સલ્ફરસ એસિડ- મધ્યમ તાકાતનું અસ્થિર ડિબેસિક અકાર્બનિક એસિડ. સલ્ફર +4 ની ઓક્સિડેશન સ્થિતિને અનુરૂપ છે. રાસાયણિક સૂત્ર $\backslash mathsf(H\_2SO\_3)$.

રાસાયણિક ગુણધર્મો

મધ્યમ તાકાત એસિડ:

$\backslash mathsf(H\_2SO\_3\; \backslash rightleftarrows\; H^+\; +\; HSO\_3^-)$ $\backslash mathsf(HSO\_3^-\; \backslash rightleftarrows\; H^+\; +\; SO\_3^(2-))$

માત્ર પાતળા જલીય દ્રાવણમાં જ અસ્તિત્વમાં છે (મુક્ત સ્થિતિમાં અલગ નથી):

$\backslash mathsf(SO\_2+H\_2O\; \backslash rightleftarrows\; H\_2SO\_3\; \backslash rightleftarrows\; H^++HSO\_3^-\; \backslash rightleftarrows\; 2H^+\; +\; SO\_3^(2-))$

H 2 SO 3 ના ઉકેલોમાં હંમેશા SO 2 ની તીવ્ર, ચોક્કસ ગંધ હોય છે જે રાસાયણિક રીતે પાણી સાથે બંધાયેલ નથી.

$\backslash mathsf(H\_2SO\_3\; +\; NaOH\; \backslash longrightarrow\; NaHSO\_3\; +\; H\_2O)$ $\backslash mathsf(H\_2SO\_3\; +\; 2NaOH\; \backslash longrightarrow\; Na\_2SO\_3\; +\; 2H\_2O)$

સલ્ફર ડાયોક્સાઇડની જેમ, સલ્ફર એસિડ અને તેના ક્ષાર મજબૂત ઘટાડનાર એજન્ટો છે:

$\backslash mathsf(H\_2SO\_3\; +\; Br\_2\; +\; H\_2O\; \backslash longrightarrow\; H\_2SO\_4\; +\; 2HBr)$

જ્યારે વધુ મજબૂત ઘટાડતા એજન્ટો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતી વખતે, તે ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટની ભૂમિકા ભજવી શકે છે:

$\backslash mathsf(H\_2SO\_3\; +\; 2H\_2S\; \backslash longrightarrow\; 3S\; \backslash downarrow\; +\; 3H\_2O)$

સલ્ફાઇટ આયનોની ગુણાત્મક પ્રતિક્રિયા - પોટેશિયમ પરમેંગેનેટના દ્રાવણનું વિકૃતિકરણ:

$\backslash mathsf(5SO\_3^(2-)\; +\; 6H^(+)\; +\; 2MnO\_4^(-)\; \backslash longrightarrow\; 5SO\_4^(2-)\; +\; 2Mn^(2+)\; +\; 3H\_2O)$

અરજી

સલ્ફર એસિડ અને તેના ક્ષારનો ઉપયોગ ઊન, રેશમ અને અન્ય સામગ્રીને બ્લીચ કરવા માટે રિડ્યુસિંગ એજન્ટ તરીકે થાય છે જે મજબૂત ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ્સ (ક્લોરીન) સાથે બ્લીચિંગનો સામનો કરી શકતા નથી. સલ્ફરસ એસિડનો ઉપયોગ ફળો અને શાકભાજીના ડબ્બામાં થાય છે. કેલ્શિયમ હાઇડ્રોસલ્ફાઇટ (સલ્ફાઇટ લિકર, Ca(HSO 3) 2) નો ઉપયોગ લાકડાને કહેવાતા સલ્ફાઇટ સેલ્યુલોઝમાં પ્રક્રિયા કરવા માટે થાય છે (કેલ્શિયમ હાઇડ્રોસલ્ફાઇટનું દ્રાવણ લિગ્નિનને ઓગાળે છે, એક પદાર્થ જે સેલ્યુલોઝ ફાઇબરને બાંધે છે, જેના પરિણામે રેસા અલગ થઈ જાય છે. આ રીતે સારવાર કરાયેલ લાકડાનો ઉપયોગ કાગળની રસીદ માટે થાય છે).

લેખ "સલ્ફ્યુરસ એસિડ" વિશે સમીક્ષા લખો

સાહિત્ય

• રાસાયણિક જ્ઞાનકોશ / સંપાદકીય મંડળ: Knunyants I.L. અને અન્ય - એમ.: સોવિયેત એનસાયક્લોપીડિયા, 1995. - ટી. 4 (પોલ-થ્રી). - 639 પૃ. - ISBN 5-82270-092-4.

સલ્ફરસ એસિડનું લક્ષણ દર્શાવતું અવતરણ

તે દિવસની સવારથી, નતાશાને એક મિનિટ પણ આઝાદી મળી ન હતી, અને તેની આગળ શું છે તે વિશે વિચારવાનો એકવાર પણ સમય નહોતો.
ભીની, ઠંડી હવામાં, લહેરાતી ગાડીના ખેંચાણવાળા અને અપૂર્ણ અંધકારમાં, તેણીએ પ્રથમ વખત આબેહૂબ કલ્પના કરી કે ત્યાં તેણીની રાહ શું છે, બોલ પર, પ્રકાશિત હોલમાં - સંગીત, ફૂલો, નૃત્ય, સાર્વભૌમ, બધા સેન્ટ પીટર્સબર્ગના તેજસ્વી યુવાનો. તેણીની જે રાહ જોઈ રહી હતી તે એટલી સુંદર હતી કે તેણીને વિશ્વાસ પણ ન હતો કે તે થશે: તે ગાડીની ઠંડી, ખેંચાણ અને અંધકારની છાપ સાથે એટલી અસંગત હતી. તેણી તેની રાહ જોઈ રહી હતી તે બધું ત્યારે જ સમજી ગઈ જ્યારે, પ્રવેશદ્વારના લાલ કપડા સાથે ચાલ્યા પછી, તેણી પ્રવેશદ્વારમાં પ્રવેશી, તેણીનો ફર કોટ ઉતારી અને પ્રકાશિત સીડીઓ પર ફૂલોની વચ્ચે તેની માતાની સામે સોન્યાની બાજુમાં ચાલી. ત્યારે જ તેણીને યાદ આવ્યું કે તેણીએ બોલ પર કેવી રીતે વર્તવું પડ્યું અને તે જાજરમાન રીત અપનાવવાનો પ્રયાસ કર્યો જે તેણી બોલ પર છોકરી માટે જરૂરી માનતી હતી. પરંતુ સદભાગ્યે તેના માટે, તેણીને લાગ્યું કે તેણીની આંખો જંગલી દોડી રહી છે: તેણીએ સ્પષ્ટપણે કશું જોયું નથી, તેણીની નાડી એક મિનિટમાં સો વખત ધબકતી હતી, અને તેના હૃદયમાં લોહી ધબકવા લાગ્યું હતું. તેણી જે રીતે તેને રમુજી બનાવે તે સ્વીકારી શકતી ન હતી, અને તે ચાલતી હતી, ઉત્તેજનાથી થીજી ગઈ હતી અને તેને છુપાવવા માટે તેણીની બધી શક્તિથી પ્રયાસ કરી રહી હતી. અને આ તે રીત હતી જે તેણીને સૌથી વધુ અનુકૂળ હતી. તેમની આગળ અને પાછળ, એટલી જ શાંતિથી વાતો કરતા અને એ પણ બોલ ગાઉનમાં, મહેમાનો પ્રવેશ્યા. સીડીઓ પરના અરીસાઓ સફેદ, વાદળી, ગુલાબી ડ્રેસમાં મહિલાઓને તેમના ખુલ્લા હાથ અને ગળા પર હીરા અને મોતી સાથે પ્રતિબિંબિત કરે છે.

જ્યારે સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ (SO2) પાણીમાં ઓગળવામાં આવે છે, ત્યારે તે સલ્ફર એસિડ તરીકે ઓળખાતું રાસાયણિક સંયોજન ઉત્પન્ન કરે છે. આ પદાર્થનું સૂત્ર નીચે મુજબ લખાયેલું છે: H 2 SO 3. હકીકતમાં, આ જોડાણ અત્યંત અસ્થિર છે, ચોક્કસ ધારણા સાથે એવી દલીલ પણ કરી શકાય છે કે તે વાસ્તવમાં અસ્તિત્વમાં નથી. તેમ છતાં, આ સૂત્રનો ઉપયોગ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓના સમીકરણો લખવાની સગવડતા માટે થાય છે.

સલ્ફરસ એસિડ: મૂળભૂત ગુણધર્મો

સલ્ફર ડાયોક્સાઇડનું જલીય દ્રાવણ એસિડિક વાતાવરણ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. તે પોતે તમામ ગુણધર્મો ધરાવે છે જે એસિડમાં સહજ છે, જેમાં તટસ્થતા પ્રતિક્રિયાનો સમાવેશ થાય છે. સલ્ફરસ એસિડ બે પ્રકારના ક્ષાર બનાવવા માટે સક્ષમ છે: હાઇડ્રોસલ્ફાઇટ્સ અને સામાન્ય સલ્ફાઇટ્સ. બંને રિડ્યુસિંગ એજન્ટ્સના જૂથ સાથે સંબંધિત છે. પ્રથમ પ્રકાર સામાન્ય રીતે ત્યારે પ્રાપ્ત થાય છે જ્યારે સલ્ફર એસિડ એકદમ મોટી માત્રામાં હાજર હોય: H 2 SO 3 + KOH -> KHSO 3 + H 2 O. અન્યથા, સામાન્ય સલ્ફાઇટ મેળવવામાં આવે છે: H 2 SO 3 + 2KOH -> K 2 SO 3 + 2H 2 O. આ ક્ષારોની ગુણાત્મક પ્રતિક્રિયા એ મજબૂત એસિડ સાથે તેમની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા છે. પરિણામે, SO 2 ગેસ બહાર આવે છે, જે તેની લાક્ષણિક તીક્ષ્ણ ગંધ દ્વારા સરળતાથી ઓળખાય છે.

સલ્ફરસ એસિડ બ્લીચિંગ અસર કરી શકે છે. તે કોઈ રહસ્ય નથી કે ક્લોરિન પાણી પણ સમાન અસર આપે છે. જો કે, પ્રશ્નમાં રહેલા સંયોજનનો એક મહત્વપૂર્ણ ફાયદો છે: ક્લોરિનથી વિપરીત, સલ્ફર એસિડ રંગોના વિનાશ તરફ દોરી જતું નથી, તેમની સાથે રંગહીન રાસાયણિક સંયોજનો બનાવે છે. આ ગુણધર્મનો ઉપયોગ મોટાભાગે રેશમ, ઊન, છોડની સામગ્રી, તેમજ Cl ધરાવતા ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટો દ્વારા નાશ પામેલા કોઈપણ વસ્તુના બ્લીચિંગ માટે થાય છે. જૂના દિવસોમાં, આ સંયોજનનો ઉપયોગ મહિલાઓની સ્ટ્રો હેટ્સને તેમના મૂળ દેખાવમાં પુનઃસ્થાપિત કરવા માટે પણ કરવામાં આવતો હતો. H 2 SO 3 એકદમ મજબૂત ઘટાડનાર એજન્ટ છે. ઓક્સિજનની પહોંચ સાથે, તેના ઉકેલો ધીમે ધીમે સલ્ફ્યુરિક એસિડમાં ફેરવાય છે. તે કિસ્સાઓમાં જ્યારે તે મજબૂત ઘટાડનાર એજન્ટ (ઉદાહરણ તરીકે, હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ) સાથે સંપર્ક કરે છે, સલ્ફ્યુરિક એસિડ, તેનાથી વિપરીત, ઓક્સિડાઇઝિંગ ગુણધર્મો દર્શાવે છે. આ પદાર્થનું વિયોજન બે તબક્કામાં થાય છે. પ્રથમ, હાઇડ્રોસલ્ફાઇટ એનિઓન રચાય છે, અને પછી બીજું પગલું થાય છે, અને તે સલ્ફાઇટ આયનોમાં ફેરવાય છે.

સલ્ફરસ એસિડનો ઉપયોગ ક્યાં થાય છે?

આ પદાર્થનું ઉત્પાદન એન્ટિસેપ્ટિક તરીકે તમામ પ્રકારની વાઇન સામગ્રીના ઉત્પાદનમાં મોટી ભૂમિકા ભજવે છે, ખાસ કરીને, તેની સહાયથી બેરલમાં ઉત્પાદનના આથોની પ્રક્રિયાને અટકાવવાનું શક્ય છે અને ત્યાંથી તેની સલામતી સુનિશ્ચિત કરી શકાય છે. તેમાંથી સ્ટાર્ચના નિષ્કર્ષણ દરમિયાન અનાજના આથોને રોકવા માટે પણ તેનો ઉપયોગ થાય છે. સલ્ફર એસિડ અને તેના પર આધારિત તૈયારીઓમાં વ્યાપક એન્ટિમાઇક્રોબાયલ ગુણધર્મો હોય છે, અને તેથી તેનો ઉપયોગ ફળો અને વનસ્પતિ ઉદ્યોગમાં કેનિંગ માટે થાય છે. કેલ્શિયમ હાઇડ્રોસલ્ફાઇટ, જેને સલ્ફાઇટ લિકર પણ કહેવામાં આવે છે, તેનો ઉપયોગ લાકડાને સલ્ફાઇટ પલ્પમાં પ્રક્રિયા કરવા માટે થાય છે, જેમાંથી પાછળથી કાગળ બનાવવામાં આવે છે. તે ઉમેરવાનું બાકી છે કે આ સંયોજન મનુષ્યો માટે ઝેરી છે, અને તેથી તેની સાથે કોઈપણ પ્રયોગશાળાના કાર્ય અને પ્રયોગો માટે સાવચેતી અને ધ્યાન વધારવાની જરૂર છે.

સલ્ફ્યુરિક એસિડ (H2SO4) એ સૌથી વધુ કોસ્ટિક એસિડ અને ખતરનાક રીએજન્ટ્સમાંનું એક છે જે માણસ માટે જાણીતું છે, ખાસ કરીને કેન્દ્રિત સ્વરૂપમાં. રાસાયણિક રીતે શુદ્ધ સલ્ફ્યુરિક એસિડ તેલયુક્ત સુસંગતતા, ગંધહીન અને રંગહીન ભારે ઝેરી પ્રવાહી છે. તે સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ (SO2) ના સંપર્ક ઓક્સિડેશન દ્વારા મેળવવામાં આવે છે.

+ 10.5 °C ના તાપમાને, સલ્ફ્યુરિક એસિડ સ્થિર ગ્લાસી સ્ફટિકીય સમૂહમાં ફેરવાય છે, લોભી રીતે, સ્પોન્જની જેમ, પર્યાવરણમાંથી ભેજને શોષી લે છે. ઉદ્યોગ અને રસાયણશાસ્ત્રમાં, સલ્ફ્યુરિક એસિડ એ મુખ્ય રાસાયણિક સંયોજનોમાંનું એક છે અને ટનમાં ઉત્પાદન વોલ્યુમની દ્રષ્ટિએ અગ્રણી સ્થાન ધરાવે છે. તેથી જ સલ્ફ્યુરિક એસિડને "રસાયણશાસ્ત્રનું લોહી" કહેવામાં આવે છે. સલ્ફ્યુરિક એસિડની મદદથી, ખાતરો, દવાઓ, અન્ય એસિડ્સ, મોટા પ્રમાણમાં ખાતરો અને ઘણું બધું મેળવવામાં આવે છે.

સલ્ફ્યુરિક એસિડના મૂળભૂત ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો

1. સલ્ફ્યુરિક એસિડ તેના શુદ્ધ સ્વરૂપમાં (સૂત્ર H2SO4), 100% ની સાંદ્રતામાં, રંગહીન, જાડા પ્રવાહી છે. H2SO4 ની સૌથી મહત્વપૂર્ણ મિલકત તેની ઉચ્ચ હાઇગ્રોસ્કોપીસીટી છે - હવામાંથી પાણી દૂર કરવાની ક્ષમતા. આ પ્રક્રિયા ગરમીના મોટા પાયે પ્રકાશન સાથે છે.
2. H2SO4 એક મજબૂત એસિડ છે.
3. સલ્ફ્યુરિક એસિડને મોનોહાઇડ્રેટ કહેવામાં આવે છે - તેમાં SO3 ના 1 મોલ દીઠ 1 મોલ H2O (પાણી) હોય છે. તેના પ્રભાવશાળી હાઇગ્રોસ્કોપિક ગુણધર્મોને લીધે, તેનો ઉપયોગ વાયુઓમાંથી ભેજ કાઢવા માટે થાય છે.
4. ઉત્કલન બિંદુ - 330 ° સે. આ કિસ્સામાં, એસિડ SO3 અને પાણીમાં વિઘટિત થાય છે. ઘનતા - 1.84. ગલનબિંદુ - 10.3 °C/.
5. કેન્દ્રિત સલ્ફ્યુરિક એસિડ એક શક્તિશાળી ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ છે. રેડોક્સ પ્રતિક્રિયા શરૂ કરવા માટે, એસિડને ગરમ કરવું આવશ્યક છે. પ્રતિક્રિયાનું પરિણામ SO2 છે. S+2H2SO4=3SO2+2H2O
6. સાંદ્રતા પર આધાર રાખીને, સલ્ફ્યુરિક એસિડ ધાતુઓ સાથે અલગ રીતે પ્રતિક્રિયા આપે છે. પાતળી સ્થિતિમાં, સલ્ફ્યુરિક એસિડ તમામ ધાતુઓને ઓક્સિડાઇઝ કરવામાં સક્ષમ છે જે હાઇડ્રોજન પહેલાં વોલ્ટેજ શ્રેણીમાં છે. અપવાદ એ ઓક્સિડેશન માટે સૌથી પ્રતિરોધક છે. પાતળું સલ્ફ્યુરિક એસિડ ક્ષાર, પાયા, એમ્ફોટેરિક અને મૂળભૂત ઓક્સાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. કેન્દ્રિત સલ્ફ્યુરિક એસિડ ચાંદી સહિત વોલ્ટેજ શ્રેણીની તમામ ધાતુઓને ઓક્સિડાઇઝ કરવામાં સક્ષમ છે.
7. સલ્ફ્યુરિક એસિડ બે પ્રકારના ક્ષાર બનાવે છે: એસિડિક (આ હાઇડ્રોસલ્ફેટ છે) અને મધ્યવર્તી (સલ્ફેટ)
8. H2SO4 કાર્બનિક પદાર્થો અને બિન-ધાતુઓ સાથે સક્રિય રીતે પ્રતિક્રિયા આપે છે, અને તે તેમાંથી કેટલાકને કોલસામાં ફેરવી શકે છે.
9. સલ્ફ્યુરિક એનહાઇડ્રાઇટ H2SO4 માં સારી રીતે ઓગળી જાય છે, અને આ કિસ્સામાં ઓલિયમ રચાય છે - સલ્ફ્યુરિક એસિડમાં SO3 નું સોલ્યુશન. બહારથી, તે આના જેવું દેખાય છે: સલ્ફ્યુરિક એસિડને ધૂમ્રપાન કરે છે, સલ્ફ્યુરિક એનહાઇડ્રાઇટને મુક્ત કરે છે.
10. જલીય દ્રાવણમાં સલ્ફ્યુરિક એસિડ એક મજબૂત ડિબેસિક એસિડ છે, અને જ્યારે તે પાણીમાં ઉમેરવામાં આવે છે, ત્યારે મોટી માત્રામાં ગરમી બહાર આવે છે. સંકેન્દ્રિતમાંથી H2SO4 ના પાતળું સોલ્યુશન તૈયાર કરતી વખતે, નાના પ્રવાહમાં પાણીમાં ભારે એસિડ ઉમેરવું જરૂરી છે, અને ઊલટું નહીં. આ પાણીને ઉકળતા અને એસિડના છાંટા પડતા અટકાવવા માટે કરવામાં આવે છે.

કેન્દ્રિત અને પાતળું સલ્ફ્યુરિક એસિડ

સલ્ફ્યુરિક એસિડના કેન્દ્રિત ઉકેલોમાં 40% દ્રાવણનો સમાવેશ થાય છે જે ચાંદી અથવા પેલેડિયમને ઓગાળી શકે છે.

પાતળું સલ્ફ્યુરિક એસિડમાં એવા ઉકેલોનો સમાવેશ થાય છે જેની સાંદ્રતા 40% કરતા ઓછી હોય. આ આવા સક્રિય ઉકેલો નથી, પરંતુ તેઓ પિત્તળ અને તાંબા સાથે પ્રતિક્રિયા કરવા સક્ષમ છે.

સલ્ફ્યુરિક એસિડની તૈયારી

ઔદ્યોગિક ધોરણે સલ્ફ્યુરિક એસિડનું ઉત્પાદન 15મી સદીમાં શરૂ થયું હતું, પરંતુ તે સમયે તેને "વિટ્રિઓલનું તેલ" કહેવામાં આવતું હતું. જો અગાઉ માનવતા માત્ર થોડાક દસ લિટર સલ્ફ્યુરિક એસિડનો વપરાશ કરતી હોય, તો આધુનિક વિશ્વમાં ગણતરી દર વર્ષે લાખો ટન જેટલી થાય છે.

સલ્ફ્યુરિક એસિડનું ઉત્પાદન ઔદ્યોગિક રીતે કરવામાં આવે છે, અને તેમાંના ત્રણ છે:

1. સંપર્ક પદ્ધતિ.
2. નાઇટ્રોઝ પદ્ધતિ
3. અન્ય પદ્ધતિઓ

ચાલો તેમાંના દરેક વિશે વિગતવાર વાત કરીએ.

સંપર્ક ઉત્પાદન પદ્ધતિ

સંપર્ક ઉત્પાદન પદ્ધતિ સૌથી સામાન્ય છે, અને તે નીચેના કાર્યો કરે છે:

• પરિણામ એ ઉત્પાદન છે જે મહત્તમ સંખ્યામાં ગ્રાહકોની જરૂરિયાતોને સંતોષે છે.
• ઉત્પાદન દરમિયાન, પર્યાવરણીય નુકસાન ઓછું થાય છે.

સંપર્ક પદ્ધતિમાં, નીચેના પદાર્થોનો ઉપયોગ કાચા માલ તરીકે થાય છે:

• pyrite (સલ્ફર pyrite);
• સલ્ફર
• વેનેડિયમ ઓક્સાઇડ (આ પદાર્થ ઉત્પ્રેરક તરીકે કાર્ય કરે છે);
• હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ;
• વિવિધ ધાતુઓના સલ્ફાઇડ્સ.

ઉત્પાદન પ્રક્રિયા શરૂ કરતા પહેલા, કાચો માલ પૂર્વ-તૈયાર છે. શરૂ કરવા માટે, ખાસ ક્રશિંગ પ્લાન્ટ્સમાં, પાયરાઇટને કચડી નાખવામાં આવે છે, જે સક્રિય પદાર્થોના સંપર્ક વિસ્તારને વધારીને, પ્રતિક્રિયાને ઝડપી બનાવવા માટે પરવાનગી આપે છે. પિરાઇટ શુદ્ધિકરણમાંથી પસાર થાય છે: તે પાણીના મોટા કન્ટેનરમાં નીચે આવે છે, જે દરમિયાન કચરો ખડક અને તમામ પ્રકારની અશુદ્ધિઓ સપાટી પર તરતી હોય છે. પ્રક્રિયાના અંતે તેઓ દૂર કરવામાં આવે છે.

ઉત્પાદનનો ભાગ ઘણા તબક્કામાં વહેંચાયેલો છે:

1. કચડી નાખ્યા પછી, પાયરાઇટ સાફ કરવામાં આવે છે અને ભઠ્ઠીમાં મોકલવામાં આવે છે, જ્યાં તેને 800 °C સુધીના તાપમાને ફાયર કરવામાં આવે છે. કાઉન્ટરફ્લો સિદ્ધાંત મુજબ, નીચેથી ચેમ્બરમાં હવા પૂરી પાડવામાં આવે છે, અને આ ખાતરી કરે છે કે પાયરાઇટ સસ્પેન્ડેડ સ્થિતિમાં છે. આજે, આ પ્રક્રિયામાં થોડીક સેકન્ડ લાગે છે, પરંતુ અગાઉ તેને ફાયર કરવામાં ઘણા કલાકો લાગતા હતા. શેકવાની પ્રક્રિયા દરમિયાન, કચરો આયર્ન ઓક્સાઇડના સ્વરૂપમાં દેખાય છે, જે દૂર કરવામાં આવે છે અને ત્યારબાદ ધાતુશાસ્ત્ર ઉદ્યોગમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે. ફાયરિંગ દરમિયાન, પાણીની વરાળ, O2 અને SO2 વાયુઓ છોડવામાં આવે છે. જ્યારે પાણીની વરાળ અને નાની અશુદ્ધિઓમાંથી શુદ્ધિકરણ પૂર્ણ થાય છે, ત્યારે શુદ્ધ સલ્ફર ઓક્સાઇડ અને ઓક્સિજન પ્રાપ્ત થાય છે.
2. બીજા તબક્કામાં, વેનેડિયમ ઉત્પ્રેરકનો ઉપયોગ કરીને દબાણ હેઠળ એક્ઝોથર્મિક પ્રતિક્રિયા થાય છે. જ્યારે તાપમાન 420 °C સુધી પહોંચે છે ત્યારે પ્રતિક્રિયા શરૂ થાય છે, પરંતુ કાર્યક્ષમતા વધારવા માટે તેને 550 °C સુધી વધારી શકાય છે. પ્રતિક્રિયા દરમિયાન, ઉત્પ્રેરક ઓક્સિડેશન થાય છે અને SO2 SO બને છે.
3. ઉત્પાદનના ત્રીજા તબક્કાનો સાર નીચે મુજબ છે: શોષણ ટાવરમાં SO3 નું શોષણ, જે દરમિયાન ઓલિયમ H2SO4 રચાય છે. આ સ્વરૂપમાં, H2SO4 ખાસ કન્ટેનરમાં રેડવામાં આવે છે (તે સ્ટીલ સાથે પ્રતિક્રિયા આપતું નથી) અને અંતિમ ગ્રાહકને મળવા માટે તૈયાર છે.

ઉત્પાદન દરમિયાન, જેમ આપણે ઉપર કહ્યું તેમ, ઘણી બધી થર્મલ ઊર્જા ઉત્પન્ન થાય છે, જેનો ઉપયોગ ગરમીના હેતુઓ માટે થાય છે. ઘણા સલ્ફ્યુરિક એસિડ પ્લાન્ટ્સ સ્ટીમ ટર્બાઇન સ્થાપિત કરે છે, જે વધારાની વીજળી પેદા કરવા માટે છોડેલી વરાળનો ઉપયોગ કરે છે.

સલ્ફ્યુરિક એસિડ ઉત્પન્ન કરવા માટે નાઈટ્રસ પદ્ધતિ

સંપર્ક ઉત્પાદન પદ્ધતિના ફાયદાઓ હોવા છતાં, જે વધુ કેન્દ્રિત અને શુદ્ધ સલ્ફ્યુરિક એસિડ અને ઓલિયમ ઉત્પન્ન કરે છે, નાઈટ્રસ પદ્ધતિ દ્વારા ઘણો H2SO4 ઉત્પન્ન થાય છે. ખાસ કરીને, સુપરફોસ્ફેટ છોડ પર.

H2SO4 ના ઉત્પાદન માટે, પ્રારંભિક સામગ્રી, સંપર્ક અને નાઇટ્રોઝ બંને પદ્ધતિઓમાં, સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ છે. તે ખાસ કરીને આ હેતુઓ માટે સલ્ફરને બાળીને અથવા સલ્ફર ધાતુઓને શેકીને મેળવવામાં આવે છે.

સલ્ફર ડાયોક્સાઈડને સલ્ફર એસિડમાં પ્રક્રિયા કરવામાં સલ્ફર ડાયોક્સાઇડનું ઓક્સિડેશન અને પાણી ઉમેરવાનો સમાવેશ થાય છે. સૂત્ર આના જેવો દેખાય છે:
SO2 + 1|2 O2 + H2O = H2SO4

પરંતુ સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ ઓક્સિજન સાથે સીધી પ્રતિક્રિયા આપતું નથી, તેથી, નાઇટ્રસ પદ્ધતિ સાથે, સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ નાઇટ્રોજન ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ કરીને ઓક્સિડેશન થાય છે. આ પ્રક્રિયા દરમિયાન નાઇટ્રોજનના ઉચ્ચ ઓક્સાઇડ્સ (આપણે નાઇટ્રોજન ડાયોક્સાઇડ NO2, નાઇટ્રોજન ટ્રાઇઓક્સાઇડ NO3 વિશે વાત કરી રહ્યા છીએ) નાઇટ્રોજન ઓક્સાઇડ NO માં ઘટાડી દેવામાં આવે છે, જે પછીથી ઓક્સિજન દ્વારા ફરીથી ઉચ્ચ ઓક્સાઇડમાં ઓક્સિડાઇઝ થાય છે.

નાઈટ્રસ પદ્ધતિ દ્વારા સલ્ફ્યુરિક એસિડનું ઉત્પાદન તકનીકી રીતે બે રીતે ઔપચારિક છે:

• ચેમ્બર.
• ટાવર.

નાઈટ્રસ પદ્ધતિમાં ઘણા ફાયદા અને ગેરફાયદા છે.

નાઈટ્રસ પદ્ધતિના ગેરફાયદા:

• પરિણામ 75% સલ્ફ્યુરિક એસિડ છે.
• ઉત્પાદનની ગુણવત્તા ઓછી છે.
• નાઇટ્રોજન ઓક્સાઇડનું અપૂર્ણ વળતર (HNO3 નો ઉમેરો). તેમના ઉત્સર્જન હાનિકારક છે.
• એસિડમાં આયર્ન, નાઇટ્રોજન ઓક્સાઇડ અને અન્ય અશુદ્ધિઓ હોય છે.

નાઈટ્રસ પદ્ધતિના ફાયદા:

• પ્રક્રિયાની કિંમત ઓછી છે.
• 100% પર SO2 રિસાયક્લિંગની શક્યતા.
• હાર્ડવેર ડિઝાઇનની સરળતા.

મુખ્ય રશિયન સલ્ફ્યુરિક એસિડ છોડ

આપણા દેશમાં H2SO4 નું વાર્ષિક ઉત્પાદન છ-અંકની શ્રેણીમાં છે - લગભગ 10 મિલિયન ટન. રશિયામાં સલ્ફ્યુરિક એસિડના અગ્રણી ઉત્પાદકો એવી કંપનીઓ છે જે વધુમાં, તેના મુખ્ય ગ્રાહકો છે. અમે એવી કંપનીઓ વિશે વાત કરી રહ્યા છીએ જેમની પ્રવૃત્તિનું ક્ષેત્ર ખનિજ ખાતરોનું ઉત્પાદન છે. ઉદાહરણ તરીકે, "બાલાકોવો ખનિજ ખાતરો", "એમ્મોફોસ".

ક્રિમીઆમાં, આર્મીઆન્સ્કમાં, પૂર્વીય યુરોપમાં સૌથી વધુ ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ ઉત્પાદક, ક્રિમિઅન ટાઇટન કાર્યરત છે. વધુમાં, છોડ સલ્ફ્યુરિક એસિડ, ખનિજ ખાતરો, આયર્ન સલ્ફેટ વગેરેનું ઉત્પાદન કરે છે.

ઘણી ફેક્ટરીઓ વિવિધ પ્રકારના સલ્ફ્યુરિક એસિડનું ઉત્પાદન કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, બેટરી સલ્ફ્યુરિક એસિડ આના દ્વારા બનાવવામાં આવે છે: કારાબાશ્મેડ, એફકેપી બાયસ્ક ઓલિયમ પ્લાન્ટ, સ્વ્યાટોગોર, સ્લેવિયા, સેવરખીમપ્રોમ, વગેરે.

ઓલિયમનું ઉત્પાદન UCC Shchekinoazot, FKP Biysk Oleum પ્લાન્ટ, Ural Mining and Metallurgical Company, Kirishinefteorgsintez PA, વગેરે દ્વારા કરવામાં આવે છે.

OHC Shchekinoazot, Component-Reaktiv દ્વારા વિશેષ શુદ્ધતાના સલ્ફ્યુરિક એસિડનું ઉત્પાદન થાય છે.

ખર્ચવામાં આવેલ સલ્ફ્યુરિક એસિડ ZSS અને HaloPolymer Kirovo-Chepetsk પ્લાન્ટમાંથી ખરીદી શકાય છે.

તકનીકી સલ્ફ્યુરિક એસિડના ઉત્પાદકો પ્રોમસિંટેઝ, ખીપ્રોમ, સ્વ્યાટોગોર, એપાટિટ, કારાબાશ્મેડ, સ્લેવિયા, લ્યુકોઇલ-પર્મનેફ્ટેઓર્ગસિંટેઝ, ચેલ્યાબિન્સક ઝિંક પ્લાન્ટ, ઇલેક્ટ્રોઝિંક વગેરે છે.

H2SO4 ના ઉત્પાદનમાં પાયરાઇટ મુખ્ય કાચો માલ છે, અને આ સંવર્ધન સાહસોનો કચરો છે તે હકીકતને કારણે, તેના સપ્લાયર્સ નોરિલ્સ્ક અને તાલનાખ સંવર્ધન ફેક્ટરીઓ છે.

H2SO4 ઉત્પાદનમાં વિશ્વના અગ્રણી સ્થાનો પર યુએસએ અને ચીનનો કબજો છે, જે અનુક્રમે 30 મિલિયન ટન અને 60 મિલિયન ટન ધરાવે છે.

સલ્ફ્યુરિક એસિડના ઉપયોગનો અવકાશ

વિશ્વ વાર્ષિક આશરે 200 મિલિયન ટન H2SO4 વાપરે છે, જેમાંથી ઉત્પાદનોની વિશાળ શ્રેણીનું ઉત્પાદન થાય છે. સલ્ફ્યુરિક એસિડ ઔદ્યોગિક હેતુઓ માટે ઉપયોગના ધોરણના સંદર્ભમાં અન્ય એસિડની વચ્ચે હથેળીને યોગ્ય રીતે ધરાવે છે.

જેમ તમે પહેલાથી જ જાણો છો, સલ્ફ્યુરિક એસિડ એ રાસાયણિક ઉદ્યોગના સૌથી મહત્વપૂર્ણ ઉત્પાદનોમાંનું એક છે, તેથી સલ્ફ્યુરિક એસિડનો અવકાશ ખૂબ વિશાળ છે. H2SO4 ના ઉપયોગના મુખ્ય ક્ષેત્રો નીચે મુજબ છે:

• સલ્ફ્યુરિક એસિડનો ઉપયોગ ખનિજ ખાતરોના ઉત્પાદન માટે પ્રચંડ જથ્થામાં થાય છે, અને તે કુલ ટનજના 40% જેટલો વપરાશ કરે છે. આ કારણોસર, H2SO4 ઉત્પન્ન કરતી ફેક્ટરીઓ ખાતર ઉત્પન્ન કરતી ફેક્ટરીઓની બાજુમાં બાંધવામાં આવે છે. આ એમોનિયમ સલ્ફેટ, સુપરફોસ્ફેટ વગેરે છે. તેમના ઉત્પાદન દરમિયાન, સલ્ફ્યુરિક એસિડ તેના શુદ્ધ સ્વરૂપમાં લેવામાં આવે છે (100% સાંદ્રતા). એક ટન એમોફોસ અથવા સુપરફોસ્ફેટ બનાવવા માટે તમારે 600 લિટર H2SO4 ની જરૂર પડશે. આ ખાતરો મોટા ભાગના કિસ્સાઓમાં ખેતીમાં વપરાય છે.
• H2SO4 નો ઉપયોગ વિસ્ફોટક બનાવવા માટે થાય છે.
• પેટ્રોલિયમ પેદાશોનું શુદ્ધિકરણ. કેરોસીન, ગેસોલિન અને ખનિજ તેલ મેળવવા માટે, હાઇડ્રોકાર્બનનું શુદ્ધિકરણ જરૂરી છે, જે સલ્ફ્યુરિક એસિડનો ઉપયોગ કરીને થાય છે. હાઇડ્રોકાર્બનને શુદ્ધ કરવા માટે તેલના શુદ્ધિકરણની પ્રક્રિયામાં, આ ઉદ્યોગ H2SO4 ના વિશ્વના ટનેજના 30% જેટલું "લે છે". વધુમાં, સલ્ફ્યુરિક એસિડ સાથે બળતણની ઓક્ટેન સંખ્યામાં વધારો થાય છે અને તેલના ઉત્પાદન દરમિયાન કુવાઓની સારવાર કરવામાં આવે છે.
• ધાતુશાસ્ત્ર ઉદ્યોગમાં. ધાતુશાસ્ત્રમાં સલ્ફ્યુરિક એસિડનો ઉપયોગ વાયર અને શીટ મેટલમાંથી સ્કેલ અને કાટને દૂર કરવા તેમજ બિન-ફેરસ ધાતુઓના ઉત્પાદનમાં એલ્યુમિનિયમને પુનઃસ્થાપિત કરવા માટે થાય છે. ધાતુની સપાટીને કોપર, ક્રોમિયમ અથવા નિકલથી કોટિંગ કરતા પહેલા, સપાટીને સલ્ફ્યુરિક એસિડથી કોતરવામાં આવે છે.
• દવાઓના ઉત્પાદનમાં.
• પેઇન્ટના ઉત્પાદનમાં.
• રાસાયણિક ઉદ્યોગમાં. H2SO4 નો ઉપયોગ ડિટર્જન્ટ, ઇથિલિન, જંતુનાશકો વગેરેના ઉત્પાદનમાં થાય છે અને તેના વિના આ પ્રક્રિયાઓ અશક્ય છે.
• ઔદ્યોગિક હેતુઓ માટે ઉપયોગમાં લેવાતા અન્ય જાણીતા એસિડ, કાર્બનિક અને અકાર્બનિક સંયોજનોના ઉત્પાદન માટે.

સલ્ફ્યુરિક એસિડના ક્ષાર અને તેનો ઉપયોગ

સલ્ફ્યુરિક એસિડના સૌથી મહત્વપૂર્ણ ક્ષાર:

• ગ્લુબરનું મીઠું Na2SO4 · 10H2O (સ્ફટિકીય સોડિયમ સલ્ફેટ). તેની એપ્લિકેશનનો અવકાશ એકદમ વિશાળ છે: પશુ ચિકિત્સા અને દવામાં કાચ, સોડાનું ઉત્પાદન.
• બેરિયમ સલ્ફેટ BaSO4 નો ઉપયોગ રબર, કાગળ અને સફેદ ખનિજ પેઇન્ટના ઉત્પાદનમાં થાય છે. વધુમાં, તે પેટની ફ્લોરોસ્કોપી માટે દવામાં અનિવાર્ય છે. તેનો ઉપયોગ આ પ્રક્રિયા માટે "બેરિયમ પોર્રીજ" બનાવવા માટે થાય છે.
• કેલ્શિયમ સલ્ફેટ CaSO4. પ્રકૃતિમાં, તે જીપ્સમ CaSO4 2H2O અને એનહાઇડ્રાઇટ CaSO4 ના સ્વરૂપમાં મળી શકે છે. જીપ્સમ CaSO4 · 2H2O અને કેલ્શિયમ સલ્ફેટનો ઉપયોગ દવા અને બાંધકામમાં થાય છે. જ્યારે જીપ્સમને 150 - 170 °C તાપમાને ગરમ કરવામાં આવે છે, ત્યારે આંશિક નિર્જલીકરણ થાય છે, જેના પરિણામે જીપ્સમ બળી જાય છે, જે આપણને અલાબાસ્ટર તરીકે ઓળખાય છે. બેટરની સુસંગતતા માટે પાણીમાં અલાબાસ્ટર ભેળવવાથી, સમૂહ ઝડપથી સખત થઈ જાય છે અને એક પ્રકારના પથ્થરમાં ફેરવાય છે. તે અલાબાસ્ટરની આ મિલકત છે જે બાંધકામના કાર્યમાં સક્રિયપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે: કાસ્ટ્સ અને કાસ્ટિંગ મોલ્ડ તેમાંથી બનાવવામાં આવે છે. પ્લાસ્ટરિંગ કામમાં, અલાબાસ્ટર બંધનકર્તા સામગ્રી તરીકે અનિવાર્ય છે. ટ્રોમા વિભાગોમાં દર્દીઓને ખાસ ફિક્સિંગ હાર્ડ પાટો આપવામાં આવે છે - તે અલાબાસ્ટરના આધારે બનાવવામાં આવે છે.
• આયર્ન સલ્ફેટ FeSO4 · 7H2O નો ઉપયોગ શાહી તૈયાર કરવા, લાકડાને ગર્ભિત કરવા અને જીવાતો મારવા માટે કૃષિ પ્રવૃત્તિઓમાં થાય છે.
• એલમ KCr(SO4)2 · 12H2O, KAl(SO4)2 · 12H2O, વગેરેનો ઉપયોગ પેઇન્ટના ઉત્પાદન અને ચામડા ઉદ્યોગ (ચામડાની ટેનિંગ)માં થાય છે.
• તમારામાંથી ઘણા કોપર સલ્ફેટ CuSO4 · 5H2O ને જાતે જ જાણે છે. છોડના રોગો અને જીવાતો સામેની લડાઈમાં આ કૃષિમાં સક્રિય સહાયક છે - અનાજને CuSO4 · 5H2O ના જલીય દ્રાવણથી સારવાર કરવામાં આવે છે અને છોડ પર છાંટવામાં આવે છે. તેનો ઉપયોગ કેટલાક ખનિજ પેઇન્ટ તૈયાર કરવા માટે પણ થાય છે. અને રોજિંદા જીવનમાં તેનો ઉપયોગ દિવાલોમાંથી ઘાટ દૂર કરવા માટે થાય છે.
• એલ્યુમિનિયમ સલ્ફેટ - તેનો ઉપયોગ પલ્પ અને પેપર ઉદ્યોગમાં થાય છે.

લીડ બેટરીમાં ઈલેક્ટ્રોલાઈટ તરીકે પાતળા સ્વરૂપમાં સલ્ફ્યુરિક એસિડનો ઉપયોગ થાય છે. વધુમાં, તેનો ઉપયોગ ડિટરજન્ટ અને ખાતર બનાવવા માટે થાય છે. પરંતુ મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં તે ઓલિયમના સ્વરૂપમાં આવે છે - આ H2SO4 માં SO3 નો ઉકેલ છે (તમે ઓલિયમના અન્ય સૂત્રો પણ શોધી શકો છો).

આશ્ચર્યજનક હકીકત! ઓલિયમ કેન્દ્રિત સલ્ફ્યુરિક એસિડ કરતાં વધુ રાસાયણિક રીતે સક્રિય છે, પરંતુ આ હોવા છતાં, તે સ્ટીલ સાથે પ્રતિક્રિયા આપતું નથી! તે આ કારણોસર છે કે સલ્ફ્યુરિક એસિડની તુલનામાં પરિવહન કરવું સરળ છે.

"એસિડની રાણી" ના ઉપયોગનો અવકાશ ખરેખર મોટા પાયે છે, અને ઉદ્યોગમાં તેનો ઉપયોગ કરવામાં આવતી તમામ રીતો વિશે વાત કરવી મુશ્કેલ છે. તેનો ઉપયોગ ખાદ્ય ઉદ્યોગમાં, પાણીના શુદ્ધિકરણ માટે, વિસ્ફોટકોના સંશ્લેષણમાં અને અન્ય ઘણા હેતુઓ માટે ઇમલ્સિફાયર તરીકે પણ થાય છે.

સલ્ફ્યુરિક એસિડનો ઇતિહાસ

આપણામાંથી કોણે ઓછામાં ઓછું એકવાર કોપર સલ્ફેટ વિશે સાંભળ્યું નથી? તેથી, પ્રાચીન સમયમાં તેનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો, અને નવા યુગની શરૂઆતના કેટલાક કાર્યોમાં, વૈજ્ઞાનિકોએ વિટ્રિઓલની ઉત્પત્તિ અને તેમના ગુણધર્મો વિશે ચર્ચા કરી હતી. વિટ્રિઓલનો અભ્યાસ ગ્રીક ચિકિત્સક ડાયોસ્કોરાઇડ્સ અને રોમન પ્રકૃતિ સંશોધક પ્લિની ધ એલ્ડર દ્વારા કરવામાં આવ્યો હતો, અને તેમના કાર્યોમાં તેઓએ કરેલા પ્રયોગો વિશે લખ્યું હતું. તબીબી હેતુઓ માટે, પ્રાચીન ચિકિત્સક ઇબ્ન સિના દ્વારા વિવિધ વિટ્રિઓલ પદાર્થોનો ઉપયોગ કરવામાં આવતો હતો. ધાતુશાસ્ત્રમાં વિટ્રિઓલનો ઉપયોગ કેવી રીતે થતો હતો તેની ચર્ચા પ્રાચીન ગ્રીસના ઝોસિમાસ ઓફ પેનોપોલિસના રસાયણશાસ્ત્રીઓના કાર્યોમાં કરવામાં આવી હતી.

સલ્ફ્યુરિક એસિડ મેળવવાની પ્રથમ રીત પોટેશિયમ ફટકડીને ગરમ કરવાની પ્રક્રિયા છે, અને 13મી સદીના રસાયણ સાહિત્યમાં આ વિશે માહિતી છે. તે સમયે, ફટકડીની રચના અને પ્રક્રિયાનો સાર રસાયણશાસ્ત્રીઓ માટે અજાણ હતો, પરંતુ પહેલેથી જ 15 મી સદીમાં, સલ્ફ્યુરિક એસિડના રાસાયણિક સંશ્લેષણનો ઇરાદાપૂર્વક અભ્યાસ કરવાનું શરૂ થયું. પ્રક્રિયા નીચે મુજબ હતી: રસાયણશાસ્ત્રીઓએ સલ્ફર અને એન્ટિમોની (III) સલ્ફાઇડ Sb2S3 ના મિશ્રણને નાઈટ્રિક એસિડ સાથે ગરમ કરીને સારવાર કરી.

યુરોપમાં મધ્યયુગીન સમયમાં, સલ્ફ્યુરિક એસિડને "વિટ્રિઓલનું તેલ" કહેવામાં આવતું હતું, પરંતુ પછી નામ બદલીને વિટ્રિઓલ એસિડ થયું.

17મી સદીમાં, જોહાન ગ્લુબરે પાણીની વરાળની હાજરીમાં પોટેશિયમ નાઈટ્રેટ અને મૂળ સલ્ફરને બાળી નાખવાના પરિણામે સલ્ફ્યુરિક એસિડ મેળવ્યું. સોલ્ટપેટર સાથે સલ્ફરના ઓક્સિડેશનના પરિણામે, સલ્ફર ઓક્સાઇડ મેળવવામાં આવ્યું હતું, જે પાણીની વરાળ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, પરિણામે તેલયુક્ત સુસંગતતા સાથે પ્રવાહી બને છે. આ વિટ્રિઓલનું તેલ હતું, અને સલ્ફ્યુરિક એસિડનું આ નામ આજે પણ અસ્તિત્વમાં છે.

18મી સદીના ત્રીસના દાયકામાં, લંડનના ફાર્માસિસ્ટ, વોર્ડ જોશુઆએ, સલ્ફ્યુરિક એસિડના ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન માટે આ પ્રતિક્રિયાનો ઉપયોગ કર્યો હતો, પરંતુ મધ્ય યુગમાં તેનો વપરાશ કેટલાક દસ કિલોગ્રામ સુધી મર્યાદિત હતો. ઉપયોગનો અવકાશ સાંકડો હતો: રસાયણશાસ્ત્રના પ્રયોગો, કિંમતી ધાતુઓના શુદ્ધિકરણ અને ફાર્મસીમાં. નાના જથ્થામાં કેન્દ્રિત સલ્ફ્યુરિક એસિડનો ઉપયોગ ખાસ મેચોના ઉત્પાદનમાં થતો હતો જેમાં બર્થોલાઇટ મીઠું હતું.

વિટ્રિઓલ એસિડ 17મી સદીમાં જ રુસમાં દેખાયો.

બર્મિંગહામ, ઈંગ્લેન્ડમાં, જ્હોન રોબકે 1746 માં સલ્ફ્યુરિક એસિડના ઉત્પાદન માટે ઉપરોક્ત પદ્ધતિને અપનાવી અને ઉત્પાદન શરૂ કર્યું. તે જ સમયે, તેણે ટકાઉ મોટા સીસાવાળા ચેમ્બરનો ઉપયોગ કર્યો, જે કાચના કન્ટેનર કરતાં સસ્તી હતી.

આ પદ્ધતિ લગભગ 200 વર્ષ સુધી ઉદ્યોગમાં તેનું સ્થાન ધરાવે છે, અને ચેમ્બરમાં 65% સલ્ફ્યુરિક એસિડ મેળવવામાં આવ્યું હતું.

થોડા સમય પછી, અંગ્રેજી ગ્લોવર અને ફ્રેન્ચ રસાયણશાસ્ત્રી ગે-લુસાકે પ્રક્રિયામાં જ સુધારો કર્યો, અને સલ્ફ્યુરિક એસિડ 78% ની સાંદ્રતા સાથે મેળવવાનું શરૂ કર્યું. પરંતુ આવા એસિડ, ઉદાહરણ તરીકે, રંગોના ઉત્પાદન માટે યોગ્ય ન હતું.

19મી સદીની શરૂઆતમાં, સલ્ફર ડાયોક્સાઇડને સલ્ફ્યુરિક એનહાઇડ્રાઇડમાં ઓક્સિડાઇઝ કરવા માટે નવી પદ્ધતિઓ શોધાઈ.

શરૂઆતમાં આ નાઇટ્રોજન ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવ્યું હતું, અને પછી પ્લેટિનમનો ઉપયોગ ઉત્પ્રેરક તરીકે કરવામાં આવ્યો હતો. સલ્ફર ડાયોક્સાઇડને ઓક્સિડાઇઝ કરવાની આ બે પદ્ધતિઓમાં વધુ સુધારો કરવામાં આવ્યો છે. પ્લેટિનમ અને અન્ય ઉત્પ્રેરક પર સલ્ફર ડાયોક્સાઇડનું ઓક્સિડેશન સંપર્ક પદ્ધતિ તરીકે જાણીતું બન્યું. અને નાઇટ્રોજન ઓક્સાઇડ સાથે આ ગેસના ઓક્સિડેશનને સલ્ફ્યુરિક એસિડ ઉત્પન્ન કરવા માટે નાઈટ્રસ પદ્ધતિ કહેવામાં આવે છે.

બ્રિટિશ એસિટિક એસિડના વેપારી પેરેગ્રીન ફિલિપ્સે માત્ર 1831માં સલ્ફર ઓક્સાઇડ (VI) અને કેન્દ્રિત સલ્ફ્યુરિક એસિડના ઉત્પાદન માટે આર્થિક પ્રક્રિયાની પેટન્ટ કરાવી હતી, અને આ પદ્ધતિ જ તેના ઉત્પાદન માટે સંપર્ક પદ્ધતિ તરીકે આજે વિશ્વમાં જાણીતી છે.

સુપરફોસ્ફેટનું ઉત્પાદન 1864 માં શરૂ થયું.

યુરોપમાં ઓગણીસમી સદીના એંસીના દાયકામાં, સલ્ફ્યુરિક એસિડનું ઉત્પાદન 1 મિલિયન ટન સુધી પહોંચ્યું. મુખ્ય ઉત્પાદકો જર્મની અને ઈંગ્લેન્ડ હતા, જે વિશ્વમાં સલ્ફ્યુરિક એસિડના કુલ જથ્થાના 72% ઉત્પાદન કરે છે.

સલ્ફ્યુરિક એસિડનું પરિવહન એ શ્રમ-સઘન અને જવાબદાર ઉપક્રમ છે.

સલ્ફ્યુરિક એસિડ ખતરનાક રસાયણોના વર્ગમાં આવે છે, અને ત્વચા સાથે સંપર્કમાં આવવાથી ગંભીર બળે છે. વધુમાં, તે મનુષ્યોમાં રાસાયણિક ઝેરનું કારણ બની શકે છે. જો પરિવહન દરમિયાન ચોક્કસ નિયમોનું પાલન કરવામાં ન આવે તો, સલ્ફ્યુરિક એસિડ, તેના વિસ્ફોટકતાને લીધે, લોકો અને પર્યાવરણ બંનેને ઘણું નુકસાન પહોંચાડી શકે છે.

સલ્ફ્યુરિક એસિડને 8 નો જોખમ વર્ગ સોંપવામાં આવ્યો છે અને તેનું પરિવહન ખાસ પ્રશિક્ષિત અને પ્રશિક્ષિત વ્યાવસાયિકો દ્વારા કરવું આવશ્યક છે. સલ્ફ્યુરિક એસિડની ડિલિવરી માટેની એક મહત્વપૂર્ણ સ્થિતિ એ ખતરનાક માલના પરિવહન માટે ખાસ વિકસિત નિયમોનું પાલન છે.

માર્ગ દ્વારા પરિવહન નીચેના નિયમો અનુસાર કરવામાં આવે છે:

1. પરિવહન માટે, ખાસ કન્ટેનર ખાસ સ્ટીલ એલોયમાંથી બનાવવામાં આવે છે જે સલ્ફ્યુરિક એસિડ અથવા ટાઇટેનિયમ સાથે પ્રતિક્રિયા આપતા નથી. આવા કન્ટેનર ઓક્સિડાઇઝ થતા નથી. ખાસ સલ્ફ્યુરિક એસિડ રાસાયણિક ટાંકીમાં ખતરનાક સલ્ફ્યુરિક એસિડનું પરિવહન થાય છે. તેઓ ડિઝાઇનમાં ભિન્ન છે અને સલ્ફ્યુરિક એસિડના પ્રકારને આધારે પરિવહન માટે પસંદ કરવામાં આવે છે.
2. ફ્યુમિંગ એસિડનું પરિવહન કરતી વખતે, વિશિષ્ટ આઇસોથર્મલ થર્મોસ ટાંકીઓ લેવામાં આવે છે, જેમાં એસિડના રાસાયણિક ગુણધર્મોને જાળવવા માટે જરૂરી તાપમાન શાસન જાળવવામાં આવે છે.
3. જો સામાન્ય એસિડનું પરિવહન થાય છે, તો સલ્ફ્યુરિક એસિડ ટાંકી પસંદ કરવામાં આવે છે.
4. રસ્તા દ્વારા સલ્ફ્યુરિક એસિડનું પરિવહન, જેમ કે ફ્યુમિંગ, એનહાઇડ્રસ, સંકેન્દ્રિત, બેટરી અને ગ્લોવર માટે, ખાસ કન્ટેનરમાં હાથ ધરવામાં આવે છે: ટાંકી, બેરલ, કન્ટેનર.
5. ખતરનાક સામાનનું પરિવહન ફક્ત એડીઆર પ્રમાણપત્ર ધરાવતા ડ્રાઇવરો દ્વારા જ કરી શકાય છે.
6. મુસાફરીના સમય પર કોઈ નિયંત્રણો નથી, કારણ કે પરિવહન દરમિયાન તમારે અનુમતિપાત્ર ગતિનું સખતપણે પાલન કરવું આવશ્યક છે.
7. પરિવહન દરમિયાન, એક વિશેષ માર્ગ બનાવવામાં આવે છે, જે લોકોની મોટી ભીડ અને ઉત્પાદન સુવિધાઓના સ્થાનોમાંથી પસાર થવું જોઈએ.
8. વાહનવ્યવહારમાં ખાસ ચિહ્નો અને ભય ચિહ્નો હોવા આવશ્યક છે.

મનુષ્યો માટે સલ્ફ્યુરિક એસિડના ખતરનાક ગુણધર્મો

સલ્ફ્યુરિક એસિડ માનવ શરીર માટે જોખમ વધારે છે. તેની ઝેરી અસર માત્ર ત્વચા સાથે સીધા સંપર્કમાં જ નહીં, પરંતુ જ્યારે સલ્ફર ડાયોક્સાઈડ છોડવામાં આવે છે ત્યારે તેની વરાળ શ્વાસમાં લેવાથી થાય છે. જોખમી અસરોમાં શામેલ છે:

• શ્વસનતંત્ર;
• ચામડી;
• મ્યુકોસ મેમ્બ્રેન.

આર્સેનિક દ્વારા શરીરનો નશો વધારી શકાય છે, જે ઘણીવાર સલ્ફ્યુરિક એસિડમાં સમાવવામાં આવે છે.

મહત્વપૂર્ણ! જેમ તમે જાણો છો, જ્યારે એસિડ ત્વચાના સંપર્કમાં આવે છે ત્યારે ગંભીર બર્ન થાય છે. સલ્ફ્યુરિક એસિડ વરાળ દ્વારા ઝેર ઓછું જોખમી નથી. હવામાં સલ્ફ્યુરિક એસિડની સલામત માત્રા 1 ચોરસ મીટર દીઠ માત્ર 0.3 મિલિગ્રામ છે.

જો સલ્ફ્યુરિક એસિડ મ્યુકોસ મેમ્બ્રેન અથવા ત્વચા પર આવે છે, તો ગંભીર બર્ન દેખાય છે જે સારી રીતે મટાડતું નથી. જો બર્ન સ્કેલમાં નોંધપાત્ર હોય, તો પીડિત બર્ન રોગ વિકસાવે છે, જે સમયસર યોગ્ય તબીબી સંભાળ પૂરી પાડવામાં ન આવે તો મૃત્યુ પણ થઈ શકે છે.

મહત્વપૂર્ણ! પુખ્ત વયના લોકો માટે, સલ્ફ્યુરિક એસિડની ઘાતક માત્રા 1 લિટર દીઠ માત્ર 0.18 સે.મી.

અલબત્ત, રોજિંદા જીવનમાં એસિડની ઝેરી અસરોનો "અનુભવ" કરવો એ સમસ્યારૂપ છે. મોટેભાગે, સોલ્યુશન સાથે કામ કરતી વખતે ઔદ્યોગિક સલામતીની સાવચેતીઓની અવગણનાને કારણે એસિડ ઝેર થાય છે.

સલ્ફ્યુરિક એસિડ વરાળ સાથે સામૂહિક ઝેર કામ પર તકનીકી સમસ્યાઓ અથવા બેદરકારીને કારણે થઈ શકે છે, અને વાતાવરણમાં મોટા પ્રમાણમાં પ્રકાશન થાય છે. આવી પરિસ્થિતિઓને રોકવા માટે, વિશેષ સેવાઓ કાર્ય કરે છે જેનું કાર્ય ઉત્પાદનની કામગીરીનું નિરીક્ષણ કરવાનું છે જ્યાં જોખમી એસિડનો ઉપયોગ થાય છે.

સલ્ફ્યુરિક એસિડના નશો દરમિયાન કયા લક્ષણો જોવા મળે છે?

જો એસિડનું સેવન કરવામાં આવ્યું હતું:

• પાચન અંગોના વિસ્તારમાં દુખાવો.
• ઉબકા અને ઉલ્ટી.
• આંતરડાની ગંભીર વિકૃતિઓના પરિણામે અસામાન્ય આંતરડાની હિલચાલ.
• લાળનો ભારે સ્ત્રાવ.
• કીડની પર ઝેરી અસરને કારણે પેશાબ લાલ થઈ જાય છે.
• કંઠસ્થાન અને ગળામાં સોજો. ઘરઘરાટી અને કર્કશતા આવે છે. ગૂંગળામણથી આ જીવલેણ બની શકે છે.
• પેઢા પર બ્રાઉન ફોલ્લીઓ દેખાય છે.
• ત્વચા વાદળી થઈ જાય છે.

જ્યારે ત્વચા બળી જાય છે, ત્યારે બર્ન રોગમાં સહજ તમામ ગૂંચવણો હોઈ શકે છે.

વરાળના ઝેરના કિસ્સામાં, નીચેનું ચિત્ર અવલોકન કરવામાં આવે છે:

• આંખોના મ્યુકોસ મેમ્બ્રેનનું બર્ન.
• નાકમાંથી રક્તસ્ત્રાવ.
• શ્વસન માર્ગના મ્યુકોસ મેમ્બ્રેનનું બર્ન. આ કિસ્સામાં, પીડિત ગંભીર પીડા અનુભવે છે.
• ગૂંગળામણના લક્ષણો સાથે કંઠસ્થાનનો સોજો (ઓક્સિજનનો અભાવ, ત્વચા વાદળી થઈ જાય છે).
• જો ઝેર ગંભીર હોય, તો ઉબકા અને ઉલટી થઈ શકે છે.

જાણવું અગત્યનું છે! ઇન્જેશન પછી એસિડ ઝેર એ બાષ્પના ઇન્હેલેશનના નશા કરતાં વધુ જોખમી છે.

સલ્ફ્યુરિક એસિડ ઇજા માટે પ્રથમ સહાય અને ઉપચારાત્મક પ્રક્રિયાઓ

જ્યારે સલ્ફ્યુરિક એસિડના સંપર્કમાં હોય ત્યારે નીચે પ્રમાણે આગળ વધો:

• સૌ પ્રથમ, એમ્બ્યુલન્સને કૉલ કરો. જો પ્રવાહી અંદર જાય, તો પેટને ગરમ પાણીથી ધોઈ નાખો. આ પછી, તમારે નાના ચુસ્કીમાં 100 ગ્રામ સૂર્યમુખી અથવા ઓલિવ તેલ પીવું પડશે. વધુમાં, તમારે બરફનો ટુકડો ગળી લેવો જોઈએ, દૂધ પીવું જોઈએ અથવા બળેલા મેગ્નેશિયા. સલ્ફ્યુરિક એસિડની સાંદ્રતા ઘટાડવા અને માનવ સ્થિતિને દૂર કરવા માટે આ કરવું આવશ્યક છે.
• જો એસિડ તમારી આંખોમાં પ્રવેશ કરે છે, તો તમારે તેને વહેતા પાણીથી કોગળા કરવાની જરૂર છે અને પછી તેને ડાયકેઈન અને નોવોકેઈનના સોલ્યુશનથી ટીપાં કરો.
• જો એસિડ ત્વચા પર આવે છે, તો બળી ગયેલી જગ્યાને વહેતા પાણીની નીચે સારી રીતે ધોઈ લો અને સોડા વડે પાટો લગાવો. તમારે લગભગ 10-15 મિનિટ સુધી કોગળા કરવાની જરૂર છે.
• વરાળના ઝેરના કિસ્સામાં, તમારે તાજી હવામાં જવાની જરૂર છે, અને અસરગ્રસ્ત મ્યુકોસ મેમ્બ્રેનને શક્ય તેટલી વહેલી તકે પાણીથી કોગળા કરવાની જરૂર છે.

હોસ્પિટલ સેટિંગમાં, સારવાર બર્નના વિસ્તાર અને ઝેરની ડિગ્રી પર આધારિત છે. પીડા રાહત ફક્ત નોવોકેઇન સાથે કરવામાં આવે છે. અસરગ્રસ્ત વિસ્તારમાં ચેપના વિકાસને ટાળવા માટે, દર્દીને એન્ટિબાયોટિક ઉપચારનો કોર્સ આપવામાં આવે છે.

ગેસ્ટ્રિક રક્તસ્રાવના કિસ્સામાં, પ્લાઝ્મા અથવા રક્ત તબદિલીનું સંચાલન કરવામાં આવે છે. રક્તસ્રાવના સ્ત્રોતને શસ્ત્રક્રિયા દ્વારા દૂર કરી શકાય છે.

1. સલ્ફ્યુરિક એસિડ પ્રકૃતિમાં તેના 100% શુદ્ધ સ્વરૂપમાં જોવા મળે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઇટાલીમાં, સિસિલીમાં, મૃત સમુદ્રમાં, તમે એક અનોખી ઘટના જોઈ શકો છો - સલ્ફ્યુરિક એસિડ સીધા તળિયેથી નીકળી જાય છે! આ શું થાય છે: પૃથ્વીના પોપડામાંથી પિરાઇટ આ કિસ્સામાં તેની રચના માટે કાચા માલ તરીકે સેવા આપે છે. આ જગ્યાને મૃત્યુનું સરોવર પણ કહેવામાં આવે છે, અને તેની નજીક જંતુઓ પણ ઉડતા ડરે છે!
2. મોટા જ્વાળામુખી વિસ્ફોટ પછી, સલ્ફ્યુરિક એસિડના ટીપાં ઘણીવાર પૃથ્વીના વાતાવરણમાં મળી શકે છે, અને આવા કિસ્સાઓમાં ગુનેગાર નકારાત્મક પર્યાવરણીય પરિણામોનું કારણ બની શકે છે અને ગંભીર આબોહવા પરિવર્તનનું કારણ બની શકે છે.
3. સલ્ફ્યુરિક એસિડ પાણીનું સક્રિય શોષક છે, તેથી તેનો ઉપયોગ ગેસ ડેસીકન્ટ તરીકે થાય છે. જૂના દિવસોમાં, ઘરની અંદરની બારીઓને ધુમ્મસથી બચાવવા માટે, આ એસિડને બરણીમાં રેડવામાં આવતું હતું અને બારીના ખુલ્લા કાચની વચ્ચે મૂકવામાં આવતું હતું.
4. એસિડ વરસાદનું મુખ્ય કારણ સલ્ફ્યુરિક એસિડ છે. એસિડ વરસાદનું મુખ્ય કારણ સલ્ફર ડાયોક્સાઇડનું વાયુ પ્રદૂષણ છે, જે પાણીમાં ઓગળીને સલ્ફ્યુરિક એસિડ બનાવે છે. સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ, બદલામાં, જ્યારે અશ્મિભૂત ઇંધણ બાળવામાં આવે છે ત્યારે છોડવામાં આવે છે. તાજેતરના વર્ષોમાં અભ્યાસ કરાયેલ એસિડ વરસાદમાં, નાઈટ્રિક એસિડની સામગ્રીમાં વધારો થયો છે. આ ઘટનાનું કારણ સલ્ફર ડાયોક્સાઇડના ઉત્સર્જનમાં ઘટાડો છે. આ હકીકત હોવા છતાં, એસિડ વરસાદનું મુખ્ય કારણ સલ્ફ્યુરિક એસિડ રહે છે.

અમે તમને સલ્ફ્યુરિક એસિડ સાથેના રસપ્રદ પ્રયોગોની વિડિઓ પસંદગી પ્રદાન કરીએ છીએ.

ચાલો સલ્ફ્યુરિક એસિડની પ્રતિક્રિયાને ધ્યાનમાં લઈએ જ્યારે તે ખાંડમાં રેડવામાં આવે છે. ખાંડ સાથે ફ્લાસ્કમાં સલ્ફ્યુરિક એસિડ દાખલ થવાની પ્રથમ સેકંડમાં, મિશ્રણ ઘાટા થઈ જાય છે. થોડીક સેકંડ પછી પદાર્થ કાળો થઈ જાય છે. પછી સૌથી રસપ્રદ બાબત બને છે. સમૂહ ઝડપથી વધવા લાગે છે અને ફ્લાસ્કની બહાર ચઢી જાય છે. આઉટપુટ એક ગૌરવપૂર્ણ પદાર્થ છે, જે છિદ્રાળુ ચારકોલ જેવું જ છે, જે મૂળ વોલ્યુમ કરતા 3-4 ગણું મોટું છે.

વિડીયોના લેખક કોકા-કોલાની પ્રતિક્રિયાને હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ અને સલ્ફ્યુરિક એસિડ સાથે સરખાવવાનું સૂચન કરે છે. જ્યારે કોકા-કોલાને હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ સાથે મિશ્રિત કરવામાં આવે છે, ત્યારે કોઈ દ્રશ્ય ફેરફારો જોવા મળતા નથી, પરંતુ જ્યારે સલ્ફ્યુરિક એસિડ સાથે મિશ્ર કરવામાં આવે છે, ત્યારે કોકા-કોલા ઉકળવા લાગે છે.

જ્યારે સલ્ફ્યુરિક એસિડ ટોઇલેટ પેપરના સંપર્કમાં આવે છે ત્યારે એક રસપ્રદ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા જોઇ શકાય છે. ટોઇલેટ પેપર સેલ્યુલોઝથી બનેલું છે. જ્યારે એસિડ સેલ્યુલોઝ પરમાણુને ફટકારે છે, ત્યારે તે મુક્ત કાર્બનને મુક્ત કરીને તરત જ તૂટી જાય છે. જ્યારે એસિડ લાકડાના સંપર્કમાં આવે છે ત્યારે સમાન ચરિંગ જોઇ શકાય છે.

હું સંકેન્દ્રિત એસિડ સાથે ફ્લાસ્કમાં પોટેશિયમનો એક નાનો ટુકડો ઉમેરું છું. પ્રથમ સેકન્ડમાં, ધુમાડો છોડવામાં આવે છે, ત્યારબાદ ધાતુ તરત જ ભડકે છે, સળગે છે અને વિસ્ફોટ થાય છે, ટુકડાઓમાં તૂટી જાય છે.

નીચેના પ્રયોગમાં, જ્યારે સલ્ફ્યુરિક એસિડ મેચને હિટ કરે છે, ત્યારે તે સળગે છે. પ્રયોગના બીજા ભાગમાં, એસીટોન સાથે એલ્યુમિનિયમ ફોઇલ અને અંદર એક મેચ ડૂબી જાય છે. વરખ તરત જ ગરમ થાય છે, ધુમાડોનો વિશાળ જથ્થો મુક્ત કરે છે અને તેને સંપૂર્ણપણે ઓગાળી દે છે.

જ્યારે સલ્ફ્યુરિક એસિડમાં ખાવાનો સોડા ઉમેરવામાં આવે છે ત્યારે એક રસપ્રદ અસર જોવા મળે છે. ખાવાનો સોડા તરત જ પીળો થઈ જાય છે. પ્રતિક્રિયા ઝડપથી ઉકળતા અને વોલ્યુમમાં વધારો સાથે આગળ વધે છે.

અમે ઉપરોક્ત તમામ પ્રયોગો ઘરે હાથ ધરવા સામે ભારપૂર્વક સલાહ આપીએ છીએ. સલ્ફ્યુરિક એસિડ ખૂબ જ આક્રમક અને ઝેરી પદાર્થ છે. આવા પ્રયોગો ફરજિયાત વેન્ટિલેશનથી સજ્જ ખાસ રૂમમાં હાથ ધરવામાં આવશ્યક છે. સલ્ફ્યુરિક એસિડ સાથેની પ્રતિક્રિયાઓમાં છોડવામાં આવતા વાયુઓ ખૂબ જ ઝેરી હોય છે અને તે શ્વસન માર્ગને નુકસાન પહોંચાડે છે અને શરીરના ઝેરનું કારણ બની શકે છે. વધુમાં, ત્વચા અને શ્વસનતંત્ર માટે વ્યક્તિગત રક્ષણાત્મક સાધનોનો ઉપયોગ કરીને સમાન પ્રયોગો હાથ ધરવામાં આવે છે. તમારી સંભાળ રાખો!

સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ SO2 બને છે જ્યારે સલ્ફર હવા અથવા ઓક્સિજનમાં બળી જાય છે. તે હવામાં ("બર્નિંગ") જેવા આયર્ન પાયરાઇટ જેવા મેટલ સલ્ફાઇડ્સને કેલ્સિન કરીને પણ મેળવવામાં આવે છે:

આ પ્રતિક્રિયામાંથી, સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ સામાન્ય રીતે ઔદ્યોગિક રીતે મેળવવામાં આવે છે (SO 2 cm, 9 § 131 ઉત્પાદન માટે અન્ય ઔદ્યોગિક પદ્ધતિઓ વિશે).

સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ એ રંગહીન વાયુ છે ("સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ") ગરમ સલ્ફરની તીવ્ર ગંધ સાથે. તે -10.0 ° સે પર ઉકળતા, રંગહીન પ્રવાહીમાં એકદમ સરળતાથી ઘનીકરણ થાય છે. જ્યારે પ્રવાહી SO 2 બાષ્પીભવન થાય છે, ત્યારે તાપમાન મોટા પ્રમાણમાં ઘટી જાય છે (નીચે -50°C).

સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ પાણીમાં ખૂબ જ દ્રાવ્ય છે (20 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર પાણીના 1 વોલ્યુમમાં લગભગ 40 વોલ્યુમો); આ કિસ્સામાં, પાણી સાથે આંશિક પ્રતિક્રિયા થાય છે અને સલ્ફર એસિડ રચાય છે:

આમ, સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ એ સલ્ફર એસિડનું એનહાઇડ્રાઇડ છે. જ્યારે ગરમ થાય છે, ત્યારે SO 2 ની દ્રાવ્યતા ઘટે છે અને સંતુલન ડાબી તરફ જાય છે; ધીમે ધીમે તમામ સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ ફરીથી ઉકેલમાંથી મુક્ત થાય છે.

SO 2 પરમાણુ ઓઝોન પરમાણુની જેમ જ રચાયેલ છે. તેના ઘટક પરમાણુના ન્યુક્લી એક સમદ્વિબાજુ ત્રિકોણ બનાવે છે:

અહીં સલ્ફર અણુ, ઓઝોન પરમાણુમાં કેન્દ્રીય ઓક્સિજન અણુની જેમ, sp 2 વર્ણસંકરીકરણની સ્થિતિમાં છે અને OSO કોણ 120° ની નજીક છે. સલ્ફર અણુનું p z ભ્રમણકક્ષા, પરમાણુના પ્લેન પર લંબરૂપ લક્ષી, વર્ણસંકરીકરણમાં ભાગ લેતું નથી. ઓક્સિજન અણુઓના આ ભ્રમણકક્ષા અને સમાન રીતે લક્ષી pz ભ્રમણકક્ષાના કારણે, ત્રણ-કેન્દ્ર α બંધન રચાય છે; ઇલેક્ટ્રોનની જોડી જે તેને હાથ ધરે છે તે પરમાણુના ત્રણેય અણુઓની છે.

સલ્ફર ડાયોક્સાઇડનો ઉપયોગ સલ્ફ્યુરિક એસિડના ઉત્પાદન માટે થાય છે, અને (ઘણી ઓછી માત્રામાં) સ્ટ્રો, ઊન, રેશમ અને જંતુનાશક તરીકે (બેઝમેન્ટ, ભોંયરાઓ, વાઇન બેરલ, આથોની ટાંકીઓમાં ઘાટનો નાશ કરવા માટે) બ્લીચિંગ માટે થાય છે.

સલ્ફરસ એસિડ H 2 SO 3 ખૂબ જ નાજુક સંયોજન છે. તે માત્ર જલીય દ્રાવણમાં જ ઓળખાય છે. સલ્ફરસ એસિડને અલગ કરવાનો પ્રયાસ કરતી વખતે, તે SO 2 અને પાણીમાં તૂટી જાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે કેન્દ્રિત સલ્ફ્યુરિક એસિડ સોડિયમ સલ્ફાઇટ પર કાર્ય કરે છે, ત્યારે સલ્ફર એસિડને બદલે સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ છોડવામાં આવે છે:

સલ્ફર એસિડ સોલ્યુશનને હવાના પ્રવેશથી સુરક્ષિત રાખવું આવશ્યક છે, અન્યથા તે, હવામાંથી ઓક્સિજનને શોષી લે છે, ધીમે ધીમે સલ્ફ્યુરિક એસિડમાં ઓક્સિડાઇઝ થાય છે:

સલ્ફરસ એસિડ એ એક સારો ઘટાડો કરનાર એજન્ટ છે. ઉદાહરણ તરીકે, તે મુક્ત હેલોજનને હાઇડ્રોજન હલાઇડ્સમાં ઘટાડે છે:

જો કે, મજબૂત ઘટાડતા એજન્ટો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતી વખતે, સલ્ફર એસિડ ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટની ભૂમિકા ભજવી શકે છે. તેથી, હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ સાથે તેની પ્રતિક્રિયા મુખ્યત્વે સમીકરણ અનુસાર આગળ વધે છે:

ડાયબેસિક (K 1 ? 2·10 -2, K 2 = 6.3·10 -8), સલ્ફર એસિડ ક્ષારની બે શ્રેણી બનાવે છે. તેના સરેરાશ ક્ષારને સલ્ફાઇટ્સ, એસિડિક - હાઇડ્રોસલ્ફાઇટ્સ કહેવામાં આવે છે.

એસિડની જેમ, સલ્ફાઇટ્સ અને હાઇડ્રોસલ્ફાઇટ્સ ઘટાડતા એજન્ટો છે. જ્યારે તેઓ ઓક્સિડાઇઝ થાય છે, ત્યારે સલ્ફ્યુરિક એસિડના ક્ષાર મેળવવામાં આવે છે.

જ્યારે કેલ્સાઈન કરવામાં આવે છે, ત્યારે સૌથી વધુ સક્રિય ધાતુઓના સલ્ફાઈટ્સ સલ્ફાઈડ અને સલ્ફેટ (સ્વ-ઓક્સિડેશન - સ્વ-હીલિંગ પ્રતિક્રિયા) બનાવવા માટે વિઘટિત થાય છે:

પોટેશિયમ અને સોડિયમ સલ્ફાઈટ્સનો ઉપયોગ અમુક સામગ્રીને બ્લીચ કરવા માટે, કાપડ ઉદ્યોગમાં કાપડને રંગવા માટે અને ફોટોગ્રાફીમાં થાય છે. Ca(HSO 3)2 (આ મીઠું માત્ર દ્રાવણમાં જ અસ્તિત્વમાં છે) નું સોલ્યુશન લાકડાને કહેવાતા સલ્ફાઇટ પલ્પમાં પ્રક્રિયા કરવા માટે વપરાય છે, જેમાંથી કાગળનું ઉત્પાદન થાય છે.

સલ્ફર સંયોજનો (1U). સલ્ફરસ એસિડ

ટેટ્રાહાલાઇડ્સ SHAl 4, ઓક્સોહાલાઇડ્સ SOI Ial 2 અને ડાયોક્સાઇડ S0 2, સલ્ફર એસિડ 1I 2 S0 3, સલ્ફર +4 ની ઓક્સિડેશન સ્થિતિ દર્શાવે છે. આ બધા સંયોજનોમાં, તેમજ તેમના અનુરૂપ એનિઓનિક સંકુલમાં, સલ્ફર પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોનની વહેંચણી વિનાની જોડી હોય છે. એ-બોન્ડિંગ અને નોન-બોન્ડિંગ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યાના આધારે, આ સંયોજનોના પરમાણુઓનો આકાર વિકૃત ટેટ્રાહેડ્રોન (SHal 4) થી ત્રિકોણીય પિરામિડ આકાર (SOHal 2 અને SO3) દ્વારા કોણીય આકાર (S0 9) માં બદલાય છે. . S(IV) સંયોજનોમાં એસિડિક ગુણધર્મો હોય છે, જે પાણી સાથેની પ્રતિક્રિયાઓમાં પોતાને પ્રગટ કરે છે:

સલ્ફર ઓક્સાઇડ (1U) S0 2, અથવા સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ, હવામાં અથવા ઓક્સિજનમાં સલ્ફરને બાળવાથી તેમજ પાયરાઇટ જેવા કેલ્સિનિંગ સલ્ફાઇડ્સ દ્વારા રચાય છે:

Pyrite ઓક્સિડેશન S0 2 ના ઉત્પાદન માટે ઔદ્યોગિક પદ્ધતિ હેઠળ છે. S0 2 પરમાણુ Oe પરમાણુની જેમ જ બાંધવામાં આવે છે અને શિરોબિંદુ પર સલ્ફર અણુ સાથે સમદ્વિબાજુ ત્રિકોણનું માળખું ધરાવે છે. S-O બોન્ડની લંબાઈ 0.143 nm છે અને બોન્ડ એન્ગલ 119.5° છે:

સલ્ફરનો અણુ 5/ માં છે? 2-સંકરીકરણ. પી-ઓર્બિટલ પરમાણુના પ્લેન પર કાટખૂણે લક્ષી છે અને વર્ણસંકરીકરણમાં સામેલ નથી (ફિગ. 25.2). ઓક્સિજન અણુઓના આ અને અન્ય સમાન લક્ષી પી-ઓર્બિટલ્સને કારણે, ત્રણ-કેન્દ્ર n-બોન્ડ રચાય છે.

ચોખા. 25.2.

સામાન્ય સ્થિતિમાં, સલ્ફર ઓક્સાઇડ (1U) એ લાક્ષણિક તીખી ગંધ સાથેનો રંગહીન વાયુ છે. ચાલો પાણીમાં સારી રીતે ઓગાળીએ. જલીય દ્રાવણોમાં એસિડિક પ્રતિક્રિયા હોય છે, કારણ કે S0 2, પાણી સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરીને, સલ્ફરસ એસિડ H 2 S0 3 બનાવે છે. પ્રતિક્રિયા ઉલટાવી શકાય તેવું છે:

S0 2 ની લાક્ષણિકતા તેની રેડોક્સ દ્વૈતતા છે. આ હકીકત દ્વારા સમજાવવામાં આવ્યું છે કે SO માં. ; સલ્ફરની ઓક્સિડેશન સ્થિતિ +4 છે, અને તેથી તે, બે ઇલેક્ટ્રોનનું દાન કરીને, S(VI) માં ઓક્સિડાઇઝ્ડ થઈ શકે છે, અને ચાર ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્ત કરીને, S માં ઘટાડી શકાય છે. આ અને અન્ય ગુણધર્મોનું અભિવ્યક્તિ તેની પ્રકૃતિ પર આધારિત છે. પ્રતિક્રિયા ઘટક. આમ, મજબૂત ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટો સાથે, S0 2 લાક્ષણિક ઘટાડનાર એજન્ટ તરીકે વર્તે છે. ઉદાહરણ તરીકે, હેલોજનને અનુરૂપ હાઇડ્રોજન હલાઇડ્સમાં ઘટાડવામાં આવે છે, અને S(IV) સામાન્ય રીતે S(VI) માં પરિવર્તિત થાય છે:

મજબૂત ઘટાડતા એજન્ટોની હાજરીમાં, S0 2 ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ તરીકે વર્તે છે:

તે અપ્રમાણસર પ્રતિક્રિયા દ્વારા પણ વર્ગીકૃત થયેલ છે:

SQ એ એસિડિક ઓક્સાઇડ છે, જે પાણીમાં સરળતાથી દ્રાવ્ય છે (H 2 0 નું 1 વોલ્યુમ S0 2 ના 40 વોલ્યુમ ઓગળે છે). SOv નું જલીય દ્રાવણ એસિડિક હોય છે અને તેને સલ્ફરસ એસિડ કહેવામાં આવે છે. સામાન્ય રીતે, પાણીમાં ઓગળેલા S0 2 નો મોટો ભાગ S0 2 ના હાઇડ્રેટેડ સ્વરૂપમાં દ્રાવણમાં હોય છે. azH 2 0, અને S0 2 નો માત્ર એક નાનો ભાગ યોજના અનુસાર પાણી સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે

સલ્ફરસ એસિડ, ડાયબેસિક એસિડ તરીકે, બે પ્રકારના ક્ષાર બનાવે છે: મધ્યમ - સલ્ફાઇટ્સ (Na 2 S0 3) અને એસિડિક - હાઇડ્રોસલ્ફાઇટ્સ (NaHS0 3). H 2 S0 3 બે ટૉટોમેરિક સ્વરૂપોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે (ફિગ. 25.3).

ચોખા. 25.3.H 2 S0 3 ના ટૉટોમેરિક સ્વરૂપોનું માળખું

સલ્ફરસ એસિડમાં સલ્ફર +4 ની ઓક્સિડેશન સ્થિતિ ધરાવે છે, તે S0 2 ની જેમ, ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ અને રિડ્યુસિંગ એજન્ટ બંનેના ગુણધર્મો દર્શાવે છે, જેમ કે પહેલેથી જ ઉલ્લેખ કર્યો છે, તેથી ઓક્સિડેશન-ઘટાડાની પ્રતિક્રિયાઓમાં સલ્ફર એસિડ સંપૂર્ણપણે S0 ના ગુણધર્મોને ડુપ્લિકેટ કરે છે. 9.

ક્ષાર H 2 S0 3 (સલ્ફાઇટ્સ) ઓક્સિડાઇઝિંગ અને રિડ્યુસિંગ એજન્ટ બંનેના ગુણધર્મો ધરાવે છે. આમ, SO 2 આયન સરળતાથી SO 2 આયનમાં રૂપાંતરિત થાય છે, મજબૂત ઘટાડતા ગુણધર્મો દર્શાવે છે, તેથી, ઉકેલોમાં, સલ્ફાઇટ્સ ધીમે ધીમે મોલેક્યુલર ઓક્સિજન દ્વારા ઓક્સિડાઇઝ થાય છે, સલ્ફ્યુરિક એસિડ ક્ષારમાં ફેરવાય છે:

મજબૂત ઘટાડતા એજન્ટોની હાજરીમાં, સલ્ફાઇટ્સ ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ તરીકે વર્તે છે. મજબૂત ગરમી સાથે, સૌથી વધુ સક્રિય ધાતુઓના સલ્ફાઇટ્સ 600°C પર વિઘટિત થઈને H 2 SO^ અને H 2 S, એટલે કે ક્ષાર બનાવે છે. અસમાનતા થાય છે:

સલ્ફ્યુરસ એસિડના ક્ષારોમાંથી, જૂથ I ના માત્ર 5-તત્વોના ક્ષારો, તેમજ Me 2+ (HS0 3) 2 પ્રકારના હાઇડ્રોસલ્ફાઇટ્સ ઓગળવામાં આવે છે.

H 2 S0 3 એક નબળું એસિડ હોવાથી, જ્યારે એસિડ સલ્ફાઇટ્સ અને હાઇડ્રોસલ્ફાઇટ્સ પર કાર્ય કરે છે, ત્યારે S0 2 મુક્ત થાય છે, જેનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે પ્રયોગશાળામાં S0 2 મેળવવા માટે થાય છે:

પાણીમાં દ્રાવ્ય સલ્ફાઇટ્સ સરળતાથી હાઇડ્રોલિસિસમાંથી પસાર થાય છે, જેના પરિણામે દ્રાવણમાં OH આયનોની સાંદ્રતા વધે છે:

જ્યારે S0 2 હાઇડ્રોસલ્ફાઇટ્સના જલીય દ્રાવણમાંથી પસાર થાય છે, ત્યારે પાયરોસલ્ફાઇટ્સ રચાય છે:

જો Na 2 S0 3 ના દ્રાવણને સલ્ફર પાવડર સાથે ઉકાળવામાં આવે તો સોડિયમ થિયોસલ્ફેટ બને છે. થિયોસલ્ફેટ્સમાં, સલ્ફર પરમાણુ બે અલગ અલગ ઓક્સિડેશન સ્થિતિમાં હોય છે - +6 અને -2:

પરિણામી થિયોસલ્ફેટ આયન એસિડ H 2 S 2 0 3 ને અનુરૂપ છે, જેને થિયોસલ્ફ્યુરિક એસિડ કહેવાય છે. મુક્ત એસિડ સામાન્ય સ્થિતિમાં અસ્થિર છે અને સરળતાથી વિઘટિત થાય છે:

થિયોસલ્ફેટ્સના ગુણધર્મો અને તેમાં હાજરીને કારણે છે, અને

S ની હાજરી S 2 0 3 _ આયનના ઘટાડાના ગુણધર્મો નક્કી કરે છે:

નબળા ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટો સોડિયમ થિયોસલ્ફેટને ટેટ્રાથિઓનિક એસિડ ક્ષારમાં ઓક્સિડાઇઝ કરે છે. ઉદાહરણ આયોડિન સાથેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા છે:

આ પ્રતિક્રિયા વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે, કારણ કે તે વોલ્યુમેટ્રિક વિશ્લેષણની સૌથી મહત્વપૂર્ણ પદ્ધતિઓમાંની એકનો આધાર છે, જેને આયોડોમેટ્રી કહેવાય છે.

આલ્કલી મેટલ થિયોસલ્ફેટનું ઉત્પાદન ઔદ્યોગિક રીતે મોટા પાયે થાય છે. તેમાંથી, સૌથી મહત્વપૂર્ણ સોડિયમ થિયોસલ્ફેટ Na 2 S 2 0 3 છે, જેનો ઉપયોગ દવામાં હેલોજન અને સાયનાઇડ્સ સાથે ઝેર માટે મારણ તરીકે થાય છે. આ દવાની ક્રિયા સલ્ફરને મુક્ત કરવાની તેની મિલકત પર આધારિત છે, જે, ઉદાહરણ તરીકે, સાયનાઇડ આયન સીએન સાથે ઓછા ઝેરી થિયોસાયનેટ આયન SCN બનાવે છે:

બિન-ઝેરી સલ્ફાઇડ્સની રચના થતી હોવાથી દવાનો ઉપયોગ As, Pb, Hg સંયોજનો સાથે ઝેર માટે પણ થઈ શકે છે. Na 2 S 2 0 3 નો ઉપયોગ એલર્જીક રોગો, સંધિવા, ન્યુરલજીયા માટે થાય છે. Na 2 S 2 0 3 માટે લાક્ષણિક પ્રતિક્રિયા એ AgN0 3 સાથે તેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા છે: Ag નું સફેદ અવક્ષેપ રચાય છે. ; એસ.; 0 3, જે પ્રકાશ અને ભેજના પ્રભાવ હેઠળ સમય જતાં Ag 2 S ના પ્રકાશન સાથે કાળો થઈ જાય છે:

આ પ્રતિક્રિયાઓનો ઉપયોગ થિયોસલ્ફેટ આયનની ગુણાત્મક તપાસ માટે થાય છે.

Thionyl ક્લોરાઇડ SOCl 2 એ PC1 5 સાથે S0 2 પર પ્રતિક્રિયા કરીને મેળવવામાં આવે છે:

SOCl 2 પરમાણુ પિરામિડલ માળખું ધરાવે છે (ફિગ. 25.4). સલ્ફર સાથેના બોન્ડ ઓર્બિટલ્સના સમૂહને કારણે રચાય છે, જેને લગભગ $/? 3-સંકર. તેમાંથી એક ઇલેક્ટ્રોનની એકલી જોડી દ્વારા કબજે કરવામાં આવે છે, તેથી SOCl 2 નબળા લેવિસ બેઝના ગુણધર્મોને પ્રદર્શિત કરી શકે છે.

ચોખા. 25.4.

S()C1 2 - તીખી ગંધ સાથે રંગહીન, ધૂંધળું પ્રવાહી, ભેજના નિશાનની હાજરીમાં હાઇડ્રોલાઇઝ થાય છે:

પ્રતિક્રિયા દરમિયાન રચાયેલા અસ્થિર સંયોજનો સરળતાથી દૂર કરવામાં આવે છે. તેથી, SOCl 2 નો ઉપયોગ ઘણીવાર નિર્જળ ક્લોરાઇડ્સ મેળવવા માટે થાય છે:

SOCl 2 નો ઉપયોગ કાર્બનિક સંશ્લેષણમાં ક્લોરીનેટિંગ એજન્ટ તરીકે વ્યાપકપણે થાય છે.