Kén-oxid (IV). | |||
---|---|---|---|
| |||
Tábornok | |||
Szisztematikus név |
Kén-oxid (IV). | ||
Chem. képlet | SO2_ _ | ||
Patkány. képlet | SO2_ _ | ||
Fizikai tulajdonságok | |||
Állapot | színtelen gáz | ||
Moláris tömeg | 64,054 g/ mol | ||
Sűrűség | 0,002927 g/cm³ | ||
Ionizációs energia | 12,3 ± 0,1 eV [6] | ||
Termikus tulajdonságok | |||
Hőfok | |||
• olvadás | -75,5 °C | ||
• forralás | -10,01°C | ||
hármas pont | 197,69 K (-75,46 °C), 0,0157 MPa [1] | ||
Kritikus pont | 430,7 (157,55 °C), 7,88 MPa, 122 cm3 /mol [2 ] | ||
Entalpia | |||
• oktatás | -296,90 [3] [4] ; —297,05 [5] kJ/mol | ||
Gőznyomás | 3,2 ± 0,1 atm [6] | ||
Kémiai tulajdonságok | |||
Oldhatóság | |||
• vízben | 11,5 g/100 ml | ||
Osztályozás | |||
Reg. CAS szám | [7446-09-5] | ||
PubChem | 1119 | ||
Reg. EINECS szám | 231-195-2 | ||
MOSOLYOK | O=S=O | ||
InChI | InChI=1S/O2S/c1-3-2RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N | ||
Codex Alimentarius | E220 | ||
RTECS | WS4550000 | ||
CHEBI | 18422 | ||
ChemSpider | 1087 | ||
Biztonság | |||
Korlátozza a koncentrációt | 10 mg/m³ | ||
Toxicitás | Veszélyességi osztály III | ||
EKB ikonok | |||
NFPA 704 | 0 3 0 | ||
Az adatok standard körülményeken (25 °C, 100 kPa) alapulnak, hacsak nincs másképp jelezve. | |||
Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon |
A kén-oxid (IV) ( kén-dioxid , kén -dioxid, kén-dioxid , kén-dioxid ) egy kén és oxigén vegyülete, amelynek összetétele S O 2 . Normál körülmények között színtelen gáz, jellegzetes szúrós szaggal (egy meggyújtott gyufa szaga ). Magas koncentrációban mérgező . Szobahőmérsékleten nyomás alatt cseppfolyósodik . Vízben oldva instabil kénsavat képez ; oldhatósága 11,5 g/100 g víz 20 °C-on, a hőmérséklet emelkedésével csökken. Oldódik etanolban és kénsavban is . A vulkáni gázok egyik fő alkotóeleme . Élelmiszer-adalékanyagként regisztrálva E220 számmal .
Ipari kinyerési módszer a kén elégetése vagy szulfidok , főleg pirit pörkölése .
Laboratóriumi körülmények között és a természetben az SO 2 -t erős savak szulfitokra és hidroszulfitokra gyakorolt hatására nyerik. A keletkező kénsav H 2 SO 3 azonnal SO 2 -re és H 2 O - ra bomlik :
Savas oxidokra utal . Vízben oldva kénsav keletkezik (normál körülmények között a reakció visszafordítható):
Lúgokkal szulfitokat képez :
A SO 2 kémiai aktivitása nagyon magas. Az SO 2 legkifejezettebb redukáló tulajdonságai , a kén oxidációs foka az ilyen reakciókban nő:
Az utolsó előtti reakció a SO 3 2− szulfitionra és az SO 2 -re adott kvalitatív reakció (az ibolya oldat elszíneződése).
Erős redukálószerek jelenlétében az SO 2 képes oxidáló tulajdonságokat felmutatni . Például a kohászati ipar füstgázaiból a kén kinyerésére szén-monoxiddal (II) történő SO 2 redukciót alkalmaznak :
Vagy hipofoszforsav beszerzéséhez:
A kén(IV)-oxid nagy részét kénsav előállítására használják fel. A borkészítésben tartósítószerként is használják (élelmiszer-adalékanyag E220 ). A gáz elpusztítja a mikroorganizmusokat, ezért a zöldséges boltokat és raktárakat fertőtlenítik vele. A kén(IV)-oxidot szalma, selyem és gyapjú fehérítésére használják , olyan anyagokat, amelyeket nem lehet klórral fehéríteni . Oldószerként is használják laboratóriumokban [7] . A kén-oxidot (IV) a kénsav különféle sóinak előállítására is használják.
A kén-oxid (IV) SO 2 (kén-dioxid) nagy dózisban nagyon mérgező . A kén-dioxid-mérgezés tünetei az orrfolyás, köhögés, rekedtség, erős torokfájás és sajátos utóíz. Ha a kén-dioxidot nagyobb koncentrációban lélegezzük be - fulladás, beszédzavar, nyelési nehézség, hányás, akut tüdőödéma lehetséges.
Rövid ideig tartó belélegzés esetén erős irritáló hatású, köhögést és torokfájást okoz.
MPC (maximálisan megengedett koncentráció):
Az emberi szervezetre gyakorolt hatás mértéke szerint a kén-dioxid a GOST 12.1.007-76 szerint a III. veszélyességi osztályba tartozik („közepesen veszélyes vegyi anyag”).
Érdekes módon az egyének, állatok és növények SO 2 iránti érzékenysége nagyon eltérő. Így a növények közül a nyír és a tölgy a legellenállóbb a kén-dioxiddal szemben, a legkevésbé a rózsa, a fenyő és a lucfenyő.
A tanulmány [8] szerint az átlagos szagérzékelési küszöb meghaladhatja az MPC-t (21 mg/m3), és néhány embernél a küszöb jelentősen magasabb volt az átlagos értéknél.
Étrend-kiegészítőként a kén-oxid fogyasztása biztonságosnak tekinthető, de allergiás reakciókat válthat ki asztmásoknál [9] . Az Európai Élelmiszerbiztonsági Hatóság (EFSA) szerint a nem nyilvánvaló káros hatások szintje (NOEL) 70 mg/ttkg állatokban, az elfogadható napi bevitel (ADI) 0,7 mg/kg emberi testtömeg . ] . Ez a szám összhangban van a FAO/WHO élelmiszer-adalékanyagokkal foglalkozó vegyes szakértői bizottságának (JECFA) véleményével, amely 1998-ban hasonló ADI-szintet állapított meg [10] .
Az Egyesült Államok Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hatósága (FDA) a kén-oxidot " általánosan biztonságosnak elismert" (GRAS) étrend-kiegészítőként ismeri el, kivéve a B1-vitamin ( tiamin ) forrásaként elismert élelmiszerekben való felhasználását , mivel a kén-oxid (a kénnel együtt) oxid-leadó adalékok E220 -E228 ) lebontják ezt a mikroelemet , és ennek használata a B1-vitaminban gazdag élelmiszerek listáján, valamint a gyümölcsökben és zöldségekben tilos [11] .
Az endogén kén-dioxid szerepe az emlős szervezet fiziológiájában még nem teljesen tisztázott. [12] A kén-dioxid blokkolja a tüdő nyúlási receptoraiból érkező idegimpulzusokat, és megszünteti a tüdő túlnyúlására válaszul fellépő reflexet, ezáltal serkenti a mélyebb légzést.
Kimutatták, hogy az endogén kén-dioxid szerepet játszik a tüdőkárosodás megelőzésében, csökkenti a szabad gyökök képződését, az oxidatív stresszt és a gyulladást a tüdőszövetben, míg az olajsav okozta kísérleti tüdőkárosodást ezzel szemben a kén-dioxid képződés és az általa közvetített aktivitás csökkenése.intracelluláris pályák és fokozott szabadgyökképződés és oxidatív stressz szint. Ennél is fontosabb, hogy a kísérletben az endogén kén-dioxid képződését elősegítő enzim blokkolása hozzájárult a fokozott tüdőkárosodáshoz, az oxidatív stresszhez és a gyulladáshoz, valamint a tüdőszöveti sejtek apoptózisának aktiválásához. Ezzel szemben a kísérleti állatok testének kéntartalmú vegyületekkel, például glutationnal és acetilciszteinnel való feldúsítása , amelyek az endogén kén-dioxid forrásaként szolgálnak, nemcsak az endogén kén-dioxid-tartalom növekedéséhez, hanem csökkenéséhez is vezetett. a szabad gyökök képződésében, az oxidatív stresszben, a tüdőszövet sejtjeinek gyulladásában és apoptózisában. [13]
Úgy gondolják, hogy az endogén kén-dioxid fontos élettani szerepet játszik a szív- és érrendszer működésének szabályozásában, anyagcseréjének zavarai pedig fontos szerepet játszhatnak olyan kóros állapotok kialakulásában, mint a pulmonalis hypertonia, hypertonia, vascularis atherosclerosis, coronaria . szívbetegség , ischaemia-reperfúzió és mások [14]
Kimutatták, hogy a veleszületett szívelégtelenségben és pulmonális hipertóniában szenvedő gyermekeknél a homocisztein (a cisztein káros, toxikus metabolitja ) szintje megemelkedik, és az endogén kén-dioxid szintje csökken, és a kórokozók szintje emelkedik. homocisztein és az endogén kén-dioxid termelésének csökkenésének mértéke korrelált a pulmonális hipertónia súlyosságával. A homocisztein alkalmazása javasolt ezen betegek állapotának súlyosságának markereként, és jelezték, hogy az endogén kén-dioxid metabolizmusa fontos terápiás célpont lehet ezeknél a betegeknél. [tizenöt]
Azt is kimutatták, hogy az endogén kén-dioxid csökkenti a vaszkuláris endothel simaizomsejtek proliferációs aktivitását azáltal, hogy gátolja a MAPK jelátviteli útvonal aktivitását, és egyidejűleg aktiválja az adenilát cikláz útvonalat és a protein kináz A- t. [16] Az erek falának simaizomsejtjeinek proliferációját pedig a hipertóniás vaszkuláris átépülés egyik mechanizmusának és az artériás hipertónia patogenezisének fontos láncszemének tekintik , valamint szerepet játszik a szűkület (az érszűkület) kialakulásában is. az erek lumenét), ami hajlamosít az ateroszklerotikus plakkok kialakulására bennük.
Az endogén kén-dioxid alacsony koncentrációban endothel-függő értágító hatású, nagyobb koncentrációban endotélium-független értágító hatású, emellett negatív inotróp hatása van a szívizomra (csökkenti a kontraktilis funkciót és a perctérfogatot , segít a vérnyomás csökkentésében) . A kén-dioxid ezen értágító hatását ATP-érzékeny kalciumcsatornákon és L-típusú ("dihidropiridin") kalciumcsatornákon keresztül közvetítik. Patofiziológiás körülmények között az endogén kén-dioxid gyulladáscsökkentő hatású, és növeli a vér és a szövetek antioxidáns tartalékát, például patkányok kísérleti pulmonális hipertóniájában. Az endogén kén-dioxid ezenkívül csökkenti a megemelkedett vérnyomást, és gátolja a hipertóniás vaszkuláris átépülést patkányokban a hipertónia és pulmonális hipertónia kísérleti modelljeiben. A legújabb (2015) tanulmányok is azt mutatják, hogy az endogén kén-dioxid részt vesz a lipidanyagcsere szabályozásában és az ischaemia-reperfúziós folyamatokban. [17]
Az endogén kén-dioxid emellett csökkenti az adrenoreceptorok izoproterenollal végzett kísérleti hiperstimulációja által okozott szívizom károsodást, és növeli a szívizom antioxidáns tartalékát. [tizennyolc]
A kén-dioxid az egyik fő légkörszennyező gáz, mivel nagy mennyiségben képződik hulladékként.
A legnagyobb veszélyt a kénvegyületek okozzák, amelyek a széntüzelőanyag, az olaj és a földgáz elégetésekor, valamint a fémek olvasztása és a kénsav előállítása során kerülnek a légkörbe.
Az antropogén kénszennyezés kétszerese a természetesnek [19] [20] . A kénsav-anhidrid a kénsav-anhidridnek a levegő oxigénje által történő fokozatos oxidációjával képződik fény részvételével. A reakció végterméke a levegőben lévő kénsav aeroszolja, esővízben (felhőkben) lévő oldat. A csapadékkal kihullva savanyítja a talajt, súlyosbítja a légúti betegségeket, rejtett nyomasztó hatással van az emberi egészségre. A vegyipari vállalkozások füstfáklyáiból származó kénsav-aeroszol kiválása gyakrabban figyelhető meg alacsony felhőzet és magas páratartalom mellett. Az ilyen vállalkozások közelében lévő növényeket általában sűrűn tarkítják kis nekrotikus foltok, amelyek a kénsavcseppek helyén képződnek, ami jelentős mennyiségben bizonyítja a környezetben való jelenlétét. A színes- és vaskohászati pirometallurgiai vállalkozások, valamint a hőerőművek évente több tízmillió tonna kénsav-anhidridet bocsátanak ki a légkörbe.
Azt is meg kell jegyezni, hogy a kén-dioxidnak az ultraibolya tartományban van egy maximuma a fényelnyelési spektrumban (190–220 nm), amely egybeesik az ózon abszorpciós spektrumának maximumával. A kén-dioxid ezen tulajdonsága azt sugallja, hogy ennek a gáznak a légkörben való jelenléte is pozitív hatással van, megelőzve az emberi bőr onkológiai megbetegedésének előfordulását és kialakulását. A Föld légkörében lévő kén-dioxid jelentősen gyengíti az üvegházhatású gázok (szén-dioxid, metán) légköri hőmérséklet-növekedésre gyakorolt hatását [21] .
A kén-dioxid a legmagasabb koncentrációját az északi féltekén éri el, különösen az USA, Európa, Kína, Oroszország európai része és Ukrajna területén. A déli féltekén tartalma jóval alacsonyabb [22] .
Szótárak és enciklopédiák |
| |||
---|---|---|---|---|
|
Kén- oxidok | |
---|---|
|