Svaveldioxid

Svaveldioxid
Systematiskt namn	Svavel(IV)dioxid
Kemisk formel	SO2
Molmassa	64,07 g/mol
Utseende	Färglös gas
CAS-nummer	7446-09-5
SMILES	O=S=O
Egenskaper
Densitet	2,551 × 10-3 g/cm³
Löslighet (vatten)	115,8 g/l (20 °C)
Smältpunkt	-75,5 °C
Kokpunkt	-10,0 °C
Faror
Huvudfara	Giftig
NFPA 704	0 3 0
LD50	3000 ppm (inhalerad)
SI-enheter & STP används om ej annat angivits

Svaveldioxid, SO₂, är en färglös och hostretande gas. Gasen bildas naturligt då biologiskt material bryts ner. Den uppstår även vid förbränning av fossila och andra svavelhaltiga ämnen. I vatten löser den sig lätt varvid svavelsyrlighet bildas. Den största naturliga källan till svaveldioxid är vulkaner.

Då gasen kommit ut i atmosfären oxideras den till svaveltrioxid (2 SO₂ + O₂ → 2 SO₃) som sedan med vatten bildar svavelsyra (SO₃ + H₂O → H₂SO₄), vilket bidrar till försurning.

Hygieniskt gränsvärde: 2 ppm.
Direkt inandning av halter över 400-500 ppm kan vara livshotande.

Som konserveringsmedel i livsmedel betecknas svaveldioxid med E-nummer E 220.

Struktur och bindning

Svaveldioxid är en böjd molekyl med C_2v-symmetri. Bindningen mellan svavel och syre kan med valensbindningsteori, som enbart tar hänsyn till s- och p-orbitalerna, beskrivas med resonans mellan två resonansstrukturer i enlighet med bilden nedan.

Dessa resonansstrukturer med en laddning på svavelatomen förklarar varför svaveldioxidmolekylen är böjd, till skillnad mot exempelvis koldioxid, som är en rak molekyl. Svavel-syrebindningen i svaveldioxid har ett bindningstal på 1,5.

Produktion

Svaveldioxid produceras genom att man bränner svavel i luft eller ren syrgas.

${\displaystyle {\rm {S+O_{2}\rightarrow SO_{2}}}}$

Det produceras även när man bränner svavelväte.

${\displaystyle {\rm {2\ H_{2}S+3\ O_{2}\rightarrow 2\ H_{2}O+2\ SO_{2}}}}$

Användning

Svaveldioxid används främst för tillverkning av svavelsyra genom vidareoxidation till svaveltrioxid som tillsammans med vatten bildar svavelsyra. Eftersom svaveldioxid kondenserar vid -10 °C så kan gasen lätt göras flytande med till exempel torris och fraktas lätt.

I pappers- och massaindustrin används det i sulfitprocessen för tillverkning av kemisk pappersmassa.

Även i sulfatprocessen används SO₂, bland annat för pH-justering. I blekeriet används SO₂ även för att ta bort rester av väteperoxid (restVP).

Det används även som konserveringsmedel (nummer E 220) i livsmedelsindustrin, särskilt i torkad frukt, olika frukt- och grönsaksberedningar, potatismospulver, fiskprodukter, senap, öl och vin.^[1] Utöver det även för att bleka och gulfärga torkade aprikoser.^{[källa behövs]} Svaveldioxid och sulfiter är effektiva mot bakterier och har även antioxidativ effekt.^[1]

Utsläpp

I Sverige har svaveldioxidutsläppen minskat kraftigt sedan 1970-talet. År 1980 låg utsläppen på cirka 500 000 ton och hade år 1990 minskat med 79% till cirka 105 000 ton. Därefter har utsläppen fortsatt minska och var 2009 nere i cirka 30 000 ton, vilket är en minskning med 72% jämfört med 1990, och 94% jämfört med 1980. Orsaken till minskningen är framför allt förbättrad rökgasrening i stora förbränningsanläggningar och inom industrin samt en övergång till svavelfattig olja. Ersättning av kol och olja med biobränslen har också minskat utsläppen.^[2]

Källor

• Anders Karlén. Svaveldioxidens inverkan på mark och skog, sjöar, vattendrag och fisk : översikt. Allmänna Förlaget. ISBN 91-7186-009-6.

Den här artikeln är helt eller delvis baserad på material från engelskspråkiga Wikipedia, tidigare version.

Fotnoter

Se även

• Svaveltrioxid
• Svavelsyra
• Svavel
• Koldioxid