diossido di zolfo

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December 9, 2022

L'anidride solforosa, detta anche anidride solforosa, è un composto chimico formato da due atomi di ossigeno e uno di zolfo; la sua formula chimica è SO2. È un gas denso, incolore, non infiammabile e altamente tossico e la sua inalazione può essere un forte irritante. Questo gas è responsabile dell'odore dei fiammiferi bruciati.

Struttura e rilegatura

SO2 è una molecola a geometria angolare, che fa parte del gruppo di punti C2v. Un approccio basato sulla teoria del legame di valenza, considerando solo gli orbitali s e p, descriverebbe la molecola in termini di risonanza, in strutture distinte.Il legame zolfo-ossigeno ha un ordine di legame di 1,5. Questo semplice approccio è supportato e non include la partecipazione dell'orbitale d. In termini formali di conteggio degli elettroni, l'atomo di zolfo ha uno stato di ossidazione di +4 e una carica formale di +1.

Evento

Viene rilasciato naturalmente attraverso l'attività vulcanica. L'anidride solforosa si trova sulla Terra in concentrazioni molto piccole e nell'atmosfera a concentrazioni di circa 1 ppm (parti per milione).Su altri pianeti, l'anidride solforosa si trova in varie concentrazioni, la più significativa è nell'atmosfera di Venere, dove è il terzo gas atmosferico più significativo ad una concentrazione di 150 ppm. Lì si condensa per formare nuvole ed è un componente chiave delle reazioni chimiche nell'atmosfera del pianeta, contribuendo anche al riscaldamento globale. È stato suggerito come una componente chiave nel riscaldamento di Marte nel suo periodo primordiale, con concentrazioni stimate fino a 100 ppm nella bassa atmosfera del pianeta, ma esiste solo in tracce. Sia su Venere che su Marte, così come sulla Terra, si presume che la sua fonte primaria sia vulcanica. L'atmosfera di Io, un satellite naturale di Giove, contiene il 90% di anidride solforosa e si pensa che si trovi anche a livello di tracce nell'atmosfera di Giove. Secondo quanto riferito, si trova in abbondanza sulle lune di Galileo sotto forma di ghiaccio, come ghiaccio o gelo sublimabile nell'atmosfera "in fuga" di Io e nella crosta e nel mantello di Europa, Ganimede e Callisto, forse anche in forma liquida e che reagisce rapidamente con l'acqua .

Produzione

L'anidride solforosa viene prodotta principalmente per la produzione di acido solforico (vedi processo di contatto). La maggior parte è prodotta dalla combustione di zolfo elementare; in misura minore è ottenuto dalla tostatura di pirite e altri minerali solforati. È ancora un gas emesso nella combustione dei carburanti nei veicoli e nelle industrie insieme agli ossidi di carbonio (CO e CO2) e all'azoto.

Vie di combustione

L'anidride solforosa è il prodotto della combustione di zolfo o materiali che contengono zolfo nella loro composizione: S + O2 → SO2, ΔH −297 kJ/molPer favorire la combustione, lo zolfo liquefatto (140–150 °C) viene spruzzato attraverso un ugello di nebulizzazione per generare goccioline di zolfo con un'ampia superficie. La reazione è esotermica e la combustione produce temperature di 1000–1600 °C. La notevole quantità di calore generato viene recuperata generando vapore, che può essere successivamente convertito in energia elettrica. La combustione dell'idrogeno solforato e dei composti organosolforati avviene in modo simile. Per esempio: 2 H2S + 3 O2 → 2 H2O + 2 SO2 La tostatura di minerali solforati come pirite, sfalerite e cinabro (solfuro di mercurio) rilascia anche SO2: 4 FeS2 + 11 O2 → 2 Fe2O3 + 8 SO2 2 ZnS + 3 O2 → 2 ZnO + 2 SO2 HgS + O2 → Hg + SO2 4 FeS + 7O2 → 2 Fe2O3 + 4 SO2 Una combinazione di queste reazioni è responsabile della più grande fonte di anidride solforosa, le eruzioni vulcaniche. Questi eventi possono rilasciare milioni di tonnellate di SO2.

Riduzione degli ossidi maggiori

L'anidride solforosa può anche essere un sottoprodotto della fabbricazione del cemento a base di silicato di calcio; CaSO4 può