亜硫酸(ガス)

デジタル大辞泉

ありゅうさん‐ガス〔アリウサン‐〕【亜硫酸ガス】

読み方：ありゅうさんがす

二酸化硫黄の気体。刺激臭があり、有毒。火山ガスや石油・石炭中の硫黄酸化物の燃焼によって生じ、酸性雨や湖沼の酸性化の原因となる。

スラグ用語集

亜硫酸ガス

読み方：ありゅうさんがす
【英】：sulfurous acid gas

SO2。二酸化イオウの気体であり、火山ガス、鉱泉などに含まれている。

日本化学物質辞書Web

二酸化硫黄

分子式：	O2S
その他の名称：	Sulfurous oxide、Fermenicide liquid、Sulfur(IV) dioxide、Sulfurous acid anhydride、亜硫酸ガス、無水亜硫酸、酸化硫黄(IV)、Sulfur(IV)dioxide、Liquefied sulfurous acid gas、液化亜硫酸ガス、Sulfur dioxide、二酸化硫黄、Sulfur(VI)dioxide
体系名：	硫黄(IV)ジオキシド、硫黄(VI)ジオキシド

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分子構造リファレンス

物質名

二酸化硫黄

慣用名

亜硫酸ガス

化学式

SO₂

原子量

64.1

融点（℃）

-75.5

沸点（℃）

-10.0

密度（g/cm³）

64.1

特徴

気体。水に溶けやすく、刺激臭がある。

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ウィキペディア

二酸化硫黄

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2025/10/22 06:17 UTC 版)

二酸化硫黄

Skeletal formula sulfur dioxide with assorted dimensions The Lewis structure of sulfur dioxide (SO2), showing unshared electron pairs.
Spacefill model of sulfur dioxide
物質名
IUPAC名 Sulfur dioxide
別名 Sulfurous anhydride Sulfur(IV) oxide
識別情報
CAS登録番号	7446-09-5
3D model (JSmol)	Interactive image
バイルシュタイン	3535237
ChEBI	CHEBI:18422
ChEMBL	ChEMBL1235997
ChemSpider	1087
ECHA InfoCard	100.028.359
EC番号	231-195-2
E番号	E220 (防腐剤)
Gmelin参照	1443
KEGG	D05961
MeSH	Sulfur+dioxide
PubChem CID	1119
RTECS number	WS4550000
UNII	0UZA3422Q4
国連/北米番号	1079, 2037
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID6029672
InChI InChI=1S/O2S/c1-3-2  Key: RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N  InChI=1/O2S/c1-3-2 Key: RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYAT
SMILES O=S=O
性質
化学式	SO2
モル質量	64.066 g/mol
外観	無色の気体
匂い	刺激臭、火をつけたばかりのマッチにような
密度	2.619 kg m−3
融点	−72 °C; −98 °F; 201 K
沸点	−10 °C (14 °F; 263 K)
水への溶解度	94 g/L 亜硫酸を形成
蒸気圧	230 kPa at 10 °C; 330 kPa at 20 °C; 462 kPa at 30 °C; 630 kPa at 40 °C
酸解離定数 pKa	~1.81
塩基解離定数 pKb	~12.19
磁化率	−18.2·10−6 cm3/mol
粘度	12.82 μPa·s
構造
点群	C2v
配位構造	対角線
分子形状	折れ線形（O-S-O 結合角は120度）
双極子モーメント	1.62 D
熱化学
標準モルエントロピー So	248.223 J K−1 mol−1
標準生成熱 ΔfHo	−296.81 kJ mol−1
危険性
GHS表示:
絵表示
重要な用語	Danger
危険性報告	H314, H331, H370
NFPA 704（ファイア・ダイアモンド）	3 0 0
致死量または濃度 (LD, LC)
半数致死濃度 LC50	3000 ppm (マウス, 30 分) 2520 ppm (ラット, 1 時間)
LCLo (最低致死濃度)	993 ppm (ラット, 20 分) 611 ppm (ラット, 5 時間) 764 ppm (マウス, 20 分) 1000 ppm (ヒト, 10 分) 3000 ppm (ヒト, 5 分)
NIOSH（米国の健康曝露限度）:
PEL	TWA 5 ppm (13 mg/m3)
REL	TWA 2 ppm (5 mg/m3) ST 5 ppm (13 mg/m3)
IDLH	100 ppm
関連する物質
関連物質	三酸化硫黄 亜硫酸 硫酸
特記無き場合、データは標準状態 (25 °C [77 °F], 100 kPa) におけるものである。 N verify (what is  N ?)

二酸化硫黄（にさんかいおう、英: sulfur dioxide）は、化学式SO₂の無機化合物である。常温では刺激臭を有する気体。気体は別名亜硫酸ガス。化石燃料の燃焼などで大量に排出される硫黄酸化物の一種であり、きちんとした処理を行わない排出ガスは大気汚染や環境問題の一因となる。

二酸化硫黄は火山活動や工業活動により産出される。石炭や石油は多量の硫黄化合物を含んでおり、この硫黄化合物が燃焼することで発生する。また、火山活動でも発生する。二酸化硫黄は二酸化窒素などの存在下で酸化され硫酸となり、酸性雨の原因となる。空気よりも重い。

合成

二酸化硫黄は硫黄の完全燃焼により発生する。

S(s) + O
2(g) → SO
2(g)

硫化水素や他の有機硫黄化合物の燃焼においても似たような反応が進行し、二酸化硫黄が発生する。

2H
2S(g) + 3O
2(g) → 2H
2O(g) + 2SO
2(g)

黄鉄鉱や閃亜鉛鉱、辰砂鉱石などの硫化鉱の加熱によっても発生する。

4FeS
2(s) + 11O
2(g) → 2Fe
2O
3(s) + 8SO
2(g)

2ZnS(s) + 3O
2(g) → 2ZnO(s) + 2SO
2(g)

HgS(s) + O
2(g) → Hg(g) + SO
2(g)

セメント製造の際には、無水硫酸カルシウムをコークスと加熱しケイ酸カルシウムを生産するが、二酸化硫黄が副生成物として発生する。

2CaSO
4(s) + 2SiO
2(s) + C(s) → 2CaSiO
3(s) + 2SO
2(g) + CO
2(g)

熱濃硫酸と銅とを反応させると、二酸化硫黄を発生させることができる。

Cu(s) + 2H
2SO
4(aq) → CuSO
4(aq) + SO
2(g) + 2H
2O(l)

この他にもチオ硫酸ナトリウムと酸の反応、亜硫酸ナトリウムと硫酸の反応、亜硫酸水素ナトリウムの熱分解などによっても発生する。

反応

水と反応し、亜硫酸を生成する。

H
2O + SO
2 → H
2SO
3

二酸化窒素との酸化還元反応により、一酸化窒素と三酸化硫黄が生成する。

NO
2 + SO
2 → NO + SO
3

過酸化水素との反応では硫酸が生成する。

H
2O
2 + SO
2 → H
2SO
4

構造

二酸化硫黄の2つの共鳴構造

二酸化硫黄はC_2v対称の折れ線形構造である。電子に着目すると、硫黄原子の形式酸化数は+4、電荷は0で、5つの電子対を持っている。分子軌道法の点から見ると多くの電子対が結合に関与しており、典型的な超原子価化合物であると言われていたが、実際にはオゾン類似の比較的単純な結合構造であることが判明している。

硫黄酸化物の一酸化硫黄と二酸化硫黄のS-O結合長は、一酸化硫黄SO (148.1 pm)、二酸化硫黄SO₂ (143.1 pm) とOの数が増えるにつれて短くなっているが、酸素の同素体の二酸素とオゾンのO-O結合長は、二酸素O₂ (120.7 pm)、オゾンO₃ (127.8 pm) と長くなっている。さらに、結合解離エネルギーが一酸化硫黄と二酸化硫黄ではSO (524 kJ mol^-1)、SO₂ (548 kJ mol^-1) と大きくなっているのに対し、二酸素とオゾンではO₂ (490 kJ mol^-1)、O₃ (297 kJ mol^-1) と小さくなっている。これに関しては、オゾンの各O-O結合が1.5重結合であるのに対し、二酸化硫黄の場合はd軌道の混成による超原子価構造によりS=O二重結合となっている証拠であると説明された時代もあった（現在でもその誤った説明がなされている書籍などもある）。しかしながら硫黄を含む超原子価化合物（と呼ばれていた分子）の場合、理論計算（自然結合軌道を用いる）ではd軌道の結合への寄与は無視出来る程度に小さいことが少なくとも1980年代には判明しており、この解釈が誤りなのは明らかである。つまり、硫黄原子の3d軌道は結合に関与するにはエネルギー的に高すぎであり、2本のS-O σ結合とO-S-O鎖を繋ぐ三中心四電子π結合からなるルイス構造が最適な描写である（この結果S-O結合の結合次数は1.5となる）。近年の実験により、二酸化硫黄のS-O結合はオゾンと同じように1.5重結合であるが、電気陰性度の違いにより硫黄原子が+2価、酸素原子が-1に近くなる事による両者の間のイオン結合的な力が働き、これが加算されることで2重結合なみの結合エネルギーとなっている事が判明している。

用途

二酸化硫黄には抗菌作用があるため、食品添加物として酒やドライフルーツの保存料、漂白剤、酸化防止剤に使われている。腐敗を防ぐためというより、見た目を保つために用いられることが多い。ドライフルーツは独特の風味を持つが、二酸化硫黄もその一因となっている。ワイン製造にも重要な役割を果たしており、ワイン中にもppm単位で存在している。抗菌剤や酸化防止剤の役割を果たし、雑菌の繁殖や酸化を防ぎ、酸性度を一定に保つ手助けをしている。

二酸化硫黄は還元剤としても用いられる。水の存在下で還元的な脱色作用を示すため、紙や衣服などの漂白剤として用いられる。しかし空気中の酸素により再酸化が起こるため、この漂白作用は長くは続かない。

二酸化硫黄は硫酸の生産にも用いられる。この場合二酸化硫黄の酸化により三酸化硫黄を合成し、ここから硫酸が合成される。この方法は接触法として知られている。

クロード・リブ (Claude Ribbe) の『ナポレオンの犯罪 The Crime of Napoleon』によると、二酸化硫黄は19世紀の初めまで、フランス皇帝によりハイチの奴隷の反乱の鎮圧に用いられていた。

二酸化硫黄は肺の伸縮に関する受容体の信号を止め、ヘーリング・ブロイエル反射を止める。

フロンの開発に先立ち、二酸化硫黄は家庭用冷蔵庫の冷媒に用いられていた。

昆虫の標本を作る際、酢酸エチルを使うと体毛がぬれたり体色が変化したり油が染みでたりすることのある昆虫の殺虫剤として用いられている。

排出量

人為的なもの

アメリカ合衆国のEPAが2002年に報告したデータによると、アメリカ合衆国の二酸化硫黄排出量の変遷は以下のようになっている（単位：S/T）。

年	排出量
1970年	31,161
1980年	25,905
1990年	23,678
1996年	18,859
1997年	19,363
1998年	19,491
1999年	18,867

主にEPAの酸性雨対策プログラムの主導により、アメリカ合衆国の二酸化硫黄排出量は1983年から2002年の間で約33%減少した。これは排気ガスの脱硫技術が進み、硫黄を含む燃料を燃焼させても硫黄酸化物を回収できるようになったためである。特に酸化カルシウムは二酸化硫黄と反応し、亜硫酸カルシウムになることで二酸化硫黄を吸着する。

${\ce {CaO + SO2 -> CaSO3}}$ カテゴリ

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「亜硫酸ガス」の例文・使い方・用例・文例

• 亜硫酸ガスという,硫黄を燃やすときに出る,無色の気体