Svavelsyra är en historisk namn: vitriol.Studien av syra började i gamla tider, i hans skrifter, beskrivs det: den grekiska läkaren Dioscorides, en romersk naturalist Plinius den äldre, Islamic alkemist Geber, Razi och Ibn Sina och andra.Sumererna fanns lista över vitriol klassificeras enligt färgen på ämnet.I vår tid, ordet "vitriol" kombinerar kristall hydrater av tvåvärda metall sulfater.
I den 17: e århundradet, den tysk-holländska kemisten Johann Glauber fick svavelsyra genom att bränna svavel och kaliumnitrat (KNO3) i närvaro av vattenånga.År 1736, Joshua Ward (apotekare från London) är denna metod som används i produktionen.Den här gången kan ses som en referenspunkt när en stor skala har blivit producerat svavelsyra.Dess formel (H2SO4), som är en vanlig uppfattning, som grundades av den svenska kemisten Berzelius (1779-1848) Tyst senare.
Berzelius med bokstäver (betecknade grundämnen) och lägre numeriska indexet (indikeras av antalet i molekylen, atomer av arten) fann att i en molekyl innehöll en atom av svavel (S), två väteatomer (H) och 4syreatomer (O).Sedan dess blivit känd kvalitativa och kvantitativa sammansättning av molekylen, dvs språk kemin beskriven svavelsyra.
strukturformeln visar grafiskt den relativa positionen av atomer i en molekyl och de kemiska bindningarna mellan dem (de vanligen betecknas med linjer), meddelar att i mitten av molekylen är en svavelatom som är dubbelbunden till två syreatomer.Med de andra två syreatomer, vilka vardera är fastade en väteatom, är svavelatomen är ansluten med enkelbindningar.
Egenskaper
Svavelsyra - en färglös eller blekgul viskös vätska, som är löslig i vatten vid alla koncentrationer.Det är en stark mineralsyra.Syran är mycket korrosiv för metaller (koncentrerad inte reagerar med järnet utan uppvärmning och passivera den), stenar, animaliska vävnader eller andra material.Det kännetecknas av hög och uttalade hygroskopiska egenskaper ett starkt oxidationsmedel.Vid en temperatur av 10,4 ° C syra stelnar.Vid upphettning till 300 ° C nästan 99% syra förlorar svaveltrioxid (SO3).
dess egenskaper ändras beroende av koncentrationen av en vattenlösning.Det finns gemensamma namn syralösningar.Utspädd syra anses vara upp till 10%.Laddningsbart - 29-32%.Vid koncentrationer mindre än 75% (enligt definitionen i ISO 2184), det kallas tornet.Om koncentrationen av 98%, så kommer det att vara en koncentrerad svavelsyra.Formel (kemisk eller strukturell) i samtliga fall är oförändrad.
När löstes i koncentrerad svavelsyra, svaveltrioxid bildad oleum eller rykande svavelsyra, kan dess formel skrivas som: H2S2O7.Ren syra (H2S2O7) är solid med en smältpunkt på 36 ° C.Svavelsyra hydratiseringsreaktion kännetecknas av frigöringen av värme i stora mängder.
utspädd syra reagerar med metaller, som svar på vilken uppvisar en stark oxidant egenskaper.Detta återställer svavelsyra bildas formel ämnen som innehåller reducerade (4, 0 eller -2), en svavelatom, kan vara: SO2, S eller H2S.
Reagerar med ickemetaller såsom kol eller svavel:
2 H2SO4 + C → 2 SO2 + CO2 + 2 H2O
2 H2SO4 + S → 3 SO2 + 2 H2O
Reagerar med natriumklorid:
H2SO4+ NaCl → NaHSO4 + HCl
Det kännetecknas av en elektrofil substitutionsreaktion av en väteatom bunden till bensenringen av den aromatiska föreningen till gruppen -SO3H.
Få
År 1831 togs kontakt patenterad metod för att få H2SO4, som för närvarande är den viktigaste.Idag har de flesta av svavelsyran framställs med denna metod.De råvaror som används sulfidmalm (vanligtvis svavelkis FeS2), som förbränns i speciella ugnar, varigenom en kalcinerad gas.Eftersom gastemperaturen är lika med 900 ° C, kyldes den svavelsyra med en koncentration av 70%.Gasen i cyklonen och den elektrostatiska stoftavskiljaren rengörs från damm i tvätttorn med en syrakoncentration av 40 och 10% av katalysatorgifter (As2O5 och fluor), våta elektrofilter av syra aerosol.Därefter kalcinerades gas innehållande 9% av svaveldioxid (SO2), torkas och matas till kontaktapparaten.Efter att ha gått igenom 3 skikt av vanadinkatalysator, är SO2 oxideras till SO3.För att lösa upp den bildade svaveltrioxid, är koncentrerad svavelsyra användas.Formel lösning av svaveltrioxid (SO3) i vattenfri svavelsyra är H2S2O7.I denna form av oleum i tankar av stål transporteras till konsumenten, där det utspädes till den önskade koncentrationen.
ansökningen
På grund av olika kemiska egenskaper, har H2SO4 ett brett spektrum av applikationer.Vid framställningen av syran som en elektrolyt i ett bly-syra-batterier för att tillverka de olika rengöringsmedel, är det också en viktig reaktant i den kemiska industrin.Det används också vid framställning av alkoholer, plaster, färgämnen, gummi, eter, lim, sprängämnen, tvål och tvättmedel, läkemedel, massa och papper, olja.
