이산화황의 제조 방법

가스는 본질적으로 발생하는 다양한 화학적 상호 작용에서 중요한 역할을합니다. 지구의 대기는 지구상의 생명이 존재하도록하기 위해 중요한 역할을하는 다양한 가스의 혼합입니다. 

대기에 존재하는 가스 중 하나는 이산화황입니다. 이산화황은 다양한 실험실 실험에 사용되며 많은 화학 반응의 출발점 및 촉진제입니다. 

이산화황의 제조는 다른 화학 물질과 중요한 물질을 합성하는 데 도움이되므로 중요합니다. 유황 이산화황은 종이 펄프 핑, 식품, 금속, 섬유 등과 같은 산업에서 필수 요소입니다.

이산화황이란 무엇입니까?

화학적으로, 이산화황은 황이 산소로 형성되는 두 산화물 중 하나이며, 다른 하나는 삼중주 황입니다. 

이산화황은 질식과 질식의 느낌을 유발할 수있는 매우 매운 냄새가 나는 무색 가스입니다. 이산화황의 직접 흡입은 위험하며, 그에 대한 노출은 점액 막을 부식시켜 눈을 손상시킬 수 있습니다.

이산화황의 천연 공급원에는 화산 폭발이 포함됩니다. 그러나 대기의 대부분의 이산화황은 구리 추출 및 화석 연료 연소와 같은 인간 활동에 의해 생성됩니다. 

위험한 특성이 있더라도 이산화황은 종이 펄프 핑, 식품 및 금속 산업에 광범위한 응용을 가지고 있습니다. 이산화황은 종종 식품 산업에서 방부제 및 항산화 제로 사용됩니다.

이산화황의 구조는 중심 황 원자와 2 개의 산소 원자를 함유하며, 각각은 황 원자의 한쪽에 있습니다. 황은 3 개의 결합을 형성하는데, 2 개는 하나의 산소 원자와 다른 하나는 다른 산소 원자를 갖는다. 그것은 중심 황 원자가 양전하를 갖는 반면, 두 산소 중 하나는 음전하가 있음을 의미합니다.  

황 분자는 V- 형에서 구부러지고, 두 황 산소 결합 사이의 결합 각은 119도입니다. 이산화황 분자의 결합 순서는 1.5입니다. 유황 이산화황은 두 개의 공명 구조를 형성하며, 여기서 두 산소 원자 사이에 공식적인 음전하가 번갈아 나타납니다.

이산화황의 제조

이산화황의 제조는 종종 산소를 형성하기 위해 산소가있는 경우 순수한 황을 연소시키는 것입니다. 

그러나 자연에서 순수한 황을 찾는 것은 매우 드 rare니다. 따라서, 우리는 황화물 광석 구이와 구리 회전을 사용하여 이산화황을 생성하는 것과 같은 다른 경제적 인 방법을 사용합니다. 

이산화황 제조 방법들 각각에 대해 자세히 설명하자.

공기 중에 불타는 유황

산소가있을 때 공기 중의 물질을 태우면 산화물이 형성됩니다. 이 과정은 연소입니다. 유사하게, 산소의 존재하에 연소 된 황은 이산화황의 형성을 초래한다. 

이 반응은 차량 엔진에서 화석 연료를 태우면 이산화황이 형성되는 이유입니다.

우리는 반응을

S + O2 + 열 → SO2

금속 황화물의 로스팅

황의 반응성으로 인해, 많은 금속의 금속이 황화물 형태로 형성됩니다. 그것은 우리가 황을 추출하기 위해 광석을 정화해야한다는 것을 의미합니다. 우리는 금속 황화물을 로스팅하여 정제를 할 수 있습니다. 

로스팅은 과도한 공기가있을 때 광석을 가열하는 것을 포함합니다. 그것은 존재하는 황이 산화물을 형성하고 가스 형태로 방출됩니다.  

아연 황화제 (아연의 황화물 광석)에 대한 반응은 다음과 같습니다.

2ZNS + 3O2 → 2ZNO + 3SO2

실험실 방법

실험실에서, 이산화황은 구리 회전 및 농축 황산 또는 H2SO4의 도움으로 제조된다. 

공정에는 구리 회전을 엉겅퀴 플라스크에 배치하고 플라스크 내부에 농축 된 H2SO4로 채워진 깔때기에 전달 튜브를 추가하는 것입니다. 그런 다음 플라스크 아래에 버너를 놓고 구리 회전이 들어있는 엉겅퀴 플라스크에 빈 플라스크로 이어지는 다른 튜브를 넣습니다.

구리 회전은 농축 황산을 추가하면서 가열됩니다. 반응은 부산물로서 이산화황을 방출하는 것이 발생합니다. 이산화황은 공기를 위쪽으로 이동하여 빈 튜브를 통해 전달하여 수집됩니다. 

우리가 이산화황을 탈수해야한다면, 우리는 탈수제 인 농축 황산을 통과해야한다.

반응은 다음과 같습니다.

Cu + 2H2SO4 → CUO + 2H2O + SO2

이산화황의 화학적 특성

이산화황은 약산성 성질을 가지며 황산이라는 약산을 생성하는 데 사용됩니다. 이산화황은 또한 많은 반응에서 환원제 역할을하며 황산을 제공하기 위해 산화된다. H2S의 존재하에, HI 및 기타 강력한 환원제, SO2는 산화제로서 작용하고 그 자체가 황 또는 황화물 형성으로 감소된다. 우리는 또한 SO2를 표백제로 사용합니다. 이산화황의 표백 작용은 일시적이고 가역적입니다.

결론

이산화황은 질식과 질식의 느낌을 유발할 수있는 매우 매운 냄새가 나는 무색의 위험한 가스입니다. 이 가스에 직접 노출되면 눈과 내부 장기가 손상 될 수 있습니다. 

이산화황은 많은 화학 반응을 시작하고 촉진하기 때문에 중요한 화학 물질입니다. 몇 가지 산업 용도가 있습니다. 이산화황의 제조는 다른 화학 물질과 중요한 물질을 합성하는 데 도움이 될 수 있기 때문에 매우 중요합니다.  

이산화황 제조 방법에는 세 가지가 있습니다. 이러한 기술에는 공기가 발생하는 경우 연소 황, 금속 황화물 구이 및 농축 황산으로 구리 회전을 가열하는 것이 포함됩니다.