二氧化硫
物理性質(zhì)
1. 性狀:無色透明液體,有刺激性臭味。
2.相對密度(g/mL,-70/4oC):1.60
相對密度(g/mL,-30/4oC):1.51
相對密度(g/mL,-10/4oC):1.46
相對蒸汽密度(g/mL,空氣=1):2.26
熔點(diǎn)(oC):-72.7
沸點(diǎn)(oC,常壓):-10.0
折射率(13oC):1.357
黏度(mPa·s,0oC):0.3936
黏度(mPa·s,-10.5oC):0.4285
黏度(mPa·s,-15oC):0.4521
黏度(mPa·s,-33.5oC):0.5508
蒸氣壓(kPa,-268C):338.42
蒸氣壓(mmHg,21oC):1779
蒸發(fā)熱(KJ/mol,-10.08oC):24.95
熔化熱(KJ/mol):7.41
生成熱(KJ/mol,25oC):297.01
臨界溫度(oC):157.8
臨界壓力(MPa):7.87
沸點(diǎn)上升常數(shù):1.48
電導(dǎo)率(S/m):3×10-8
溶解性:易溶于水和乙醇,液態(tài)二氧化硫能溶解如胺、醚、醇、苯酚、有機(jī)酸、芳香烴等有機(jī)化合物,多數(shù)飽和烴不溶解。有一定的水溶性,與水及水蒸氣作用生成有毒及腐蝕性蒸氣。
作用與用途
1.在常溫下,潮濕的二氧化硫與硫化氫起反應(yīng)析出硫。在高溫及催化劑存在的條件下,可被氫還原成為硫化氫,被一氧化碳還原成硫。強(qiáng)氧化劑可將二氧化硫氧化成三氧化硫,僅在催化劑存在時,氧才能使二氧化硫氧化為三氧化硫。具有自燃性,無助燃性。液態(tài)二氧化硫能溶解如胺、醚、醇、苯酚、有機(jī)酸、芳香烴等有機(jī)化合物,多數(shù)飽和烴不溶解。有一定的水溶性,與水及水蒸氣作用生成有毒及腐蝕性蒸氣。無機(jī)化合物如溴、三氯化硼、二硫化碳、三氯化磷、磷酰氯、氯化碘以及各種亞硫酰氯化物都可以任何比例與液態(tài)二氧化硫混合。堿金屬鹵化物在液態(tài)二氧化硫中的溶解度按I->Br->Cl-的次序減小。金屬氧化物、硫化物、硫酸鹽等多數(shù)不溶于液態(tài)二氧化硫。
2.化學(xué)性質(zhì):液態(tài)二氧化硫比較穩(wěn)定,不活潑。氣態(tài)二氧化硫加熱到2000℃不分解。不燃燒,與空氣也不組成爆炸性混合物。化學(xué)性質(zhì)極其復(fù)雜,不同的溫度可表現(xiàn)出非質(zhì)子溶劑、路易氏酸、還原劑、氧化劑、氧化還原試劑等各種作用。液態(tài)二氧化硫還可作自由基接受體。如在偶氮二異丁腈自由基引發(fā)劑存在下與乙烯化合物反應(yīng)得到聚砜。
液態(tài)二氧化硫在光照下,可與氯和烷烴進(jìn)行氯磺化反應(yīng),在氧存在下生成磺酸。
液態(tài)二氧化硫在低溫表現(xiàn)出還原作用,但在300℃以上表現(xiàn)出氧化作用。
3.二氧化硫氣體對肺和呼吸道有強(qiáng)烈刺激,使用時需做好安全防護(hù)
性質(zhì)與穩(wěn)定性
1.二氧化硫是我國允許使用的還原性漂白劑。對食品有漂白和對植物性食品內(nèi)的氧化酶有強(qiáng)烈的抑制作用。我國規(guī)定可用于葡萄酒和果酒,最大使用量0.25g/kg,殘留量不得超過0.05g/kg。主要用于生產(chǎn)三氧化硫、硫酸、亞硫酸鹽、硫代硫酸鹽,也用作熏蒸劑、漂白劑、防腐劑、消毒劑、還原劑等。
2.主要用作硫酸的制造原料,也用作多種有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的溶劑。在液態(tài)二氧化硫中陽離子或陽碳離子與液態(tài)二氧化硫分子都能獨(dú)立存在,而對陰離子的溶劑化作用強(qiáng)。因此液態(tài)二氧化硫作溶劑有利于陽離子作為反應(yīng)中間體的化學(xué)反應(yīng),可加快反應(yīng)速度。例如Beckmann重排反應(yīng),Wager Meerwein重排反應(yīng),酯化反應(yīng)等。液態(tài)二氧化硫作溶劑也有利于陽離子聚合反應(yīng)和順反異構(gòu)的異構(gòu)化反應(yīng)。此外液態(tài)二氧化硫還可用于熏蒸劑、殺蟲劑、水果蔬菜防腐劑、殺菌劑、纖維漂白劑以及礦物油的精制、各種亞硫酸鹽的制造、鎂的冶煉等。
3.在工業(yè)中是多種化合物的良好溶劑??捎米骼鋬鰟?、防腐劑、漂白劑及其他有機(jī)產(chǎn)品的原料。也用于制造保險粉和亞硫酸鹽等。還用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、人造纖維及染料等工業(yè)部門。
合成方法
1.用氨水吸收硫酸廠尾氣,吸收液含亞硫酸銨和亞硫酸氫銨,用硫酸分解可放出高濃度SO2氣體,經(jīng)干燥、壓縮、分離和冷卻即成液體產(chǎn)品。也可用硫黃與純氧在焚硫爐內(nèi)燃燒,生成高濃度的SO2氣體,經(jīng)干燥、壓縮和冷凝成液體SO2。
貯存方法
1.置陰涼通風(fēng)處貯存,防止貯存容器受熱和日光直射。遠(yuǎn)離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。應(yīng)與易燃物、氧化劑、還原劑、食用化學(xué)品分開存放,切忌混貯。
毒理學(xué)數(shù)據(jù)
1、大鼠吸入(1h)LC50:6600mg/m3。ADI 0~70mg/kg(以SO2計,包括SO2和亞硫酸鹽的總ADI;FAO/WHO,2001)。對眼及呼吸道黏膜有強(qiáng)烈的刺激作用。SO2在空氣中濃度達(dá)0.04%~0.05%時,人就會中毒。
2、屬中等毒類,易被濕潤的黏膜表面吸收而生成亞硫酸,其中部分氧化為硫酸,故對呼吸道和眼有強(qiáng)烈的刺激作用。輕度中毒時發(fā)生流淚、畏光、咳嗽、鼻、咽、喉部灼燒樣痛、聲音嘶啞,甚至呼吸短促、胸悶、胸痛。有時還會出現(xiàn)惡心、嘔吐、上腹痛、頭痛、頭昏、全身無力等癥狀。嚴(yán)重中毒時于數(shù)小時內(nèi)發(fā)生肺水腫、呼吸困難、紫紺、支氣管痙攣而引起急性肺氣腫。空氣中的濃度為7.86~13.1mg/m3時人可感覺到,52.4mg/m3時刺激眼黏膜,1048~1310mg/m3時短時間即有生命危險。最高容許濃度為20mg/m3。
生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)
該物質(zhì)可嚴(yán)重污染大氣,由其形成的酸雨對植物的危害尤為嚴(yán)重。
分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)
1、 摩爾折射率:12.05
2、 摩爾體積(m3/mol):40.2
3、 等張比容(90.2K):115.1
4、 表面張力(dyne/cm):66.8
5、 極化率(10-24cm3):4.77
計算化學(xué)數(shù)據(jù)
1、 疏水參數(shù)計算參考值(XlogP):
2、 氫鍵供體數(shù)量:0
3、 氫鍵受體數(shù)量:2
4、 可旋轉(zhuǎn)化學(xué)鍵數(shù)量:1
5、 互變異構(gòu)體數(shù)量:
6、 拓?fù)浞肿訕O性表面積(TPSA):40.1
7、 重原子數(shù)量:6
8、 表面電荷:0
9、 復(fù)雜度:59.8
10、 同位素原子數(shù)量:0
11、 確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0
12、 不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0
13、 確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0
14、 不確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0
15、 共價鍵單元數(shù)量:2
安全信息
危險運(yùn)輸編碼: UN 2037 2.3
危險品標(biāo)志: 有毒
安全標(biāo)識:S9 S26 S45 S36/S37/S39
危險標(biāo)識:R23 R34