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Schwefeldioxid



Strukturformel
Allgemeines
Name Schwefeldioxid
Andere Namen

Schwefel(IV)-oxid, Schwefligsäureanhydrid

Summenformel SO2
CAS-Nummer 7446-09-5 [1]
Kurzbeschreibung farbloses, stechend riechendes, giftiges Gas
Eigenschaften
Molare Masse 64,06 g·mol−1 [2]
Aggregatzustand gasförmig
Dichte 2,73 kg·m−3 (1 bar, 15°C) [1]
Schmelzpunkt −75 °C [1]
Siedepunkt −10 °C [1]
Dampfdruck

3,3 bar [1] (21 °C)

Löslichkeit

gut (112 g/l [1]) in Wasser

Sicherheitshinweise
Gefahrstoffkennzeichnung aus RL 67/548/EWG, Anh. I
R- und S-Sätze R: 23-34
S: (1/2-)9-26-36/37/39-45
MAK

1,3 mg·m−3 [2]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Schwefeldioxid, SO2, ist das Anhydrid der schwefligen Säure H2SO3. Schwefeldioxid ist ein farbloses, stechend riechendes und sauer schmeckendes, giftiges Gas. Es entsteht vor allem bei der Verbrennung von schwefelhaltigen fossilen Brennstoffen wie Kohle oder Erdölprodukten, die bis zu 4 Prozent Schwefel enthalten. Dadurch trägt es in erheblichem Maß zur Luftverschmutzung bei, es ist der Grund für sauren Regen, wobei das Schwefeldioxid zunächst von Sauerstoff zu Schwefeltrioxid oxidiert wird und dann mit Wasser zu Schwefelsäure (H2SO4) umgesetzt wird.[3] Um dies zu verhindern gibt es verschiedene Verfahren zur Rauchgasentschwefelung.

Inhaltsverzeichnis

Herstellung

  • durch Verbrennen von Schwefel oder Schwefelwasserstoff
  • durch das Rösten von sulfidischen Erzen

z. B. von Pyrit:

\mathrm {4 \; FeS_2 + 11 \; O_2 \ \longrightarrow \ 2 \; Fe_2O_3 + 8 \; SO_2} \qquad \Delta H<0
Eisen(II)-disulfid und Sauerstoff reagieren zu Eisen(III)-oxid und Schwefeldioxid.
  • aus Sulfiten durch stärkere Säuren
\mathrm { Na_2SO_3 + 2 \; HCl \ \longrightarrow \ 2 \; NaCl + H_2O + SO_2}

Eigenschaften

E-Nummer 220
kritische Temperatur 157,5 °C [2]
kritischer Druck 7,9 bar [2]

Eine mesomere Grenzformel des Schwefeldioxids ist die folgende:






In allgemeiner Form:




Flüssiges Schwefeldioxid löst zahlreiche Stoffe und hat sich daher als wertvolles Lösungsmittel etabliert.

Verwendung

In der Lebensmittelindustrie findet Schwefeldioxid unter der Bezeichnung E 220 als Konservierungsmittel und Antioxidationsmittel Verwendung, vor allem für Trockenfrüchte, Kartoffelgerichte, Fruchtsäfte, Marmelade und Wein. Es dient auch zur Herstellung von Sulfurylchlorid SO2Cl2 und Thionylchlorid SOCl2.

Ferner ist Schwefeldioxid ein wichtiges Edukt zur Herstellung von Schwefeltrioxid, um anschließend konzentrierte Schwefelsäure z. B. mit dem Kontaktverfahren herzustellen.

Schwefeldioxid dient auch zur Herstellung von vielen Chemikalien, Medikamenten und Farbstoffen und zum Bleichen von Papier und Textilien.

Umweltverschmutzung

SO2 schädigt in hohen Konzentrationen Mensch, Tiere und Pflanzen. Die Oxidationsprodukte führen zu "Sauren Regen", der empfindliche Ökosysteme wie Wald und Seen gefährdet und Gebäude und Materialien angreift.

Die gesamten SO2-Emissionen konnten in den entwickelten Industriestaaten in den letzten zwei Jahrzehnten durch die Nutzung schwefelarmer bzw. schwefelfreier Brenn- und Kraftstoffe stark reduziert werden.


Sicherheitshinweise

Eine Schwefeldioxidkonzentration, die über dem MAK-Wert liegt, kann beim Menschen zu Kopfschmerzen, Übelkeit und Benommenheit führen. In höheren Konzentrationen schädigt das Gas stark die Bronchien und Lungen oder sogar die Nucleinsäuren, die Träger der Erbeigenschaften.

Quellen

  1. a b c d e f Sicherheitsdatenblatt (Praxair)
  2. a b c d BGIA Gestis Gefahrstoffdatenbank
  3. Holleman-Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie 102. Auflage, de Gruyter, Berlin, 2007.
 
Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Schwefeldioxid aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar.
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