Sulfatert sýru: Formúla og efnafræði

Eitt af fyrstu ólífrænum sýrum, þar, sem varð sem vitað er að maður - er brennisteinssýra, eða súlfat. Ekki aðeins er það, en margir af söltum þess eru notuð í byggingariðnaði, læknisfræði, matvælaiðnaði og í tæknilegum tilgangi. Svo langt í þessu sambandi, ekkert hefur breyst. Ýmis atriði sem býr yfir súrt súlfat, sem gerir það auðvelt ómissandi í efnanýmyndunum. Auk þess, í nánast öllum geirum iðnaðar og daglegu lífi eru notuð sölt þeirra. Því teljum við í smáatriðum hvað það er og hvað eru einkenni sýndu eiginleika.

A fjölbreytni af nöfnum

Við skulum byrja á því að nöfn í þessu máli mikið. Meðal þeirra eru þeir sem eru mynduð af skynsemi flokkunarkerfi, og þeir sem hafa sögulega. Svona, þetta efnasamband er vísað til sem:

• sýrusúlfati;
• vitriol;
• brennisteinssýru;
• oleum.

Þótt hugtakið "oleum" er ekki alveg hentugur fyrir efnið vegna þess að það er blanda af brennisteinssýru og hærra oxíð Sulphur - so _3.

Acid súlfat: sameindaformúla og uppbyggingu

Frá sjónarhóli efna skammstafanir skrifa gögnin uppskrift af þessari sýru kann að vera svo: H ₂ SO _4. Það er augljóst að sameind er samsett af tveimur vetni katjónum og anjón sýruleifin - súlfati jón having a 2+ hleðslu.

Svona innan sameindarinnar, eftirfarandi samskipti:

• samgilt Polar milli brennistein og súrefni;
• afar skautaðir samgilt milli í eru vetni og sýruleifin SO _4.

Sera hafa 6 ópöruðu rafeinda myndar tveggja tvítengja sem eru til tveimur súrefnisatómum. Jafnvel með a par - einn, og þá aftur - einu vetni. Sem afleiðing af sameinda uppbyggingu gerir það að vera nógu sterkt. Á sama tíma, vetni ingu er mjög hreyfanlegur og auðvelt að fara, vegna þess að brennistein og súrefni er miklu stærri í Rafdrægni. Draga upp rafeindaþéttleika sjálft, sem gæti verið vetni jákvæða hluthleðslu, sem þegar því að losa sé lokið. Þannig myndast súru lausnirnar þar sem er H ^+.

Tal um oxunar ástönd frumefna í efnasambandinu var sýru súlfat með formúluna þar sem H ₂ SO _4, auðveldlega leyfa útreikning af: vetni y +1, y -2 súrefni, brennisteini eða að minnsta +6.

Eins og í hvaða sameind, nettöhleðsla er núll.

Saga af uppgötvun

Súlfat sýra er þekkt að fólk frá elstu tímum. Jafnvel gullgerðarmönnum gátu til að fá það mismunandi aðferðir við bakaður súlfat. Frá IX öld, hafa menn fengið og notað þetta efni. Síðar í Evrópu Albertus Magnus lærði að draga úr sýrumyndun í ferli niðurbrot járni súlfat.

Hins vegar ekkert af þeim aðferðum var ekki arðbær. Þá verður vitað svokallaða myndun hólfa útfærslu. Af þessum eldi og brennisteini og nítrat, og þróast gufu gleypti vatn. Þar af leiðandi, súrt súlfat myndast.

Enn síðar, Bretar gátu til að finna ódýrustu aðferðina við að fá efnið. Við notuðum pýrít - Fes _2, járnkís. hleypa hennar og eftirfarandi hvarf við súrefni eru enn einn af mikilvægustu iðnaðarferlum til nýmyndunar á brennisteinssýru. Slík hráefni aðgengilegri, affordable og fyrir stór bindi framleiðslu.

eðliseiginleikar

Það eru nokkrir möguleikar, þar á meðal ytri, sem er frábrugðin öðrum sýru súlfat. Eðliseiginleika hægt að lýsa í nokkra punkta:

1. Við stöðluð skilyrði, - vökvi.
2. Í þéttri ríki það er þungt, feita, sem hann var kallaður "olíu vitriol".
3. Efni Density - 1,84 g / ^cm3.
4. Það hefur engin lit eða lykt.
5. Það hefur sterka "kopar" bragð.
6. Það leysist upp í vatni mjög vel, nánast ótakmarkað.
7. Rakadrægt, það er hægt að fanga bæði frjáls og bundið vatn úr vefjum.
8. The nonvolatile.
9. Suðumark - 296 ° ^C.
10. Bræðslumark = 10,3 ^° C

Eitt af mikilvægustu eiginleikum þessu efnasambandi er geta hennar til að vökva með útgáfu stórum magn af hita. Það er ástæðan jafnvel í skólanum, börn eru kennt að vatn er bætt við sýru í öllum tilvikum það er ómögulegt, en bara hið gagnstæða. Eftir allt saman, vatn er léttari í þéttleika, svo það verður að safnast á yfirborði. Ef verulega bæta því við sýru, sem leiðir hvarfið leysist út svo mikla orku að vatn fer að sjóða og að úða ásamt ögnum úr virku hættulega efni. Það getur valdið alvarlegum efna bruna í húð á höndum.

Það skal því vera trickle hella sýru í vatni, þá var blandan hituð eindregið, en sjóðandi kemur ekki fram, og þess vegna sletta líka.

efnaeiginleikar

Út frá efnafræðilegri sjónarhóli, sem þessi sýra er mjög sterkur, sérstaklega ef það er þétt lausn. Það tvíbasískt, hins vegar dissociates þrep fyrir þrep til þess að mynda gidrosulfat- og súlfat anjón.

Almennt, af víxlverkun hans við ýmissa efnasambanda uppfyllir allar helstu viðbrögð einkennandi fyrir þennan efna. Það eru dæmi um nokkurra jöfnur sem tekur þátt súlfat sýru. Efnafræðilegir eiginleikar eru fram í samskiptum sínum við:

• salta þeirra;
• málmoxíð og hydroxíð;
• tvíhegða oxíð og hýdroxíð;
• málmar standa í electrochemical röð vetnis.

Sem afleiðing af slíkar milliverkanir í nánast öllum tilvikum reyndist söltin sem mynduðust af sýrunni (sulfates), eða súr (vetni sulfates).

Sérstök lögun er einnig sú staðreynd að málmurinn á venjubundinn hátt Me + _H2 SO ₄ = meso ₄ + H ₂ ↑ var lausn af efninu bregst, þ.e. þynnt sýru. Ef við taka a samþjappað eða afar mettuð (oleum), eru hvörfuð próf mjög mismunandi.

Sérstaka eiginleika brennisteinssýru

Þessir fela í sér bara sterkar lausnir, samskipti við málma. Þannig að það er skýringarmynd sem sýnir alla meginreglu þessara viðbragða:

1. Ef málmur er virk, niðurstaðan er myndun brennisteinsvetnis, eru sölt og vatn. Það er, brennisteinn er lækkaður -2.
2. Ef meðaltal virkni málmsins, niðurstaðan - brennisteini, salti og vatni. Það er, endurheimt á súlfat jóna miðað við frjálsa brennisteini.
3. Metals litla efnafræðilega starfsemi (eftir vetni) - brennisteinsdíoxíðs, salt og vatn. Er brennisteininum í oxunarstig + 4.

Einnig sérstaka eiginleika móti súlfati sýrur eru að geta oxidize nokkur málmleysingja til hæsta oxunar ástand þeirra og hvarfast við svokallaða komplexa og oxandi þá til að einföldum efnum.

Aðferðir til að framleiða iðnaði

Sulphate aðferð brennisteinssýru er samsett af tveimur helstu gerðum:

• pinna;
• turn.

Bæði eru algengustu aðferðir í greininni á heimsvísu. Í fyrsta lagi breytti grisjubakstur B er byggist á að nota sem hráefni járnkís eða pýrít brennisteini eða - Fes _2. Alls eru þriggja fasa:

1. Glóhitun á hráefni til að mynda sem margfeldi af brennslu brennisteinsdíoxíðs.
2. Liggur í þessu-gasi í gegnum súrefni yfir vanadíum hvata til að mynda súlfúrtríoxíð - so _3.
3. The frásog turn er framkvæmt því að leysa anhýdríð í lausn af súlfat sýrunni með myndun á háum styrk lausn - oleum. Mjög þungur feita þykkur vökvi.

A Önnur útfærslan - er nánast það sama, en nituroxíð eru notuð sem hvata. Hvað varðar breytur eins gæðum vöru, kostnaður og orkunotkun, hreinleika hráefna, árangur, fyrsta aðferðin er skilvirkari og ásættanlegt, svo það er notað oftar.

Synthesis rannsóknarstofu

Ef þú vilt fá brennisteinssýru í litlu magni til prófunar á rannsóknarstofu, besta leiðin til að hafa samskipti við vetnissúlfíð óvirkt málmi súlföt.

Í þessum tilvikum, myndun járn súlfíð, og er myndaður sem byproduct af brennisteinssýru. Fyrir litlum rannsóknum á borð valkostur er hentugur, en hreinleiki um slik súr verður ekkert öðruvísi.

Einnig í rannsóknarstofu getur verið eigindlegar viðbrögð við súlfat lausnir. Algengasta hvarfefnið er klóríð af baríum, þar sem Ba ²⁺ jónir ásamt með súlfat anjón fellur út í hvítu botnfalli - barít mjólk: H ₂ SO ₄ + BaCL ₂ = x 2 HCl + Baso ₄ ↓

Mest af hefðbundnu saiti

Sulfatert sýru og sulfates sem hún myndar, eru mikilvæg efnasambönd í mörgum iðnaði og heimila sviðum, að meðtöldum mat. Algengustu brennisteinssýra sölt af sýrum eru eftirfarandi:

1. Gipsi (Alabaster, selenít). Chemical nafn - vatnskennda vötnuð kalsíum súlfat. Formula: Caso _4. Það er notað í byggingariðnaði, læknisfræði, Pulp og pappír iðnaður, framleiðslu á skartgripum.
2. BarÃt (barytes). Baríum súlfat. Lausnin er Mjólkurlit botnfall. Í föstu formi - gagnsæ kristalla. Notað í sjón-tæki, X-Ray geislun, til framleiðslu á einangrandi lag.
3. Mirabilite (salt Glauber). Chemical nafn - kristallað natríum súlfat dekahýdrati. Formula: Na ₂ SO ₄ * 10H ₂ O. Það er notað í læknisfræði sem hægðalyf.

Má nefna sem dæmi af mörgum söltum, sem eru hagnýta þýðingu. Hins vegar ofangreindra - algengasta.

Kraft áfengi

Þetta efni er til lausn sem er mynduð af varma meðhöndla við, þ.e. sellulósa. Megintilgangur þessa tengingu - fá áfengi sápu sína um uppgjör. The Efnasamsetning súlfat áfengi er sem hér segir:

• lígnín;
• hýdroxý;
• einsykrur;
• fenól;
• resínum;
• og rokgjörnum fatty acids;
• sulfides, klóríðum, karbónöt og sulfates af natríum.

Það eru tvær helstu tegundir af efnum: hvítt og svart Kraft áfengi. Hvítt fer til trjákvoðu og pappír iðnaður, og svörtu notað til black liquor sápu í greininni.

Helstu forrit

Hin árlega framleiðslu af brennisteinssýru er bætt er 160 milljónir. Tonn á ári. Þetta er mjög mikilvæg mynd, sem sýnir mikilvægi og algengi þessa efnasambands. Það eru nokkrir atvinnugreinum og stöðum þar sem það er nauðsynlegt að nota sýru súlfat:

1. The rafhlaða sem salta, sérstaklega í forystu.
2. Í plöntum þar sem súlfat áburður framleitt. Megnið af sýru er einmitt framleiðslu á steinefni fertilizing plöntum. Því plöntur til framleiðslu á brennisteinssýru og framleiðslu á áburði oft byggja nálægt.
3. Í matvælaiðnaði sem ýruefni, tilnefndur E513 kóða.
4. Fjölmargir Organic Synthesis sem þurrkandi miðil, hvati. Þannig fæst sprengiefni, kvoða, hreinsiefni, nylon, pólýprópýlen og etýlen, litarefni, trefja efni, við estera af og öðrum efnasamböndum.
5. Notkun in filters til hreinsunar vatns og framleiðslu á eimuðu vatni.
6. Notað í vinnslu og úrvinnslu sjaldgæfra þætti frá málmgrýti.

Einnig er mikið af brennisteinssýru er varið blóðrannsóknum, þar sem það er framleitt með staðbundnum hætti.