Formule d'oxyde de soufre, propriétés, risques et utilisations

Le oxyde de soufre (VI), également connu sous le nom de trioxyde de soufre ou d'anhydride sulfurique, est un composé chimique de formule SO₃. Sa structure est présentée à la figure 1 (EMBL-EBI, 2016).

Le trioxyde de soufre est produit sous forme gazeuse diluée, dans une usine d'acide sulfurique de contact par oxydation de gaz contenant du dioxyde de soufre.

Jusqu'à présent, la seule préparation de trioxyde de soufre pur à partir de gaz contenant du SO₃ dilué, il s’agit d’un processus à échelle pilote impliquant la condensation cryoscopique.

La procédure habituelle implique la distillation de l'oléum à la place. La chaleur nécessaire à la distillation de l'oléum est fournie de la manière la plus appropriée par le gaz de contact chaud provenant de l'usine d'acide sulfurique associée.

Il peut être préparé en laboratoire en chauffant de l'acide sulfurique fumant et en recueillant le sublimé dans un récepteur refroidi. Si la vapeur se condense au-dessus de 27 ° C, la forme gamma est obtenue sous forme liquide.

Si la vapeur se condense en dessous de 27 ° C et en présence d'une trace d'humidité, on obtient un mélange des trois formes. Les 3 formes peuvent être séparées par distillation fractionnée.

Propriétés physiques et chimiques de l'oxyde de soufre

Le trioxyde de soufre a la forme d'aiguilles blanches qui se transforment en fumée dans l'air. Il se produit souvent des inhibiteurs pour empêcher la polymérisation (National Centre for Biotechnology Information, 2017).

Son poids moléculaire est de 80,066 g / mol, sa densité est de 1,92 g / cm³ g / mL et les points de fusion et d'ébullition sont respectivement de 16,8 ºC et 44,7 ºC. (Royal Society of Chemistry, 2015).

Le composé est combiné avec de l'eau avec une force explosive, formant de l'acide sulfurique en raison de son acidité. Le trioxyde de soufre carbonise les substances organiques.

Le trioxyde de soufre absorbe rapidement l'humidité, émettant des fumées blanches denses. Les solutions de trioxyde dans l'acide sulfurique sont appelées acide sulfurique fumant ou oleum. (Trioxyde de soufre, 2016).

La réaction du trioxyde de soufre et du difluorure d'oxygène est très vigoureuse et des explosions se produisent si la réaction est effectuée en l'absence de solvant. La réaction du trioxyde de soufre en excès avec le tétrafluoroéthylène provoque la décomposition explosive du fluorure de carbonyle et du dioxyde de soufre.

La réaction de l'acide perchlorique anhydre avec le trioxyde de soufre est violente et s'accompagne d'un dégagement de chaleur considérable. Le trioxyde de soufre liquide réagit violemment avec le chlorure de nitrile, même à 75 ° C.

La réaction du trioxyde de soufre et de l'oxyde de plomb provoque une luminescence blanche. La combinaison d'iode, de pyridine, de trioxyde de soufre et de formamide a produit un gaz au-dessus de la mise en pression après plusieurs mois.

Cela est dû à la formation lente d’acide sulfurique, d’eau externe ou à la déshydratation du formamide en acide cyanhydrique (SULFUR TRIOXIDE, S.F.).

Réactivité et dangers

Le trioxyde de soufre est un composé stable, incompatible avec les matières organiques, les métaux finement broyés, les bases, l'eau, les cyanures et une grande variété d'autres produits chimiques.

La substance est un oxydant fort qui réagit violemment avec les matières combustibles et les réducteurs, ainsi qu'avec les composés organiques qui entraînent des risques d'incendie et d'explosion.

Réagit violemment avec l'eau et l'air humide pour produire de l'acide sulfurique. La solution dans l'eau est un acide fort, il réagit violemment avec les bases et ce sont des métaux corrosifs formant des gaz inflammables / explosifs.

Le composé est corrosif pour les métaux et les tissus. Provoque des brûlures aux yeux et à la peau. L'ingestion provoque de graves brûlures dans la bouche, l'œsophage et l'estomac. La vapeur est très toxique par inhalation. (Institut national de la sécurité et de la santé au travail, 2015)

En cas de contact avec les yeux, vérifiez si vous portez des lentilles de contact et retirez-les immédiatement. Les yeux doivent être rincés à l'eau courante pendant au moins 15 minutes, en gardant les paupières ouvertes. Vous pouvez utiliser de l'eau froide. La pommade ne doit pas être utilisée pour les yeux.

Si le produit chimique entre en contact avec les vêtements, retirez-le le plus rapidement possible en protégeant vos propres mains et votre corps. Placez la victime sous une douche de sécurité.

Si le produit chimique s'accumule sur la peau exposée de la victime, comme les mains, lavez délicatement et soigneusement la peau contaminée par de l'eau courante et du savon non abrasif. Vous pouvez utiliser de l'eau froide. Si l'irritation persiste, consulter un médecin. Laver les vêtements contaminés avant de les réutiliser.

En cas d'inhalation, la victime devrait pouvoir se reposer dans un endroit bien ventilé. Si l'inhalation est grave, la victime devrait être évacuée dans un endroit sûr dès que possible. Détachez les vêtements serrés tels que le col de la chemise, les ceintures ou les cravates.

Si la victime a du mal à respirer, de l'oxygène doit être administré. Si la victime ne respire pas, une réanimation du bouche à bouche est effectuée.Toujours en tenant compte du fait qu'il peut être dangereux pour la personne fournissant de l'aide de faire une réanimation du bouche à bouche lorsque le matériau inhalé est toxique, infectieux ou corrosif.

Dans tous les cas, une attention médicale immédiate doit être recherchée (Fiche de données de sécurité: Trioxyde de soufre, 2013).

Utilise

Le trioxyde de soufre est un réactif essentiel dans les réactions de sulfonation. Ces procédés fournissent des détergents, des colorants et des produits pharmaceutiques. Il est généré in situ à partir d'acide sulfurique ou utilisé comme solution d'acide sulfurique fumant.

La pollution de l'air par les oxydes de soufre est un problème environnemental majeur, avec des millions de tonnes de dioxyde de soufre et de trioxyde émises dans l'atmosphère chaque année. Ces composés sont nocifs pour la vie végétale et animale, ainsi que pour de nombreux matériaux de construction.

Un autre gros problème à considérer est la pluie acide. Les deux oxydes de soufre se dissolvent dans les gouttelettes d’eau atmosphérique pour former des solutions acides qui peuvent être très nocives lorsqu’elles sont distribuées sous forme de pluie.

On pense que l’acide sulfurique est la principale cause de l’acidité des pluies acides, qui peut endommager les forêts et entraîner la mort des poissons dans de nombreux lacs.

Les pluies acides sont également corrosives pour les métaux, le calcaire et d'autres matériaux. Les solutions possibles à ce problème sont coûteuses en raison de la difficulté d'éliminer le soufre du charbon et du pétrole avant qu'ils ne brûlent (Zumdahl, 2014).

Références

1. EMBL-EBI (2016, 2 décembre). trioxyde de soufre. Récupéré de ChEBI: ebi.ac.uk
2. Fiche signalétique Trioxyde de soufre. (2013, 21 mai). Récupéré de sciencelab: sciencelab.com
3. Centre national d'information sur la biotechnologie. (24 juin 2017). PubChem Compound Database; CID = 24682 . Récupéré de PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. Institut national pour la sécurité et la santé au travail. (22 juillet 2015). TRIOXYDE DE SOUFRE. Récupéré de cdc.gov: cdc.gov
5. Société royale de chimie. (2015). Trioxyde de soufre. Récupéré de chemspider: chemspider.com
6. Trioxyde de soufre. (2016). Extrait de chemicalbook: chemicalbook.com.
7. TRIOXYDE DE SOUFRE. (S.F.). Récupéré de CAMEO: cameochemicals.noaa.gov.
8. Zumdahl, S. S. (2014, 13 février). Récupéré de britannica: britannica.com.