Сулфурна киселина. Формула, својства, подготовка и користење

Сулфурна киселина е историско име: масло од камен. Студијата на киселина започна во античките времиња, во неговите дела, како што е опишан: грчкиот лекар Диоскорид, римскиот натуралист Pliniy Starshy, Исламската алхемичарите Гебер, Razi и Ибн Сина и други. Во Сумер имаше листа на камен, кои се класифицирани од страна на боја на супстанцијата. Во наше време, зборот "камен" обединува кристални хидрати сулфати на двовалентна метали.

Во 17 век, холандски, германски хемичар Јохан глауберова сулфурна киселина добиена со согорување на сулфур со калиум нитрат (KNO3) во присуство на водена пареа. Во 1736, Dzhoshua Uord (фармацевт од Лондон), овој метод се користи во производството. Овој пат може да се смета како референтна точка, кога веќе голем обем почна да се произведува сулфурна киселина. Тоа Формула (H2SO4), обично се претпоставува дека се инсталирани шведски хемичар Berzelius (1779-1848) молчи подоцна.

Berzelius користење алфабетски знаци (назначено хемиски елементи), и пониски дигитални кодови (означено со број во молекулата, атоми на даден тип) резултат дека во еден молекул содржи 1 атом на сулфур (S), два атоми на водород (H) и 4 атом на кислород (O ). Од тоа време, се дозна квалитативен и квантитативен состав на молекулата, што е, на јазикот на хемијата е опишано сулфурна киселина.

Структурната формула, покажувајќи графички меѓусебната уредување на атоми во молекулата и хемиски врски помеѓу нив (тие се обично се означува со линии) информира дека во центарот на молекулата е атом на сулфур, што е двојно врзан со два атоми на кислород. Со други два атоми на кислород на секоја од нив е спроведен атом на водород, атом на сулфур, исто така, поврзани со единечни врски.

својства

Сулфурна киселина - безбоен или малку жолта, вискозна течност, растворлив во вода во сите концентрации. Тоа е силна минерална киселина. Киселина е високо корозивни за метали (концентрирана се поврзува со железо без греење, и тоа passivates) карпи, животински ткива или други материјали. Таа има висок hygroscopicity и нагласен силен антиоксидант својства. На температура од 10,4 ° C solidifies киселина. Кога загреана на 300 ° C речиси 99% киселина губи сулфур триоксид (SO3).

Нејзините својства се менуваат во зависност од концентрацијата на воден раствор. Постојат заеднички имиња се киселина решенија. Разредена киселина се смета за 10%. Полнење - од 29 до 32%. Во концентрација помала од 75% (како што е дефинирано во ISO 2184) се нарекува кула. Ако концентрацијата од 98%, тогаш тоа ќе биде сулфурна киселина концентрирани. со формулата (Хемиски или структурни) во сите случаи останува непроменет.

Кога се раствора во концентрирана сулфурна киселина, сулфур триоксид или олеум е формирана fuming сулфурна киселина, неговата формула може да се запише како што се: H2S2O7. Нето киселина (H2S2O7) е солидна има температура на топење од 36 ° C. сулфурна киселина реакција хидратација назначен од страна на ослободување на топлина во големи количини.

Разредена киселина се доведува во реакција со метална реакција со која ја покажува силен антиоксидант својства. Оваа враќа на сулфурна киселина, која е формирана со формулата супстанции кои содржат намалена (до 4, 0 или -2) сулфурен атом, може да биде: SO2, S или H2S.

Тој реагира со не-метали, на пример, јаглерод или сулфур:

2 H2SO4 + C → 2 SO2 + CO2 + 2 H2O

2 H2SO4 + S → 3 SO2 + 2 H2O

Реагира со натриум хлорид:

H2SO4 + NaCl → NaHSO4 + HCl

Таа се карактеризира со реакција на електрофилна супституција на атом на водород во прилог на бензен прстен на ароматски соединение за да се -SO3H група.

прием

Во 1831 година, иглата е патентиран метод за добивање на H2SO4, кој во моментов е главниот. Денес повеќето од сулфурна киселина се произведува со користење на овој метод. Суровините кои се користат сулфид руда (обично железо пирит FeS2), кој се согорува во специјални печки, на тој начин формирајќи калцинирани гас. Од температурата на гасот е еднаква на 900 ° C, тогаш тоа беше ладен сулфурна киселина со концентрација од 70%. На гас во циклон и електростатски забрзувач се чисти од прашина во перење кули со киселина, со концентрација од 40 и 10% на катализатор отрови (As2O5 и флуор), влажна електростатско precipitators на киселина аеросол. Следно, калциниран гас кој содржи 9% сулфур диоксид (SO2), се суши и се хранат со апарат за контакт. Додавање преку 3 слоеви на ванадиум катализатор, SO2 се оксидира до SO3. За да се раствори формирана сулфур триоксид, се користи концентрирана сулфурна киселина. Формула раствор на сулфур триоксид (SO3) во безводен раствор на сулфурна киселина е H2S2O7. Во оваа форма олеум во челични резервоари се пренесува на потрошувачот, каде што се разредува до саканата концентрација.

апликација

Поради различни хемиски својства, H2SO4 има широк спектар на апликации. Во производството на самиот киселина, како електролит во олово-киселински батерии за производство на различни средства за чистење, тоа е исто така важен реактант во хемиската индустрија. Исто така се користи во производството: алкохоли, пластика, бои, гума, естер, лепила, експлозиви, сапуни и детергенти, лекови, целулоза и хартија, масло.