Rikin oksidi (VI), joka tunnetaan myös nimellä rikkitrioksidia tai rikkitrioksidi, on kemiallinen yhdiste, jolla on kaava SO 3. Sen rakenne on esitetty kuvassa 1 (EMBL-EBI, 2016).
Rikkitrioksidia tuotetaan laimeassa kaasumaisessa muodossa kontaktiprosessin rikkihappolaitoksessa hapettamalla rikkidioksidia sisältäviä kaasuja.
Kuvio 1: rikkitrioksidin rakenne.
Tähän päivään mennessä ainoa puhtaan rikkitrioksidin valmistus laimennettua SO 3: ta sisältävistä kaasuista on ollut koelaitoksen mittakaavan prosessi, johon sisältyy kryoskooppinen kondensaatio.
Sen sijaan tavallinen menetelmä sisältää oleumin tislauksen. Oleumin tislaukseen tarvittava lämpö syötetään sopivimmin kuuman kosketuksen kaasulla liittyvästä rikkihappotehtaasta.
Sitä voidaan valmistaa laboratoriossa kuumentamalla savuttavaa rikkihappoa ja keräämällä sublimaatti jäähdytettyyn astiaan. Jos höyry tiivistyy yli 27 ° C, gammamuoto saadaan nesteenä.
Jos höyry kondensoituu alle 27 ° C: seen ja kosteuspitoisuuden ollessa läsnä, saadaan kolmen muodon seos. Nämä 3 muotoa voidaan erottaa jakotislauksella.
Rikkioksidin fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet
Rikkitrioksidi on muotoiltu valkoisiksi neuloiksi, jotka muuttuvat polttamaan ilmassa. Epäaineiden kanssa se on usein kohdattu polymeroitumisen estämiseksi (National Center for Biotechnology Information, 2017).
Sen molekyylipaino on 80,066 g / mol, sen tiheys on 1,92 g / cm3 g / ml, ja sulamispisteet ovat vastaavasti 16,8 ºC ja 44,7 ºC. (Royal Society of Chemistry, 2015).
Yhdiste yhdistetään veden kanssa räjähtävällä voimalla muodostaen rikkihappoa sen happamuuden vuoksi. Rikkitrioksidi hiilen orgaaniset aineet.
Rikkitrioksidi imee kosteuden nopeasti ja päästää tiheitä valkoisia höyryjä. Trioksidiliuoksia rikkihapossa kutsutaan savuttavaksi rikkihapoksi tai oleumiksi. (Rikkitrioksidi, 2016).
Rikkitrioksidin ja happidifluoridin reaktio on erittäin voimakas ja räjähdyksiä tapahtuu, jos reaktio suoritetaan ilman liuotinta. Ylimääräisen rikkitrioksidin reaktio tetrafluorietyleenin kanssa aiheuttaa karbonyylifluoridin ja rikkidioksidin räjähtävän hajoamisen.
Vedettömän perkloorihapon reaktio rikkitrioksidin kanssa on voimakasta, ja siihen liittyy huomattavan määrän lämpöä. Nestemäinen rikkitrioksidi reagoi kiivaasti nitriilikloridin kanssa, jopa 75 ° C: ssa.
Rikkitrioksidin ja lyijyoksidin reaktio aiheuttaa valkoista luminesenssia. Jodin, pyridiinin, rikkitrioksidin ja formamidin yhdistelmä kehitti kaasun paineistamisen jälkeen useiden kuukausien kuluttua.
Tämä johtuu rikkihapon, ulkoisen veden hitaasta muodostumisesta tai formamidin dehydratoitumisesta syaanivetyksi (RIKKATRIOXIDI, SF).
Reaktiivisuus ja vaarat
Rikkitrioksidi on vakaa yhdiste, joka ei sovi yhteen orgaanisten aineiden, hienoksi jauhettujen metallien, emästen, veden, syanidien ja monien muiden kemikaalien kanssa.
Aine on voimakas hapetin ja reagoi kiivaasti palavien ja pelkistävien materiaalien ja orgaanisten yhdisteiden kanssa aiheuttaen palo- ja räjähdysvaaran.
Reagoi kiivaasti veden ja kostean ilman kanssa, jolloin muodostuu rikkihappoa. Vesiliuos on vahva happo, se reagoi kiivaasti emästen kanssa ja ne ovat syövyttäviä metalleja muodostaen palavan / räjähtävän kaasun.
Yhdiste syövyttää metalleja ja kankaita. Ärsyttää silmiä ja ihoa. Nieleminen aiheuttaa vakavia palovammoja suuhun, ruokatorveen ja vatsaan. Höyry on erittäin myrkyllistä hengitettynä. (Kansallinen työturvallisuus- ja työterveyslaitos, 2015)
Jos joutuu silmiin, tarkista, että sinulla on piilolinssejä ja poista ne heti. Silmät on huuhdeltava juoksevalla vedellä vähintään 15 minuutin ajan pitäen silmäluomet auki. Kylmää vettä voidaan käyttää. Silmävoidetta ei tule käyttää.
Jos kemikaali joutuu kosketuksiin vaatteiden kanssa, poista se mahdollisimman nopeasti suojaamalla omia käsiäsi ja vartaloasi. Aseta uhri turvasuihkun alle.
Jos kemikaali kertyy uhrin paljaalle iholle, kuten kädet, saastunut iho pestään varovasti ja varovasti juoksevalla vedellä ja hankaavalla saippualla. Kylmää vettä voidaan käyttää. Jos ärsytys jatkuu, hakeudu lääkäriin. Pese saastunut vaatetus ennen kuin käytät sitä uudestaan.
Hengitettäessä uhrin tulisi antaa levätä hyvin ilmastoidussa tilassa. Jos hengittäminen on vaikeaa, uhri olisi evakuoitava turvalliselle alueelle mahdollisimman pian. Löysää tiukkoja vaatteita, kuten kaulus, vyö tai solmio.
Jos uhrin on vaikea hengittää, on annettava happea. Jos uhri ei hengitä, elvytys suoritetaan suusta suuhun. Pidä aina mielessä, että apua tarjoavalle henkilölle voi olla vaarallista elvyttää suusta suuhun, kun hengitetty aine on myrkyllistä, tarttuvaa tai syövyttävää.
Kaikissa tapauksissa on hakeuduttava välittömään lääkärin hoitoon (Käyttöturvallisuustiedote Rikkitrioksidi, 2013).
Sovellukset
Rikkitrioksidi on välttämätön reagenssi sulfonointireaktioissa. Nämä prosessit tuottavat pesuaineita, väriaineita ja lääkkeitä. Se tuotetaan in situ rikkihaposta tai käytetään savuavana rikkihappoliuoksena.
Rikkioksidien aiheuttama ilman pilaantuminen on merkittävä ympäristöongelma, ja ilmakehään vapautuu vuosittain miljoonia tonneja rikkidioksidia ja trioksidia. Nämä yhdisteet ovat haitallisia kasvien ja eläinten elämälle sekä monille rakennusmateriaaleille.
Toinen suuri huomioon otettava ongelma on hapan sade. Molemmat rikkioksidit liukenevat ilmakehän vesipisaroihin muodostaen happamia liuoksia, jotka voivat olla erittäin haitallisia levitettäessä sateen muodossa.
Rikkihapon uskotaan olevan päähapon happamuus happamasta sateesta, joka voi vahingoittaa metsiä ja aiheuttaa kalojen kuoleman monissa järvissä.
Hapan sade syövyttää myös metalleja, kalkkikiveä ja muita materiaaleja. Mahdolliset ratkaisut tähän ongelmaan ovat kalliita johtuen vaikeudesta poistaa rikki hiilestä ja öljystä ennen niiden palamista (Zumdahl, 2014).
Viitteet
- EMBL-EBI. (2016, 2. joulukuuta). rikkitrioksidi. Haettu osoitteesta ChEBI: ebi.ac.uk
- Käyttöturvallisuustiedote Rikkitrioksidi. (2013, 21. toukokuuta). Haettu osoitteesta sciencelab: sciencelab.com
- Kansallinen bioteknologiatietokeskus. (2017, 24. kesäkuuta). PubChem-yhdisteiden tietokanta; CID = 24682. Haettu osoitteesta PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Kansallinen työturvallisuus- ja työterveyslaitos. (2015, 22. heinäkuuta). RIKKATRIOXIDI. Haettu osoitteesta cdc.gov: cdc.gov
- Royal Society of Chemistry. (2015). Rikkitrioksidi. Haettu osoitteesta chemspider: chemspider.com
- Rikkitrioksidi. (2016). Haettu kemikaalikirjasta: chemicalbook.com.
- RIKKATRIOXIDI. (SF). Haettu osoitteesta CAMEO: cameochemicals.noaa.gov.
- Zumdahl, SS (2014, 13. helmikuuta). Haettu osoitteesta britannica: britannica.com.