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Anidride solforosa

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Anidride solforosa
Rappresentazione della molecola con indicazione delle dimensioni.
Modello tridimensionale generato al computer della molecola.
Nome IUPAC
diossido di zolfo
Nomi alternativi
anidride solforosa
ossido solforoso
biossido di zolfo
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare SO2
Massa molecolare (u) 64,06
Aspetto gas incolore
Numero CAS 7446-09-5
Numero EINECS 231-195-2
PubChem 1119
SMILES O=S=O
Proprietà chimico-fisiche
Densità (kg·m−3, in c.s.) 2,6288
Solubilità in acqua 112 g/l a 293 K
Temperatura di fusione −75,5 °C (197,7 K)
Temperatura di ebollizione −10 °C (263 K)
Punto critico 430 K (157 °C)
7,8 × 106  Pa
Tensione di vapore (Pa) a 293 K 3,3 × 105
Proprietà termochimiche
ΔfH0 (kJ·mol−1) −296,8
ΔfG0 (kJ·mol−1) −300,1
S0m(J·K−1mol−1) 248,2
C0p,m(J·K−1mol−1) 39,9
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
tossicità acuta corrosivo gas compresso

pericolo

Frasi H 331 - 314 - 280 [1]
Consigli P 260 - 280 - 304+340 - 303+361+353 - 305+351+338 - 315 - 405 - 403 [2]

L'anidride solforosa (nome IUPAC diossido di zolfo, anche detta biossido di zolfo o ossido di zolfo (IV)) è un gas incolore dal tipico odore empireumatico, molto solubile in acqua (fino a 39 volumi per volume di acqua). È costituita da molecole a forma di V il cui vertice è occupato dall'atomo di zolfo e in cui l'angolo di legame è di 119° 30'.
La sua formula chimica è SO2 e il numero CAS è 7446-09-5. L'atomo di zolfo forma un doppio legame con un atomo di ossigeno e un legame covalente dativo con l'altro atomo di ossigeno.

La sostanza è fortemente irritante per gli occhi e il tratto respiratorio. Per inalazione può causare edema polmonare ed una prolungata esposizione può portare alla morte.

In soluzione è quasi completamente presente in forma idratata come SO2 · 6 H2O e forma piccole quantità di acido solforoso (H2SO3).

Reagisce violentemente con l'ammoniaca e le ammine, l'acroleina, l'acetilene, i metalli alcalini, il cloro, l'ossido di etilene e l'1,3-butadiene.

In presenza di acqua o vapore acqueo attacca molti metalli, tra cui l'alluminio, il ferro, l'acciaio, l'ottone, il rame e il nichel.

Liquefatta, può corrodere le materie plastiche e la gomma.

Produzione[modifica | modifica wikitesto]

L'anidride solforosa viene prodotta industrialmente con i seguenti processi:

S + O2 → SO2
2 H2S + 3 O2 → 2 SO2 + 2 H2O
  • arrostimento dei solfuri metallici con aria negli altiforni (in particolare della pirite)
2 FeS + 3 O2 →2 SO2 + 2 FeO

Usi[modifica | modifica wikitesto]

La maggior parte del diossido di zolfo viene convertita in triossido (SO3) per ossidazione a contatto; quest'ultimo viene poi usato per produrre l'acido solforico.

2 SO2(g) + O2 → 2 SO3

La reazione è esotermica e viene favorita dalle basse temperature. Un tempo come catalizzatore si usava una rete di platino, un eccellente catalizzatore che lavora a temperature basse ma molto costoso e facilmente avvelenabile. Oggi si preferisce usare il pentossido di vanadio (V2O5) meno costoso e resistente all'avvelenamento.

Quantità minori di anidride solforosa vengono usate per produrre solfiti (SO32-) usati per imbiancare e per conservare cibi e il vino. Nel vino i solfiti limitano lo sviluppo di batteri e lieviti, bloccano eventuali fermentazioni, hanno funzione antiossidante e favoriscono l'estrazione del colore e del sapore dalle vinacce, il limite di legge nell'Unione Europea è di 160 mg/l per i vini rossi, 210 mg/l per i bianchi e i rosati, derogabile per alcuni vini fino a 400 mg/l[4].

In forma liquefatta è usata anche come solvente non acquoso.

Viene anche usata per la fabbricazione di solfonati organici e di solfuro di carbonio, come sbiancatore nell'industria della carta, dello zucchero e delle fibre tessili, come agente riducente nella produzione del tannino e nell'industria tipografica, come antiparassitario ed antisettico nell'industria alimentare e nell'industria del freddo.

Tra gli additivi alimentari è identificato dalla sigla E 220.

Effetti sull'uomo e sull'ambiente[modifica | modifica wikitesto]

Nubi di anidride solforosa emesse dal cratere Halemaʻumaʻu del vulcano Kīlauea sull'Isola di Hawaii.

Le anidridi solforosa e solforica (SO2 ed SO3, indicate con il termine generale SOx), sono i principali inquinanti atmosferici a base di zolfo. La principale fonte di inquinamento è costituita dalla combustione di combustibili fossili (carbone e derivati del petrolio) in cui lo zolfo è presente come impurezza. Vengono pure emesse nell'atmosfera durante le eruzioni vulcaniche[5]: quando raggiungono la stratosfera si trasformano in particelle di acido solforico che riflettono i raggi solari, in parte riducendo le radiazioni che raggiungono il suolo terrestre.

L'anidride solforosa è un forte irritante delle vie respiratorie; un'esposizione prolungata a concentrazioni anche minime (alcune parti per miliardo, ppb) può comportare faringiti, affaticamento e disturbi a carico dell'apparato sensoriale (occhi, naso, etc.).

A partire dal 1980 le emissioni provocate direttamente dall'uomo (a causa di riscaldamento e traffico) sono notevolmente diminuite grazie all'utilizzo sempre crescente del metano e alla diminuzione della quantità di zolfo contenuta nel gasolio e in altri combustibili liquidi e solidi. Rimangono più preoccupanti le emissioni dovute alla presenza di centrali termoelettriche, la cui entità, tuttavia, è da anni sotto controllo, grazie al processo di desolforazione, che realizza l'assorbimento degli SOx, fino ad ottenere pochi ppm. Il processo di desolforazione è oramai presente e funzionante su tutti gli impianti termoelettrici alimentati a olio combustibile e carbone.

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ ESIS - Classification and Labelling : CLP/GHS, page 3
  2. ^ scheda del diossido di zolfo su IFA-GESTIS
  3. ^ http://ecb.jrc.ec.europa.eu/esis/?LANG=fr&GENRE=CASNO&ENTREE=7446-09-5
  4. ^ http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=CONSLEG:1999R1493:20030901:IT:PDF
  5. ^ Fonte: La Repubblica, 19.04.2010, "L'eruzione dell'Eyjafjallajokull"

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Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]

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