Серный ангидрид полиморфен. Наиболее часто встречаются a- и b-модификации.

b-форма SO₃ представляет собой массу, напоминающую асбест. При нагревании до 50 °С возгоняется. Т. пл. 32 °С (под давлением). Этой модификации соответствует, вероятно, формула (SO₃)₂.

Серный ангидрид очень гигроскопичен. С водой соединяется чрезвычайно бурно (всегда следует прибавлять SO₃ к воде, а не наоборот!). Обладает сильным разъедающим действием.

При работе с серным ангидридом следует соблюдать осторожность, применять предохранительные очки и резиновые перчатки.

Хороший метод лабораторного получения очень чистого SO₃ состоит из двух стадий: получение сырого SO₃ отгонкой из олеума и очистки препарата. Весь процесс удобно проводить в установке, схема которой показана на рис. 9.

Часть установки, отмеченная на рисунке буквой А, предназначена для отгонки SO₃ из олеума. В колбу 1 с шариковой воронкой, служащей гидравлическим затвором, помещают 60%-ный олеум, добавляют немного K₂Cr₂O₇ для окисления примеси SO₂ и нагревают до 80-100 °С. отгоняющийся SO₃ конденсируется в приемнике 3. На этом этапе можно не бояться попадания следов влаги в препарат, поэтому соединение колбы с приемником не обязательно должно быть герметичным.

Можно отгонять SO₃ и из более доступного 20%-ного олеума, но в этом случае отгонка идет медленнее и реакционную колбу необходимо нагревать до 170-200 °С. Кроме того, приемник следует охлаждать льдом, а трубку 2 между колбой и приемником слегка подогревать.

Получаемый таким путем серный ангидрид может быстро заполимеризоваться в b-модификацию, так как этот процесс катализируется следами влаги. Поэтому последующая очистка сводится к удалению из сырого продукта воды. Осушку SO₃ проводят в том же приборе (узлы Б или В на рис. 9) по одной из приведенных ниже методик.

а) Наиболее совершенная очистка основана на многократной перегонке препарата.

Приемник 3 с сырым продуктом отсоединяют от колбы 1, запаивая трубку 2. Далее сосуд 3 припаивают к ампулам 11-14 (рис. 9, Б), предварительно промытым хромовой смесью, азотной кислотой и тщательно высушенным. Для лучшего удаления влаги ампулы 11-14 вакуумируют до остаточного давления 0,005 мм рт. ст., после чего сужение 6 запаивают и при помощи магнитного ударника 4 разбивают капилляр 5. Затем сосуд 3 нагревают до 55 °С и перегоняют SO₃ в ампулу 11, при этом ампулы 12-14 подогревают до 40-45 °С так, чтобы SO₃ в них не конденсировался. По окончании перегонки сосуд 3 отпаивают в сужении 7.

Далее из ампулы 11 продукт перегоняют при 55 °С в ампулы 12-14, подогреваемые до 30 °С, чтобы конденсат оставался в них жидким. После этого ампулу 11 с неперегнавшимся (полимеризованным) SO₃ замораживают смесью льда и соли, конденсат из ампул 12-14, тщательно ополаскивая стенки сосудов, переливают в ампулу 11 и снова перегоняют продукт. Такие операции повторяют 2-3 раза, пока в ампулу 12-14 не соберется конденсат, не полимеризующийся в течение нескольких часов.

Ампулу с остатком b-SO3 отпаивают в сужении 8. Конденсат из ампул 13 и 14 переливают в ампулу 12 и при 45-50 °С перегоняют почти безводный SO₃ из ампулы 12 в ампулы 13 и 14. Остаток в ампуле 12 замораживают и переливают в нее из ампул 13 и 14 конденсат, ополоснув им стенки ампул. После второй перегонки ампулу 12 отпаивают в сужении 9. Аналогично проводят перегонку из ампулы 13 в ампулу 14.

Таким путем можно получить 400-500 г сернистого ангидрида^*1, соответствующего реактиву квалификации х. ч. Препарат имеет постоянную точку плавления (16,79 ± 0,02 °С) и устойчив в течение многих месяцев при хранении при температуре выше +17 °С.

б) Можно также проводить обезвоживание SO₃ упрощенным методом с помощью P₂O₅.

К сосуду 3 с SO₃ вместо ампул 11-14 припаивают ампулы 19 и 20, соединенные широкой U-образной трубкой с сухим P₂O₅ (рис. 9, В). Прибор вакуумируют до остаточного давления 10-5 мм рт. ст. и сужение 17 запаивают. Затем капилляр 16 разбивают магнитным ударником 15 и при 55 °С перегоняют SO₃ в ампулу 19, после чего сосуд 3 отпаивают в сужении 18. Далее SO₃ испаряют при 25-30 °С из ампулы 19 в ампулу 20, охлаждаемую до 0 °С. Затем SO₃ перегоняют обратно в сосуд 19 и повторяют операцию несколько раз. Наконец, собирают SO₃ в ампулу 20, которую запаивают в сужении 21, и в таком виде хранят. Если SO₃ нужно отобрать в другой сосуд, то магнитным ударником 22 разбивают тонкостенный капилляр 23 и, нагревая ампулу 20, перегоняют продукт.

Внешне препарат не отличается от полученного предыдущим методом, но имеет непостоянную температуру плавления (от 12,8 до 16,9 °С).

| ПРЕДЫДУЩАЯ | СОДЕРЖАНИЕ | СЛЕДУЮЩАЯ |