫檢測(cè)儀
CY-CO泵吸式二氧化硫檢測(cè)儀采用內(nèi)置吸氣泵,可快速檢測(cè)工作環(huán)境中二氧化硫濃度。泵吸式二氧化硫檢測(cè)儀采用進(jìn)口電化學(xué)傳感器,具有非常清晰的大液晶顯示屏,聲光報(bào)警提示,保證在非常不利的工作環(huán)境下也可以檢測(cè)危險(xiǎn)氣體并及時(shí)提示操作人員預(yù)防。
3、在線(xiàn)式二氧化硫檢測(cè)報(bào)警器
HFTCY-SO2在線(xiàn)式二氧化硫檢測(cè)報(bào)警器由氣體檢測(cè)報(bào)警控制器和固定式二氧化硫檢測(cè)器組成,氣體檢測(cè)報(bào)警控制器可放置于值班室內(nèi)二氧化硫報(bào)警器,對(duì)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)控制,二氧化硫檢測(cè)器安裝于氣體最易泄露的地點(diǎn),其核心部件為氣體傳感器。二氧化硫檢測(cè)器將傳感器檢測(cè)到的二氧化硫濃度轉(zhuǎn)換成電信號(hào),通過(guò)線(xiàn)纜傳輸?shù)綒怏w檢測(cè)報(bào)警控制器,氣體濃度越高,電信號(hào)越強(qiáng),當(dāng)氣體濃度達(dá)到或超過(guò)報(bào)警控制器設(shè)置的報(bào)警點(diǎn)時(shí),氣體檢測(cè)報(bào)警控制器發(fā)出報(bào)警信號(hào),并可啟動(dòng)電磁閥、排氣扇等外聯(lián)設(shè)備,自動(dòng)排除隱患。在線(xiàn)式二氧化硫檢測(cè)報(bào)警器廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、煤礦、水廠(chǎng)等環(huán)境,有效防止爆炸事故的發(fā)生。
希望對(duì)你有幫助,望采納
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