ulei Abstract de vitriol

    introducere
  • 1 Proprietățile fizice și fizicochimice
    • 1.1 Oleum
  • 2 Proprietăți chimice
  • 3 Aplicație
  • 4 Efecte toxice
  • 5 Informații istorice
  • 6 Pentru mai multe informații,
  • 7 Prepararea acidului sulfuric
  • 8 Standarde Note
    literatură

Acid sulfuric H2 SO4 - diacid puternic care corespunde cel mai înalt grad de oxidare sulf (6). În condiții obișnuite de acid sulfuric concentrat - un lichid uleios greu este incolor și inodor. Tehnica de acid sulfuric este numit ca un amestec cu apă, sau cu SO3 trioxid de sulf. Dacă raportul molar dintre SO3: H2 O <1, то это водный раствор серной кислоты, если> 1, - SO3 dizolvat în acid sulfuric (oleum).

1. Proprietăți fizice și fizico-chimice

Acid foarte puternic la 18 ° C pKa (1) = -2,8, pKa (2) = 1,92 (K₂ 1.2 10 februarie); obligațiuni în molecula de lungime S = O 0143 nm, S-OH unghi HOSOH 0154 nm de 104 °, OSO 119 °; fierbe, formând un amestec azeotrop (98,3% SO4 H2 și 1,7% H2O cu un punct de fierbere de 338,8 ° C). Acidul sulfuric care corespunde conținutului de 100% H2 SO4. Are o compoziție (%): H2 SO4 99,5, HSO4 - - 0,18, H3 + SO4 - 0.14, H3 O + - 0,09, H2 S2 O7, - 0.04, HS2 O7 ⁻ - 0 05. Miscibili cu apă și SO3. în toate rapoartele. Soluțiile apoase de acid sulfuric practic complet disociat în H +. HSO4 -. și SO₄ 2-. Formele hidrati H2 SO4 · n H2O, unde n = 1, 2, 3, 4 și 6.5.

1.1. oleum

Soluțiile de SO3 anhidridă sulfurică în acid sulfuric oleum sunt numite, ele formează două conexiuni H2 SO4 · SO3 și H2 SO4 · 2SO3. Oleum cuprinde, de asemenea, acidul pyrosulphuric este preparat prin reacția:


Punctul de fierbere a soluțiilor apoase de acid sulfuric crește cu concentrația și atinge maximum la un conținut de 98,3% SO4 H2.

Proprietățile soluțiilor apoase de acid sulfuric și oleum

Densitate la 20 ℃, g / cm³

Punctul de fierbere al oleum, cu un conținut de SO3 de creștere scade. Când concentrația soluțiilor apoase de acid sulfuric, presiunea totală a vaporilor peste soluția este redusă și în cazul în care conținutul de 98,3% H2 SO4 atinge un minimum. Odată cu creșterea concentrației de SO3 în oleum, presiunea totală a vaporilor se ridică deasupra. Presiunea de vapori deasupra soluțiilor apoase de acid sulfuric și oleum poate fi calculată prin ecuația:

Valorile coeficienților A și B depind de concentrația acidului sulfuric. Vaporii de mai sus soluțiile apoase de acid sulfuric este un amestec de vapori de apă, H2 SO4 și SO3. în care compoziția vaporilor este diferită de compoziția lichidă la toate concentrațiile de acid sulfuric decât azeotropului corespunzătoare.

Pe măsură ce crește temperatura de disociere îmbunătățită:

Ecuația dependenta de temperatura constanta de echilibru:

La presiune normală, gradul de disociere: 10⁻⁵ (373 K), 2,5 (473 K) 27,1 (573 K) 69,1 (673 K).

Densitatea de acid sulfuric 100% poate fi determinată prin ecuația:

Odată cu creșterea concentrației soluțiilor de acid sulfuric cu lor scade capacitatea de căldură și atinge un minim la 100% concentrație de acid sulfuric, capacitatea calorică oleum cu creșterea crește SO³ conținut.

Odată cu creșterea concentrației și scăderea temperaturii scade X de conductivitate termică:

unde C - concentrația acidului sulfuric în%.

Are o viscozitate maximă de acid sulfuric oleum · SO₃, η scade odată cu creșterea temperaturii. Rezistența electrică a acidului sulfuric la o concentrație de 30 minimum și 92% H2SO4 și maxim la o concentrație de 84 și 99,8% acid sulfuric. Pentru oleum minimă ρ la 10% SO₃. Cu creșterea temperaturii, crește p acid sulfuric. Constanta dielectrică de acid sulfuric 100% 101 (298.15 K), 122 (281,15 K); constantă cryoscopic de 6,12, 5,33 ebulioskopicheskaya constantă; coeficientul de difuzie al vaporilor de acid sulfuric în schimbările de aer în funcție de temperatură; D = 1,67 · 10⁻⁵T 3/2 cm² / sec.

2. Proprietăți chimice

Acid sulfuric - un agent de oxidare destul de puternic, mai ales atunci când este încălzit într-o formă concentrată; HI și oxidează parțial HBr la halogeni liberi, carbon CO2. S - pentru SO2. oxideaza multe metale (Cu, Hg si altele.). Astfel, acidul sulfuric se reduce la SO2. și cel mai puternic agenți de reducere - în S și H2 S. H2 SO4 concentrat parțial redus cu hidrogen, din cauza a ceea ce nu poate fi utilizată pentru uscarea acestuia. Diluată H2 SO4 interacționează cu toate metalele din seria electrochimică accentuează stânga cu eliberarea sa de hidrogen. Proprietățile oxidative ale diluata H2 SO4 sunt mai puțin frecvente. Acidul sulfuric formează două serii de săruri: mediu - sulfați și de acid - sulfați acizi, precum și esteri. peroxomonosulphuric Cunoscut (sau acid Caro) H2 SO5 și H2 S2 O8 acidului peroxodisulfuric.

3. Aplicarea

Acidul sulfuric este utilizat:

  • în producția de îngrășăminte minerale;
  • ca electrolit în acumulatorii cu plumb;
  • pentru diverși acizi minerali și sărurile lor;
  • în producția de fibre chimice, coloranți, fum care produc substanțe și explozivi;
  • Ulei, din metal, textile, piele și alte industrii .;
  • în industria alimentară - este înregistrată ca aditiv alimentar E513 (emulgator);
  • în reacțiile de sinteză organice industriale:
    • deshidratarea (prepararea esterilor dietil eter);
    • hidratare (etanol din etilenă);
    • sulfonare (detergenți și intermediari în fabricarea coloranților);
    • alchilare (preparare izooctan, polietilen glicol, caprolactam), și altele.

Producția mondială de acid sulfuric aprox. 160 de milioane de tone pe an. Cel mai mare consumator de acid sulfuric - producția de îngrășăminte minerale. 1 îngrășăminte fosfat ton P₂O₅ uzat acid sulfuric 2,2-3,4 m și 1 m (NH₄) ₂SO₄ - 0,75 tone de acid sulfuric. Prin urmare, să depună eforturi pentru a construi o instalație de acid sulfuric în combinație cu plante pentru producția de îngrășăminte minerale.

4. Efecte toxice

Acid sulfuric, oleum - substanță foarte coroziv. Ele afectează pielea, membranele mucoase, tractul respirator (provocând arsuri chimice). Inhalarea acestor substanțe care provoacă dificultăți de respirație, tuse, frecvent - laringită, traheită, bronșită etc. Concentrația maximă admisibilă de aerosol de acid sulfuric în zona de lucru de 1,0 mg / m³, în aer de 0,3 mg / m³ .. (post maximă) și 0,1 mg / m (medie). Afectează concentrația acidului sulfuric vaporilor 0,008 mg / l (60 min expunere), mortalul 0,18 mg / l (60 min). Clasa de risc II. Acid sulfuric aerosol poate fi format în atmosferă, ca urmare a emisiei de industria chimică și metalurgică, care conțin oxizi S și cad ploaie ca acid.

5. Informații istorice

Acid sulfuric molecula dalton

Acidul sulfuric este cunoscut încă din antichitate. Poate prima mențiune a gazelor acide produse în timpul calcinarea alaun sau sulfat de fier „piatră verde“, se găsește în scrierile atribuite alchimistul arab Jabir Ibn Haiyan.

In secolul IX alchimist persan Ar-Razi calcinarea unui amestec de fier și sulfat de cupru (FeSO4 • 7H2O și CuSO4 • 5H2 O), soluție de asemenea obținut de acid sulfuric. Această metodă îmbunătățită alchimistul european Albert Magnus, care a trăit în secolul al XIII-lea.

In alchimiștii secolul XV a constatat că acidul sulfuric poate fi obținut prin arderea unui amestec de sulf și nitrat sau piritei - pirita, mai ieftină și materii prime comune decât sulf. În acest mod, acidul sulfuric este de cel puțin 300 de ani, cu cantități mici în retorte de sticlă. Și doar în mijlocul secolului al 18-lea, când sa constatat că plumb nu este solubil în acid sulfuric, de la sticlărie trecut la camere mari de plumb industriale.

6. Pentru mai multe informații,

7. Prepararea acidului sulfuric

8. Standarde

  • Tehnic GOST 2184-77 acid sulfuric
  • Sulfuric acid baterie. Specificații GOST 667-73
  • Acid sulfuric de înaltă puritate. Specificații GOST 14262-78
  • Reactivi. Acid sulfuric. Specificații GOST 4204-77

notițe

  1. A se vedea articolul „vulcanii și clima» -. Www.space.com.ua/gateway/news.nsf/NewsAnalitR/B2C4B63702CCBF7BC2257245003996D8!open
  2. Arhipelagul românesc - dacă omenirea este de vină în schimbările climatice globale? - www.archipelag.ru/agenda/geoklimat/influence/guilty/