Диоксид серы

  • Описание диоксида серы

    • Бесцветный газ с резким запахом  
    • Выделяется при вулканической активности и сжигании серосодержащего топлива  
    • Токсичен при вдыхании в больших количествах  
  • Структура и свойства

    • Изогнутая молекула с точечной группой симметрии C2v  
    • Серно-кислородная связь имеет порядок связи 1,5  
    • Атом серы имеет степень окисления +4 и формальный заряд +1  
  • Распространение в природе

    • Присутствует в атмосфере Земли в малых концентрациях  
    • На Венере и Марсе является ключевым компонентом глобального круговорота серы  
    • На Ио, спутнике Юпитера, составляет 90% атмосферы  
    • Обнаружен на экзопланете WASP-39b  
  • Производство и использование

    • Основной источник — сжигание серы и сульфидных руд  
    • Используется для производства серной кислоты  
    • Применяется в виноделии для сохранения свежести и аромата вина  
  • Реакции и свойства

    • Мягкий восстановитель, окисляется галогенами  
    • Используется в процессе Клауса для восстановления сероводорода  
    • Растворяется в воде, образуя сернистую кислоту  
  • Лабораторные реакции

    • Определяется по изменению цвета лакмуса и дихромата  
    • Вступает в хелетропные реакции с 1,3-диенами  
    • Связывается с ионами металлов, образуя комплексы  
  • Пищевое использование

    • Консервант для сухофруктов и вина  
    • Сохраняет внешний вид фруктов и предотвращает гниение  
    • Присутствует в вине в свободной и связанной формах  
  • Использование SO2 в виноделии

    • SO2 используется для очистки и дезинфекции оборудования на винодельнях.  
    • Смесь SO2, воды и лимонной кислоты применяется для очистки.  
    • Озон также используется для дезинфекции, но не влияет на вино.  
  • Восстановительные свойства SO2

    • SO2 обесцвечивает вещества в присутствии воды.  
    • Используется для отбеливания бумаги и деликатных материалов.  
    • В городских сточных водах SO2 очищает хлорированные стоки.  
  • Фумигантные свойства SO2

    • В начале 20 века использовался для уничтожения крыс в Буэнос-Айресе.  
    • Метод был распространен на другие районы Южной Америки.  
  • Биохимические и биомедицинские функции SO2

    • Образуется в организме как промежуточный продукт.  
    • Блокирует нервные сигналы и подавляет рефлекс Геринга-Брейера.  
    • Регулирует работу сердца и кровеносных сосудов.  
    • Снижает скорость пролиферации эндотелиальных клеток.  
    • Обладает противовоспалительным, антиоксидантным и цитопротекторным действием.  
  • Использование в лаборатории

    • Универсальный инертный растворитель.  
    • Используется для растворения сильно окисляющихся солей.  
    • Применяется в органическом синтезе.  
  • Использование в качестве хладагента

    • Легко конденсируется и обладает высокой теплотой испарения.  
    • Использовался в домашних холодильниках до появления хлорфторуглеродов.  
  • Индикатор вулканической активности

    • Содержание SO2 в геотермальных газах используется для измерения вулканической активности.  
  • Безопасность и воздействие на здоровье

    • Заглатывание безопасно, но может вызывать проблемы у астматиков.  
    • Ингаляция требует высоких концентраций, но является основным загрязнителем воздуха.  
    • В США установлены стандарты воздействия на здоровье.  
  • Экологическая роль SO2

    • Вулканические выбросы влияют на концентрацию сульфатного аэрозоля.  
    • Антропогенные выбросы серы превышают естественные.  
    • Выбросы SO2 вызывают кислотные дожди.  
  • Влияние кислотных дождей на экосистемы

    • Кислотные дожди ухудшают функционирование почвы, убивая микробиоту и мобилизуя тяжелые металлы.  
    • Растения, неспособные переносить пониженный уровень рН, погибают, особенно в горных лесах.  
    • Вдыхание смога с сульфатами способствует развитию заболеваний сердца и легких.  
  • Меры контроля

    • В США выбросы сократились на 33% благодаря программе по борьбе с кислотными дождями.  
    • Десульфуризация дымовых газов позволяет связывать SO2 на электростанциях.  
    • Разработаны десятки методов для удаления серы из угля и топлива.  
  • Воздействие на изменение климата

    • Изменения концентрации аэрозолей влияют на глобальный климат.  
    • Будущие сценарии изменения климата предусматривают снижение содержания твердых частиц.  
    • Сокращение выбросов сульфатов и метана эффективно нейтрализует друг друга.  
  • Солнечная геоинженерия

    • Солнечная геоинженерия может быть использована для снижения выбросов диоксида серы.  
    • Свойства диоксида серы и его влияние на окружающую среду.  

Полный текст статьи:

Диоксид серы

Оставьте комментарий

Прокрутить вверх