Sülfürik asidin basınç altındaki fiziksel özellikleri. Sülfürik asidin özellikleri

Fiziksel ve fiziko-kimyasal özellikler

Oleum

Sülfürik asit içindeki SO3 çözeltileri denir, H 2 SO 4 · SO 3 ve H 2 SO 4 · 2SO 3 olmak üzere iki bileşik oluştururlar. Oleum ayrıca reaksiyonla elde edilen pirosülfürik asit içerir:

H 2 S0 4 + S0 3 → H 2 S 2 Ö 7.

Sulu sülfürik asit çözeltilerinin kaynama noktası, konsantrasyonu arttıkça artar ve% 98,3 H2S04 içeriğinde maksimuma ulaşır.

Sülfürik asit ve oleumun sulu çözeltilerinin özellikleri
Ağırlıkça içerik %'si 20 °C'de yoğunluk, g/cm³ Kristalleşme sıcaklığı, °C Kaynama noktası, °C
H2SO4 SO3 (ücretsiz)
10 - 1,0661 −5,5 102,0
20 - 1,1394 −19,0 104,4
40 - 1,3028 −65,2 113,9
60 - 1,4983 −25,8 141,8
80 - 1,7272 −3,0 210,2
98 - 1,8365 0,1 332,4
100 - 1,8305 10,4 296,2
104,5 20 1,8968 −11,0 166,6
109 40 1,9611 33,3 100,6
113,5 60 2,0012 7,1 69,8
118,0 80 1,9947 16,9 55,0
122,5 100 1,9203 16,8 44,7

Oleumun kaynama noktası SO3 içeriğinin artmasıyla düşer. Sülfürik asitin sulu çözeltilerinin konsantrasyonunun artmasıyla toplam basınççözeltilerin üzerindeki buhar azalır ve %98,3 H2S04 içeriğinde minimuma ulaşır. Oleumdaki SO3 konsantrasyonu arttıkça, bunun üzerindeki toplam buhar basıncı artar. Sülfürik asit ve oleumun sulu çözeltileri üzerindeki buhar basıncı aşağıdaki denklem kullanılarak hesaplanabilir:

Lg P(Pa) = A - B/ T + 2,126,

A ve B katsayılarının değerleri sülfürik asit konsantrasyonuna bağlıdır. Sulu sülfürik asit çözeltileri üzerindeki buhar, su buharı, H2S04 ve S03 karışımından oluşur ve buharın bileşimi, karşılık gelen hariç tüm sülfürik asit konsantrasyonlarında sıvının bileşiminden farklıdır.

Artan sıcaklıkla birlikte H 2 SO 4 ↔ H 2 O + SO 3'ün ayrışması artar Q, denge sabiti ln'nin sıcaklığa bağımlılığı denklemi k p = 14,74965 − 6,71464ln(298/ T) - 8.10161 10 4 T² - 9643.04/ T- 9.4577·10 -3 T+ 2,19062·10 -6 T². Normal basınçta ayrışma derecesi şu şekildedir: 10 -5 (373 K), 2,5 (473 K), 27,1 (573 K), 69,1 (673 K). %100 sülfürik asidin yoğunluğu aşağıdaki denklemle belirlenebilir: D= 1,8517 − 1,1·10 -3 T+ 2·10 -6 T²g/cm³. Sülfürik asit çözeltilerinin konsantrasyonu arttıkça ısı kapasiteleri azalır ve %100 sülfürik asit için minimuma ulaşır; SO³ içeriğinin artmasıyla oleumun ısı kapasitesi artar.

Konsantrasyon arttıkça ve sıcaklık azaldıkça, termal iletkenlik λ azalır: λ = 0,518 + 0,0016 T - (0,25 + T/1293)· İLE/100, burada İLE-sülfürik asit konsantrasyonu, % olarak. Oleum H 2 SO 4 ·SO 3 artan sıcaklıkla birlikte maksimum viskoziteye sahiptir; η azalır. Elektrik direnci sülfürik asit, %30 ve %92 H2SO4 konsantrasyonunda minimum düzeydedir ve %84 ve %99,8 H2SO4 konsantrasyonunda maksimumdur. Oleum için minimum ρ %10 SO3 konsantrasyonundadır. Sıcaklık arttıkça sülfürik asitin ρ değeri artar. %100 sülfürik asidin dielektrik sabiti 101 (298,15 K), 122 (281,15 K); 6.12, 5.33; sülfürik asit buharının havadaki difüzyon katsayısı sıcaklığa bağlı olarak değişir; D= 1,67·10 -5 T 3/2 cm²/sn.

Kimyasal özellikler

Sülfürik asit, özellikle ısıtıldığında oldukça güçlü bir oksitleyici maddedir; HI ve kısmen HBr'yi serbest, CO2'ye, - SO2'ye oksitler, birçok metali (vb.) oksitler. Bu durumda, sülfürik asit SO2'ye ve en güçlü indirgeyici maddelerle - S ve H2S'ye indirgenir. Konsantre H2S04, H2 ile kısmen indirgenir. Bu nedenle kurutma amaçlı kullanılamaz. Seyreltik H 2 SO 4 tüm metallerle etkileşime girer. elektrokimyasal serisi H2'nin salınmasıyla hidrojenin solundaki voltajlar. Seyreltik H2S04'ün oksitleyici özellikleri karakteristik değildir. Sülfürik asit iki dizi tuz verir: orta - sülfatlar ve asidik - hidrosülfatların yanı sıra esterler. Bilinen peroksomonosülfür (veya) H2S05; ve peroksodisülfürik H2S208 asitleri.

Başvuru

Sülfürik asit kullanılır:

  • Üretimde mineral gübreler;
  • Elektrolit olarak kurşun asit aküler;
  • Çeşitli mineral asitleri ve tuzları elde etmek,
  • Kimyasal elyafların, boyaların, duman oluşturan maddelerin ve patlayıcılar,
  • Petrol, metal işleme, tekstil, deri ve diğer endüstrilerde.
  • İÇİNDE gıda endüstrisi olarak kullanılır ( E513).
  • Reaksiyonlarda endüstriyel organik sentezde:
    • dehidrasyon (ester üretimi);
    • nemlendirme (

Kükürt trioksit tipik olarak renksiz bir sıvı halinde görünür. Ayrıca buz, lifli kristaller veya gaz şeklinde de bulunabilir. Sülfür trioksit havaya maruz kaldığında salınmaya başlar beyaz duman. Konsantre sülfürik asit gibi kimyasal olarak aktif bir maddenin bir bileşenidir. Berrak, renksiz, yağlı ve çok agresif bir sıvıdır. Gübre, patlayıcı, diğer asitlerin üretiminde, petrol endüstrisinde, kurşun-asit üretiminde kullanılır. piller arabalarda.

Konsantre sülfürik asit: özellikleri

Sülfürik asit suda yüksek oranda çözünür, metaller ve kumaşlar üzerinde aşındırıcı etkiye sahiptir ve temas halinde ahşap ve diğer birçok organik madde üzerinde aşındırıcı etkiye sahiptir. Bir maddenin düşük konsantrasyonlarına uzun süreli maruz kalma veya yüksek konsantrasyonlara kısa süreli maruz kalma sonucunda, Olumsuz sonuçlar inhalasyondan sağlık için.

Konsantre sülfürik asit, gübre ve diğer kimyasalların yapımında, petrol rafinasyonunda, demir ve çelik üretiminde ve diğer birçok amaç için kullanılır. Oldukça yüksek bir kaynama noktasına sahip olduğundan, tuzlarından daha fazla uçucu asit açığa çıkarmak için kullanılabilir. Konsantre sülfürik asit güçlü bir higroskopik özelliğe sahiptir. Bazen dehidrasyon (suyun uzaklaştırılması) için kurutma maddesi olarak kullanılır. kimyasal yöntem) karbonhidratlar gibi birçok bileşik.

Sülfürik asit reaksiyonları

Konsantre sülfürik asit, şekerle alışılmadık bir şekilde reaksiyona girerek arkasında kırılgan, süngerimsi siyah bir karbon kütlesi bırakır. Deri, selüloz ve diğer bitki ve hayvan liflerine maruz kaldığında da benzer bir reaksiyon gözlemlenir. Konsantre asit suyla karıştırıldığında, anında kaynamaya yetecek kadar büyük miktarda ısı açığa çıkar. Seyreltmek için, ısı oluşumunu sınırlamak amacıyla sürekli karıştırarak soğuk suya yavaş yavaş eklenmelidir. Sülfürik asit sıvıyla reaksiyona girerek belirgin özelliklere sahip hidratlar oluşturur.

Fiziksel özellikler

Seyreltilmiş bir çözelti içindeki renksiz ve kokusuz bir sıvının ekşi bir tadı vardır. Sülfürik asit, cilde ve vücudun tüm dokularına maruz kaldığında son derece agresiftir ve doğrudan temas halinde ciddi yanıklara neden olur. Saf haliyle H2SO4 elektriği iletmez ancak durum değişir. karşı taraf su ilavesiyle.

Bazı özellikler moleküler ağırlığın 98.08 olmasıdır. Kaynama noktası 327 santigrat derece, erime noktası -2 santigrat derecedir. Sülfürik asit güçlü bir mineral asittir ve ana ürünlerden biridir. kimya endüstrisi geniş ticari uygulaması nedeniyle. Demir sülfür gibi sülfür malzemelerinin oksidasyonundan doğal olarak oluşur.

Sülfürik asidin (H2SO4) kimyasal özellikleri çeşitli kimyasal reaksiyonlarda ortaya çıkar:

  1. Alkalilerle etkileşime girdiğinde sülfatlar dahil iki dizi tuz oluşur.
  2. Karbonatlar ve bikarbonatlarla reaksiyona girerek tuzlar oluşturur ve karbondioksit(C02).
  3. Sıcaklığa ve seyreltme derecesine bağlı olarak metalleri farklı şekilde etkiler. Soğuk ve seyreltik hidrojen açığa çıkar, sıcak ve konsantre ise SO2 emisyonları açığa çıkar.
  4. Bir H2SO4 (konsantre sülfürik asit) çözeltisi, kaynatıldığında kükürt trioksit (SO3) ve suya (H20) ayrışır. Kimyasal özellikler aynı zamanda güçlü bir oksitleyici maddenin rolünü de içerir.


Yangın tehlikesi

Sülfürik asit yüksek tepkime ince dağılmış yanıcı maddelerin temas halinde tutuşmasına neden olur. Isıtıldığında oldukça zehirli gazlar açığa çıkmaya başlar. Patlayıcıdır ve çok sayıda maddeyle bağdaşmaz. Yüksek sıcaklık ve basınçlarda oldukça agresif kimyasal değişiklikler ve deformasyonlar meydana gelebilir. Su ve diğer sıvılarla şiddetli reaksiyona girerek sıçramaya neden olabilir.

Sağlık Tehlikesi

Sülfürik asit tüm vücut dokularını aşındırır. Buharların solunması ciddi akciğer hasarına neden olabilir. Gözlerin mukoza zarının hasar görmesi, tamamen görme kaybına neden olabilir. Cilt ile teması ciddi nekroza neden olabilir. Asit nefes borusuna ulaşırsa birkaç damla bile ölümcül olabilir. Kronik maruz kalma trakeobronşit, stomatit, konjonktivit, gastrite neden olabilir. Dolaşım kollapsının eşlik ettiği mide perforasyonu ve peritonit meydana gelebilir. Sülfürik asit çok yakıcıdır ve çok dikkatli kullanılmalıdır. Maruz kalmanın belirti ve semptomları şiddetli olabilir ve salya akması, aşırı susama, yutma güçlüğü, ağrı, şok ve yanıkları içerebilir. Kusmuk genellikle öğütülmüş kahve rengindedir. Akut soluma maruziyeti hapşırma, ses kısıklığı, boğulma, larenjit, nefes darlığı, tahrişe neden olabilir solunum yolu ve göğüs ağrısı. Burun ve diş eti kanaması, akciğer ödemi, kronik bronşit ve zatürre de ortaya çıkabilir. Cildin maruz kalması ciddi ağrılı yanıklara ve dermatite neden olabilir.

İlk yardım

  1. Kurbanları yerleştirin temiz hava. Acil servis personeli sülfürik asite maruz kalmaktan kaçınmalıdır.
  2. Nabız ve solunum hızı dahil yaşamsal belirtileri değerlendirin. Nabız algılanmazsa, alınan ek yaralanmalara bağlı olarak resüsitasyon önlemlerini uygulayın. Nefes almakta zorlanıyorsanız solunum desteği sağlayın.
  3. Kirli giysileri mümkün olan en kısa sürede çıkarın.
  4. Gözle teması halinde durulayın ılık su ciltte en az 15 dakika boyunca sabun ve suyla yıkayın.
  5. Zehirli dumanları solursanız ağzınızı çalkalayın çok sayıda su içmek, içmek ve kendinizi kusturmak yasaktır.
  6. Mağdurları tıbbi bir tesise nakletin.

Fiziksel özellikler

Saf %100 sülfürik asit (monohidrat), +10 °C'de kristalimsi bir kütle halinde katılaşan, renksiz yağlı bir sıvıdır. Reaktif sülfürik asit genellikle 1,84 g/cm3 yoğunluğa sahiptir ve yaklaşık %95 H2S04 içerir. Sadece -20 °C'nin altında sertleşir.

Monohidratın erime noktası 10,37 °C ve füzyon ısısı 10,5 kJ/mol'dür. Normal koşullar altında çok viskoz bir sıvıdır. yüksek değer dielektrik sabiti(e = 100, 25 °C'de). Monohidratın küçük içsel elektrolitik ayrışması iki yönde paralel olarak ilerler: [H3SO4 + ]·[НSO 4 - ] = 2·10 -4 ve [H3O + ]·[НS 2 О 7 - ] = 4 ·10 - 5. Moleküler iyonik bileşimi yaklaşık olarak aşağıdaki verilerle (% olarak) karakterize edilebilir:

H 2 SO 4 HSO 4 - H 3 SO 4 + H 3 O + HS 2 O 7 - H 2 S 2 O 7

99,50,180,140,090,050,04

Küçük miktarlarda bile su eklerken, şemaya göre ayrışma baskın hale gelir: H 2 O + H 2 SO 4<==>H3O++ HSO4 -

Kimyasal özellikler

H 2 SO 4 güçlü bir dibazik asittir.

H2SO4<-->H + + H SO 4 -<-->2H++ SO4 2-

İlk adım (ortalama konsantrasyonlar için) %100 ayrışmaya yol açar:

K2 = ( ) / = 1,2 10-2

1) Metallerle etkileşim:

a) seyreltik sülfürik asit, yalnızca hidrojenin solundaki voltaj serisindeki metalleri çözer:

Zn 0 + H 2 +1 SO 4 (seyreltilmiş) --> Zn +2 SO 4 + H 2 O

b) konsantre H2 +6 S04 - güçlü bir oksitleyici madde; metallerle etkileşime girdiğinde (Au, Pt hariç) S +4 O 2, S 0 veya H 2 S -2'ye indirgenebilir (Fe, Al, Cr ayrıca ısıtmadan reaksiyona girmez - pasifleştirilirler):

  • 2Ag 0 + 2H 2 +6 SO 4 --> Ag 2 +1 SO 4 + S +4 O 2 + 2H 2 O
  • 8Na 0 + 5H 2 +6 SO 4 --> 4Na 2 +1 SO 4 + H 2 S -2 + 4H 2 O
  • 2) konsantre H2S +6 O4, güçlü oksitleyici özellikleri nedeniyle bazı metal olmayanlarla ısıtıldığında reaksiyona girerek daha düşük oksidasyon durumuna sahip kükürt bileşiklerine dönüşür (örneğin, S +4 O2):

C 0 + 2H 2 S +6 O 4 (kons.) --> C +4 O 2 + 2S +4 O 2 + 2H 2 O

S 0 + 2H 2 S +6 O 4 (kons.) --> 3S +4 O 2 + 2H 2 O

  • 2P 0 + 5H 2 S +6 O 4 (kons.) --> 5S +4 O 2 + 2H 3 P +5 O 4 + 2H 2 O
  • 3) ile bazik oksitler:

CuO + H 2 SO 4 --> CuSO4 + H2O

CuO + 2H + --> Cu 2+ + H 2 O

4) hidroksitlerle:

H 2 SO 4 + 2NaOH --> Na 2 SO 4 + 2H 2 O

H + + OH - --> H 2 O

H 2 SO 4 + Cu(OH) 2 --> CuSO 4 + 2H 2 O

  • 2H + + Cu(OH) 2 --> Cu 2+ + 2H 2 O
  • 5) tuzlarla reaksiyonları değiştirin:

BaCl 2 + H 2 SO 4 --> BaSO 4 + 2HCl

Ba 2+ + SO 4 2- --> BaSO 4

Beyaz bir BaS04 çökeltisinin (asitlerde çözünmez) oluşumu, sülfürik asit ve çözünür sülfatları tanımlamak için kullanılır.

MgCO 3 + H 2 SO 4 --> MgSO 4 +H 2 O + CO 2 H 2 CO 3

Monohidrat (saf, %100 sülfürik asit), doğası gereği asidik olan iyonlaştırıcı bir çözücüdür. Pek çok metalin sülfatları içinde iyi çözünür (bisülfatlara dönüşür), diğer asitlerin tuzları ise kural olarak yalnızca çözülebildikleri takdirde (bisülfatlara dönüşürler) çözünür. Nitrik asit monohidratta zayıf bir baz gibi davranırHNO 3 + 2 H 2 SO 4<==>H 3 O + + NO 2 + + 2 HSO 4 - perklorik - çok zayıf bir asit olarak H 2 SO 4 + HClO 4 = H 3 SO 4 + + ClO 4 - Florosülfonik ve klorosülfonik asitlerin biraz daha güçlü asitler olduğu ortaya çıktı (HSO) 3F > HSO3Cl > HClO4). Monohidrat, paylaşılmayan atomlar içeren birçok organik maddeyi iyi çözer. elektron çiftleri(bir proton ekleyebilen). Bazıları daha sonra çözeltinin suyla seyreltilmesiyle değişmeden geri izole edilebilir. Monohidratın yüksek bir kriyoskopik sabiti (6,12°) vardır ve bazen molekül ağırlıklarını belirlemek için bir ortam olarak kullanılır.

Konsantre H2S04, özellikle ısıtıldığında oldukça güçlü bir oksitleyici maddedir (genellikle SO2'ye indirgenir). Örneğin, HI'yı ve kısmen HBr'yi (ancak HCl'yi değil) serbest halojenlere oksitler. Birçok metal de onun tarafından oksitlenir - Cu, Hg, vb. (altın ve platin H2S04'e göre stabildir). Dolayısıyla bakırla etkileşim şu denklemi takip eder:

Cu + 2 H 2 SO 4 = CuSO 4 + SO 2 + H 2 O

Oksitleyici bir madde olarak görev yapan sülfürik asit genellikle SO2'ye indirgenir. Bununla birlikte, en güçlü indirgeyici maddelerle S'ye ve hatta H2S'ye indirgenebilir. Konsantre sülfürik asit, aşağıdaki denkleme göre hidrojen sülfit ile reaksiyona girer:

H 2 SO 4 + H 2 S = 2H 2 Ö + SO 2 + S

Ayrıca hidrojen gazı ile kısmen indirgendiği ve bu nedenle kurutulması için kullanılamayacağı da belirtilmelidir.

Pirinç. 13.

Konsantre sülfürik asidin suda çözünmesine önemli bir ısı salınımı (ve sistemin toplam hacminde hafif bir azalma) eşlik eder. Monohidratın neredeyse hiç iletkenliği yoktur elektrik akımı. Aksine, sülfürik asidin sulu çözeltileri iyi iletkenlerdir. Şekil 2'de görülebileceği gibi. 13, yaklaşık %30 asit maksimum elektrik iletkenliğine sahiptir. Eğrinin minimumu H 2 SO 4 ·H 2 O bileşimine sahip hidrata karşılık gelir.

Monohidratın suda çözülmesi sırasında ortaya çıkan ısı (çözeltinin son konsantrasyonuna bağlı olarak) 84 kJ/mol H2S04'e kadardır. Aksine, önceden 0 °C'ye soğutulmuş %66 sülfürik asitin karla (ağırlıkça 1:1) karıştırılmasıyla sıcaklığın -37 °C'ye düşürülmesi sağlanabilir.

H 2 SO 4'ün sulu çözeltilerinin yoğunluğunun konsantrasyonuyla (ağırlıkça%) değişimi aşağıda verilmiştir:

Bu verilerden de görülebileceği gibi, ağırlıkça %90'ın üzerindeki sülfürik asit konsantrasyonunun yoğunlukla belirlenmesi. % çok hatalı hale gelir. Çeşitli konsantrasyonlardaki H 2 SO 4 çözeltileri üzerindeki su buharı basıncı farklı sıcaklıklarŞekil 2'de gösterilmiştir. 15. Sülfürik asit, ancak çözeltisinin üzerindeki su buharının basıncı, kurutulan gazdaki kısmi basıncından daha az olduğu sürece kurutucu olarak işlev görebilir.

Pirinç. 15.

Pirinç. 16. H 2 SO 4 çözeltileri üzerinde kaynama noktaları. H 2 SO 4 çözümleri.

Seyreltik bir sülfürik asit çözeltisi kaynatıldığında, su damıtılır ve H2S04'ün% 98,3'ü damıtılmaya başladığında kaynama noktası 337 ° C'ye yükselir (Şekil 16). Aksine, fazla sülfürik anhidrit daha konsantre çözeltilerden buharlaşır. 337 °C'de kaynayan sülfürik asit buharı kısmen H2O ve SO3'e ayrışır ve bunlar soğuduktan sonra yeniden birleşir. Sülfürik asidin yüksek kaynama noktası, ısıtıldığında yüksek derecede uçucu asitleri tuzlarından (örneğin, NaCl'den HCl) ayırmak için kullanılmasına olanak tanır.

Fiş

Monohidrat, konsantre sülfürik asidin -10 °C'de kristalleştirilmesiyle elde edilebilir.

Sülfürik asit üretimi.

  • 1. aşama. Piritleri yakmak için fırın.
  • 4FeS 2 + 11O 2 --> 2Fe 2 O 3 + 8SO 2 + Q

Süreç heterojendir:

  • 1) demir piritinin (pirit) öğütülmesi
  • 2) "akışkan yatak" yöntemi
  • 3) 800°C; aşırı ısının giderilmesi
  • 4) havadaki oksijen konsantrasyonunun artması
  • 2. aşama. Temizleme, kurutma ve ısı değişiminden sonra kükürt dioksit, sülfürik anhidrite (450°C - 500°C; katalizör V205) oksitlendiği temas aparatına girer:
  • 2SO2 + O2
  • 3. aşama. Emme kulesi:

nSO 3 + H 2 SO 4 (kons) --> (H 2 SO 4 nSO 3) (oleum)

Sis oluşması nedeniyle su kullanılamıyor. Seramik nozullar ve karşı akım prensibi kullanılmaktadır.

Başvuru.

Hatırlamak! Sülfürik asit suya küçük porsiyonlarda dökülmelidir, bunun tersi de geçerli değildir. Aksi halde şiddetli bir kimyasal reaksiyon meydana gelebilir ve ciddi yanıklara neden olabilir.

Sülfürik asit kimya endüstrisinin ana ürünlerinden biridir. Mineral gübrelerin (süperfosfat, amonyum sülfat), çeşitli asitlerin ve tuzların, tıbbi ve deterjanlar, boyalar, suni elyaflar, patlayıcılar. Metalurjide (örneğin uranyum gibi cevherlerin ayrıştırılmasında), petrol ürünlerinin saflaştırılmasında, kurutucu olarak vb. kullanılır.

Çok güçlü (%75'in üzerinde) sülfürik asidin demir üzerinde hiçbir etkisinin olmaması pratikte önemlidir. Bu, çelik tanklarda saklanmasına ve taşınmasına olanak tanır. Aksine, seyreltik H2S04, hidrojen salınımıyla demiri kolayca çözer. Oksitleyici özellikler hiç de karakteristik değildir.

Güçlü sülfürik asit, nemi güçlü bir şekilde emer ve bu nedenle sıklıkla gazları kurutmak için kullanılır. Teknolojide sıklıkla kullanılan hidrojen ve oksijen içeren birçok organik maddeden suyu uzaklaştırır. Aynısıyla (ve ayrıca oksitleyici özellikler güçlü H 2 SO 4) bitki ve hayvan dokuları üzerindeki yıkıcı etkisi ile ilişkilidir. Çalışırken yanlışlıkla cildinize veya elbisenize sülfürik asit bulaşırsa, derhal bol suyla yıkamalı, ardından etkilenen bölgeyi seyreltilmiş amonyak çözeltisiyle nemlendirmeli ve tekrar suyla durulamalısınız.

Sülfürik asit (H2SO4) en yakıcı asitlerden ve tehlikeli reaktiflerden biridir. insanoğlunun bildiğiözellikle konsantre formda. Kimyasal olarak saf sülfürik asit, yağlı kıvamda, kokusuz ve renksiz, ağır toksik bir sıvıdır. Oksidasyon yöntemiyle elde edilir kükürt dioksit(SO2) temas yöntemiyle.

+ 10,5 °C sıcaklıkta, sülfürik asit, bir sünger gibi açgözlülükle ortamdaki nemi emen donmuş camsı kristal bir kütleye dönüşür. Endüstri ve kimyada sülfürik asit ana maddelerden biridir. kimyasal bileşikler ton cinsinden üretim hacmi açısından lider konumdadır. Sülfürik asitin “kimyanın kanı” olarak adlandırılmasının nedeni budur. Gübreler sülfürik asit kullanılarak üretilir. ilaçlar, diğer asitler, büyük gübreler ve çok daha fazlası.

Sülfürik asidin temel fiziksel ve kimyasal özellikleri

  1. Sülfürik asit saf formunda (H2SO4 formülü), %100 konsantrasyonda, renksiz, koyu bir sıvıdır. En çok önemli özellik H2SO4 oldukça higroskopiktir; bu, havadaki suyu uzaklaştırma yeteneğidir. Bu sürece büyük ölçekli bir ısı salınımı eşlik eder.
  2. H2SO4 güçlü bir asittir.
  3. Sülfürik asit monohidrat olarak adlandırılır - 1 mol SO3 başına 1 mol H2O (su) içerir. Etkileyici higroskopik özellikleri nedeniyle gazlardan nemi çıkarmak için kullanılır.
  4. Kaynama noktası – 330 °C. Bu durumda asit SO3 ve suya ayrışır. Yoğunluk – 1,84. Erime noktası – 10,3 °C/.
  5. Konsantre sülfürik asit güçlü bir oksitleyici maddedir. Redoks reaksiyonunu başlatmak için asidin ısıtılması gerekir. Reaksiyonun sonucu SO2'dir. S+2H2SO4=3SO2+2H2O
  6. Konsantrasyona bağlı olarak sülfürik asit metallerle farklı şekilde reaksiyona girer. Seyreltik halde sülfürik asit, hidrojenden önce voltaj serisinde bulunan tüm metalleri oksitleyebilir. İstisna oksidasyona en dayanıklı olanıdır. Seyreltik sülfürik asit, tuzlar, bazlar, amfoterik ve bazik oksitlerle reaksiyona girer. Konsantre sülfürik asit, gümüş dahil voltaj serisindeki tüm metalleri oksitleme kapasitesine sahiptir.
  7. Sülfürik asit iki tür tuz oluşturur: asidik (bunlar hidrosülfatlardır) ve ara madde (sülfatlar)
  8. H2SO4 girer aktif reaksiyon bazıları kömüre dönüşebilen organik maddeler ve metal olmayan maddeler içerir.
  9. Sülfürik anhidrit, H2SO4'te iyi çözünür ve bu durumda sülfürik asitte bir SO3 çözeltisi olan oleum oluşur. Dışarıdan şuna benziyor: dumanlı sülfürik asit, sülfürik anhidrit açığa çıkıyor.
  10. Sülfürik asit sulu çözeltiler güçlü bir dibaziktir ve suya eklendiğinde büyük miktarda ısı açığa çıkar. Konsantre olanlardan seyreltik H2SO4 çözeltileri hazırlarken, suya küçük bir akışta daha ağır bir asit eklemek gerekir, bunun tersi de geçerli değildir. Bu, suyun kaynamasını ve asidin sıçramasını önlemek için yapılır.

Konsantre ve seyreltilmiş sülfürik asitler

Konsantre sülfürik asit çözeltileri, gümüş veya paladyumu çözebilen %40'lık çözeltileri içerir.

Seyreltik sülfürik asit, konsantrasyonu %40'tan az olan çözeltileri içerir. Onlar öyle değil aktif çözümler ancak pirinç ve bakırla reaksiyona girebilirler.

Sülfürik asitin hazırlanması

Sülfürik asidin endüstriyel ölçekte üretimi 15. yüzyılda başladı ancak o dönemde buna “ vitriol yağı" Daha önce insanlık yalnızca birkaç on litre sülfürik asit tüketiyorsa, şimdi modern dünya hesaplama yılda milyonlarca ton cinsindendir.

Sülfürik asit üretimi yapılıyor endüstriyel olarak ve bunlardan üç tane var:

  1. İletişim yöntemi.
  2. Nitroz yöntemi
  3. Diğer yöntemler

Her biri hakkında ayrıntılı olarak konuşalım.

İletişim üretim yöntemi

Kontak üretim yöntemi en yaygın olanıdır ve aşağıdaki görevleri yerine getirir:

  • Sonuç, ihtiyaçları karşılayan bir üründür maksimum miktar tüketiciler.
  • Üretim sırasında çevreye verilen zarar azalır.

Temas yönteminde hammadde olarak aşağıdaki maddeler kullanılır:

  • pirit (sülfür pirit);
  • sülfür;
  • vanadyum oksit (bu madde katalizör görevi görür);
  • hidrojen sülfür;
  • çeşitli metallerin sülfürleri.

Üretim sürecine başlamadan önce hammaddeler önceden hazırlanır. Öncelikle özel kırma tesislerinde pirit ezilir, bu da temas alanının arttırılmasına olanak sağlar. aktif maddeler, reaksiyonu hızlandırın. Pirit saflaştırmaya tabi tutulur: atık kaya ve her türlü yabancı maddenin yüzeye çıktığı büyük su kaplarına indirilir. İşlemin sonunda kaldırılırlar.

Üretim kısmı birkaç aşamaya ayrılmıştır:

  1. Ezildikten sonra pirit temizlenir ve fırına gönderilir, burada 800 °C'ye kadar sıcaklıklarda pişirilir. Karşı akış prensibine göre hazneye alttan hava verilir ve bu da piritin askıda kalmasını sağlar. Bugün bu işlem birkaç saniye sürüyor, ancak önceden tetiklenmesi birkaç saat sürüyordu. Kavurma işlemi sırasında demir oksit formunda atık ortaya çıkar ve bu atık uzaklaştırılır ve daha sonra metalurji endüstrisine aktarılır. Ateşleme sırasında su buharı, O2 ve SO2 gazları açığa çıkar. Su buharından ve minik yabancı maddelerden arınma tamamlandığında saf kükürt oksit ve oksijen elde edilir.
  2. İkinci aşamada vanadyum katalizörü kullanılarak basınç altında ekzotermik bir reaksiyon meydana gelir. Reaksiyon sıcaklık 420 °C'ye ulaştığında başlar ancak verimliliği artırmak için 550 °C'ye yükseltilebilir. Devam etmekte tepki geliyor katalitik oksidasyon ve SO2, SO3 haline gelir.
  3. Üretimin üçüncü aşamasının özü şu şekildedir: H2SO4 oleumunun oluştuğu bir emme kulesinde SO3'ün emilmesi. Bu haliyle H2SO4 özel kaplara dökülerek (çelik ile reaksiyona girmez) son tüketiciyle buluşmaya hazır hale getirilir.

Üretim sırasında yukarıda da söylediğimiz gibi çok miktarda termal enerji üretilir ve bu enerji ısıtma amaçlı kullanılır. Birçok sülfürik asit tesisi, açığa çıkan buharı ek elektrik üretmek için kullanan buhar türbinleri kurar.

Sülfürik asit üretimi için nitro yöntemi

Daha konsantre ve saf sülfürik asit ve oleum üreten kontak üretim yönteminin avantajlarına rağmen nitro yöntemiyle oldukça fazla H2SO4 üretilmektedir. Özellikle süperfosfat tesislerinde.

H2SO4 üretimi için başlangıç ​​malzemesi hem temas halinde hem de nitroz yönteminde kükürt dioksit ortaya çıkar. Bu amaçlar için özel olarak kükürt yakılarak veya kükürt metallerinin kavrulmasıyla elde edilir.

Kükürt dioksitin işlenmesi sülfürlü asit kükürt dioksitin oksidasyonu ve su eklenmesinden oluşur. Formül şuna benzer:
SO2 + 1|2 O2 + H2O = H2SO4

Ancak kükürt dioksit oksijenle doğrudan reaksiyona girmez, bu nedenle nitro yöntemiyle kükürt dioksit, nitrojen oksitler kullanılarak oksitlenir. Daha yüksek nitrojen oksitleri (azot dioksit NO2, nitrojen trioksit NO3'ten bahsediyoruz) bu süreç nitrik oksit NO'ya indirgenir ve bu daha sonra oksijenle daha yüksek oksitlere oksitlenir.

Sülfürik asidin nitro yöntemiyle hazırlanması teknik olarak iki şekilde biçimlendirilmiştir:

  • Oda.
  • Kule.

Nitrojen yönteminin birçok avantajı ve dezavantajı vardır.

Kusurlar nitroz yöntemi:

  • Sonuç %75 sülfürik asittir.
  • Ürün kalitesi düşük.
  • Nitrojen oksitlerin eksik geri dönüşü (HNO3 eklenmesi). Emisyonları zararlıdır.
  • Asit demir, nitrojen oksitler ve diğer safsızlıkları içerir.

Azot yönteminin avantajları:

  • İşlemin maliyeti daha düşüktür.
  • %100 SO2 geri dönüşüm imkanı.
  • Donanım tasarımının basitliği.

Rusya'nın başlıca sülfürik asit tesisleri

Ülkemizde H2SO4'ün yıllık üretimi altı haneli aralıkta olup yaklaşık 10 milyon tondur. Rusya'nın önde gelen sülfürik asit üreticileri, aynı zamanda ana tüketicileri olan şirketlerdir. yaklaşık Faaliyet konusu mineral gübre üretimi olan firmalar hakkında. Örneğin, "Balakovo mineral gübreleri", "Ammophos".

Kırım'da, Armyansk'ta Doğu Avrupa'nın en büyük titanyum dioksit üreticisi Kırım Titanı faaliyet gösteriyor. Ayrıca tesis sülfürik asit, mineral gübreler, demir sülfat vb. üretmektedir.

Birçok fabrika çeşitli türlerde sülfürik asit üretir. Örneğin, akü sülfürik asidi şu şirketler tarafından üretilmektedir: Karabashmed, FKP Biysk Oleum Plant, Svyatogor, Slavia, Severkhimprom, vb.

Oleum, UCC Shchekinoazot, FKP Biysk Oleum Plant, Ural Madencilik ve Metalurji Şirketi, Kirishinefteorgsintez PA, vb. tarafından üretilmektedir.

Özel saflıkta sülfürik asit, OHC Shchekinoazot, Component-Reaktiv tarafından üretilir.

Harcanan sülfürik asit, ZSS ve HaloPolymer Kirovo-Chepetsk tesislerinden satın alınabilir.

Teknik sülfürik asit üreticileri Promsintez, Khiprom, Svyatogor, Apatit, Karabashmed, Slavia, Lukoil-Permnefteorgsintez, Chelyabinsk Çinko Fabrikası, Electrozinc vb.'dir.

H2SO4 üretiminde ana hammaddenin pirit olması ve bunun da zenginleştirme işletmelerinin israfı olması nedeniyle tedarikçileri Norilsk ve Talnakh zenginleştirme fabrikalarıdır.

H2SO4 üretiminde dünyada lider konumda olan ülkeler sırasıyla 30 milyon ton ve 60 milyon tonla ABD ve Çin'dir.

Sülfürik asit uygulama kapsamı

Dünya yılda yaklaşık 200 milyon ton H2SO4 tüketmekte ve bundan çok çeşitli ürünler üretilmektedir. Sülfürik asit, endüstriyel amaçlarla kullanım ölçeği açısından avuç içi diğer asitler arasında haklı olarak yer alır.

Bildiğiniz gibi sülfürik asit kimya sektörünün en önemli ürünlerinden biri olduğundan sülfürik asidin kapsamı oldukça geniştir. H2SO4’ün başlıca kullanım alanları şunlardır:

  • Sülfürik asit, mineral gübrelerin üretiminde çok büyük miktarlarda kullanılıyor ve bu, toplam tonajın yaklaşık %40'ını tüketiyor. Bu nedenle gübre üreten fabrikaların yanına H2SO4 üreten fabrikalar kurulur. Bunlar amonyum sülfat, süperfosfat vb. Üretimleri sırasında sülfürik asit saf haliyle (% 100 konsantrasyon) alınır. Bir ton amofos veya süperfosfat üretmek için 600 litre H2SO4'e ihtiyacınız olacak. Bu gübreler çoğu durumda kullanılır. tarım.
  • H2SO4 patlayıcı üretmek için kullanılır.
  • Petrol ürünlerinin saflaştırılması. Gazyağı, benzin ve mineral yağlar elde etmek için, sülfürik asit kullanılarak meydana gelen hidrokarbonların saflaştırılması gerekir. Hidrokarbonları saflaştırmak için petrolün rafine edilmesi sürecinde bu endüstri, dünyadaki H2SO4 tonajının %30'unu "alır". Ayrıca sülfürik asit ile yakıtın oktan sayısı artırılarak petrol üretimi sırasında kuyular arıtılmaktadır.
  • Metalurji endüstrisinde. Metalurjide sülfürik asit, tel ve saclardan kireç ve pası çıkarmak ve ayrıca demir dışı metallerin üretiminde alüminyumu eski haline getirmek için kullanılır. Metal yüzeyleri bakır, krom veya nikel ile kaplamadan önce yüzey sülfürik asit ile dağlanır.
  • İlaç üretiminde.
  • Boya üretiminde.
  • Kimya endüstrisinde. H2SO4 deterjan, etilen, böcek ilacı vb. üretiminde kullanılır ve onsuz bu işlemler imkansızdır.
  • Bilinen diğer asitleri, organik ve inorganik bileşikler, endüstriyel amaçlar için kullanılır.

Sülfürik asit tuzları ve kullanımları

Sülfürik asidin en önemli tuzları:

  • Glauber tuzu Na2S04 · 10H2O (kristalin sodyum sülfat). Uygulama kapsamı oldukça geniştir: veterinerlik ve tıpta cam, soda üretimi.
  • Baryum sülfat BaSO4 kauçuk, kağıt ve beyaz mineral boya üretiminde kullanılır. Ayrıca mide floroskopisi için tıpta vazgeçilmezdir. Bu prosedür için “baryum lapası” yapımında kullanılır.
  • Kalsiyum sülfat CaSO4. Doğada alçıtaşı CaSO4 2H2O ve anhidrit CaSO4 formunda bulunabilir. Alçı CaSO4 · 2H2O ve kalsiyum sülfat tıpta ve inşaatta kullanılmaktadır. Alçıtaşı 150 - 170 °C sıcaklığa ısıtıldığında kısmi dehidrasyon meydana gelir ve bu da bizim kaymaktaşı olarak bildiğimiz alçıtaşının yanmasına neden olur. Kaymaktaşını su ile hamur kıvamına gelinceye kadar karıştırdığınızda kütle hızla sertleşir ve bir tür taşa dönüşür. Aktif olarak kullanılan kaymaktaşının bu özelliğidir. inşaat işi: Döküm ve kalıplar bundan yapılır. Sıva işlerinde kaymaktaşı bağlayıcı bir malzeme olarak vazgeçilmezdir. Travma bölümlerindeki hastalara özel sabitleyici sert bandajlar verilir - bunlar kaymaktaşı esas alınarak yapılır.
  • Demir sülfat FeSO4 · 7H2O mürekkep hazırlamak, ahşabı emprenye etmek ve ayrıca tarımsal faaliyetlerde zararlıları öldürmek için kullanılır.
  • Şap KCr(SO4)2 · 12H2O, KAl(SO4)2 · 12H2O vb. boya üretiminde ve deri endüstrisinde (deri tabaklama) kullanılır.
  • Birçoğunuz bakır sülfat CuSO4 · 5H2O'yu ilk elden biliyorsunuz. Bu, tarımda bitki hastalıkları ve zararlılara karşı mücadelede aktif bir yardımcıdır - tahıl sulu bir CuSO4 · 5H2O çözeltisi ile işlenir ve bitkilere püskürtülür. Ayrıca bazı mineral boyaların hazırlanmasında da kullanılır. Günlük yaşamda ise duvarlardaki küfü gidermek için kullanılır.
  • Alüminyum sülfat - kağıt hamuru ve kağıt endüstrisinde kullanılır.

Seyreltilmiş formdaki sülfürik asit, kurşun akülerde elektrolit olarak kullanılır. Ayrıca deterjan ve gübre üretiminde de kullanılmaktadır. Ancak çoğu durumda oleum formunda gelir - bu, SO3'ün H2SO4 içindeki bir çözeltisidir (ayrıca oleumun diğer formüllerini de bulabilirsiniz).

Şaşırtıcı gerçek! Oleum kimyasal olarak konsantre sülfürik asitten daha aktiftir, ancak buna rağmen çelikle reaksiyona girmez! Bu nedenle taşınması sülfürik asitten daha kolaydır.

"Asitlerin kraliçesi" nin kullanım alanı gerçekten geniş kapsamlıdır ve endüstrideki tüm kullanım şekillerinden bahsetmek zordur. Ayrıca gıda endüstrisinde emülgatör olarak, su arıtmada, patlayıcıların sentezinde ve daha birçok amaç için kullanılır.

Sülfürik asidin tarihi

Hangimiz en az bir kere duymadık bakır sülfat? Bu nedenle, eski zamanlarda incelendi ve yeni çağın başlangıcındaki bazı çalışmalarda bilim adamları vitriolün kökenini ve özelliklerini tartıştılar. Vitriol, Yunan hekim Dioscorides ve Romalı doğa kaşifi Yaşlı Pliny tarafından incelenmiş ve eserlerinde yaptıkları deneyler hakkında yazılar yazmışlardır. Tıbbi amaçlar için eski hekim İbn Sina tarafından çeşitli vitriol maddeleri kullanıldı. Simyacıların eserlerinde metalurjide vitriolün nasıl kullanıldığı tartışıldı Antik Yunanistan Panopolis'ten Zosima.

Sülfürik asit elde etmenin ilk yolu potasyum şapın ısıtılması işlemidir ve 13. yüzyıl simya literatüründe bununla ilgili bilgiler bulunmaktadır. O zamanlar şapın bileşimi ve sürecin özü simyacılar tarafından bilinmiyordu, ancak 15. yüzyılda zaten kimyasal sentez sülfürik asit bilinçli olarak incelenmeye başlandı. İşlem şu şekildeydi: simyacılar bir kükürt ve antimon (III) sülfür Sb2S3 karışımını nitrik asitle ısıtarak işlemden geçirdiler.

İÇİNDE orta çağ Avrupa'da sülfürik asit "vitiol yağı" olarak adlandırılıyordu ancak daha sonra adı vitriol asit olarak değiştirildi.

17. yüzyılda Johann Glauber, potasyum nitrat ve doğal kükürtün su buharı varlığında yakılması sonucu sülfürik asit elde etti. Sülfürün güherçile ile oksidasyonu sonucunda, su buharı ile reaksiyona girerek yağlı kıvamda bir sıvı elde eden kükürt oksit elde edildi. Bu, vitriol yağıydı ve sülfürik asitin bu adı bugün hala mevcuttur.

18. yüzyılın otuzlu yıllarında Londralı eczacı Ward Joshua bu reaksiyonu şu amaçlarla kullandı: endüstriyel üretim sülfürik asit, ancak Orta Çağ'da tüketimi birkaç on kilogramla sınırlıydı. Kullanım kapsamı dardı: simya deneyleri, değerli metallerin saflaştırılması ve eczacılık için. Bertolit tuzu içeren özel kibritlerin üretiminde küçük hacimlerde konsantre sülfürik asit kullanılmıştır.

Vitriol asit Rusya'da yalnızca 17. yüzyılda ortaya çıktı.

İngiltere'nin Birmingham kentinde John Roebuck, 1746 yılında yukarıdaki yöntemi sülfürik asit üretimine uyarladı ve üretime başladı. Aynı zamanda cam kaplardan daha ucuz olan dayanıklı, büyük kurşunlu hazneler kullandı.

Bu yöntem yaklaşık 200 yıldır endüstrideki yerini korumuş ve haznelerde %65 oranında sülfürik asit elde edilmiştir.

Bir süre sonra İngiliz Glover ve Fransız kimyager Gay-Lussac bu yöntemi geliştirerek %78 konsantrasyonunda sülfürik asit elde edilmeye başlandı. Ancak böyle bir asit, örneğin boyaların üretimi için uygun değildi.

19. yüzyılın başında kükürt dioksitin sülfürik anhidrite oksitlenmesi için yeni yöntemler keşfedildi.

Başlangıçta bu nitrojen oksitler kullanılarak yapıldı ve daha sonra katalizör olarak platin kullanıldı. Kükürt dioksitin oksitlenmesine yönelik bu iki yöntem daha da geliştirildi. Sülfür dioksitin platin ve diğer katalizörler üzerinde oksidasyonu, temas yöntemi olarak bilinmeye başlandı. Ve bu gazın nitrojen oksitlerle oksidasyonuna sülfürik asit üretimi için nitro yöntemi denir.

İngiliz tüccar asetik asit Peregrine Phillips ancak 1831'de kükürt oksit (VI) ve konsantre sülfürik asit üretimi için ekonomik bir prosesin patentini aldı ve bugün dünyaya tanıdık gelen kişi de odur. iletişim yöntemi onu almak.

Süperfosfat üretimi 1864'te başladı.

Avrupa'da on dokuzuncu yüzyılın seksenli yıllarında sülfürik asit üretimi 1 milyon tona ulaştı. Ana üreticiler, dünyadaki toplam sülfürik asit hacminin %72'sini üreten Almanya ve İngiltere idi.

Sülfürik asidin taşınması emek yoğun ve sorumlu bir iştir.

Sülfürik asit tehlikeli sınıfa aittir kimyasallar ve cilt ile teması halinde ciddi yanıklara neden olur. Ayrıca neden olabilir kimyasal zehirlenme kişi. Sülfürik asit, taşıma sırasında belirli kurallara uyulmadığı takdirde patlayıcı özelliğinden dolayı hem insanlara hem de çevreye birçok zarar verebilmektedir.

Sülfürik asit, tehlike sınıfı 8 olarak sınıflandırılmıştır ve özel eğitimli ve eğitimli profesyoneller tarafından taşınmalıdır. Önemli durum sülfürik asit teslimatı - tehlikeli malların taşınması için özel olarak geliştirilmiş Kurallara uygunluk.

Karayoluyla ulaşım aşağıdaki kurallara uygun olarak gerçekleştirilir:

  1. Taşıma için özel kaplar, sülfürik asit veya titanyum ile reaksiyona girmeyen özel bir çelik alaşımından yapılır. Bu tür kaplar oksitlenmez. Tehlikeli sülfürik asit, özel sülfürik asit kimyasal tanklarında taşınır. Tasarımları farklıdır ve sülfürik asit türüne bağlı olarak nakliye için seçilirler.
  2. Dumanlı asitin taşınması sırasında, muhafaza edilmesi için özel izotermal termos tankları alınır. kimyasal özellikler Asit gerekli sıcaklıkta tutulur.
  3. Sıradan asit taşınıyorsa bir sülfürik asit tankı seçilir.
  4. Sülfürik asidin, akü ve eldiven için dumanlı, susuz, konsantre gibi karayoluyla taşınması özel kaplarda gerçekleştirilir: tanklar, variller, konteynerler.
  5. Tehlikeli maddelerin taşınması yalnızca ADR belgesine sahip sürücüler tarafından gerçekleştirilebilmektedir.
  6. Seyahat süresinin herhangi bir kısıtlaması yoktur, çünkü ulaşım sırasında izin verilen hıza kesinlikle uymanız gerekir.
  7. Ulaşım sırasında büyük insan kalabalığının ve üretim tesislerinin bulunduğu yerlerden geçmesi gereken özel bir rota inşa edilir.
  8. Taşımada özel işaretler ve tehlike işaretleri bulunmalıdır.

Sülfürik asidin insanlar için tehlikeli özellikleri

Sülfürik asit artan risk oluşturur insan vücudu. Toksik etkisi yalnızca ciltle doğrudan temas halinde değil, aynı zamanda kükürt dioksit açığa çıktığında buharlarının solunması üzerine de ortaya çıkar. Tehlikeli etkiler şunları içerir:

  • Solunum sistemi;
  • Deri;
  • Mukoza zarları.

Vücudun zehirlenmesi, genellikle sülfürik asitte bulunan arsenik ile arttırılabilir.

Önemli! Bildiğiniz gibi asitin cilde teması sonucu ciddi yanıklar meydana gelir. Sülfürik asit buharlarından zehirlenme daha az tehlikeli değildir. Havadaki güvenli sülfürik asit dozu 1 metrekare başına yalnızca 0,3 mg'dır.

Sülfürik asit mukoza zarlarına veya cilde bulaşırsa, iyi iyileşmeyen ciddi bir yanık ortaya çıkar. Yanık ciddi boyuttaysa, mağdur, zamanında tıbbi bakım sağlanmadığı takdirde ölüme bile yol açabilecek bir yanık hastalığı geliştirir.

Önemli! Bir yetişkin için öldürücü doz sülfürik asit 1 litrede yalnızca 0,18 cm'dir.

Tabii ki asidin toksik etkisini “kendiniz deneyimleyin” sıradan hayat sorunlu. Çoğu zaman asit zehirlenmesi, çözeltiyle çalışırken endüstriyel güvenlik önlemlerinin ihmal edilmesi nedeniyle ortaya çıkar.

İş yerindeki teknik sorunlar veya ihmal nedeniyle sülfürik asit buharıyla kitlesel zehirlenme meydana gelebilir ve atmosfere büyük miktarda salınım meydana gelir. Bu tür durumları önlemek için çalışıyorlar özel hizmetler Görevi, tehlikeli asitlerin kullanıldığı üretimin işleyişini kontrol etmektir.

Sülfürik asit zehirlenmesi sırasında hangi belirtiler görülür?

Asit yutulursa:

  • Sindirim organları bölgesinde ağrı.
  • Bulantı ve kusma.
  • Şiddetli bağırsak bozukluklarının bir sonucu olarak anormal bağırsak hareketleri.
  • Ağır tükürük salgılanması.
  • Böbrekler üzerindeki toksik etki nedeniyle idrar kırmızımsı bir renk alır.
  • Larenks ve boğazın şişmesi. Hırıltı ve ses kısıklığı ortaya çıkar. Bu boğulma nedeniyle ölümcül olabilir.
  • Diş etlerinde kahverengi lekeler belirir.
  • Cilt maviye döner.

Cilt yandığında, yanık hastalığına özgü tüm komplikasyonlar ortaya çıkabilir.

Buhar zehirlenmesi durumunda aşağıdaki tablo gözlenir:

  • Gözlerin mukoza zarının yanması.
  • Burun kanaması.
  • Solunum yolunun mukoza zarının yanması. Bu durumda mağdur şiddetli ağrı hisseder.
  • Boğulma semptomlarıyla birlikte gırtlak şişmesi (oksijen eksikliği, cilt maviye döner).
  • Zehirlenme şiddetli ise bulantı ve kusma görülebilir.

Bilmek önemli! Yutulduktan sonra asit zehirlenmesi, buharların solunmasından kaynaklanan zehirlenmeden çok daha tehlikelidir.

Sülfürik asit yaralanmasında ilk yardım ve tedavi prosedürleri

Sülfürik asitle temas halinde aşağıdakileri yapın:

  • Öncelikle arayın ambulans. Sıvı içeri girerse mideyi ılık suyla yıkayın. Bundan sonra küçük yudumlarla 100 gram ayçiçeği veya zeytinyağı içmeniz gerekecektir. Ayrıca bir parça buz yutmalı, süt veya yanmış magnezya içmelisiniz. Bu, sülfürik asit konsantrasyonunu azaltmak ve insanlığın durumunu hafifletmek için yapılmalıdır.
  • Asit gözlerinize kaçarsa, onları durulamanız gerekir. akan su ve ardından bir dikain ve novokain çözeltisiyle damlatın.
  • Asit cilde bulaşırsa, yanık bölgesini akan su altında iyice durulayın ve sodalı bir bandaj uygulayın. Yaklaşık 10-15 dakika kadar durulamanız gerekmektedir.
  • Buhar zehirlenmesi durumunda temiz havaya çıkmanız ve etkilenen mukoza zarlarını mümkün olan en kısa sürede suyla durulamanız gerekir.

Hastane ortamında tedavi yanığın alanına ve zehirlenmenin derecesine bağlı olacaktır. Ağrı kesici sadece novokain ile gerçekleştirilir. Etkilenen bölgede enfeksiyon gelişmesini önlemek için hastaya bir antibiyotik tedavisi verilir.

Mide kanaması durumunda plazma veya kan transfüzyonu uygulanır. Kanamanın kaynağı cerrahi olarak ortadan kaldırılabilir.

  1. Sülfürik asit doğada %100 saf halde bulunur. Örneğin İtalya'da Sicilya'da Ölü Deniz'de görebilirsiniz benzersiz fenomen– sülfürik asit doğrudan alttan sızıyor! Ve olan şey şu: pirit yer kabuğu Bu durumda oluşumu için hammadde görevi görür. Burası aynı zamanda Ölüm Gölü olarak da adlandırılıyor ve böcekler bile onun yanından uçmaktan korkuyor!
  2. Büyük volkanik patlamalar sonrasında dünyanın atmosferi sıklıkla sülfürik asit damlaları bulunabilir ve bu gibi durumlarda "suçlu" olumsuz sonuçlarçevreye zarar vermekte ve ciddi iklim değişikliğine neden olmaktadır.
  3. Sülfürik asit aktif bir su emicidir, bu nedenle gaz kurutucu olarak kullanılır. İÇİNDE eski zamanlarİç mekan pencerelerinin buğulanmasını önlemek için bu asit kavanozlara dökülerek pencere açıklıklarının camları arasına yerleştirildi.
  4. Birikmenin ana nedeni sülfürik asittir. asit yağmuru. Ana sebep asit yağmuru oluşumu - kükürt dioksit ile hava kirliliği ve suda çözündüğünde sülfürik asit oluşturur. Fosil yakıtlar yakıldığında ise kükürt dioksit açığa çıkıyor. Son yıllarda incelenen asit yağmurlarında içerik arttı nitrik asit. Bu olgunun nedeni kükürt dioksit emisyonlarının azalmasıdır. Bu gerçeğe rağmen asit yağmurlarının ana nedeni sülfürik asit olmaya devam ediyor.

Size sülfürik asitle yapılan ilginç deneylerden oluşan bir video seçkisi sunuyoruz.

Sülfürik asidin şekere döküldüğünde verdiği tepkimeyi düşünelim. Sülfürik asidin şekerle birlikte şişeye girdiği ilk saniyelerde karışım koyulaşır. Birkaç saniye sonra madde siyaha döner. Sonra en ilginç şey olur. Kütle hızla büyümeye ve şişenin dışına tırmanmaya başlar. Çıktı, orijinal hacminden 3-4 kat daha büyük, gözenekli kömüre benzer, gururlu bir maddedir.

Videonun yazarı Coca-Cola'nın tepkisini şu şekilde karşılaştırmayı öneriyor: hidroklorik asit ve sülfürik asit. Coca-Cola hidroklorik asitle karıştırıldığında görsel bir değişiklik görülmezken, sülfürik asitle karıştırıldığında Coca-Cola kaynamaya başlar.

Sülfürik asit tuvalet kağıdıyla temas ettiğinde ilginç bir etkileşim gözlemlenebilir. Tuvalet kağıdı selülozdan oluşur. Asit selüloz molekülüne çarptığında anında parçalanarak serbest karbon açığa çıkar. Asit ahşapla temas ettiğinde de benzer bir kömürleşme gözlemlenebilir.

Konsantre asit içeren bir şişeye küçük bir parça potasyum ekliyorum. İlk saniyede duman çıkar, ardından metal anında parlar, tutuşur ve patlayarak parçalara ayrılır.

Aşağıdaki deneyde sülfürik asit kibrite çarptığında tutuşuyor. Deneyin ikinci bölümünde asetonlu alüminyum folyo ve içine kibrit daldırılır. Folyo anında ısıtılır, büyük miktarda duman açığa çıkar ve onu tamamen çözer.

Sülfürik asite kabartma tozu eklendiğinde ilginç bir etki gözlenir. Soda anında renkleniyor sarı. Reaksiyon hızlı kaynama ve hacim artışı ile ilerler.

Yukarıdaki deneylerin tamamını evde yapmamanızı şiddetle tavsiye ederiz. Sülfürik asit çok agresif ve toksik bir maddedir. Bu tür deneyler cebri havalandırma ile donatılmış özel odalarda yapılmalıdır. Sülfürik asit ile reaksiyonlarda açığa çıkan gazlar çok zehirlidir ve solunum yollarına zarar vererek vücudun zehirlenmesine neden olabilir. Ayrıca, benzer deneyimler tesislerde gerçekleştirilen kişisel koruma cilt ve solunum organları. Kendine dikkat et!

Sülfürik asit (H₂SO₄) en güçlü dibazik asitlerden biridir.

hakkında konuşursak fiziksel özellikler sülfürik asit kalın, şeffaf, kokusuz, yağlı bir sıvıya benzer. Konsantrasyona bağlı olarak sülfürik asitin çeşitli özellikleri vardır. çeşitli özellikler ve uygulama alanları:

  • metal işleme;
  • cevher işleme;
  • mineral gübrelerin üretimi;
  • kimyasal sentez.

Sülfürik asidin keşfinin tarihi

Kontakt sülfürik asitin konsantrasyonu yüzde 92 ila 94'tür:

2SO₂ + O₂ = 2SO₂;

H₂O + SO₃ = H₂SO₄.

Sülfürik asidin fiziksel ve fizikokimyasal özellikleri

H₂SO₄ su ve SO₃ ile her oranda karışır.

Sulu çözeltilerde Н₂SO₄, Н₂SO₄·nH₂O gibi hidratlar oluşturur

Sülfürik asidin kaynama noktası, çözeltinin konsantrasyon derecesine bağlıdır ve yüzde 98'in üzerinde bir konsantrasyonda maksimuma ulaşır.

Kostik bileşik yağ Sülfürik asitteki SO₃ çözeltisidir.

Oleumdaki kükürt trioksit konsantrasyonu arttıkça kaynama noktası düşer.

Sülfürik asidin kimyasal özellikleri


Konsantre sülfürik asit ısıtıldığında birçok metali oksitleyebilen güçlü bir oksitleyici maddedir. Tek istisna bazı metallerdir:

  • altın (Au);
  • platin (Pt);
  • iridyum (Ir);
  • rodyum (Rh);
  • tantal (Ta).

Metalleri oksitleyerek konsantre sülfürik asit H₂S, S ve SO₂'ye indirgenebilir.

Aktif metal:

8Al + 15H₂SO₄(kons.) → 4Al₂(SO₄)₃ + 12H₂O + 3H₂S

Orta aktivite metali:

2Cr + 4 H₂SO₄(kons.)→ Cr₂(SO₄)₃ + 4 H₂O + S

Düşük aktif metal:

2Bi + 6H₂SO₄(kons.) → Bi₂(SO₄)₃ + 6H₂O + 3SO₂

Demir, bir oksit filmi ile kaplandığı için soğuk konsantre sülfürik asitle reaksiyona girmez. Bu süreç denir pasivasyon.

Sülfürik asit ve H₂O'nun reaksiyonu

H₂SO₄ suyla karıştırıldığında ekzotermik bir işlem meydana gelir: o kadar büyük miktarda ısı açığa çıkar ki çözelti kaynayabilir. Şeflik kimyasal deneyler sülfürik asidi suya her zaman azar azar eklemelisiniz, bunun tersi de geçerli değildir.

Sülfürik asit güçlü bir hidrojen giderme maddesidir. Konsantre sülfürik asit, suyu çeşitli bileşiklerden uzaklaştırır. Genellikle kurutucu olarak kullanılır.

Sülfürik asit ve şekerin reaksiyonu

Sülfürik asidin su açgözlülüğü klasik bir deneyle gösterilebilir: konsantre H₂SO₄ karıştırılarak organik bileşik(karbonhidrat). Bir maddeden su çıkarmak için sülfürik asit molekülleri parçalar.

Deneyi gerçekleştirmek için şekere birkaç damla su ekleyin ve karıştırın. Daha sonra dikkatlice sülfürik asit dökün. Kısa bir süre sonra kömür oluşumu ve kükürt dioksitin açığa çıkmasıyla şiddetli bir reaksiyon gözlemlenebilir.

Sülfürik asit ve küp şeker:

Sülfürik asitle çalışmanın çok tehlikeli olduğunu unutmayın. Sülfürik asit, ciltte anında ciddi yanıklar bırakan yakıcı bir maddedir.

Evde yapabileceğiniz güvenli şeker deneyleri bulacaksınız.

Sülfürik asit ve çinkonun reaksiyonu

Bu reaksiyon oldukça popülerdir ve en yaygın olanlardan biridir. laboratuvar yöntemleri hidrojen elde etmek. Sülfürik asidi seyreltmek için çinko granülleri eklenirse metal çözülür ve gaz açığa çıkar:

Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂.

Seyreltik sülfürik asit, aktivite serisinde hidrojenin solundaki metallerle reaksiyona girer:

Me + H₂SO₄(dil.) → tuz + H₂

Sülfürik asidin baryum iyonlarıyla reaksiyonu

Tuzlarına kalitatif bir reaksiyon, baryum iyonlarıyla reaksiyondur. Yaygın olarak bulunur niceliksel analiz, özellikle gravimetri:

H₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄ + 2HCl

ZnSO₄ + BaCl₂ → BaSO₄ + ZnCl₂

Dikkat! Bu deneyleri kendiniz tekrarlamaya çalışmayın!



Makaleyi beğendin mi? Arkadaşlarınızla paylaşın!