探讨氧化还原之别:二氧化硒(SeO2)仅具还原性吗?
SO2并非仅有还原性,它同时具备还原性和氧化性。
首先,我们需了解SO2的还原性。在化学反应中,SO2可作为还原剂,向其他物质提供电子,使其被还原。例如,在与氧化剂如氯气(Cl2)的反应中,SO2能被氧化为硫酸(H2SO4),在此过程中,SO2展现了其还原性。该反应可表示为:SO2 + Cl2 + 2H2O → H2SO4 + 2HCl。
其次,SO2亦具有一定氧化性。尽管SO2中的硫元素处于+4价态,为中间价态,可升高也可降低。在某些反应中,SO2可作为氧化剂,接受电子,将其他物质氧化。例如,在与硫化氢(H2S)的反应中,SO2能被还原为硫(S),而H2S则被氧化为硫单质和水。该反应可表示为:SO2 + 2H2S → 3S + 2H2O。
此外,一个物质是否表现出还原性或氧化性,往往取决于其所在的化学反应环境和条件。在某些条件下,SO2可能主要表现出还原性,而在另一些条件下,它可能主要表现出氧化性。因此,在分析和理解SO2的化学性质时,需综合考虑其参与的具体化学反应和条件。
综上所述,SO2既具有还原性,也具有氧化性,这取决于其参与的具体化学反应和条件。这种双重性质使得SO2在化学反应中具有多样的应用,同时也需要我们对其性质有深入的理解和掌握。
二氧化硒的提取方法
1. 物质的理化常数:
中华人民共和国有色金属行业标准:YS/T 651-2007
国标编号 61015
CAS号 7446-08-4
中文名称二氧化硒
英文名称 Selenium dioxide;Selenious anhydride
别名亚硒酐;无水亚硒酸
主要产地:广东省佛山市伟峻
分子式 SeO2外观与性状白色或微红色有光泽的针状结晶粉末,有刺激性气味
分子量 110.96蒸汽压 0.13kPa(157℃)
熔点 340~350℃溶解性溶于水、乙醇、丙酮、苯、乙酸
密度相对密度(水=1)3.95稳定性稳定
危险标记 13(剧毒品)主要用途用作氧化剂、催化剂、试剂等
2. 对环境的影响:
一、健康危害
侵入途径:吸入、食入。
健康危害:对皮肤粘膜有较强的刺激性。大量吸入本品蒸气可引起化学性支气管炎、化学性肺炎和肺水肿。进入眼内可引起结膜炎。可引起接触性皮炎。
二、毒理学资料及环境行为
危险特性:本身不能燃烧。若遇高热,升华产生剧毒的气体。
燃烧(分解)产物:氧化硒。
3. 现场应急监测方法:
4. 实验室监测方法:
二氨基联苯胺比色法《空气中有害物质的测定方法》(第二版)杭士平编
5. 环境标准:
中国(TJ36-79)车间空气中有害物质的最高容许浓度 0.1mg/m3
前苏联(1975)水体中有害物质最高允许浓度 0.01mg/L
6. 应急处理处置方法:
一、泄漏应急处理
隔离泄漏污染区,周围设警告标志,建议应急处理人员戴好防毒面具,穿化学防护服。不要直接接触泄漏物。避免扬尘,小心扫起,使其溶于水、酸或氧化成水溶液状态,再加硫化物发生沉淀反应,然后废弃。也可以用水泥、沥青或适当的热塑性材料固化处理再废弃。如大量泄漏:收集回收或无害处理后废弃。
二、防护措施
呼吸系统防护:空气中浓度超标时,应该佩带防毒口罩。紧急事态抢救或撤离时,建议佩带自给式呼吸器。
眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。
身体防护:穿相应的防护服。
手防护:戴防化学品手套。
其它:工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作后,淋浴更衣。工作服不要带到非作业场所,单独存放被毒物污染的衣服,洗后再用。保持良好的卫生习惯。
三、急救措施
皮肤接触:脱去污染的衣着,立即用水冲洗至少15分钟。若有灼伤,就医治疗。
眼睛接触:立即提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗至少15分钟。就医。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。注意保暖,保持呼吸道通畅。必要时进行人工呼吸。就医。
食入:误服者立即漱口,给饮大量温水,催吐,就医。
灭火方法:砂土、火场周围可用的灭火介质。
制取:
二氧化硒(Selenium dioxide)易挥发,液态二氧化硒是橙黄色的。可以用氧化法和硝酸氧化法来制取高纯二氧化硒。
(1) 氧化法:将硒粉加热至220摄氏度熔化,通入氧气,在氧气气氛下加热至500摄氏度反应一小时,停止加热,通氧气冷却至室温制得产品。
反应式为:Se + O2 == SeO2
二氧化硒易溶于水,其水溶液呈弱酸性,蒸发可得无色结晶的亚硒酸。二氧化硒和亚硒酸主要显氧化性。当遇到强氧化剂时,它也显还原性。
H2SeO3 + 2SO2 + H2O == 2H2SO4 + Se.(H2SeO3作氧化剂)
H2SeO3 + Cl2 + H2O == H2SeO4 + 2HCl.(H2SeO3作还原剂)
(2) 硝酸(或催化剂)氧化法:将硒粉加入到盛有硝酸(或催化剂)的反应器中进行反应,生成硒酸溶液,经蒸发浓缩,结晶,过滤分离,干燥得硒酸,再在260摄氏度以下加热分解生成二氧化硒。
硒酸H2SeO4为无色晶体,熔点330K,熔融时为浓的油状液体。它和硫酸有许多相似的性质:是一种不挥发的强酸,有强的吸水性,溶于水中放出大量的热,能使有机物炭化,它的氧化性比硫酸强的多。
热硒酸与浓盐酸的混合液像王水一样,可以溶解铂。
亚硒酸和硒酸都能形成正盐和酸式盐。硒酸盐和硫酸盐是同结构的。硒酸的钡盐和铅盐与硫酸的钡盐和铅盐一样都是难溶的。
二氧化碲(Tellurium dioxide)是两性氧化物。高纯二氧化碲的生产方法是:将高纯金属碲溶于浓硝酸中,加热至400~430摄氏度形成2TeO2.HNO3然后热分解生成高纯二氧化碲。二氧化碲能溶于氢氧化钠溶液,也可以溶于硫酸、盐酸中。说明它具有两性。亚碲酸的性质和亚硒酸一样主要是氧化性,但在强氧化剂作用下,也呈还原性。如:
二氧化碲(Tellurium dioxide)属两性氧化物之列。高纯度二氧化碲的制备工艺是:将高纯金属碲浸泡于浓硝酸之中,加热至400至430摄氏度,形成2TeO2.HNO3,随后进行热分解,得到高纯二氧化碲。二氧化碲能够溶解于氢氧化钠溶液,亦能溶解于硫酸、盐酸中,这表明它具备两性特性。亚碲酸的性质与亚硒酸相似,主要是氧化性,但在强氧化剂的作用下,也展现出还原性。例如:
5TeO32- + 2ClO3- + 9H2O + 12H+ → 5H6TeO6 + Cl2
碲酸(H6TeO6)为白色固体,加热容易失水,生成H2TeO4,最终转化为黄色的三氧化碲。碲酸是一种非常弱的酸(K1=1.53×10^-8,K2=4.7×10^-11),由于其弱酸性和能形成六取代物,故碲的化学式为H6TeO6或Te(OH)6。碲酸也具有较强的氧化性,如在稀硫酸介质中,它能够将溴化氢和碘化氢氧化成单质溴和单质碘,自身则被还原成二氧化碲和碲的混合物。利用二氧化硫、锌、亚铁离子、铵根离子等物质,可以将碲酸还原为碲。