Dioxyde de soufre

GÉNÉRALITÉS :
Le dioxyde de soufre (anhydride sulfureux ou oxyde sulfureux) est le résultat de la combinaison de deux éléments : un atome de soufre S et 2 atomes d'oxygène O, soit SO₂ .
Masse molaire 64,06 g mol^-1.

Le dioxyde de soufre est un gaz dense, incolore et toxique.

Il est utilisé comme désinfectant, antiseptique et antibactérien ainsi que comme gaz réfrigérant, agent de blanchiment et comme conservateur de produits alimentaires, notamment les fruits secs, dans la production de boissons alcoolisées et plus spécialement dans la fabrication du vin (il inhibe ou arrête le développement des levures et bactéries, arrêtant ainsi la fermentation au moment voulu et assure une stérilisation du vin).
Des quantités importantes de dioxyde de soufre sont dégagé lors des éruptions volcaniques (3 à 25 %) et dans certains procédés industriels. La houille de mauvaise qualité et le pétrole contiennent des composés de soufre et génèrent du SO2 lors de leur combustion.

Le dioxyde de soufre et avec le dioxyde d'azote est l'une des principales causes des pluies acides, perturbant, voire détruisant des écosystèmes fragiles. De plus, le SO2 entraine l'acidification des océans, ce qui met ainsi l'existence des planctons, animaux à coquille calcaires et récifs coralliens en péril. Les planctons produisent la moitié de l'oxygène terrestre, donc en tuant ces producteurs d'oxygène, on réduit la quantité d'oxygène sur Terre.

Propriétés.
Gaz incolore et ininflammable.
Aux conditions normales de pression, c'est un gaz 2,2 fois plus lourd que l'air (3,049 kg m3^-1 à 15°C).

Il se liquéfie à T • = -10,1 °C (ou 263,05 K) pour P = 1atm. C'est aussi le point d'ébullition du gaz liquide.
Le point de fusion du dioxyde de soufre solide (glace de SO2) est de -75 °C (198,15 K), et donc c'est aussi le point de solidification du SO2 liquide.

Le point triple Pt à T = -76,8 °C [196,26 K] et P = 14,66 hPa donc inférieur à la pression atmosphérique (1 atm=1013,25 hPa), fait que le SO2 liquide ou solide ne peut exister à notre pression atmosphérique "normale".

Le Point critique se situe à P = 7,884 MPa (78,84 bar) et Tc = 157,6 °C [430,75 K] .

Diagramme de Phases :

Il est disponible sous forme de gaz comprimé liquide.

Le SO2 réagit avec l'eau pour former des acides corrosifs. Il réagit violemment avec les alcalis, et avec la plupart des métaux en présence d'humidité, en libérant de l'hydrogène (lien), gaz extrêmement inflammable. En présence d'eau il entraîne une corrosion rapide de certains métaux.

• Phase gazeuse :
  • Masse volumique (1013,25 hPa) : au point d'ébullition (-10,1 °C) = 3,049 kg m3^-1, à 15 °C = 2,77 kg m3^-1
  • Équivalent gaz/liquide (1013,25 hPa, 15 °C) : 1 m3 de gaz > 0,001869 m3 de liquide (1,869 litre, masse : 2,77 kg)
  • Volume Spécifique (1013,25 hPa, 21 °C) : 0,368 m3/kg
  • Chaleur spécifique du gaz à pression constante (Cv) (1013,25 hPa et 25 °C) : 0,039 J/(mol.K)
  • Chaleur spécifique du gaz à volume constant (Cv) (1013,25 hPa et 25 °C) : 0,031 J/(mol.K)
  • Viscosité (1013,25 hPa, 0 °C) : 0,0001158 Poise
  • Solubilité du gaz dans l'eau (1013,25 hPa et O°C) : 79,79 vol/vol.
    
    
• Phase liquide :
  • Masse volumique (1013,25 hPa, au point d'ébullition de -10,1 °C) : 1458,00 kg m3^-1
  • Équivalent liquide/gaz (1013,25 hPa, 15 °C) : 1 kg de liquide > 0,361 m3 de gaz, ou 1 m3 de liquide > 535 m3 de gaz (1481,949 kg)
  • Point d'ébullition (1013,25 hPa) : -10,1 °C (263,05 K).
  • Chaleur latente de vaporisation (1013,25 hPa, au point d'ébullition) : 510 kJ kg^-1
    
    
• Phase solide (glace) :
  • Point de fusion : -75 °C (198,15 K).
  • Chaleur latente de fusion (1013,25 hPa, au point triple) : 115,48 kJ kg^-1
    

Normalisation.
Norme sur les produits utilisés pour la production d’eau potable : bulletin officiel - Dioxyde de soufre (Anhydride sulfureux) : NF EN 1019.

Utilisations.

• Dans l'industrie, le dioxyde de soufre sert surtout pour la production des acides sulfurique H₂SO₄ et sulfureux H₂SO₃.
  Il est utilisé comme fumigeant, agent de préservation, agent de blanchiment et agent de conservation des céréales.
  Le dioxyde de soufre est utilisé pour calibrer les analyseurs d'impuretés en trace, les analyseurs de contrôle de l'environnement , les analyseurs de contrôle des atmosphères de travail ou des procédés en pétrochimie.
  Il est également utilisé dans l'industrie minière pour la flotation de minerais sulfurés.
  
  Les sulfites (sels de l'acide sulfureux H2SO3) sont employés pour blanchir le papier et les fruits secs.
  

Effet sur la santé.

• Le SO2 est très toxique et il y a des risques majeurs par inhalation : lésions aux poumons. Il est aussi extrêmement irritant pour les yeux et les voies respiratoires. Le gaz réagit avec l'humidité de la peau et cause des irritations cutanés. Sous forme liquide il peut causer des brûlures dues au gel (engelures).
  
  Lien et source (canadien) sur le sujet.
  
  Fiches toxicologiques de l'INRS : lien.
  

Divers.
Téléchargement des Fiches Techniques de Sécurité [Air Liquide] ( fichier .pdf, ici ).

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