硫酸の使用

硫酸水素とも呼ばれる硫酸は、式Hの化学物質です。₂SW₄、業界で広く使用されており、実験的価値が高い。 それはの1つです 二塩基酸であるより強い酸 溶液中の場合。

硫酸の歴史

初期の錬金術師は硫酸Hを知っていました₂SW_4. 天然硫酸塩を高温で加熱し、三酸化硫黄SOを溶解して調製しました。₃ このように形成された。

15世紀に、バジル・バレンタインは硫酸第一鉄を砂で蒸留することによってそれを手に入れました。 硫酸第一鉄の通称、FeSO₄* 7H₂または、 「鉄ビトリオール」、 そしてそれから得られた油性製品は呼ばれました 「ビトリオールオイル」、まだ使用されている名前。

工業規模での硫酸の最初の成功した入手は、1740年にイギリスのワードによって行われました。 S硫黄と硝酸カリウム（ニトロ）は、部分的に水で満たされた大きなガラス球に吊るされた容器で燃やされました。 その後、ガラス室は鉛製のチャンバーに交換され、1793年に二酸化硫黄が 硝酸塩から形成された窒素酸化物の影響により、プロセスの過程で酸化されます 従業員。

メソッドに少しずつ変更が加えられ、コストを削減する傾向がありました。 生産と製品の品質を向上させるために、そして19世紀の初めに製造はなりました 立ち止まるな。 と呼ばれる手順 「鉛室法」、今日も使用され続けています。

硫酸の物性

純粋な硫酸水素塩は 無色の油性液体、密度1.84 g / cm³ 15°Cで。 10.5°Cで凍結し、無色の結晶性固体が得られます。 加熱すると、水と三酸化硫黄に分解するため、煙を放出しますが、蒸気には水よりも高いモル分率の三酸化硫黄が含まれています。

その結果、液体の組成はHで減少します₂SW₄ そして、338°Cで沸騰する一定の沸点の混合物が形成されるまで温度が上昇します。 定沸点酸には98.33％のHが含まれています₂SW_4.

硫酸の特性と化学的性質

溶解熱

硫酸 すべての比率で水と混合します. ただし、希硫酸の調製は、酸を混合する際に注意して行う必要があります。 水で濃縮すると、かなりの量の熱が放出され、溶解すると17750カロリーになります。 1モルのH₂SW₄ 水中で。

このため、濃酸は常に少量ずつ水に加え、継続的に攪拌する必要があります。これにより、水の一部ではなくすべての水が発生した熱を吸収します。 そうでなければ、これは水を蒸気に変換し、濃縮された高温の酸をすべての方向に広げるのに十分です。

不安定

加熱すると、硫酸水素塩H₂SW₄ 三酸化硫黄と水に解離します：

H₂SW₄ -> SO₃ + H₂または

338°Cの沸点で、30％解離します。 420°Cでは、解離はほぼ完了しています。 真っ赤な鉄に滴下するなどして真っ赤にフラッシュすると、水、二酸化硫黄、酸素に完全に分解します。

脱水作用

硫酸H₂SW₄水と勢いよく結合します、一連の水和物を与えるが、その中で最もよく知られているのは一水和物Hである₂SW₄* H₂または。 この水との反応は非常に顕著であるため、硫酸はそれを含む材料から水を除去するだけでなく、 また、水素と酸素を化合物から頻繁に除去します。特に、これらの元素が含まれている場合と同じ比率で含まれている場合はなおさらです。 水、H₂または。

したがって、紙と木材は、大部分がセルロースで構成されています（C₆H₁₀または₅）xと砂糖（C₁₂H₂₂または₁₁), 彼らはチャー 濃硫酸の存在下で、 石炭が放出されている:

C₁₂H₂₂または₁₁ -> 12C + 11H₂または

この硫酸の脱水作用は、（硫酸と反応しない）ガスを乾燥させるために使用されます。 染料や爆発物を作るときに、ニトロ化などの多くの化学反応で水分を除去します。

酸化作用

高温の濃硫酸は酸化剤です。 REDOX反応に積極的に関与し、感受性元素の酸化状態を高めます。

硫酸の使用例

硫酸H₂SW₄ 多くの産業で大量に使用されています。 戦争時には、軍需産業はそれを現在の消費量よりはるかに多く消費しますが、平和な性質の他の産業はそれを通常よりも少なくします。

1.- 肥料： 硫酸H₂SW₄ 硫酸アンモニウム（NH）の製造に使用されます₄)₂SW₄ および過リン酸塩。

2.- 石油精製： 硫酸H₂SW₄ ガソリン、灯油（照明用オイル）、溶剤など、さまざまな石油製品から不純物を除去するために使用されます。 そうしないと、不純物が製品を変色させ、液体燃料や潤滑油にワックス状の堆積物を引き起こし、他の人に不快な臭いを引き起こします。

3.- 化学製造： 硫酸H₂SW₄ 塩酸や硝酸、金属の硫酸塩などの他の酸を作るために使用されます。 また、炭酸ナトリウムNaの製造にも使用されます₂CO₃ とエーテル。

4.- 染料および医薬品の製造： 硫酸Hを使用しています₂SW₄ 着色剤、薬物、消毒剤などのコールタール由来の製品を入手するため。

5.- スチールストリッピング： 鋼の表面は、エナメル、スズ、または亜鉛でコーティングする前に、硫酸浴に浸すことによって錆を取り除きます。

6.- 冶金： 特定の金属は、それらの硫酸塩の溶液の電気分解によって得られます。 他のものは、純金属が陰極に堆積される間、陽極として不純な金属と電解質として硫酸を使用して、電気分解によって精製されます。

7.- 塗料と顔料： 塗料に使用される顔料の多くは硫酸塩です。

8.- さまざまなアプリケーション： 硫酸は、布地、プラスチック、爆発物、アキュムレータ、その他の製品の製造に使用されます。

9.- 脱水機として： 有機合成反応では、濃硫酸を使用して水分子を除去または同化するため、水分子がプロセスに再統合されることはありません。

10.- 酸化剤として： 化学反応では、硫酸は、反応物から生成物まで、関与する元素の酸化状態を変更するためにも使用されます。