ซัลเฟอร์ออกไซด์: สูตร, คุณสมบัติ, ความเสี่ยงและการใช้งาน

ซัลเฟอร์ออกไซด์ (VI) หรือที่เรียกว่าซัลเฟอร์ไตรออกไซด์หรือซัลฟูริกแอนไฮไดรด์เป็นสารประกอบทางเคมีของสูตร SO 3 โครงสร้างของมันถูกนำเสนอในรูปที่ 1 (EMBL-EBI, 2016)

ซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ผลิตในรูปของก๊าซเจือจางในโรงงานกรดซัลฟิวริกแบบสัมผัสผ่านการออกซิเดชั่นของก๊าซที่มีซัลเฟอร์ไดออกไซด์

อย่างไรก็ตามจนถึงขณะนี้การเตรียมกำมะถันบริสุทธิ์เพียงอย่างเดียวจากก๊าซที่มีการเจือจาง SO 3 เป็นกระบวนการระดับนำร่องที่เกี่ยวข้องกับการควบแน่นแบบ cryoscopic

ขั้นตอนปกติเกี่ยวข้องกับการกลั่นน้ำมันหอมระเหยแทน ความร้อนที่ต้องการสำหรับการกลั่นน้ำมันหอมระเหยนั้นจัดทำขึ้นอย่างสะดวกที่สุดโดยก๊าซร้อนที่สัมผัสจากพืชกรดซัลฟูริกที่เกี่ยวข้อง

สามารถเตรียมในห้องปฏิบัติการโดยการให้ความร้อนกับไอกรดซัลฟิวริกและรวบรวมสารในเครื่องรับความเย็น หากไอระเหยเกินกว่า 27 ° C จะได้รูปแบบแกมม่าเป็นของเหลว

หากไอน้ำควบแน่นต่ำกว่า 27 ° C และมีร่องรอยความชื้นจะได้รับส่วนผสมของทั้งสามรูปแบบ 3 รูปแบบสามารถแยกได้โดยการกลั่นแบบแยกส่วน

คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของซัลเฟอร์ออกไซด์

ซัลเฟอร์ไตรออกไซด์มีรูปร่างคล้ายเข็มสีขาวที่เปลี่ยนเป็นควันในอากาศ มักจะพบสารยับยั้งเพื่อป้องกันการเกิดพอลิเมอไรเซชัน (ศูนย์ข้อมูลเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ, 2017)

น้ำหนักโมเลกุลของมันคือ 80.066 g / mol ความหนาแน่นของมันคือ 1.92 g / cm³ g / mL และจุดหลอมเหลวและจุดเดือดคือ 16.8 ºCและ 44.7 ºCตามลำดับ (ราชสมาคมเคมี, 2015)

สารประกอบนี้รวมกับน้ำด้วยแรงระเบิดทำให้เกิดกรดซัลฟิวริกเนื่องจากความเป็นกรด ซัลเฟอร์ไตรออกไซด์คาร์บอนไดออกไซด์สารอินทรีย์

ซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ช่วยดูดซับความชื้นได้อย่างรวดเร็วปล่อยควันสีขาวหนาแน่น สารละลายไตรออกไซด์ในกรดซัลฟูริกเรียกว่าฟูมมิ่งกรดซัลฟูริกหรือ oleum (Sulphur trioxide, 2016)

ปฏิกิริยาของซัลเฟอร์ไตรออกไซด์และออกซิเจนดิฟลูออไรด์นั้นรุนแรงมากและเกิดการระเบิดขึ้นหากปฏิกิริยานั้นเกิดขึ้นเมื่อไม่มีตัวทำละลาย ปฏิกิริยาของซัลเฟอร์ออกไซด์ส่วนเกินที่มี tetrafluoroethylene ทำให้เกิดการสลายตัวอย่างรุนแรงของคาร์บอนิลฟลูออไรด์และซัลเฟอร์ไดออกไซด์

ปฏิกิริยาของกรด perchloric ปราศจากกำมะถันไตรออกไซด์มีความรุนแรงและจะมาพร้อมกับวิวัฒนาการของความร้อนจำนวนมาก ของเหลวซัลเฟอร์ไตรออกไซด์จะทำปฏิกิริยารุนแรงกับไนไตรล์คลอไรด์แม้ที่อุณหภูมิ 75 องศาเซลเซียส

ปฏิกิริยาของซัลเฟอร์ไตรออกไซด์และตะกั่วออกไซด์ทำให้เกิดการเรืองแสงสีขาว การรวมกันของไอโอดีน pyridine ซัลเฟอร์ไตรออกไซด์และ formamide พัฒนาก๊าซมากกว่าแรงดันหลังจากหลายเดือน

นี่คือสาเหตุที่การก่อตัวช้าของกรดซัลฟูริก, น้ำภายนอกหรือการคายน้ำของ formamide เพื่อไฮโดรเจนไซยาไนด์ (SULFUR TRIOXIDE, SF)

ปฏิกิริยาและอันตราย

ซัลเฟอร์ไตรออกไซด์เป็นสารประกอบที่เสถียรไม่เข้ากันกับสารอินทรีย์โลหะที่เป็นผงละเอียดฐานน้ำไซยาไนด์และสารเคมีอื่น ๆ

สารนี้เป็นสารออกซิแดนท์ที่แรงและทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงกับวัสดุที่ติดไฟและลดได้และสารประกอบอินทรีย์ที่ทำให้เกิดไฟไหม้และการระเบิด

ทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงกับน้ำและอากาศชื้นในการผลิตกรดซัลฟูริก สารละลายในน้ำเป็นกรดแก่มันทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงกับเบสและพวกมันเป็นโลหะที่มีฤทธิ์กัดกร่อนก่อตัวเป็นก๊าซไวไฟ / ระเบิดได้

สารประกอบนี้กัดกร่อนโลหะและผ้า ทำให้เกิดแผลไหม้ที่ดวงตาและผิวหนัง การกลืนกินทำให้เกิดแผลไหม้ในปากหลอดอาหารและกระเพาะอย่างรุนแรง ไอระเหยมีพิษมากเมื่อสูดดม (สถาบันแห่งชาติเพื่อความปลอดภัยและอาชีวอนามัยปี 2558)

ในกรณีที่สัมผัสกับดวงตาคุณควรตรวจสอบว่าคุณใส่คอนแทคเลนส์แล้วนำออกทันที ควรล้างตาด้วยน้ำไหลเป็นเวลาอย่างน้อย 15 นาทีทำให้เปลือกตาเปิด คุณสามารถใช้น้ำเย็น ครีมไม่ควรใช้กับดวงตา

หากสารเคมีสัมผัสกับเสื้อผ้าให้ถอดออกโดยเร็วที่สุดเพื่อปกป้องมือและร่างกายของคุณ วางเหยื่อไว้ในห้องอาบน้ำที่ปลอดภัย

หากสารเคมีสะสมบนผิวหนังที่สัมผัสของเหยื่อเช่นมือให้ค่อยๆล้างผิวหนังที่ปนเปื้อนด้วยน้ำที่ไหลและสบู่ที่ไม่ขัด คุณสามารถใช้น้ำเย็น หากยังคงมีอาการระคายเคืองให้ไปพบแพทย์ ซักเสื้อผ้าที่เปื้อนก่อนนำมาใช้ซ้ำ

ในกรณีที่สูดหายใจเข้าไปผู้ป่วยควรได้รับอนุญาตให้พักผ่อนในบริเวณที่อากาศถ่ายเทได้ดี หากสูดดมรุนแรงผู้ป่วยควรอพยพไปยังบริเวณปลอดภัยโดยเร็วที่สุด คลายเสื้อผ้าที่รัดรูปเช่นปกเสื้อเข็มขัดหรือเน็คไท

หากผู้ป่วยพบว่าหายใจลำบากควรให้ออกซิเจนแก่ผู้ป่วย หากผู้ป่วยไม่หายใจการช่วยชีวิตแบบปากต่อปากจะดำเนินการ คำนึงถึงเสมอว่าอาจเป็นอันตรายสำหรับบุคคลที่ให้ความช่วยเหลือในการช่วยชีวิตแบบปากต่อปากเมื่อวัสดุหายใจเป็นพิษติดเชื้อหรือกัดกร่อน

ในทุกกรณีควรรีบไปพบแพทย์ทันที (เอกสารข้อมูลความปลอดภัยของวัสดุซัลเฟอร์ไตรออกไซด์, 2013)

การใช้งาน

ซัลเฟอร์ไตรออกไซด์เป็นสารรีเอเจนต์ที่สำคัญในปฏิกิริยาซัลโฟเฟน กระบวนการเหล่านี้ให้ผงซักฟอกสีย้อมและยา มันถูกสร้างขึ้นในแหล่งกำเนิดจากกรดซัลฟิวริกหรือใช้เป็นสารละลายกรดซัลฟูริกควัน

มลพิษทางอากาศจากซัลเฟอร์ออกไซด์เป็นปัญหาสิ่งแวดล้อมที่สำคัญโดยมีซัลเฟอร์ไดออกไซด์หลายล้านตันและไตรออกไซด์ออกมาสู่บรรยากาศในแต่ละปี สารประกอบเหล่านี้เป็นอันตรายต่อชีวิตพืชและสัตว์รวมถึงวัสดุก่อสร้างมากมาย

ปัญหาใหญ่อีกข้อที่ต้องพิจารณาคือฝนกรด ซัลเฟอร์ออกไซด์ทั้งสองละลายในหยดน้ำในชั้นบรรยากาศเพื่อสร้างสารละลายกรดที่อาจเป็นอันตรายมากเมื่อกระจายในรูปของฝน

มีความเชื่อกันว่ากรดซัลฟิวริกเป็นสาเหตุหลักของความเป็นกรดของฝนกรดซึ่งสามารถทำลายป่าไม้และทำให้ปลาตายในทะเลสาบหลายแห่ง

ฝนกรดยังกัดกร่อนโลหะหินปูนและวัสดุอื่น ๆ การแก้ปัญหาที่เป็นไปได้สำหรับปัญหานี้มีราคาแพงเนื่องจากความยากลำบากในการกำจัดกำมะถันออกจากถ่านหินและน้ำมันก่อนการเผาไหม้ (Zumdahl, 2014)