Schwefeldioxid
Strukturformel
Strukturformel von Schwefeldioxid
Allgemeines
Name Schwefeldioxid
Andere Namen
  • Schwefel(IV)-oxid
  • Schwefligsäureanhydrid
Summenformel SO2
CAS-Nummer 7446-09-5
PubChem 1119
Kurzbeschreibung

farbloses, stechend riechendes, giftiges Gas[1]

Eigenschaften
Molare Masse 64,06 g·mol−1
Aggregatzustand

gasförmig

Dichte

2,73 kg·m−3 (1 bar, 15 °C) [2]

Schmelzpunkt

−75 °C [2]

Siedepunkt

−10 °C [2]

Dampfdruck

0,33 MPa [2] (21 °C)

Löslichkeit

gut (112 g·l−1 [2]) in Wasser

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [3]
04 – Gasflasche 06 – Giftig oder sehr giftig 05 – Ätzend

Gefahr

H- und P-Sätze H: 331-314
EUH: keine EUH-Sätze
P: 260-​280-​304+340-​303+361+353-​305+351+338-​315-​405-​403Vorlage:P-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze [1]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [3]
Giftig
Giftig
(T)
R- und S-Sätze R: 23-34
S: (1/2)-9-26-36/37/39-45
MAK

1,3 mg·m−3 [1]

LD50

LC50 2520 ppm (Ratte, inhalation) [4]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche nicht möglich

Schwefeldioxid, SO2, ist das Anhydrid der Schwefligen Säure H2SO3. Schwefeldioxid ist ein farbloses, schleimhautreizendes, stechend riechendes und sauer schmeckendes, giftiges Gas. Es ist sehr gut (physikalisch) wasserlöslich und bildet mit Wasser in sehr geringem Maße Schweflige Säure. Es entsteht vor allem bei der Verbrennung von schwefelhaltigen fossilen Brennstoffen wie Kohle oder Erdölprodukten, die bis zu 4 Prozent Schwefel enthalten. Dadurch trägt es in erheblichem Maß zur Luftverschmutzung bei, es ist der Grund für sauren Regen, wobei das Schwefeldioxid zunächst von Sauerstoff zu Schwefeltrioxid oxidiert wird und dann mit Wasser zu Schwefelsäure (H2SO4) umgesetzt wird.[5] Um dies zu verhindern gibt es verschiedene Verfahren zur Rauchgasentschwefelung. Zudem findet sich Schwefeldioxid im Umfeld von Hochtemperaturgebieten und aktiven Vulkanen.[6]

Inhaltsverzeichnis

Herstellung

Schwefeldioxid kann durch verschiedene Verfahren hergestellt werden:

  • durch Verbrennen von Schwefel oder Schwefelwasserstoff
 \mathrm { S + O_2 \ \longrightarrow \ SO_2}
  • durch das Rösten von sulfidischen Erzen, z. B. von Pyrit:
 \mathrm {4 \; FeS_2 + 11 \; O_2 \ \longrightarrow \ 2 \; Fe_2O_3 + 8 \; SO_2} \qquad \Delta H<0
  • aus Sulfiten durch stärkere Säuren
 \mathrm { Na_2SO_3 + 2 \; HCl \ \longrightarrow \ 2 \; NaCl + H_2O + SO_2}

Eigenschaften

Schwefeldioxid ist ein stechend riechendes, farbloses Gas. Es hat eine gute Wasserlöslichkeit, Lösungen sind dabei leicht sauer. Das Molekül ist gewinkelt:

Strukturformel von Schwefeldioxid mit Bindungslängen und Winkeln

E-Nummer 220
kritische Temperatur 157,5 °C[1]
kritischer Druck 79 bar[1]


Schwefeldioxid ist mesomeriestabilisiert:

Mesomere Grenzformeln von Schwefeldioxid

Verwendung

Flüssiges Schwefeldioxid löst zahlreiche Stoffe und hat sich daher als wertvolles aprotisch-polares Lösungsmittel etabliert.

In der Lebensmittelindustrie findet Schwefeldioxid als Konservierungs-, Antioxidations- und Desinfektionsmittel Verwendung, vor allem für Trockenfrüchte, Kartoffelgerichte, Fruchtsäfte, Marmelade und Wein. Wein- und Bierfässer werden zur Desinfizierung vor der Verwendung durch Behandlung mit SO2–Gas ausgeschwefelt.

Schwefeldioxid zerstört das Vitamin B1; ebenso finden sich in Laborversuchen Hinweise auf eine Zerstörung von B12-Vitaminen.[7] In der EU ist es als Lebensmittelzusatzstoff der Nummer E 220 auch für „Bio“-Produkte zugelassen. Es dient auch zur Herstellung von Sulfurylchlorid SO2Cl2 und Thionylchlorid SOCl2.

Ferner ist Schwefeldioxid ein wichtiges Edukt zur Herstellung von Schwefeltrioxid, um anschließend konzentrierte Schwefelsäure z. B. mit dem Kontaktverfahren herzustellen.

Schwefeldioxid dient auch zur Herstellung von vielen Chemikalien, Medikamenten und Farbstoffen und zum Bleichen von Papier und Textilien.

Umweltverschmutzung

SO2 schädigt in hohen Konzentrationen Mensch, Tiere und Pflanzen. Die Oxidationsprodukte führen zu „Saurem Regen“, der empfindliche Ökosysteme wie Wald und Seen gefährdet, Gebäude und Materialien angreift. Die SO2-Emissionen der entwickelten Industriestaaten konnten jedoch in den letzten zwei Jahrzehnten durch die Nutzung schwefelarmer bzw. schwefelfreier Brenn- und Kraftstoffe stark reduziert werden.

Von allen Verkehrsträgern leistet der internationale Schifffahrtsverkehr den höchsten Emissionsbeitrag. Dort liegt der maximal zulässige Schwefelgehalt im Brennstoff derzeit bei 4,5 Prozent. Die IMO hat den Grenzwert jedoch reduziert: Bis 2012 soll er auf 3,5 und bis 2020 auf 0,5 Prozent gesenkt werden. Diese Grenze gilt bereits heute für kalifornische Küstengewässer.[8] In der Ost- und Nordsee gibt es Schwefelemissionsüberwachungsgebiete, in denen der Grenzwert heute 1,5 Prozent beträgt. Ab dem 1. Juli 2010 liegt er auf 1 Prozent und am 1. Januar 2015 soll er auf 0,1 Prozent abgesenkt werden.[9][10]

Das Max-Planck-Institut für Meteorologie konnte im Rahmen einer Studie zeigen, dass in der Umgebung der stark frequentierten Seehäfen Rotterdam, Antwerpen und Milford Haven eine erheblich dichtere Wolkendecke herrscht als im Umland. Schwefeldioxid und Stickoxide wirken als Kondensationskeime und regen die Wolkenbildung an. Die durch diese Wolkendecke verstärkte Albedo führte zu einer Verringerung der Sonneneinstrahlung in den darunterliegenden Gebieten.[11]

Sicherheitshinweise

Eine Schwefeldioxidkonzentration, die über dem MAK-Wert liegt, kann beim Menschen zu Kopfschmerzen, Übelkeit und Benommenheit führen. In höheren Konzentrationen schädigt das Gas stark die Bronchien und Lungen.[12]

Eine Exposition gegenüber hohen Schwefeldioxidkonzentrationen über einen längeren Zeitraum kann durch die Zerstörung des für die Blutbildung wichtigen B12-Vitamins zu Anämie führen.

Einzelnachweise

  1. a b c d e Eintrag zu Schwefeldioxid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 30. März 2008 (JavaScript erforderlich)
  2. a b c d e Sicherheitsdatenblatt (Praxair)
  3. a b Eintrag zu CAS-Nr. 7446-09-5 im European chemical Substances Information System ESIS (ergänzender Eintrag)
  4. Sulfur dioxide bei ChemIDplus
  5. Holleman-Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie 102. Auflage, de Gruyter, Berlin, 2007. ISBN 978-3-11-017770-1
  6. H. U. Schmincke: Vulkanismus. Wiss. Buchgesellschaft, Darmstadt, 2000, 224ff.
  7. Belitz H.-D., Grosch W., Food Chemistry, Springer Verlag, Berlin/Heidelberg, 1999
  8. Neuer Antrieb für Schiffe Online auf www.wiwo.de
  9. IMO: The 2008 amendments-revised Annex VI
  10. Reederverband: SECA-Studie Endbericht
  11. Dicke Luft am Meer Online bei www.planet-erde.de
  12. Info über Schwefeldioxid als Konservierungsstoff E220 in Lebensmittel

Weblinks

 Commons: Schwefeldioxid – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Wikimedia Foundation.

Schlagen Sie auch in anderen Wörterbüchern nach:

  • Schwefeldioxid — Schwefeldioxid …   Deutsch Wörterbuch

  • Schwefeldioxid — Schwe|fel|di|oxid 〈n. 11; unz.; Chem.〉 die Schleimhäute reizendes, stechend riechendes Gas, Verbrennungsprodukt des Schwefels * * * Schwe|fel|di|o|xid; Syn.: Schwefligsäureanhydrid, (internat. bevorzugt:) Sulfurdioxid: SO2; farbloses, nicht… …   Universal-Lexikon

  • Schwefeldioxid — D✓Schwe|fel|di|oxid, Schwe|fel|di|oxyd vgl. D✓Oxid …   Die deutsche Rechtschreibung

  • Lithium-Schwefeldioxid-Batterie — Die Lithium Schwefeldioxid Batterie ist eine nicht wiederaufladbare Lithiumbatterie mit Lithium als Anode und einer Inertelektrode (Ruß Teflon Gemisch auf einem Metallnetz) als Kathode, wobei das Schwefeldioxid kathodisch reduziert wird. Als… …   Deutsch Wikipedia

  • Schwefel — Eigenschaften …   Deutsch Wikipedia

  • Akkusäure — Strukturformel Allgemeines Name Schwefelsäure Andere Namen Schwefel(VI) säure Vitriolö …   Deutsch Wikipedia

  • Batteriesäure — Strukturformel Allgemeines Name Schwefelsäure Andere Namen Schwefel(VI) säure Vitriolö …   Deutsch Wikipedia

  • Dihydrogensulfat — Strukturformel Allgemeines Name Schwefelsäure Andere Namen Schwefel(VI) säure Vitriolö …   Deutsch Wikipedia

  • Dihydrosulfat — Strukturformel Allgemeines Name Schwefelsäure Andere Namen Schwefel(VI) säure Vitriolö …   Deutsch Wikipedia

  • E513 — Strukturformel Allgemeines Name Schwefelsäure Andere Namen Schwefel(VI) säure Vitriolö …   Deutsch Wikipedia

Share the article and excerpts

Direct link
Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”