Сярен диоксид - биология

Колко горещо е твърде горещо за живота дълбоко под дъното на океана?

диоксид

Антибиотици от бактерии

Клетъчна миграция: новооткрита функция на известен протеин

Молекулярен компас за подравняване на клетките

Какво кара листата да стареят през есента

Демокрацията на лешоядите токачки

Околната среда на Ekembo: Хората също живееха в открити пейзажи

| Генетика | Земеделие, горско стопанство и животновъдство

Сортът пшеница е създаден чрез кръстосване на диви треви

Колко горещо е твърде горещо за живота дълбоко под дъното на океана?

Серен диоксид

безцветен, остър мирис, отровен газ [1]

2,73 kg m −3 (1 бара, 15 ° C) [2]

кладенец (112 g · l −1 [2]) във вода

LC50 2520 ppm (плъх, вдишване) [4]

Серен диоксид, SO2, е анхидридът на сярна киселина H2SO3. Сярният диоксид е безцветен, дразнещ лигавицата, остър мирис и кисел вкус, отровен газ. Той е много (физически) разтворим във вода и образува сярна сяра в много малка степен с вода. Произвежда се главно при изгаряне на съдържащи сяра изкопаеми горива като въглища или петролни продукти, които съдържат до 4% сяра. В резултат на това той допринася значително за замърсяването на въздуха. Това е причината за киселинните дъждове, при които серен диоксид първо се окислява от кислород до серен триоксид и след това се превръща с вода в сярна киселина (H2SO4). [5] Има различни методи за десулфуризация на димни газове, за да се предотврати това. Освен това серен диоксид се намира в близост до райони с висока температура и активни вулкани. [6]

производство

Сярен диоксид може да се получи по няколко процеса:

  • чрез изгаряне на сяра или сероводород
$ \ mathrm < S + O_2 \ \longrightarrow \ SO_2>$
  • чрез печене на сулфидни руди, напр. Б. от пирит:
$ \ mathrm \ qquad \ Delta H
  • от сулфити през по-силни киселини
$ \ mathrm < Na_2SO_3 + 2 \; HCl \ \longrightarrow \ 2 \; NaCl + H_2O + SO_2>$

характеристики

Сярният диоксид е остър, безцветен газ. Има добра разтворимост във вода; разтворите са слабо киселинни. Молекулата е под ъгъл:

E номер 220
критична температура 157,5 ° C [1]
критично налягане 79 бара [1]

Сярният диоксид е мезомерно стабилизиран:

използване

Течният серен диоксид разтваря множество вещества и поради това се утвърждава като ценен апротонно-полярен разтворител.

В хранително-вкусовата промишленост серен диоксид се използва като консервант, антиоксидант и дезинфектант, особено за сушени плодове, картофени ястия, плодови сокове, конфитюри и вино. Буретата за вино и бира се дезинфекцират чрез обработка с газ SO2 преди употреба сярна.

Сярният диоксид унищожава витамин В1; Съществуват и индикации за унищожаване на витамините В12 при лабораторни изследвания. [7] В ЕС това е хранителна добавка номер едно Е 220 също одобрен за "биологични" продукти. Също така се използва за получаване на сулфурил хлорид SO2Cl2 и тионил хлорид SOCl2.

Освен това сярният диоксид е важен изходен материал за производството на серен триоксид, за да се концентрира впоследствие сярна киселина z. Б. за производство с контактния метод.

Сярният диоксид се използва и при производството на много химикали, лекарства и оцветители, както и при избелването на хартия и текстил. Избледнява мастилото.

замърсяване на околната среда

Сярният диоксид е вреден за хората, животните и растенията във високи концентрации. Продуктите на окисляване водят до „киселинен дъжд“, който застрашава чувствителни екосистеми като гори и езера и атакува сгради и материали. Въпреки това, емисиите на SO2 в развитите индустриални страни са намалени значително през последните две десетилетия чрез използването на горива с ниско съдържание на сяра или без сяра и десулфуризация на димни газове.

От всички видове транспорт международното корабоплаване има най-голям принос за емисиите. Там максимално допустимото съдържание на сяра в горивото в момента е 4,5 процента. IMO обаче е намалила лимита: той трябва да бъде намален до 3,5% до 2012 г. и до 0,5% до 2020 г. Тази граница вече се прилага за крайбрежните води на Калифорния днес. [8] В Балтийско и Северно море има зони за контрол на емисиите на сяра, в които граничната стойност сега е 1,5 процента. От 1 юли 2010 г. той ще бъде 1 процент, а на 1 януари 2015 г. ще бъде намален до 0,1 процента. [9] [10]

Като част от проучване, Институтът по метеорология на Макс Планк успя да покаже, че облачността в близост до силно посещаваните морски пристанища Ротердам, Антверпен и Милфорд Хейвън е значително по-плътна, отколкото в околностите. Сярният диоксид и азотните оксиди действат като кондензационни ядра и стимулират образуването на облаци. Увеличеното албедо, причинено от тази облачна покривка, доведе до намаляване на слънчевата радиация в районите отдолу. [11]

инструкции за безопасност

Концентрацията на серен диоксид над стойността на MAK може да доведе до главоболие, гадене и сънливост при хората. При по-високи концентрации газът уврежда силно бронхите и белите дробове. [12]

Дългосрочното излагане на високи концентрации на серен диоксид може да доведе до анемия чрез унищожаване на витамин В12, който е важен за кръвообразуването.