اهداف درس: دانش آموزان باید ساختار، خواص فیزیکی و شیمیایی H 2 SO 4 را بدانند. بتواند بر اساس آگاهی از سرعت واکنش های شیمیایی و تعادل شیمیاییتوجیه انتخاب شرایط واکنش زیربنایی تولید اسید سولفوریک؛ یون های سولفات و سولفید را در عمل تعیین کنید.

مفاهیم اساسی: دی اکسید گوگرد، انیدرید سولفوریک، استفاده پیچیدهمواد خام.

در طول کلاس ها

من. زمان سازماندهی; بررسی تکالیف

II. مواد جدید

1. فرمول های الکترونیکی و سازه ای. از آنجایی که گوگرد در دوره 3 قرار دارد جدول تناوبی، پس از آن قانون هشتگانه رعایت نمی شود و اتم گوگرد می تواند تا دوازده الکترون را به دست آورد.

(شش الکترون گوگرد با یک ستاره نشان داده می شوند.)

2. رسید. اسید سولفوریک از واکنش اکسید گوگرد (VI) با آب (SO 3 + H 2 O H 2 SO 4) تشکیل می شود. شرح تولید اسید سولفوریک در § 16 (صص 37 - 42) آورده شده است.

3. مشخصات فیزیکی. اسید سولفوریک یک مایع بی رنگ، سنگین (= 1.84 گرم بر سانتی متر مکعب) و غیر فرار است. هنگامی که در آب حل می شود، حرارت بسیار قوی رخ می دهد. به یاد داشته باشید که نمی توانید آب را در اسید سولفوریک غلیظ بریزید (شکل 2)! متمرکز شده است اسید سولفوریکبخار آب را از هوا جذب می کند. اگر یک ظرف باز با اسید سولفوریک غلیظ در یک ترازو متعادل باشد، می توان تأیید کرد: پس از مدتی فنجان با ظرف می افتد.

برنج. 2.

4. خواص شیمیایی. اسید سولفوریک رقیق دارد خواص عمومی، مشخصه اسیدها و خاص (جدول 7).

جدول 7

خواص شیمیایی اسید سولفوریک
مشترک با سایر اسیدها	خاص
1. محلول آبی رنگ نشانگرها را تغییر می دهد.	1. اسید سولفوریک غلیظ یک عامل اکسید کننده قوی است: هنگامی که گرم می شود، تقریبا با تمام فلزات (به جز طلا، پلاتین و برخی دیگر) واکنش می دهد. در این واکنش ها بسته به فعالیت فلز و شرایط، SO2، H2S، S آزاد می شوند، به عنوان مثال: Cu+2H 2 SO 4 CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O
2. اسید سولفوریک رقیق با فلزات واکنش می دهد: H 2 SO 4 + Zn ZnSO 4 + H 2 2H + + SO 4 2- + Zn 0 Zn 2 + + SO 4 2- + H 2 0 2H + + Zn 0 Zn 2 + + H 2 0	2. اسید سولفوریک غلیظ به شدت با آب واکنش می دهد و هیدرات تشکیل می دهد: H 2 SO 4 + nH 2 O H 2 SO 4 nH 2 O + Q اسید سولفوریک غلیظ قادر است هیدروژن و اکسیژن را به شکل آب از مواد آلی جدا کند. مواد آلی
3. با اکسیدهای پایه و آمفوتر واکنش می دهد: H 2 SO 4 + MgO MgSO 4 + H 2 O 2H + + SO 4 2- + MgOMg 2 + + SO 4 2- + H 2 O 2H + + MgO Mg 2 + + H 2 O	3. واکنش مشخصهبر روی اسید سولفوریک و نمک های آن برهمکنش با نمک های باریم محلول است: H 2 SO 4 + BaCl 2 BaSO 4 + 2HCl 2H + + SO 4 2- + Ba 2 + + 2Cl - BaSO 4 + 2H + + 2Cl - Ba 2+ + SO 4 2- BaSO 4 رسوب سفید رنگی تشکیل می شود که در آب یا اسید نیتریک غلیظ نامحلول است.
4. تعامل با پایه ها: H 2 SO 4 + 2KOH K 2 SO 4 + 2H 2 O 2H + + SO 4 2- + 2K + + 2OH - 2K + + SO 4 2- + 2H 2 O 2H + + 2OH - 2H 2 O اگر اسید بیش از حد مصرف شود، نمک اسیدی تشکیل می شود: H 2 SO 4 + NaOH NaHSO 4 + H 2 O
5. با نمک ها واکنش می دهد و اسیدهای دیگر را از آنها می گیرد: 3H 2 SO 4 + Ca 3 (PO 4) 2 3CaSO 4 + 2H 3 PO 4

کاربرد. اسید سولفوریک به طور گسترده استفاده می شود (شکل 3)؛ این محصول اصلی صنایع شیمیایی است.

برنج. 3. کاربرد اسید سولفوریک: 1 - تولید رنگ; 2 - کودهای معدنی; 3 - تصفیه فرآورده های نفتی; 4 - تولید الکترولیتی مس; 5 - الکترولیت در باتری ها; 6 - تولید مواد منفجره; 7 - رنگ. 8 - ابریشم مصنوعی; 9- گلوکز 10- نمک ها؛ 11 - اسیدها

اسید سولفوریک دو سری نمک - متوسط ​​و اسیدی را تشکیل می دهد:

Na 2 SO 4 NaHSО 4

سولفات سدیم سولفات هیدروژن سدیم

(نمک متوسط) (نمک ترش)

نمک های اسید سولفوریک به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند، به عنوان مثال، Na 2 SO 4 10H 2 O - کریستال هیدرات سولفات سدیم (نمک گلابر) در تولید سودا، شیشه، در پزشکی و دامپزشکی استفاده می شود. CaSO 4 2H 2 O - هیدرات کریستال سولفات کلسیم (گچ طبیعی) - برای تولید گچ نیمه آبدار لازم در ساخت و ساز و در پزشکی - برای اعمال باندهای گچی استفاده می شود. CuSO 4 5H 2 O - هیدرات کریستالی مس (II) سولفات (سولفات مس) - در مبارزه با آفات گیاهی استفاده می شود.

III. ادغام مواد جدید

1. در زمستان گاهی ظرفی با اسید سولفوریک غلیظ بین چهارچوب پنجره ها قرار می گیرد. برای چه منظوری این کار انجام می شود، چرا نمی توان ظرف را تا بالا با اسید پر کرد؟

2. اسید سولفوریک غلیظ هنگامی که گرم می شود، با جیوه و نقره واکنش می دهد، مشابه واکنش آن با مس. معادلات این واکنش ها را بنویسید و عامل اکسید کننده و عامل کاهنده را نشان دهید.

3. چگونه سولفیدها را بشناسیم؟ کجا استفاده می شوند؟

4. معادلات واکنشی را ایجاد کنید که عملاً با استفاده از نمودارهای داده شده امکان پذیر باشد:

Hg + H2SO4 (conc)

MgCl 2 + H 2 SO 4 (مجموع)

Na 2 SO 3 + H 2 SO 4

Al(OH) 3 + H 2 SO 4

هنگام ترسیم معادلات واکنش، شرایط اجرای آنها را مشخص کنید. در صورت نیاز، معادلات را به صورت یونی و یونی مختصر بنویسید.

5. عامل اکسید کننده در واکنش های: الف) اسید سولفوریک رقیق شده با فلزات را نام ببرید. ب) اسید سولفوریک غلیظ با فلزات.

6. در مورد اسید سولفور چه می دانید؟

7. چرا اسید سولفوریک غلیظ یک عامل اکسید کننده قوی است؟ خواص ویژه اسید سولفوریک غلیظ چیست؟

8. اسید سولفوریک غلیظ چگونه با فلزات واکنش می دهد؟

9. اسید سولفوریک و نمک های آن در کجا استفاده می شود؟

1. چه حجمی از اکسیژن برای سوزاندن لازم است: الف) 3.4 کیلوگرم سولفید هیدروژن. ب) 6500 متر مکعب هیدروژن سولفید؟

2. جرم محلول حاوی 0.2 چقدر است کسرهای جرمیاسید سولفوریک که در واکنش با 4.5 گرم آلومینیوم مصرف می شود؟

آزمایشات آزمایشگاهی

VI. شناخت یون های سولفات در محلول 1-2 میلی لیتر محلول سولفات سدیم را در یک لوله آزمایش، همان مقدار سولفات روی را در لوله دیگر و محلول اسید سولفوریک رقیق را در لوله آزمایش بریزید. در هر لوله آزمایش یک گرانول روی قرار دهید و سپس چند قطره محلول باریم کلرید یا نیترات باریم اضافه کنید.

وظایف. 1. چگونه می توان اسید سولفوریک را از نمک های آن تشخیص داد؟ 2. چگونه سولفات ها را از سایر نمک ها تشخیص دهیم؟ معادلات واکنش هایی را که انجام دادید به صورت مولکولی، یونی و یونی اختصاری بنویسید.

IV. مشق شب

اسیدها ترکیبات شیمیایی متشکل از اتم های هیدروژن و بقایای اسیدی هستند، مثلاً SO4، SO3، PO4 و غیره غیرآلی و آلی هستند. اولین ها شامل اسید کلریدریک، فسفریک، سولفید، نیتریک و اسید سولفوریک می باشد. مورد دوم شامل اسید استیک، اسید پالمیتیک، اسید فرمیک، اسید استئاریک و غیره است.

اسید سولفوریک چیست؟

این اسید از دو اتم هیدروژن و باقیمانده اسیدی SO4 تشکیل شده است. دارای فرمول H2SO4 است.

اسید سولفوریک یا همان طور که به آن اسید سولفات نیز گفته می شود، به اسیدهای دی بازیک حاوی اکسیژن معدنی اطلاق می شود. این ماده یکی از تهاجمی ترین و فعال ترین مواد شیمیایی در نظر گرفته می شود. در بیشتر واکنش های شیمیایی به عنوان یک عامل اکسید کننده عمل می کند. این اسید را می توان به صورت غلیظ یا رقیق استفاده کرد که در این صورت دارای خواص شیمیایی کمی متفاوت است.

مشخصات فیزیکی

اسید سولفوریک در شرایط عادی مایع است، نقطه جوش آن تقریباً 279.6 درجه سانتیگراد است، نقطه انجماد هنگامی که به بلورهای جامد تبدیل می شود حدود 10- درجه برای صد درصد و حدود 20- برای 95 درصد است.

اسید سولفات صد در صد خالص یک ماده مایع بدون بو، بی رنگ و روغنی است که تقریباً دو برابر چگالی آب - 1840 کیلوگرم بر متر مکعب است.

خواص شیمیایی اسید سولفات

اسید سولفوریک با فلزات، اکسیدهای آنها، هیدروکسیدها و نمک ها واکنش می دهد. رقیق شده با آب به نسبت های مختلف، می تواند رفتار متفاوتی داشته باشد، بنابراین بیایید به طور جداگانه به خواص محلول های غلیظ و ضعیف اسید سولفوریک نگاهی دقیق بیندازیم.

محلول اسید سولفوریک غلیظ

محلول حاوی حداقل 90 درصد اسید سولفات غلیظ در نظر گرفته می شود. چنین محلولی از اسید سولفوریک حتی با فلزات کم فعال و همچنین غیر فلزات، هیدروکسیدها، اکسیدها و نمک ها نیز قادر به واکنش است. خواص چنین محلولی از اسید سولفات مشابه خواص اسید نیترات غلیظ است.

تعامل با فلزات

در طی واکنش شیمیایی محلول غلیظ اسید سولفات با فلزات واقع در سمت راست هیدروژن در سری ولتاژ الکتروشیمیایی فلزات (یعنی با فعال ترین آنها) مواد زیر تشکیل می شود: سولفات فلز که با آن برهمکنش رخ می دهد، آب و دی اکسید گوگرد. فلزات در نتیجه برهمکنشی که مواد ذکر شده با آن تشکیل می شوند عبارتند از مس (کاپروم)، جیوه، بیسموت، نقره (آرژانتوم)، پلاتین و طلا (اوروم).

برهمکنش با فلزات غیر فعال

با فلزاتی که در سمت چپ هیدروژن در سری ولتاژ قرار دارند، اسید سولفوریک غلیظ کمی متفاوت رفتار می کند. در نتیجه این واکنش شیمیایی، مواد زیر تشکیل می شود: سولفات یک فلز خاص، سولفید هیدروژن یا گوگرد خالص و آب. فلزاتی که با آنها واکنش مشابهی رخ می دهد نیز شامل آهن (فروم)، منیزیم، منگنز، بریلیم، لیتیوم، باریم، کلسیم و سایر فلزاتی است که در سری ولتاژ سمت چپ هیدروژن هستند، به جز آلومینیوم، کروم، نیکل و تیتانیوم - اسید سولفات غلیظ با آنها تعامل ندارد.

تعامل با غیر فلزات

این ماده یک عامل اکسید کننده قوی است، بنابراین می تواند در واکنش های شیمیایی ردوکس با غیر فلزات مانند کربن (کربن) و گوگرد شرکت کند. در نتیجه چنین واکنش هایی، آب لزوما آزاد می شود. هنگامی که این ماده به کربن اضافه می شود، دی اکسید کربن و دی اکسید گوگرد نیز آزاد می شود. و اگر اسید را به گوگرد اضافه کنید، فقط دی اکسید گوگرد و آب دریافت می کنید. در چنین واکنش شیمیایی، اسید سولفات نقش یک عامل اکسید کننده را ایفا می کند.

تعامل با مواد آلی

از میان واکنش های اسید سولفوریک با مواد آلی، زغال سنگ را می توان تشخیص داد. این فرآیند زمانی اتفاق می افتد که این ماده با کاغذ، شکر، الیاف، چوب و ... برخورد کند در این صورت در هر صورت کربن آزاد می شود. کربن تشکیل شده در طول واکنش می تواند تا حدی با اسید سولفوریک واکنش دهد اگر بیش از حد باشد. عکس واکنش قند را با محلول اسید سولفات با غلظت متوسط ​​نشان می دهد.

واکنش با نمک

همچنین محلول غلیظ H2SO4 با نمک های خشک واکنش می دهد. در این حالت یک واکنش تبادل استاندارد رخ می دهد که در آن سولفات فلزی که در ساختار نمک وجود داشت و اسید با باقیمانده ای که در نمک بود تشکیل می شود. با این حال، اسید سولفوریک غلیظ با محلول های نمک واکنش نمی دهد.

تعامل با سایر مواد

همچنین، این ماده می تواند با اکسیدهای فلزی و هیدروکسیدهای آنها واکنش نشان دهد، در این موارد واکنش های تبادلی رخ می دهد، در اول، سولفات فلز و آب آزاد می شود، در دوم - همان.

خواص شیمیایی محلول ضعیف اسید سولفات

اسید سولفوریک رقیق با بسیاری از مواد واکنش می دهد و خواصی مشابه همه اسیدها دارد. برخلاف فلز غلیظ، فقط با فلزات فعال، یعنی آنهایی که در سمت چپ هیدروژن در سری ولتاژ قرار دارند، تعامل دارد. در این مورد، همان واکنش جایگزینی در مورد هر اسید رخ می دهد. این باعث آزاد شدن هیدروژن می شود. همچنین، چنین محلول اسیدی با محلول های نمک تعامل می کند، و در نتیجه یک واکنش تبادلی، که قبلاً در بالا توضیح داده شد، با اکسیدها - همان غلیظ، و با هیدروکسیدها - نیز یکسان است. علاوه بر سولفات های معمولی، هیدروسولفات ها نیز وجود دارند که محصول برهمکنش هیدروکسید و اسید سولفوریک هستند.

چگونه تشخیص دهیم محلول حاوی اسید سولفوریک یا سولفات است؟

برای تعیین اینکه آیا این مواد در یک محلول وجود دارند یا خیر، از یک واکنش کیفی ویژه به یون های سولفات استفاده می شود که امکان پیدا کردن را فراهم می کند. این شامل افزودن باریم یا ترکیبات آن به محلول است. این ممکن است منجر به بارش شود سفید(سولفات باریم) که نشان دهنده وجود سولفات ها یا اسید سولفوریک است.

اسید سولفوریک چگونه تولید می شود؟

رایج ترین راه تولید صنعتیاین ماده از پیریت آهن استخراج می شود. این فرآیند در سه مرحله انجام می شود که در هر مرحله مشخص می شود واکنش شیمیایی. بیایید به آنها نگاه کنیم. ابتدا اکسیژن به پیریت اضافه می شود و در نتیجه اکسید فرو و دی اکسید گوگرد تشکیل می شود که برای واکنش های بعدی استفاده می شود. این تعامل در دمای بالا رخ می دهد. مرحله بعدی فرا می رسد که در آن تری اکسید گوگرد با افزودن اکسیژن در حضور یک کاتالیزور که اکسید وانادیم است به دست می آید. حال در مرحله آخر آب به ماده حاصل اضافه می شود و اسید سولفات بدست می آید. این رایج ترین فرآیند برای استخراج صنعتی اسید سولفات است، بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد زیرا پیریت در دسترس ترین ماده خام مناسب برای سنتز ماده توصیف شده در این مقاله است. اسید سولفوریک که از طریق این فرآیند به دست می آید در زمینه های مختلف صنعت - هم در صنایع شیمیایی و هم در بسیاری دیگر، به عنوان مثال، در پالایش نفت، سنگ زنی و غیره استفاده می شود. .

موضوع جدید: اسید سولفوریک – H 2 SO 4

1. فرمول های الکترونیکی و ساختاری اسید سولفوریک

*S - گوگرد در حالت برانگیخته 1S است 2 2S 2 2P 6 3S 1 3P 3 3d 2

فرمول الکترونیکی یک مولکول اسید سولفوریک:

H-O-O

\\ //

// \\

H-O-O

فرمول ساختاری مولکول اسید سولفوریک:

1 H - -2 O -2 O

\\ //

// \\

1 H - -2 O -2 O

2. رسید:

فرآیندهای شیمیایی برای تولید اسید سولفوریک را می توان به صورت نمودار زیر نشان داد:

S + O 2 + O 2 + H 2 O

FeS 2 SO 2 SO 3 H 2 SO 4

H2S

اسید سولفوریک در سه مرحله تهیه می شود:

مرحله ی 1. گوگرد، پیریت آهن یا سولفید هیدروژن به عنوان مواد اولیه استفاده می شود.

4 FeS 2 + 11 O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

مرحله 2. اکسیداسیون SO 2 به SO 3 اکسیژن با استفاده از کاتالیزور V 2 O 5

V2O5

2SO 2 + O 2 = 2SO 3 +Q

مرحله 3. برای تبدیل SO 3 این آب نیست که در اسید سولفوریک استفاده می شود زیرا حرارت قوی رخ می دهد، و محلول غلیظ اسید سولفوریک.

SO 3 + H 2 O H 2 SO 4

نتیجه اولئوم است - محلولی از SO 3 در اسید سولفوریک

نمودار مدار دستگاه(رجوع کنید به کتاب درسی ص 105)

3. خواص فیزیکی

الف) مایع ب) بی رنگ ج) سنگین (روغن ویتریول) د) غیر فرار

د) هنگامی که در آب حل می شود، حرارت قوی رخ می دهد (بنابراین، اسید سولفوریک قطعا باید در آب ریخته شود، و نه برعکس!)

4. خواص شیمیایی اسید سولفوریک.

H2SO4 را رقیق کنید	H غلیظ 2 SO 4
تمام خواص اسیدها را دارد	خواص خاصی دارد
1. رنگ نشانگر را تغییر می دهد: H 2 SO 4 H + + HSO 4 - HSO 4 - H + +SO 4 2- 2. با فلزات ایستاده قبل از هیدروژن واکنش می دهد: Zn+ H 2 SO 4 ZnSO 4 + H 2 3. با اکسیدهای پایه و آمفوتر واکنش می دهد: MgO+ H 2 SO 4 MgSO 4 + H 2 O 4. با بازها تعامل دارد (واکنش خنثی سازی) 2NaOH+H 2 SO 4 Na 2 SO 4 + 2H 2 O هنگامی که اسید بیش از حد وجود دارد، نمک های اسیدی تشکیل می شوند NaOH + H 2 SO 4 NaHSO 4 + H 2 O 5. با نمک های خشک واکنش می دهد و اسیدهای دیگر را از آنها می گیرد (این قوی ترین و غیر فرارترین اسید است): 2NaCl+H 2 SO 4 Na 2 SO 4 + 2HCl 6. اگر نمک نامحلول تشکیل شود با محلول های نمک واکنش می دهد: BaCl 2 + H 2 SO 4 BaSO 4 + 2HCl - رسوب سفید واکنش کیفیدر هر یون SO 4 2- 7. هنگامی که گرم می شود، تجزیه می شود: H2SO4H2O+SO3	1. H غلیظ 2 SO 4 - یک عامل اکسید کننده قوی؛ هنگامی که گرم می شود، با تمام فلزات (به جز طلا و پلاتین) واکنش نشان می دهد. در این واکنش ها بسته به فعالیت فلز و شرایط، S,SO آزاد می شود 2 یا H 2 S مثلا: 0 +6 +2 +4 Cu+ conc 2H 2 SO 4 CuSO 4 + SO 2 + H 2 O 2. conc. H2SO4 آهن و آلومینیوم را غیرفعال می کند، بنابراین می توان آن را در فولاد حمل کرد و مخازن آلومینیومی 3. conc. H2SO4 آب را به خوبی جذب می کند H 2 SO 4 + H 2 O H 2 SO 4 * 2H 2 O بنابراین، مواد آلی را جذب می کند

5. کاربرد : اسید سولفوریک یکی از مهم ترین محصولات مورد استفاده در صنایع مختلف است. مصرف کنندگان اصلی آن تولید کودهای معدنی، متالورژی و پالایش فرآورده های نفتی هستند. اسید سولفوریک در تولید اسیدهای دیگر استفاده می شود. مواد شوینده، مواد منفجره، داروها، رنگ ها، به عنوان الکترولیت برای باتری های سرب. (درسنامه ص 103).

6. نمک های اسید سولفوریک

اسید سولفوریک به تدریج تجزیه می شود

H 2 SO 4 H + + HSO 4 -

HSO 4 - H + +SO 4 2-

بنابراین، دو نوع نمک - سولفات ها و هیدرو سولفات ها را تشکیل می دهد

به عنوان مثال: Na 2 SO 4 - سولفات سدیم (نمک متوسط)

NaHSO4 - هیدروژن سولفات سدیم (نمک اسیدی)

پرکاربردترین آنها عبارتند از:

Na 2 SO 4 * 10H 2 نمک O-Glauber (مورد استفاده در تولید سودا، شیشه، در پزشکی و

دامپزشکی.

СaSO 4 * 2H 2 O – گچ

СuSO 4 * 5H 2 O – سولفات مس (مورد استفاده در کشاورزی).

تجربه آزمایشگاهی

خواص شیمیایی اسید سولفوریک

تجهیزات: لوله های آزمایش.

معرف ها: اسید سولفوریک، متیل اورانژ، روی، اکسید منیزیم، هیدروکسید سدیم و فنل فتالئین، کربنات سدیم، کلرید باریم.

ب) جدول مشاهده را پر کنید

اسید سولفوریک (H2SO4) یکی از اسیدهای سولفوریک است اسیدهای کاستیکو معرف های خطرناک، برای انسان شناخته شده استبه خصوص به صورت غلیظ. اسید سولفوریک از نظر شیمیایی خالص یک مایع سمی سنگین با قوام روغنی، بی بو و بی رنگ است. از اکسیداسیون تماسی دی اکسید گوگرد (SO2) به دست می آید.

در دمای 10.5+ درجه سانتیگراد، اسید سولفوریک به یک توده کریستالی شیشه ای منجمد تبدیل می شود، حریصانه مانند یک اسفنج، رطوبت را جذب می کند. محیط. در صنعت و شیمی، اسید سولفوریک یکی از اصلی ترین ها است ترکیبات شیمیاییو از نظر حجم تولید بر حسب تن جایگاه پیشرو را به خود اختصاص داده است. به همین دلیل است که اسید سولفوریک "خون شیمی" نامیده می شود. با کمک اسید سولفوریک، کودها، داروها، اسیدهای دیگر، مقادیر زیادی کود و خیلی چیزهای دیگر به دست می آید.

خواص فیزیکی و شیمیایی پایه اسید سولفوریک

1. اسید سولفوریک به شکل خالص (فرمول H2SO4)، با غلظت 100 درصد، مایعی بی رنگ و غلیظ است. بیشترین دارایی مهم H2SO4 بسیار رطوبت سنجی است - این توانایی حذف آب از هوا است. این فرآیند با انتشار گرما در مقیاس بزرگ همراه است.
2. H2SO4 یک اسید قوی است.
3. اسید سولفوریک مونوهیدرات نامیده می شود - حاوی 1 مول H2O (آب) در هر 1 مول SO3. به دلیل خاصیت رطوبت سنجی چشمگیر، برای استخراج رطوبت از گازها استفاده می شود.
4. نقطه جوش - 330 درجه سانتیگراد. در این حالت اسید به SO3 و آب تجزیه می شود. چگالی - 1.84. نقطه ذوب - 10.3 درجه سانتیگراد /.
5. اسید سولفوریک غلیظ یک عامل اکسید کننده قوی است. برای شروع یک واکنش ردوکس، اسید باید گرم شود. نتیجه واکنش SO2 است. S+2H2SO4=3SO2+2H2O
6. بسته به غلظت، اسید سولفوریک با فلزات واکنش متفاوتی می دهد. در حالت رقیق، اسید سولفوریک قادر است تمام فلزاتی را که در سری ولتاژ قبل از هیدروژن هستند اکسید کند. استثنا در برابر اکسیداسیون مقاوم ترین است. اسید سولفوریک رقیق با نمک ها، بازها، اکسیدهای آمفوتریک و بازی واکنش می دهد. اسید سولفوریک غلیظ قادر است تمام فلزات سری ولتاژ از جمله نقره را اکسید کند.
7. اسید سولفوریک دو نوع نمک تشکیل می دهد: اسیدی (اینها هیدروسولفات هستند) و متوسط ​​(سولفات ها).
8. H2SO4 به طور فعال با مواد آلی و غیر فلزات واکنش می دهد و می تواند برخی از آنها را به زغال سنگ تبدیل کند.
9. انیدریت سولفوریک به خوبی در H2SO4 حل می شود و در این حالت اولئوم تشکیل می شود - محلولی از SO3 در اسید سولفوریک. از نظر ظاهری اینگونه به نظر می رسد: اسید سولفوریک بخار شده، انیدریت سولفوریک آزاد می شود.
10. اسید سولفوریک در محلول های آبی یک اسید دوبازیک قوی است و وقتی به آب اضافه می شود مقدار زیادی گرما آزاد می شود. هنگام تهیه محلول های رقیق H2SO4 از محلول های غلیظ، لازم است اسید سنگین تری به آب در یک جریان کوچک اضافه شود و نه برعکس. این کار برای جلوگیری از جوشیدن آب و پاشیدن اسید انجام می شود.

اسیدهای سولفوریک غلیظ و رقیق شده

محلول های غلیظ اسید سولفوریک شامل محلول هایی از 40 درصد است که می تواند نقره یا پالادیوم را حل کند.

اسید سولفوریک رقیق شامل محلول هایی است که غلظت آنها کمتر از 40 درصد است. اینها راه حل های فعالی نیستند، اما قادر به واکنش با برنج و مس هستند.

تهیه اسید سولفوریک

تولید اسید سولفوریک در مقیاس صنعتی در قرن پانزدهم آغاز شد، اما در آن زمان به آن "روغن ویتریول" می گفتند. اگر قبلاً بشریت فقط چند ده لیتر اسید سولفوریک مصرف می کرد، اکنون دنیای مدرنمحاسبه بر حسب میلیون تن در سال است.

تولید اسید سولفوریک به صورت صنعتی انجام می شود که سه مورد از آنها وجود دارد:

1. روش تماس.
2. روش نیتروز
3. روش های دیگر

بیایید با جزئیات در مورد هر یک از آنها صحبت کنیم.

روش تولید تماس

روش تولید تماسی رایج ترین است و وظایف زیر را انجام می دهد:

• نتیجه محصولی است که نیازهای حداکثر مصرف کنندگان را برآورده می کند.
• در طول تولید، آسیب های زیست محیطی کاهش می یابد.

در روش تماسی از مواد زیر به عنوان مواد اولیه استفاده می شود:

• پیریت (گوگرد پیریت)؛
• گوگرد؛
• اکسید وانادیوم (این ماده به عنوان کاتالیزور عمل می کند)؛
• سولفید هیدروژن؛
• سولفیدهای فلزات مختلف

قبل از شروع فرآیند تولید، مواد اولیه از قبل آماده می شوند. برای شروع، در کارخانه های سنگ شکن ویژه، پیریت خرد می شود، که به لطف افزایش سطح تماس، اجازه می دهد تا مواد فعال، سرعت واکنش را افزایش دهید. پیریت تحت تصفیه قرار می گیرد: در ظروف بزرگ آب فرو می رود که در طی آن سنگ های زائد و انواع ناخالصی ها به سطح شناور می شوند. در پایان فرآیند حذف می شوند.

بخش تولید به چند مرحله تقسیم می شود:

1. پس از خرد کردن، پیریت تمیز می شود و به کوره فرستاده می شود و در دمای 800 درجه سانتیگراد پخته می شود. بر اساس اصل جریان مخالف، هوا از پایین وارد محفظه می شود و این امر باعث می شود که پیریت در حالت معلق باشد. امروز، این فرآیند چند ثانیه طول می کشد، اما قبلا چند ساعت طول می کشید تا شلیک شود. در طی فرآیند برشته کردن، ضایعات به شکل اکسید آهن ظاهر می شوند که حذف شده و متعاقباً به صنایع متالورژی منتقل می شوند. در هنگام شلیک، بخار آب، گازهای O2 و SO2 آزاد می شود. هنگامی که تصفیه از بخار آب و ناخالصی های ریز کامل شد، اکسید گوگرد خالص و اکسیژن به دست می آید.
2. در مرحله دوم، یک واکنش گرمازا تحت فشار با استفاده از کاتالیزور وانادیوم رخ می دهد. واکنش زمانی شروع می شود که دما به 420 درجه سانتی گراد برسد، اما می توان آن را تا 550 درجه سانتی گراد افزایش داد تا کارایی افزایش یابد. در طی واکنش، اکسیداسیون کاتالیزوری رخ می دهد و SO2 به SO3 تبدیل می شود.
3. ماهیت مرحله سوم تولید به شرح زیر است: جذب SO3 در یک برج جذب که در طی آن اولئوم H2SO4 تشکیل می شود. در این شکل، H2SO4 در ظروف مخصوص ریخته می شود (با فولاد واکنش نمی دهد) و آماده ملاقات با مصرف کننده نهایی است.

در طول تولید، همانطور که در بالا گفتیم، انرژی حرارتی زیادی تولید می شود که برای اهداف گرمایشی استفاده می شود. بسیاری از کارخانه های اسید سولفوریک توربین های بخار نصب می کنند که از بخار آزاد شده برای تولید برق اضافی استفاده می کنند.

روش نیتروژن برای تولید اسید سولفوریک

با وجود مزایای روش تولید تماسی که اسید سولفوریک غلیظ و خالص و اولئوم را تولید می کند، مقدار زیادی H2SO4 به روش نیتروژن تولید می شود. به ویژه در کارخانه های سوپر فسفات.

برای تولید H2SO4، ماده اولیه، هم در روش تماسی و هم در روش نیتروز، دی اکسید گوگرد است. به طور خاص برای این اهداف از سوزاندن گوگرد یا بو دادن فلزات گوگرد به دست می آید.

پردازش دی اکسید گوگرد به اسید گوگرد شامل اکسیداسیون دی اکسید گوگرد و افزودن آب است. فرمول به صورت زیر است:
SO2 + 1|2 O2 + H2O = H2SO4

اما دی اکسید گوگرد به طور مستقیم با اکسیژن واکنش نمی دهد، بنابراین، با روش نیتروژن، دی اکسید گوگرد با استفاده از اکسیدهای نیتروژن اکسید می شود. اکسیدهای بالاتر نیتروژن (ما در مورد دی اکسید نیتروژن NO2، تری اکسید نیتروژن NO3 صحبت می کنیم) در طی این فرآیند به اکسید نیتروژن NO کاهش می یابد، که متعاقباً دوباره توسط اکسیژن به اکسیدهای بالاتر اکسید می شود.

تولید اسید سولفوریک به روش نیتروژن از نظر فنی به دو صورت رسمی می شود:

• محفظه - اتاق.
• برج.

روش نیتروژن دارای تعدادی مزایا و معایب است.

معایب روش نیتروژن:

• نتیجه 75 درصد اسید سولفوریک است.
• کیفیت محصول پایین است.
• بازگشت ناقص اکسیدهای نیتروژن (افزودن HNO3). انتشار آنها مضر است.
• اسید حاوی آهن، اکسیدهای نیتروژن و سایر ناخالصی ها است.

مزایای روش نیتروژن:

• هزینه فرآیند کمتر است.
• امکان بازیافت SO2 در 100٪.
• سادگی طراحی سخت افزار.

کارخانه های اصلی اسید سولفوریک روسیه

تولید سالانه H2SO4 در کشور ما در محدوده شش رقمی - حدود 10 میلیون تن است. تولید کنندگان پیشرو اسید سولفوریک در روسیه شرکت هایی هستند که علاوه بر این، مصرف کنندگان اصلی آن هستند. این در مورد استدر مورد شرکت هایی که زمینه فعالیت آنها تولید کودهای معدنی است. به عنوان مثال، "کودهای معدنی Balakovo"، "Ammophos".

در کریمه، در آرمیانسک، بزرگترین تولیدکننده دی اکسید تیتانیوم در اروپای شرقی، کریمه تیتان، فعالیت می کند. علاوه بر این، این گیاه اسید سولفوریک، کودهای معدنی، سولفات آهن و غیره تولید می کند.

بسیاری از کارخانه ها انواع مختلفی از اسید سولفوریک را تولید می کنند. به عنوان مثال، اسید سولفوریک باتری توسط: Karabashmed، FKP Biysk Oleum Plant، Svyatogor، Slavia، Severkhimprom و غیره تولید می شود.

Oleum توسط UCC Shchekinoazot، FKP Biysk Oleum Plant، Ural Mining and Metallurgical Company، Kirishinefteorgsintez PA و غیره تولید می شود.

اسید سولفوریک با خلوص خاص توسط OHC Shchekinoazot، Component-Reaktiv تولید می شود.

اسید سولفوریک مصرف شده را می توان در کارخانه های ZSS و HaloPolymer Kirovo-Chepetsk خریداری کرد.

تولید کنندگان اسید سولفوریک فنی عبارتند از Promsintez، Khiprom، Svyatogor، Apatit، Karabashmed، Slavia، Lukoil-Permnefteorgsintez، کارخانه روی Chelyabinsk، Electrozinc و غیره.

با توجه به اینکه پیریت ماده اولیه اصلی در تولید H2SO4 است و این ضایعات شرکت های غنی سازی است، تامین کنندگان آن کارخانه های غنی سازی نوریلسک و تالنخ هستند.

ایالات متحده آمریکا و چین به ترتیب 30 میلیون تن و 60 میلیون تن تولید H2SO4 را به خود اختصاص داده اند.

دامنه کاربرد اسید سولفوریک

جهان سالانه حدود 200 میلیون تن H2SO4 مصرف می کند که طیف وسیعی از محصولات از آن تولید می شود. اسید سولفوریک به درستی کف دست را در میان سایر اسیدها از نظر مقیاس استفاده برای مقاصد صنعتی نگه می دارد.

همانطور که می دانید اسید سولفوریک یکی از مهمترین محصولات صنایع شیمیایی است، بنابراین دامنه اسید سولفوریک بسیار گسترده است. زمینه های اصلی استفاده از H2SO4 به شرح زیر است:

• اسید سولفوریک در حجم زیادی برای تولید کودهای معدنی مورد استفاده قرار می گیرد و حدود 40 درصد از کل تناژ را مصرف می کند. به همین دلیل کارخانه هایی که H2SO4 تولید می کنند در کنار کارخانه هایی که کود تولید می کنند ساخته می شوند. اینها سولفات آمونیوم، سوپر فسفات و غیره هستند. در طول تولید آنها، اسید سولفوریک به شکل خالص آن (غلظت 100٪) گرفته می شود. برای تولید یک تن آموفوس یا سوپر فسفات به 600 لیتر H2SO4 نیاز دارید. این کودها در بیشتر موارد در کشاورزی کاربرد دارند.
• H2SO4 برای تولید مواد منفجره استفاده می شود.
• تصفیه فرآورده های نفتی. برای به دست آوردن نفت سفید، بنزین و روغن های معدنی، تصفیه هیدروکربن ها مورد نیاز است که با استفاده از اسید سولفوریک انجام می شود. در فرآیند پالایش نفت برای خالص سازی هیدروکربن ها، این صنعت 30 درصد از تناژ H2SO4 جهان را به خود اختصاص می دهد. علاوه بر این، تعداد اکتان سوخت با اسید سولفوریک افزایش می یابد و چاه ها در طول تولید نفت تصفیه می شوند.
• در صنعت متالورژی. اسید سولفوریک در متالورژی برای از بین بردن رسوب و زنگ زدگی سیم و ورق فلز و همچنین برای بازیابی آلومینیوم در تولید فلزات غیرآهنی استفاده می شود. قبل از پوشش سطوح فلزی با مس، کروم یا نیکل، سطح با اسید سولفوریک اچ می شود.
• در تولید داروها.
• در تولید رنگ.
• در صنایع شیمیایی. H2SO4 در تولید مواد شوینده، اتیلن، حشره کش ها و غیره استفاده می شود و بدون آن این فرآیندها غیرممکن است.
• برای به دست آوردن سایر اسیدهای شناخته شده، آلی و ترکیبات معدنی، برای مصارف صنعتی استفاده می شود.

نمک های اسید سولفوریک و کاربرد آنها

مهمترین نمک های اسید سولفوریک:

• نمک گلوبر Na2SO4 · 10H2O (سولفات سدیم کریستالی). دامنه کاربرد آن کاملاً بزرگ است: تولید شیشه، سودا، در دامپزشکی و پزشکی.
• سولفات باریم BaSO4 در تولید لاستیک، کاغذ و رنگ معدنی سفید استفاده می شود. علاوه بر این، در پزشکی برای فلوروسکوپی معده ضروری است. از آن برای تهیه "فرنی باریم" برای این روش استفاده می شود.
• سولفات کلسیم CaSO4. در طبیعت می توان آن را به شکل گچ CaSO4 2H2O و انیدریت CaSO4 یافت. گچ CaSO4 · 2H2O و سولفات کلسیم در پزشکی و ساختمان سازی استفاده می شود. هنگامی که گچ تا دمای 150 تا 170 درجه سانتیگراد گرم می شود، کم آبی نسبی رخ می دهد و در نتیجه گچ سوخته می شود که برای ما به نام آلاباستر شناخته می شود. با مخلوط کردن آلاباستر با آب به غلظت خمیر، جرم به سرعت سفت شده و به نوعی سنگ تبدیل می شود. این خاصیت آلاباستر است که به طور فعال در آن استفاده می شود کار ساخت و ساز: از آن ریخته گری و قالب می سازند. در گچ کاری، آلاباستر ضروری است مواد چسباننده. به بیماران در بخش های تروما باندهای سخت ثابت کننده ویژه داده می شود - آنها بر اساس آلاباستر ساخته می شوند.
• سولفات آهن FeSO4 · 7H2O برای تهیه جوهر، اشباع چوب و همچنین در فعالیت های کشاورزی برای از بین بردن آفات استفاده می شود.
• آلوم KCr(SO4)2 · 12H2O، KAl(SO4)2 · 12H2O و ... در تولید رنگ و صنعت چرم (دباغی چرم) استفاده می شود.
• بسیاری از شما سولفات مس CuSO4 · 5H2O را دست اول می شناسید. این یک دستیار فعال در کشاورزی در مبارزه با بیماری ها و آفات گیاهی است - دانه با محلول آبی CuSO4 · 5H2O درمان می شود و روی گیاهان اسپری می شود. همچنین برای تهیه برخی از رنگ های معدنی استفاده می شود. و در زندگی روزمره برای حذف کپک از دیوارها استفاده می شود.
• سولفات آلومینیوم - در صنعت خمیر و کاغذ استفاده می شود.

اسید سولفوریک به شکل رقیق شده به عنوان الکترولیت در باتری های سرب استفاده می شود. علاوه بر این، برای تولید مواد شوینده و کود استفاده می شود. اما در بیشتر موارد به شکل اولئوم می آید - این محلول SO3 در H2SO4 است (می توانید فرمول های دیگر اولئوم را نیز پیدا کنید).

حقیقت جالب! اولئوم از نظر شیمیایی فعال تر از اسید سولفوریک غلیظ است، اما با وجود این، با فولاد واکنش نشان نمی دهد! به همین دلیل حمل و نقل آن نسبت به خود اسید سولفوریک راحت تر است.

دامنه استفاده از "ملکه اسیدها" واقعاً در مقیاس بزرگ است و صحبت در مورد تمام روش های استفاده از آن در صنعت دشوار است. همچنین به عنوان امولسیفایر در صنایع غذایی، برای تصفیه آب، در سنتز مواد منفجره و بسیاری از اهداف دیگر استفاده می شود.

تاریخچه اسید سولفوریک

کدام یک از ما حداقل یک بار نام سولفات مس را نشنیده است؟ بنابراین در زمان های قدیم مورد مطالعه قرار گرفت و در برخی آثار شروع شد عصر جدیددانشمندان درباره منشا ویتریول و خواص آن بحث کردند. ویتریول توسط پزشک یونانی دیوسکوریدس و کاشف طبیعت رومی پلینی بزرگ مورد مطالعه قرار گرفت و در آثار خود در مورد آزمایشاتی که انجام دادند نوشتند. برای اهداف پزشکی، مواد مختلف ویتریول توسط پزشک باستانی ابن سینا استفاده می شد. نحوه استفاده از ویتریول در متالورژی در آثار کیمیاگران مورد بحث قرار گرفت یونان باستانزوسیما از پانوپولیس.

اولین راه برای به دست آوردن اسید سولفوریک، فرآیند حرارت دادن زاج پتاسیم است و در ادبیات کیمیاگری قرن سیزدهم در این مورد اطلاعاتی وجود دارد. در آن زمان، ترکیب زاج و جوهر فرآیند برای کیمیاگران ناشناخته بود، اما در قرن پانزدهم، سنتز شیمیایی اسید سولفوریک شروع به مطالعه عمدی کرد. فرآیند به شرح زیر بود: کیمیاگران مخلوطی از گوگرد و آنتیموان (III) سولفید Sb2S3 را با حرارت دادن با اسید نیتریک درمان کردند.

در قرون وسطی در اروپا، اسید سولفوریک "روغن ویتریول" نامیده می شد، اما سپس نام آن به اسید ویتریول تغییر یافت.

در قرن هفدهم، یوهان گلابر، در نتیجه احتراق نیترات پتاسیم و گوگرد بومیدر حضور بخار آب اسید سولفوریک بدست می آید. در نتیجه اکسیداسیون گوگرد با نمک، اکسید گوگرد به دست آمد که با بخار آب واکنش داد و در نتیجه مایعی با قوام روغنی به دست آمد. این روغن ویتریول بود و این نام برای اسید سولفوریک هنوز هم وجود دارد.

در دهه سی قرن هجدهم، یک داروساز از لندن، وارد جاشوا، از این واکنش برای تولید صنعتی اسید سولفوریک استفاده کرد، اما در قرون وسطی مصرف آن به چند ده کیلوگرم محدود شد. دامنه استفاده محدود بود: برای آزمایش های کیمیاگری، تصفیه فلزات گرانبها و در داروسازی. از اسید سولفوریک غلیظ در حجم کم در تولید کبریت های مخصوص که حاوی نمک برتولیت بودند استفاده شد.

اسید ویتریول تنها در قرن هفدهم در روسیه ظاهر شد.

در بیرمنگام انگلستان، جان روباک روش فوق را برای تولید اسید سولفوریک در سال 1746 اقتباس کرد و تولید را آغاز کرد. در همان زمان، او از اتاقک های سربی بزرگ بادوام استفاده کرد که از ظروف شیشه ای ارزان تر بودند.

این روش تقریباً 200 سال جایگاه خود را در صنعت حفظ کرد و 65 درصد اسید سولفوریک در اتاقک ها به دست آمد.

پس از مدتی، گلاور انگلیسی و شیمیدان فرانسوی گی-لوساک خود این فرآیند را بهبود بخشیدند و اسید سولفوریک با غلظت 78٪ شروع به بدست آوردن شد. اما چنین اسیدی برای تولید مثلاً رنگ مناسب نبود.

در آغاز قرن نوزدهم روشهای جدیدی برای اکسید کردن دی اکسید گوگرد به انیدرید سولفوریک کشف شد.

در ابتدا این کار با استفاده از اکسیدهای نیتروژن انجام شد و سپس پلاتین به عنوان کاتالیزور مورد استفاده قرار گرفت. این دو روش اکسیداسیون دی اکسید گوگرد بیشتر بهبود یافته اند. اکسیداسیون دی اکسید گوگرد بر روی پلاتین و سایر کاتالیزورها به عنوان روش تماس شناخته شد. و اکسیداسیون این گاز با اکسیدهای نیتروژن را روش نیتروژن برای تولید اسید سولفوریک می نامند.

تاجر انگلیسی اسید استیک Peregrine Philips یک فرآیند اقتصادی برای تولید اکسید گوگرد (VI) و اسید سولفوریک غلیظ را تنها در سال 1831 به ثبت رساند و این اوست که برای جهان امروز آشنا است. روش تماسدریافت آن

تولید سوپر فسفات در سال 1864 آغاز شد.

در دهه هشتاد قرن نوزدهم در اروپا، تولید اسید سولفوریک به 1 میلیون تن رسید. تولید کنندگان اصلی آلمان و انگلیس بودند که 72 درصد از کل حجم اسید سولفوریک در جهان را تولید می کردند.

حمل و نقل اسید سولفوریک یک کار پر زحمت و مسئولیت پذیر است.

اسید سولفوریک متعلق به کلاس خطرناک است مواد شیمیاییو در تماس با پوست باعث سوختگی شدید می شود. علاوه بر این، می تواند باعث مسمومیت شیمیایی در انسان شود. در صورت رعایت نکردن قوانین خاصی در حین حمل و نقل، اسید سولفوریک به دلیل انفجاری بودن می تواند آسیب زیادی هم به مردم و هم به محیط زیست وارد کند.

اسید سولفوریک به کلاس خطر 8 اختصاص داده شده است و باید توسط متخصصان مخصوص آموزش دیده و آموزش دیده حمل شود. یک شرط مهم برای تحویل اسید سولفوریک، رعایت قوانین ویژه توسعه یافته برای حمل و نقل کالاهای خطرناک است.

حمل و نقل جاده ای طبق قوانین زیر انجام می شود:

1. برای حمل و نقل، ظروف مخصوص از آلیاژ فولادی مخصوص ساخته می شود که با اسید سولفوریک یا تیتانیوم واکنش نمی دهد. چنین ظروفی اکسید نمی شوند. اسید سولفوریک خطرناک در مخازن شیمیایی اسید سولفوریک مخصوص حمل می شود. آنها در طراحی متفاوت هستند و بسته به نوع اسید سولفوریک برای حمل و نقل انتخاب می شوند.
2. هنگام حمل و نقل اسید دود، مخازن حرارتی تخصصی همدما گرفته می شود که در آنها نگهداری می شود خواص شیمیاییاسید در دمای مورد نیاز حفظ می شود.
3. اگر اسید معمولی حمل شود، مخزن اسید سولفوریک انتخاب می شود.
4. حمل و نقل اسید سولفوریک از طریق جاده، مانند انواع بخار، بی آب، غلیظ، برای باتری و گلور، در ظروف مخصوص انجام می شود: مخازن، بشکه ها، ظروف.
5. حمل و نقل کالاهای خطرناک فقط توسط رانندگان دارای گواهینامه ADR امکان پذیر است.
6. زمان سفر هیچ محدودیتی ندارد، زیرا در طول حمل و نقل باید به شدت به سرعت مجاز پایبند باشید.
7. در هنگام حمل و نقل، مسیر خاصی ساخته می شود که باید از مکان های دور زدن عبور کند خوشه بزرگمردم و امکانات تولیدی
8. حمل و نقل باید دارای علائم خاص و علائم خطر باشد.

خواص خطرناک اسید سولفوریک برای انسان

اسید سولفوریک خطر بیشتری برای بدن انسان دارد. اثر سمی آن نه تنها در تماس مستقیم با پوست، بلکه پس از استنشاق بخارات آن، زمانی که دی اکسید گوگرد آزاد می شود، رخ می دهد. اثرات خطرناک عبارتند از:

• دستگاه تنفسی؛
• پوست؛
• غشاهای مخاطی.

مسمومیت بدن را می توان با آرسنیک، که اغلب در اسید سولفوریک موجود است، افزایش داد.

مهم! همانطور که می دانید سوختگی شدید در تماس اسید با پوست رخ می دهد. مسمومیت با بخارات اسید سولفوریک خطر کمتری ندارد. دوز بی خطر اسید سولفوریک در هوا تنها 0.3 میلی گرم در هر متر مربع است.

اگر اسید سولفوریک روی غشاهای مخاطی یا پوست وارد شود، سوختگی شدیدی ظاهر می شود که به خوبی بهبود نمی یابد. اگر سوختگی در مقیاس قابل توجه باشد، قربانی دچار بیماری سوختگی می شود که در صورت عدم ارائه به موقع مراقبت های پزشکی واجد شرایط، حتی می تواند منجر به مرگ شود.

مهم! برای یک فرد بالغ، دوز کشنده اسید سولفوریک تنها 0.18 سانتی متر در هر لیتر است.

البته اثر سمی اسید را «خودت تجربه کن». زندگی معمولیمشکل ساز. اغلب، مسمومیت با اسید به دلیل بی توجهی به اقدامات احتیاطی ایمنی صنعتی هنگام کار با محلول رخ می دهد.

مسمومیت انبوه با بخار اسید سولفوریک ممکن است به دلیل مشکلات فنی در محل کار یا سهل انگاری رخ دهد و انتشار گسترده در جو رخ دهد. برای جلوگیری از چنین شرایطی، خدمات ویژه ای فعالیت می کنند که وظیفه آنها نظارت بر عملکرد تولید در جایی که اسید خطرناک استفاده می شود، است.

در هنگام مسمومیت با اسید سولفوریک چه علائمی مشاهده می شود؟

اگر اسید خورده شد:

• درد در ناحیه اندام های گوارشی.
• تهوع و استفراغ.
• حرکات غیر طبیعی روده در نتیجه اختلالات شدید روده.
• ترشح زیاد بزاق.
• به دلیل اثرات سمی روی کلیه ها، ادرار قرمز رنگ می شود.
• تورم حنجره و گلو. خس خس سینه و گرفتگی صدا رخ می دهد. این می تواند در اثر خفگی کشنده باشد.
• لکه های قهوه ای روی لثه ظاهر می شود.
• پوست آبی می شود.

هنگامی که پوست سوخته می شود، می تواند تمام عوارض ذاتی بیماری سوختگی وجود داشته باشد.

در صورت مسمومیت با بخار، تصویر زیر مشاهده می شود:

• سوختگی غشای مخاطی چشم.
• خونریزی بینی
• سوختگی غشاهای مخاطی دستگاه تنفسی. در این حالت قربانی درد شدیدی را تجربه می کند.
• تورم حنجره با علائم خفگی (کمبود اکسیژن، پوست آبی می شود).
• اگر مسمومیت شدید باشد، ممکن است حالت تهوع و استفراغ ایجاد شود.

مهم دانستن است! مسمومیت اسیدی پس از مصرف بسیار خطرناکتر از مسمومیت ناشی از استنشاق بخارات است.

کمک های اولیه و روش های درمانی برای آسیب اسید سولفوریک

هنگام تماس با اسید سولفوریک به شرح زیر عمل کنید:

• اول از همه با آمبولانس تماس بگیرید. اگر مایع داخل شد، معده را با آب گرم بشویید. پس از این، باید 100 گرم روغن آفتابگردان یا زیتون را جرعه جرعه بنوشید. علاوه بر این، باید یک تکه یخ قورت دهید، شیر یا منیزیم سوخته بنوشید. این باید برای کاهش غلظت اسید سولفوریک و کاهش وضعیت انسان انجام شود.
• اگر اسید وارد چشم شما شد، باید آنها را با آب جاری بشویید و سپس آنها را با محلول دیکائین و نووکائین بچکانید.
• اگر اسید روی پوست رفت، ناحیه سوخته را به خوبی زیر آب جاری بشویید و با نوشابه پانسمان کنید. شما باید حدود 10-15 دقیقه بشویید.
• در صورت مسمومیت با بخار، باید به هوای تازه بروید و همچنین غشاهای مخاطی آسیب دیده را در اسرع وقت با آب بشویید.

در بیمارستان، درمان به ناحیه سوختگی و میزان مسمومیت بستگی دارد. تسکین درد فقط با نووکائین انجام می شود. برای جلوگیری از ایجاد عفونت در ناحیه آسیب دیده، یک دوره آنتی بیوتیک درمانی به بیمار داده می شود.

در صورت خونریزی معده، پلاسما یا تزریق خون تجویز می شود. منبع خونریزی را می توان با جراحی از بین برد.

1. اسید سولفوریک در طبیعت به صورت 100% خالص وجود دارد. به عنوان مثال، در ایتالیا، سیسیل، در دریای مرده، می توانید یک پدیده منحصر به فرد را مشاهده کنید - اسید سولفوریک مستقیماً از پایین تراوش می کند! و این چیزی است که اتفاق می افتد: پیریت از پوسته زمیندر این مورد، به عنوان ماده اولیه برای تشکیل آن عمل می کند. این مکان را دریاچه مرگ نیز می نامند و حتی حشرات نیز از پرواز در نزدیکی آن می ترسند!
2. پس از فوران های آتشفشانی بزرگ در اتمسفر زمینقطرات اسید سولفوریک اغلب می تواند پیدا شود، و در چنین مواردی ممکن است "مقصر" بیاورد پیامدهای منفیبه محیط زیست و ایجاد تغییرات جدی آب و هوا.
3. اسید سولفوریک یک جاذب فعال آب است، بنابراین به عنوان یک خشک کننده گاز استفاده می شود. در قدیم برای جلوگیری از مه آلود شدن پنجره های داخل خانه، این اسید را در کوزه ها می ریختند و بین شیشه های بازشوی پنجره ها قرار می دادند.
4. اسید سولفوریک عامل اصلی باران اسیدی است. دلیل اصلیتشکیل باران اسیدی آلودگی هوا با دی اکسید گوگرد است و زمانی که در آب حل شود اسید سولفوریک را تشکیل می دهد. دی اکسید گوگرد نیز به نوبه خود با سوزاندن سوخت های فسیلی آزاد می شود. در باران اسیدی مورد مطالعه قرار گرفت سال های گذشته، محتوای اسید نیتریک افزایش یافت. دلیل این پدیده کاهش انتشار دی اکسید گوگرد است. با وجود این واقعیت، عامل اصلی باران اسیدی اسید سولفوریک است.

ما به شما یک انتخاب ویدیو را پیشنهاد می کنیم آزمایش های جالببا اسید سولفوریک

بیایید واکنش اسید سولفوریک را در هنگام ریختن آن در شکر در نظر بگیریم. در ثانیه های اول ورود اسید سولفوریک با شکر به داخل فلاسک، مخلوط تیره می شود. بعد از چند ثانیه ماده سیاه می شود. سپس جالب ترین اتفاق می افتد. توده به سرعت شروع به رشد می کند و به خارج از فلاسک بالا می رود. خروجی یک ماده مغرور است، شبیه به زغال چوب متخلخل، 3-4 برابر بزرگتر از حجم اصلی.

نویسنده ویدیو پیشنهاد می کند واکنش کوکاکولا را با اسید هیدروکلریکو اسید سولفوریک هنگامی که کوکاکولا با اسید کلریدریک مخلوط می شود، هیچ تغییر بصری مشاهده نمی شود، اما هنگامی که با اسید سولفوریک مخلوط می شود، کوکاکولا شروع به جوشیدن می کند.

هنگامی که اسید سولفوریک با دستمال توالت تماس پیدا می کند، می توان یک تعامل جالب مشاهده کرد. دستمال توالت از سلولز ساخته شده است. وقتی اسید به مولکول سلولز برخورد می کند، فوراً تجزیه می شود و کربن آزاد آزاد می کند. هنگامی که اسید با چوب تماس پیدا می کند، ذغال شدن مشابهی مشاهده می شود.

من یک تکه کوچک پتاسیم را به یک فلاسک با اسید غلیظ اضافه می کنم. در ثانیه اول، دود آزاد می شود، پس از آن فلز فورا شعله ور می شود، مشتعل می شود و منفجر می شود و به قطعات خرد می شود.

که در تجربه بعدیوقتی اسید سولفوریک به کبریت برخورد می کند، مشتعل می شود. در بخش دوم آزمایش آنها غوطه ور می شوند ورقه ی آلومینیومیبا استون و کبریت داخلش. فویل فورا گرم می شود و آزاد می شود مقدار زیادیدود و انحلال کامل آن

هنگامی که جوش شیرین به اسید سولفوریک اضافه می شود، اثر جالبی مشاهده می شود. نوشابه فورا رنگی می شود رنگ زرد. واکنش با جوشیدن سریع و افزایش حجم ادامه می یابد.

ما اکیداً توصیه نمی کنیم که تمام آزمایشات فوق را در خانه انجام دهید. اسید سولفوریک ماده ای بسیار تهاجمی و سمی است. چنین آزمایشاتی باید در اتاق های ویژه مجهز به تهویه اجباری انجام شود. گازهای آزاد شده در واکنش با اسید سولفوریک بسیار سمی هستند و می توانند باعث آسیب به مجاری تنفسی و مسمومیت بدن شوند. علاوه بر این، آزمایش های مشابهی با استفاده از تجهیزات محافظ شخصی برای پوست و سیستم تنفسی انجام می شود. مراقب خودت باش!

هر اسید یک ماده پیچیده است که مولکول آن حاوی یک یا چند اتم هیدروژن و یک باقیمانده اسید است.

فرمول اسید سولفوریک H2SO4 است. در نتیجه، مولکول اسید سولفوریک حاوی دو اتم هیدروژن و باقیمانده اسیدی SO4 است.

اسید سولفوریک زمانی تشکیل می شود که اکسید گوگرد با آب واکنش می دهد

SO3+H2O -> H2SO4

اسید سولفوریک 100% خالص (مونوهیدرات) مایعی سنگین، چسبناک مانند روغن، بی رنگ و بی بو، با طعم ترش "مس" است. قبلاً در دمای +10 درجه سانتیگراد سخت می شود و به یک توده کریستالی تبدیل می شود.

اسید سولفوریک غلیظ حاوی تقریباً 95٪ H2 SO4 است. و در دمای زیر 20- درجه سانتی گراد سخت می شود.

تعامل با آب

اسید سولفوریک به خوبی در آب حل می شود و به هر نسبت با آن مخلوط می شود. در عین حال خودنمایی می کند تعداد زیادی ازحرارت.

اسید سولفوریک می تواند بخار آب را از هوا جذب کند. این خاصیت در صنعت برای خشک کردن گازها استفاده می شود. گازها با عبور از ظروف مخصوص با اسید سولفوریک خشک می شوند. البته این روش فقط برای گازهایی قابل استفاده است که با آن واکنشی ندارند.

مشخص است که وقتی اسید سولفوریک با بسیاری از مواد آلی به ویژه کربوهیدرات ها تماس پیدا می کند، این مواد زغال می شوند. واقعیت این است که کربوهیدرات ها نیز مانند آب حاوی هیدروژن و اکسیژن هستند. اسید سولفوریک این عناصر را از آنها می گیرد. آنچه باقی می ماند زغال سنگ است.

که در محلول آبینشانگر H2SO4 تورنسل و متیل نارنجی قرمز می شوند که نشان دهنده طعم ترش این محلول است.

تعامل با فلزات

مانند هر اسید دیگری، اسید سولفوریک قادر است اتم های هیدروژن را با اتم های فلزی در مولکول خود جایگزین کند. تقریباً با تمام فلزات تعامل دارد.

اسید سولفوریک رقیق شدهمانند یک اسید معمولی با فلزات واکنش می دهد. در نتیجه واکنش، نمکی با باقیمانده اسیدی SO4 و هیدروژن تشکیل می شود.

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2

آ اسید سولفوریک غلیظیک عامل اکسید کننده بسیار قوی است. تمام فلزات را بدون توجه به موقعیت آنها در سری ولتاژ اکسید می کند. و هنگام واکنش با فلزات، خود به SO2 کاهش می یابد. هیدروژن آزاد نمی شود.

Сu + 2 H2SO4 (conc) = CuSO4 + SO2 + 2H2O

Zn + 2 H2SO4 (conc) = ZnSO4 + SO2 + 2H2O

اما فلزات گروه طلا، آهن، آلومینیوم و پلاتین در اسید سولفوریک اکسید نمی شوند. بنابراین اسید سولفوریک در مخازن فولادی حمل می شود.

نمک های اسید سولفوریک که در نتیجه چنین واکنش هایی به دست می آیند، سولفات نامیده می شوند. آنها بی رنگ هستند و به راحتی متبلور می شوند. برخی از آنها در آب بسیار محلول هستند. فقط CaSO4 و PbSO4 کمی محلول هستند. BaSO4 تقریباً در آب نامحلول است.

تعامل با پایه ها

واکنش بین اسیدها و بازها واکنش خنثی سازی نامیده می شود. در نتیجه واکنش خنثی سازی اسید سولفوریک، نمکی حاوی باقیمانده اسید SO4 و آب H2O تشکیل می شود.

نمونه هایی از واکنش های خنثی سازی اسید سولفوریک:

H2SO4 + 2 NaOH = Na2SO4 + 2 H2O

H2SO4 + CaOH = CaSO4 + 2 H2O

اسید سولفوریک با خنثی سازی با بازهای محلول و نامحلول واکنش می دهد.

از آنجایی که مولکول اسید سولفوریک دارای دو اتم هیدروژن است و برای خنثی کردن آن به دو باز نیاز است، به عنوان یک اسید دوبازیک طبقه بندی می شود.

برهمکنش با اکسیدهای اساسی

از جانب دوره مدرسهشیمی می دانیم که اکسیدها نامیده می شوند مواد پیچیده، که حاوی دو عنصر شیمیایی است که یکی از آنها اکسیژن در حالت اکسیداسیون -2 است. اکسیدهای پایه را اکسیدهای فلزات 1، 2 و 3 ظرفیتی می نامند. نمونه هایی از اکسیدهای اساسی: Li2O، Na2O، CuO، Ag2O، MgO، CaO، FeO، NiO.

اسید سولفوریک در یک واکنش خنثی سازی با اکسیدهای بازی واکنش می دهد. در نتیجه این واکنش، مانند واکنش با بازها، نمک و آب تشکیل می شود. نمک حاوی باقیمانده اسیدی SO4 است.

CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O

تعامل با نمک ها

اسید سولفوریک با نمک های اسیدهای ضعیف تر یا فرار واکنش می دهد و این اسیدها را از آنها جدا می کند. در نتیجه این واکنش نمکی با باقیمانده اسیدی SO4 و اسیدی تشکیل می شود

H2SO4+BaCl2=BaSO4+2HCl

کاربرد اسید سولفوریک و ترکیبات آن

فرنی باریم BaSO4 قادر به جلوگیری از اشعه ایکس است. رادیولوژیست ها اعضای توخالی بدن انسان را با آن پر می کنند.

در پزشکی و ساخت و ساز، گچ طبیعی CaSO4 * 2H2O و هیدرات کریستالی سولفات کلسیم به طور گسترده ای استفاده می شود. نمک گلوبر Na2SO4 * 10H2O در پزشکی و دامپزشکی، در صنایع شیمیایی - برای تولید سودا و شیشه استفاده می شود. سولفات مس CuSO4 * 5H2O برای باغداران و کشاورزان شناخته شده است که از آن برای مبارزه با آفات و بیماری های گیاهی استفاده می کنند.

اسید سولفوریک به طور گسترده در صنایع مختلف استفاده می شود: شیمیایی، فلزکاری، نفت، نساجی، چرم و غیره.