Діоксид сірки
Оксид сірки (IV) має назву, також офіційно використовується в хімічній науці - діоксид сірки, крім того, ця речовина називають ще сірчистим газом або сірчистим ангідридом. Оксид сірки (IV) в нормальних умовах - це газ, не має кольору, зі своєрідним, неприємним запахом, який нагадує запах сірники в момент її загоряння.
Газ сжижается при підвищенні тиску, при цьому температура може не відрізнятися від звичайної кімнатної. Речовина розчинно у воді з отриманням нестійкої сірчистої кислоти. Ступінь розчинності у воді сірчистого газу становить при температурі в 20 C 11,5 грамів речовини на 100 грамів води. Цікаво, що при підвищенні температури, рівень розчинності сполуки знижується. Крім води, сірчистий ангідрид розчинний в етанолі і сірчаної кислоти. У природі діоксид сірки, формула якого SO2, є одним з елементів, що складають вулканічних газів.
Промислове отримання сірчистого ангідриду засноване на прямому спалюванні сірки, можна також отримати цей газ шляхом випалу сульфідів, насамперед такого як пірит.
Сірчистий газ отримують і лабораторним шляхом. Для цього проводять реакцію впливу на сульфіти сильних кислот. В якості основної речовини в лабораторіях використовують і гідросульфіти. Така реакція має вигляд рівняння: Na2SO3 + H2SO4 - Na2SO4 + H2SO3. Результатом реакції, як видно з рівняння, є сірчиста кислота, яка з причини своєї нестійкості тут же розкладається на діоксид сірки і воду.
Рідше для отримання речовини застосовується спосіб, при якому на малоактивні метали впливають розведеної сірчаної кислоти, при цьому реакція повинна протікати при нагріванні робочого розчину.
Основні хімічні властивості сірчистого ангідриду наступні.
Сірчистий газ поглинається в ультрафіолетовому діапазоні спектра. Класифікується як кислотний оксид. Як вже зазначалося, сірчистий газ розчинний у воді в ході оборотної хімічної реакції.
При вступі газу в реакцію з лугами виходять сульфіти В цілому, якщо характеризувати хімічну активність цього газу, то слід її визнати досить високою. У ході реакцій найбільш часто проявляються відновні властивості речовини, а рівень окислення сірки, при протіканні реакцій, стає вище.
Окисні властивості діоксид сірки проявляє при проведенні реакцій у супроводі сильних відновників. Приміром, у промисловому секторі для отримання сірки застосовують метод, снували на її відновленні оксидом вуглецю (II).
Оксид сірки (IV) в хімічній промисловості використовується в основному для отримання сірчаної кислоти. А взагалі його застосування дуже широко і неоднозначно. Справа в тому, що сірчистий газ токсичний. При його вдиханні можна отримати отруєння, симптомами якого є першіння в горлі, нежить, кашель. При вдиханні діоксид сірки шкоду приносить тим більший, чим була вище концентрація речовини. При високих концентраціях можуть наступити важкі наслідки, аж до задухи, розладів мови і набряку легенів.
Оксид сірки (IV) застосовується в харчовій промисловості, зокрема він присутній в слабоалкоголних напоях як консервант. У текстильному виробництві його використовують як складового елементу засобів для відбілювання різних матеріалів, які не можуть бути вибілені хлорними складами.
У промислових і наукових лабораторіях оксид сірки (IV) виступає в якості незамінного розчинника, але в цьому випадку слід пам'ятати, що в газі можуть утримуватися домішки води і SO3, які могцт вплинути на чистоту і правильність перебігу реакцій у присутності діоксиду. Тому в цих випадках газ попередньо очищають пропусканням через фільтр з вмістом концентрованої H2SO4, обов'язково в закритій посудині.
Через великого застосування сірчистий ангідрид виступає як одна з головних речовин, забруднюючих атмосферу. Особливо небезпечні викиди, які утворюються від спалювання звичних нам енергоносіїв - вугілля, природного газу і нафти. Як правило, більша частина шкідливого впливу виявляється через опади, бо дощова волога - кінцевий продукт присутності речовини в аерозольній формі.
В даний час найвища концентрація цього газу наголошується в північній півкулі Землі, перш за все над США, України, Західною Європою і в західних регіонах Росії.