Svoveldioksid (SO2) struktur, egenskaper, bruksområder, risikoer

Han svoveldioksid Det er en gassformig uorganisk forbindelse dannet av svovel (er) og oksygen (O), og er dens kjemiske formel SO₂. Det er en fargeløs gass med irriterende og kvelende lukt. I tillegg er det vannløselig forming av syreoppløsninger. Vulkaner utvider ham mot atmosfæren under utbrudd.

Det er en del av den biologiske og geokjemiske syklusen av svovel, men produseres i store mengder av visse menneskelige aktiviteter som raffinering av olje og brennende fossilt brensel (for eksempel kull eller diesel).

Svoveldioksid så₂ utstedes av vulkaner under utbrudd. Brocken Inaglory [CC BY-S (https: // CreativeCommons.Org/lisenser/by-SA/3.0)]. Kilde: Wikimedia Commons.

SO₂ Det er et reduserende middel som lar papirmasse forbli hvit etter hvitvasking av penger med andre forbindelser. Det tjener også til å eliminere klorrester i vannet som har blitt behandlet med denne kjemikeren.

Det brukes til å oppbevare noen typer mat, for å desinfisere beholdere der gjæringen av druesaft skjer for å produsere vin eller bygg for å lage øl.

Det brukes også som et soppdrepende middel i landbruket, for å oppnå svovelsyre, som et løsningsmiddel og som mellomledd i kjemiske reaksjoner.

SO₂ Til stede i atmosfæren er skadelig for mange planter, i vannet påvirker fisken og er også en av de som er ansvarlige for "syret regn" som korroderer materialene som er skapt av mennesket.

[TOC]

Struktur

Svoveldioksidmolekylet er symmetrisk og danner en vinkel. Vinkelen er fordi SO₂ Den har et par ensomme elektroner, det vil si elektroner som danner kobling til ethvert atom, men er gratis.

Lewis -strukturen av svoveldioksid der dens vinkelform og par frie elektroner blir observert. Whittlemario [CC By-SA (https: // CreativeCommons.Org/lisenser/by-SA/4.0)]. Kilde: Wikimedia Commons.

Nomenklatur

- Svoveldioksid

- Svovelanhydrid

- Svovel oksid.

Egenskaper

Fysisk tilstand

Fargeløs gass.

Molekylær vekt

64,07 g/mol

Smeltepunkt

-75,5 ºC

Kokepunkt

-10,05 ºC

Tetthet

Gass: 2,26 til 0 ° C (relativt til luften, det vil si lufttetthet = 1). Dette betyr at det er tyngre enn luften.

Væske: 1,4 A -10 ° C (relativt til vann, det vil si vanntetthet = 1).

Løselighet

Vannløselig: 17,7% ved 0 ° C; 11,9% ved 15 ° C; 8,5% ved 25 ° C; 6,4% ved 35 ° C.

Løselig i etanol, Diety Ether, Acetone og Chloroform. Det er mindre løselig i ikke -polare løsningsmidler.

Ph

De vandige SOS -løsningene₂ De er sure.

Kjemiske egenskaper

SO₂ Det er et kraftig reduserende og oksidasjonsmiddel. I nærvær av luft og en katalysator oksiderer så₃.

SW₂ + ENTEN₂ → Så₃

Parene med ensomme elektroner gjør at det noen ganger oppfører seg som en base av Lewis, med andre ord, det kan reagere med forbindelser der det er et atom som mangler elektroner.

Det kan tjene deg: Jerninnlevering: Egenskaper, hvordan de er laget, toksisitet, bruk

I så fall₂ Det er i form av gass og tørt angriper ikke jern, stål, kobber-nikkellegeringer eller nikkel-krom-hydrro. Imidlertid, hvis det er i flytende eller fuktig tilstand, produserer den korrosjon til disse metallene.

SO₂ Væske med 0,2% vann eller mer produserer sterkt jern, messing og kobberkorrosjon. Det er etsende for aluminium.

Når det er væske, kan du også angripe noen plast, gummi og belegg.

Vandig SOS av SO₂

SO₂ Det er veldig løselig i vann. Det ble ansett i lang tid at i vann svovelsyre form h₂SW₃, Men eksistensen av denne syren er ikke påvist.

I SO -løsninger₂ I vann oppstår følgende balanser:

SW₂ + H₂Eller ⇔ Så₂.H₂ENTEN

SW₂.H₂Eller ⇔ HSO₃^- + H₃ENTEN⁺

HSO₃^- + H₂Eller ⇔ Så₃^2- + H₃ENTEN⁺

Hvor HSO₃^- Det er bisulfittionet og SO₃^2- Det er sulfittionet. Sulfitionet så₃^2- Det forekommer hovedsakelig når en alkali legges til SO -løsningen₂.

De vandige SOS -løsningene₂ De har redusert egenskaper, spesielt hvis de er alkalisk.

Andre egenskaper

- Det er ekstremt stabilt sammenlignet med varme, selv opp til 2000 ° C.

- Det er ikke brannfarlig.

Å skaffe

SO₂ Det oppnås ved svovelforbrenning (er) i luften, selv om små mengder av SO -form også dannes₃.

S + o₂ → Så₂

Det kan også produseres ved oppvarming i luften av forskjellige sulfider, brennende pyrittmineraler og mineraler som inneholder sulfider, blant andre.

Når det₂:

4 fes₂ + 11 o₂ → 2 Tro₂ENTEN₃ + 8 Så₂↑

Tilstedeværelse i naturen

SO₂ Det frigjøres til atmosfæren av aktiviteten til vulkaner (9%), men stammer også fra andre naturlige aktiviteter (15%) og av menneskelige handlinger (76%).

Eksplosive vulkanutbrudd forårsaker betydelige årlige svingninger eller variasjoner₂ i atmosfæren. Det anslås at 25% av SO₂ Utlevert av vulkaner vaskes av regn før de når stratosfæren.

Naturlige kilder er de mest tallrike og skyldes den biologiske syklusen av svovel.

I urbane og industrielle områder dominerer menneskelige kilder. Den viktigste menneskelige aktiviteten som produserer det er forbrenning av fossilt brensel, som kull, bensin og diesel. Andre menneskelige kilder er oljeraffinerier, kjemiske anlegg og gassproduksjon.

Menneskelige aktiviteter som kullforbrenning for strøm er forurensningskilde med SO₂. Adrem68 [CC BY-SA (https: // CreativeCommons.Org/lisenser/by-SA/4.0)]. Kilde: Wikimedia Commons.

Hos pattedyr genereres det på en endogen måte, det vil si innenfor kroppen av dyr og mennesker på grunn av metabolismen av aminosyrer som inneholder svovel (er), spesielt L-cystein.

Kan tjene deg: flytende elementer: hva er og eksempler

applikasjoner

I produksjonen av svovelsyre

En av de viktigste applikasjonene av SO₂ Det er å oppnå svovelsyre H₂SW₄.

2 Så₂ + 2 h₂Eller + o₂ → 2 timer₂SW₄

I den bearbeidede matindustrien

Svoveldioksid brukes som matbevarer og stabilisator, som et middel for fuktighetskontroll og som en modifiserer av smak og tekstur av visse spiselige produkter.

Det brukes også til å desinfisere utstyr som kommer i kontakt med dagligvarer, gjæringsutstyr, for eksempel bryggerier og viktige, matbeholdere, etc.

Det gjør det mulig å spare frukt og grønnsaker, øker livet på supermarkedshyllen, forhindrer tap av farge og smak og hjelp til å opprettholde vitamin C (askorbinsyre) og karoten (forløpere av vitamin A).

Tørket frukt forblir fri for sopp og bakterier takket være SO₂. Forfatter: Isabel Ródenas. Kilde: Pixabay.com

Det tjener til å holde vin, fordi den ødelegger bakterier, sopp og uønskede gjær. Det brukes også til å sterilisere og forhindre dannelse av nitrosaminer i øl.

Byggfermenteringsutstyret for å få øl sterilisere med så₂. Forfatter: Ceridebbie. Kilde: Pixabay.

Det brukes også til å suge maiskorn, å bleke rødbetesukker og som antimikrobielt i produksjonen av høy -fruktose mais sirup.

Som løsningsmiddel og reaktiv

Det har blitt mye brukt som et ikke -vandig løsningsmiddel. Selv om det ikke er et ioniserende løsningsmiddel, er det nyttig som et løsningsmiddel fritt for protoner for visse analytiske anvendelser og kjemiske reaksjoner.

Det brukes som et løsningsmiddel og reagens i organisk, mellomledd i produksjon av andre forbindelser som klordioksid, acetylklorid og i oljesulfonering.

Som et reduserende middel

Det brukes som et reduserende middel til tross for at det ikke er så sterkt, og i alkalisk løsning dannes sulfittionet som er et mer energisk reduksjonsmiddel.

I flere applikasjoner

SO₂ Det brukes også:

- I landbruket som soppmiddel og konserveringsmiddel for druer etter høsting.

- For å produsere hydrosulfite.

- For å bleke tre og papirmasse, siden det tillater stabilisering av massen etter hvitvasking med hydrogenperoksyd H₂ENTEN₂; SO₂ Handlinger ved å ødelegge H₂ENTEN₂ Rest og dermed hold lysstyrken på massen, som h₂ENTEN₂ kan forårsake en lysstyrke reversering.

- Å bleke tekstilfibre og kurvartikler.

- For å behandle farvann eliminerer det den gjenværende klor som gjenstår etter klorering av drikkevann, avløpsvann eller industrielt vann.

- Ved raffinering av mineraler og metaller, som et jernreduserende middel under mineralbehandling.

- Ved raffinering av olje for å fange oksygen og forsinke korrosjon, og som et ekstraksjonsløsningsmiddel.

Kan tjene deg: balansering av kjemiske ligninger

- Som antioksidant.

- Som alkalisneutralisator innen glassproduksjon.

- I litiumbatterier som et oksidasjonsmiddel.

Effekter av det₂ endogent

Visse studier har avdekket at SO₂ Endogen eller produsert av selve organismen har en gunstig effekt på det kardiovaskulære systemet, inkludert regulering av hjertets funksjon og avslapning av blodkar.

Når SO forekommer i organismen₂ Det blir derivater bisulfitt HSO₃^- og sulfitt så₃^2-, som utøver en Vasorelajador -effekt av arteriene.

SO₂ Endogen reduserer hypertensjon, forhindrer utvikling av åreforkalkning og beskytter hjertet av myokardskader. Den utøver også en antioksidanthandling, hemmer betennelse og apoptose (programmert celledød).

Av disse grunner antas det at det kan være en mulig ny terapi for hjerte- og karsykdommer.

Hjertet kan dra nytte av SO₂ produsert av organismen. Forfatter: OpenClipart-vektorer. Kilde: Pixabay.

Risiko

- Eksponering for det₂ Gassøs kan føre til brannskader i øyne, hud, hals og slimhinner, skade på bronkier og lunger.

- Noen studier rapporterer at det har en potensiell risiko for skade på det genetiske materialet til pattedyr og menneskelige celler.

- Det er etsende. Det er ikke brannfarlig.

Økotoksisitet

Svoveldioksid er den vanligste forurensende gassen i atmosfæren, spesielt i urbane og industrielle områder.

Dens tilstedeværelse i atmosfæren bidrar til det så -kalt "surregn" som er skadelig for vannlevende organismer, fisk, landvegetasjon og korrosjon til materialer laget av mennesket.

Monument skadet av surt regn. Nino Barbieri [CC BY-S (http: // CreativeCommons.Org/lisenser/by-SA/3.0/]]. Kilde: Wikimedia Commons.

SO₂ Det er giftig å fiske. Grønne planter er ekstremt følsomme for SO₂ Atmosfærisk. Alfalfa, bomull, bygg og hvete er skadet med lave miljønivåer, mens poteter, løk og mais er mye mer motstandsdyktige.

Effekter av å innta den med mat

Selv om det er ufarlig for friske mennesker, når de brukes i konsentrasjonene som er anbefalt av autoriserte helsebyråer, er SO₂ kan indusere astma til sensitive mennesker som inntar det med mat.

Følsomme mennesker kan lide av astma ved å innta mat med små mengder av SO₂. Suraj på Malayalam Wikipedia [Public Domain]. Kilde: Wikimedia Commons.

Maten som vanligvis inneholder den er tørket frukt, kunstige brus og alkoholholdige drikker.

Referanser

1. ELLER.S. National Library of Medicine. (2019). Dioksid svovel. Gjenopprettet fra Pubchem.NCBI.NLM.NIH.Gov.
2. Huang, og. et al. (2016). Endogen svoveldioksid: En ny myk av gasotransmitterfamilie i det kardiovaskulære systemet. Oxid Med Cell Longev. 2016; 2016: 8961951. NCBI kom seg.NLM.NIH.Gov.
3. Bomull, f. Albert og Wilkinson, Geoffrey. (1980). Avansert uorganisk kjemi. Fjerde utgave. John Wiley & Sons.
4. WINDHOLZ, m. et al. (redaktører) (1983). Merck -indeksen. En enyclopedia av kjemikalier, medisiner og biologisk. Tiende utgave. Merck & co., Inc.
5. Brød, x. (2011). Oxides svovel: Kilder, eksponeringer og helseeffekter. Helseeffekter av svoveloksider. I Encyclopedia of Environmental Health. Gjenopprettet fra Scientedirect.com.
6. Trick, R. og Trick, S. (1999). Forurensninger og forurensninger. Svoveldioksid. I miljøkrav for elektromekanisk og elektronisk utstyr. Gjenopprettet fra Scientedirect.com.
7. BLEAM, W. (2017). Syre-base kjemi. Oksider svovel. I jord og miljøkjemi (andre utgave). Gjenopprettet fra Scientedirect.com.
8. Freedman, f.J. (1980). Svoveldioksid i mat og drikke: dets bruk et konserveringsmiddel og dens effekt på astma. Br J dis bryst. 1980; 14 (2): 128-34. NCBI kom seg.NLM.NIH.Gov.
9. Craig, k. (2018). En gjennomgang av kjemien, bruk av plantevernmidler og miljømessig skjebne for svoveldioksid, som brukt i California. I anmeldelser av miljøforurensning og toksikologi. Volum 246. Lenke gjenopprettet.Springer.com.