Сярна киселина Abstracts

1 Физични и физикохимични свойства
- 1.1 Oleum
2 химични свойства
3 Приложение
4 токсични ефекти
5 Историческа информация
6 За повече информация
7 Получаване на сярна киселина
8 Стандарти Notes
литература

Сярна киселина H 2SO 4 - силно диацид, съответстваща на най-висока степен на окисление на сярата (6). При обикновени условия на концентрирана сярна киселина - тежка маслена течност е безцветна и без мирис. Техниката на сярна киселина се нарича като смес с вода или със серен триоксид SO3. Ако моларното съотношение на SO3: Н 2О <1, то это водный раствор серной кислоты, если> 1, - SO3 разтваря в сярна киселина (олеум).

1. Физични и физикохимични свойства

Много силна киселина при 18 ° С рКа (1) = -2,8, рКа (2) = 1,92 (K₂ 1.2 10 февруари); връзки в дължина S молекулата = О 0143 пМ, S-ОН 0154 нм ъгъл HOSOH на 104 °, OSO 119 °; циреи, образуващ азеотропна смес (98,3% H 2SO 4 и 1,7% H2O с точка на кипене от 338.8 ° С). Сярна киселина, съответстваща на съдържанието на 100% H 2SO 4. Той има състав (%): H 2SO 4 99,5, HSO4 - - 0,18, H3 SO4 + - 0,14, H3 О + - 0,09, Н2 S2 О7, - 0,04, HS2 О7 ⁻ - 0 05. Смесва се с вода и SO3. във всички съотношения. Водните разтвори на сярна киселина практически напълно дисоциират в Н +. HSO4 -. и SO₄ 2-. Форми хидратира H 2SO 4 · N Н2 О, където п = 1, 2, 3, 4 и 6.5.

1.1. олеум

Разтворите на серен анхидрид SO3 в олеум сярна киселина се наричат, те образуват две връзки H 2SO 4 · SO3 и H 2SO 4 · 2SO3. Рициново включва също pyrosulphuric киселина се получава чрез взаимодействие:

Точката на кипене на водни разтвори на сярна киселина с концентрация увеличава и достига своя максимум при съдържание на 98,3% H 2SO 4.

Свойства на водни разтвори на сярна киселина и олеум

Плътност при 20 ℃, г / смз

Точката на кипене на олеум със съдържание на SO3 увеличение намалява. Когато концентрацията на водни разтвори на сярна киселина, общото налягане на парите през разтвора се намалява и когато съдържанието на 98,3% H 2SO 4 достига минимум. С увеличаване на концентрацията на SO3 в олеума, общото налягане на парите се издига над него. Налягане горе водни разтвори на сярна киселина и олеум може да бъде изчислена с уравнението:

стойностите на коефициентите А и В зависимост от концентрацията на сярна киселина. Парата горе водни разтвори на сярна киселина е смес от водна пара, H 2SO 4 и SO3. където съставът на парата е различен от течния състав на всички концентрации на сярна киселина от съответния азеотроп.

С увеличаване на температурата на дисоциация засилено:

Уравнението на температурната зависимост на константата на равновесие:

При нормално налягане, степента на дисоциация: 10⁻⁵ (373 К), 2.5 (473 К) 27.1 (573 К) 69.1 (673 К).

Плътността на 100% сярна киселина може да бъде определена по следното уравнение:

С увеличаване на концентрацията на разтвори на сярна киселина с техните намалява топлинен капацитет и достига минимум 100% -на сярна киселина, олеум топлинен капацитет с увеличаване на съдържанието увеличава SO³.

С увеличаване на концентрацията и намаляване на температурата намалява топлопроводимостта ДълЖината:

където С - концентрацията на сярната киселина в%.

Има максимален вискозитет олеум сярна киселина · SO₃, η намалява с повишаване на температурата. Електрическото съпротивление на сярна киселина с концентрация от 30 минимум и 92% H2SO4 и максимално при концентрация от 84 и 99,8% сярна киселина. За минимален ρ олеум на 10% SO₃. С повишаване на температурата, р увеличава сярна киселина. Диелектрична константа от 100% сярна киселина 101 (298.15 К), 122 (281.15 К); cryoscopic константа 6.12, 5.33 ebulioskopicheskaya константа; коефициента на дифузия на сярна киселина в пара промени въздух в зависимост от температурата; D = 1,67 · 10⁻⁵T 3/2 cm² / сек.

2. Химични свойства

Сярна киселина - доста силно оксидиращо средство, особено при нагряване в концентрирана форма; HI и частично се окислява НВг на свободни халогени, въглерод СО2. S - на SO2. окислява много метали (Cu, Hg и др.). Така сярна киселина се редуцира до SO2. и най-силни редуциращи агенти - в S и Н2 S. H 2SO 4 концентрирана частично намалява с водород, поради което не може да се използва за неговото изсушаване. Разреденият H 2SO 4 взаимодейства с всички метали в електрохимичната серия подчертава отляво с освобождаване на водород. Окислителни свойства на разредена H 2SO 4 са чести. Сярна киселина образува две серии от соли: средни - сулфати и киселина - водородни сулфати, както и естери. Известен peroxomonosulphuric (или Каро киселина) Н2 SO5 и Н2 S2 О8 peroxodisulfuric киселина.

3. Прилагане

се използва сярна киселина:

в производството на минерални торове;
като електролит в оловни акумулатори;
на различни минерални киселини и соли;
в производството на химични влакна, багрила, дим производство вещество и взривни вещества;
Масло, метал, текстил, кожа и други индустрии .;
в хранителната промишленост - е регистрирана като E513 хранителна добавка (емулгатор);
в промишлени реакции органичен синтез:
- дехидратация (Получаване на диетилов етер естери);
- хидратация (етанол от етилен);
- сулфонирани (детергенти и междинни съединения в производството на бои);
- алкилиране (подготовка изооктан, полиетилен гликол, капролактам), и други.

Световното производство на сярна киселина прибл. 160 милиона тона годишно. Най-големият консуматор на сярна киселина - производството на минерални торове. 1 т двуфосфорен петооксид фосфатни торове прекарани сярна киселина 2,2-3,4 м и 1 М (диамониев) ₂SO₄ - 0,75 тона сярна киселина. Ето защо, се стреми да се изгради инсталация за сярна киселина в комбинация с инсталации за производство на минерални торове.

4. Токсични ефекти

Сярна киселина, олеум - силно корозивен вещество. Те засягат кожата, лигавиците, дихателния тракт (причинява химически изгаряния). Вдишването на тези вещества, които те причиняват затруднено дишане, кашлица, често - ларингит, трахеит, бронхит и др максимално допустимата концентрация на аерозол сярна киселина в работната зона на 1.0 мг / m³, във въздуха на 0.3 мг / m³ .. (максимална работа) и 0.1 мг / m (средно). Засяга концентрацията на сярна киселина изпарения 0.008 мг / л (60 излагане мин), смъртоносния 0.18 мг / л (60 мин). Клас на замърсяване II. Аерозол сярна киселина може да се образува в атмосферата в резултат на отделяне на химически и металургичната промишленост, съдържащ оксиди S, и да падне като киселинен дъжд.

5. Исторически информация

Сярна киселина молекула далтона

Сярна киселина е известно от древността. Може би първото споменаване на киселинни газове, получени по време на калцинирането на стипца или железен сулфат "зелен камък", намираща се в трудовете приписвани на Арабска алхимик Джабир Ибн Haiyan.

В IX век персийски алхимик Ar-Razi калциниране смес от желязо и меден сулфат (FeSO4 • 7H2 О и CuSO4 • 5H2 О), също получава разтвор на сярна киселина. Този метод се подобри Европейския алхимик Алберт Магнус, който е живял през XIII век.

В XV алхимици век установено, че сярна киселина може да бъде получен чрез изгаряне на смес от сяра и нитрат, или пирит - пирит, по-евтини и общи суровини от сяра. По този начин сярната киселина е най-малко 300 години, с малки количества в стъклени реторти. И само в средата на 18-ти век, когато е установено, че в резултата не е разтворим в сярна киселина, от стъкло превключва на големи промишлени олово камери.

6. За повече информация

7. Получаване на сярна киселина

8. стандарти

Техническа киселина ГОСТ сярна 2184-77
батерия сярна киселина. Спецификациите ГОСТ 667-73
Сярна киселина с висока чистота. Спецификациите ГОСТ 14262-78
Реагенти. Сярна киселина. Спецификациите ГОСТ 4204-77

бележки

Вижте статията "вулкани и климата» -. Www.space.com.ua/gateway/news.nsf/NewsAnalitR/B2C4B63702CCBF7BC2257245003996D8!open
Българската архипелаг - дали човечеството е виновен в глобалната промяна на климата? - www.archipelag.ru/agenda/geoklimat/influence/guilty/