החומצה סולפט: מאפייני נוסחה כימיים

אחת חומצות המינרלים הראשונות, שנודעו לאדם - הוא חומצה גופרתית או סולפט.לא רק שהיא בעצמה, אלא גם רב של מלחיה משמשים בבנייה, רפואה, תעשיית מזון ולמטרות טכניות.עד עכשיו, בהקשר זה, שום דבר לא השתנה.מספר המאפיינים שיש חומצת גופרה, לעשות את זה פשוט אין לו תחליף בסינתזות כימיות.בנוסף, כמעט בכל תחומי חיים והתעשייה הוא השימוש בהמלח.לכן, מבט מקרוב על מה הוא ומה הם המאפיינים הוצגו על ידי הנכסים.שמות

ראייטי

להתחיל עם שמו של חומר מהרבה.ביניהם אלה שנוצרים על ידי מינוח רציונלים, ואלה שהם מבחינה היסטורית.לפיכך, המתחם הזה נקרא: סולפט חומצת

• ;גופרה
• ;
• חומצה גופרתית;אולאום
• .

למרות "אולאום" הטווח לא ממש מתאים לחומר זה כתערובת של חומצה גופרתית ותחמוצת גופרית גבוהה יותר - SO3.סולפט

חומצה: נוסחה מולקולרית ומבנה

במונחים של קיצורים כימיים לכתוב את הנוסחה של חומצה זו יכולה להיות בגלל: H2SO4.ברורה שהמולקולה מורכבת משני קטיונים מימן ואניון של שאריות חומצה - סולפט יון שיש חיוב 2 +.

באותו בתוך המולקולה הם הבא קישורים: קוולנטיים קוטבי

• בין הגופרית וחמצן;
• קוולנטיים חזק קוטבי בין המימן וSO4 שאריות חומצה.

גופרית שיש 6 אלקטרונים מזווגים, ויצר שני קשרים כפולים לשני אטומי חמצן.עוד זוג - יחיד, ואלה בתורם - עם מימן אחד.כתוצאה מכך, מבנה מולקולרי מאפשר לה להיות חזק מספיק.במקביל, קטיון המימן הוא מאוד נייד וקל לעזוב, כי גופרית וחמצן הרבה יותר באלקטרושליליות.מושך את צפיפות האלקטרונים, שהם מספקים מטען חיובי מימן חלקי, שכאשר מנותק הוא מלא.מאז הקים פתרונות חומצי שבהוא + H.

אם כבר מדברים על החמצון של מרכיבים במתחם, נוסחת החומצה גופרתית היא H2SO4, בקלות מאפשרת לך לחשב אותם: אחד למימן, חמצן ב2, בשעת 6 בגופרית.

כמו בכל מולקולה, תשלום נטו הוא אפס.

של סולפט חומצת

גילוי ידוע לאנשים עם הזמנים הקדומים ביותר.גם האלכימאים היו יכולים לקבל סולפט שיטות calcination השונה.מהאנשים קיבלו את המאה התשיעי ומשמש חומר זה.מאוחר יותר באירופה אלברטוס מגנוס למד לחלץ את החומצה בתהליך של פירוק של הברזל סולפט.

עם זאת, אף אחת מהשיטות לא היה רווחי.אז זה נודע גרסה של הלשכה כביכול של סינתזה.לגופרית זה בוער וחנק, ואדי מים שוחרר נספג.כתוצאה מחומצת סולפט נוצר.

עדיין מאוחר יותר, הבריטים היו מסוגל למצוא את השיטה הזולה ביותר להשגת החומר.אנחנו השתמשנו בפיריט - FeS2, סולפיד ברזל.Calcining והתגובה הבאה עם חמצן עדיין הם אחד התהליכים התעשייתיים החשובים ביותר לסינתזה של חומצה גופרתית.חומרי גלם כגון נגיש יותר, זולים ואיכותית לייצור בנפח גבוה.תכונות פיסיקליות

ישנן מספר אפשרויות, כולל חיצוני, שהוא שונה מסולפט חומצה האחר.ניתן לתאר את המאפיינים הפיזיים בכמה פסקאות:

1. בתנאים סטנדרטיים - נוזל.
2. במדינה מרוכזת הוא כבד, שמנוני, שעבורו הוא נודע בשם "שמן של חומצה גופרתית."צפיפות
3. עניין - 1.84 g / cm3.
4. הוא חסר צבע וחסר ריח.
5. הביע טעם "נחושת".
6. מתמוסס במים טובים מאוד, כמעט בלתי מוגבל.
7. יכולת hygroscopic ללכוד מים הן חופשיים וגבול מהרקמות.
8. בלתי נדיף.נקודת
9. רתיחה - 296oS.
10. נמס ב10,3oS.

אחת התכונות החשובות ביותר של המתחם הזה הוא היכולת שלה מימה עם שחרורו של כמות גדולה של חום.זו הסיבה שמבית הספר ילדים לומדים שכדי להוסיף מים לחומצה בכל מקרה בלתי אפשרית, ובדיוק את ההפך.בגלל הצפיפות של מים היא קלה יותר, כך שזה יהיה מצטבר על פני השטח.אם באופן דרמטי להוסיף אותו לחומצה, התגובה לפזר כל כך הרבה אנרגיה שהמים מתחיל לרתוח וריססו יחד עם החלקיקים של חומרים מסוכנים.זה יכול לגרום לכוויות כימיות קשות בעור ידיים.

מדוע זרם דק צריך לשפוך חומצה לתוך המים, ולאחר מכן את התערובת להתחמם יתר על המידה, אבל רותח אינו מתרחש, ולכן, מתיז נוזל, מדי.התכונות כימיות

במונחים של כימיה, חומצה זו היא חזקה מאוד, במיוחד אם הוא פתרון מרוכז.זה dibasic לכן dissociates שלבים ליצירת אניון gidrosulfat- וסולפט.

בסך הכל, האינטראקציה שלה עם תרכובות שונות עומדת בכל התגובות אופייניות למעמד הזה של חומרים.ישנן דוגמאות של כמה משוואות, שבו השתתפו סולפט חומצה.התכונות הכימיות באות לידי ביטוי באינטראקציה שלו עם: מלחי

• ;
• תחמוצות מתכת וhydroxides;
• תחמוצות וhydroxides amphoteric;מתכות
• עומדות בסדרה אלקטרוכימיים לפני המימן.

כתוצאה מאינטראקציות כגון כמעט בכל המקרים, צורת מלח הממוצעת של החומצה (פוספטים) או (פוספטים מימן) חמוצים.תכונה מיוחדת

היא גם העובדה שהמתכות בדרך הרגילה + H2SO4 = MeSO4 + H2 ↑ מגיב רק פתרון של עניין זה, כי הוא, לדלל חומצה.אם ניקח מרוכז ורווי מאוד (אולאום), תוצרי התגובה הן שונות לגמרי.

מאפיינים מיוחדים של חומצה הגופרתית

אלה כוללים אינטראקציה רק ​​של תמיסות מרוכזות עם מתכות.אז, יש תרשים המציג את כל העיקרון של התגובות הבאות:

1. אם המתכת היא פעילה, התוצאה היא ההיווצרות של מימן גפרתי, מלח ומים.כלומר, הגופרית מופחתת ל-2.אם פעילות
מתכת
2. הממוצעת, תוצאה - הגופרית, מלח ומים.כלומר, שיקום היון גופרתי לגופרית חופשית.מתכות
3. תגובתיות נמוכה (לאחר מימן) - דו תחמוצת גופרית, מים ומלח.הגופרית במצב חמצון +4.

גם תכונות מיוחדות הן יכולת סולפט חומצה לחמצן כמה שאינן מתכות לחמצון הגבוה ביותר שלהם ומגיבה עם תרכובות מורכבות וחמצן אותם לחומרים פשוטים.שיטות

לייצור תהליך סולפט

תעשייתי לייצור חומצה גופרתית מורכב משני סוגים עיקריים: סיכת

• ;
• מגדל.

שניהם שיטות הנפוצות ביותר בתעשייה בעולם.האפשרות הראשונה מבוססת על השימוש כחומר גלם של סולפיד הברזל והגופרית פיריט - FeS2.בסך הכל יש שלושה שלבים: חומרי גלם

1. צלייה לייצר כתוצר של בעירה של דו תחמוצת גופרית.
2. עובר גז זה באמצעות חמצן על זרז ונדיום ליצירת trioxide גופרית - SO3.
3. מגדל הספיגה מתבצע המסת אנהידריד בפתרון סולפט החומצה ליצירת פתרון של ריכוז גבוה - אולאום.נוזל סמיך שמנוני מאוד כבד.

התגלמות שנייה - הוא כמעט אותו הדבר, אבל משמש כזרזי תחמוצות חנקן.מנקודת המבט של פרמטרים כגון איכות מוצר, עלות וצריכת חשמל, את הטוהר של חומרי גלם, פריון, השיטה הראשונה היא יותר יעילה ומקובלת, אבל זה משמש לעתים קרובות.סינתזת

ב

המעבדה אם אתה רוצה לקבל חומצה גופרתית בכמויות קטנות לבדיקות מעבדה, הדרך הטובה ביותר כדי האינטראקציה עם פוספטים לא פעילה מתכת מימן גופרתי.

במקרים אלה, ההיווצרות של סולפידים מתכת ברזל, ונוצרה כתוצר לוואי של חומצה גופרתית.למחקרים קטנים האפשרות שהוא מתאים, אבל טוהר של חומצה זו לא יהיה שונה.

גם במעבדה יכולה להיות תגובה איכותית לפתרונות סולפט.מגיב הנפוץ ביותר הוא כלוריד בריום כיון + Ba2 עם אניון סולפט שוקע במשקע לבן - חלב Barite: הנפוץ ביותר מלח החומצה H2SO4 + BaCL2 = 2HCL + BaSO4 ↓

גופריתית ולסולפאטים שהוא יוצר, הם חשוביםתרכובות בתעשיות רבות וחיי היום-יום, כוללים מזון.מלחים הנפוצים ביותר של חומצה גופרתית הם כדלקמן: גבס

1. (בהט, הסלניום).שם כימי - מים, סידן גופרתי התייבשות.פורמולה: CaSO4.זה משמש לבנייה, רפואה, עיסת תעשיית נייר, ייצור התכשיטים.ריט
2. (להתנצח כבד).סולפט בריום.הפתרון הוא משקע חלבי.בצורה מוצקה - גבישים שקופים.זה בשימוש במכשירים אופטיים, צילומי רנטגן, לייצור ציפוי בידוד.
3. Mirabilite (מלח של גלאובר).שם כימי - desyativodny סולפט נתרן התייבשות.פורמולה: Na2SO4 * 10H2O.הוא משמש ברפואה כחומר משלשל.

יכול לצטט כדוגמאות הרבה מלח, שיש משמעות מעשית.עם זאת, כאמור לעיל - הנפוץ ביותר.

קראפט משקאות

חומר זה הוא פתרון, אשר נוצר כתוצאה מטיפול בחום של עץ, כלומר תאית.מטרתו העיקרית של החיבור - תקבל סבון סולפט על ידי יישוב.ההרכב הכימי של משקאות סולפט הבאים: ליגנין

• ;הידרוקסי
• ;monosaccharides
• ;פנולים
• ;שרף
• ;חומצות שומן נדיפות ו
• ;
• סולפידים, כלורידים, פחמתי וסולפטים של נתרן.

ישנם שני סוגים עיקריים של חומרים: משקאות קראפט לבנים ושחורים.לבן הולך לייצור נייר והתאית, ושחור משמש לתעשיית סבון סולפט.ייצור שנתי

יישומי

העיקרי של חומצה גופרתית הוא 160 mln. טון בשנה.זוהי דמות מאוד משמעותית, מה שמראה את החשיבות ושכיחות של מתחם זה.באפשרותך לבחור תעשיות ומקומות רבים שבם אתה צריך להשתמש בחומצה גופרתית:

1. הסוללה אלקטרוליט, במיוחד ביתרון.
2. המפעלים, אשר מייצר דשן סולפט.חלק הארי של חומצה זו הוא שאלה לייצור תוספי מינרלים לצמחים.לכן, צמחים לייצור חומצה גופרתית וייצור דשן לעתים קרובות לבנות קרוב.
3. בתעשיית המזון כחומר מתחלב, המיועד עם E513 הקוד.סינתזת
4. רב אורגנית כסוכן Dehydrating, זרז.חומרי הנפץ, שרפים, חומרי ניקוי, ניילון, פוליפרופילן שהושג ואתילן, צבעים, סיבים כימיים, אסטרים ותרכובות אחרות.
5. שימוש במסננים לטיהור מים וייצור של מים מזוקקים.
6. החל עם כרייה ועיבוד של אלמנטים נדירים מהעפרות.

גם הרבה חומצה גופרתית הוא בילה על בדיקות מעבדה, שבו הוא מיוצר על ידי אמצעים מקומיים.