Schwefeldioxid

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Schwefeldioxid SO₂

	Farbloses, stechend riechendes Gas Natürliches Vorkommen in Vulkangasen	Molmasse 64,064 g/mol AGW 1 ml/m³ oder 2,7 mg/m³(TRGS 900) Dichte 2,9285 g/l (Gas, 0 °C, 1013 hPa) (Schwefeldioxid zu Luft = 2,27) Schmelzpunkt −75,5 °C Siedepunkt −10,05 °C Wasserlöslichkeit Konz. bei 20 °C 112,7 g/l
Piktogramme GHS 04 GHS 05 GHS 06 Gefahr	Gefahrenklassen + Kategorie Gase unter Druck, verdicht. Gas Akute Toxizität inhalativ 3 Ätz/Reizwirkung auf die Haut 1B	HP-Sätze (siehe Hinweis) H 280, 314, 331 P 260, 280.1-3+7, 304+340, 303+361+353, 305+351+338, 315 Entsorgung besondere Hinweise
	Deutscher Name	Englischer Name
CAS 7446-09-5	Schwefeldioxid	Sulfur dioxide

Bemerkung für Schulen: Gasflaschen mit Schwefeldioxid dürfen an Schulen nicht aufbewahrt werden. Beim Erhitzen von Schwefel im Reagenzglas kann der Schwefel zu brennen beginnen. Dabei entsteht Schwefeldioxid. Bei allen Arbeiten, bei denen Schwefeldioxid entsteht, wird im Abzug gearbeitet. Der niedrige Arbeitsplatzgrenzwert ist zu berücksichtigen.

Wirkung auf den menschlichen Körper

Schwefeldioxid ist ein starkes Atemgift. Schon geringe Konzentrationen von 0,04 Prozent in der Luft können Husten, Atemnot oder eine Entzündung der Atemwege und der Schleimhäute hervorrufen. Bei Vergiftungsfällen sollte viel frische Luft geatmet und gegebenenfalls auch künstlich beatmet werden. Lösungen von Schwefeldioxid in Wasser verätzen die Magenwände, wenn sie getrunken werden.

Eigenschaften

Schwefeldioxid ist ein farbloses, stechend riechendes Gas, das nicht brennbar ist. Bei −10° Celsius erstarrt es zu einer farblosen Flüssigkeit. Bei Zimmertemperatur (+20° Celsius) lösen sich in einem Liter Wasser 40 Liter Schwefeldioxid. Die Lösung von Schwefeldioxid in Wasser nennt man Schweflige Säure.

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Beim Einleiten von Schwefeldioxid in Wasser
(mit Universalindikator angefärbt) entsteht Schweflige Säure.

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Das Gas ist in Wasser und in vielen organischen Lösungsmittel außerordentlich gut löslich. Es ist etwa 2,3 Mal schwerer als Luft. Organische Farbstoffe werden durch Schwefeldioxid entfärbt. Es dient daher zum Bleichen von Stroh oder Wolle. Schwefeldioxid wirkt auf viele Organismen giftig. Mikroorganismen werden in ihrem Wachstum gehemmt. Besonders empfindlich reagieren auch Nadelbäume (siehe unter Waldsterben).

Schwefeldioxid ist nicht brennbar, es kann jedoch in Gegenwart von Katalysatoren zu Schwefeltrioxid oxidiert werden (vgl. Doppelkontaktverfahren) und ist daher ein wichtiges Zwischenprodukt zur Herstellung von Schwefelsäure. Beim Erhitzen mit Wasserstoff in glühenden Röhren wird es zu Schwefel oder zu giftigem Schwefelwasserstoff reduziert. Mit Chlor reagiert es zu Sulfurylchlorid SO₂Cl₂, einem wichtigen Zwischenprodukt in der organischen Chemie. Mit Nitraten entstehen beim Erhitzen Sulfate und Stickoxide.

Herstellung

Schwefel verbrennt mit blauer Flamme. Dabei entsteht ein stechend riechendes und toxisches Gas, das die Atemwege reizt. Es handelt sich hierbei um Schwefeldioxid:

S + O₂

SO₂ ΔH_R = −297 kJ/mol

Schwefel verbrennt mit blauer Flamme.

Ein weiteres wichtiges Verfahren zur Schwefeldioxidgewinnung stellt das Rösten des Minerals Pyrit oder anderer Sulfiderze dar. Der Pyrit wird auf über 800° Celsius erhitzt, wobei sich Röstgase bilden:

4 FeS₂ + 11 O₂

2 Fe₂O₃ + 8 SO₂

Das Schwefeldioxid wird durch eine Absorption mit kaltem Wasser aus den Röstgasen abgetrennt und danach wieder aus dem Wasser mit Wasserdampf ausgetrieben. Daneben existieren noch weitere Verfahren, insbesondere entsteht Schwefeldioxid als Nebenprodukt bei vielen chemischen Reaktionen.

Verwendung

Schwefeldioxid ist ein wichtiges Zwischenprodukt zur Schwefelsäureherstellung. Es dient auch zur Herstellung von Salzen (Sulfide, Sulfite, Thiosulfate, Dithionite), zur Herstellung von Waschmitteln (Sulfochlorierung), zum Bleichen von Wolle und Stroh, zum Schwefeln von Weinfässern und Weinreben, in der Lebensmittelbranche zum Konservieren von Obst und Gemüse und zum Ausräuchern von Ungeziefer und Krankheitserregern. In verflüssigter Form wird es als Lösungsmittel gebraucht.