La connexion principale entre le
dioxyde de soufre et l'acide sulfurique est que le dioxyde de soufre est un
précurseur dans la production industrielle de l'acide sulfurique. Il existe
deux procédés industriels pour la fabrication de l'acide sulfurique, qui tous
deux concernent l’oxydation de dioxyde de soufre en trioxyde de soufre et la
combinaison subséquente de l'anhydride sulfurique avec de l'eau pour former
l'acide. Le dioxyde de soufre et l'acide sulfurique sont aussi des polluants
graves. Ils sont les principaux contributeurs à la pluie acide.
Le dioxyde de soufre (SO 2) -, un
gaz toxique, piquant - est formé par la combustion du soufre par la réaction de
S + O 2 → SO 2. Il est également formé par la combustion de nombreuses
substances contenant du soufre, tels que le sulfure d'hydrogène et divers
composés de soufre organique présents dans les combustibles fossiles. Minerais
et des minéraux contenant du soufre chauffage - par exemple, la pyrite de fer
(FeS 2) - est une autre façon dans laquelle le gaz peut être produit: 3FeS 2 +
8O 2 → Fe 3 O 4 + 6SO 2. Le dioxyde de soufre et la forme de la production
d'acide sulfurique à l'un des plus importants secteurs de l'industrie chimique,
et sont responsables de la majeure partie de la production de soufre dans le
monde.
L'acide sulfurique a été produite
dans les premiers temps de la distillation de fer II sulfate, ou "vert
vitriol », et plus tard, en chauffant un mélange de salpêtre (NaNO3) et de
soufre avec la vapeur. Au 18ème siècle, la production industrielle d'acide
sulfurique utilisant du dioxyde de soufre a commencé, en utilisant ce qui était
initialement appelé le processus de la chambre de plomb. Le dioxyde de soufre
est produit par la combustion de soufre ou de chauffage de la pyrite de fer et
oxydé en trioxyde de soufre (SO 3) en dioxyde d'azote (NO 2): SO 2 + NO 2 → SO
3 + NO. Le dioxyde d'azote pendant la réaction a été initialement produite par
la décomposition thermique du salpêtre, mais a ensuite été fournie par
l'oxydation de l'ammoniac en utilisant un catalyseur. La réaction a eu lieu
dans des chambres de plomb doublé dans lequel un jet d'eau est dirigé, en
dissolvant du trioxyde de soufre pour former de l'acide sulfurique, qui se
rassemble au fond de la chambre.
La méthode de la chambre de plomb
de fabrication a été la plupart du temps remplacé par le processus de contact.
Cette dispense de la nécessité pour le dioxyde d'azote en faisant réagir du
dioxyde de soufre avec de l'air pour former du trioxyde de soufre. Dans des
circonstances normales, cette réaction est très lente, mais elle se produit
rapidement lorsqu'on utilise un catalyseur approprié est utilisé. platine était
efficace à cette fin, mais le processus de contact moderne utilise du pentoxyde
de vanadium.
Le dioxyde de soufre et de
l'acide sulfurique, mais d'une grande importance industrielle, sont également
les principaux polluants et sont les plus grandes sources de pluies acides.
Dans l'air, le dioxyde de soufre est lentement oxydé en trioxyde de soufre, qui
réagit avec l'humidité de l'atmosphère pour former de l'acide sulfurique dilué.
Cela peut tomber sous forme de pluie acide, qui peut endommager la vie des
plantes et des bâtiments en pierre, ou peut réagir avec d'autres polluants pour
former des particules de sulfate, qui peuvent agir comme des noyaux de
condensation et peuvent jouer un rôle dans la formation des nuages.
