הצגת המקור של הדף "גופרית דו-חמצנית"

{{תרכובת|שם=גפרית דו-חמצנית
|תמונה=[[קובץ: Sulfur-dioxide-2D.svg|150px]]
|כיתוב=מולקולת גפרית דו-חמצנית אורך  ה[[קשר כימי|קשר]] -ב[[פיקומטר|פיקומטרים]]
|תמונה2=[[קובץ: Sulfur-dioxide-3D-vdW.png|150px]]
|כיתוב2=מודל נפחי של המולקולה
|שם סיסטמטי= <div style="direction: ltr;">
Sulfur-dioxide
</div>
|שמות נוספים= Sulfurous anhydride
|מראה=גז
|צפיפות=0.0026288
|מצב צבירה=גז
|מסיסות=
|טמפרטורת היתוך=−72
|טמפרטורת רתיחה=-10
|בליעה אופטית=
|חומציות=1.81
|CAS=7446-09-5
|מסה מולרית=64.066
}}
'''גופרית דו-חמצנית''', [[תרכובת אי-אורגנית]] שנוסחתה (SO<sub>2</sub>). הגופרית הדו-חמצנית היא גז רעיל בעל ריח מגרה חזק המהווה את אחד מ[[זיהום אוויר|מזהמי האוויר]] הנפוצים, והקשים, בעיקר בשל התרכבותה ב[[אטמוספירה]] עם [[חמצן]] ו[[מים]] לקבלת [[חומצה גופרתית]], המהווה את אחד מהמרכיבים של ה[[גשם חומצי|גשם החומצי]].

גופרית דו-חמצנית עשויה להיווצר באופן מלאכותי, בעיקר, כתוצאה מפעילותם של [[תחנת כוח|תחנות כוח]] הפועלות על [[פחם]] או [[גז טבעי]], וגם ב[[ערפיח געשי|אופן טבעי]] כתוצאה מפעילות [[הר געש|הרי געש]].

גופרית דו-חמצנית מיוצרת בתעשייה הכימית בקנה מידה עצום, כחלק מתהליך הייצור של [[חומצה גופרתית]], המהווה את השימוש העיקרי והחשוב ביותר של חומר זה.

בנוסף, הגופרית הדו-חמצנית משמשת כ[[חומר משמר]] הנקרא גם [[מספר E|E-220]] בייצור [[פירות יבשים]] ו[[יין]].

==מבנה==
[[קובץ:Sulfur-dioxide-resonance-2D.png|ימין|ממוזער|350px|[[רזוננס כימי]] במולקולת גפרית דו-חמצנית]]
המולקולה כפופה ו[[חבורת סימטריות|חבורת הסימטריה]] שלה  C2v. לגפרית, כמו ל[[חמצן]], 6 אלקטרוני ערכיות אך הקשרים הכימיים ב-SO<sub>2</sub> אינם זהים לאלו שב[[אוזון]]. אורך הקשר גפרית חמצן בגפרית דו-חמצנית -143.1 פיקומטר, קצר מזה שבגפרית חד-חמצנית SO -{{כ}} 148.1 פיקומטר בעוד שקשרי חמצן-חמצן ארוכים יותר באוזון מאשר בחמצן. גם אנרגיית הקשר S-O  גדולה יותר בגפרית דו-חמצנית -SO<sub>2</sub> 548 קילו[[ג'אול]] ל[[מול]] לעומת גפרית חד-חמצנית SO<sub>2</sub> 524 קילו[[ג'אול]] ל[[מול]] בעוד שאנרגיית הקשר באוזון נמוכה מזו שבחמצן. הבדלים אלו מרמזים ש[[סדר קשר|סדר הקשר]] בגפרית דו-חמצנית הוא 2 לעומת 1.5 באוזון

==יצירת החומר==
===שרפה===
גפרית דו-חמצנית מופקת בשרפה של גפרית 
<math> S_8 + 8O_2 \Rightarrow 8SO_2</math>{{ש}}
וכן בתגובה של [[מימן גופרתי]] עם חמצן
<math>2H_2S + 3O_2 \Rightarrow 2H_2O + 2SO_2</math>{{ש}}
כמויות ניכרות של גפרית דו-חמצנית נוצרות בשריפת חומרים אורגניים עתירי גופרית כדוגמת [[צמר]] ו[[שיער]] הבנויים בעיקר מהחלבון [[קרטין]] שלו תכולה גבוהה של [[ציסטאין]]. החומר נוצר גם בשרפה של מוצרי גומי  וגומי מוקצף [[גיפור|מגופרים]] למשל בשרפה של מזרנים וכריות וכן בשריפת [[צמיג|צמיגים]]. 
גם חימום של מינרלים כ[[פיריט]], [[ספלריט]] ו[[צינובר]] יוצר גפרית דו-חמצנית. 
<math> FeS_2 + 11O_2 \Rightarrow 2Fe_2O_3 +8SO_2</math>{{ש}}
<math> ZnS +3O_2 \Rightarrow 2ZnO + 2SO_2</math>{{ש}}
<math> HgS + 1.5O_2 \Rightarrow HgO + SO_2</math>{{ש}} 
תגובות אלו מתרחשות בעת [[התפרצות געשית|התפרצויות געשיות]] ואחראיות לשחרור מיליוני טונות של גפרית דו-חמצנית לאטמוספירה 
===חיזור===
SO<sub>2</sub> היא תוצר לוואי של ייצור [[סידן סיליקט]] (Ca<sub>2</sub>SiO<sub>3</sub>) בתעשיית ה[[מלט]]
<math>CaSO_4 + 2SiO_2 +C \Rightarrow 2CaSiO_3 + 2SO_2 + CO_2</math>{{ש}}
הגז נוצר גם מהפעלת [[חומצה גופרתית]] חמה על [[נחושת]]
<math>Cu + 2H_2SO_4 \Rightarrow CuSO_4 + SO_2 + 2H_2O</math>{{ש}}

==שימושים==
===בזיקוק נפט===
בתהליך קלאוס (Claus process) גפרית דו-חמצנית משמשת להוצאת [[מימן גופרתי]] מגז טבעי ומתערובות גזים הנוצרות בזיקוק נפט. 
<math> SO_2 + 2 H2S  \Rightarrow 3S + 2H_2O</math>{{ש}} 
===הפקת חומצה גופרתית===
לייצור [[חומצה גופרתית]] מחמצנים גפרית דו-חמצנית לגפרית תלת חמצנית SO<sub>3</sub> באמצעות [[חמצן]] (מבוצע על [[זרז]] המבוססת על [[ונדיום]]): 
<math> 2SO_2 + O_2  \Rightarrow 2SO_3</math>

ובהמשך מגיבים את הגופרית התלת-חמצנית עם [[מים]], לקבלת [[חומצה גופרתית]]:  
<math> SO_3 + H_2O  \Rightarrow H_2SO_4</math>{{ש}}

===שימור מזון===
גפרית דו-חמצנית משמשת לשימור של פירות יבשים כדוגמת משמשים. יתרונו בשמירה על מראה הפרי. כ[[תוסף מזון]] [[מספר E|יסומן]] כ E220. 
===שימור יין===
גפרית דו-חמצנית משמשת הן כחומר אנטי-בקטריאלי והן כ[[נוגד חמצון]] ביינות, מניעת התפתחות חיידקים מונעת התפתחות חומצות נדיפות ביין. החומר נמצא ביין כמולקולה חופשית או קשורה. קישור SO2 יכול להיות, למשל לקבוצה ה[[קרבוניל|קרבונילית]] של [[אצטאלדהיד]] והוא משתנה בין יינות שונים. החלק החופשי נמצא בשיווי משקל בין SO2 מומס ליון סולפיט SO<sub>3</sub><sup>-</sup> ככל שה[[pH]] של היין גבוה (בסיסי) שיווי המשקל יטה לכיוון הסולפיט וריכוז הSO2 החופשי שהוא הפעיל בשימור היין ועשוי לגרום להופעת ריח יעלה בריכוז בPH נמוך (חומצי). שימוש בגפרית דו-חמצנית מחייב סימון על התווית "מכיל סולפיט". ריכוז החומר במשקה מוגבל בארצות הברית ל-350 מיליגרם לליטר ובארצות האיחוד האירופי ל-160 מ"ג לליטר ביינות אדומים ו-210 מ"ג לליטר ביינות לבנים או ביין רוזה.
===הנדסת אקלים משוערת===
פיזור [[תרחיף]] גפרית דו-חמצנית ב[[סטרטוספירה|גובה רב]], היכולה לשמש גם כ"גז מזגנים"{{אנ|Refrigerant}}, מוצעת במודלים{{אנ|Stratospheric aerosol injection}} של [[הנדסת אקלים]] כנוגדת השפעות [[גזי חממה]], כדי לייצב את הטמפרטורה העולמית הממוצעת. השפעה דומה נצפתה לאחר [[פינטובו#התעוררות ההר בשנת 1991|התפרצות הר הגעש פינטובו]] שב[[הפיליפינים|פיליפינים]]. אפשרות זו נבדקה באופן ראשוני, והשלכותיה הכוללות אינן ברורות, בהן תהליך הרס מואץ של [[שכבת האוזון]] ועלייה ניכרת בכמות המשקעים{{הערה|[https://news.ucar.edu/129835/new-approach-geoengineering-simulations-significant-step-forward NEW APPROACH TO GEOENGINEERING SIMULATIONS IS SIGNIFICANT STEP FORWARD], לאורה סניידר, תאגיד האוניברסיטאות לחקר אטמוספירי UCAR{{אנ|University Corporation for Atmospheric Research}},{{כ}} 6 בנובמבר 2017}}.

==קישורים חיצוניים==
{{ויקישיתוף בשורה}}
*[http://www.inchem.org/documents/icsc/icsc/eics0074.htm MSDS] ([[גיליון בטיחות חומרים]]) של גופרית דו-חמצנית (אנגלית)
*[http://www.sviva.gov.il/subjectsEnv/SvivaAir/PollutantHealth/Pages/SulfurDioxide.aspx גופרית דו-חמצנית] אתר [[המשרד להגנת הסביבה]]
* {{בריטניקה}}

==הערות שוליים==
{{הערות שוליים}}
{{בקרת זהויות}}

[[קטגוריה:גופרית: תרכובות]]
[[קטגוריה:זיהום אוויר]]
[[קטגוריה:תחמוצות]]
[[קטגוריה:הנדסת אקלים]]