Zwavelzuur is een historische naam: vitriool.De studie van zuur begon in de oudheid, in zijn geschriften wordt beschreven: de Griekse arts Dioscorides, een Romeinse natuuronderzoeker Plinius de Oudere, islamitische alchemist Geber, Razi en Ibn Sina en anderen.De Sumeriërs bestond lijst met vitriool worden geclassificeerd door de kleur van de stof.In onze tijd, het woord "vitriool" combineert crystal hydraten van bivalente metalen sulfaten.
In de 17e eeuw, de Duits-Nederlandse chemicus Johann Glauber kreeg het zwavelzuur door het verbranden van zwavel en kaliumnitraat (KNO3) in aanwezigheid van waterdamp.In 1736, Joshua Ward (apotheker uit Londen), Deze methode wordt gebruikt bij de productie.Deze tijd kan als referentiepunt geacht wanneer grootschalige geworden geproduceerd zwavelzuur.De formule (H2SO4), zo wordt algemeen aangenomen, werd later opgericht door de Zweedse chemicus Berzelius (1779-1848) Silent.
Berzelius behulp letters (aangeduid chemische elementen) en lagere numerieke index (aangeduid met het nummer in het molecuul, atomen van de soort) dat in één molecuul bevatte één atoom zwavel (S), twee waterstofatomen (H) en 4zuurstofatomen (O).Sinds die tijd bekend worden de kwalitatieve en kwantitatieve samenstelling van het molecuul, i.e. de taal van de chemie beschreven zwavelzuur.
structuurformule toont grafisch de relatieve positie van atomen in een molecule en de chemische bindingen tussen hen (ze meestal aangegeven door lijnen), meldt dat in het midden van de molecule een zwavelatoom dat dubbel gebonden aan twee zuurstofatomen.Met de overige twee zuurstofatomen, die elk een waterstofatoom bevestigd, wordt het zwavelatoom verbonden door enkelvoudige bindingen.
Properties
Zwavelzuur - een kleurloze of enigszins gelige, stroperige vloeistof, oplosbaar in water bij alle concentraties.Het is een sterk mineraal zuur.Het zuur is zeer corrosief voor metalen (geconcentreerde niet reageert met het ijzer zonder verwarming en passiveren is), rotsen, dierlijk weefsel of andere materialen.Gekenmerkt door hoge en uitgesproken hygroscopische eigenschappen van een sterk oxidatiemiddel.Bij een temperatuur van 10,4 ° C acid stolt.Bij verwarmen tot 300 ° C bijna 99% zuur verliest zwaveltrioxide (SO3).
zijn eigenschappen veranderen afhankelijk van de concentratie van een waterige oplossing.Er zijn gemeenschappelijke namen zure oplossingen.Verdund zuur wordt geacht tot 10% bedragen.Oplaadbare - 29-32%.Bij concentraties van minder dan 75% (zoals gedefinieerd in ISO 2184), wordt het genoemd de toren.Als de concentratie van 98%, dan zal het een geconcentreerd zwavelzuur.Formule (chemische of structurele) in alle gevallen blijft ongewijzigd.
Wanneer opgelost in geconcentreerd zwavelzuur, zwaveltrioxide gevormd rokend zwavelzuur of rokend zwavelzuur, kan de formule worden geschreven als: H2S2O7.Zuiver zuur (H2S2O7) vast met een smeltpunt van 36 ° C.Zwavelzuur hydratatiereactie gekenmerkt door het vrijkomen van warmte in grote hoeveelheden.
verdund zuur reageert met metalen, in reactie op die een sterke oxidant eigenschappen vertoont.Dit herstelt het gevormde zwavelzuur met formule stoffen bevattende verlaagd (tot 4, 0 of -2), een zwavelatoom, kunnen zijn: SO2, S of H2S.
Reacties met niet-metalen zoals koolstof of zwavel:
2 H2SO4 + C → 2 SO2 + CO2 + 2 H2O
2 H2SO4 + S → 3 SO2 + 2 H2O
Reageert met natriumchloride:
H2SO4+ NaCl → NaHSO4 + HCl
wordt gekenmerkt door een elektrofiele substitutiereactie van een waterstofatoom bevestigd aan de benzeenring van de aromatische verbinding van de groep -SO3H.
Getting
In 1831, werd contact gepatenteerde methode voor het verkrijgen H2SO4, die momenteel de belangrijkste.Tegenwoordig zijn de meeste van het zwavelzuur wordt geproduceerd met behulp van deze methode.De gebruikte grondstoffen sulfideerts (gewoonlijk pyriet FeS2), die wordt verbrand in speciale ovens, waardoor een gecalcineerde gas vormen.Omdat de gastemperatuur gelijk aan 900 ° C werd gekoeld zwavelzuur met een concentratie van 70%.Het gas in de cycloon en de elektrofilter gereinigd van stof in wastorens met een zuurconcentratie van 40 en 10% van katalysatorvergiften (As2O5 en fluor), natte elektrostatische filters zuur aerosol.Vervolgens worden de gecalcineerde gas dat 9% van zwaveldioxide (SO2), gedroogd en toegevoerd aan het contact inrichting.Na het doorlopen van 3 lagen vanadiumkatalysator wordt SO2 geoxideerd tot SO3.Om de gevormde zwavel trioxide lossen wordt geconcentreerd zwavelzuur.Formula oplossing van zwaveltrioxide (SO3) in watervrij zwavelzuur H2S2O7.In deze vorm van oleum stalen tanks wordt getransporteerd naar de consument wanneer het wordt verdund tot de gewenste concentratie.
Application
Door verschillende chemische eigenschappen, H2SO4 heeft een breed scala van toepassingen.Bij de productie van het zuur als een elektrolyt in een lood-zuur batterijen verschillende reinigingsmiddelen produceren, is ook een belangrijke reactant in de chemische industrie.Het wordt ook gebruikt bij de productie van alcoholen, kunststoffen, kleurstoffen, rubber, ether, kleefstoffen, explosieven, zepen en detergenten, farmaceutica, pulp en papier, olie.
