64,064 g/mol
0,5 ml/m3 oder 1,3 mg/m3 (TRGS 900)
2,9285 g/l (Gas, 0 °C, 1013 hPa)
(Schwefeldioxid zu Luft = 2,27)
−75,45 °C
−10,02 °C
Konz. bei 20 °C 112,7 g/l
Farbloses, stark stechend riechendes Gas
Nach der deutschen RISU dürfen Gasflaschen mit Schwefeldioxid an Schulen nicht gelagert werden. Werdende oder stillende Mütter dürfen mit diesem Stoff nicht arbeiten. Beim Erhitzen von Schwefel im Reagenzglas kann der Schwefel zu brennen beginnen. Dabei verbrennt er zu 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.
Chemisch-physikalische Eigenschaften
Schwefeldioxid ist ein farbloses, stechend riechendes Gas, das nicht brennbar ist. Bei −10 °C erstarrt es zu einer farblosen Flüssigkeit. Bei Zimmertemperatur (+20 °C) lösen sich in einem Liter Wasser ungefähr 40 Liter Schwefeldioxid. Bei der Lösung von Schwefeldioxid in Wasser entsteht auch
Schweflige Säure. Allerdings liegt das Gleichgewicht dieser Reaktion weit auf der linken Seite, so dass sich nur relativ wenig Schweflige Säure bildet:
SO
2 + H
2O
H
2 SO
3
Beim Einleiten von Schwefeldioxid in Wasser färbt sich der Universalindikator rot.
Film
Das Gas ist nicht nur in Wasser, sondern auch in vielen organischen Lösungsmittel gut löslich. Es ist etwa 2,3 Mal schwerer als Luft. Organische Farbstoffe werden durch Schwefeldioxid entfärbt. Der Effekt beruht – im Gegensatz zum Bleichen mit Sauerstoff – nicht auf einer Oxidation, sondern auf der reduzierenden Wirkung des Schwefeldioxids. Es dient daher zum Bleichen von Stroh oder Wolle. Schwefeldioxid wirkt auf viele Organismen toxisch. Mikroorganismen werden in ihrem Wachstum gehemmt. Besonders empfindlich reagieren auch Nadelbäume. Schwefeldioxid in der Luft – zum Beispiel aus Abgasen – wird teilweise zu Schwefeltrioxid SO
3 oxidiert:
2 SO
2 + O
2 2 SO
3
Schwefeltrioxid bildet beim Kontakt mit der Luftfeuchtigkeit in den Wolken Schwefelsäure, während das Schwefeldioxid mit Wasser teilweise zu Schwefliger Säure reagiert. Im sauren Regen sind daher beide Säuren enthalten. Der saure Regen führt zur Versauerung der Gewässer, und er kann ein
Waldsterben auslösen. Es gibt auch natürliche Emissionsquellen für Schwefeldioxid: In der Umgebung von Vulkanen oder heißen Quellen kann der Schwefeldioxidgehalt um das Vielfache erhöht sein.
Schwefeldioxid ist nicht brennbar, es kann jedoch in Gegenwart von
Katalysatoren zu Schwefeltrioxid oxidiert werden und ist daher ein wichtiges Zwischenprodukt zur
Herstellung von Schwefelsäure. Beim Erhitzen mit
Wasserstoff in glühenden Röhren wird es zu
Schwefel oder zu
Schwefelwasserstoff reduziert. Mit
Chlor reagiert es zu Sulfurylchlorid SO
2Cl
2, einem wichtigen Zwischenprodukt in der organischen Chemie. Mit
Nitraten entstehen beim Erhitzen
Sulfate und Stickoxide.
Schwefel verbrennt mit blauer Flamme. Dabei entsteht ein stechend riechendes und toxisches Gas, das die Atemwege reizt. Es handelt sich hierbei um Schwefeldioxid:
S + O
2 SO
2 ΔHR = −297 kJ/mol
Verbrennen von Schwefel in einem Standzylinder.
Ein weiteres wichtiges Verfahren zur Schwefeldioxidgewinnung stellt das Rösten des Minerals
Pyrit oder anderer Sulfiderze dar. Der Pyrit wird auf über 800 °C erhitzt, wobei sich Röstgase bilden:
4 FeS
2 + 11 O
2 2 Fe
2O
3 + 8 SO
2
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.
Schwefeldioxid ist ein wichtiges Zwischenprodukt zur
Schwefelsäureherstellung. Es dient in der chemischen Industrie auch zur Herstellung von
Salzen wie Sulfide, Sulfite, Thiosulfate oder Dithionite. In verflüssigter Form wird es als Lösungsmittel gebraucht. Man benötigt es bei der Sulfochlorierung zur Herstellung von
Waschmitteln und zum Bleichen von Wolle und Stroh. In der Lebensmittelbranche dient es zum Konservieren von Obst und Gemüse und zum Ausräuchern von Ungeziefer und Krankheitserregern. Zum Schwefeln von Wein gibt es mehrere Möglichkeiten: Man kann Schwefel in den leeren Weinfässern verbrennen, oder man gibt zu dem Wein einen Stoff wie Kaliumdisulfit, der Schwefeldioxid abspaltet.
Weitere Infos und Medien
Gefahren für das
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Doppelkontaktverfahren zur Herstellung von Schwefelsäure