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二氧化硫的性质

二氧化硫的性质

2023-09-11 11:28:12 1165浏览

二氧化硫,无机化合物,由硫元素和氧元素组成。化学式为SO2,别名亚硫酸酐、氧化亚硫,摩尔质量为64.07g/mol,密度为2.26g/cm3。二氧化硫为具有强烈刺激性臭味的无色气体,容易液化,可溶于水。

二氧化硫的性质:

1、物理性质

二氧化硫化学式为SO2,是一种具有强烈刺激性臭味的无色气体,可溶于水、乙醇,常温常压下,1体积水能溶解40体积二氧化硫,摩尔质量为64.07g/mol,密度为2.26g/cm3,熔点为-75.5℃,沸点为-10℃。

二氧化硫气体易被液化,在330kPa(20℃)时液化,液体的密度为1.43g/cm3。纯度为100%的二氧化硫气体在常温(30℃)下加压(绝对压力大于0.46MPa)可全部液化,在常压下用冷冻的方法(温度低于-10℃)也可以将二氧化硫全部转化为液体。工业生产液体二氧化硫,采用很高浓度(大于95%)或很低浓度(小于12%)的二氧化硫气体液化得到。

2、化学性质

与水反应。二氧化硫是酸性氧化物(亚硫酸的酸酐——亚硫酐),能与水反应生成亚硫酸。亚硫酸水溶液能被空气逐渐氧化为硫酸,浓度越低,氧化越快。亚硫酸水溶液一经加热就自行氧化。

二氧化硫的环境影响:

二氧化硫是造成大气污染的主要物质之一。二氧化硫在大气中经过复杂的变化,成为硫酸和硫酸盐,能伤害植物叶片,浓度高时,会使植物枯死。排放到大气中的二氧化硫可形成酸雨,使水质酸化,导致水生态系统变化,浮游生物死亡,鱼类繁殖受到影响。酸雨还会危害森林,破坏土壤,使农作物产量降低,而且还会腐蚀石刻、建筑。

二氧化硫的应用领域:

1、水处理

在饮用水、污水和工业废水的处理中,使用二氧化硫来消毒和消除氯化过程中残留的氯气。液体的二氧化硫使用方便,易于自动化且成本低,大型工厂趋向于用其取代亚硫酸盐和亚硫酸氢盐。

2、食品领域

在食品工业中二氧化硫广泛用作熏煮剂、防腐剂、漂白剂和谷物浸渍剂。用二氧化硫漂白茶叶,可防止去皮和切片时颜色变褐。在葡萄酒酿造过程的不同工序中,加入不同量的二氧化硫,其目的在于使发酵得以顺利或有利于葡萄酒的储存。

加入二氧化硫有杀菌、澄清、抗氧、溶解、增酸和改善口味等作用。葡萄酒瓶也用二氧化硫消毒。制麦芽过程用二氧化硫处理可防止啤酒中亚硝酸胺生成。在糖浆制造、糖精制过程中,二氧化硫有漂白和抑止微生物生成双重效用。在制高梁糖糖浆时,二氧化硫生成亚硫酸氢钠在酶催化异构化过程中抑止不希望生长的微生物。玉米浸渍湿磨早期,0.1%~0.2%(重量)二氧化硫溶液亦起到上述作用,并阻止Maillord反应。

3、选矿和电解炼铜

在选矿时,二氧化硫和其五硫酸盐是硫化物矿的浮选抑止剂。从含铜矿石浸取液中电解冶炼铜时,二氧化硫把三价铁离子还原为二价铁离子,提高电流效率和铜阳极质量。二氧化硫可以从炼铜副产物亚硒酸中引发金属硒的沉淀。

4、化工领域

二氧化硫主要用于制造硫酸,也用于生产亚硫酸盐以及连二亚硫酸钠(俗称保险粉)等重要化工产品;在邻二甲苯或萘氧化为邻苯二甲酸酐工艺中作为助催化剂或催化改性剂;是制溴抗氧剂;又是糠基树脂快速固化催化剂。二氧化硫还以用作熏蒸剂、在实验室中作为试剂和溶剂。