Sieros oksidas: formulė, savybės, rizika ir panaudojimas

Sieros oksidas (VI), taip pat žinomas kaip sieros trioksidas arba sieros anhidridas, yra cheminis junginys, kurio formulė SO3. Jo struktūra pateikta 1 paveiksle (EMBL-EBI, 2016).

Sieros trioksidas gaminamas praskiestoje dujinėje formoje, kontaktinėje sieros rūgšties gamykloje, oksiduojant dujas, turinčias sieros dioksidą.

Iki šiol vienintelis gryno sieros trioksido paruošimas iš dujų, turinčių praskiestą SO ₃, buvo bandomasis procesas, apimantis krioskopinį kondensaciją.

Įprasta procedūra apima oleumo distiliavimą. Šilumos, reikalingos oleumo distiliavimui, labiausiai patogiai tiekia karštos kontaktinės dujos iš susijusios sieros rūgšties gamyklos.

Jis gali būti paruoštas laboratorijoje šildant rūkančią sieros rūgštį ir surenkant sublimatą aušintame imtuve. Jei garai kondensuojasi virš 27 ° C, gama gaunama kaip skystis.

Jei garas kondensuojasi žemiau 27 ° C ir esant drėgmės pėdsakui, gaunamas trijų formų mišinys. 3 formos gali būti atskiriamos frakciniu distiliavimu.

Sieros oksido fizinės ir cheminės savybės

Sieros trioksidas yra formuojamas kaip baltos adatos, kurios virsta oru. Jis dažnai susiduria su inhibitoriais, užkertančiais kelią polimerizacijai (Nacionalinis biotechnologijų informacijos centras, 2017).

Jo molekulinė masė yra 80, 066 g / mol, jos tankis yra 1, 92 g / cm³ / ml, o lydymosi ir virimo taškai yra atitinkamai 16, 8 ° C ir 44, 7 ° C. (Karališkoji chemijos draugija, 2015).

Junginys yra sujungtas su vandeniu su sprogia jėga, dėl savo rūgštingumo susidaro sieros rūgštis. Sieros trioksidas karbonizuoja organines medžiagas.

Sieros trioksidas greitai sugeria drėgmę, spinduliuojantis tankius baltus garus. Trioksido tirpalai sieros rūgštyje vadinami dūminga sieros rūgštimi arba oleumu. (Sieros trioksidas, 2016).

Sieros trioksido ir deguonies difluorido reakcija yra labai energinga ir sprogimai atsiranda, jei reakcija vyksta be tirpiklio. Sieros trioksido perteklius su tetrafluoretilenu sukelia karbonilfluorido ir sieros dioksido sprogimą.

Bevandenės perchloro rūgšties ir sieros trioksido reakcija yra smarki ir kartu atsiranda didelė šiluma. Sieros trioksido skystis smarkiai reaguoja su nitrilo chloridu, net ir esant 75 ° C temperatūrai.

Sieros trioksido ir švino oksido reakcija sukelia baltą liuminescenciją. Jodo, piridino, sieros trioksido ir formamido derinys sukūrė dujas per slėgį po kelių mėnesių.

Taip yra dėl lėto sieros rūgšties susidarymo, išorinio vandens arba formamido dehidratacijos vandenilio cianidu (SULFUR TRIOXIDE, SF).

Reaktingumas ir pavojai

Sieros trioksidas yra stabilus junginys, nesuderinamas su organinėmis medžiagomis, smulkiais metalais, bazėmis, vandeniu, cianidais ir įvairiomis kitomis cheminėmis medžiagomis.

Medžiaga yra stiprus oksidatorius ir smarkiai reaguoja su degiomis ir redukuojančiomis medžiagomis bei organiniais junginiais, kurie kelia pavojų gaisrui ir sprogimui.

Smarkiai reaguoja su vandeniu ir drėgnu oru, kad susidarytų sieros rūgštis. Tirpalas vandenyje yra stipri rūgštis, ji smarkiai reaguoja su bazėmis ir yra koroziniai metalai, sudarančios degias / sprogias dujas.

Junginys yra korozinis metalams ir audiniams. Nudegina akis ir odą. Nurijimas sukelia sunkius burnos, stemplės ir skrandžio nudegimus. Garai yra labai toksiški įkvėpus. (Nacionalinis darbuotojų saugos ir sveikatos institutas, 2015)

Patekus į akis, turėtumėte patikrinti, ar dėvėti kontaktinius lęšius ir nedelsiant juos pašalinti. Akys turi būti plaunamos tekančiu vandeniu ne trumpiau kaip 15 minučių, kad akys būtų atidarytos. Galite naudoti šaltą vandenį. Tepalas neturėtų būti naudojamas akims.

Jei cheminė medžiaga liečiasi su drabužiais, pašalinkite ją kuo greičiau, saugodami savo rankas ir kūną. Padėkite nukentėjusįjį po apsauginiu dušu.

Jei cheminė medžiaga kaupiasi ant nukentėjusiosios odos, pvz., Rankos, švelniai ir atsargiai nuplaukite tekančiu vandeniu ir ne abrazyviniu muilu užterštą odą. Galite naudoti šaltą vandenį. Jei dirginimas išlieka, kreipkitės į gydytoją. Nuplaukite užterštus drabužius prieš pakartotinį naudojimą.

Įkvėpus, auka turėtų leisti pailsėti gerai vėdinamoje vietoje. Jei įkvėpus yra sunkus, nukentėjusysis kuo greičiau turi būti evakuotas į saugią vietą. Atsukite įtemptus drabužius, tokius kaip marškinių apykaklės, diržai ar kaklaraištis.

Jei nukentėjusiam asmeniui sunku kvėpuoti, reikia duoti deguonį. Jei nukentėjusysis ne kvėpuoja, atgaivina burną į burną. Visada atsižvelgdami į tai, kad pagalbos teikėjui gali būti pavojinga atgaivinti burną į burną, kai įkvėpiama medžiaga yra toksiška, užkrečiama ar ėsdinanti.

Visais atvejais reikia nedelsiant kreiptis į gydytoją (medžiagos saugos duomenų lape „Sulphur trioxide“, 2013).

Naudojimas

Sieros trioksidas yra esminis reagentas sulfoninimo reakcijose. Šie procesai suteikia ploviklių, dažiklių ir vaistų. Jis gaminamas in situ iš sieros rūgšties arba naudojamas kaip dūmingas sieros rūgšties tirpalas.

Oro tarša sieros oksidais yra pagrindinė aplinkosaugos problema - kiekvienais metais į atmosferą patenka milijonai tonų sieros dioksido ir trioksido. Šie junginiai yra kenksmingi augalams ir gyvūnams, taip pat daugeliui statybinių medžiagų.

Kita didelė problema yra rūgštus lietus. Abu sieros oksidai ištirpsta atmosferos vandens lašeliuose, kad susidarytų rūgštūs tirpalai, kurie gali būti labai kenksmingi, kai jie paskirstomi lietaus pavidalu.

Manoma, kad sieros rūgštis yra pagrindinė rūgštinio lietaus rūgštingumo priežastis, kuri gali pakenkti miškams ir sukelti žuvų mirtį daugelyje ežerų.

Rūgštus lietus taip pat ėsdina metalus, kalkakmenį ir kitas medžiagas. Galimi šios problemos sprendimai yra brangūs, nes sunku pašalinti sierą iš anglies ir naftos prieš juos sudeginant (Zumdahl, 2014).