E220
Оксид серы(IV) (диоксид серы, двуокись серы, сернистый газ, сернистый ангидрид) — соединение серы с кислородом состава SO2. В нормальных условиях представляет собой бесцветный газ с характерным резким запахом (запах загорающейся спички). Токсичен. Под давлением сжижается при комнатной температуре. Растворяется в воде с образованием нестойкой сернистой кислоты; растворимость 11,5 г/100 г воды при 20 °C, снижается с ростом температуры. Растворяется также в этаноле и серной кислоте. Один из основных компонентов вулканических газов.
Содержание
Применение
Большая часть оксида серы(IV) используется для производства сернистой кислоты. Используется также в виноделии в качестве консерванта (пищевая добавка E220).
Этот консервант применяют для защиты продуктов от бактерий, паразитов, грибков, для стабилизации окраски и увеличения срока годности продукции. В основном, его используют при производстве напитков, конфет, колбасных изделий, консервов, а также для обработки овощей и фруктов.
Так как этот газ убивает микроорганизмы, им окуривают овощехранилища и склады. Оксид серы(IV) используется для отбеливания соломы, шёлка и шерсти, то есть материалов, которые нельзя отбеливать хлором. Применяется он также и в качестве растворителя в лабораториях. При таком его применении следует помнить о возможном содержании в SO2 примесей в виде SO3, H2O, и, как следствие присутствия воды, H2SO4 и H2SO3. Их удаляют пропусканием через растворитель концентрированной H2SO4; это лучше делать под вакуумом или в другой закрытой аппаратуре. Оксид серы(IV) применяется также для получения различных солей сернистой кислоты.
Токсическое действие
SO2 очень токсичен. Симптомы при отравлении сернистым газом — насморк, кашель, охриплость, сильное першение в горле и своеобразный привкус. При вдыхании сернистого газа более высокой концентрации — удушье, расстройство речи, затруднение глотания, рвота, возможен острый отёк лёгких.
При кратковременном вдыхании оказывает сильное раздражающее действие, вызывает кашель и першение в горле.
ПДК (предельно допустимая концентрация):
- в атмосферном воздухе максимально-разовая — 0,5 мг/м³, среднесуточная — 0,05 мг/м³;
- в помещении (рабочая зона) — 10 мг/м³
Интересно, что чувствительность по отношению к SO2 весьма различна у отдельных людей, животных и растений. Так, среди растений наиболее устойчивы по отношению к сернистому газу берёза и дуб, наименее — роза, сосна и ель.
Влияние диоксида серы на организм
Обычно, при употреблении Е220 в пределах допустимой нормы, консервант быстро окисляется, а затем выводится вместе с мочой, не нанося организму существенного ущерба. Но в некоторых случаях, особенно при его употреблении выше нормы, диоксид серы может нанести значительный вред здоровью.
Одним из негативных последствий употребления Е220 является то, что при поступлении в желудок это вещество разрушает витамин В1, нехватка которого плохо отражается на здоровье человека. Также, диоксид серы способен вызвать аллергические реакции, и даже спровоцировать появление раковых опухолей.
Людям с сердечной недостаточностью следует со вниманием отнестись к употреблению продуктов, содержащих этот консервант. Также Е220 противопоказан к применению у лиц, страдающих астмой, ведь приступ удушья, вызванный этой пищевой добавкой, может обернуться смертельным исходом. Опасным диоксид серы может стать и для тех, кто страдает от язвы, гастрита или других заболеваний ЖКТ, по причине его способности повышать кислотность желудочного сока.
Воздействие на организм
| СИМПТОМЫ | ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ МЕРЫ | ПЕРВАЯ ПОМОЩЬ | |
|---|---|---|---|
| Вдыхание | Кашель. Сбивчивое дыхание. Боли в горле. Затрудненное дыхание. | Применять вентиляцию, местную вытяжку или средства защиты органов дыхания. | Свежий воздух, покой. Может потребоваться искусственное дыхание. Обратиться за медицинской помощью. |
| Кожа | При контакте с жидкостью - обморожение | Перчатки для защиты от холода. | При обморожении: промыть большим количеством воды, НЕ удалять одежду. обратиться за медицинской помощью. |
| Глаза | Покраснение. Боль. | Использовать закрытые защитные очки, маску для лица или средства защиты глаз в комбинации со средствами защиты органов дыхания. | Промыть большим количеством воды в течение нескольких минут (снять контактные линзы, если это возможно сделать без затруднений). Обратиться за медицинской помощью. |
| Проглатывание | – | – | – |
Воздействие на атмосферу
Из-за образования в больших количествах в качестве отходов диоксид серы является одним из основных газов, загрязняющих атмосферу.
Наибольшую опасность представляет собой загрязнение соединениями серы, которые выбрасываются в атмосферу при сжигании угольного топлива, нефти и природного газа, а также при выплавке металлов и производстве серной кислоты.
Антропогенное загрязнение серой в два раза превосходит природное. Серный ангидрид образуется при постепенном окислении сернистого ангидрида кислородом воздуха с участием света. Конечным продуктом реакции является аэрозоль серной кислоты в воздухе, раствор в дождевой воде (в облаках). Выпадая с осадками, она подкисляет почву, обостряет заболевания дыхательных путей, скрыто угнетающе воздействует на здоровье человека. Выпадение аэрозоля серной кислоты из дымовых факелов химических предприятий чаще отмечается при низкой облачности и высокой влажности воздуха. Растения около таких предприятий обычно бывают густо усеяны мелкими некротическими пятнами, образовавшимися в местах оседания капель серной кислоты, что доказывает присутствие её в окружающей среде в существенных количествах. Пирометаллургические предприятия цветной и чёрной металлургии, а также ТЭЦ ежегодно выбрасывают в атмосферу десятки миллионов тонн серного ангидрида. Необходимо отметить также, что диоксид серы имеет максимум в спектре поглощения света в ультрафиолетовой области (190—220 нм), что совпадает с максимумом в спектре поглощения озона. Это свойство диоксида серы позволяет утверждать, что наличие этого газа в атмосфере имеет также положительный эффект, предотвращая возникновение и развитие онкологических заболеваний кожи человека. Диоксид серы в атмосфере Земли существенно ослабляет влияние парниковых газов (диоксид углерода, метан) на рост температуры атмосферы. Наибольших концентраций сернистый газ достигает в северном полушарии, особенно над территорией США, Европы, Китая, европейской части России и Украины. В южном полушарии содержание его значительно ниже.
