اسید سولفوریک / sulfuric acid چیست و چه کاربرد هایی دارد

سولفوریک اسید چیست؟

 

سولفوریک اسید یک مایع روغنی است که طبیعت ویسکوزیته دارد. محلول در آب است و جزء باران های اسیدی است. فرمول شیمیایی این ترکیب H2SO4 است. بیشتر در تولید کود مورد استفاده قرار می گیرد. سولفوریک اسید باعث تولید اسید فسفریک می شود که کودهای فسفاته تولید می کند. چند مورد دیگر از اسید سولفوریک در این مقاله ارائه شده است.

 

فرآیند تولید اسید سولفوریک

به طور کلی ، دو روش برای تولید صنعتی اسید سولفوریک وجود دارد. آن ها هستند:

فرایند محفظه سرب
فرایند تماس

اکنون ، اجازه دهید این فرآیندها را با جزئیات بررسی کنیم.

۱) فرایند تماس

فرایند تماس سه مرحله عمده دارد.

 

مرحله ۱: تولید دی اکسید گوگرد

 

دی اکسید گوگرد با حرارت دادن سنگ معدن گوگرد یا سولفید تولید می شود. به عنوان مثال ، پیریت های آهن بیش از حد هوا.

 

S (گوگرد) + O2 (اکسیژن) + Δ (گرمایش) → SO2 (دی اکسید گوگرد)

۴FeS (پیریت آهن) + ۷O2 (اکسیژن) + Δ (گرمایش) → ۲ Fe2O3 (اکسید آهن) + ۴SO2 (دی اکسید گوگرد)

 

مرحله II: تشکیل تری اکسید گوگرد

سپس دی اکسید گوگرد با استفاده از V2O5 به عنوان کاتالیزور با اکسیژن جو به تری اکسید گوگرد اکسید می شود.

۲SO2 (دی اکسید گوگرد) + O2 (اکسیژن) + V2O5 (کاتالیزور) → SO3 (تری اکسید گوگرد)

 

مرحله III: تبدیل تری اکسید گوگرد به اسید سولفوریک

 

پس از آن ، تری اکسید گوگرد در ۹۸ درصد اسید سولفوریک شکسته می شود تا به اولئوم برسد. نام دیگر اولئوم اسید پیروسولفوریک است. سپس Oleum با آب رقیق می شود تا اسید سولفوریک غلظت مورد نظر را بدست آورد.

 

SO3 (تری اکسید گوگرد) + H2SO4 (اسید سولفوریک -۹۸٪) → H2S2O7 (پیروسولفوریک اسید/اولئوم)

H2S2O7 (پیروسولفوریک اسید/اولئوم) + H2O (رقیق سازی) → ۲H2SO4 (اسید سولفوریک)

 

۲) فرآیند اتاق سرب

 

فرآیند اتاق سرب یکی از رایج ترین تکنیک های تولید است. حدود ۵۰-۶۰ اسید درجه B ایجاد می کند. در این فرایند ، ما از SO2 مرطوب در حضور اکسیدهای نیتروژن (انگیزه پویا) استفاده می کنیم. در نتیجه ، با اکسیژن موجود در هوا اکسیده می شود و تری اکسید گوگرد ایجاد می کند. این واکنش به صورت بیان می شود

۲SO2 + O2 → ۲SO3

سپس گوگرد تری اکسید ساخته می شود تا با آب واکنش داده و H2SO4 را بدست آورد. این واکنش به صورت بیان می شود

SO3 + H2O H2SO4

 

خواص فیزیکی اسید سولفوریک

 

سولفوریک اسید یک مایع غلیظ ، بی رنگ و روغنی است.
وزن مخصوص آن ۱٫۸۴ در ۲۹۸ K است.
نقطه جوش اسید ۶۱۱ K است. نقطه جوش و ضخامت بیشتر این ماده شیمیایی به دلیل پیوند هیدروژنی است.
این ماده شیمیایی قوی با آب واکنش نشان می دهد و گرمای زیادی را آزاد می کند. بنابراین ، هرگز نباید آب را به H2SO4 اضافه کنید. در عوض ، باید اسید را به آرامی با هم زدن مناسب به آب اضافه کنید.

 

خواص شیمیایی اسید سولفوریک

 

سولفوریک اسید یک اسید دیبازیک قوی است. همچنین ، دیپروتیک است و در دو مرحله در محلول آبی یونیزه می شود.
این ماده شیمیایی بسیار خورنده ، واکنش پذیر است و در آب محلول است. قدرت اکسیداسیون بسیار بالایی دارد و بنابراین ، به عنوان یک عامل اکسید کننده قوی عمل می کند.
نوسان بسیار کمی دارد. به همین دلیل ، در تهیه اسیدهای فرار بیشتر از نمک های مقایسه ای آنها نقش دارد.
اسید سولفوریک غلیظ یک عامل خشک کننده بسیار قوی است. بنابراین ، این ماده شیمیایی برای خشک کردن بسیاری از گازهای مرطوب که با اسید واکنش نمی دهند مورد استفاده قرار می گیرد.
علاوه بر این ، آب را از مخلوط های طبیعی مانند نشاسته خارج می کند.
از آنجا که یک عامل اکسید کننده خوب است ، می تواند هم غیر فلزات و هم فلزات را اکسید کند. علاوه بر این ، خود به دی اکسید گوگرد کاهش می یابد.

موارد استفاده از اسید سولفوریک

 

از طریق یک فرایند طبیعی شکل می گیرد. هنگامی که کانی سولفید موجود در سنگ اکسید می شود ، اسید سولفوریک تشکیل می شود. سولفوریک اسید بسیار اسیدی است. بنابراین ، در تمیز کردن فلزات ، حذف ناخالصی ها از روغن ، تولید مواد شیمیایی – اسید نیتریک ، اسید کلریدریک ، سنتز رنگ ، داروها ، مواد شوینده ، مواد منفجره و غیره استفاده می شود.
موارد استفاده از اسید سولفوریک در خانه

این ماده شیمیایی بسیار خطرناک است و باید با دقت در مورد آن استفاده شود. به دلیل خطرات ناشی از آن ، استفاده از آن در خانه بسیار اندک است. در پاک کننده های فاضلاب با خاصیت واکنشی استفاده می شود و بنابراین تعمیر و نگهداری خانه را آسان می کند.

کاربردهای صنعتی اسید سولفوریک

 

در صنایع مختلف مانند – پردازش فاضلاب ، تولید مواد پاک کننده ، پردازش مواد معدنی ، تولید مواد منفجره ، مواد شوینده و صنایع کاغذ برای تولید سولفات آلومینیوم استفاده می شود.

استفاده از اسید سولفوریک در تولید داروها

 

برای آسیب رساندن به DNA سلول های سرطانی با تولید داروهای شیمی درمانی استفاده می شود. در پمادها برای درمان انواع عفونت های پوستی استفاده می شود. این ماده اساسی پماد موضعی به نام دباکترول در درمان زخم های پوستی است

 

اسید سولفوریک روی پوست

 

از آن در پمادهای پوستی برای درمان عفونت های پوستی مانند زخم های پوستی استفاده می شود. اسید سولفوریک غلیظ برای پوست مضر است. باعث سوختگی و آسیب شدید پوست می شود.

سایر کاربردها عبارتند از – در تولید باتری ، مواد شوینده مانند تری سدیم فسفات ، کشاورزی سیب زمینی ، جوهر چاپ ، به عنوان عامل خشک کننده ، ساخت کاغذ ، عطر ، ضد عفونی کننده ، دارو و غیره استفاده می شود.