Oxidul de sulf (VI), cunoscută și ca trioxidul de sulf sau trioxid de sulf, este un compus chimic cu formula SO 3 . Structura sa este prezentată în figura 1 (EMBL-EBI, 2016).
Trioxidul de sulf este produs într-o formă gazoasă diluată, într-un proces de contact cu acid sulfuric prin oxidarea gazelor care conțin dioxid de sulf.
Figura 1: structura trioxidului de sulf.
Până acum, însă, singura preparare a trioxidului de sulf pur din gazele care conțin SO 3 diluat a fost un proces de scară a plantelor pilot care implică condens crioscopic.
Procedura obișnuită în schimb implică distilarea oleumului. Căldura necesară pentru distilarea oleului este furnizată cel mai convenabil de gazul de contact la cald de la instalația de acid sulfuric asociat.
Poate fi preparat în laborator prin încălzirea acidului sulfuric fumigând și colectarea sublimului într-un receptor răcit. Dacă vaporii se condensează peste 27 ° C, forma gamma este obținută sub formă de lichid.
Dacă aburul se condensează sub 27 ° C și în prezența unei urme de umiditate, se obține un amestec din cele trei forme. Cele 3 forme pot fi separate prin distilare fracțională.
Proprietățile fizice și chimice ale oxidului de sulf
Trioxidul de sulf are forma unor ace albe care se transformă în fum în aer. Se întâlnește adesea cu inhibitori pentru a preveni polimerizarea (Centrul Național pentru Informații Biotehnologice, 2017).
Greutatea sa moleculară este de 80,066 g / mol, densitatea sa este de 1,92 g / cm³ g / mL, iar punctele de topire și fierbere sunt de 16,8 ºC, respectiv 44,7 ºC. (Royal Society of Chemistry, 2015).
Compusul este combinat cu apă cu forță explozivă, formând acid sulfuric datorită acidității sale. Trioxidul de sulf carbonizează substanțele organice.
Trioxidul de sulf absoarbe rapid umiditatea, emit vapori albi densi. Soluțiile trioxidului în acid sulfuric sunt numite fum sulfuros acid sau oleum. (Trioxid de sulf, 2016).
Reacția trioxidului de sulf și a difluorurii de oxigen este foarte puternică și apar explozii dacă reacția este efectuată în absența unui solvent. Reacția excesului de trioxid de sulf cu tetrafluoroetilena determină descompunerea explozivă a fluorurii de carbonil și a dioxidului de sulf.
Reacția acidului percloric anhidru cu trioxidul de sulf este violentă și este însoțită de evoluția căldurii considerabile. Trioxidul de sulf lichid reacționează violent cu clorura de nitril, chiar și la 75 ° C.
Reacția trioxidului de sulf și a oxidului de plumb determină luminiscență albă. Combinația de iod, piridină, trioxid de sulf și formamidă a dezvoltat un gaz peste presurizare după câteva luni.
Acest lucru se datorează formării lente a acidului sulfuric, a apei externe sau a deshidratării formamidei la hidrogen cianură (SULFUR TRIOXIDE, SF).
Reactivitate și pericole
Trioxidul de sulf este un compus stabil, incompatibil cu materialele organice, metalele sub formă de pudră fină, bazele, apa, cianurile și o mare varietate de alte substanțe chimice.
Substanța este un oxidant puternic și reacționează violent cu materiale combustibile și reducătoare și compuși organici care provoacă pericol de incendiu și explozie.
Reacționează violent cu apa și aerul umed pentru a produce acid sulfuric. Soluția în apă este un acid puternic, reacționează violent cu baze și sunt metale corozive formând gaze inflamabile / explozive.
Compusul este coroziv pentru metale și țesături. Provoacă arsuri ale ochilor și pielii. Ingestia provoacă arsuri severe la nivelul gurii, esofagului și stomacului. Vaporul este foarte toxic prin inhalare. (Institutul Național pentru Securitate și Sănătate în Muncă, 2015)
În caz de contact cu ochii, verificați dacă purtați lentile de contact și îndepărtați-le imediat. Ochii trebuie spălați cu apă curentă cel puțin 15 minute, păstrând pleoapele deschise. Se poate folosi apă rece. Nu trebuie utilizat unguent pentru ochi.
Dacă substanța chimică intră în contact cu îmbrăcămintea, îndepărtați-o cât mai repede posibil, protejându-vă propriile mâini și corp. Plasați victima sub un duș de siguranță.
Dacă substanța chimică se acumulează pe pielea expusă victimei, cum ar fi mâinile, pielea contaminată se spală ușor și cu grijă cu apă curentă și săpun neabraziv. Se poate folosi apă rece. Dacă iritația persistă, solicitați asistență medicală. Spălați hainele contaminate înainte de a-l folosi din nou.
În caz de inhalare, victima trebuie lăsată să se odihnească într-o zonă bine ventilată. Dacă inhalarea este severă, victima trebuie evacuată într-o zonă sigură cât mai curând posibil. Slăbiți hainele strânse, cum ar fi un guler, curea sau cravată.
Dacă victima este dificilă să respire, trebuie administrat oxigen. Dacă victima nu respiră, se efectuează reanimarea gură la gură. Ținând cont întotdeauna că poate fi periculos pentru persoana care oferă ajutor pentru a da resuscitare gură la gură atunci când materialul inhalat este toxic, infecțios sau coroziv.
În toate cazurile, trebuie solicitată asistență medicală imediată (Fisa cu date de securitate a materialului Trioxid de sulf, 2013).
Aplicații
Trioxidul de sulf este un reactiv esențial în reacțiile de sulfonare. Aceste procese furnizează detergenți, coloranți și produse farmaceutice. Este generată in situ din acid sulfuric sau utilizat ca soluție de acid sulfuric fumigent.
Poluarea aerului din oxizii de sulf este o problemă majoră de mediu, cu milioane de tone de dioxid de sulf și trioxid de emisie în atmosferă în fiecare an. Acești compuși sunt dăunători vieții plantelor și animalelor, precum și multor materiale de construcție.
O altă mare problemă de luat în considerare este ploaia acidă. Ambii oxizi de sulf se dizolvă în picăturile de apă atmosferică pentru a forma soluții acide care pot fi foarte nocive atunci când sunt distribuite sub formă de ploaie.
Acidul sulfuric este considerat a fi cauza principală a acidității cauzate de ploaia acidă, care poate deteriora pădurile și poate cauza peștilor să moară în multe lacuri.
Ploile acide sunt de asemenea corozive pentru metale, calcar și alte materiale. Soluțiile posibile la această problemă sunt costisitoare datorită dificultății de eliminare a sulfului din cărbune și petrol înainte de ardere (Zumdahl, 2014).
Referințe
- EMBL-EBI. (2016, 2 decembrie). trioxid de sulf. Preluat din ChEBI: ebi.ac.uk
- Fișa cu date de securitate a materialelor Trioxid de sulf. (2013, 21 mai). Preluat de la sciencelab: sciencelab.com
- Centrul Național de Informații Biotehnologice. (2017, 24 iunie). Baza de date compuse PubChem; CID = 24682. Preluat din PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Institutul Național de Sănătate și Securitate în Muncă. (2015, 22 iulie). TRIOXID DE SULFUR. Preluat din cdc.gov: cdc.gov
- Societatea Regală de Chimie. (2015). Trioxid de sulf. Preluat de la chemspider: chemspider.com
- Trioxid de sulf. (2016). Preluat din chemicalbook: chemicalbook.com.
- TRIOXID DE SULFUR. (SF). Preluat din CAMEO: cameochemicals.noaa.gov.
- Zumdahl, SS (2014, 13 februarie). Preluat din britannica: britannica.com.