Vienas iš pirmųjų mineralinių rūgščių, kurios tapo žinomas žmogus - tai sieros rūgšties arba sulfatinis.Ne tik ji pati, bet taip pat daugelis iš jo druskų, yra naudojami statybose, medicinoje, maisto pramonės ir techniniais tikslais.Iki šiol šiuo atžvilgiu niekas nepasikeitė.Charakteristikų, kurios turi sulfato rūgšties numerį, kad jis tiesiog nepakeičiamas chemijos sintezės.Be to, beveik visos gyvenimo ir pramonės sektoriai yra iš druskos vartojimas.Todėl arčiau pažvelgti, kas tai yra ir kokios yra savybes eksponuojami savybių.
įvairovė
pavadinimai prasideda su medžiaga iš partijos pavadinimą.Tarp jų yra tie, kurie yra suformuoti racionaliai nomenklatūrą, ir tie, kurie istoriškai.Taigi, šis junginys vadinamas:
- rūgšties sulfatu;
- sarkazmas;
- sulfato rūgšties;
- Oleum.
Nors terminas "Oleum" ne visai tinka šios medžiagos, kaip sieros rūgšties ir didesnį sieros oksido mišinio - SO3.
rūgšties sulfatas: molekulinė formulė ir struktūra
Kalbant apie cheminių santrumpų parašyti šios rūgšties formulė gali būti, nes: H2SO4.Akivaizdu, kad molekulė yra sudarytas iš dviejų vandenilio katijonų ir rūgštiniam liekaną anijonu - sulfato jonų turintys 2+ krūvį.
Tuo pačiu per molekulėje yra šių nuorodų:
- poliarinio kovalentinės tarp sieros ir deguonies;
- stipriai Polar kovalentinis tarp vandenilio ir rūgšties liekanos SO4.
Sieros turinčios 6 imtims elektronų, sudarančių du dvigubus ryšius su dviem deguonies atomais.Daugiau pora - vienkartinė, ir tie, savo ruožtu, - su vienu vandenilis.Kaip rezultatas, molekulinė struktūra leidžia, kad ji būtų pakankamai stipri.Tuo pačiu metu, vandenilio katijonas yra labai mobili ir lengvai palikti, nes sieros ir deguonies daug daugiau elektroujemno.Traukiant elektronų tankį, jie teikia vandenilio dalinis teigiamą krūvį, kuris, kai atjungtas yra baigtas.Kadangi formavimo rūgštinės sprendimus, kurioje yra H +.
Kalbėdamas apie oksidacijos elementų junginys, sulfatas rūgšties formulė H2SO4 lengvai leidžia juos apskaičiuoti: vienas vandenilio, deguonies 2, esant 6 siera.
Kaip ir su bet molekulės, grynasis mokestis yra lygus nuliui.
istorija atradimas
rūgšties sulfato žinomas žmonėms su seniausių laikų.Net alchemikai galėjo gauti savo įvairių degimas metodus sulfato.Iš žmonių gavo IX a ir naudoti šią medžiagą.Vėliau Europoje Albertas Didysis išmoko išgauti į skilimo geležies sulfato procesu rūgšties.
Tačiau nė vienas iš metodų nebuvo pelninga.Tada jis tapo žinomas variantas vadinamosios rūmų sintezę.Dėl šios degančios sieros ir nitrato ir vandens garų išleistas absorbuojamas.Kaip rūgšties sulfato suformuotas rezultatas.
Dar vėliau, britai galėjo rasti pigiausią būdą gauti medžiagą.Mes naudojome piritas - FeS2, geležies piritus.Kalcinacijos ir vėlesnis reakcija su deguonimi dar yra vienas iš svarbiausių pramonės procesais, sieros rūgšties sintezei.Tokios žaliavos daugiau prieinamų, įperkamų ir kokybės didelės apimties gamybai.
fizikinės savybės
Yra keletas variantų, įskaitant išorės, kuris skiriasi nuo kitų rūgšties sulfatas.Fizines savybes galima aprašyti keletą dalių:
- standartinėmis sąlygomis - skysčio.
- koncentruota valstybės yra sunkus, riebi, dėl kurių jis tapo žinomas kaip "aliejaus sarkazmas."
- nesvarbu tankis - 1,84 g / cm3.
- yra bespalvis ir bekvapis.
- išreiškė "vario" skonį.
- ištirpsta vandenyje labai gerai, beveik neribotos.
- higroskopiški gebėjimas fiksuoti tiek laisvo ir surišto vandenį iš audinių.
- ne nepastovios.
- Virimo taškas - 296oS.
- lydymosi 10,3oS.
Vienas iš svarbiausių savybių šio junginio yra jos gebėjimas hidratas su dideliu kiekiu šilumos išleidimo.Štai kodėl iš mokyklos vaikai mokomi, kad pridėti vandenį bet kuriuo atveju rūgšties neįmanoma, o tik atvirkščiai.Kadangi vandens tankis yra lengvesni, todėl jis bus kauptis ant paviršiaus.Jei dramatiškai įtraukti jį į rūgštį, reakcija ištirptų iš tiek daug energijos, kad vanduo pradeda virti ir purškiamas kartu su pavojingų medžiagų dalelių.Tai gali sukelti sunkių cheminius nudegimus į rankas odą.
kodėl plonas srautas supilkite rūgštį į vandenį, tada mišinys gali perkaisti, bet verdant nepasitaiko, todėl purslų skystį, taip pat.
cheminės savybės
Kalbant apie chemija, tai rūgštis yra labai stiprus, ypač jei jis yra koncentruotas tirpalas.Todėl dinatrio atsiriboja palaipsniui formuoti gidrosulfat- ir sulfato anijonų.
Apskritai, jo sąveika su įvairių junginių atitinka visus reakcijų, būdingų šiai medžiagų klasei.Yra pavyzdžių kelias lygtis, kuriame dalyvavo rūgšties sulfato.Cheminės savybės pasireiškia jo sąveika su:
- druskų;
- metalų oksidai ir hidroksidai;
- amfoterinio oksidai ir hidroksidai;
- metalai stovi elektrocheminės serijos iki vandenilio.
Kaip tokios sąveikos beveik visais atvejais, vidutinis druskos rūgšties forma (sulfatų) arba rūgštus (vandenilio sulfatų) rezultatas.
ypatumas yra tai, kad įprastu būdu mane + H2SO4 = MeSO4 + H2 ↑ reaguoja tik sprendžiant šį klausimą metalai, tai yra, atskiestą rūgštį.Jeigu mes priimsime koncentruotą ir labai prisotintas (Oleum), reakcijos produktus yra gana skirtingi.
specialiosios savybės sieros rūgšties
Tai apima tik sąveiką koncentruotų tirpalų su metalais.Taigi, yra diagrama rodo visą principą šių reakcijų:
- Jei metalas yra aktyvus, rezultatas yra vandenilio sulfido, druska ir vanduo.Tai yra, sieros yra sumažintas iki -2.Jei metalo
- vidutinio aktyvumo, rezultatas - sieros, druskos ir vandens.Tai reiškia, kad iš sulfato jonų į laisvą sieros atstatymas.Metalai
- mažas reaktyvumas (po vandenilio) - sieros dioksido, vandens ir druskos.Į oksidacijos +4 sieros.
pat specialios savybės rūgšties sulfatas gebėjimas oksiduoti kai nemetalai į aukščiausią oksidacijos ir reaguoja su sudėtingų junginių ir oksiduoja juos paprastų medžiagų.
metodai gaminti pramoninį
sulfato panaudojimas gaminant sieros rūgštį susideda iš dviejų pagrindinių tipų:
- kaištis;
- bokštas.
Abu yra labiausiai paplitusių metodų pramonėje visame pasaulyje.Pirmasis variantas yra pagrįstas naudoti kaip žaliavos geležies piritus ir sieros piritas - FeS2.Iš viso yra trys etapai:
- Kepimo žaliavos gaminti kaip degimo sieros dioksido produkto.
- Perdavimai šį dujas deguonies per vanadžio katalizatorius sudaro sieros trioksidas - SO3.
- absorbcijos bokštas yra atliekamas ištirpinant rūgšties sulfato tirpalo anhidridu, kad susidarytų didelės koncentracijos tirpalą - oleumu.Labai sunkus riebiai storio skystis.
antrojo įgyvendinimo varianto, - faktiškai yra tas pats, bet yra naudojami kaip katalizatoriai azoto oksidus.Iš parametrų, tokių kaip produktų kokybę, sąnaudų ir elektros energijos suvartojimo, žaliavų grynumo, našumo požiūriu, pirmasis būdas yra efektyvesnis ir priimtina, tačiau jis yra dažnai naudojami.
sintezė taškinio
Jei norite gauti sieros rūgšties mažais kiekiais laboratoriniais tyrimais, geriausias būdas bendrauti su vandenilio sulfido neaktyvus metalo sulfatų.
Tokiais atvejais iš spalvotųjų metalų sulfidų formavimas, ir yra suformuotas kaip sieros rūgšties pašalinis.Mažoms tyrimų, kad variantas tinka, bet šios rūgšties grynumas nebus skiriasi.
pat laboratorijoje gali būti kokybinis atsakas į sulfato tirpalais.Dažniausiai reagentas yra bario chlorido jonų, kaip BA2 + ir sulfato anijonų iškrenta į nuosėdas baltomis nuosėdomis - Baritas pienas: H2SO4 + BaCl2 = 2HCl + BaSO4 ↓
Dažniausiai druskos
Sulfatiniai rūgštis ir sulfatai, kurie formuoja, yra svarbūsjunginiai daugelyje pramonės šakų, ir kasdieniame gyvenime, įskaitant maistą.Dažniausiai pasitaikantys druskos sieros rūgšties, yra šie:
- gipso (alebastras, selenito).Cheminis pavadinimas - vanduo, hidratuotas kalcio sulfatas.Formulė: CaSO4.Ji naudojama statybos, medicinos, celiuliozės ir popieriaus pramonei, Papuošalų gamyba.
- barite (sunki boksuotis).Bario sulfato.Tirpalas yra panaši į pieną nuosėdos.Kieto pavidalo - skaidrūs kristalai.Ji naudojama optinių prietaisų, rentgeno spinduliais, už izoliuojančia danga, gamybai.
- mirabilite (Glauberio druska).Cheminis pavadinimas - hidratuotas natrio sulfatas desyativodny.Formulė: Na2SO4 * 10H2O.Jis yra naudojamas medicinoje kaip vidurių paleidžiamasis vaistas.
gali paminėti kaip pavyzdys daug druskos, kurios turi praktinę reikšmę.Vis dėlto, minėtų - dažniausiai.
Kraft likeris
Ši medžiaga yra sprendimas, kuris yra suformuotas kaip termiškai apdorojant medieną, ty celiuliozė rezultatas.Pagrindinis tikslas ryšį - gauti savo sulfato muilo dalį apmokėdami.Cheminė sudėtis sulfato alkoholiniai gėrimai taip:
- lignino;
- hidroksi;
- monosacharidų;
- fenoliai;
- derva;
- lakios ir riebalų rūgštys;
- sulfidai, chloridai, karbonatai ir sulfatai natrio.
Yra dviejų pagrindinių tipų medžiagų: balta ir juoda Kraft likeris.Balta eina į celiuliozės ir popieriaus gamyba, ir juoda yra naudojamas sulfatas muilo pramonėje.
Pagrindinės pritaikymo
metinis gamybos sieros rūgšties yra 160 mln. Tonų per metus.Tai labai didelis skaičius, kuris rodo, kad svarbu ir paplitimą šio junginio.Galite pasirinkti kelis pramonės ir vietas, kur jums reikia naudoti sulfato rūgštis:
- kaip elektrolito akumuliatorių, ypač švino.
- gamyklos, kuri gamina sulfato trąšų.Šio rūgšties birių yra už mineralinių papildų gamybai augalams klausimas.Todėl augalų sieros rūgšties ir trąšų gamybos dažnai statyti arti gamybai.
- Maisto pramonės kaip emulsiklis, paskirta šio kodekso E513.
- Daugybė organinių sintezė kaip dehidratoriumi, katalizatorius.Gautą sprogmenų, dervos, plovikliai, nailono, polipropileno ir polietileno, dažai, cheminiai pluoštai, esteriai ir kiti junginiai.
- naudojamas filtrų vandens valymo ir distiliuoto vandens, gamybai.
- Taikyti su kasybos ir perdirbimo retų elementų iš rūdos.
pat sieros rūgšties daug išleidžiama laboratoriniais bandymais, kur jis gaminamas vietinių priemonėmis.
