اسید سولفوریک
اسید سولفوریک
اسید سولفوریک مایعی بی رنگ و محلول در آب است. در نتیجه با توجه به کاربرد مورد نظر می توان این ماده را با آب رقیق کرد و در غلظت های مختلف تهیه کرد. اسید سولفوریک از جمله مواد خطرناک است. این ماده به شکل غلیظ خود بسیار خورنده است و می تواند باعث آسیب بافتی شود. و خوردگی فلزات تماس این ماده با پوست باعث سوختگی خفیف تا شدید (بسته به غلظت مصرفی) می شود. کسانی که این ماده را خورده اند قبل از بروز علائم خوردگی طعم شیرینی را در زبان خود احساس کرده اند. حل شدن این ماده در آب گرم باعث خوردگی فلزات و کاغذ می شود. در صورت تماس با اکثر مواد معدنی باعث خوردگی می شود. اما بعید است که باعث آتش سوزی شود. این ماده در تولید کود و سایر محصولات شیمیایی، در پالایش نفت، در تولید فولاد و آهن و در بسیاری از فرآیندهای شیمیایی دیگر استفاده می شود. اسید سولفوریک دارای دو درجه صنعتی و آزمایشگاهی می باشد. اسید سولفوریک آزمایشگاهی بسیار شفاف تر است. اسید سولفوریک صنعتی است.
اسید سولفوریک در پالایش نفت
در صنعت پالایش نفت معمولا از اسید به عنوان کاتالیزور استفاده می شود. اسید سولفوریک یکی از این کاتالیزورهای مهم است. این ماده در واحد SAAU یا واحد آلکیلازون اسید سولفوریک استفاده می شود
اسید سولفوریک در صنعت کشاورزی
حدود 60 درصد از کل تولید این ماده در تولید کودهای شیمیایی استفاده می شود.
در کشاورزی از این ماده برای خنثی سازی یون های بی کربنات و همچنین تنظیم PH خاک استفاده می شود.
قیمت مناسب و کارایی عالی از عوامل محبوبیت این ماده در بین کشاورزان است.
اسید سولفوریک به عنوان ماده اولیه در تولید کود سولفات آمونیوم استفاده می شود. در این فرآیند از آمونیاک و اسید سولفوریک استفاده می شود.
اسید سولفوریک در تولید کود سوپر فسفات معمولی به عنوان ماده اولیه برای افزودن آن به سنگ فسفات استفاده می شود.
اسید سولفوریک به طور مستقیم در مخلوط کود مایع در صنعت کود شیمیایی استفاده می شود.
اسید سولفوریک در باتری ها
جزء اصلی در انواع مختلف باتری است. اسید باتری حاوی 35 درصد H2SO4 است. از انواع این باتری ها می توان به باتری های پرقدرت مانند باتری در تجهیزات تصویربرداری بیمارستانی، باتری خودرو، باتری تجهیزات کشاورزی و ... اشاره کرد.
تصفیه آب
در تصفیه آب و فاضلاب، در کنترل pH از بازسازی رزین تبادل یونی برای رسوب یون ها و در نهایت تولید آب بدون یون استفاده می شود.
برای افزایش PH آب تا 6 و رسوب نمک های آب استفاده می شود. پالایشگاه ها، پتروشیمی ها و نیروگاه ها بزرگترین مصرف کنندگان آب غیر معدنی هستند. بنابراین مصرف اسید سولفوریک آنها نیز قابل توجه است.
بسته بندی و نگهداری اسید سولفوریک
به دلیل خاصیت خورندگی باید مخزنی برای آن تهیه کرد که خورنده نباشد و در برابر مواد شیمیایی مقاومت کافی داشته باشد. ظروف و مخازن حاوی اسید سولفوریک باید به خوبی مهر و موم شده و از بسته بودن درب آنها اطمینان حاصل شود. به طور منظم برای هر گونه نشتی و سرریز بررسی کنید. اگر اسید ریخته شد، آن را با آهک خنثی کنید و سپس محل آلوده را با آب فراوان بشویید. از ریختن آب روی اسید سولفوریک خودداری کنید زیرا این عمل باعث گرما و پاشیدن اسید در اطراف می شود. از یک تکه پارچه یا خاک اره برای جذب مواد ریخته شده استفاده نکنید. اگر نشت را نمی توان به طور ایمن مهار کرد یا اگر امکان انتقال ایمن مواد به ظروف امن وجود نداشت، آتش نشانی را مطلع کنید. اسید سولفوریک (حتی در مقادیر کم) باید دور از سایر مواد شیمیایی به ویژه مواد آلی، نیترات ها، کلرات ها، کاربیدها، پراکسیدها، پودرهای فلزات، مواد شیمیایی اکسید کننده و مواد قابل اشتعال نگهداری شود و از کشیدن سیگار در نزدیکی محل نگهداری خودداری شود. باید از آن اجتناب کرد.
روش تولید اسید سولفوریک
اسید سولفوریک مانند سایر ترکیبات شیمیایی به طور طبیعی در طبیعت وجود دارد. به طور طبیعی در گازهایی که از آتشفشان ها خارج می شوند وجود دارد. همچنین اسید سولفوریک بخش بزرگی از باران اسیدی را تشکیل می دهد. اما این ماده شیمیایی پرکاربرد را می توان به روش های مختلف در آزمایشگاه تولید کرد و در دسترس همگان قرار داد.
روش اول: اسید سولفوریک از ترکیب گاز دی اکسید گوگرد SO2 و پراکسید هیدروژن H2O2 تولید می شود. SO2 توانایی حل شدن در چاه آب اکسیژنه را دارد. پس از واکنش، می توان را استخراج کرد. تولید اسید سولفوریک باید در محیط آزمایشگاهی استاندارد و مجهز انجام شود.
روش دوم: اسید سولفوریک نیز به روش مجاورتی تولید می شود. این واکنش بسیار گرمازا است. برای انجام این فرآیند ابتدا باید گوگرد و اکسیژن را در مجاورت یکدیگر قرار دهیم تا دی اکسید گوگرد تولید شود. سپس دی اکسید گوگرد با اکسیژن و حضور کاتالیزور واکنش داده و SO3 تولید می کند. (این واکنش به دلیل نامنظمی بودن این واکنش برگشت پذیر است) سپس در دمای بسیار بالا تری اکسید گوگرد SO3 با آب واکنش داده و اسید سولفوریک به دست می آید.
عوارض و خطرات اسید سولفوریک
اسید سولفوریک با غلظت های بالا توانایی آسیب رساندن به قسمت های مختلف بدن را دارد. بنابراین اگر می خواهید از در آزمایشگاه خود استفاده کنید، باید این کار را در محیطی مجهز انجام دهید و از لباس، دستکش، ماسک و عینک مخصوص استفاده کنید. اسید سولفوریک غلیظ در صورت تماس با پوست می تواند باعث سوختگی شدید و تورم پوست شود. همچنین هنگام استفاده از اسید سولفوریک، بخارهایی از آن متصاعد می شود که می تواند به بینایی فرد آسیب جدی وارد کند و حتی سلامت فرد را تهدید کند.
واکنش اسید سولفوریک با فلزات و ترکیبات معدنی
این اسید می تواند آب را از ترکیبات معدنی حاوی مولکول های آب جدا کند. به عنوان مثال، واکنش سولفات مس هیدراته می تواند منجر به سولفات مس بی آب به دلیل جدا شدن مولکول های آب شود.
در این واکنش پس از تماس سولفات مس با اسید سولفوریک، شاهد تغییر رنگ آن از آبی به سفید خواهید بود. تغییر رنگ این کریستال های سولفات به دلیل حذف مولکول های آب از ساختار آنها است که باعث تبدیل سولفات مس هیدراته به سولفات مس بی آب می شود.
علاوه بر این، اسید سولفوریک حتی در صورت رقیق شدن با بسیاری از فلزات واکنش نشان می دهد. به عنوان مثال، اگر آهن را در معرض قرار دهید، شاهد تولید هیدروژن و سولفات آهن خواهید بود.
این اسید به فلزات غیر فعال نیز حمله کرده و باعث تشکیل سولفات های فلزی می شود. آهن، آلومینیوم، منیزیم و منگنز از جمله فلزاتی هستند که با این اسید واکنش می دهند. همچنین مس، نیکل و روی به طور مشابه با این ترکیب اسیدی واکنش می دهند.
در غلظت های بالا به عنوان عامل اکسید کننده فلزات نیز شناخته می شود. البته سرب و تنگستن در برابر این اسید مقاومت نشان می دهند و به راحتی واکنش نشان نمی دهند.
اسید سولفوریک مایعی بی رنگ و محلول در آب است. در نتیجه با توجه به کاربرد مورد نظر می توان این ماده را با آب رقیق کرد و در غلظت های مختلف تهیه کرد. اسید سولفوریک از جمله مواد خطرناک است. این ماده به شکل غلیظ خود بسیار خورنده است و می تواند باعث آسیب بافتی شود. و خوردگی فلزات تماس این ماده با پوست باعث سوختگی خفیف تا شدید (بسته به غلظت مصرفی) می شود. کسانی که این ماده را خورده اند قبل از بروز علائم خوردگی طعم شیرینی را در زبان خود احساس کرده اند. حل شدن این ماده در آب گرم باعث خوردگی فلزات و کاغذ می شود. در صورت تماس با اکثر مواد معدنی باعث خوردگی می شود. اما بعید است که باعث آتش سوزی شود. این ماده در تولید کود و سایر محصولات شیمیایی، در پالایش نفت، در تولید فولاد و آهن و در بسیاری از فرآیندهای شیمیایی دیگر استفاده می شود. اسید سولفوریک دارای دو درجه صنعتی و آزمایشگاهی می باشد. اسید سولفوریک آزمایشگاهی بسیار شفاف تر است. اسید سولفوریک صنعتی است.
اسید سولفوریک در پالایش نفت
در صنعت پالایش نفت معمولا از اسید به عنوان کاتالیزور استفاده می شود. اسید سولفوریک یکی از این کاتالیزورهای مهم است. این ماده در واحد SAAU یا واحد آلکیلازون اسید سولفوریک استفاده می شود
اسید سولفوریک در صنعت کشاورزی
حدود 60 درصد از کل تولید این ماده در تولید کودهای شیمیایی استفاده می شود.
در کشاورزی از این ماده برای خنثی سازی یون های بی کربنات و همچنین تنظیم PH خاک استفاده می شود.
قیمت مناسب و کارایی عالی از عوامل محبوبیت این ماده در بین کشاورزان است.
اسید سولفوریک به عنوان ماده اولیه در تولید کود سولفات آمونیوم استفاده می شود. در این فرآیند از آمونیاک و اسید سولفوریک استفاده می شود.
اسید سولفوریک در تولید کود سوپر فسفات معمولی به عنوان ماده اولیه برای افزودن آن به سنگ فسفات استفاده می شود.
اسید سولفوریک به طور مستقیم در مخلوط کود مایع در صنعت کود شیمیایی استفاده می شود.
اسید سولفوریک در باتری ها
جزء اصلی در انواع مختلف باتری است. اسید باتری حاوی 35 درصد H2SO4 است. از انواع این باتری ها می توان به باتری های پرقدرت مانند باتری در تجهیزات تصویربرداری بیمارستانی، باتری خودرو، باتری تجهیزات کشاورزی و ... اشاره کرد.
تصفیه آب
در تصفیه آب و فاضلاب، در کنترل pH از بازسازی رزین تبادل یونی برای رسوب یون ها و در نهایت تولید آب بدون یون استفاده می شود.
برای افزایش PH آب تا 6 و رسوب نمک های آب استفاده می شود. پالایشگاه ها، پتروشیمی ها و نیروگاه ها بزرگترین مصرف کنندگان آب غیر معدنی هستند. بنابراین مصرف اسید سولفوریک آنها نیز قابل توجه است.
بسته بندی و نگهداری اسید سولفوریک
به دلیل خاصیت خورندگی باید مخزنی برای آن تهیه کرد که خورنده نباشد و در برابر مواد شیمیایی مقاومت کافی داشته باشد. ظروف و مخازن حاوی اسید سولفوریک باید به خوبی مهر و موم شده و از بسته بودن درب آنها اطمینان حاصل شود. به طور منظم برای هر گونه نشتی و سرریز بررسی کنید. اگر اسید ریخته شد، آن را با آهک خنثی کنید و سپس محل آلوده را با آب فراوان بشویید. از ریختن آب روی اسید سولفوریک خودداری کنید زیرا این عمل باعث گرما و پاشیدن اسید در اطراف می شود. از یک تکه پارچه یا خاک اره برای جذب مواد ریخته شده استفاده نکنید. اگر نشت را نمی توان به طور ایمن مهار کرد یا اگر امکان انتقال ایمن مواد به ظروف امن وجود نداشت، آتش نشانی را مطلع کنید. اسید سولفوریک (حتی در مقادیر کم) باید دور از سایر مواد شیمیایی به ویژه مواد آلی، نیترات ها، کلرات ها، کاربیدها، پراکسیدها، پودرهای فلزات، مواد شیمیایی اکسید کننده و مواد قابل اشتعال نگهداری شود و از کشیدن سیگار در نزدیکی محل نگهداری خودداری شود. باید از آن اجتناب کرد.
روش تولید اسید سولفوریک
اسید سولفوریک مانند سایر ترکیبات شیمیایی به طور طبیعی در طبیعت وجود دارد. به طور طبیعی در گازهایی که از آتشفشان ها خارج می شوند وجود دارد. همچنین اسید سولفوریک بخش بزرگی از باران اسیدی را تشکیل می دهد. اما این ماده شیمیایی پرکاربرد را می توان به روش های مختلف در آزمایشگاه تولید کرد و در دسترس همگان قرار داد.
روش اول: اسید سولفوریک از ترکیب گاز دی اکسید گوگرد SO2 و پراکسید هیدروژن H2O2 تولید می شود. SO2 توانایی حل شدن در چاه آب اکسیژنه را دارد. پس از واکنش، می توان را استخراج کرد. تولید اسید سولفوریک باید در محیط آزمایشگاهی استاندارد و مجهز انجام شود.
روش دوم: اسید سولفوریک نیز به روش مجاورتی تولید می شود. این واکنش بسیار گرمازا است. برای انجام این فرآیند ابتدا باید گوگرد و اکسیژن را در مجاورت یکدیگر قرار دهیم تا دی اکسید گوگرد تولید شود. سپس دی اکسید گوگرد با اکسیژن و حضور کاتالیزور واکنش داده و SO3 تولید می کند. (این واکنش به دلیل نامنظمی بودن این واکنش برگشت پذیر است) سپس در دمای بسیار بالا تری اکسید گوگرد SO3 با آب واکنش داده و اسید سولفوریک به دست می آید.
عوارض و خطرات اسید سولفوریک
اسید سولفوریک با غلظت های بالا توانایی آسیب رساندن به قسمت های مختلف بدن را دارد. بنابراین اگر می خواهید از در آزمایشگاه خود استفاده کنید، باید این کار را در محیطی مجهز انجام دهید و از لباس، دستکش، ماسک و عینک مخصوص استفاده کنید. اسید سولفوریک غلیظ در صورت تماس با پوست می تواند باعث سوختگی شدید و تورم پوست شود. همچنین هنگام استفاده از اسید سولفوریک، بخارهایی از آن متصاعد می شود که می تواند به بینایی فرد آسیب جدی وارد کند و حتی سلامت فرد را تهدید کند.
واکنش اسید سولفوریک با فلزات و ترکیبات معدنی
این اسید می تواند آب را از ترکیبات معدنی حاوی مولکول های آب جدا کند. به عنوان مثال، واکنش سولفات مس هیدراته می تواند منجر به سولفات مس بی آب به دلیل جدا شدن مولکول های آب شود.
در این واکنش پس از تماس سولفات مس با اسید سولفوریک، شاهد تغییر رنگ آن از آبی به سفید خواهید بود. تغییر رنگ این کریستال های سولفات به دلیل حذف مولکول های آب از ساختار آنها است که باعث تبدیل سولفات مس هیدراته به سولفات مس بی آب می شود.
علاوه بر این، اسید سولفوریک حتی در صورت رقیق شدن با بسیاری از فلزات واکنش نشان می دهد. به عنوان مثال، اگر آهن را در معرض قرار دهید، شاهد تولید هیدروژن و سولفات آهن خواهید بود.
این اسید به فلزات غیر فعال نیز حمله کرده و باعث تشکیل سولفات های فلزی می شود. آهن، آلومینیوم، منیزیم و منگنز از جمله فلزاتی هستند که با این اسید واکنش می دهند. همچنین مس، نیکل و روی به طور مشابه با این ترکیب اسیدی واکنش می دهند.
در غلظت های بالا به عنوان عامل اکسید کننده فلزات نیز شناخته می شود. البته سرب و تنگستن در برابر این اسید مقاومت نشان می دهند و به راحتی واکنش نشان نمی دهند.
2022-12-07 19:07
nice!(0)
コメント(0)
コメント 0