सल्फ्यूरिक एसिड सूत्र, गुण, उत्पादन और अनुप्रयोग

सल्फ्यूरिक एसिड का एक ऐतिहासिक नाम है: विट्रियल तेल एसिड का अध्ययन प्राचीन काल से शुरू हुआ, इसके लेखन में इसका वर्णन किया गया था: यूनानी चिकित्सक डीओस्कोराइड्स, रोमन प्रकृतिवादी प्लिनी द एल्डर, इस्लामिक अल्केमिस्ट गेबर, राज़ी और इब्न सिना, अन्य। सुमेर में, विट्रियल की एक सूची थी, जिसे पदार्थ के रंग के अनुसार वर्गीकृत किया गया था। हमारे समय में शब्द "विट्रियल" द्विपदीय धातु सल्फेट्स के क्रिस्टलीय हाइड्रेट्स को जोड़ता है।

17 वीं शताब्दी में, जर्मन-डच रसायनज्ञ जोहानग्लेबर ने जल वाष्प की उपस्थिति में पोटेशियम नाइट्रेट (कोनो 3) के साथ सल्फर को जलाने से सल्फ्यूरिक एसिड प्राप्त किया। 1736 में, लंदन के फार्मासिस्ट जोशुआ वार्ड ने इस पद्धति का उत्पादन किया। इस समय को एक प्रारंभिक बिंदु माना जा सकता है, जब सल्फ्यूरिक एसिड बड़े पैमाने पर पहले से ही उत्पादन किया जा रहा था। इसका सूत्र (एच 2 एसओ 4), जिसे आमतौर पर माना जाता है, स्वीडिश रसायनज्ञ बेर्सेलियस (1779-1848) द्वारा स्थापित किया गया था, जो बाद में गूंगा था।

वर्णमाला प्रतीकों के साथ बेर्सेलियस(प्राधिकृत रासायनिक तत्वों) और कम डिजिटल कोड (एक अणु दिया प्रजातियों में परमाणुओं की संख्या द्वारा इंगित) पाया एक अणु में 1 सल्फर परमाणु (एस), 2 हाइड्रोजन परमाणुओं (एच) और 4 ऑक्सीजन परमाणु होता है कि (ओ)। उस समय से, यह अणु, कि है, में रसायन शास्त्र की भाषा सल्फ्यूरिक एसिड वर्णित के गुणात्मक और मात्रात्मक रचना में जाना गया।

ग्राफिक में दिखाए जाने वाले संरचनात्मक सूत्रपरमाणुओं के अणु में पारस्परिक व्यवस्था और उन दोनों के बीच रासायनिक बांड (वे आमतौर पर लाइनों द्वारा नामित होते हैं), यह सूचित करता है कि अणु के केंद्र में एक सल्फर परमाणु होता है, जो दो ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ डबल बांड से जुड़ा होता है। दूसरे दो ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ, जिनमें से प्रत्येक हाइड्रोजन परमाणु जुड़ा हुआ है, एक ही सल्फर परमाणु एक बांड से जुड़ा होता है।

गुण

सल्फ्यूरिक एसिड थोड़ा पीला है यारंगहीन, चिपचिपा तरल, किसी भी एकाग्रता में पानी में घुलनशील। यह एक मजबूत खनिज एसिड है एसिड धातुओं के प्रति अत्यधिक आक्रामक (केंद्रित, बिना लोहे के साथ बातचीत करता है, और इसे पास करता है), चट्टानों, पशु के ऊतकों या अन्य सामग्री। उच्च hygroscopicity और एक मजबूत ऑक्सीकरणकर्ता के स्पष्ट गुणों द्वारा विशेषता 10.4 डिग्री सेल्सियस पर, एसिड ठोस बनाता है। जब 300 ओं से गर्म होता है, लगभग 99% एसिड सल्फरिक एनहाइड्राइड (एसओ 3) खो देता है।

इसकी संपत्ति के आधार पर भिन्नता हैइसके जलीय समाधान की एकाग्रता एसिड समाधान के लिए आम तौर पर स्वीकार किए जाते हैं नाम हैं। पतला एसिड को 10% तक माना जाता है। रिचार्जेबल - 29 से 32% तक। 75% से कम (GOST 2184 में स्थापित) की एकाग्रता में, इसे टॉवर कहा जाता है यदि एकाग्रता 98% है, तो यह पहले से ही सल्फ्यूरिक एसिड केंद्रित हो जाएगा। सूत्र (रासायनिक या संरचनात्मक) सभी मामलों में अपरिवर्तित रहता है।

सल्फ्यूरिक एसिड में भंग होने परकेंद्रित सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड, ओलेम या फ्यूमिंग सल्फ्यूरिक एसिड का गठन किया जाता है, इसका सूत्र इस प्रकार लिखा जा सकता है: एच 2 एस 2 ओ 7। शुद्ध एसिड (एच 2 एस 2 ओ 7) 36 डिग्री सेल्सियस के पिघलने बिंदु के साथ एक ठोस है सल्फ्यूरिक एसिड की हाइड्रेशन प्रतिक्रियाओं की मात्रा बड़ी मात्रा में गर्मी की रिहाई से होती है।

पतला एसिड प्रतिक्रिया के साथधातुओं, जिसके साथ प्रतिक्रिया, एक मजबूत आक्सीकारक के गुणों को दर्शाता है एक ही समय में सल्फ्यूरिक एसिड को बहाल किया जाता है, कम (अप करने के लिए +4, 0 या -2) सल्फर परमाणु युक्त गठन पदार्थों का सूत्र हो सकता है: SO2, S या H2S

गैर-धातुओं के साथ प्रतिक्रिया करता है, उदाहरण के लिए, कार्बन या सल्फर:

2 एच 2 एसओ 4 + सी → 2 एसओ 2 + सीओ 2 + 2 एच 2 ओ

2 एच 2 एसओ 4 + एस → 3 एसओ 2 + 2 एच 2 ओ

सोडियम क्लोराइड के साथ प्रतिक्रिया करता है:

एच 2 एसओ 4 + नाएलएल → एनएएचएसओ 4 + एचसीएल

यह एक हाइड्रोजन परमाणु के इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन की प्रतिक्रिया से होता है जो समूह के लिए सुगंधित परिसर के बेंजीन की अंगूठी से जुड़ा होता है- एसओ 3 एच।

स्वागत

1831 में संपर्क विधि का पेटेंट कराया गया थाH2SO4, जो वर्तमान में प्राथमिक है प्राप्त करने के। आज सल्फ्यूरिक एसिड की सबसे इस पद्धति का उपयोग किया जाता है। कच्चे माल सल्फाइड अयस्क (आम तौर पर लोहे पाइराइट FeS2) है, जो विशेष भट्टियों में जला दिया जाता है, जिससे एक कैलक्लाइंड गैस बनाने के लिए इस्तेमाल किया। के बाद से गैस तापमान 900 डिग्री सेल्सियस के बराबर है, तो यह 70% की एकाग्रता के साथ सल्फ्यूरिक एसिड ठंडा किया गया था। चक्रवात और इलेक्ट्रोस्टैटिक अवक्षेपक में गैस 40 वर्ष की एक एसिड एकाग्रता और उत्प्रेरक जहर (As2O5 और फ्लोरीन), एसिड एयरोसोल के गीला इलेक्ट्रोस्टैटिक निस्सादक के 10% से धोने टावरों में धूल से साफ किया जाता है। इसके बाद, कैलक्लाइंड गैस 9% सल्फर डाइऑक्साइड (SO2), सूखे और संपर्क तंत्र को खिलाया हैं। वैनेडियम उत्प्रेरक की 3 परतों के माध्यम से पासिंग, SO2 SO3 को ऑक्सीकरण है। का गठन सल्फर त्रिओक्षिदे भंग करने के लिए, केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड प्रयोग किया जाता है। निर्जल सल्फ्यूरिक एसिड में सल्फर त्रिओक्षिदे (SO3) का फॉर्मूला समाधान H2S2O7 है। इस रूप में स्टील टैंक में ओलियम उपभोक्ता जहां यह वांछित एकाग्रता के लिए पतला है करने के लिए भेजा जाता है।

आवेदन

विभिन्न रासायनिक गुणों के कारण, एच 2 एसओ 4यह आवेदनों की एक विस्तृत श्रृंखला है। एसिड खुद के उत्पादन में, एक लेड एसिड बैटरी विभिन्न क्लीनर का निर्माण करने में एक इलेक्ट्रोलाइट के रूप में, यह भी रसायन उद्योग में एक महत्वपूर्ण अभिकारक है। यह भी उत्पादन में प्रयोग किया जाता है: एल्कोहल, प्लास्टिक, रंजक, रबर, एस्टर, चिपकने वाले, विस्फोटक, साबुन और डिटर्जेंट, फार्मास्यूटिकल्स, लुगदी और कागज, तेल।

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