- संरचना
- शब्दावली
- भौतिक गुण
- भौतिक अवस्था
- आणविक वजन
- गलनांक
- तीन बिंदु
- क्वथनांक
- घनत्व
- वाष्प दबाव
- स्थिरता
- रासायनिक गुण
- प्राप्त
- अनुप्रयोग
- ओलियम की तैयारी में
- सल्फोनेशन रासायनिक प्रतिक्रियाओं में
- धातुओं के निष्कर्षण में
- विभिन्न उपयोगों में
- जोखिम
- चालक स्वास्थ्य समस्याओं के प्रति संवेदनशील होते हैं क्योंकि
- आग या विस्फोट से
- पर्यावरणीय प्रभाव
- संदर्भ
सल्फर त्रिओक्षिदे एक अकार्बनिक यौगिक एक सल्फर परमाणु (एस) और 3 ऑक्सीजन परमाणुओं (ओ) के संघ द्वारा गठित है। इसका आणविक सूत्र SO 3 है । कमरे के तापमान पर, SO 3 एक तरल है जो गैसों को हवा में छोड़ता है।
गैसीय एसओ 3 की संरचना समतल और सममित है। सभी तीन ऑक्सीजेन समान रूप से सल्फर के आसपास स्थित हैं। एसओ 3 पानी के साथ हिंसक रूप से प्रतिक्रिया करता है। प्रतिक्रिया एक्सोथर्मिक है, जिसका अर्थ है कि गर्मी का उत्पादन होता है, दूसरे शब्दों में, यह बहुत गर्म हो जाता है।
सल्फर ट्राईऑक्साइड का अणु SO 3 । लेखक: बेनजाह- bmm27 स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स
जब तरल SO 3 ठंडा हो जाता है, तो यह एक ठोस में बदल जाता है जिसमें तीन प्रकार की संरचना हो सकती है: अल्फा, बीटा और गामा। सबसे स्थिर अल्फा है, परतों के रूप में एक नेटवर्क बनाने के लिए एक साथ मिलाया जाता है।
गैसीय सल्फर ट्राईऑक्साइड का उपयोग धूमन सल्फ्यूरिक एसिड को तैयार करने के लिए किया जाता है, जिसे ऑयलीम भी कहा जाता है, क्योंकि यह तेल या तैलीय पदार्थों के समान है। इसके महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों में से एक कार्बनिक यौगिकों के सल्फोनेशन में है, यानी, इसके अलावा -so 3 - समूहों के लिए। इस प्रकार, कई अन्य लोगों के बीच डिटर्जेंट, colorants, कीटनाशकों जैसे उपयोगी रसायन तैयार किए जा सकते हैं।
एसओ 3 बहुत खतरनाक है, यह गंभीर जलन, आंखों और त्वचा को नुकसान पहुंचा सकता है। न ही इसे अंदर लेना चाहिए और न ही निगलना चाहिए क्योंकि इससे आंतरिक जलन, मुंह, ग्रासनली, पेट आदि में मृत्यु हो सकती है।
इन कारणों के लिए, इसे बहुत सावधानी से नियंत्रित किया जाना चाहिए। यह कभी भी पानी या दहनशील सामग्रियों जैसे लकड़ी, कागज, कपड़े आदि के संपर्क में नहीं आना चाहिए, क्योंकि आग लग सकती है। विस्फोट के खतरे के कारण न तो इसे निपटाया जाना चाहिए और न ही सीवर में प्रवेश करना चाहिए।
औद्योगिक प्रक्रियाओं में उत्पन्न गैसीय एसओ 3 को पर्यावरण में जारी नहीं किया जाना चाहिए, क्योंकि यह उन एसिड वर्षा के लिए जिम्मेदार है जो पहले से ही दुनिया में जंगलों के बड़े क्षेत्रों को नुकसान पहुंचा चुके हैं।
संरचना
गैसीय अवस्था में सल्फर ट्रायोक्साइड एसओ 3 के अणु में त्रिकोणीय प्लानर संरचना होती है।
इसका मतलब यह है कि सल्फर और तीन ऑक्सीजेन दोनों एक ही विमान में हैं। इसके अलावा, ऑक्सीजेंस और सभी इलेक्ट्रॉनों का वितरण सममित है।
लुईस अनुनाद संरचनाएं। इलेक्ट्रॉन एसओ 3 में समान रूप से वितरित किए जाते हैं । लेखक: मारिलुआ स्टी
ठोस अवस्था में SO 3 की तीन प्रकार की संरचनाएं ज्ञात हैं: अल्फा (α-SO 3), बीटा (β-SO 3) और गामा (γ-SO 3)।
गामा gam- एसओ 3 फॉर्म में चक्रीय ट्रिमर होते हैं, अर्थात, एसओ 3 की तीन इकाइयाँ मिलकर एक चक्रीय या रिंग-आकार के अणु का निर्माण करती हैं।
गामा-प्रकार के ठोस सल्फर ट्रायोक्साइड अंगूठी के आकार का अणु। लेखक: मारिलुआ स्टी
बीटा ical-एसओ 3 चरण में रचना एसओ 4 के टेट्राहेड्रा की अनंत पेचदार श्रृंखलाएं एक साथ जुड़ी हुई हैं।
बीटा-प्रकार के ठोस सल्फर ट्राइऑक्साइड की एक श्रृंखला की संरचना। लेखक: मारिलुआ स्टी
सबसे स्थिर रूप अल्फा α-SO 3 है, बीटा के समान है लेकिन एक स्तरित संरचना के साथ, एक नेटवर्क बनाने के लिए जंजीरों के साथ जुड़ गया।
शब्दावली
-सल्फर ट्राईऑक्साइड
-सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड
-सल्फ्यूरिक ऑक्साइड
-साथ 3 गामा,,-एसओ 3
-साथ 3 बीटा, β-एसओ 3
-साथ 3 अल्फा, α-SO 3
भौतिक गुण
भौतिक अवस्था
कमरे के तापमान (लगभग 25 ºC) और वायुमंडलीय दबाव पर, SO 3 एक रंगहीन तरल है जो हवा में धुएं का उत्सर्जन करता है।
जब तरल SO 3 25 ºC पर शुद्ध होता है, तो यह सूत्र S 3 O 9 का मोनोमेरिक SO 3 (एक एकल अणु) और ट्राइमैरिक (3 सम्मिलित अणु) का मिश्रण होता है, जिसे SO 3 गामा γ-SO 3 भी कहा जाता है ।
तापमान कम करते समय, यदि SO 3 शुद्ध है जब यह 16.86 itC तक पहुंचता है, तो यह 3 -SO 3, जिसे "SO 3 आइस " भी कहा जाता है, जम जाता है या जम जाता है ।
यदि इसमें थोड़ी मात्रा में नमी (यहां तक कि निशान या बेहद कम मात्रा) होती है, तो एसओ 3 बीटा β-एसओ 3 रूप में पोलीमराइज़ करता है जो एक रेशमी चमक के साथ क्रिस्टल बनाता है।
फिर अल्फा α-SO 3 संरचना का निर्माण करते हुए और अधिक बॉन्ड बनाए जाते हैं, जो एक सुई के आकार का क्रिस्टलीय ठोस होता है जो एस्बेस्टस या एस्बेस्टोस जैसा दिखता है।
जब अल्फा और बीटा मर्ज होते हैं तो वे गामा उत्पन्न करते हैं।
आणविक वजन
80.07 ग्राम / मोल
गलनांक
एसओ 3 गामा = 16.86 16 सी
तीन बिंदु
यह वह तापमान होता है जिस पर तीन भौतिक अवस्थाएँ मौजूद होती हैं: ठोस, तरल और गैस। अल्फा रूप में ट्रिपल बिंदु 62.2 inC पर है और बीटा में यह 32.5.C पर है।
अल्फा फॉर्म को गर्म करने से पिघलने की तुलना में उदात्त होने की अधिक प्रवृत्ति होती है। उदात्त का अर्थ है तरल अवस्था से गुजरे बिना ठोस से सीधे गैसीय अवस्था में जाना।
क्वथनांक
एसओ 3 के सभी रूप 44.8ºC पर उबलते हैं।
घनत्व
तरल SO 3 (गामा) का घनत्व 2092 (पर 1.9225 ग्राम / सेमी 3 है ।
गैसीय एसओ 3 का घनत्व वायु (वायु = 1) के सापेक्ष 2.76 है, जो इंगित करता है कि यह हवा से भारी है।
वाष्प दबाव
एसओ 3 अल्फा = 25 मिमी पर 73 मिमी एचजी
एसओ 3 बीटा = 2544 g पर 344 मिमी एचजी
एसओ 3 गामा = 433 मिमी एचजी 25 डिग्री सेल्सियस पर
इसका अर्थ यह है कि गामा रूप अल्फा की तुलना में बीटा और बीटा रूप से अधिक आसानी से वाष्पित हो जाता है।
स्थिरता
अल्फा रूप सबसे स्थिर संरचना है, अन्य मेटास्टेबल हैं, अर्थात, वे कम स्थिर हैं।
रासायनिक गुण
एसओ 3 सल्फ्यूरिक एसिड एच 2 एसओ 4 देने के लिए पानी के साथ सख्ती से प्रतिक्रिया करता है । प्रतिक्रिया करते समय, बहुत अधिक गर्मी पैदा होती है ताकि मिश्रण से जल वाष्प जल्दी से निकल जाए।
हवा के संपर्क में आने पर, एसओ 3 घने वाष्पों का उत्सर्जन करते हुए, नमी को जल्दी अवशोषित करता है।
यह एक बहुत मजबूत निर्जलीकरण एजेंट है, इसका मतलब है कि यह अन्य सामग्रियों से पानी को आसानी से हटा देता है।
एसओ 3 में सल्फर मुक्त इलेक्ट्रॉनों के लिए एक आत्मीयता है (अर्थात, इलेक्ट्रॉन जो दो परमाणुओं के बीच एक बंधन में नहीं हैं) इसलिए यह यौगिकों के साथ कॉम्प्लेक्स बनाने के लिए जाता है जो उनके पास हैं, जैसे कि पिरिडीन, ट्राइमेथिलैमाइन या ऑक्सिडेन।
सल्फर ट्राईऑक्साइड और पाइरीडीन के बीच जटिल। बेंजाह-bmm27। स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स
कॉम्प्लेक्स का निर्माण करके, सल्फर "कमी" इलेक्ट्रॉनों को उनकी कमी को पूरा करने के लिए दूसरे परिसर से करता है। इन परिसरों में सल्फर ट्राईऑक्साइड अभी भी उपलब्ध है, जिसका उपयोग रासायनिक प्रतिक्रियाओं में SO 3 की आपूर्ति के लिए किया जाता है ।
यह कार्बनिक यौगिकों के लिए एक शक्तिशाली सल्फोनेटिंग अभिकर्मक है, जिसका अर्थ है कि इसका उपयोग आसानी से एक समूह -एसओ 3 - अणुओं को जोड़ने के लिए किया जाता है ।
यह इन धातुओं के सल्फेट्स देने के लिए कई धातुओं के ऑक्साइड के साथ आसानी से प्रतिक्रिया करता है।
यह धातुओं, जानवरों और पौधों के ऊतकों के लिए संक्षारक है।
SO 3 कई कारणों से संभालने के लिए एक कठिन सामग्री है: (1) इसका क्वथनांक अपेक्षाकृत कम है, (2) इसमें 30 30C से नीचे के तापमान पर ठोस पॉलिमर बनाने की प्रवृत्ति है और (3) इसकी लगभग सभी के प्रति उच्च प्रतिक्रियात्मकता है जैविक पदार्थ और पानी।
यदि यह एक स्टेबलाइज़र नहीं है और नमी मौजूद है तो विस्फोटक रूप से पॉलिमराइज़ कर सकते हैं। डाइमेथाइल सल्फेट या बोरॉन ऑक्साइड को स्टेबलाइजर्स के रूप में उपयोग किया जाता है।
प्राप्त
यह सल्फर डाइऑक्साइड एसओ 2 और आणविक ऑक्सीजन ओ 2 के बीच 400 reactionC पर प्रतिक्रिया द्वारा प्राप्त किया जाता है । हालांकि, प्रतिक्रिया बहुत धीमी है और उत्प्रेरकों को प्रतिक्रिया की दर बढ़ाने के लिए आवश्यक है।
2 एसओ 2 + O 2 ⇔ 2 एसओ 3
इस प्रतिक्रिया को तेज करने वाले यौगिकों में प्लैटिनम धातु Pt, वैनेडियम पेंटोक्साइड V 2 O 5, फेरिक ऑक्साइड Fe 2 O 3 और नाइट्रिक ऑक्साइड NO हैं।
अनुप्रयोग
ओलियम की तैयारी में
इसके मुख्य अनुप्रयोगों में से एक में ऑयूमिल या फ्यूमिंग सल्फ्यूरिक एसिड होता है, इसलिए इसे नग्न आंखों से दिखाई देने वाले वाष्प का उत्सर्जन करता है। इसे प्राप्त करने के लिए, एसओ 3 केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड एच 2 एसओ 4 में अवशोषित होता है ।
ओलियम या फ्यूमिंग सल्फ्यूरिक एसिड। आप बोतल से निकलने वाले सफेद धुएं को देख सकते हैं। डब्ल्यू। ओलेन। स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स
यह विशेष स्टेनलेस स्टील टावरों में किया जाता है जहां केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड (जो तरल होता है) नीचे चला जाता है और गैसीय 3 एसओ ऊपर जाता है।
तरल और गैस संपर्क में आते हैं और एक साथ आते हैं, जिससे ओलियम बनता है जो एक ऑयली दिखने वाला तरल है। इसमें एच 2 एसओ 4 और एसओ 3 का मिश्रण है, लेकिन इसमें डिसुलफ्यूरिक एसिड एच 2 एस 2 ओ 7 और ट्राइसल्फ्यूरिक एसिड एच 2 एस 3 ओ 10 भी हैं ।
सल्फोनेशन रासायनिक प्रतिक्रियाओं में
डिटर्जेंट, सर्फेक्टेंट, colorants, कीटनाशकों, और फार्मास्यूटिकल्स के निर्माण के लिए बड़े पैमाने पर औद्योगिक अनुप्रयोगों में Sulfonation एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है।
एसओ 3 कई अन्य यौगिकों के बीच सल्फोनेटेड तेल और अल्काइल-आरिल-सल्फोनेटेड डिटर्जेंट तैयार करने के लिए सल्फोनेटिंग एजेंट के रूप में कार्य करता है। निम्नलिखित एक सुगंधित यौगिक के सल्फोनेशन प्रतिक्रिया को दर्शाता है:
अरह + एसओ 3 → आरएसओ 3 एच
एसओ 3 के साथ बेंजीन का सल्फोनेशन । Pedro8410। स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स
सल्फोनेशन प्रतिक्रियाओं के लिए, ओलियम या एसओ 3 का उपयोग इसके परिसरों के रूप में पाइरिडीन के साथ या ट्राइमेथिलैमाइन के साथ अन्य के रूप में किया जा सकता है।
धातुओं के निष्कर्षण में
एसओ 3 गैस का उपयोग खनिज उपचार में किया गया है। धातुओं के सरल आक्साइड को अपेक्षाकृत कम तापमान पर एसओ 3 के साथ इलाज करके अधिक घुलनशील सल्फेट्स में परिवर्तित किया जा सकता है ।
सल्फाइड खनिज जैसे पाइराइट (लौह सल्फाइड), चैलेकोसिन (कॉपर सल्फाइड) और मिलराइट (निकेल सल्फाइड) गैर-लौह धातुओं के सबसे किफायती स्रोत हैं, इसलिए एसओ 3 के साथ उपचार से इन धातुओं को आसानी से प्राप्त किया जा सकता है। और कम लागत पर।
आयरन, निकल और कॉपर सल्फाइड कमरे के तापमान पर भी एसओ 3 गैस के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, जो संबंधित सल्फेट बनाते हैं, जो बहुत घुलनशील होते हैं और शुद्ध धातु प्राप्त करने के लिए अन्य प्रक्रियाओं के अधीन हो सकते हैं।
विभिन्न उपयोगों में
एसओ 3 का उपयोग क्लोरोसल्फ्यूरिक एसिड को तैयार करने के लिए किया जाता है, जिसे क्लोरोसल्फोनिक एसिड एचएसओ 3 सीएल भी कहा जाता है ।
सल्फर ट्राइऑक्साइड एक बहुत शक्तिशाली ऑक्सीडेंट है और इसका उपयोग विस्फोटक के निर्माण में किया जाता है।
जोखिम
चालक स्वास्थ्य समस्याओं के प्रति संवेदनशील होते हैं क्योंकि
एसओ 3 सभी मार्गों द्वारा एक अत्यधिक जहरीला यौगिक है, जो कि त्वचा के साथ साँस लेना, घूस और संपर्क है।
चिड़चिड़ा और श्लेष्मा झिल्ली को नष्ट करना। जिससे त्वचा और आंख जल जाती है। सांस लेने पर इसके वाष्प बहुत जहरीले होते हैं। आंतरिक जलन, सांस की तकलीफ, सीने में दर्द और फुफ्फुसीय एडिमा होती है।
सल्फर ट्राईऑक्साइड एसओ 3 बहुत संक्षारक और खतरनाक है। लेखक: OpenIcons स्रोत: पिक्साबे
यह जहरीला होता है। इसका घूस मुंह, ग्रासनली और पेट की गंभीर जलन उत्पन्न करता है। इसके अलावा, यह एक कैसरजन होने का संदेह है।
आग या विस्फोट से
यह एक आग के खतरे का प्रतिनिधित्व करता है जब लकड़ी, फाइबर, कागज, तेल, कपास जैसे कार्बनिक मूल की सामग्री के संपर्क में, खासकर अगर वे गीले होते हैं।
यदि आप ठिकानों या कम करने वाले एजेंटों के संपर्क में आते हैं तो एक जोखिम भी है। यह पानी के साथ मिलकर विस्फोटक रूप से सल्फ्यूरिक एसिड बनाता है।
धातुओं के साथ संपर्क हाइड्रोजन गैस एच 2 का उत्पादन कर सकता है जो अत्यधिक ज्वलनशील है।
कंटेनर के संभावित हिंसक टूट को रोकने के लिए कांच के जार में हीटिंग से बचा जाना चाहिए।
पर्यावरणीय प्रभाव
SO 3 को पृथ्वी के वायुमंडल में मौजूद प्रमुख प्रदूषकों में से एक माना जाता है। यह एरोसोल के निर्माण में इसकी भूमिका और एसिड वर्षा में इसके योगदान के कारण है (सल्फ्यूरिक एसिड एच 2 एसओ 4 के गठन के कारण)।
चेक गणराज्य में एसिड वर्षा से क्षतिग्रस्त वन। Lovecz। स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स
एसओ 3 सल्फर डाइऑक्साइड एसओ 2 के ऑक्सीकरण से वातावरण में बनता है । जब एसओ 3 बनता है, तो यह सल्फ्यूरिक एसिड एच 2 एसओ 4 बनाने के लिए पानी के साथ तेजी से प्रतिक्रिया करता है । हाल के अध्ययनों के अनुसार, वायुमंडल में एसओ 3 के परिवर्तन के लिए अन्य तंत्र हैं, लेकिन वायुमंडल में मौजूद बड़ी मात्रा में पानी के कारण, यह अभी भी अधिक संभावना माना जाता है कि एसओ 3 मुख्य रूप से एच 2 एसओ 4 में बदल जाता है ।
एसओ 3 गैस या गैसीय औद्योगिक अपशिष्ट युक्त इसे वायुमंडल में नहीं जाना चाहिए क्योंकि यह एक खतरनाक प्रदूषक है। यह एक अत्यधिक प्रतिक्रियाशील गैस है और, जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, हवा में आर्द्रता की उपस्थिति में, SO 3 सल्फ्यूरिक एसिड एच 3 एसओ 4 हो जाता है । इसलिए, हवा में, SO 3 सल्फ्यूरिक एसिड के रूप में बनी रहती है, जो छोटी बूंदों या एरोसोल का निर्माण करती है।
यदि सल्फ्यूरिक एसिड की बूंदें मनुष्यों या जानवरों के श्वसन पथ में प्रवेश करती हैं, तो वे वहां मौजूद नमी के कारण आकार में तेजी से बढ़ते हैं, इसलिए उनके पास फेफड़ों में घुसने का मौका होता है। एक तंत्र जिसके द्वारा एच 2 एसओ 4 (यानी, एसओ 3) का एसिड धुंध मजबूत विषाक्तता पैदा कर सकता है, क्योंकि यह जीवित जीवों (पौधों, जानवरों और मनुष्यों) के बाह्य और इंट्रासेल्युलर पीएच को बदलता है।
कुछ शोधकर्ताओं के अनुसार, एसओ 3 कोहरा जापान के एक क्षेत्र में अस्थमा के रोगियों में वृद्धि का कारण है। SO 3 धुंध का धातुओं के प्रति बहुत संक्षारक प्रभाव होता है, जिससे कि मानव द्वारा निर्मित धातु संरचनाएं जैसे कुछ पुलों और इमारतों को गंभीर रूप से प्रभावित किया जा सकता है।
तरल एसओ 3 को सीवेज नालियों या सीवर में निपटाया नहीं जाना चाहिए। यदि सीवरों में गिरा, तो यह आग या विस्फोट का खतरा पैदा कर सकता है। यदि दुर्घटना से गिरा, तो उत्पाद पर पानी की एक धारा को निर्देशित न करें। यह चूरा या अन्य दहनशील शोषक में कभी भी अवशोषित नहीं होना चाहिए, क्योंकि यह आग पैदा कर सकता है।
इसे सूखी रेत, सूखी धरती या अन्य पूरी तरह से शुष्क अक्रिय शोषक में अवशोषित किया जाना चाहिए। SO 3 को पर्यावरण में जारी नहीं किया जाना चाहिए और इसे कभी भी इसके संपर्क में नहीं आने देना चाहिए। इसे जल स्रोतों से दूर रखा जाना चाहिए क्योंकि इसके साथ यह सल्फ्यूरिक एसिड का उत्पादन करता है जो जलीय और स्थलीय जीवों के लिए हानिकारक है।
संदर्भ
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