Серы триоксид

СЕРЫ ТРИОКСИД (серный ангидрид) SO₃, мол. м. 80,066; бесцв. жидкость; молекула имеет треугольную конфигурацию с атомом S в центре, длина связи S—О 0,1418 нм, расстояние О—О 0,248 нм, угол OSO 120,0°, m = 0; т. кип. 44,7 °С; t_крит 218,3 °С, p_крит 8,2 МПа, d_крит 0,633 г/см³ (см. также табл. 1); диэлектрич. проницаемость 3,11 (18°С); ниже 16,79 °С-прозрачные кристаллы, структура к-рых построена из кольцевых молекул (SO₃)₃, кристаллич. решетка ромбическая (a-SO₃, а = 1,07 нм, b - 1,93 нм, с = 5,30 нм, z = 12, пространств, группа Рпа2). В присут. следов влаги (~ 1 моль Н₂О на 10⁶ молей SO₃) С. т. полимеризуется с образованием вначале b-SО₃-бесцв. шелковистые асбестоподобные кристаллы моноклинной сингонии, их структура состоит из длинных зигзагообразных цепей —SO₂ —О—SO₂—, на концах к-рых имеются группы ОН. При дальнейшей полимеризации b-форма переходит в др. моноклинную модификацию g, в структуре к-рой указанные выше цепи объединены в плоские сетки. Получена и d-форма (цепи объединены в объемные структуры), ее т. пл. 95 °С (под давлением). g-SO₃ при нормальном давлении не плавится, а возгоняется. Сведения о фазовых переходах С. т. даны в табл. 2. Ур-ние температурной зависимости давления пара 1gр(гПа) = — А/Т+ В, значения коэф. приведены в табл. 3. В парах в осн. присутствуют молекулы SO₃, в небольшом кол-ве-(SO₃)₃.

Переходы a : b, b : g, g : d происходят медленно, b-форма м. б. превращена в a только через паровую фазу (в отсутствие влаги) при конденсации паров ниже 16,8°С. Термич. диссоциация SO₃ : SO₂ + О₂ начинается ок. 450 °С, при 1200 °С становится практически полной. С. т. дымит на воздухе, с водой бурно реагирует с образованием H₂SO₄ и выделением большого кол-ва тепла. Раств. в конц. H₂SO₄, р-р наз. олеумом. Энергично реагирует с основаниями, основными оксидами, солями, давая сульфаты. С НС1 образует хлорсульфоновую к-ту HSO₃Cl, с HF-HSO₃F. С. т.-сильный окислитель, окисляет S, P, углеводороды и др., восстанавливаясь до SO₂. Реакц. способность увеличивается в ряду d < g < b < a.

О пром. произ-ве С. т. см. Серная кислота. В лаборатории С. т. получают прокаливанием Fe₂(SO₄)₃ или Na₂S₂O₇. Транспортируют жидкий С. т., его полимеризацию предотвращают введением Р₂О₅, В₂О₃ и др. Перевозят С. т. в цистернах из малоуглеродистой стали. С. т.-промежут.

продукт в произ-ве серной к-ты и олеума. Его используют также для получения HSO₃C1, SeO₃, SO₂C1₂ и др., как сульфирующий агент, для дегидратации при- получении безводной азотной к-ты.

С. т. токсичен, поражает слизистые оболочки и дыхат. пути, вызывает тяжелые ожоги кожи, ПДК в воздухе рабочей зоны 1 мг/м³. И. Н. Один.