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基础知识    
国际硫

    国际硫( 化学式:SO 2)是最常见的硫氧化物。无色气体,有强烈刺激性气味。大气主要龙8之一。火山爆发时会喷出该气体,在许多工业过程中也会产生国际硫。由于煤和石油通常都含有硫化合物,因此燃烧时会生成国际硫。当国际硫溶于水中,会形成亚硫酸(酸雨的主要成分)。若把SO2进一步氧化,通常在催化剂国际氮的存在下,便会生成硫酸。这就是对使用这些燃料作为能源的环境效果的担心的原因之一。
 

基本信息

中文名称:国际硫
中文别名:亚硫酸酐(液);国际硫(液)
英文名称:sulfur dioxide
英文别名:231-195-2; Oxosulfane oxide;
Schwefeldioxyd; Siarki dwutlenek;
sulfane, oxo, oxide; Sulfur dioxide (SO 2); Sulfur dioxide [UN1079] [Poison gas]; SULFUR OXIDE; Sulfur oxide (SO2)
CAS:7446-09-5
EINECS:231-195-2
分子式:SO 2
分子量:64.0638

基本结构

SO 2是一个弯曲的分子,其对称点群为C2v。硫原子氧化态为+4,形式电荷为0,被5个电子对包围着,因此可以描述为超价分子。从分子轨道理论的观点来看,可以认为这些价电子大部分都参与形成S-O键。
 
 
SO2中的S-O键长(143.1 pm)要比一氧化硫中的S-O键长(148.1 pm)短,而O3中的O-O键长(127.8 pm)则比氧气O2中的O-O键长(120.7 pm)长。SO2的平均键能(548 kJ mol)要大于SO的平均键能(524 kJ mol),而O3的平均键能(297 kJ mol)则小于O2的平均键能(490 kJ mol)。这些证据使化学家得出结论:国际硫中的S-O键的键级至少为2,与臭氧中的O-O键不同,臭氧中的O-O键的键级为1.5。
分子结构与极性:V形分子, 极性分子

物理性质

无色,常温下为无色有刺激性气味的有毒气体,密度比 空气大,易液化,易溶于水(约为1:40)密度2.551g/L。(气体,20摄氏度下)
熔点:-72.4℃(200.75K)
沸点:-10℃(263K)
溶解度:
22 g/100mL(0℃)
15 g/100mL(10℃)
11 g/100mL(20℃)
9.4 g/100mL(25 ℃)
8 g/100mL(30℃)
6.5 g/100mL(40 ℃)
5 g/100mL(50℃)
4 g/100mL(60℃)
3.5 g/100mL(70 ℃)
3.4 g/100mL(80 ℃)
3.5 g/100mL(90 ℃)
3.7 g/100mL(100℃)

化学性质

国际硫可以在 硫磺燃烧的条件下生成
S(s) +O 2(g) =点燃= SO2(g)
硫化氢可以燃烧生成国际硫
2H 2S(g) + 3O2(g) ==点燃= 2H2O(g) + 2SO2(g)
加热硫 铁矿,闪锌矿,硫化汞,可以生成国际硫
 
 
4FeS 2(s) + 11O2(g) === 2Fe2O3(s) + 8SO2(g)
2ZnS(s) + 3O 2(g) === 2ZnO(s) + 2SO2(g)
HgS(s) + O 2(g) === Hg(g) + SO2(g)
应用:用于生产硫以及作为杀虫剂、杀菌剂、 漂白剂和还原剂。在大气中,国际硫会氧化而成硫 酸雾或硫酸盐 气溶胶,是环境酸化的重要 前驱物。大气中国际硫 浓度在0.5ppm以上对人体已有潜在影响;在1~3ppm时多数人开始感到刺激;在400~500ppm时人会出现溃疡和肺水肿直至窒息死亡。国际硫与大气 中的烟尘有协同作用。当大气中国际硫浓度为0.21ppm,烟尘浓度大于0.3mg/lL,可使呼吸道疾病发病率增高,慢性病患者的病情迅速恶化。如伦敦烟雾事件、马斯河谷事件和多诺拉等烟雾事件,都是这种协同作用造成的危害。

危险概述

危险性类别

星级

侵入途径

通过呼吸系统
 

健康危害

易被湿润的粘膜表面吸收生成亚硫酸、硫酸。对眼及呼吸道粘膜有强烈的刺激作用。大量吸入可引起肺水肿、喉水肿、声带痉挛而致窒息。

急性中毒

轻度中毒时,发生流泪、畏光、咳嗽,咽、喉灼痛等;严重中毒可在数小时内发生肺水肿;极高浓度吸入可引起反射性声门痉挛而致窒息。皮肤或眼接触发生炎症或灼伤。慢性影响:长期低浓度接触,可有头痛、头昏、乏力等全身症状以及 慢性鼻炎咽喉炎支气管炎、嗅觉及味觉减退等。少数工人有牙齿酸蚀症 [3]

环境危害

对大气可造成严重娱乐。容易被空气中的粉尘催化氧化,进而形成硫酸型酸雨。

燃爆危险

该品不自燃,有毒,具强刺激性。

急救措施

皮肤接触

立即脱去娱乐的衣着,用大量流动清水冲洗。就医。

眼睛接触

提起眼睑,用流动清水或 生理盐水冲洗。就医。

吸入

迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。

食入

用水漱口,饮牛奶或生蛋清。就医。

生态学

其它有害作用:燃烧煤可生成国际碳和国际硫等物质,国际硫
 

  酸雨腐蚀后的森林

可严重娱乐大气,由其形成的酸雨对植物的危害尤为严重。
 

  

法规信息

化学危险物品安全管理条例 (1987年2月17日国务院发布),化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发[1992] 677号),工作场所安全使用化学品规定 ([1996]劳部发423号)等法规,针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定;常用 危险化学品的分类及标志 (GB 13690-92)将该物质划为第2.3 类有毒气体; 剧毒物品分级、分类与品名编号(GA 57-93)中,该物质的液化或压缩品被划为第一类 A级无机剧毒品。
国际硫具有酸性,可与空气中的其他物质反应,生成微小的 亚硫酸盐和硫酸盐颗粒。当这些颗粒被吸入时,它们将聚集于肺部,是呼吸系统症状和疾病、呼吸困难,以及过早死亡的一个原因。如果与水混合,再与皮肤接触,便有可能发生冻伤。与眼睛接触时,会造成红肿和疼痛。
国际硫是大气中主要龙8之一,是衡量大气是否遭到娱乐的重要标志。世界上有很多城市发生过国际硫危害的严重事件,使很多人中毒或死亡。在中国的一些城镇,大气中国际硫的危害较为普遍而又严重。
国际硫进入呼吸道后,因其易溶于水,故大部分被阻滞在上呼吸道,在湿润的粘膜上生成具有腐蚀性的亚硫酸、硫酸和硫酸盐,使刺激作用增强。上呼吸道的平滑肌因有末梢神经感受器,遇刺激就会产生窄缩反应,使气管和支气管的管腔缩小,气道阻力增加。上呼吸道对国际硫的这种阻留作用,在一定程度上可减轻国际硫对肺部的刺激。但进入血液的国际硫仍可通过血液循环抵达肺部产生刺激作用。
国际硫可被吸收进入血液,对全身产生毒副作用,它能破坏酶的活力,从而明显地影响碳水化合物及 蛋白质的代谢,对肝脏有一定的损害。动物试验证明,国际硫慢性中毒后,机体的免疫受到明显抑制。
国际硫浓度为10~15ppm时,呼吸道纤毛运动和粘膜的分泌功能均能受到抑制。浓度达20ppm时,引起咳嗽并刺激眼睛。若每天吸入浓度为100ppm8小时,支气管和肺部出现明显的刺激症状,使肺组织受损。浓度达400ppm时可使人产生呼吸困难。国际硫与飘尘一起被吸入,飘尘气溶胶微粒可把国际硫带到肺部使毒性增加3~4倍。若飘尘表面吸附金属微粒,在其催化作用下,使国际硫氧化为硫酸雾,其刺激作用比国际硫增强约1倍。长期生活在大气娱乐的环境中,由于国际硫和飘尘的联合作用,可促使肺泡纤维增生。如果增生范围波及广泛,形成纤维性病变,发展下去可使纤维断裂形成肺气肿。国际硫可以加强致癌物苯并(a)芘的致癌作用。据动物试验,在国际硫和苯并(a)芘的联合作用下,动物肺癌的发病率高于单个因子的发病率,在短期内即可诱发肺部扁平细胞癌。

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