Добуваня сульфатної кислоти

Хімічні властивості

Фізичні властивості

2.3.5 Застосування сульфатної кислоти і сульфатів.

2.3.1. Історичні довідки

Сульфатна кислота (IUPAC — дигідрогенсульфат, застаріла назва — купоросне масло) — сполука сірки з формулою H2SO4.Безбарвна масляниста,дуже в'язка і гігроскопічна рідина.Сірчана кислота одна з найсильніших неорганічних кислот і є дуже їдкою.Ця кислота утворює два ряди солей: сульфати і гідрогенсульфати, в яких у порівнянні з сульфатною кислотою замінюються один або два аніони гідрогену на катіониметалів.Сірчана кислота є однією з найбільш важливих технічних речовин у світі і лідирує за кількостю виробництва.Вона в основному використовується для виробництва добрив і інших неорганічних кислот.В основному використовуються водні розчини цієї кислоти.

Сульфатна кислота (або стара назва - купорсоне масло) була відома з давніх часів. Перші згадки про неї можна знайти в текстах алхіміка Джабіра ібн Хайяна 8-го століття.Можливі методи виробництва описані в працях Альберта Великого (1200-1280) і Василя Валентина (1600).В основі цього методу лежить утворення кислоти з хальканинту, та галунів.Застаріла назва походить від застарілої назви мінералів з яких вона отримувалася - купороси.Перші наукові дослідження, за допомогою сірчаної кислоти провів Йоганн Рудольф Ґляубер. Він провів реакцію між сірчаною кислотою і сіллю та отримав соляну кислоту і сіль яка була названа на його честь - глауберова сіль. Методи, у яких були використані сульфати, були дуже складними і дорогими. Для отримання великих кількостей цієї речовини, в 18-му столітті, розробили процес, в якому було використовувалося спалення сірки і селітри у скляній тарі. Так як скляні посудини були дуже крихкими, то перша реакція була проведена в 1746 році Джоном Робаком, у свинцевих контейнерах.Сірчана кислота створених процесом Джона Робака мала концентрацію тільки 35-40%. Пізніше поліпшення методу, французьким хіміком Жозефом Луї Гей-Люссаком і англійськім Джоном Гловером, дало вихід речовини 78% концентрації.Тим не менше, виробництво деяких барвників та інших хімічних речовин вимагають більш концентрований продукт. Протягом 18-го століття, сірчана кислота отримувалася сухою перегонкою мінералів, процес схожий на оригінальні алхімічні процеси. Пірит (дисульфід заліза, FeS2) нагрівали в повітрі для отримання заліза(II)сульфат, FeSO4, який окислюється при подальшому нагріванні до заліза(III)сульфатFe2(SO4)3, який, при нагріванні до 480 ° С, розкладається до заліза(III)оксид і триоксида сірки, який може бути використаний для отримання сірчаної кислоти в будь-якої концентрації. У 1831 році британський купець Перегрін Філліпс запатентував контактний процес, який був набагато більш економічний. Сьогодні, майже вся сірчана кислота в світі виробляється з використанням цього методу.

Знаходження в природі

Земля

Вільна сірчана кислота зустрічається в природі дуже рідко. В атмосфері вона утворюється з діоксиду сірки, який утворюється при згоранні сірковмісних речовин або вулканічних вивержень. Діоксид сірки окислюється гідроксильними радикалами та киснем з утворенням триоксиду сірки, який вступаючи в реакцію затмосферною вологою утворює кислоту.У кислотних дощах вона виступає в розбавленому виді. Невелику кількість вільної сірчаної кислоти також можна знайти в деяких вулканічних джерелах, які називаються сольфатари.Найбільшу кількість сірчаної кислоти в світі містить озеро в кратері вулкана Іджен в Індонезії. На відміну від вільної кислоти, її солі, зокрема, сульфати, зустрічається в природі набагато частіше. Існує багато різних мінералів сульфатів. Серед них найвідомішими й найважливішими є гіпс (CaSO4 · 2 H2O), барит(BaSO4), Халькантит (CuSO4 · 5 H2O) і глауберова сіль (Na2SO4 · 10 H2O).

Дата добавления: 2014-11-29