硫酸雾

危险性
环境危害：对水体和土壤可造成污染。 燃爆危险：本品助燃，具强腐蚀性、强刺激 性，可致人体灼伤。

急救措施



皮肤接触：大量硫酸与皮肤接触需要先用干布吸去， 不能用力按、擦，否则会擦掉皮肤；少量硫酸接触 无需用干布。然后用大量冷水冲洗，再用3%-5% NaHCO3溶液冲洗。用大量冷水冲洗剩余液体，最 后再用NaHCO3溶液涂于患处，最后用0.01%的苏 打水(或稀氨水)浸泡。就医。 眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理 盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。 吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通 畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行 人工呼吸。就医。 食入：用水漱口，给饮牛奶或蛋清。就医。
3.SO2被氧原子氧化

污染大气中的原子氧主要来自NO2的光解。 NO2+hv→NO+O · O ·+SO2→SO3 NO2能够加速SO2的转化
二氧化硫的转化
二氧化硫的气相氧化 二氧化硫的液相氧化 二氧化硫在固体表面上的反应

二氧化硫的液相氧化
SO2可溶于大气中的水，也可被大气中的颗 粒物所吸附，并溶解在颗粒物表面所吸附的 水中，SO2可发生液相反应。 大气中悬浮的水溶液以气溶胶、云、雾和雨 的形式存在，它们之中水的含量不同。

二氧化硫的液相氧化



气溶胶直径常小于2μm，含有液态水，或者在它的 不溶性物质形成的核心外有一层水膜，含水量多的 可占50%。 云滴直径5~50μm，含液态水可达1g/m3。 雾滴直径一般为0.5~10μm，含液态水0. 1g/m3

雨滴直径为0.2~6mm，大部分是液态水。
SO2液相转化过程
硫酸烟雾与光化学烟雾的比较
项目 概况 污染物 燃料 季节 气温 湿度 日光 臭氧浓度 出现时间 毒性 洛杉矶型 较晚 (1946 年 ),发生光化学反应 碳氢化合物、 NOX、 O3、 PAN、 颗粒物、 SO2、硫酸雾等 醛类 煤 汽油、煤油、石油 冬 夏、秋 低（ 4℃以下） 高（ 24℃以上） 高 低 弱 强 低 高 白天夜间连续 白天 对眼和呼吸道有刺激作用。 O3 等 对呼吸道有刺激作用， 严重 氧化剂有强氧化破坏作用，严重 时导致死亡 时可导致死亡。 伦敦型 较早 (1873 年 ),已多次出现
C12H22O11(白色)+硫酸→12 C(黑)+11 H2O (水蒸气)+硫酸/水

化学性质（浓硫酸）




金属的氧化：浓硫酸具有强氧化性能与很多不活泼 金属发生氧化还原反应。浓硫酸是强氧化剂，在反 应过程中，它被还原为水及二氧化硫（SO2）而不 是氢。 Cu + 2 H2SO4 → SO2 + 2 H2O + SO42- + Cu2+ 非金属的氧化：浓硫酸的强氧化性使其亦可以氧化 非金属，例如碳和硫。 C + 2 H2SO4 → CO2 + 2 SO2 + 2 H2O S + 2 H2SO4 → 3 SO2 + 2 H2O
SO2在液滴中的氧化


3.金属的催化氧化 Mn(Ⅱ)的催化氧化反应：在SO2催化氧化中，通常 认为Mn2+的催化作用较大。提出的反应机理如下： Mn2+ + SO2 → MnSO2 2+ 2MnSO22+ + O2 → 2MnSO32+ MnSO32+ + H2O → Mn2+ + H2SO4 2 SO2 + 2 H2O +O2 → 2 H2SO4 （Mn2+） Fe(Ⅲ)也有催化作用，据研究，Fe3+和Mn2+同时作 用时，SO2的转化率快3~10倍
硫酸雾


也叫酸雾.通常指大量漂浮的硫酸微粒形成的烟雾。 有矿物燃料燃烧或矿物冶炼、硫酸产生等过程中排 放的含硫氧化物废气造成，是一种大气污染现象。 硫酸雾既发生于直接生产或使用硫酸的工厂，也来 自以煤、石油或重油为原料及燃料的工厂排烟。排 烟中的二氧化硫气体成为三氧化硫后，与空气中的 水分结合即生成硫酸雾。
气 象 条 件
伦敦雾事件

1952年12月5日，伦敦发生了让世界震惊的烟雾杀 人事件。
硫酸烟雾型污染



硫酸烟雾也称为伦敦烟雾，大规模发生在英国伦敦。 它主要是由于燃煤而排放出来的SO2、颗粒物以及由 SO2氧化所形成的硫酸盐颗粒物所造成的大气污染现象。 这种污染多发生在冬季，气温较低、湿度较高和日光较 弱的气象条件下。 在硫酸型烟雾的形成过程中，SO2转变为SO3的氧化反 应主要靠雾滴中锰、铁及氨的催化作用而加速完成。 硫酸烟雾型污染物，从化学上看是属于还原性混合物， 故称为还原烟雾；光化学烟雾是高浓度氧化剂的混合物， 称为氧化烟雾。
2.SO2被自由基氧化




2.SO2与其他自由基的反应 CH3CHOO ··（来源于臭氧和烯烃的反应) HO2 ·、CH3OO · 、CH3C(O)O2 · CH3CHOO ··+ SO2→ CH3CHO + SO3 HO2 ·+ SO2→ HO· + SO3 CH3O2 ·+ SO2→ CH3O·+ SO3 CH3C(O) O2 ·+ SO2→ CH3C(O) O·+ SO3

用途
H2SO4比重 密度(kg/L) 浓度(mol/L) 10% 29-32% 62-70% 98% 1.07 1.25-1.28 1.52-1.60 1.83 ~1 4.2-5 9.6-11.5 18.4 俗称 稀硫酸 铅酸蓄电池酸 室酸 肥料酸 浓硫酸
化学性质（稀硫酸）


酸性:能与碱发生中和反应，变为硫酸盐及水。 氧化性 稀硫酸具有一般酸的性质，能与锌Zn、铁Fe、锰 Mn、镍Ni、铝Al、镁Mg等活泼金属反应，释出氢 气H2，而不与铜等不活泼金属发生产生氢气的反应。 Fe (s) + H2SO4 (aq) → H2 (g) + FeSO4 (aq)

1.SO2的直接光氧化




底层大气中SO2的吸光过程是变成激发态SO2分子， 而不是造成SO2的直接离解。激发态的SO2分子有 两种：单重态和三重态。 SO2 + hv（290~340nm）→1SO2（单重态） SO2 + hv（340~400nm）→3SO2（三重态） 能量较高的单重态SO2分子立即可以通过放出磷光 转变为三重态或基态 : 1SO + M→3SO +M 2 2 1SO + M→ SO +M 2 2
二氧化硫的转化
二氧化硫的气相氧化 二氧化硫的液相氧化 二氧化硫在固体表面上的反应

二氧化硫在固体表面上的反应


大气中固体微粒如煤烟、飞灰、尘埃和金属氧化物 颗粒，在空气中扩散成为气溶胶。固体颗粒比较干 燥，由于其中含有各种金属氧化物，在夜间，对 SO3氧化起触媒作用，而在白天可引起光触媒作用。 由于它们处于气相、液相、固相复杂系统中，对其 表面上发生的化学反应研究不够。

1.气体向液体表面迁移 2.气体经过空气和液滴界面向液滴中迁移 3.形成SO2和H2O系统间的平衡 SO2 ·H2O 、HSO3- 、 SO32-

4.溶解的SO2在液相中的迁移 5.SO2在液滴中的氧化
SO2在液滴中的氧化



1.O3对SO2的氧化 O3 + SO2 ·H2O → 2H- + SO42- + O2 O3 + HSO3- → HSO4-+ O2 O3 + SO32- → SO42-+ O2 2.H2O2对SO2的氧化 在pH为0-8范围内均可发生氧化反应，通常氧化反 应式可表示为： HSO3- + H2O2 → SO2OOH- + H2O SO2OOH- + H+ →H2SO4 介质酸性越强，反应就越快。
危险性


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侵入途径：吸入、食入。 对皮肤、粘膜等组织有强烈的刺激和腐蚀作用。 蒸气或雾可引起结膜炎、结膜水肿、角膜混浊，以致失明； 引起呼吸道刺激，重者发生呼吸困难和肺水肿；高浓度引起 喉痉挛或声门水肿而窒息死亡。 口服后引起消化道烧伤以致溃疡形成；严重者可能有胃穿孔、 腹膜炎、肾损害、休克等。 皮肤灼伤轻者出现红斑、重者形成溃疡，愈后癍痕收缩影响 功能。 溅入眼内可造成灼伤，甚至角膜穿孔、全眼炎以至失明。 慢性影响：牙齿酸蚀症、慢性支气管炎、肺气肿和肺硬化。

2.SO2被自由基氧化

在污染大气中，由于各类有机污染物的光解反应可 生产各种自由基，主要来源于污染物NOx的光解。 1.SO2与HO· 的反应：这是大气中SO2转化的重要反 应： HO·+ SO2→ HOSO2 · HOSO2 ·+ O2 → HO2 ·+ SO3 SO3 + H2O → H2SO4 反应过程中所生成的HO2 ·，通过反应： HO2 · + NO → HO· + NO2 使得HO· 又再生，上述氧化过程循环进行。其决定 步骤是第一步。
1.SO2的直接光氧化
在环境大气条件下，激发态的SO2主要以三 重态的形式存在，所以三重态SO2对于酸雨 的贡献更大。 大气中SO2直接氧化成SO3的机理为： 3SO +O → SO ① 2 2 4 SO4 →SO3 + O · ② 或 SO4 + SO2→2SO3 ② SO4 ：3SO2和O2的结合体，不稳定
硫酸雾
硫酸
化学式为H2SO4。 是一种无色无味油状液体， 是一种高沸点难挥发的强酸， 易溶于水，能以任意比与水 混溶。 硫酸是基本化学工业中重要 产品之一。

物理性质
性状：无色的澄清粘稠油状液体。 成分/组成：浓硫酸98.0%(浓) 70%(也属于浓硫酸) 溶解性：与水和乙醇混溶
来源—二氧化硫的转化
二氧化硫的气相氧化 二氧化硫的液相氧化 二氧化硫在固体表面上的反应

二氧化硫的气相氧化
大气中SO2的转化首先是SO2氧化成SO3，随 后被水吸收生成硫酸，从而形成酸雨或硫酸 烟雾。硫酸与大气中的NH4+等阳离子结合生 成硫酸盐气溶胶。 1. SO2的直接光氧化 2. SO2被自由基氧化 3. SO2被氧原子氧化
化学性质（浓硫酸）


水合反应与脱水反应 硫酸与水发生的水合为高度放热反应，溶液在稀释 过程中容易溅出，造成危险。故很多指引均建议工 作人员应把酸慢慢加入水而不是把水倒入酸，因为 这可利用水的高热容，减低危险性。 因为硫酸与水的强亲和性及其热力学的配合，它是 一种很强的脱水剂，能抽走化合物里的水分子。在 实验室，硫酸通常会被加入白糖里（蔗糖），以展 示它的这种强烈脱水性特质。由于水分子的流失， 白糖最终只剩下黑色的碳，使整个烧杯里的混合物 变黑：