В оксид сяра (VI), известен също като серен триоксид или серен триоксид, е химично съединение с формула SO 3. Структурата му е представена на фигура 1 (EMBL-EBI, 2016).
Серен триоксид се произвежда в разредена газообразна форма в инсталация за контактна сярна киселина чрез окисляване на газове, съдържащи серен диоксид.
Фигура 1: структура на серен триоксид.
Досега обаче единственият препарат от чист серен триоксид от газове, съдържащи разреден SO 3, беше пилотен процес в мащаб на растенията, включващ криоскопична кондензация.
Обичайната процедура вместо това включва дестилация на олеум. Топлината, необходима за дестилацията на олея, най-удобно се подава от горещ контактен газ от свързаното съоръжение за сярна киселина.
Може да се приготви в лабораторията чрез нагряване на изпарена сярна киселина и събиране на сублимата в охладен приемник. Ако парата се кондензира над 27 ° С, гама формата се получава като течност.
Ако парата се кондензира под 27 ° С и при наличие на следа от влажност, се получава смес от трите форми. Трите форми могат да бъдат разделени чрез фракционна дестилация.
Физични и химични свойства на серен оксид
Серният триоксид е оформен като бели игли, които се превръщат в дим във въздуха. Често се среща с инхибитори за предотвратяване на полимеризация (Национален център за биотехнологична информация, 2017).
Неговото молекулно тегло е 80,066 g / mol, плътността му е 1,92 g / cm³ g / mL, а температурата на топене и кипене съответно е 16,8 ºC и 44,7 ºC. (Кралско дружество по химия, 2015).
Съединението се комбинира с вода с експлозивна сила, образувайки сярна киселина поради своята киселинност. Серен триоксид карбонизира органичните вещества.
Серен триоксид абсорбира влагата бързо, отделяйки гъсти бели изпарения. Разтворите на триоксида в сярна киселина се наричат изпаряване на сярна киселина или олеум. (Сярен триоксид, 2016 г.).
Реакцията на серен триоксид и дифлуорид на кислород е много бурна и се появяват експлозии, ако реакцията се проведе в отсъствие на разтворител. Реакцията на излишния серен триоксид с тетрафлуоретилен причинява експлозивното разлагане на карбонил флуорид и серен диоксид.
Реакцията на безводна перхлорна киселина със серен триоксид е бурна и е придружена от отделянето на значителна топлина. Течният серен триоксид реагира бурно с нитрилов хлорид, дори при 75 ° С.
Реакцията на серен триоксид и оловен оксид причинява бяла луминесценция. Комбинацията от йод, пиридин, серен триоксид и формамид създава газ над налягане след няколко месеца.
Това се дължи на бавното образуване на сярна киселина, от външна вода или дехидратация на формамид до циановодород (SULFUR TRIOXIDE, SF).
Реактивност и опасности
Серен триоксид е стабилно съединение, несъвместимо с органични материали, фино прахообразни метали, основи, вода, цианиди и голямо разнообразие от други химикали.
Веществото е силен окислител и реагира бурно с горими и редуциращи материали и органични съединения, причиняващи пожар и експлозия.
Реагира бурно с вода и влажен въздух, за да се получи сярна киселина. Разтворът във вода е силна киселина, реагира бурно с основи и те са корозивни метали, образуващи запалим / експлозивен газ.
Съединението е корозивно за метали и тъкани. Причинява изгаряния на очите и кожата. Поглъщането причинява тежки изгаряния на устата, хранопровода и стомаха. Парите са много токсични при вдишване. (Национален институт по безопасност и здраве при работа, 2015 г.)
В случай на контакт с очите, проверете дали носите контактни лещи и ги отстранете незабавно. Очите трябва да се промиват с течаща вода за най-малко 15 минути, като държите клепачите отворени. Може да се използва студена вода. Очен мехлем не трябва да се използва.
Ако химикалът влезе в контакт с дрехите, го отстранете възможно най-бързо, като предпазвате собствените си ръце и тяло. Поставете жертвата под предпазен душ.
Ако химикалът се натрупа върху откритата кожа на жертвата, като ръце, замърсената кожа се измива внимателно и внимателно с течаща вода и неабразивен сапун. Може да се използва студена вода. Ако дразненето продължава, потърсете лекарска помощ. Измийте замърсеното облекло, преди да го използвате отново.
В случай на вдишване, жертвата трябва да се остави да почива в добре проветриво място. Ако инхалацията е тежка, жертвата трябва да бъде евакуирана в безопасна зона възможно най-скоро. Разхлабете тесни дрехи като яка, колан или вратовръзка.
Ако на жертвата е трудно да диша, трябва да се прилага кислород. Ако жертвата не диша, се извършва реанимация от уста в уста. Винаги имайте предвид, че може да бъде опасно за лицето, което предоставя помощ, да даде реанимация от уста в уста, когато вдишаният материал е токсичен, инфекциозен или корозивен.
Във всички случаи трябва незабавно да се потърси медицинска помощ (Информационен лист за безопасност на материала Сярен триоксид, 2013 г.).
Приложения
Серният триоксид е основен реагент в реакциите на сулфониране. Тези процеси осигуряват детергенти, оцветители и фармацевтични продукти. Той се генерира in situ от сярна киселина или се използва като разпенващ разтвор на сярна киселина.
Замърсяването на въздуха от серни оксиди е основен екологичен проблем, като милиони тонове серен диоксид и триоксид се изпускат в атмосферата всяка година. Тези съединения са вредни за живота на растенията и животните, както и за много строителни материали.
Друг голям проблем, който трябва да се има предвид, е киселинният дъжд. И двата серни оксида се разтварят в атмосферни водни капчици и образуват киселинни разтвори, които могат да бъдат много вредни, когато се разпространяват под формата на дъжд.
Смята се, че сярната киселина е основната причина за киселинност от киселинен дъжд, което може да навреди на горите и да причини умиране на риба в много езера.
Киселият дъжд също е корозивен за метали, варовик и други материали. Възможните решения на този проблем са скъпи поради трудността за отстраняване на сяра от въглища и нефт преди да изгорят (Zumdahl, 2014).
Препратки
- EMBL-EBI. (2016 г., 2 декември). серен триоксид. Получено от ChEBI: ebi.ac.uk
- Информационен лист за безопасност на материала Серен триоксид. (2013 г., 21 май). Извлечено от sciencelab: sciencelab.com
- Национален център за информация за биотехнологиите. (2017 г., 24 юни). PubChem Compound Database; CID = 24682. Извлечено от PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Национален институт по безопасност и здраве при работа. (2015 г., 22 юли). ТЪРСОКСИД СЪРЕН Извлечено от cdc.gov: cdc.gov
- Кралско химическо дружество. (2015). Сярен триоксид. Извлечено от chemspider: chemspider.com
- Сярен триоксид. (2016 г.). Извлечено от Chemicalbook: chemicalbook.com.
- ТРИОКСИД НА СЪВЧА (SF). Извлечено от CAMEO: cameochemicals.noaa.gov.
- Zumdahl, SS (2014, 13 февруари). Извлечено от britannica: britannica.com.