Svoveloksider, fellesbetegnelse for kjemiske forbindelser mellom svovel og oksygen. En rekke forbindelser er kjent, de viktigste er svoveldioksid, SO2, og svoveltrioksid, SO3. Forbindelser som SO, S2O, (SnO), S2O2, (SnO2) og SO4 er også beskrevet, men er ustabile av natur.

Svoveldioksid, SO2, er en fargeløs, giftig, ikke brennbar gass med skarp, ubehagelig lukt. Den er 2,26 ganger tyngre enn luft og lar seg lett kondensere til en fargeløs væske ved avkjøling, alternativt ved et trykk på ca. 3 atm ved romtemperatur. Kritisk temperatur 157,5 °C, kritisk trykk 77,7 atm, kokepunkt −10,02 °C, smeltepunkt −75,48 °C. Svoveldioksid kan reduseres til svovel med karbon (ved 350 °C) eller hydrogen, mens den oksideres til svoveltrioksid, SO3, av bl.a. nitrogendioksid. Fordi den spesifikke fordampningsvarmen til flytende svoveldioksid er meget stor (397,75 kJ/kg ved kokepunktet), er den benyttet som kjølemedium i kjøle- og fryseanlegg.

Svoveldioksid forekommer i gasser som strømmer ut fra vulkaner og tilføres atmosfæren i større eller mindre mengder ved forbrenning av svovelholdig råolje og kull, i eksosgass fra biler og ved en lang rekke industrielle prosesser.

Svoveldioksid fremstilles teknisk i stor målestokk. Ren SO2 fremstilles først og fremst ved forbrenning av fine svoveldråper i tørr luft: S + O2 = SO2. Ved røsting av sulfidmineraler som pyritt, FeS2, chalkopyritt, CuFeS2, galenitt, PbS, og sfaleritt, ZnS, for det meste etter svevemetoden (fluidized-bed-metoden), fås SO2 som gjerne benyttes til SO3 produksjon. Videre kan svoveldioksid fremstilles ved forbrenning av hydrogensulfid fra naturgass eller fra oljeraffineringsgasser: 2H2S + 3O2 = 2H2O + 2SO2. Sulfater, f.eks. gips, CaSO4 · 2H2O, og anhydritt, CaSO4, gir svoveldioksid ved oppvarming med koks: 2CaSO4 + C = 2CaO + CO2 + 2SO2.

Svoveldioksid kommer i handelen i flytende form fylt på stålflasker eller tankvogner.

Svoveldioksid blir først og fremst brukt til fremstilling av svovelsyre. Den benyttes i sulfittcelluloseindustrien for fremstilling av kalsiumhydrogensulfitt, og som kjølemedium og blekemiddel for materialer som skades av klor. Svoveldioksid blir dessuten brukt til kvalitetsforbedring av linolje, tungolje og soyaolje, til avkloring av kloret vann, til konservering av silofôr m.m. Pga. sine bakteriedrepende egenskaper blir svoveldioksid brukt som konserverings- og desinfeksjonsmiddel og som middel mot utøy («svovling» og «røkning» av rom, øl- og vinfat o.l. ved å brenne svoveldioksid).

Selv i ganske små konsentrasjoner virker svoveldioksid sterkt irriterende på øynenes og luftveienes slimhinner. Allerede ved en konsentrasjon på ca. 100 ppm svoveldioksid (parts per million) i luften i et rom kan det vise seg umulig å oppholde seg i rommet. Ved ca. 400 ppm SO2 kan det oppstå forgiftningssymptomer som f.eks. uklar hornhinne, åndenød og kramper i bronkiene. Pga. den karakteristiske, stikkende lukten kan svoveldioksid merkes allerede ved konsentrasjoner på 10–20 ppm. Grenseverdi for SO2 i arbeidsmiljø er satt til 2 mg/m3. Nærvær av støv bidrar til å forsterke virkningen av svoveldioksid, antagelig fordi svoveltrioksid blir dannet ved oksidasjon av dioksidet. En enda farligere forsterkning av virkningen oppstår når støv, svoveldioksid og tåke forener seg til såkalt «smog». Særlig skadelig er svoveldioksid for planter og trær, spesielt ømfintlige er nåletrær. En konsentrasjon på 1–2 ppm er tilstrekkelig til i løpet av få timer å forårsake skadevirkninger, antagelig ved at fotosyntesen blir hindret.

Atmosfæriske utslipp av SO2 utgjør et betydelig miljøproblem, vesentlig som en viktig årsak til sur nedbør. Mesteparten av de totale utslipp på rundt 200 mill. tonn årlig skyldes industrielle prosesser eller forbrenning av kull eller olje. Aktuelle industrielle tiltak er reduksjon av SO2 til svovel eller nøytralisering med kalsiumhydroksid under dannelse av kalsiumsulfitt eller gips. Se også luftforurensning.

Svoveltrioksid, SO3, er et surt oksid som foreligger som fast stoff; smeltepunkt 16,8 °C og kokepunkt 44,5 °C. Rent γ-SO3 består av S3O9-«ringer». Ved tilstedeværelse av små mengder vann dannes α- eller β-SO3, sistnevnte i form av nålformede, små krystaller med (–SO3–)n-kjeder.

Svoveltrioksid er ekstremt reaktivt. Det virker fremfor alt sterkt oksiderende. Med vann forener trioksidet seg under sterk varmeutvikling til svovelsyre: SO3 + H2O = H2SO4.

Svoveltrioksid virker sterkt etsende på alt det kommer i berøring med: hud, slimhinner, øyne, luftveier, klær, skotøy osv. og er meget farlig å omgås. 5 mg/m3 regnes som mer enn de fleste kan tåle, selv om det ikke foreligger noen grenseverdi for SO3 i arbeidsmiljø.

Svoveltrioksid brukes i stor målestokk for produksjon av svovelsyre. Det kan ikke fremstilles direkte ved forbrenning av svovel i luft eller oksygen, men bare ved katalytisk oksidasjon av svoveldioksid ved ikke for høy temperatur (400–600 °C): 2SO2 + O2 = 2SO3 (se svovelsyre).

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål om artikkelen? Skriv her, så får du svar fra fagansvarlig eller redaktør.

Du må være logget inn for å kommentere.