اسید سولفوریک. فرمول، خواص، آماده سازی و استفاده

اسید سولفوریک نفت سولفات: نام تاریخی است. در این مطالعه از اسید در دوران باستان آغاز شد، در نوشته های خود، آن را شرح داده است: پزشک یونانی دیوسکوریدس، طبیعت روم Pliniy Starshy، کیمیاگران اسلامی Geber، رازی و ابن سینا و دیگران است. در سومر بود یک لیست از سولفات، که توسط رنگ از مواد طبقه بندی می شود. در زمان ما، کلمه "سولفات" متحد می سازد هیدرات کریستالی سولفات فلزات دو ظرفیتی.

در قرن 17، هلندی، شیمیدان آلمانی به نام Johann گلابر اسید سولفوریک به دست آمده توسط سوختن گوگرد با نیترات پتاسیم (KNO3) در حضور بخار آب است. در سال 1736، Dzhoshua Uord (یک داروساز از لندن)، این روش در تولید استفاده می شود. این بار می تواند به عنوان یک نقطه مرجع، در نظر گرفته که در حال حاضر یک مقیاس بزرگ شروع به تولید می شود اسید سولفوریک. این فرمول (H2SO4)، به طور کلی فرض سکوت بعد به نصب شیمیدان سوئدی Berzelius به (1779-1848).

Berzelius به استفاده از حروف (عناصر شیمیایی تعیین شده) و کدهای دیجیتال پایین تر (نشان داده شده با تعداد در مولکول، اتم از نوع داده) دریافتند که در یک مولکول شامل 1 اتم گوگرد (S)، دو اتم هیدروژن (H) و 4 اتم اکسیژن (O ). از آن زمان، آن را ترکیب کمی و کیفی از مولکول، این است که، در زبان شیمی اسید سولفوریک توصیف شناخته شد.

فرمول ساختاری، نشان گرافیکی آرایش متقابل اتمها در مولکول و پیوندهای شیمیایی بین آنها (آنها معمولا توسط خطوط نشان داده میشود) آگاه است که مرکز مولکول یک اتم گوگرد است که دو متصل به دو اتم اکسیژن است. با دو اتم اکسیژن دیگر به هر کدام از آنها یک اتم هیدروژن متصل، اتم گوگرد نیز با پیوند یگانه متصل می شود.

خواص

اسید سولفوریک - بیرنگ یا کمی زرد، مایع چسبناک، محلول در آب در تمام غلظت. این ماده معدنی و قوی است اسید. اسید بسیار خورنده به فلزات است (تعامل متمرکز با آهن و بدون حرارت دادن، و آن را passivates) سنگ ها، بافت های حیوانی یا مواد دیگر. این رطوبت پسند بالا و با تلفظ خواص اکسیدان قوی. در دمای 10.4 درجه جامد اسید C. هنگامی که به 300 درجه سانتیگراد گرم اسید تقریبا 99٪ از دست می دهد تری اکسید سولفور (SO3).

خواص آن بسته به تغییر در غلظت یک محلول آبی. نام های رایج وجود دارد راه حل اسید. رقیق اسید نظر گرفته می شود 10٪. قابل شارژ - 29-32٪. در غلظت های کمتر از 75٪ (در استاندارد ISO 2184 تعریف شده است) آن است که برج به نام. اگر غلظت 98٪، و سپس از آن خواهد شد اسید سولفوریک. فرمول (شیمیایی یا ساختاری) در تمام موارد بدون تغییر باقی مانده است.

هنگامی که در اسید سولفوریک غلیظ حل، تری اکسید سولفور و یا ولم تشکیل می شود کالایی اسید سولفوریک، فرمول آن ممکن است به عنوان نوشته شده است: H2S2O7. خالص اسید (H2S2O7) یک جامد با درجه حرارت ذوب 36 درجه سانتی گراد است سولفوریک اسید واکنش هیدراتاسیون که با انتشار گرما در مقادیر زیاد.

اسید رقیق است با یک فلز واکنش با که خواص اکسیدان قوی واکنش نشان دادند. این بازیابی اسید سولفوریک، مواد فرمول تشکیل حاوی کاهش می یابد (تا 4، 0 و یا -2) یک اتم گوگرد، می تواند: SO2، S و یا H2S.

آن را با فلزات غیر اهنی، به عنوان مثال، کربن یا گوگرد واکنش نشان می دهد:

2 H2SO4 + C → 2 SO2 + CO2 + 2 H2O

2 H2SO4 + S → 3 SO2 + 2 H2O

در اثر واکنش با کلرید سدیم:

H2SO4 + نمک طعام → NaHSO4 + هیدروکلراید

این است که توسط یک واکنش جانشینی الکتروفیلی یک اتم هیدروژن متصل به حلقه بنزن از ترکیب معطر به گروه -SO3H مشخص می شود.

پذیرش

در سال 1831، پین روش به دست آوردن H2SO4، که در حال حاضر اصلی به ثبت رسید. امروز بسیاری از اسید سولفوریک استفاده از این روش تولید می شوند. مواد خام مورد استفاده سنگ سولفید (پیریت معمولا آهن FeS2) است، که در کوره های خاص سوخته، در نتیجه تشکیل یک گاز کلسینه. از آنجا که دمای گاز به 900 درجه سانتی گراد برابر است، سپس آن را اسید سولفوریک با غلظت 70٪ خنک شد. گاز در طوفان و غبار الکترواستاتیک از گرد و غبار در شستن برج با غلظت اسید 40 و 10 درصد از سموم کاتالیزور (As2O5 و فلوئور)، رسوب الکترواستاتیک مرطوب از آئروسل اسید تمیز. در مرحله بعد، گاز کلسینه حاوی 9٪ دی اکسید گوگرد (SO2)، خشک شده و تغذیه به دستگاه تماس با ما. عبور از 3 لایه کاتالیست وانادیوم، SO2 به SO3 اکسید می شود. به حل تری اکسید سولفور تشکیل، اسید سولفوریک غلیظ استفاده شده است. راه حل فرمول از تری اکسید سولفور (SO3) در اسید سولفوریک بی آب H2S2O7 است. در این فرم ولم در مخازن فولادی است به مصرف کننده است که در آن به غلظت مورد نظر رقیق منتقل شده است.

کاربرد

با توجه به خواص شیمیایی متفاوت، H2SO4 دارای طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی. در تولید اسید خود، به عنوان یک الکترولیت در یک باتری های اسید سرب به تولید پاک کننده های مختلف، آن را نیز یک واکنش دهنده مهم در صنایع شیمیایی. همچنین در تولید استفاده می شود: الکل ها، پلاستیک، رنگ، لاستیک، استر، چسب، مواد منفجره، صابون و مواد شوینده، مواد دارویی، خمیر و کاغذ، روغن.