Sēra oksīds (VI), kas pazīstams arī kā sēra trioksīda vai sēra trioksīda, ir ķīmisks savienojums ar formulu SO 3 . Tās struktūra ir parādīta 1. attēlā (EMBL-EBI, 2016).
Sēra trioksīdu iegūst atšķaidītā gāzveida formā kontakta procesa sērskābes iekārtā, oksidējot gāzes, kas satur sēra dioksīdu.
1. attēls: sēra trioksīda struktūra.
Tomēr līdz šim vienīgais tīra sēra trioksīda preparāts no gāzēm, kas satur atšķaidītu SO 3, bija izmēģinājuma rūpnīcas mēroga process, kas saistīts ar krioskopisku kondensāciju.
Tā vietā parastā procedūra ir oleuma destilācija. Olēna destilācijai nepieciešamo siltumu visērtāk piegādā ar karstu kontakta gāzi no saistītās sērskābes rūpnīcas.
To var pagatavot laboratorijā, sildot kūpošo sērskābi un sublimātu savācot atdzesētā uztvērējā. Ja tvaiki kondensējas virs 27 ° C, gamma formu iegūst kā šķidrumu.
Ja tvaiks kondensējas zem 27 ° C un mitruma klātbūtnes gadījumā iegūst trīs formu maisījumu. 3 formas var atdalīt ar frakcionētu destilāciju.
Sēra oksīda fizikālās un ķīmiskās īpašības
Sēra trioksīds ir veidots kā baltas adatas, kas gaisā kūpo. To bieži sastopas ar inhibitoriem, lai novērstu polimerizāciju (Nacionālais biotehnoloģijas informācijas centrs, 2017).
Tā molekulmasa ir 80,066 g / mol, blīvums ir 1,92 g / cm³ g / ml, un kušanas un viršanas temperatūra ir attiecīgi 16,8 ºC un 44,7 ºC. (Karaliskā ķīmijas biedrība, 2015).
Savienojums tiek apvienots ar ūdeni ar sprādzienbīstamu spēku, tā skābuma dēļ veidojot sērskābi. Sēra trioksīds karbonizē organiskās vielas.
Sēra trioksīds ātri absorbē mitrumu, izdalot blīvus baltus izgarojumus. Trioksīda šķīdumus sērskābē sauc par kūpošo sērskābi vai oleumu. (Sēra trioksīds, 2016).
Sēra trioksīda un skābekļa difluorīda reakcija ir ļoti spēcīga, un, ja reakcija tiek veikta bez šķīdinātāja, notiek eksplozija. Sēra trioksīda pārpalikuma reakcija ar tetrafluoretilēnu izraisa sprādzienbīstamu karbonilfluorīda un sēra dioksīda sadalīšanos.
Bezūdens perhlorskābes reakcija ar sēra trioksīdu ir spēcīga, un to pavada ievērojams karstums. Šķidrs sēra trioksīds spēcīgi reaģē ar nitrilhlorīdu pat 75 ° C temperatūrā.
Sēra trioksīda un svina oksīda reakcija izraisa baltu luminiscenci. Joda, piridīna, sēra trioksīda un formamīda kombinācija pēc vairākiem mēnešiem paaugstināta spiediena rezultātā izveidoja gāzi.
Tas ir saistīts ar lēno sērskābes veidošanos no ārējā ūdens vai formamīda dehidratācijas uz cianīdūdeņradi (SĒRA TRIOXĪDS, SF).
Reaģētspēja un bīstamība
Sēra trioksīds ir stabils savienojums, kas nav savienojams ar organiskiem materiāliem, smalki pulverētiem metāliem, bāzēm, ūdeni, cianīdiem un daudzām citām ķīmiskām vielām.
Viela ir spēcīgs oksidētājs un spēcīgi reaģē ar degošiem un reducējošiem materiāliem un organiskiem savienojumiem, izraisot uguns un eksplozijas briesmas.
Vardarbīgi reaģē ar ūdeni un mitru gaisu, veidojot sērskābi. Ūdens šķīdums ir stipra skābe, tā spēcīgi reaģē ar bāzēm un tie ir kodīgi metāli, veidojot viegli uzliesmojošu / sprādzienbīstamu gāzi.
Savienojums ir kodīgs metāliem un audumiem. Izraisa acu un ādas apdegumus. Norīšana izraisa smagus mutes, barības vada un kuņģa apdegumus. Tvaiki ir ļoti toksiski ieelpojot. (Nacionālais darba drošības un veselības aizsardzības institūts, 2015)
Ja nokļūst acīs, pārbaudiet, vai valkājat kontaktlēcas, un nekavējoties noņemiet tās. Acis vismaz 15 minūtes vajadzētu skalot ar tekošu ūdeni, turot plakstiņus atvērtus. Var izmantot aukstu ūdeni. Acu ziedes nedrīkst lietot.
Ja ķīmiskā viela nonāk saskarē ar apģērbu, pēc iespējas ātrāk noņemiet to, aizsargājot savas rokas un ķermeni. Novietojiet upuri zem drošības dušas.
Ja ķīmiskā viela uzkrājas uz cietušā pakļautās ādas, piemēram, rokām, piesārņoto ādu maigi un uzmanīgi mazgā ar tekošu ūdeni un neabrazīvām ziepēm. Var izmantot aukstu ūdeni. Ja kairinājums nepāriet, meklēt medicīnisko palīdzību. Pirms atkal lietot, nomazgājiet piesārņoto apģērbu.
Ieelpošanas gadījumā cietušajam jāļauj atpūsties labi vēdināmā vietā. Ja ieelpošana ir smaga, cietušais pēc iespējas ātrāk jā evakuē uz drošu zonu. Atskrūvējiet ciešu apģērbu, piemēram, apkakli, jostu vai kaklasaiti.
Ja cietušajam ir grūti elpot, jāievada skābeklis. Ja cietušais neelpo, tiek veikta reanimācija no mutes mutē. Vienmēr paturiet prātā, ka personai, kas sniedz palīdzību, var būt bīstami veikt atdzīvināšanu no mutes mutē, ja ieelpotais materiāls ir toksisks, infekciozs vai kodīgs.
Visos gadījumos jāmeklē tūlītēja medicīniskā palīdzība (Materiālu drošības datu lapa Sēra trioksīds, 2013).
Lietojumprogrammas
Sēra trioksīds ir būtisks reaģents sulfonēšanas reakcijās. Šie procesi nodrošina mazgāšanas līdzekļus, krāsvielas un farmaceitiskos līdzekļus. To iegūst in situ no sērskābes vai izmanto kā kūpošu sērskābes šķīdumu.
Gaisa piesārņojums ar sēra oksīdiem ir liela vides problēma, katru gadu atmosfērā izdalot miljoniem tonnu sēra dioksīda un trioksīda. Šie savienojumi ir kaitīgi augu un dzīvnieku dzīvībai, kā arī daudziem celtniecības materiāliem.
Vēl viena liela problēma, kas jāņem vērā, ir skābs lietus. Abi sēra oksīdi izšķīst atmosfēras ūdens pilienās, veidojot skābes šķīdumus, kas var būt ļoti kaitīgi, sadaloties lietus veidā.
Tiek uzskatīts, ka sērskābe ir galvenais skābuma cēlonis no skābiem lietiem, kas var sabojāt mežus un izraisīt zivju nāvi daudzos ezeros.
Skābs lietus ir arī kodīgs metāliem, kaļķakmenim un citiem materiāliem. Iespējamie šīs problēmas risinājumi ir dārgi, jo ir grūti noņemt sēru no oglēm un naftas, pirms tie sadedzina (Zumdahl, 2014).
Atsauces
- EMBL-EBI. (2016, 2. decembris). sēra trioksīds. Izgūts no ChEBI: ebi.ac.uk
- Materiālu drošības datu lapa Sēra trioksīds. (2013. gads, 21. maijs). Izgūts no sciencelab: sciencelab.com
- Nacionālais biotehnoloģijas informācijas centrs. (2017. gads, 24. jūnijs). PubChem salikto datu bāze; CID = 24682. Saņemts no PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Nacionālais darba drošības un veselības institūts. (2015. gads, 22. jūlijs). SĒRA TRIOXĪDS. Saturs iegūts no cdc.gov: cdc.gov
- Karaliskā ķīmijas biedrība. (2015). Sēra trioksīds. Izgūts no chemspider: chemspider.com
- Sēra trioksīds. (2016). Iegūts no ķīmijas grāmatas: chemicalbook.com.
- SĒRA TRIOXĪDS. (SF). Izgūts no CAMEO: cameochemicals.noaa.gov.
- Zumdahl, SS (2014, 13. februāris). Izgūts no britannica: britannica.com.