三氧化硫

✍ dations ◷ 2025-06-07 02:39:11 #硫氧化物,空气污染物,使用chem标签的弃用格式的页面

三氧化硫(IUPAC名:sulphur trioxide,分子式:SO3)是一种硫的氧化物,有类似二氧化硫的气味,溶于水中反应成硫酸。它的气体形式是一种严重的污染物,是形成酸雨的主要来源之一。

在673K、1atm下,三氧化硫略有分解并达到平衡(三氧化硫含量99.2%),较低的温度与较高的压力有利于三氧化硫的稳定。但1173K时,三氧化硫完全分解。

气态的SO3是一种具有D3h对称的平面正三角形分子,含有一个离域的 π 4 6 {\displaystyle \pi _{4}^{6}} -SO3的三聚体。这种分子形式是一种熔点在16.8℃的无色固体。它形成的环状结构被称为3.

如果SO3在27℃以上冷凝,可形成熔点为62.3℃的-"SO3" . -SO3外观为类似石棉的纤维状(虽然两者相差甚远)。在结构上来说,它是形如的聚合物。聚合物分子的每个末端都以-OH结束(因此-"SO3"并非真正是SO3的一个构型)。-SO3是与α构型相类似、但相对分子质量不同的纤维状聚合物,其分子末端亦皆为羟基,熔点为32.5℃。γ构型和β构型都是介稳的,在长时间放置后最终会转化为稳定的α构型。这种转化是由痕量水导致的。

在同一温度下固体SO3的相对蒸气压大小为α<β<γ,亦指明它们相对分子质量的大小。液态三氧化硫的蒸气压说明它是γ构型。因此加热-SO3的晶体至其熔点时会导致蒸气压的突然升高,巨大的压力甚至可以冲破加热它的玻璃管。这个结果被称为"α爆炸。"

SO3极易水解。事实上,由于SO3使碳水化合物脱水并放出大量热,该反应足以使混合了SO3的木头或者棉花点燃。

在实验室中三氧化硫可以通过硫酸氢钠的两步高温分解来制备:

其他的金属硫酸氢盐同样在这个办法中适用,这个的关键在于中间媒介焦硫酸盐的稳定性。

SO3的工业制法是接触法。二氧化硫通常通过硫的燃烧或黄铁矿矿石(一种含硫铁矿石)的煅烧得到的,先通过静电沉淀进行提纯。提纯后的SO2在400至600°C的温度下,用负载在硅藻土上的含氧化钾或硫酸钾(助催剂)的五氧化二钒作为催化剂,将二氧化硫用氧气氧化为三氧化硫。铂同样可以充当这个反应的催化剂但是价格昂贵,比混合物更容易发生催化剂中毒(导致失效)。其催化机理为:

以这种方式制得的三氧化硫大部分都被转化为了硫酸,但不能用水进行吸收,否则将形成大量酸雾,但如果采用98.3%硫酸作吸收剂,因其液面上水、三氧化硫和硫酸的总蒸气压最低,故吸收效率最高。

另外,把硫酸铜在空气中加热至650°C,硫酸铜会分解成三氧化硫及氧化铜。

另一种方法是用一氧化氮催化氧化二氧化硫,但此法的缺陷是使用的一氧化氮剧毒(也有认为钒也是此反应的催化剂):

SO3是硫酸(H2SO4)的酸酐,三氧化硫与水反应,释放出大量的热,而形成硫酸。因此,可以发生以下反应:

这个反应进行得非常迅速,而且是放热反应。在大约~340 °C以上时,硫酸、三氧化硫和水才可以在平衡浓度下共存。

三氧化硫也与二氯化硫发生反应来生产很有用的试剂——亚硫酰氯。

人体吸入三氧化硫后,气体进入呼吸道及肺,并溶于粘液,形成硫酸,腐蚀呼吸道。

相关

  • 尼加拉瓜手语尼加拉瓜手语(简称ISN,即Idioma de Señas de Nicaragua或Idioma de Signos Nicaragüense)是在二十世纪七十年代至八十年代由西尼加拉瓜众多学校内的失聪儿童自发性地发展出来
  • 流量工程交通工程是土木工程学中的一个分支。运输工程包括:公路交通、铁路交通、航空交通、水上交通、管道交通五项内容。道路交通工程学仅研究道路上的交通,具体地说,就是把人、车、路
  • 食部,为汉字索引中的部首之一,康熙字典214个部首中的第一百八十四个(九划的则为第九个)。就正体中文中,食部归于九划部首,而简体中文则把偏旁简化,成三划。食部只以左方、下方为部
  • 锡耶纳主教座堂锡耶纳圣母升天主教座堂(意大利语:Duomo di Siena)是天主教锡耶纳-埃尔萨谷口村-蒙塔尔奇诺总教区的主教座堂。黑白两色为其标志。雕塑侧面坐标:43°19′05″N 11°19′44″E /
  • 虚拟局域网虚拟局域网(Virtual Local Area Network或简写VLAN, V-LAN)是一种建构于局域网交换技术(LAN Switch)的网络管理的技术,网管人员可以借此透过控制交换机有效分派出入局域网的报文
  • 皇后乐队皇后乐队(英语:Queen)是英国摇滚乐乐队,成立于1970年,成员包括主唱弗雷迪·默丘里、吉他手布赖恩·梅、鼓手罗杰·泰勒、贝斯手约翰·迪肯,乐队最初期的作品受到前卫摇滚、硬摇滚
  • 松原忠司松原忠司(天保五年(1835年)-庆应元年(1865年))。为新选组队士(第四队组长、柔术师傅)。名字的念法有“ただじ”、“ただし”等。号柳赵斋。松原出生于播州(播磨),是播州小野藩藩士之子,
  • 皮埃特罗·阿雷蒂诺皮埃特罗·阿雷蒂诺(意大利语:Pietro Aretino,1492年-1556年),文艺复兴时期欧洲意大利作家。他先后在罗马和威尼斯生活,多才多艺,出版有剧作、讽刺诗文和艳情十四行诗等作品。其书信
  • 国家计量总局1999年规定:正部级国务院直属机构的印章直径5厘米,中央刊国徽,由国务院制发。中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局徽标中华人民共和国标准化法 中华人民共和国计量法 中华
  • 北部湾事件北部湾事件,也作东京湾事件,是1964年8月北越和美国之间在北部湾(东京湾)海上发生的武装冲突。该事件导致美国国会通过针对北越的北部湾(又音译东京湾)决议案(英语:Gulf of Tonkin Re