Ծծմբի օքսիդ (IV)

Կաղապար:Տեղեկաքարտ Նյութ Ծծմբի օքսիդ (IV) (ծծմբի դիօքսիդ, ծծմբի երկօքսիդ, ծծմբային գազ, ծծմբային անհիդրիդ), SO₂։ Նորմալ պայմաններում սուր հոտով անգույն գազ է (վառվող լուցկու հոտ)։ Ճնշման տակ՝ սենյակային ջերմաստիճանում հեղուկանում է։ Լուծվում է ջրում առաջացնելուվ ծծմբային թթու; լուծելիությունը 11,5 գ/100 գ ջրում 20 °C ջերմաստիճանում, ջերմաստիճանի աճմամբ լուծելիությունը պակասում է։ Լուծվում է նաև էթանոլում և ծծմբական թթվում։ SO₂ հրաբխային գազերի բաղադրամասերից մեկն է։

Ստացումը

Արտադրական ստացման մեթոդ է ծծմբի այրումը կամ սուլֆիդների թրծումը (հիմնականում պիրիտ)․

$\mathrm{𝟦}𝖥𝖾{𝖲}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟣}\mathrm{𝟣}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\to }\mathrm{𝟤}𝖥{𝖾}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟪}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}.$

Լաբարատորիայում և բնության մեջ SO₂ ստանում են հիդրոսուլֆիտների և սուլֆիտների ուժեղ թթուների հետ փոխազդեցությամբ։ Առաջանում է ծծմբային թթու H₂SO₃, որը միանգամից քայքայվում է SO₂ և H₂O․

$𝖭{𝖺}_{\mathrm{𝟤}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{\to }𝖭{𝖺}_{\mathrm{𝟤}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟥}},$

${𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{\to }{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{+}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\uparrow }.$

Բացի դրանից ծծմբի դիօքսիդ ստանում են խիտ ծծմբական թթվի և պասիվ մետաղի փոխազդեցությամբ․

$𝖢𝗎\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{\to }𝖢𝗎𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\uparrow }\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮.$

Քիմիական հատկությունները

SO₂ կլանման սպեկտրը ուլտրամանուշակագույն տիրույթում

Ծծմբի երկօքսիդը թթվային օքսիդ է։ Լուծվում է ջրում առաջացնելով ծծմբային թթու (սովորական պայմաններում ռեակցիան հետադարձ է)․

$𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{\rightleftarrows }{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}.$

Հիմքերի հետ առաջացնում է սուլֆիտներ․

$\mathrm{𝟤}𝖭𝖺𝖮𝖧\mathsf{+}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\to }𝖭{𝖺}_{\mathrm{𝟤}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮.$

SO₂ քիմիական ակտիվ նյութ է։ Առավել արտահայտված արտահայտված են SO₂ վերականգնողական հատկությունները, ծծմբի թթվայնության աստիճանը այսպիսի ռեակցիաներում բարձրանում է․

$𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}𝖡{𝗋}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{\to }{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖧𝖡𝗋,$

$𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}{𝖨}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{\to }{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖧𝖨,$

$\mathrm{𝟤}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\underset{V_2{O}_5}{\overset{450^{o}C}{\to }}\mathrm{𝟤}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟥}},$

$\mathrm{𝟥}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖪𝖬𝗇{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{\to }\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}𝖬𝗇{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}{𝖪}_{\mathrm{𝟤}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}},$

$𝖥{𝖾}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{(}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{\to }\mathrm{𝟤}𝖥𝖾𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}.$

Նախավերջին ռեակցիան հանդիսանում է SO₃²⁻ իոնի և SO₂ որակական ռեակացիան (մանուշակագույն լուծույթի ջրազրկում)։

Ուժեղ վերականգնիչների առկայության դեպքում SO₂ ցուցաբերում է օքսիդիչ հատկություններ։ Օրինակ՝ մետաղական արտադրության մեջ ծծումբը թափոններից առանձնացնելու համար օգտագործում են ածխածնի մոնօքսիդ․

$𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖢𝖮\mathsf{\to }\mathrm{𝟤}𝖢{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}𝖲.$

Կամ հիպոֆոսֆորային թթու ստանալու համար․

$𝖯{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\to }{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}𝖯{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}𝖲.$

Կիրառությունը

Ծծմբի (IV) օքսիդի մեծ մասը օգտագործվում է ծծմբային թթվի ստացման համար։ Օգտագործվում է նաև գինեգործության մեջ որպես կոնսերվանտ (սննդային հավելուկ E220)։ Քանի որ գազը ունի մանրէասպան հատկություն, դրանով ծխեցնում են բանջարեղենի պահեստները։ Ծծմբի (IV) օքսիդը օգտագործվում է ծղոտի, մետաքսի և բրդի սպիտակեցման համար, այսինքն այն գործվածքներում որոնք չեն կարող սպիտակեցվել քլորով։ Օգտագործվում է նաև որպես լուծիչ լաբորատորիաներում։ Օգտագործվում է նաև ծծմբային թթվի աղերը ստանալու համար։

Ֆիզիոլոգիական ազդեցությունը

Ծծմբի (IV) օքսիդը թունավոր գազ է։ Ծծմբային գազի թունավորման նշաններն են՝ հարբուխ, հազ, խռպոտություն, կոկորդի սուր այրոց և յուրահատուկ համ։ Ծծմբի երկօքսիդի ավելի մեծ կոնցենտրացիաների ներշնչման դեպքում թունավորման նշաններն են՝ շնչահեղձություն, խոսքի խանգարվածություն, կլլման դժվարություն, փսխում, հնարավոր է սուր թոքային բորբոքում։

Հետաքրքիրն այն է, որ զգայունությունը SO₂ նկատմամբ մեծապես տարբեր է առանձին մարդկանց, կենդանիների և բույսերի մոտ․ Այնպես որ, բույսերից կեչին և կաղնին են ավելի դիմացկուն, իսկ ամենաքիչ դիմացկունությունն ունեն՝ վարդը, սոճին և եղևնին։

Գրականություն

• Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия. — М.։ Высшая школа, 2001։
• Карапетьянц М. Х., Дракин С. И. Общая и неорганическая химия. — М.։ Химия, 1994.