Sumporna kiselina ima povijesni naziv: vitriolno ulje. Proučavanje kiseline počelo je od davnih vremena, u svojim spisima opisano je: grčki liječnik Dioscorides, rimski prirodarist Plinija stariji, islamski alkemičari Geber, Razi i Ibn Sina, drugi. U Sumeru je bio popis vitriola, koji su klasificirani prema boji tvari. U našem vremenu riječ "vitriol" kombinira kristalne hidrate dvovalentnih metalnih sulfata.
U 17. stoljeću njemačko-nizozemski kemičar JohannGlauber je dobila sumpornu kiselinu spaljivanjem sumpora s kalijevim nitratom (KNO3) u prisutnosti vodene pare. Godine 1736. Joshua Ward (ljekarnik iz Londona) koristio je ovu metodu u proizvodnji. Ovaj put se može smatrati polaznom točkom, kada je već proizvedena sumporna kiselina u velikoj mjeri. Njegova formula (H2SO4), kako se obično vjeruje, utemeljio je švedski kemičar Berzelius (1779-1848), koji je poslije bio nijem.
Berzelius s abecednim simbolima(označavaju kemijske elemente) i niže numeričke indekse (označavaju broj atoma određene vrste u molekuli molekula) ustanovili da jedna molekula sadrži jedan atom sumpora (S), dva vodikova atoma (H) i četiri atoma kisika (O). Od tog vremena kvalitativni i kvantitativni sastav molekule postao je poznat, tj. Sumporna kiselina opisana je na jeziku kemije.
Strukturna formula prikazana u graficimeđusobni dogovor u molekuli atoma i kemijske veze između njih (obično su označene linijama), obavještava da u središtu molekule postoji atom sumpora, koji je povezan dvostrukim vezama s dva atoma kisika. S dva druga dva atoma kisika, od kojih je svaki vezan atom vodika, isti atom sumpora povezan je jednostrukim vezama.
nekretnine
Sumporna kiselina je malo žućkasta ilibezbojna, viskozna tekućina, topljiva u vodi pri bilo kojoj koncentraciji. To je jaka mineralna kiselina. Kiselina je vrlo agresivna prema metalima (koncentrirana ne reagira s željezom bez zagrijavanja i pasivizira), stijene, životinjska tkiva ili drugi materijali. Karakterizira se visokom higroskopijom i izraženim svojstvima jakog oksidansa. Pri 10.4 ° C, kiselina se skrutne. Kada se zagrije na 300 O, gotovo 99% kiseline gubi sumpornu anhidrid (SO3).
Njegova svojstva variraju ovisno okoncentracije njegove vodene otopine. Općenito su prihvaćeni nazivi za kiselinska rješenja. Razrijedena kiselina se smatra do 10%. Punjiva - od 29 do 32%. U koncentraciji manjoj od 75% (kao što je utvrđeno u GOST 2184), naziva se kula. Ako je koncentracija 98%, tada je već koncentrirana sumporna kiselina. formula (kemijski ili strukturni) u svim slučajevima ostaje nepromijenjen.
Kada se otopi u sumpornoj kiseliniformira se koncentrirani sumpornog anhidrida, oleuma ili dimne sumporne kiseline, njegova formula se može napisati kao: H2S2O7. Čista kiselina (H2S2O7) je krutina s talištem od 36 ° C. Reakcije hidratacije sumporne kiseline karakterizirane su otpuštanjem topline u velikim količinama.
Razrijeđena kiselina reagirametali reagiraju koji pokazuje jaki oksidans svojstva. To vraća sumporne kiseline, formirane formula tvari sadrže smanjena (u 4, 0 ili -2) atom sumpora, može biti: SO2, S ili H2S.
Reagira s nekmetalima, na primjer, ugljikom ili sumporom:
2 H2S04 + C2S02 + CO2 + 2 H20
2 H2S04 + S3S02 + 2H20
Reakcije s natrijevim kloridom:
H2S04 + NaCl → NaHS04 + HCl
Karakterizira se reakcijom elektrofilne supstitucije vodikovog atoma vezanog na benzenski prsten aromatskog spoja u skupinu -S03H.
recepcija
1831. postupak za kontakt je patentiranproizvodnja H2SO4, koja je trenutno glavna. Danas se većina sumporne kiseline proizvodi pomoću ove metode. Sirovina koristi sulfidne rude (najčešće željezo pirit FeS2), koji izgara u posebnim pećima, čime se dobije kalciniranog plin. Jer je temperatura plina iznosi 900 ° C, zatim je ohlađena sumporne kiseline s koncentracijom od 70%. Plin u ciklonu i elektrostatski taloženje se čisti od prašine u pranje tornja s kiselim koncentraciji od 40 i 10% od otrova katalizatora (As2O5 i fluora), mokrim elektrostatskih taložnika kisele aerosola. Zatim se plin koji sadrži kalcinirani 9% sumporni dioksid (SO2), suši i odvodi do uređaja za kontakt. Prolazeći kroz 3 sloja vanadijskog katalizatora, SO2 se oksidira u SO3. Za otapanje formiranog sumpornog anhidrida koristi se koncentrirana sumporna kiselina. Formula otopina sumpor trioksid (SO3) u bezvodnom sumporne kiseline H2S2O7. U tom je obliku oleum u čeličnih spremnika prenosi na potrošača gdje je razrijeđena do željene koncentracije.
primjena
Zbog različitih kemijskih svojstava, H2SO4ima širok raspon primjena. U proizvodnji same kiseline, kao elektrolita u olovnim akumulatorima, za proizvodnju raznih sredstava za čišćenje, također je važan reagens u kemijskoj industriji. Također se koristi u proizvodnji: alkohola, plastika, boja, guma, etera, ljepila, eksploziva, sapuna i deterdženata, lijekova, celuloze i papira, naftnih derivata.
