So2 газ или нет

So2 газ или нет Анемометр

В пищевой промышленности диоксид серы используется как консервант и обозначается на упаковке под кодом Е220.

В пищевой промышленности диоксид серы используется как консервант и обозначается на упаковке под кодом Е220.

  1. Fred R. Byers NIST Special Publication 500—252. Care and Handling of CDs and DVDs — A Guide for Librarians and Archivists — Вашингтон, 2003. — 50 с.

Промышленный способ получения — сжигание серы или обжиг сульфидов, в основном — пирита:

В лабораторных условиях SO2 получают воздействием сильных кислот на сульфиты и гидросульфиты:

Образующаяся сернистая кислота сразу разлагается на SO2 и H2O:

Также можно получить действием концентрированной серной кислоты на малоактивные металлы при нагревании:

Промышленный способ получения — сжигание серы или обжиг сульфидов, в основном — пирита:

В лабораторных условиях SO2 получают воздействием сильных кислот на сульфиты и гидросульфиты:

Образующаяся сернистая кислота сразу разлагается на SO2 и H2O:

Также можно получить действием концентрированной серной кислоты на малоактивные металлы при нагревании:

Промышленный способ получения — сжигание серы или обжиг сульфидов, в основном — пирита:

В лабораторных условиях SO2 получают воздействием сильных кислот на сульфиты и гидросульфиты:

Образующаяся сернистая кислота сразу разлагается на SO2 и H2O:

Также можно получить действием концентрированной серной кислоты на малоактивные металлы при нагревании:

Большая часть оксида серы (IV) используется для производства серной кислоты. Так как этот газ убивает микроорганизмы, то им окуривают овощехранилища и склады. На консервных заводах им обрабатывают плоды и фрукты, чтобы предохранить их от загнивания. Оксид серы (IV) используется для отбеливания соломы, шелка и шерсти, т. е. материалов, которые нельзя отбеливать хлором. Оксид серы (IV) применяется также для получения различных солей сернистой кислоты.

Окси́д се́ры(IV) (диокси́д се́ры, серни́стый газ, серни́стый ангидри́д) — SO2. В нормальных условиях представляет собой бесцветный газ с характерным резким запахом (запах загорающейся спички). Под давлением сжижается при комнатной температуре. Растворяется в воде с образованием нестойкой сернистой кислоты; растворимость 11,5 г/100 г воды при 20 °C, снижается с ростом температуры. Растворяется также в этаноле, серной кислоте. SO2 — один из основных компонентов вулканических газов.

Окси́д се́ры(IV) (диокси́д се́ры, серни́стый газ, серни́стый ангидри́д) — SO2. В нормальных условиях представляет собой бесцветный газ с характерным резким запахом (запах загорающейся спички). Под давлением сжижается при комнатной температуре. Растворяется в воде с образованием нестойкой сернистой кислоты; растворимость 11,5 г/100 г воды при 20 °C, снижается с ростом температуры. Растворяется также в этаноле, серной кислоте. SO2 — один из основных компонентов вулканических газов.

Skull and crossbones.svg

SO2 токсичен. Симптомы при отравлении сернистым газом — насморк, кашель, охриплость, першение в горле. При вдыхании сернистого газа более высокой концентрации — удушье, расстройство речи, затруднение глотания, рвота, возможен острый отёк лёгких.

Содержание
  1. Дополнительные сведения о токсичности
  2. Дополнительные сведения о токсичности
  3. Дополнительные сведения о токсичности
  4. Сернистый газ
  5. Массовая доля сернистого газа
  6. Плотность сернистого газа
  7. Оксид серы (VI) SO3, серный ангидрид
  8. Оборудование и аппараты получения сернистого газа
  9. Воздействие на атмосферу
  10. Химические свойства сернистого газа
  11. Способы получения и производства сернистого газа
  12. Характеристики и свойства сернистого газа
  13. Химические свойства серного ангидрида
  14. Восстановление сернистого газа
  15. Получение и применение сернистого газа
  16. Воздействие на атмосферу
  17. Оксид серы (IV) SO2, сернистый газ
  18. Получение сернистого газа из пирита
  19. Загрязнение сернистым газом
  20. Запах сернистого газа
  21. Очистка газа от сернистых соединений
  22. Производители оборудования для получения и очистки сернистого газа
  23. Отравление сернистым газом
  24. Получение и применение серного ангидрида
  25. Сернистый газ в природе
  26. Получение сернистого газа из сульфида
  27. ПДК сернистого газа
  28. Применение сернистого газа
  29. Получение серы из сернистого газа
  30. Сернистый газ используют для отбеливания тканей

Дополнительные сведения о токсичности

Интересно, что чувствительность по отношению к SO2 весьма различна как у людей, так и у растений. Наиболее устойчивы по отношению к сернистому газу берёза и дуб, наименее — сосна и ель. Наиболее чувствительными к SO2 являются розы. При попадании на них сернистого газа они моментально белеют.

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

(Перенаправлено с Сернистый газ)

Текущая версия

У этого термина существуют и другие значения, см. Оксид серы.

Окси́д се́ры(IV) (диокси́д се́ры, серни́стый газ, серни́стый ангидри́д) — SO2. В нормальных условиях представляет собой бесцветный газ с характерным резким запахом (запах загорающейся спички). Под давлением сжижается при комнатной температуре. Растворяется в воде с образованием нестойкой сернистой кислоты; растворимость 11,5 г/100 г воды при 20 °C, снижается с ростом температуры. Растворяется также в этаноле, серной кислоте. SO2 — один из основных компонентов вулканических газов.

So2 газ или нет

SO2 токсичен. Симптомы при отравлении сернистым газом — насморк, кашель, охриплость, першение в горле. При вдыхании сернистого газа более высокой концентрации — удушье, расстройство речи, затруднение глотания, рвота, возможен острый отёк лёгких.

  • ПДК максимально-разового воздействия – 0,5 мг/м3

Дополнительные сведения о токсичности

Интересно, что чувствительность по отношению к SO2 весьма различна как у людей, так и у растений. Наиболее устойчивы по отношению к сернистому газу берёза и дуб, наименее — сосна и ель. Наиболее чувствительными к SO2 являются розы. При попадании на них сернистого газа они моментально белеют.

.
.

So2 газ или нет

SO2 токсичен. Симптомы при отравлении сернистым газом — насморк, кашель, охриплость, першение в горле. При вдыхании сернистого газа более высокой концентрации — удушье, расстройство речи, затруднение глотания, рвота, возможен острый отёк лёгких.

  • ПДК максимально-разового воздействия – 0,5 мг/м3

Дополнительные сведения о токсичности

Интересно, что чувствительность по отношению к SO2 весьма различна как у людей, так и у растений. Наиболее устойчивы по отношению к сернистому газу берёза и дуб, наименее — сосна и ель. Наиболее чувствительными к SO2 являются розы. При попадании на них сернистого газа они моментально белеют.

.
.

So2 газ или нет

Спектр поглощения SO2 в ультрафиолетовом диапазоне

Относится к кислотным оксидам. Растворяется в воде с образованием сернистой кислоты (при обычных условиях реакция обратима):

SO2 + H2O ↔ H2SO3.

Со щелочами образует сульфиты:

Химическая активность SO2 весьма велика. Наиболее ярко выражены восстановительные свойства SO2, степень окисления серы в таких реакциях повышается:

Последняя реакция является качественной реакцией на сульфит-ион SO32- и на SO2 (обесцвечивание фиолетового раствора).

В присутствии сильных восстановителей SO2 способен проявлять окислительные свойства. Например, для извлечения серы их отходящих газов металлургической промышленности используют восстановление SO2 оксидом углерода(II):

Или для получения фосфорноватистой кислоты:

So2 газ или нет

Спектр поглощения SO2 в ультрафиолетовом диапазоне

Относится к кислотным оксидам. Растворяется в воде с образованием сернистой кислоты (при обычных условиях реакция обратима):

SO2 + H2O ↔ H2SO3.

Со щелочами образует сульфиты:

Химическая активность SO2 весьма велика. Наиболее ярко выражены восстановительные свойства SO2, степень окисления серы в таких реакциях повышается:

Последняя реакция является качественной реакцией на сульфит-ион SO32- и на SO2 (обесцвечивание фиолетового раствора).

В присутствии сильных восстановителей SO2 способен проявлять окислительные свойства. Например, для извлечения серы их отходящих газов металлургической промышленности используют восстановление SO2 оксидом углерода(II):

Или для получения фосфорноватистой кислоты:

So2 газ или нет

So2 газ или нет

Спектр поглощения SO2 в ультрафиолетовом диапазоне

Относится к кислотным оксидам. Растворяется в воде с образованием сернистой кислоты (при обычных условиях реакция обратима):

SO2 + H2O ↔ H2SO3.

Со щелочами образует сульфиты:

Химическая активность SO2 весьма велика. Наиболее ярко выражены восстановительные свойства SO2, степень окисления серы в таких реакциях повышается:

Последняя реакция является качественной реакцией на сульфит-ион SO32− и на SO2 (обесцвечивание фиолетового раствора).

В присутствии сильных восстановителей SO2 способен проявлять окислительные свойства. Например, для извлечения серы из отходящих газов металлургической промышленности используют восстановление SO2 оксидом углерода(II):

Или для получения фосфорноватистой кислоты:

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 16 февраля 2020;
проверки требуют 3 правки.

У этого термина существуют и другие значения, см. Оксид серы.

Окси́д се́ры(IV) (диокси́д се́ры, двуокись серы, серни́стый газ, серни́стый ангидри́д) — соединение серы с кислородом состава SO2. В нормальных условиях представляет собой бесцветный газ с характерным резким запахом (запах загорающейся спички). В высоких концентрациях токсичен. Под давлением сжижается при комнатной температуре. Растворяется в воде с образованием нестойкой серни́стой кислоты; растворимость 11,5 г/100 г воды при 20 °C, снижается с ростом температуры. Растворяется также в этаноле и се́рной кислоте. Один из основных компонентов вулканических газов.

        серы двуокись, оксид серы (IV) SO2, бесцветный газ с характерным резким запахом. В природе встречается в вулканических газах (См. Вулканические газы). При — 10,5 °С сгущается в бесцветную жидкость, затвердевающую при — 75 °С в кристаллическую массу. Критическая температура 157,3 °С, критическое давление 77,8 атм.

         SO2 хорошо растворим в воде с образованием сернистой кислоты (См. Сернистая кислота) H2SO3. Кислород окисляет SO2 при высоких температурах в присутствии катализаторов; может окисляться до SO3 и H2SO4 и восстанавливаться до S; с водными растворами щелочей SO2 образует соли сернистой кислоты. Термически SO2 очень устойчив; заметная диссоциация его на S и O2 или SO и О происходит лишь около 2800 °С.

         В лаборатории получают действием H2SO4 на гидросульфиты, например

         2NaHSO3 + H2SO4 = Na2SO4 + 2SO2 + 2H2O или нагреванием медных стружек с концентрированной серной кислотой

         Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O.

         Основная область применения SO2 — производство серной кислоты; применяется в бумажной и текстильной промышленности, а также для сульфатации овощей и фруктов. Большая теплота испарения и лёгкая конденсируемость позволяют использовать его в холодильной технике. Как сильный восстановитель в водных растворах SO2 обесцвечивает многие органические красители и применяется при отбеливании тканей, сахара и др.

         С. а. токсичен. Он может поступать в организм через дыхательные пути во время обжига серных руд (при получении серной кислоты) на медеплавильных заводах, при сжигании содержащего серу топлива в кузницах, котельных, на суперфосфатных заводах, тепловых электростанциях и т. п. В лёгких случаях отравления С. а. появляются кашель, насморк, слезотечение, чувство сухости в горле, осиплость, боль в груди; при острых отравлениях средней тяжести, кроме того, головная боль, головокружение, общая слабость, боль в подложечной области; при осмотре — признаки химического ожога слизистых оболочек дыхательных путей. Длительное воздействие С. а. может вызвать хроническое отравление. Оно проявляется атрофическим Ринитом, поражением зубов, часто обостряющимся токсическим бронхитом с приступами удушья. Возможны поражение печени, системы крови, развитие Пневмосклероза. Профилактика: герметизация производственного оборудования, эффективная вентиляция, улавливание С. а. из хвостовых и дымовых газов, индивидуальная защита органов дыхания (противогаз). Максимально допустимая концентрация С. а. в воздухе производственных помещений 1,0 мг/м3. Среднесуточная концентрация в населённых пунктах не должна превышать 0,15 мг/м3. Ежегодно в атмосферу выбрасываются десятки млн. т С. а., образующегося при промышленном сжигании углей и нефти, содержащих соединения серы. Очистка отбросных газов от С. а. — важная научно-техническая задача.

И. К. Малина, А. А. Каспаров.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия.
.

Сернистый газ

Сернистый газ или диоксид серы является достаточно распространенным химическим соединением, состоящим из серы и кислорода (SO2). Сернистый газ растворим в воде, серной кислоте, этиловом спирте. При выделении данного соединения ощущается достаточно неприятный запах.

Диоксид серы представляет серьезную угрозу для здоровья. Сернистый газ может привести к заболеваниям дыхательных путей и слизистых оболочек человека. При попадании этого соединения на кожу могут возникнуть раздражения. На производстве, где выделения сернистого газа неизбежно, проводится строгий контроль содержания диоксида в воздухе, и устанавливаются нормы его допустимого значения для безопасной работы людей.

Массовая доля сернистого газа

В различных производственных процессах, связанных с переработкой руд, содержащих сернистые соединения, происходит выделение большого числа вредоносных газов. В связи с этим, возникает острая необходимость в обеспечении надлежащего контроля над концентрацией сернистого газа в воздухе.

Для расчета массовой концентрации диоксида серы в атмосферном воздухе вблизи источника выбросов сернистых соединений прибегают к методу интегрированного отбора проб. После взятия проб, лаборанты проводят анализ массовой доли сернистого газа и определяют его концентрацию, посредством химического анализа с привлечением автоматических измерительных систем.

Плотность сернистого газа

Диоксид серы в умеренном диапазоне температур обладает плотностью равной 2,926 кг/см3. Вследствие теплового расширения газа под воздействием больших температур, плотность данного соединения заметно снижается. По плотности диоксид серы не уступает таким газам, как фтористый бор и фтор окись азота.

Оксид серы (VI) SO3, серный ангидрид

Взаимодействуя с кислородом, сера образует два оксида:

  • SO2 (IV) – сернистый газ (сернистый ангидрид, диоксид серы)
  • SO3 (VI) – серный ангидрид

Молекула сернистого газа сильно полярна, угловой формы (угол между связями составляет 119°):

молекула серного ангидрида

В таком виде молекула серного ангидрида может находиться только в газообразном состоянии.

В жидком и твердом состоянии происходит полимеризация молекул:

полимеризация молекул серного ангидрида

Физические свойства серного ангидрида:

  • бесцветная жидкость;
  • при температуре менее 16,8°C серный ангидрид превращается в белую кристаллическую массу;
  • обладает высокой гигроскопичностью.

Оборудование и аппараты получения сернистого газа

Получение сернистого газа в промышленных условиях происходит разными способами. Для основного из них требуется диоксид элемента.

Этот процесс делится на четыре этапа:

  1. сернистый ангидрид получают в процессе сжигания серы в специальных печах;
  2. очистка диоксида серы от имеющихся примесей;
  3. окисление посредством применения катализатора;
  4. абсорбция триоксида серы с использованием воды.

В зависимости от выбранного способа получения сернистого газа используются разные виды оборудования. В основном в промышленности применяются установки Клауса, которые состоят из печи-реактора, емкости дегазации, котла-утилизатора и другого оборудования. Оборудование изготавливается из металла, который дополнительно подвергается антикоррозийной обработке.

Воздействие на атмосферу

Наибольшую опасность представляет собой загрязнение соединениями серы, которые выбрасываются в атмосферу при сжигании угольного топлива, нефти и природного газа, а также при выплавке цветных металлов и производстве серной кислоты. Антропогенное загрязнение серой в два раза превосходит природное. Серный ангидрид образуется при окислении сернистого ангидрида. Конечным продуктом реакции является аэрозоль или раствор серной кислоты в дождевой воде, который подкисляет почву, обостряет заболевания дыхательных путей человека. Выпадение аэрозоля серной кислоты из дымовых факелов химических предприятий отмечается при низкой облачности и высокой влажности воздуха. Растения около таких предприятий обычно бывают густо усеяны мелкими некротическими пятнами, образовавшихся в местах оседания капель серной кислоты. Пирометаллургические предприятия цветной и чёрной металлургии, а также ТЭС ежегодно выбрасывают в атмосферу десятки миллионов тонн серного ангидрида. Наибольших концентраций сернистый газ достигает в северном полушарии, особенно над территорией США, зарубежной Европы, европейской части России, Украины. В южном полушарии оно ниже. Основная статья: Кислотный дождь.

Химические свойства сернистого газа

Сернистый газ является типичным кислотным оксидом.

  • сернистый газ реагирует с основаниями с образованием гидросульфитов (кислые соли) и сульфитов (средние соли):
    SO2+NaOH = NaHSO3 - гидросульфит натрия
    SO2+2NaOH = Na2SO3+H2O - сульфит натрия
  • реакции сернистого газа с основными оксидами:
    SO2+CaO = CaSO3SO2+K2O = K2SO3
  • с водой образует сернистую кислоту, которая существует только в растворе и относится к двухосновным кислотам:
    H2O+SO2 ↔ H2SO3

Ступенчатая диссоциация сернистой кислоты с образованием гидросульфит-иона на первой ступени диссоциации, и сульфит-иона – на второй:

H2SO3 ↔ H++HSO3-HSO3- ↔ H++SO32-
  • пример реакции сернистой кислоты в качестве восстановителя:
    2H2SO3+O2 = 2H2SO4
  • пример реакции сернистой кислоты в качестве окислителя:
    H2SO3+2H2S = 3S+3H2O

Сернистая кислота может образовывать средние соли (сульфиты) – Na2SO3, и кислые соли (гидросульфиты) – NaHSO3.

В окислительно-восстановительных реакциях сернистый газ может выступать, как в роли окислителя (восстанавливаясь в S и H2S), так и в роли восстановителя (окисляясь в H2SO4), т.к. сера в этом соединении занимает промежуточную степень окисления +4.

  • в реакции с сероводородом сернистый газ является окислителем:
    S+4O2+2H2S-2 = 3S0↓+2H2O
  • в реакции с кислородом при нагревании сернистый газ является восстановителем:
    2S+4O2+O20 = 2S+6O3-2

Способы получения и производства сернистого газа

Существуют разнообразные способы получения диоксида серы, и каждый из них требует использование особых технических средств и приемов. Отличительной чертой каждого способа получения сернистого газа является применение различного серосодержащего материала.

Одним из способов получения диоксида серы является обжиг колчедана. При обжиге происходят разные химические процессы, а именно: реакция термического разложения дисульфида железа, вследствие чего образуется сульфид железа и происходит выделение серы, находящейся в парообразном состоянии. Выделение серы возникает при нагревании вещества до температуры в 500 0С градусов, и с последующим повышением температуры только увеличивает свою интенсивность. Затем, пары серы сгорают, выделяя при этом диоксид серы. Образование сернистого газа при медленном окислении пирита происходит при температуре 170-260 0С градусов. Температура воспламенения колчедана во многом зависит от степени того, насколько мелко он измельчен. Чем меньше, тем раньше колчедан воспламенится. Применение различных присадок и катализаторов позволяет регулировать температурные параметры.

Следующий способ получения сернистого газа – сжигание серы. Этот метод предполагает использование различных видов печей. Для того чтобы добиться оптимальной концентрации газа целесообразно использовать печи в распыленном состоянии. Данный метод получение диоксида серы в несколько раз эффективнее предыдущего способа. С теоретической точки зрения, при окислении серы 21% кислородом воздуха, на выходе можно получить тот же 21% сернистого газа. В том случае, если производить обжиг серы с незначительной подачей воздуха, то можно добиться получения газа с большой концентрацией SO2. На практике же, добиться таких результатов не представляется возможным из-за того, что такой процесс повлечет за собой резкий рост температуры, что недопустимо для печи.

Характеристики и свойства сернистого газа

Диоксид серы при нормальных условиях имеет газообразное состояние. По массе сернистый газ превосходит воздух в два с половиной раза. Диоксид серы представляет собой достаточно стабильное соединение. Расщепление, входящих в состав его компонентов, наблюдается лишь при крайне высоких температурах. Под воздействием низкой температуры, сернистый газ приобретает твердое состояние. Под воздействием давления, как любой другой газ, диоксид серы сжижается. Как уже было отмечено ранее, диоксид серы способен в незначительной степени растворяться в воде, что впоследствии приводит к образованию сернистой кислоты.

С химической точки зрения, сернистый газ активно проявляет себя в различных реакциях. В окислительно-восстановительных реакциях в большинстве случаев диоксид серы играет роль восстановителя.

  • Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия. — М.: Высшая школа, 2001.
  • Карапетьянц М. Х., Дракин С. И. Общая и неорганическая химия. — М.: Химия, 1994.

Оксид серы (IV) SO2 (диоксид серы) в высоких дозах очень токсичен. Симптомы при отравлении сернистым газом — насморк, кашель, охриплость, сильное першение в горле и своеобразный привкус. При вдыхании сернистого газа более высокой концентрации — удушье, расстройство речи, затруднение глотания, рвота, возможен острый отёк лёгких.

При кратковременном вдыхании оказывает сильное раздражающее действие, вызывает кашель и першение в горле.

Длительное воздействие диоксида серы в малых концентрациях также может нести вред организму. Системное исследование, проведённое в 2011 году показывает связь между воздействием диоксида серы на организм и преждевременными родами у женщин.

  • ПДК (предельно допустимая концентрация):
    • в атмосферном воздухе максимально-разовая — 0,5 мг/м³, среднесуточная — 0,05 мг/м³;
    • в помещении (рабочая зона) — 10 мг/м³.

Интересно, что чувствительность по отношению к SO2 весьма различна у отдельных людей, животных и растений. Так, среди растений наиболее устойчивы по отношению к сернистому газу берёза и дуб, наименее — роза, сосна и ель.

Спектр поглощения SO2 в ультрафиолетовом диапазоне.

Относится к кислотным оксидам. Растворяется в воде с образованием сернистой кислоты (при обычных условиях реакция обратима):

 

С щелочами образует сульфиты:

 

Химическая активность SO2 весьма велика. Наиболее ярко выражены восстановительные свойства SO2, степень окисления серы в таких реакциях повышается:

 
 
 
 
 

Предпоследняя реакция является качественной реакцией на сульфит-ион SO32− и на SO2 (обесцвечивание фиолетового раствора).

В присутствии сильных восстановителей SO2 способен проявлять окислительные свойства. Например, для извлечения серы из отходящих газов металлургической промышленности используют восстановление SO2 оксидом углерода(II):

 

Или для получения фосфорноватистой кислоты:

 

Химические свойства серного ангидрида

Оксид серы (VI) является типичным кислотным оксидом:

  • с основаниями реагирует с образованием гидросульфатов (кислых солей) и сульфатов (средних солей):
    SO3+Na2O = Na2SO4SO3+2NaOH = Na2SO4+H2O
  • с основными оксидами реагирует с образованием сульфатов:
    SO3+CaO = CaSO4
  • с водой реагирует бурно, при этом образуется серная кислота:
    SO3+H2O = H2SO4

Серный ангидрид очень хорошо растворяется в серной кислоте, образуя раствор, называемый олеумом:

H2SO4+nSO3 = H2SO4·nSO3

При n=1 образуется пиросерная кислота H2S2O7.

В кислотно-восстановительных реакциях выступает в роли сильного окислителя, восстанавливаясь до сернистого ангидрида:

3S+6O3+H2S-2 = 4S+4O2+H2O

Восстановление сернистого газа

Процесс восстановление диоксида серы осуществляется коксом или древесным углем. При восстановлении до серы, возникают различные нежелательные реакции, что приводит к чрезмерному расходу восстановительного материала. Для достижения желаемого результата, во время восстановительной реакции должна поддерживаться температура порядка 900-1200оС. Процесс восстановления при помощи кокса проходит намного медленнее, чем с древесным углем. В условиях лаборатории, в процессе восстановления используют метан и железистый боксид, выполняющий роль катализатора.

Получение и применение сернистого газа

В промышленности сернистый газ получают или сжиганием серы, или как побочный продукт обжига сульфидных руд, например, железного колчедана.

S+O2 = SO24Fe+2S2-1+11O20 = 2Fe2+3O3-2+8S+4O2

В лабораторных условиях диоксид серы можно получить действием концентрированных кислот на соли сернистой кислоты (гидросульфиты и сульфиты), а также в процессе реакции серной кислоты с тяжелым металлом.

2HCl+Na2SO3 = 2NaCl+SO2↑+H2O
Cu+2H2SO4(конц.) = CuSO4+SO2↑+2H2O

Сернистый газ используют для:

  • получения оксида серы (VI);
  • получения серной кислоты;
  • получения сульфитов и гидросульфитов;
  • отбеливания тканей в текстильной промышленности;
  • уничтожения вредных микроорганизмов в качестве дезинфицирующего средства при консервировании продуктов питания.

Воздействие на атмосферу

Из-за образования в больших количествах в качестве отходов диоксид серы является одним из основных газов, загрязняющих атмосферу.

Наибольшую опасность представляет собой загрязнение соединениями серы, которые выбрасываются в атмосферу при сжигании угольного топлива, нефти и природного газа, а также при выплавке металлов и производстве серной кислоты.

Оксид серы (IV) SO2, сернистый газ

Взаимодействуя с кислородом, сера образует два оксида:

  • SO2 (IV) – сернистый газ (сернистый ангидрид, диоксид серы)
  • SO3 (VI) – серный ангидрид

Молекула сернистого газа сильно полярна, угловой формы (угол между связями составляет 119°):

молекула сернистого газа

Физические свойства сернистого газа:

  • бесцветный ядовитый газ с резким запахом;
  • в 2 раза тяжелее воздуха;
  • хорошо растворим в воде – при н.у. в 1 объеме воды растворяется 40 объемов SO2 (IV) с образованием сернистой кислоты.

Получение сернистого газа из пирита

Пирит представляет собой ценное сырье для получений сернистого газа. При его обжиге получают до 50% диоксида серы. Процесс получения сернистого газа состоит из нескольких этапов. Вначале пирит обжигают в печах различной конструкции. В процессе обжига выделяется значительное количество тепла. Когда температура достигает отметки в 5000С и более, пирит начинает расщепляться. Во время процесса расщепления сгорает сера. После этого сульфид железа окисляется, и остатки серы переходят в сернистый газ.

Загрязнение сернистым газом

Соединения серы способны привести к серьезным загрязнениям атмосферы. Основными источниками сернистого газа является вулканическая деятельность, а также процессы окисления сероводорода.

По данным исследователей, ежегодно в атмосферу попадает примерно 4 миллионов  тонн сернистого газа в результате вулканической деятельности, а 200 миллионов тонн образовывается и сероводорода. Большой ущерб также приносят промышленные источники. Важно учитывать, что сернистый газ является ядовитым и представляет угрозу для здоровья людей и животных, а также причиняет ущерб растительности.

Промышленный способ получения — сжигание серы или обжиг сульфидов, в основном — пирита:

 

В лабораторных условиях и в природе SO2 получают воздействием сильных кислот на сульфиты и гидросульфиты. Образующаяся сернистая кислота H2SO3 сразу разлагается на SO2 и H2O:

 
 

Запах сернистого газа

Сернистый газ обладает резким специфическим запахом, чем-то напоминающий запах горелой спички. Крайне опасно находиться в непосредственной зоне выброса диоксида серы, так как токсичный запах данного соединения может привести к серьезным последствиям для вашего здоровья. При вдыхании паров газа, возникает угроза поражения слизистой оболочки.

  • кашель;
  • рвота;
  • головокружение.

Если же концентрация вещества превышена, то возникает опасность поражения печени и кровеносной системы человека

Очистка газа от сернистых соединений

Очистка газа от сернистых соединений выполняется за счет пропускания через катализатор низкотемпературной конверсии окиси углерода, отработанного в процессе производства аммиака. Такой катализатор создают на основе меди, хрома и цинка. Данный способ получения относят к методам тонкой очистки газов.

Очистка от сернистых соединений может производиться и посредством пропускания газа с помощью катализатора при температуре от 200 до 400 0C. При этом поддерживается давление от 20 до 30 атм. Недостаток представленных способов состоит в том, что процесс осуществляется с применением катализатора высокой стоимости. Ключевая задача производителей – получение сернистого газа с минимальными затратами. Проблему можно решить посредством очистки с помощью специального поглотителя сернистых соединений, который должен быть приготовлен в соответствии с требованиями ТУ 113-03-2001-91.

Химическое машиностроение
Отходы предприятий
Минеральное сырье

Производители оборудования для получения и очистки сернистого газа

Оборудование для получения и очистки сернистого газа производит узкое число производителей. С целью закупки соответствующих установок производителям нужно обращаться в специализированные компании, которые предоставляют услуги по обустройству и реконструкции промышленных предприятий.

Среди производителей можно отметить компании:

  • «Дальневосточный завод энергетического машиностроения» (Дальэнергомаш), занимающийся производством нагнетателей сернистого газа 400-12-2, 700-13-1, 1050-13-1, Э 1700-11-2М;
  • Российское приборостроительное предприятие «ОПТЭК» специализируется в области аналитического приборостроения и занимается выпуском хемилюминесцентного газоанализатора диоксида серы в атмосферном воздухе.

Отравление сернистым газом

Сернистый газ отличается раздражающим действием на слизистые оболочки. Объясняется это тем, что вещество при контакте с водой образует серную и сернистую кислоты. В результате она оказывает резорбтивное действие, которое приводит к нарушению ферментативных и обменных процессов.

При небольшой концентрации сернистого газа появляется раздражение глаз и верхних дыхательных путей, гиперемия слизистых оболочек, першение в горле, насморк, кашель и охриплость голоса. При более высокой концентрации возникает воспаление или ожог слизистых оболочек носоглотки, глаз, бронхов и трахеи.

Тяжелое отравление способно привести к гнойным бронхитам, острой эмфиземе и токсической пневмонии. Дополнительными симптомами является расстройство сознания. Вдыхание сернистого газа с большой концентрацией способно привести к рефлекторному спазму голосовой щели и у пострадавшего будет наблюдаться ощущение удушья. Если сернистый газ в жидком виде попадет в глаза, верхние слои роговицы могут быть уничтожены, что особенно опасно для зрения. При попадании на кожу сначала появляется побледнение, а затем, гиперемия и образование пузырей. В таких ситуациях помощь пострадавшим должна быть оказана незамедлительно.

Получение и применение серного ангидрида

В промышленных целях серный ангидрид получают путем окисления сернистого газа в присутствии катализатора:

2SO2+O2 = 2SO3

Серный ангидрид используют для получения серной кислоты, а также, в качестве сульфирующего и обезвоживающего реагента.

Сернистый газ в природе

Сернистый газ в природе в больших количествах выделяется при извержении вулканов. Вылетая из жерла вулкана, это соединение вступает в реакцию с водяным паром, что приводит к образованию серной кислоты. Вследствие такого взаимодействия образуется множество зеркальных капелек, которые преломляют солнечные лучи, не пропуская солнечный свет к поверхности земли. Это приводит к резким температурным изменениям, что пагубно сказывается на экологической обстановке рядом с вулканами.

Получение сернистого газа из сульфида

Данный способ может быть реализован в условиях лаборатории. Получение диоксида серы происходит посредством воздействия сильных кислот на сульфиды. В результате такого взаимодействия, кислота распадается на воду и сернистый газ.

ПДК сернистого газа

ПДК сернистого газа – это предельная концентрация диоксида серы. Максимально допустимая разовая доля газа в воздухе должна составлять не более  0,5 мг/м3. Среднесуточное значение составляет 0,05 мг/м3. Допустимая норма для рабочей зоны (помещения) не должна превышать 10 мг/м3.

  • Global map of sulfur dioxide distribution 
  • United States Environmental Protection Agency Sulfur Dioxide page 
  • International Chemical Safety Card 0074 
  • IARC Monographs. «Sulfur Dioxide and some Sulfites, Bisulfites and Metabisulfites» v54. 1992. p131. 
  • Sulfur Dioxide, Molecule of the Month 

Применение сернистого газа

Сернистый газ активно используется не только в химической промышленности, но и в разных отраслях экономики. Диоксид серы отличается хорошими дезинфицирующими свойствами, поэтому его активно применяют в борьбе с различными бактериями и грибками. Сернистым ангидридом окуривают помещения, в которых хранится сельскохозяйственная продукция или винные бочки, а также подвалы.

Сернистый газ активно применяется в пищевой промышленности. Сернистый газ используют в качестве антибактериального и консервирующего средства. В диоксиде серы можно вымачивать свежие плоды или добавлять в сиропы. Например, сульфитизация сока сахарной свеклы обеспечивает обеззараживание сырья и его обесцвечивание. Диоксид серы содержится в консервированных соках и овощных пюре для предотвращения окисления продукции. Сернистый газ нашел свое применение и в других производственных и промышленных отраслях.

Получение серы из сернистого газа

В современных условиях производители используют следующие методы Клауса с целью получения серный и сернистого газа:

  1. Прямоточный процесс. Используют, если в кислых газах объем сероводорода превышает 50%, а углеводородов меньше 2%. Этот метод подразумевает подачу газа на сжигание в печь-реактор специальной установки, в которой также присутствует котел-утилизатор. В топке печи температура способна достигнуть 1100-1300 °С. Причем выход серы способен составить до 70%. Далее, получение серы подразумевает использование катализаторов при максимальной температуре 220-260 °С. В результате прохождения каждого этапа пары серы будут конденсироваться на поверхностях. При сгорании сероводорода выделится тепло, применяемое для создания пара низкого и высокого давления. В результате получение серы способно составить до 97%.
  2. Разветвленный процесс. Может использоваться, если в кислотных газах объем сероводорода составляет около 40%, а углеводород не превышает 2%. В результате сжигают одну третью газа с последующим получением сернистого ангидрида. Оставшееся вещество поступает на специальную каталитическую ступень, а не в печь реактор, как в предыдущем способе. В результате взаимодействия сероводорода и сернистого ангидрида получает до 95% серы.
  3. Схема с предварительным подогревом воздуха или газа. Если объем сероводорода в газе не превышает 30%, используют вторую схему, но минимальная температура в процессе работы топки печи-реакторе должна составлять 930 °С.
  4. Схема прямого окисления. Применяется, если в газе объем сероводорода составляет не более 15%. При этом не применяется стадия сжигания газа под высокой температурой. Диоксид серы смешивают с воздухом и падают на каталитическую ступень конверсии. В результате получают до 86% серы.

Сернистый газ используют для отбеливания тканей

Одной из сфер применения является текстильное производство, где используют сернистый газ, а также продукты химического взаимодействия. Потребность в этих химических веществах возникает, благодаря хорошим отбеливающим свойствам диоксида серы.

Текстильные комбинаты применяют рассматриваемое вещество с целью отбеливания тканей, созданных из шерсти и шелка. Этот метод является одним из актуальных видов отбеливания без применения хлорки. Преимущество процедуры состоит в том, что волокна не будут разрушены.

Про анемометры:  Инструкция по применению анемометра|Советы от специалистов Москве и России в Элкип
Оцените статью
Анемометры