Brennisteinssýru. Formula, eiginleikar, gerð og notkun

Brennisteinssýru er sögulegt heiti: olíu vitriol. Rannsóknin á sýru hófst í fornöld, í skrifum sínum, það er lýst: gríska læknir Dioscorides, Roman náttúrufræðingur Pliniy Starshy, íslamska gullgerðarformúlunni Geber Razi og Ibn Sina og aðrir. Í Súmer var listi yfir vitriol, sem eru flokkuð eftir lit efnisins. Í okkar tíma, orðið "vitriol" sameinar kristölluð hýdröt sulfates af tvígildar málmum.

Á 17. öld, hollensku, þýsku efnafræðingur Johann Glauber brennisteinssýru sem fæst með því að brenna Sulphur, kalíum nítrati (KNO3) í viðurvist vatnsgufu. Í 1736, Dzhoshua Uord (lyfjafræðingur frá London), þessi aðferð er notuð í framleiðslu. Að þessu sinni er hægt að líta á sem viðmiðun, þegar búið er að í stórum stíl fór að vera framleidd brennisteinssýru. Það Formula (H2SO4), almennt gert ráð fyrir að setja upp Swedish efnafræðingur Berzelius (1779-1848) hljóður síðar.

Berzelius með því að nota stafrófsröð stafi (merktar: frumefni) og lægri sér stafræna kóða (gefið til kynna með fjölda í hluta sameindarinnar, atóm ákveðna tegund) í ljós að í einni sameind inniheldur 1 brennisteinsatómið (in), tvö vetnisatóm sem eru (H) og 4 oxygen atom (O ). Frá þeim tíma, varð það þekkt eigindleg og megindlega samsetningu hluta sameindarinnar, sem er, á því máli sem efnafræðinni lýst brennisteinssýru.

The byggingarformúla, sem sýnir svart á hvítu að gagnkvæmri stöðu frumeinda í sameindinni og þar sem efnatengi á milli þeirra (þeir eru yfirleitt táknuð með línum) upplýsir að miðju á sameindinni er brennisteinsatóm sem er tvöfalt tengdir í tveimur súrefnisatómum. Með hinum tveimur súrefnisfrumeindum til sem hver um sig er tengdur fyrir vetnisatóm, sem brennisteinsatómið einnig tengdur með einföldum tengjum.

eiginleikar

Brennisteinssýra - litlausar eða fölgular, seigfljótandi vökvi, leysanlegt í vatni við alla styrki. Það er sterk steinefni acid. Sýra er mjög ætandi fyrir málma (i meiri styrk víxlverkar við járni án hita, og það passivates) steina, dýra vefir eða öðrum efnum. Það hefur mikla rakadrægni og áberandi sterk oxidant eiginleika. Við hitastig sem 10.4 ° C sýru storknar. Þegar hituð að 300 ° C tæplega 99% sýru missir súlfúrtríoxíð (SO3).

eiginleikar hennar breytast eftir af þeim styrk sem vatnskenndri lausn. Það eru algeng nöfn sýru lausnir. Þynnt sýra er talin vera 10%. Endurhlaðanlega - frá 29 til 32%. Við þéttni minna en 75% (eins og skilgreint er í ISO 2184), og það er kallað turn. Ef styrkur 98%, þá mun það vera brennisteinssýru samsöfnuð. formúla (Chemical eða byggingarformúlu) í öllum tilvikum er óbreytt.

Þegar leyst upp í óblandaðri brennisteinssýru, brennisteinsþríoxíð eða oleum er mynduð rjúkandi brennisteinssýru, táknar formúla þess geta verið skrifað sem: H2S2O7. Net acid (H2S2O7) er á föstu formi með bræðsluhitastig 36 ° C. brennisteinssýru vökvagjöf sem einkennast af að gefa út af hita í miklu magni.

Þynnt sýru er hvarfað við málmur er umbreytt með hans sýnir sterka oxidant eiginleika. Þetta endurheimtir brennisteinssýruna, myndast uppskrift efhi sem hafa minnkað (til 4, 0 eða -2) brennisteinsatóms, getur verið: SO2, S eða H2S.

Það hvarfast við málmleysingja, t.d., kolefnis- eða brennisteinsatómin:

2 H2SO4 + C → 2 SO2 + CO2 + 2 H2O

2 H2SO4 + S → 3 SO2 + 2 H2O

Hvarfast með natríumklóríð:

H2SO4 + NaCl → NaHSO4 + HCl

Það einkennist af electrophilic koma í staðinn fyrir hvarfi á vetnisatómi fest við bensenhringur með arómatíska efnasambandsins við -SO3H hópi.

móttaka

Árið 1831, pinna var einkaleyfi aðferð til að fá H2SO4, sem er nú aðal. Í dag flest brennisteinssýru er framleitt með því að nota þessa aðferð. Hráefnunum sem eru notuð brennisteinsgrýti (venjulega járn pýrít FeS2), sem er brennt í sérstökum furnaces, og við það mynda kalkbrennt gas. Þar sem hitastigið gas er jafnt og 900 ° C, þá var það kælt brennisteinssýru með styrk sem er 70%. Gasið í sýklóninu og rafstöðueiginleikar precipitator er hreinsað úr ryki in þvotta turn með súru styrk sem nemur 40 til 10% af hvata er eitur (As2O5 og flúorín), blautum rafstöðurykskiljur af sýru úðans. Næst er brennt gas sem inniheldur 9% brennisteinsdíoxíð (SO2), þurrkaðir og því matað í samband búnaðinum. Liggur í gegnum 3 lög af vanadíum hvata, SO2 er oxað til SO3. Til að leysa upp, sem myndaðist, amídóbrennisteinssýra, mettaðri brennisteinssýru er notuð. Formula lausn af brennisteinsþríoxíð (SO3) í vatnsfirrtu brennisteinssýru er H2S2O7. Í þessu formi oleum í tönkum stáli er miðlað til neytandans þar sem það er þynnt hefur verið viðkomandi styrk.

umsókn

Vegna mismunandi eiginleika efna, H2SO4 hefur a breiður svið af umsókn. Í framleiðslu á sýru sjálfs, sem salta í a leiða-sýru rafhlöður til að framleiða ýmsar hreinsiefni, það er einnig mikilvægt hvarfefni í efnaiðnaði. Það er einnig notað við framleiðslu: alkóhól, plastefni, litarefni, gúmmí, ester, lím, sprengiefni, sápur og hreinsiefni, Pharmaceuticals, trjákvoðu og pappír, olíu.