გოგირდმჟავას გამოყენება

გოგირდის მჟავა, რომელსაც ასევე უწოდებენ წყალბადის სულფატს, არის ქიმიური ნივთიერება ფორმულით H₂SW₄, ფართოდ გამოიყენება ინდუსტრიაში და აქვს მაღალი ექსპერიმენტული ღირებულება. ეს ერთ-ერთია უფრო ძლიერი მჟავები, დიპროტიკური მჟავა როდესაც ხსნარშია.

გოგირდმჟავას ისტორია

ადრეულმა ალქიმიკოსებმა იცოდნენ გოგირდმჟავა H₂SW_4. იგი მომზადდა ბუნებრივი სულფატების მაღალ ტემპერატურაზე გათბობით და გოგირდის ტრიოქსიდის SO გახსნით₃ ასე ჩამოყალიბდა.

მე -15 საუკუნეში ბასილიო ვალენტინმა იგი მოიპოვა შავი სულფატის ქვიშით გამოხდით. შავი სულფატის საერთო სახელი, FeSO₄* 7 თ₂ან, ეს იყო "რკინის ვიტრიოლი", და მისგან მიღებული ზეთოვანი პროდუქტი ეწოდა "ვიტრიოლის ზეთი", სახელი, რომელიც ჯერ კიდევ გამოიყენება.

გოგირდის მჟავის პირველი წარმატებით მიღება ინდუსტრიული მასშტაბით 1740 წელს ინგლისში, ვარდმა განახორციელა. გოგირდის S და კალიუმის ნიტრატი (ნიტრო) დაიწვა ჭურჭელში, რომელიც შეჩერდა დიდ მინის გლობუსში, ნაწილობრივ წყლით სავსე. შემდეგ მინის პალატები ტყვიით შეიცვალა და 1793 წელს დაინახეს, რომ გოგირდის დიოქსიდი იყო პროცესის განმავლობაში იჟანგება აზოტის ოქსიდების გავლენის გამო, რომლებიც წარმოიქმნა ნიტრატისგან თანამშრომელი.

ნელ-ნელა შეიტანეს ცვლილებები ამ მეთოდში, რაც მიზნად ისახავდა ხარჯების შემცირებას წარმოება და პროდუქტის ხარისხის გაუმჯობესება და XIX საუკუნის დასაწყისში წარმოება გახდა განაგრძე. პროცედურა, ე.წ. "ტყვიის პალატის მეთოდი", დღესაც გამოიყენება.

გოგირდმჟავას ფიზიკური თვისებები

სუფთა წყალბადის სულფატი არის უფერო ზეთოვანი სითხე, სიმჭიდროვე 1,84 გ / სმ³ 15 ° C ტემპერატურაზე ის იყინება 10.5 ° C ტემპერატურაზე და იძლევა უფერო კრისტალურ მყარს. როდესაც თბება, ის გამოყოფს ორთქლს, რადგან ის იშლება წყალში და გოგირდის ტრიოქსიდში, მაგრამ ორთქლები შეიცავს ტრიოქსიდის უფრო მაღალ მოლეულ ნაწილს, ვიდრე წყალი.

შესაბამისად, სითხის შემადგენლობა H– ში იკლებს₂SW₄ და ტემპერატურა იზრდება მანამ, სანამ არ მოხდება მუდმივი დუღილის წერტილის ნარევი, რომელიც დუღდება 338 ° C ტემპერატურაზე. მუდმივი დუღილის წერტილის მჟავა შეიცავს 98,33% H- ს₂SW_4.

გოგირდმჟავას მახასიათებლები და ქიმიური თვისებები

დაშლის სითბო

Გოგირდის მჟავა ურევს წყალს ყველა პროპორციით. ამასთან, განზავებული გოგირდის მჟავის მომზადება უნდა ჩატარდეს ფრთხილად, მჟავის შერევის დროს კონცენტრირებულია წყალთან ერთად, გამოიყოფა სითბოს მნიშვნელოვანი რაოდენობა, გახსნისას 17,750 კალორია ერთი მოლი ჰ₂SW₄ წყალში.

ამ მიზეზით, კონცენტრირებული მჟავა ყოველთვის უნდა დაემატოს წყალს მცირე ულუფებით, განუწყვეტლივ აღვივებს, ისე, რომ მთელი წყალი და არა მისი მცირე ნაწილი შთანთქავს განვითარებულ სითბოს; წინააღმდეგ შემთხვევაში, ეს საკმარისი იქნება წყლის ორთქლად გადასაქცევად და კონცენტრირებული და ცხელი მჟავის გასავრცელებლად ყველა მიმართულებით.

არასტაბილურობა

როდესაც თბება, წყალბადის სულფატი H₂SW₄ იშლება გოგირდის ტრიოქსიდში და წყალში:

ჰ₂SW₄ -> ასე რომ₃ + თ₂ან

დუღილის წერტილზე, 338 ° C, ის 30% -ით არის დისოცირებული; 420 ° C ტემპერატურაზე დისოციაცია თითქმის დასრულებულია. როდესაც იგი მოულოდნელად გაცხელდება წითელზე, მაგალითად, წითელ ცხელ რკინაზე წვეთოვანი გზით, ის მთლიანად იშლება წყალში, გოგირდის დიოქსიდში და ჟანგბადში.

დეჰიდრატაციის მოქმედება

გოგირდმჟავა H₂SW₄ენერგიულად ერწყმის წყალს, იძლევა ჰიდრატების სერიას, რომელთაგან ყველაზე ცნობილია მონოჰიდრატი H₂SW₄* ჰ₂ან ეს რეაქცია წყალთან იმდენად გამოხატულია, რომ გოგირდის მჟავა არამარტო შლის წყალს მასში შემავალი მასალებიდან, არამედ მასთან ერთად იგი ასევე ხშირად შლის წყალბადსა და ჟანგბადს ნაერთებიდან, განსაკუთრებით თუ ისინი შეიცავს ამ ელემენტებს იმავე პროპორციით, წყალი, ჰ₂ან

ამრიგად, ქაღალდი და ხე, რომლებიც ძირითადად ცელულოზისგან შედგება, (C₆ჰ₁₀ან₅) x და შაქარი (C₁₂ჰ₂₂ან₁₁), ისინი ნახშირწყლიანდებიან კონცენტრირებული გოგირდმჟავას თანდასწრებით, ქვანახშირის გამოყოფა:

გ₁₂ჰ₂₂ან₁₁ -> 12C + 11H₂ან

გოგირდმჟავას ამ დეჰიდრატაციული მოქმედება გამოიყენება გაზების გამოსაშრობად (რომლებიც მასთან არ რეაგირებენ) და ამოიღონ წყალი მრავალ ქიმიურ რეაქციაში, მაგალითად ნიტრაცია, საღებავებისა და ასაფეთქებელი ნივთიერებების მიღებისას.

ჟანგვის მოქმედება

ცხელი, კონცენტრირებული გოგირდმჟავა წარმოადგენს დაჟანგვას. აქტიურად მონაწილეობს REDOX რეაქციებში მგრძნობიარე ელემენტის დაჟანგვის მდგომარეობის გაზრდაში.

გოგირდმჟავას გამოყენების მაგალითები

გოგირდმჟავა H₂SW₄ იგი გამოიყენება დიდი რაოდენობით ბევრ ინდუსტრიაში. ომის დროს, საბრძოლო მასალების მრეწველობა მას მოიხმარს ამჟამინდელ მოხმარებასთან შედარებით, ხოლო მშვიდობიანი ხასიათის სხვა ინდუსტრიები ამცირებენ მას ნორმალურზე დაბალი.

1.- სასუქები: გოგირდმჟავა H₂SW₄ გამოიყენება ამონიუმის სულფატის (NH) წარმოებისთვის₄)₂SW₄ და სუპერფოსფატები.

2.- ნავთობის გადამუშავება: გოგირდმჟავა H₂SW₄ იგი გამოიყენება სხვადასხვა ნავთობპროდუქტების მინარევების მოსაშორებლად, როგორიცაა ბენზინი, ნავთი (ზეთი განათებისთვის), გამხსნელები და ა.შ.; წინააღმდეგ შემთხვევაში, მინარევებისაგან იცვლება ფერის პროდუქტები, იწვევს ცვივიან დეპოზიტებს თხევად საწვავებსა და საპოხი მასალებში და სხვებს უსიამოვნო სუნს.

3.- ქიმიური წარმოება: გოგირდმჟავა H₂SW₄ იგი გამოიყენება სხვა მჟავების, მაგალითად, ჰიდროქლორინის და აზოტის და ლითონების სულფატების დასამზადებლად. იგი ასევე გამოიყენება ნატრიუმის კარბონატის Na- ს წარმოებაში₂კომპანია₃ და ეთერები.

4.- საღებავებისა და წამლების წარმოება: გამოიყენება გოგირდმჟავა H₂SW₄ ნახშირის ტარისგან მიღებული პროდუქტების მოპოვება, როგორიცაა საღებავები, წამლები და სადეზინფექციო საშუალებები.

5.- ფოლადის ჩამოსხმა: ფოლადის ზედაპირი ჟანგისგან იწმინდება გოგირდმჟავას აბაზანაში ჩაყრით, მინანქრით, კალის ან თუთიით დაფარვამდე.

6.- მეტალურგია: გარკვეული ლითონები მიიღება მათი სულფატების ხსნარების ელექტროლიზით. სხვები გაწმენდილია ელექტროლიზით, ანოდურად იყენებენ უწმინდურ მეტალს და ელექტროლიტად გოგირდმჟავას, ხოლო სუფთა მეტალი ინახება კათოდზე.

7.- საღებავები და პიგმენტები: საღებავში გამოყენებული მრავალი პიგმენტი სულფატია.

8.- სხვადასხვა პროგრამები: გოგირდმჟავა გამოიყენება ქსოვილების, პლასტმასის, ასაფეთქებელი ნივთიერებების, აკუმულატორებისა და სხვა პროდუქტების წარმოებაში.

9.- როგორც დეჰიდრატატორი: ორგანული სინთეზის რეაქციების დროს კონცენტრირებული გოგირდმჟავა გამოიყენება წყლის მოლეკულების მოსაშორებლად ან ათვისებისთვის, რათა ისინი პროცესში არ მოხდეს მათი ინტეგრირება.

10.- როგორც ოქსიდიზატორი: ქიმიური რეაქციების დროს, გოგირდის მჟავა ასევე გამოიყენება მონაწილე ელემენტის დაჟანგვის მდგომარეობის შესაცვლელად, რეაქტივებიდან პროდუქტებამდე.