Vad är sambandet mellan svaveldioxid och svavelsyra?
Huvudförbindelsen mellan svaveldioxid och svavelsyra är att svaveldioxid är en föregångare i den industriella produktionen av svavelsyra. Det finns två industriella processer för tillverkning av svavelsyra, som båda involverar oxidation av svaveldioxid till svaveltrioxid och efterföljande kombination av svaveltrioxid med vatten för att bilda syran. Svaveldioxid och svavelsyra är också allvarliga föroreningar. De är viktiga bidragsgivare till surt regn.
svaveldioxid (så 2 ) - en skarp, toxisk gas - bildas genom bränning av svavel genom reaktionen S + O 2 → SO 2 . Det bildas också av förbränning av många ämnen som innehåller svavel, såsom vätesulfid och olika organiska svavelföreningar som finns i fossila bränslen. Uppvärmning av svavelinnehållande malmer och mineraler-till exempel järnpyriter (FES 2 )-är ett annat sätt på vilket gasen kan produceras: 3Fes 2 + 8o 2 → →Fe 3 o 4 + 6so 2 . Svaveldioxid- och svavelsyratroduktion bildar en av de viktigaste sektorerna i den kemiska industrin och står för huvuddelen av världens svavelproduktion.
svavelsyra producerades i tidiga tider genom att destillera järn II -sulfat, eller "grön vitriol", och senare genom att värma en blandning av saltpeter (nano 3 ) och svavel tillsammans med ånga. På 1700 -talet började den industriella produktionen av svavelsyra med svaveldioxid med användning av det som ursprungligen betecknades ledningskammarprocessen. The sulfur dioxide was produced by the burning of sulfur or heating of iron pyrites and oxidized to sulfur trioxide (SO3) by nitrogen dioxide (NO2): SO2 + NO2 → SO3 + NO. Kvävedioxiden för reaktionen producerades initialt genom termisk sönderdelning av saltpeter, men tillhandahölls senaregenom oxidation av ammoniak med användning av en katalysator. Reaktionen ägde rum i blyfodrade kamrar i vilka en spray av vatten riktades, vilket upplöstes svaveltrioxiden för att bilda svavelsyra, som samlas i botten av kammaren.
Lead Chamber -metoden för tillverkning har nu mestadels ersatts av kontaktprocessen. Detta dispenserar behovet av kvävedioxid genom att reagera svaveldioxid med luft för att bilda svaveltrioxid. Under normala omständigheter är denna reaktion mycket långsam; Det fortsätter dock snabbt när en lämplig katalysator används. Platin var effektiv för detta ändamål, men den moderna kontaktprocessen använder vanadiumpentoxid.
svaveldioxid och svavelsyra, även om den är av enorm industriell betydelse, är också stora föroreningar och är de största källorna till surt regn. I luften oxideras svaveldioxid långsamt till svaveltrioxid, som reagerar med fukt i atmosfären för att bilda utspädd svavelsyra. Detta kan falla som surt regn, vilket kan skadaVäxtliv och stenbyggnader, eller kan reagera med andra föroreningar för att bilda sulfatpartiklar, som kan fungera som kondensationskärnor och kan spela en roll i molnbildning.