三氧化硫

三氧化硫（化学式：SO₃）是硫的最常见的氧化物之一，并且在自然界和工业过程中都有广泛存在。它是硫酸制造过程中的关键中间体，由于其强烈的吸水性，它能与水结合生成硫酸（H₂SO₄），这个反应释放大量的热能。

基本信息

化学式：SO₃

分子量：80.066 g/mol

CAS 号：7446-11-9

沸点：44.8 ℃ [1]

密度：1.97 g/cm³ [1]

熔点：16.8 ℃

外观：无色透明油状液体

水溶性：易溶于水，与水混合形成硫酸

应用：强氧化剂

理化性质

三氧化硫为无色至白色的晶体或纤维状固体，在不同温度下形成不同的晶型。它在20摄氏度时为γ型结构，在44.45摄氏度时转变为β型结构，而在62摄氏度以上则存在为α型结构。SO₃具有非常高的蒸汽压，它在常温下即易挥发成为有刺激性和腐蚀性的烟雾。

此外，三氧化硫极易溶于水，并且与水反应生成硫酸，放出大量热量。这个反应十分剧烈，并且可以引起危险的爆炸，因此工业上通常不直接将SO₃和水混合。

制取方法

工业上制取三氧化硫主要采用接触法。这个过程首先需要得到二氧化硫（SO₂），通常通过焚烧含硫矿物如黄铁矿来实现。然后将SO₂和空气混合，在催化剂（例如五氧化二钒）作用下加热至450℃左右，使得SO₂被氧化成SO₃：

2 SO₂ + O₂ → 2 SO₃ (在催化剂存在下)

生成的三氧化硫随后通常会被用来生产硫酸。

作用用途

制造硫酸：三氧化硫与水反应生成硫酸是其最主要的用途。所得到的硫酸被广泛应用于肥料、清洁剂、爆炸物、电池等多种产品中。

中间体：在有机合成中，SO₃可作为磺化剂，用于添加亲电试剂到有机分子上。

精细化学品：三氧化硫还可以用于制造染料、药物和其他精细化学品。