L' ossido di zolfo (VI), noto anche come triossido di zolfo o triossido di zolfo, è un composto chimico di formula SO 3 . La sua struttura è presentata nella figura 1 (EMBL-EBI, 2016).
Il triossido di zolfo viene prodotto in forma gassosa diluita in un impianto di acido solforico con processo di contatto attraverso l'ossidazione di gas contenenti anidride solforosa.
Figura 1: struttura del triossido di zolfo.
Fino ad ora, tuttavia, l'unica preparazione di anidride solforica pura da gas contenenti SO 3 diluita è stata un processo su scala di impianto pilota che coinvolgeva la condensazione crioscopica.
La consueta procedura prevede invece la distillazione dell'oleum. Il calore richiesto per la distillazione dell'oleum è più convenientemente fornito dal gas di contatto caldo dall'impianto di acido solforico associato.
Può essere preparato in laboratorio riscaldando acido solforico fumante e raccogliendo il sublimato in un ricevitore raffreddato. Se il vapore condensa oltre i 27 ° C, la forma gamma si ottiene come liquido.
Se il vapore condensa sotto i 27 ° C e in presenza di una traccia di umidità si ottiene una miscela delle tre forme. Le 3 forme possono essere separate mediante distillazione frazionata.
Proprietà fisiche e chimiche dell'ossido di zolfo
Il triossido di zolfo ha la forma di aghi bianchi che si trasformano in fumo nell'aria. Si incontra spesso con inibitori per prevenire la polimerizzazione (National Center for Biotechnology Information, 2017).
Il suo peso molecolare è 80,066 g / mol, la sua densità è 1,92 g / cm³ g / mL e i punti di fusione e di ebollizione sono rispettivamente 16,8 ºC e 44,7 ºC. (Royal Society of Chemistry, 2015).
Il composto si unisce all'acqua con forza esplosiva, formando acido solforico per via della sua acidità. Il triossido di zolfo carbonizza le sostanze organiche.
Il triossido di zolfo assorbe rapidamente l'umidità, emettendo densi fumi bianchi. Le soluzioni del triossido in acido solforico sono chiamate acido solforico fumante o oleum. (Triossido di zolfo, 2016).
La reazione del triossido di zolfo e del difluoruro di ossigeno è molto vigorosa e si verificano esplosioni se la reazione viene condotta in assenza di un solvente. La reazione del triossido di zolfo in eccesso con il tetrafluoroetilene provoca la decomposizione esplosiva del fluoruro di carbonile e dell'anidride solforosa.
La reazione dell'acido perclorico anidro con il triossido di zolfo è violenta ed è accompagnata dall'evoluzione di notevole calore. Il triossido di zolfo liquido reagisce violentemente con il cloruro di nitrile, anche a 75 ° C.
La reazione del triossido di zolfo e dell'ossido di piombo provoca una luminescenza bianca. La combinazione di iodio, piridina, anidride solforosa e formammide ha sviluppato un gas in eccesso di pressurizzazione dopo diversi mesi.
Ciò è dovuto alla lenta formazione di acido solforico, dall'acqua esterna o dalla disidratazione della formammide ad acido cianidrico (TRIOSSIDO DI ZOLFO, SF).
Reattività e rischi
Il triossido di zolfo è un composto stabile, incompatibile con materiali organici, metalli finemente polverizzati, basi, acqua, cianuri e un'ampia varietà di altri prodotti chimici.
La sostanza è un forte ossidante e reagisce violentemente con materiali combustibili e riducenti e composti organici causando pericolo di incendio e esplosione.
Reagisce violentemente con l'acqua e l'aria umida producendo acido solforico. La soluzione in acqua è un acido forte, reagisce violentemente con le basi e sono metalli corrosivi che formano gas infiammabili / esplosivi.
Il composto è corrosivo per metalli e tessuti. Provoca ustioni agli occhi e alla pelle. L'ingestione provoca gravi ustioni alla bocca, all'esofago e allo stomaco. Il vapore è molto tossico per inalazione. (Istituto nazionale per la sicurezza e la salute sul lavoro, 2015)
In caso di contatto con gli occhi, controllare se si indossano lenti a contatto e rimuoverle immediatamente. Gli occhi devono essere lavati con acqua corrente per almeno 15 minuti, tenendo le palpebre aperte. È possibile utilizzare acqua fredda. Unguento per gli occhi non deve essere utilizzato.
Se la sostanza chimica viene a contatto con gli indumenti, rimuoverla il più rapidamente possibile, proteggendo le mani e il corpo. Metti la vittima sotto una doccia di sicurezza.
Se la sostanza chimica si accumula sulla pelle esposta della vittima, come le mani, la pelle contaminata viene lavata delicatamente e accuratamente con acqua corrente e sapone non abrasivo. È possibile utilizzare acqua fredda. Se l'irritazione persiste, consultare il medico. Lavare gli indumenti contaminati prima di riutilizzarli.
In caso di inalazione, la vittima dovrebbe essere lasciata riposare in un'area ben ventilata. Se l'inalazione è grave, la vittima deve essere evacuata in un'area sicura il prima possibile. Allenta gli indumenti stretti come colletto, cintura o cravatta.
Se è difficile per la vittima respirare, somministrare ossigeno. Se la vittima non respira, viene eseguita la rianimazione bocca a bocca. Tenendo sempre presente che può essere pericoloso per la persona che fornisce aiuto eseguire la rianimazione bocca a bocca quando il materiale inalato è tossico, infettivo o corrosivo.
In tutti i casi, è necessario richiedere cure mediche immediate (scheda di dati di sicurezza del materiale sulfur trixide, 2013).
applicazioni
Il triossido di zolfo è un reagente essenziale nelle reazioni di solfonazione. Questi processi forniscono detergenti, coloranti e prodotti farmaceutici. Viene generato in situ dall'acido solforico o utilizzato come soluzione fumante di acido solforico.
L'inquinamento atmosferico da ossidi di zolfo è un grave problema ambientale, con milioni di tonnellate di anidride solforosa e triossido emesse nell'atmosfera ogni anno. Questi composti sono dannosi per la vita vegetale e animale, nonché per molti materiali da costruzione.
Un altro grosso problema da considerare è la pioggia acida. Entrambi gli ossidi di zolfo si dissolvono in goccioline d'acqua atmosferica per formare soluzioni acide che possono essere molto dannose se distribuite sotto forma di pioggia.
Si ritiene che l'acido solforico sia la principale causa di acidità delle piogge acide, che possono danneggiare le foreste e causare la morte dei pesci in molti laghi.
La pioggia acida è anche corrosiva per metalli, calcare e altri materiali. Le possibili soluzioni a questo problema sono costose a causa della difficoltà di rimuovere lo zolfo dal carbone e dal petrolio prima che brucino (Zumdahl, 2014).
Riferimenti
- EMBL-EBI. (2016, 2 dicembre). anidride solforica. Estratto da ChEBI: ebi.ac.uk
- Scheda di sicurezza del materiale Triossido di zolfo. (2013, 21 maggio). Estratto da sciencelab: sciencelab.com
- Centro nazionale per le informazioni sulla biotecnologia. (2017, 24 giugno). Database composto di PubChem; CID = 24682. Estratto da PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Istituto nazionale per la sicurezza e la salute sul lavoro. (2015, 22 luglio). TRIOSSIDO DI ZOLFO. Estratto da cdc.gov: cdc.gov
- Royal Society of Chemistry. (2015). Anidride solforica. Estratto da chemspider: chemspider.com
- Anidride solforica. (2016). Estratto da chemicalbook: chemicalbook.com.
- TRIOSSIDO DI ZOLFO. (SF). Estratto da CAMEO: cameochemicals.noaa.gov.
- Zumdahl, SS (2014, 13 febbraio). Estratto da britannica: britannica.com.