Sieros rūgšties. Formulė, savybės, paruošimas ir naudojimas

Sieros rūgštis yra istorinis pavadinimas: tepalo sarkazmas. Iš rūgšties tyrimas prasidėjo senovėje, savo raštuose, ji yra aprašyta: graikų gydytojas Dioscorides, Romos gamtininkas Pliniy Starshy Islamo alchemikai Geberą Razi ir Ibn Sina ir kt. Be Šumero ten buvo sarkazmas sąrašas, kurios klasifikuojamos pagal medžiagą spalvos. Mūsų laikais, žodis "sarkazmas" vienija kristalinių hidratų sulfatų Dvivalenčių metalus.

17 amžiuje, olandų, vokiečių chemikas Johann Glauber sieros rūgštis, gauta deginant sierą su kalio nitrato (KNO3) dalyvaujant pareiškėjo vandens garų. 1736, Dzhoshua Uord (vaistininkas iš Londono), šis metodas yra naudojamas gamyboje. Šį kartą gali būti laikomas atskaitos, momentu, kai jau didelio masto pradėjo būti gaminami sieros rūgšties. Ji Formulės (H2SO4), paprastai manoma, turi būti įdiegta švedų vaistinė Berzelius (1779-1848) tyli vėliau.

Berzelius naudojant raides (nurodytieji cheminių elementų) ir mažesnis skaitmeninius kodus (žymima molekulėje skaičiaus, atomai tikros rūšies) nustatė, kad vienoje molekulėje yra 1 sieros atomas (ai), du vandenilio atomus (H) ir 4 deguonies atomą (O ). Nuo to laiko, tapo žinoma, kokybinę ir kiekybinę sudėtį molekulės, kad tai yra iš Chemistry of the kalba aprašyta sieros rūgšties.

Struktūrinė formulė, rodo grafiškai abipusį išdėstymas atomų molekulėje ir chemines jungtis, tarp jų (jie paprastai žymimas linijų) informuoja, kad molekulės centras yra sieros atomas, kuris yra surištas dvigubu ryšiu su dviem deguonies atomais. Su kitais dviem deguonies atomais, prie kurių kiekviena yra prisijungusios, sudaro vandenilio atomą, sieros atomas taip pat sujungti viengubos jungtys.

savybės

Sieros rūgšties - bespalvis arba šiek tiek gelsvas, klampus skystis, tirpi vandenyje visais koncentracijos. Ji yra stipri neorganinė rūgštis. Rūgštis yra labai ėsdinanti metalų (Koncentruotos sąveikauja su geležies be šildymo, o tai passivates) akmenis, gyvūnų audinių arba kitų medžiagų. Jis turi aukštą higroskopiškumą ir ryškus stiprius oksidatorių savybes. Esant 10.4 ° C rūgšties sukietėja temperatūroje. Kai kaitinamas iki 300 ° C beveik 99% rūgšties prarado sieros trioksidas (SO3).

Jos savybės kinta priklausomai nuo vandeninio tirpalo koncentracijos. Yra bendri pavadinimai yra rūgšties sprendimai. Atskiestą rūgštį, yra laikoma 10%. Įkraunamas - nuo 29 iki 32%. Tuo koncentracija mažesnė nei 75% (kaip apibrėžta ISO 2184) jis vadinamas bokštas. Jei 98% koncentracija, tada jis bus sieros rūgšties koncentruojamas. formulė (Chemijos arba struktūrinis) visais atvejais išlieka nepakitusi.

Kai ištirpinta į koncentruotą sieros rūgštį, sieros trioksido arba Oleumas yra suformuotas rūkstančioji sieros rūgštis, jos formulė gali būti parašyta, kaip: H2S2O7. Grynasis rūgšties (H2S2O7) yra kieta medžiaga, turinti lydymosi temperatūra nuo 36 ° C temperatūroje sieros rūgšties hidratacijos reakcijos pasižymi šilumos išskyrimo į dideliais kiekiais.

Praskiestas rūgšties reaguoja su metalo reaguoja su, kuris rodo stiprių oksidatorių savybes. Tai atkuria sieros rūgšties, formavimo formulė medžiagų, kuriose yra sumažintas (4, 0 arba -2) sieros atomo, gali būti: SO2, S arba H2 S.

Jis reaguoja su nemetalų, pvz, anglies arba sieros:

2 H2SO4 + C → 2 SO2 + CO2 + 2 H2O

2 H2SO4 + S → 3 SO2 + 2 H2O

Reaguoja su natrio chlorido:

H2SO4 + NaCl → NaHSO4 + HCl,

Ji yra būdinga elektrofiliniu pakeitimo reakcijos vandenilio atomą, prijungtą prie benzeno žiedo aromatinio junginio į -SO3H grupės.

priėmimas

1831, kaištis buvo užpatentuotas metodas, kaip gauti H2SO4, kuri šiuo metu pagrindinis. Šiandien dauguma sieros rūgšties yra pagamintas naudojant šį metodą. Į žaliavas, naudojamas sulfido rūdos (paprastai geležies piritas FeS2), kuris yra sudeginama specialiose krosnyse, taip sudarydami degtų dujas. Nuo dujų temperatūra yra lygi 900 ° C, po to mišinys atšaldomas sieros rūgšties su 70% koncentracijos. Cikloniniame ir elektrostatinis nusodintuvas dujų yra valomi nuo dulkių skalbimo bokštai su rūgšties koncentracija 40 ir 10% katalizatoriaus nuodų (As2O5 ir fluoro), šlapiu elektrostatiniu nusodintuvais rūgšties aerozolis. Be to, kalcinuotos dujų, kurių sudėtyje 9% sieros dioksidas (SO2), išdžiovintas ir tiekimas į kontaktinio mazgo. Einančios per 3 sluoksnių vanadžio katalizatorius, SO2 yra oksiduotas į SO3. , Kad ištirptų suformuotą sieros trioksidas, koncentruotas sieros rūgštis yra naudojama. Formulė tirpalas sieros trioksido (SO3) bevandeniame sieros rūgšties yra H2S2O7. Šioje formoje Oleumas plieno talpose yra perduodami vartotojas, jeigu jis yra praskiestų į norimos koncentracijos.

taikymas

Dėl skirtingų cheminių savybių H2SO4 turi platų programų. Be pačios rūgšties gamybą, kaip į švino-rūgštinių baterijų gaminti įvairių valiklių elektrolito, tai taip pat yra svarbus reaguojanti chemijos pramonėje. Jis taip pat naudojamas gaminant: alkoholiai, plastikų, dažų, gumos, esterį, klijai, sprogmenis, ir ploviklių, vaistų, celiuliozės ir popieriaus, aliejaus.