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初級(jí)小學(xué)課本物理(選修)第一冊(cè)強(qiáng)調(diào)：“三氧化硫是一種沒有色調(diào)易揮發(fā)的晶體，沸點(diǎn)16.8℃，熔點(diǎn)44.8℃。”對(duì)此，師生們往往倍感十分苦惱。倘若三氧化硫的沸點(diǎn)高于室溫(18℃～25℃)，在室溫下三氧化硫應(yīng)是無色的液體而不是晶體。如同沸點(diǎn)為10.2℃的純氫氟酸在室溫下稱之為無色的液體而不是無色的晶體一樣。這么，為何用書上仍強(qiáng)調(diào)三氧化硫?yàn)榫w呢？筆者欲從試驗(yàn)和理論兩方面談點(diǎn)粗略的想法，與同行們定奪。向盛有NO2二氧化碳的集鋼瓶圓通入SO2二氧化碳，瓶內(nèi)紅褐色逐步變淺，最后散去；集鋼瓶的內(nèi)壁上附有無色的固體。經(jīng)檢測該固體為室溫狀態(tài)下的三氧化硫。由于NO2具備很強(qiáng)的氧化性，室溫下可將SO2氧化為SO3。即：NO2+SO2=NO+SO3為何三氧化硫在室溫下既不是二氧化碳三氧化硫的物理性質(zhì)，也不是液體，而是固體呢？要解決這個(gè)問題首先應(yīng)當(dāng)厘清楚三氧化硫的結(jié)構(gòu)。

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三氧化硫只有在氣態(tài)時(shí)才是單分子，即單個(gè)的SO3單元。三氧化硫分子呈平面三角形結(jié)構(gòu)(如圖1)。硫原子以SP2氫鍵軌道分別跟三個(gè)氧原

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具備氫鍵特性。三氧化硫的共振結(jié)構(gòu)為：

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在固態(tài)時(shí)，三氧化硫起碼有三種晶型變體。其中α-SO3為冰狀結(jié)構(gòu)的晶體，以三聚體(SO3)3存在。其硬度16.8℃，熔點(diǎn)44.8℃。三聚體(SO3)3中硫原子是SP3氫鍵的，三個(gè)硫原子通過氧原子以單鍵連締結(jié)環(huán)型，在空間以SO4配體為立方體構(gòu)成S3O9分子環(huán)。其分子結(jié)構(gòu)如圖3。

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β—SO3為石棉結(jié)構(gòu)的多聚體(SO3)n，硬度為32.5℃。它是具備共用氧原子的SO4配體為立方體構(gòu)成的無限長支鏈結(jié)構(gòu)。其分子結(jié)構(gòu)如圖4。

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γ—SO3呈膠體狀態(tài)，硬度62.6℃，其結(jié)構(gòu)有待于深入研究。在液態(tài)時(shí)，三氧化硫的單個(gè)分子和三聚體處于平衡狀態(tài)：3SO3(SO3)3，同時(shí)也存在著多聚體三氧化硫。增加體溫，三聚體則增多，在有痕量水存在時(shí)，則產(chǎn)生更多的多聚體三氧化硫而使三氧化硫的狀態(tài)將發(fā)生改變。綜觀三氧化硫的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及狀態(tài)，很雖然，在室溫下，α—SO3為無色的液體，在16.8℃時(shí)融化為冰狀的晶體。β—SO3和γ—SO3在室溫下為固體。因?yàn)棣痢猄O3很不穩(wěn)定，經(jīng)放置，非常e799bee5baa6e79fa5e98193e78988e69d83334是在有痕量水存在時(shí)，即轉(zhuǎn)變?yōu)棣隆猄O3晶體。因而，三氧化硫常常不能以單純的某一晶型存在，而是由這三種晶型共存的混和晶型。并且三氧化硫在室溫下既不是二氧化碳，也不是液體，而是固體。事實(shí)上，大學(xué)用書上所說的三氧化硫的硬度16.8℃三氧化硫的物理性質(zhì)，熔點(diǎn)44.8℃指的是α—SO3的熔、沸點(diǎn)。望采納