Hvad er forbindelsen mellem svovldioxid og svovlsyre?
Den vigtigste forbindelse mellem svovldioxid og svovlsyre er, at svovldioxid er en forløber i den industrielle produktion af svovlsyre. Der er to industrielle processer til fremstilling af svovlsyre, som begge involverer oxidation af svovldioxid til svovltrioxid og den efterfølgende kombination af svovltrioxid med vand til dannelse af syren. Svovldioxid og svovlsyre er også alvorlige forurenende stoffer. De er vigtige bidragydere til sur regn.
svovldioxid (så 2 ) - en skarp, giftig gas - dannes ved forbrænding af svovl gennem reaktionen S + O 2 → så 2 . Det dannes også ved forbrænding af mange stoffer, der indeholder svovl, såsom hydrogensulfid og forskellige organiske svovlforbindelser, der findes i fossile brændstoffer. Opvarmning af svovlholdige malm og mineraler-for eksempel jernpyritter (FES 2 )-er en anden måde, hvorpå gassen kan produceres: 3FES 2 + 8o 2 →Fe 3 O 4 + 6SO 2 . Svovldioxid og svovlsyreproduktion danner en af de vigtigste sektorer i den kemiske industri, og tegner sig for hovedparten af verdens svovludgang.
Svovlsyre blev produceret i tidlige tider ved at destillere jern II -sulfat eller "grøn vitriol" og senere ved opvarmning af en blanding af saltpeter (nano 3 ) og svovl sammen med damp. I det 18. århundrede begyndte den industrielle produktion af svovlsyre ved anvendelse af svovldioxid ved hjælp af det, der oprindeligt blev kaldt blykammerprocessen. Svovldioxid blev produceret ved forbrænding af svovl eller opvarmning af jernpyritter og oxideret til svovltrioxid (så 3 ) af nitrogendioxid (ingen 2 ): så 2 + ingen 2 → så 3 + nr. Kvælstofdioxid til reaktionen blev oprindeligt produceret ved den termiske nedbrydning af saltpeter, men blev senere tilvejebragtVed oxidation af ammoniak ved anvendelse af en katalysator. Reaktionen fandt sted i blyforede kamre, hvori en spray af vand blev rettet, opløst svovltrioxidet til dannelse af svovlsyre, der opsamles i bunden af kammeret.
Lead Chamber Method of Manufacture er nu for det meste erstattet af kontaktprocessen. Dette dispenserer med behovet for nitrogendioxid ved at reagere svovldioxid med luft til dannelse af svovltrioxid. Under normale omstændigheder er denne reaktion meget langsom; Det fortsætter dog hurtigt, når der bruges en passende katalysator. Platinum var effektiv til dette formål, men den moderne kontaktproces bruger vanadium pentoxid.
Svovldioxid og svovlsyre, skønt af enorm industriel betydning, er også store forurenende stoffer og er de største kilder til surt regn. I luften oxideres svovldioxid langsomt til svovltrioxid, der reagerer med fugt i atmosfæren for at danne fortyndet svovlsyre. Dette kan falde som surt regn, hvilket kan skadePlanteliv og stenbygninger, eller kan reagere med andre forurenende stoffer for at danne sulfatpartikler, som kan fungere som kondensationkerner og kan spille en rolle i skydannelse.