硫氧化物简介与其危害
化学探究——硫氧化物对环境的破坏
元培学院 程大治 1525201
硫氧化物指硫的氧化物，通常有二氧化硫（SO2）、三氧化硫（SO3）、一氧化硫（SO）和三氧化二硫（S2O3），此外还有两种过氧化物四氧化硫（SO4）和七氧化二硫（S2O7）。大气中的硫氧化物主要是二氧化硫（SO2）与三氧化硫（SO3）。 二氧化硫为无色，常温下为无色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水（体积比约为1:40），密度2.551g/L。
空气中的二氧化硫主要来源于煤与石油的燃烧。煤中的有机硫在300℃左右即可燃烧生成二氧化硫，其化学方程式为：
2C2H7S2+O2=(高温)=4SO2+4CO2+7H2O
在锅炉燃烧的条件下，煤中的硫化亚铁（Fe2S）和氧反应一般较为彻底，产物主要是Fe2O3和SO2。其化学方程式为：
4FeS2+11O2=(燃烧)=2Fe2O3+8SO2[1]
二氧化硫易溶于水，生成亚硫酸，为酸雨的主要成分，化学方程式为：
H2O+SO2=(可逆)=H2SO3
二氧化硫（SO2）还可以被空气中的氧气氧化成三氧化硫（SO3），其方程式为：
2SO2+O2=(催化剂)=2SO3
此反应中的催化剂可以是空气中的灰尘，因此此反应在污浊的空气中较易发生。
三氧化硫标况下为固体，具有强烈的刺激性臭味。它是硫酸的酸酐，因此极易溶于水形成硫酸并放热，化学方程式为：
SO3+H2O==H2SO4
此反应中硫酸会形成酸雨。
由二氧化硫与三氧化硫引起的酸雨中主要有硫酸与亚硫酸。硫酸与亚硫酸能使土壤酸化，释放出土壤中的铝离子，被植物吸收导致中毒甚至死亡。还会将土壤中的钾、钠、钙、镁等营养元素释放出来，使土壤变贫瘠，耕地肥力下降，能导致森林衰亡。离子式如下：
H++Mg(OH)2/NaOH/Al(OH)3/Ca(OH)2/KOH→H2O+Mg2+/Na+/Al3+/Ca2+/K+
酸雨能杀死水中的浮游生物，减少鱼类食物来源，破坏水生生态系统。酸雨会污染河流湖泊和地下水，使整个水系统酸性增强。[2]
硫酸与亚硫酸与活泼金属发生置换反应，因此可以腐蚀铁、铝、锌等常见且较活泼的金属，化学方程式如下：
H2SO4+Al/Fe/Zn→H2↑+FeSO4/ZnSO4/Al2(SO4)3
酸雨还可以腐蚀建筑物外墙装饰材料、金属架构、油漆，危害建筑物外露构件。特别是较旧的以石灰石和大理石为主要材料的建筑物抗腐蚀能力差，反应方程式为：
CaCO3+H2SO4==CaSO4+H2O+CO2↑[3]
可见，硫氧化物对环境的破坏十分严重，必须靠发展新能源等方法减少硫氧化物的排放，以减小其危害。
参考文献：
[1]：《燃煤二氧化硫的产生和防治》，陈杰，《宁夏电力》2006年第二期，2006年1月27日，卷一，P58。
[2]：《酸雨的危害》，今山，《青年科学》2004年01期，2004年1月3日，卷一，P6。
[3]：《酸雨对建筑物的危害及防治》，黄鹏程，《柳钢科技》2005年第3期，2005年3月2日，卷一，P32。