Lưu huỳnh đioxit được biết đến như một chất khí độc hại được sản xuất từ các hoạt động của nhà máy và có khả năng ảnh hưởng khá nghiêm trọng đến môi trường. Vậy nó là chất hóa học như thế nào, người ta thường điều chế nó ra sao và làm thế nào để ứng dụng được nó trong cuộc sống thường ngày.
Lưu huỳnh đioxit là gì?
Lưu huỳnh đioxit là một chất khí được tạo ra nhờ vào sự đốt cháy của lưu huỳnh và nó có khả năng ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe và môi trường. Để có thể nhận biết được chất này, bạn có thể ngửi mùi của chúng, mùi bị đốt cháy của lưu huỳnh.
Nó còn một tên gọi khác là anhiđrit sunfurơ với công thức hóa học là SO2, do đó nó nguyên tử khối lên 64 và nặng hơn không khí. Ngoài ra, nó cũng sở hữu nhiều tính chất vật lý tương đương các chất khí khác và thuộc tính hóa học tương đương oxit axit.
Nhiều người khi nhắc đến loại hợp chất hóa học này đều biết đến nó với khả năng gây hại đến môi trường và tạo nên nhiều hiệu ứng xấu. Tuy nhiên, sự gia tăng của lưu huỳnh đioxit trong không khí ngày một gia tăng và điều này đã tạo nên một hồi chuông đáng báo động.
Đặc biệt, bạn cũng nên tránh việc tiếp xúc trực tiếp với chất khí này bởi một lượng nhỏ của nó thôi cũng có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến cơ thể. Hãy trang bị đầy đủ thiết bị phòng hộ nếu có thực hành thí nghiệm hoặc sử dụng chất khí này trong công việc.
Lưu huỳnh đioxit đến từ đâu?
Hầu như bất kỳ hoạt động công nghiệp nào hiện nay cũng có khả năng tạo ra lưu huỳnh đioxit bởi họ thường sử dụng các vật liệu chứa lưu huỳnh để tạo điện. Ngoài ra, người ta còn tìm thấy nó ở các phương tiện giao thông thường ngày thông qua khói phát ra từ nó.
Hiện nay có một số khu vực trên thế giới được đánh giá là sở hữu một lượng lớn các nhà máy thải ra khí này. Cụ thể như Hoa Kỳ, Trung Quốc, Ấn Độ, Châu Âu với hàng loạt nhà máy điện được xây dựng lên và sản xuất ra một lượng SO2 khổng lồ hàng năm.
Bên cạnh đó, ta còn có thể tìm thấy nó ở một số nguồn khác như đốt than, đốt dầu, nồi hơi công nghiệp, động cơ diesel, núi lửa, đại dương. Toàn bộ những thứ này đều xuất hiện khá nhiều trong đời sống, các hoạt động sản xuất hay trong tự nhiên.
Mặc dù lượng khí thải này có thể được sản xuất từ nhiều nguồn khác nhau bao gồm cả tự nhiên, tuy nhiên hầu hết vẫn xuất phát từ con người. Theo các báo cáo hàng năm cho biết thì chỉ có khoảng 2% lượng khí SO2 được sản xuất từ thiên nhiên.
Tính chất vật lý của SO2
Để hiểu rõ hơn về chất khí lưu huỳnh đioxit này thì chúng ta sẽ cùng khám phá về các tính chất vật lý của nó. Những thứ này có thể dễ dàng được nhìn thấy, cảm nhận được khi chúng ta tiếp xúc trực tiếp với chất khí này.
Mùi của chất khí lưu huỳnh đioxit ra sao?
Do được tác động bởi sự đốt cháy chất hóa học lưu huỳnh dưới khí oxi, do đó nó thường có một mùi hôi khá đặc trưng của chất này. Bạn nên tránh ngửi mùi này quá lâu bởi nó có thể tác động khá nhiều đến sức khỏe.
Theo nhiều nghiên cứu cho biết thì bạn có thể gặp phải một số vấn đề về đường miệng hay tim mạch khi tiếp xúc với nó trong một thời gian ngắn. Trong trường hợp lâu hơn thì các triệu chứng trên sẽ trở nên nặng hơn và tệ nhất là có thể dẫn đến tử vong.
Một vài tính chất vật lý khác của lưu huỳnh đioxit
Nó cũng sở hữu tính chất vật lý như phần lớn các chất khí khác là không hề có mùi và luôn nặng hơn không khí. Đặc biệt, khi cho nó vào trong nước ta có thể thấy nó có thể tan trực tiếp vào trong đây và tạo nên một hợp chất khác.
Do sở hữu cả nguyên tố lưu huỳnh trong cấu tạo của mình nên chất khí này nặng hơn không khí khoảng 2 lần. Cụ thể là nguyên tử khối của lưu huỳnh đioxit là 64 so với không khí chỉ có 29, do đó mà nó xuất hiện thấp phía dưới đất và gây hại khá nhiều đến con người.
Tính chất hóa học bạn có thể biết về lưu huỳnh đioxit
Cùng với các tính chất vật lý thì nó cũng sở hữu các tính chất hóa học kèm theo. Như công thức hóa học của nó thì ta có thể nhận thấy nó có các tính chất của một oxit axit và đồng thời nó cũng sở hữu khả năng khử và oxi hóa cùng một lúc.
Sở hữu toàn bộ các tính chất của một oxit axit
Được biết đến như một oxit axit nên nó cũng khả năng tác dụng với nước để tạo thành các axit. Cụ thể là axit mà nó tạo ra là H2SO3, một loại axit yếu và có khả năng bị tác ra thành SO2 và nước khi tiếp xúc với môi trường có nhiệt độ cao.
Ngoài ra, khi trải qua quá trình quang hóa thì chất khí này có thể dễ dàng bị oxi hóa thành lưu huỳnh trioxit. Tương tự như lưu huỳnh đioxit, khí này cũng có khả năng gây hại đến môi trường và sức khỏe của người tiếp xúc trực tiếp với nó.
Bên cạnh đó là các khả năng tác dụng với dung dịch kiềm và kiềm oxit để tạo thành một số muối nhất định. Điển hình như việc tác dụng với NaOH với lượng mol khác nhau khả năng tạo ra muối trung hòa hoặc muối axit tương tự như CO2.
Có khả năng oxi hóa và khử cùng lúc
Không chỉ sở hữu các khả năng của một oxit axit như trên mà nó còn có thể vừa oxi hóa vừa khử cùng một lúc. Cụ thể là nó có thể thể hiện khả năng oxi hóa bằng cách tác dụng với chất khử mạnh và ngược lại thể hiện khả năng khử bằng cách tác dụng với chất oxy hóa mạnh.
Khi cho nó tác dụng với các chất như H2S hoặc Mg, ta có thể thấy được tính oxy hóa của nó khi sản phẩm tạo ra là lưu huỳnh. Còn khi cho nó tác dụng với O2, Cl2,Br2 hay thuốc tím thì ta sẽ thấy nó thể hiện tính khử đối với toàn bộ các chất này.
Người ta điều chế chất khí lưu huỳnh đioxit ra sao?
Tương tự như nhiều chất hóa học khác, ta có thể điều chế chất khí lưu huỳnh đioxit này trong môi trường thí nghiệm và công nghiệp. Việc điều chế ở từng môi trường khác nhau sẽ cho ra một lợi ích và tác hại khác nhau.
Lưu huỳnh đioxit trong thí nghiệm điều chế ra sao?
Khi điều chế trong môi trường phòng thí nghiệm thì ta sẽ cho muối sunfit tác dụng trực tiếp với các dung dịch axit như HCl hoặc H2SO4. Sản phẩm mà phản ứng tạo ra sẽ là muối SO4 hoặc muối Cl, một lượng khí SO2 và nước.
Lưu huỳnh đioxit trong công nghiệp điều chế ra sao?
Trong công nghiệp thì người ta có thể điều chế nó bằng 3 cách phổ biến là đột quặng pirit sắt, đốt lưu huỳnh trong không khí, đốt H2S trong oxi dư. Hầu hết các sản phẩm từ các phản ứng này sẽ là khí SO2 tinh khiết, thỉnh thoảng có lẫn một chút tạp chất.
Ứng dụng SO2 trong đời sống hàng ngày, công nghiệp
Mặc dù được biết đến như một khí độc gây nên nhiều ảnh hưởng tiêu cực đối với sức khỏe con người và môi trường sống nhưng nó cũng có một vài lợi ích. Cụ thể là nó có thể được dùng để làm phụ gia cho một số thực phẩm, chất dùng để bôi trơn như dầu nhớt.
Ngoài ra, nó cũng sở hữu khả năng dính khá tốt nên cũng được dùng để làm một số loại keo cụ thể. Người ta cũng ứng dụng lưu huỳnh đioxit để làm chất khử trùng các loại đồ vật hay thực phẩm được cho phép.
Một số thiết bị có khả năng làm lạnh ngày nay đều có thành phần chính là lưu huỳnh đioxit bởi chất này còn có khả năng làm lạnh khá tốt. Tuy nhiên, nó không được sử dụng với một lượng quá lớn hoặc quá phổ biến bởi những tác hại mà nó mang lại.
Bạn cũng có thể thấy một số nơi sử dụng loại hóa chất này để làm chất tẩy trắng, mặc dù điều này có thể gây hại đến sức khỏe. Theo như các nghiên cứu được công bố về chất này thì hầu như những người mắc phải các bệnh về đường hô hấp, tiêu hóa, da liễu đều tiếp xúc với chất này
Lưu huỳnh đioxit ảnh hưởng đến sức khỏe như thế nào?
Như đã nói sơ qua ở trên về một số tác hại của loại chất này, bạn có thể thấy được không chỉ tiếp xúc với chất khí này lâu mới gây hại đến cơ thể. Chỉ cần tiếp xúc một thời gian ngắn của đủ để khiến cơ thể chúng ta cảm thấy khá khó chịu.
Một vài tác hại khi tiếp xúc với lưu huỳnh đioxit trong ngắn hạn
Chỉ cần tiếp xúc với chất khí này trong thời gian ngắn cũng đủ để khiến cho chúng ta phải cảm thấy nghẹt thở, chảy nước mũi hoặc thở khò khè. Ngoài ra, bạn cũng có thể bị các vấn đề như kích ứng tai, mắt hoặc cổ họng bởi các tác hại của chất khí này.
Nhiều người cũng cho rằng họ cảm thấy tức ngực hoặc khó thở sau khi tiếp xúc với một lượng khí SO2 trong một khoảng thời gian tương đối ngắn. Điều này chứng tỏ rằng mức độ độc hại mà chất này tác động đến sức khỏe con người khá đáng báo động.
Ảnh hưởng nghiêm trọng khi tiếp xúc với SO2 khá lâu
Còn đối với các trường hợp phải tiếp xúc với chất này trong một khoảng thời gian tương đối lâu thì các vấn đề trên sẽ trở nên nặng hơn. Cụ thể là các bệnh về đường hô hấp sẽ có dấu hiệu chuyển biến theo chiều hướng xấu hơn, khiến chúng ta cảm thấy mệt mỏi hơn.
Từ đó, các hệ thống phòng thủ của phổi của trở nên suy yếu dần, tạo cơ hội cho các tác nhân xấu ở môi trường bên ngoài tấn công vào. Đồng thời, các bệnh về tim mạch cũng tăng lên một cách đáng kể khi tiếp xúc với khí độc này trong một thời gian dài.
Lời kết
Sau khi biết về lưu huỳnh đioxit cũng như các đặc điểm và tính chất của nó thì bạn đã có thể biết rõ được các lợi ích và tác hại mà nó mang lại. Do đó nếu có cơ hội tiếp xúc trực tiếp với chất khí này trong môi trường làm việc hay học tập thì hãy thật cẩn thận và lưu ý kỹ những ảnh hưởng đối với sức khỏe.
