Schwefeldioxid

Schwefeldioxid, SO₂, ist das Anhydrid der Schwefligen Säure H₂SO₃. Schwefeldioxid ist ein farbloses, schleimhautreizendes, stechend riechendes und sauer schmeckendes, giftiges Gas. Es ist sehr gut (physikalisch) wasserlöslich und bildet mit Wasser in sehr geringem Maße Schweflige Säure. Es entsteht unter anderem bei der Verbrennung von schwefelhaltigen fossilen Brennstoffen wie Kohle oder Erdölprodukten, die bis zu 4% Schwefel enthalten. Auch Biomasse enthält je nach Herkunft teils erhebliche Mengen Schwefel, da dieser ein Mengenelement in allen bekannten Lebewesen ist, wodurch bei Verbrennung ebenfalls Schwefeldioxid entsteht. Dadurch trägt es in erheblichem Maß zur Luftverschmutzung bei. Es ist der Grund für sauren Regen, wobei das Schwefeldioxid zunächst von Sauerstoff zu Schwefeltrioxid oxidiert wird und dann mit Wasser zu Schwefelsäure (H₂SO₄) umgesetzt wird. Um den Eintrag von Schwefeldioxid zu verhindern, gibt es verschiedene Verfahren zur Rauchgasentschwefelung. Zudem findet sich Schwefeldioxid im Umfeld von Hochtemperaturgebieten und aktiven Vulkanen. In den meisten Industrieländern werden Erdöl und Erdgas und daraus entstehende Produkte bereits vor der Verbrennung, zumeist mittels Hydrodesulfurierung, entschwefelt. Auch Biogas wird gemeinhin bei der Biogasaufbereitung vom enthaltenen Schwefelwasserstoff befreit, um ein ungiftigeres und sichereres Produkt zu erhalten. Die Kosten entsprechender Verfahren können – anders als der relativ preisgünstige REA-Gips, welcher kaum die Kosten der Rauchgasentschwefelung deckt – zumeist zu großen Teilen oder gänzlich durch Verwendung der anfallenden Schwefelmengen in der chemischen Industrie gedeckt werden.

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Schwefeldioxid hat eine relative Gasdichte von 2,26 (Dichteverhältnis zu trockener Luft bei gleicher Temperatur und gleichem Druck) und eine Dichte der flüssigen Phase am Siedepunkt von 1,458 kg/l. Die Gasdichte unter Normalbedingungen (0 °C, 1013 mbar) beträgt 2,9285 kg·m⁻³, bei einer Temperatur von 15 °C und einem Druck von 1 bar hingegen 2,728 kg·m⁻³. Die kritische Temperatur liegt bei 157,5 °C, der kritische Druck bei 78,8 bar und die kritische Dichte erhält den Wert 0,525 g·cm⁻³. Am Tripelpunkt liegt eine Temperatur von −75,5 °C und ein Druck von 16,7 mbar (12,56 Torr) vor.