Rikkidioksidi (SO2) rakenne, ominaisuudet, käytöt, riskit

Hän rikkidioksidi Se on kaasumainen epäorgaaninen yhdiste, joka on muodostanut rikki (S) ja happi (O), se on sen kemiallinen kaava niin₂. Se on väritön kaasu, jolla on ärsyttävä ja tukahduttava haju. Lisäksi se on vesiliukoista muodostavia happoliuoksia. Tulivuoret karkottaa hänet ilmakehään purkausten aikana.

Se on osa rikin biologista ja geokemiallista sykliä, mutta sitä tuotetaan suurina määrinä tietyillä ihmisen toiminnalla, kuten öljyn jalostaminen ja fossiilisten polttoaineiden polttaminen (esimerkiksi hiili tai diesel).

Rikkidioksidi niin₂ Volcanoes julkaisee purkausten aikana. Brocken Inaglory [CC BY-S (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/3.0)]. Lähde: Wikimedia Commons.

Niin₂ Se on pelkistävä aine, joka antaa paperimassan pysyä valkoisena rahanpesun jälkeen muiden yhdisteiden kanssa. Sen tarkoituksena on myös eliminoida kloorin jäänteet veteen, joka on käsitelty tällä kemistillä.

Sitä käytetään jonkin tyyppisten ruokien pitämiseen, astioiden desinfiointiin, joissa rypälemehun käyminen tapahtuu viinin tai ohran tuottamiseksi oluen valmistamiseksi.

Sitä käytetään myös maatalouden sienitautien torjunta -aineena rikkihapon saamiseksi liuottimena ja välittäjänä kemiallisissa reaktioissa.

Niin₂ Ilmakehässä läsnä on monille kasveille haitallinen, vedessä kalat vaikuttavat ja on myös yksi niistä, jotka vastaavat "hapan sateesta", joka syöttää ihmisen luomia materiaaleja.

[TOC]

Rakenne

Rikkidioksidimolekyyli on symmetrinen ja muodostaa kulman. Kulma johtuu siitä, että niin₂ Siinä on pari yksinäistä elektronia, ts. Elektronit, jotka muodostavat yhteyden mihin tahansa atomiin, mutta ovat ilmaisia.

Rikkidioksidin Lewis -rakenne, jossa havaitaan sen kulmanmuoto ja vapaiden elektronien pari. Whittlemario [CC BY-SA (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/4.0)]. Lähde: Wikimedia Commons.

Nimikkeistö

- Rikkidioksidi

- Rikihydridi

- Rikkioksidi.

Ominaisuudet

Fyysinen tila

Väritön kaasu.

Molekyylipaino

64,07 g/mol

Sulamispiste

-75,5 ºC

Kiehumispiste

-10,05 ºC

Tiheys

Kaasu: 2,26 - 0 ° C (suhteessa ilmaan, ts. Ilman tiheys = 1). Tämä tarkoittaa, että se on raskaampi kuin ilma.

Neste: 1,4 a -10 ° C (suhteessa veteen, ts. Vesitiheys = 1).

Liukoisuus

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

Liukoinen etanoliin, dietyl -eetteriin, asetoniin ja kloroformiin. Se on vähemmän liukoinen ei -polaarisiin liuottimiin.

PHE

Vesipitoiset SOS -ratkaisut₂ Ne ovat happamia.

Kemialliset ominaisuudet

Niin₂ Se on voimakas pelkistävä ja hapettava aine. Ilman läsnä ollessa ja katalyytti hapettaa niin₃.

Sw₂ + JOMPIKUMPI₂ → Joten₃

Yksinäisten elektronien parit tekevät siitä joskus käyttäytymisen Lewisin pohjana, toisin sanoen se voi reagoida yhdisteiden kanssa, joissa on atomi, josta puuttuu elektroneja.

Se voi palvella sinua: Raudan arkistointi: Ominaisuudet, miten ne valmistetaan, myrkyllisyys, käyttö

Jos niin₂ Se on kaasun ja kuiva muodossa ei hyökkää rautaa, terästä, kuparin-nikkeliseoksista tai nikkeli-kromi-hydrroa. Kuitenkin, jos se on nestemäisessä tai kosteassa tilassa, se tuottaa korroosiota näihin metalleihin.

Niin₂ Neste, jolla on 0,2% vettä tai enemmän, tuottaa voimakasta rautaa, messinkiä ja kuparikorroosiota. Se on syövyttävää alumiinille.

Kun se on neste.

Vesipitoinen SOS niin₂

Niin₂ Se on hyvin liukoinen veteen. Pitkän ajan pidettiin pitkään, että vesirikkihappo muodostuu h₂Sw₃, Mutta tämän hapon olemassaoloa ei ole osoitettu.

Niin ratkaisuissa₂ Vedessä seuraavat saldot:

Sw₂ + H₂Tai ⇔ niin₂.H₂JOMPIKUMPI

Sw₂.H₂Tai ⇔ HSO₃^- + H₃JOMPIKUMPI⁺

HSO₃^- + H₂Tai ⇔ niin₃^2- + H₃JOMPIKUMPI⁺

Missä HSO₃^- Se on bisulfiitti -ioni ja SO₃^2- Se on sulfiitti -ioni. Sulfit -ioni niin₃^2- Se tapahtuu pääasiassa, kun alkali lisätään SO -liuokseen₂.

Vesipitoiset SOS -ratkaisut₂ Heillä on vähentyviä ominaisuuksia, varsinkin jos ne ovat alkali.

Muut ominaisuudet

- Se on erittäin stabiili verrattuna lämpötilaan, jopa 2000 ° C: seen.

- Se ei ole syttyvä.

Saada

Niin₂ Se saadaan ilmassa rikin palamisella (t), vaikkakin muodostetaan myös pieniä määriä niin muotoa₃.

S + o₂ → Joten₂

Sitä voidaan tuottaa myös lämmittämällä muun muassa erilaisten sulfidien, polttamalla pyrite -mineraalien ja mineraalien, jotka sisältävät sulfideja.

Rautapyriitin tapauksessa hapettua rautaoksidia (III) ja samoin saadaan₂-

4 fes₂ + 11 o₂ → 2 uskoa₂JOMPIKUMPI₃ + 8 niin₂↑

Läsnäolo luonnossa

Niin₂ Se vapautuu ilmakehään tulivuoren aktiivisuudella (9%), mutta se on myös peräisin muista luonnollisista toiminnoista (15%) ja ihmisen toiminnasta (76%).

Räjähtävät vulkaaniset purkaukset aiheuttavat merkittäviä vuotuisia vaihtelut tai variaatiot₂ ilmakehässä. Arvioidaan, että 25% SO: sta₂ Volcanoes -lähettämät säteilee sadetta ennen stratosfäärin saavuttamista.

Luonnolliset lähteet ovat runsaimpia ja johtuvat rikin biologisesta syklistä.

Kaupunkialueilla ja teollisuusalueilla ihmislähteet ovat vallitsevia. Tärkein ihmisen toiminta, joka tuottaa, on fossiilisten polttoaineiden, kuten hiilen, bensiinin ja dieselin, polttaminen. Muita ihmislähteitä ovat öljynjalostamot, kemialliset kasvit ja kaasun tuotanto.

Ihmisen toiminta, kuten sähkön polttaminen, ovat niin pilaantumisen lähde₂. Adrem68 [CC BY-SA (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/4.0)]. Lähde: Wikimedia Commons.

Nisäkkäissä se syntyy endogeenisellä tavalla, toisin sanoen eläinten ja ihmisten kehossa rikkiä sisältävien aminohappojen aineenvaihdunnan vuoksi, erityisesti L-systeiiniä.

Voi palvella sinua: Nestemäiset elementit: Mitkä ovat ja esimerkkejä

Sovellukset

Rikkihapon tuotannossa

Yksi SO: n tärkeimmistä sovelluksista₂ Se on rikkihappoa H hankkia₂Sw₄.

2 niin₂ + 2 h₂Tai + o₂ → 2 h₂Sw₄

Jalostetussa elintarviketeollisuudessa

Rikkidioksidia käytetään elintarvikkeiden säilöntäaineena ja stabilointiaineena kosteudenhallinnan aineena ja tiettyjen syötävien tuotteiden maun ja tekstuurin modifikaattorina.

Sitä käytetään myös laitteiden desinfiointiin, jotka joutuvat kosketuksiin päivittäistavaroiden, käymislaitteiden, kuten panimoiden ja elintärkeiden, ruokaratkaisujen jne.

Se mahdollistaa hedelmien ja vihannesten säilyttämisen, pidentää sen käyttöikää supermarketin hyllyllä, estää värin ja maun menettämisen ja auttaa C -vitamiinin (askorbiinihappo) ja karoteenin (A -vitamiinin edeltäjien) pidättämisessä (ASkorbiinihappo).

Kuivattuja hedelmiä on edelleen vapaa sienistä ja bakteereista SO: n ansiosta₂. Kirjoittaja: Isabel Ródenas. Lähde: Pixabay.com

Se palvelee viiniä, koska se tuhoaa bakteerit, sienet ja ei -toivotut hiivat. Sitä käytetään myös nitrosamiinien muodostumisen sterilointiin ja estämiseen oluessa.

Ohran käymislaitteet oluen steriloinnin saamiseksi niin₂. Kirjoittaja: ceridebbie. Lähde: Pixabay.

Sitä käytetään myös maissijyvien liottamiseen, juurikkaiden sokerin valkaisuun ja antimikrobisena korkean fruktoosin maissisiirappin valmistuksessa.

Liuottimena ja reaktiivisena

Sitä on käytetty laajasti ei -laatuisena liuottimena. Vaikka se ei ole ionisoiva liuotin, se on hyödyllinen liuottimena, joka ei ole protoneja tiettyihin analyyttisiin sovelluksiin ja kemiallisiin reaktioihin.

Sitä käytetään liuottimena ja reagenssina orgaanisessa, välittäjänä muiden yhdisteiden, kuten klooridioksidin, asetyylikloridin ja öljysulfonaation tuotannossa.

Pelkistävänä aineena

Sitä käytetään pelkistävänä aineena huolimatta siitä, että se ei ole niin vahva, ja alkalisessa liuoksessa muodostuu sulfiitti -ioni, joka on energisempi pelkistävä aine.

Useissa sovelluksissa

Niin₂ Sitä käytetään myös:

- Maataloudessa, kuten sienitautien ja rypäleen säilöntäaine sadonkorjuun jälkeen.

- Hydrosulfiitin valmistus.

- Valkaisuainetta ja paperimassan, koska se mahdollistaa massan stabiloinnin pesun jälkeen vetyperoksidilla H₂JOMPIKUMPI₂; Niin₂ toimii tuhoamalla H₂JOMPIKUMPI₂ jäännös ja pidä siten massan kirkkaus, kuten h₂JOMPIKUMPI₂ voi aiheuttaa kirkkauden kääntymisen.

- Valkaisuainetta tekstiilikuituja ja pajuartikkeleita.

- Vesien hoitoon se eliminoi jäännöskloorin, joka jää juomaveden, jäteveden tai teollisuusvesien kloorauksen jälkeen.

- Mineraalien ja metallien puhdistamisessa raudan pelkistävänä aineena mineraalien prosessoinnin aikana.

- Öljyn puhdistamisessa happea ja viivästyttää korroosiota ja uuttoliuotinta.

Voi palvella sinua: kemiallisten yhtälöiden tasapainottaminen

- Antioksidanttina.

- Alkalin neutralisaattorina lasinvalmistuksessa.

- Litiumparistoissa hapettavana aineena.

Niin vaikutukset₂ endogeeninen

Tietyt tutkimukset ovat paljastaneet sen₂ Itse organismin endogeenisella tai tuottamalla tuottamalla on hyödyllinen vaikutus sydän- ja verisuonijärjestelmään, mukaan lukien sydämen toiminnan säätely ja verisuonten rentoutuminen.

Kun niin tapahtuu organismissa₂ Siitä tulee sen johdannaisia ​​bisulfiitti HSO₃^- ja sulfiitti niin₃^2-, jotka vaikuttavat Vasorelajadorin vaikutukseen valtimoihin.

Niin₂ Endogeeninen vähentää verenpainetapaa, estää ateroskleroosin kehittymistä ja suojaa sydänlihavaurioita. Sillä on myös antioksidanttivaikutus, estää tulehdusta ja apoptoosia (ohjelmoitu solukuolema).

Näistä syistä ajatellaan, että se voi olla mahdollista uusi terapia sydän- ja verisuonisairauksille.

Sydän voi hyötyä niin₂ Organismin tuottama. Kirjoittaja: OpenClipart-Vektorit. Lähde: Pixabay.

Riskejä

- Altistuminen niin₂ Kaasuma voi johtaa silmien, ihon, kurkun ja limakalvojen palovammoihin, keuhkojen ja keuhkojen vaurioihin.

- Jotkut tutkimukset kertovat, että sillä on potentiaalinen vaurioiden riski nisäkkäiden ja ihmisen solujen geneettiselle materiaalille.

- Se on syövyttävää. Se ei ole syttyvä.

Ekotoksisuus

Rikkidioksidi on yleisin pilaavan aineen kaasu ilmakehässä, etenkin kaupunki- ja teollisuusalueilla.

Sen läsnäolo ilmakehässä myötävaikuttaa niin kutsuttuun "hapan sateeseen", joka on haitallista vesieliöille, kaloille, maan kasvillisuudelle ja korroosiolle ihmisen tekemistä materiaaleihin.

Hapon sateen vaurioitunut muistomerkki. Nino Barbieri [CC BY-S (http: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/3.0/]]. Lähde: Wikimedia Commons.

Niin₂ Se on myrkyllistä kalolle. Vihreät kasvit ovat erittäin herkkiä niin₂ ilmakehän. Sinimailma-, puuvilla-, ohra ja vehnä vaurioituvat alhaisella ympäristötasolla, kun taas perunat, sipulit ja maissit ovat paljon kestävämpiä.

Sen nielemisen vaikutukset ruoan kanssa

Vaikka SO on vaarattomia terveille ihmisille, kun niitä käytetään valtuutettujen terveysvirastojen suosittelemiin pitoisuuksiin, niin₂ voi saada astman herkille ihmisille, jotka nauttivat sen ruoalla.

Herkät ihmiset voivat kärsiä astmasta nauttien ruokaa pienillä määrillä niin₂. Suraj Malayalam Wikipediassa [julkinen alue]. Lähde: Wikimedia Commons.

Ruoat, jotka yleensä sisältävät sitä, ovat kuivattuja hedelmiä, keinotekoisia virvoitusjuomia ja alkoholijuomia.

Viitteet

1. TAI.S. Lääketieteen kansalliskirjasto. (2019). Dioksidirikki. PubChemistä toipunut.NCBI.Nlm.NIH.Hallitus.
2. Huang, ja. et al. (2016). Endogeeninen rikkidioksidi: Uusi gasotransmitter -perheen täyteläinen sydän- ja verisuonijärjestelmässä. Oksidi -med -solu Longev. 2016; 2016: 8961951. NCBI toipunut.Nlm.NIH.Hallitus.
3. Puuvilla, f. Albert ja Wilkinson, Geoffrey. (1980). Edistynyt epäorgaaninen kemia. Neljäs painos. John Wiley & Sons.
4. Windholz, m. et al. (Toimittajat) (1983). Merck -indeksi. Kemikaalien, lääkkeiden ja biologisten enyclopedia. Kymmenes painos. Merck & Co., Inc.
5. Leipä, x. (2011). Oksidien rikki: Lähteet, valotukset ja terveysvaikutukset. Rikkioksidien terveysvaikutukset. Ympäristöterveyden tietosanakirjassa. ScienEdirect.com.
6. Huijaaja, R. ja huijaaja, s. (1999). Epäpuhtaudet ja epäpuhtaudet. Rikkidioksidi. Sähkömekaanisten ja elektronisten laitteiden ympäristövaatimuksissa. ScienEdirect.com.
7. Bleam, W. (2017). Happo-emäskemia. Oksidi -rikki. Maaperässä ja ympäristökemiassa (toinen painos). ScienEdirect.com.
8. Freedman, b.J -. (1980). Rikkidioksidi elintarvikkeissa ja juomissa: sen käyttö säilöntäaineena ja sen vaikutus astmaan. Br j dis rintakehä. 1980; 14 (2): 128-34. NCBI toipunut.Nlm.NIH.Hallitus.
9. Craig, k. (2018). Kaliforniassa käytettyjen rikidioksidin kemian, torjunta -aineiden käytön ja ympäristön kohtalon katsaus. Ympäristön saastumisen ja toksikologian katsauksissa. Volume 246. Linkki palautettu.Jousto.com.