सल्फ्यूरिक और सल्फ्यूरस एसिड का उपयोग। सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग

गंधक का तेजाब- डिबासिक एसिड, जो एक तैलीय तरल जैसा दिखता है, और इसमें कोई गंध नहीं होती है। रासायनिक पदार्थ +10 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर क्रिस्टलीकृत होता है। सल्फ्यूरिक एसिड एक ठोस भौतिक अवस्था प्राप्त करता है जब यह -20 डिग्री सेल्सियस के तापमान वाले वातावरण में होता है। जब सल्फ्यूरिक एसिड पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो बड़ी मात्रा में गर्मी निकलती है। सल्फ्यूरिक एसिड के आवेदन के क्षेत्र: उद्योग, चिकित्सा, राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था।

उद्योग में सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग

खाद्य उद्योग खाद्य योज्य E513 के रूप में सल्फ्यूरिक एसिड से परिचित है। अम्ल एक पायसीकारक के रूप में कार्य करता है। इस खाद्य योज्य का उपयोग पेय पदार्थों के निर्माण में किया जाता है। यह अम्लता को नियंत्रित करने में मदद करता है। भोजन के अलावा, E513 खनिज उर्वरकों का हिस्सा है। उद्योग में सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग व्यापक है। औद्योगिक कार्बनिक संश्लेषण निम्नलिखित प्रतिक्रियाओं को पूरा करने के लिए सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग करता है: क्षारीकरण, निर्जलीकरण, जलयोजन। यह एसिड पुनर्स्थापित करता है आवश्यक राशिआसुत जल के उत्पादन में उपयोग किए जाने वाले फिल्टर पर रेजिन।

रोजमर्रा की जिंदगी में सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग

मोटर चालकों के बीच घर पर सल्फ्यूरिक एसिड की मांग है। कार बैटरी के लिए इलेक्ट्रोलाइट समाधान तैयार करने की प्रक्रिया सल्फ्यूरिक एसिड के अतिरिक्त के साथ होती है। इस एसिड के साथ काम करते समय, आपको सुरक्षा नियमों को याद रखना चाहिए। यदि एसिड कपड़ों या उजागर त्वचा पर चला जाता है, तो बहते पानी से तुरंत कुल्ला करें। धातु पर गिरा सल्फ्यूरिक एसिड चूने या चाक से बेअसर किया जा सकता है। कार की बैटरी को ईंधन भरते समय, एक निश्चित अनुक्रम का पालन करना आवश्यक है: धीरे-धीरे पानी में एसिड डालें, और इसके विपरीत नहीं। जब पानी सल्फ्यूरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो तरल बहुत गर्म हो जाता है, जिससे यह छींटे पड़ सकता है। इसलिए, आपको विशेष रूप से सावधान रहना चाहिए कि तरल आपके चेहरे या आंखों पर न जाए। एसिड को कसकर बंद कंटेनर में संग्रहित किया जाना चाहिए। यह महत्वपूर्ण है कि रसायन को बच्चों की पहुंच से दूर रखा जाए।

दवा में सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग

सल्फ्यूरिक एसिड लवण का व्यापक रूप से चिकित्सा में उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, रेचक प्रभाव प्राप्त करने के लिए लोगों को मैग्नीशियम सल्फेट निर्धारित किया जाता है। सल्फ्यूरिक एसिड का एक अन्य व्युत्पन्न सोडियम थायोसल्फेट है। निम्नलिखित पदार्थों के प्रशासन के मामले में दवा का उपयोग एंटीडोट के रूप में किया जाता है: पारा, सीसा, हैलोजन, साइनाइड। सोडियम थायोसल्फेट, हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ, त्वचा संबंधी रोगों के इलाज के लिए प्रयोग किया जाता है। प्रोफेसर डेमेनोविच ने खुजली के इलाज के लिए इन दो दवाओं के मिलन का प्रस्ताव रखा। एक जलीय घोल के रूप में, सोडियम थायोसल्फेट उन लोगों को दिया जाता है जो एलर्जी संबंधी बीमारियों से पीड़ित हैं।

मैग्नीशियम सल्फेट में संभावनाओं की एक विस्तृत श्रृंखला है। इसलिए, इसका उपयोग विभिन्न विशिष्टताओं के डॉक्टरों द्वारा किया जाता है। एक एंटीस्पास्मोडिक के रूप में, उच्च रक्तचाप वाले रोगियों को मैग्नीशियम सल्फेट दिया जाता है। यदि किसी व्यक्ति को पित्ताशय की थैली के रोग हैं, तो पित्त स्राव में सुधार के लिए पदार्थ को मौखिक रूप से प्रशासित किया जाता है। स्त्री रोग संबंधी अभ्यास में मैग्नीशियम सल्फेट के रूप में दवा में सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग आम है। स्त्री रोग विशेषज्ञ प्रसव में महिलाओं को मैग्नीशियम सल्फेट को इंट्रामस्क्युलर रूप से प्रशासित करके मदद करते हैं, इस तरह वे बच्चे के जन्म को एनेस्थेटाइज करते हैं। उपरोक्त सभी गुणों के अलावा, मैग्नीशियम सल्फेट में एक निरोधी प्रभाव होता है।

उत्पादन में सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग

सल्फ्यूरिक एसिड, जिसके आवेदन के क्षेत्र विविध हैं, का उपयोग खनिज उर्वरकों के उत्पादन में भी किया जाता है। अधिक सुविधाजनक सहयोग के लिए, सल्फ्यूरिक एसिड और खनिज उर्वरकों का उत्पादन करने वाले पौधे मुख्य रूप से एक दूसरे के करीब स्थित हैं। यह क्षण निरंतर उत्पादन बनाता है।

डाई और सिंथेटिक फाइबर के निर्माण में सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग खनिज उर्वरकों के उत्पादन के बाद दूसरा सबसे आम है। कई उद्योग कुछ निर्माण प्रक्रियाओं में सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग करते हैं। सल्फ्यूरिक एसिड के उपयोग ने रोजमर्रा की जिंदगी में मांग पाई है। लोग अपनी कारों की सर्विस के लिए केमिकल का इस्तेमाल करते हैं। उन दुकानों में सल्फ्यूरिक एसिड खरीदना संभव है जो बेचने में माहिर हैं रासायनिक पदार्थ, हमारे लिंक सहित। ऐसे कार्गो के परिवहन के लिए नियमों के अनुसार सल्फ्यूरिक एसिड का परिवहन किया जाता है। रेल या सड़क परिवहन उपयुक्त कंटेनरों में एसिड का परिवहन करता है। पहले मामले में, टैंक एक कंटेनर के रूप में कार्य करता है, दूसरे में - एक बैरल या कंटेनर।

सल्फ्यूरिक एसिड (H2SO4) सबसे कास्टिक एसिड और खतरनाक अभिकर्मकों में से एक है, आदमी के लिए जाना जाता हैविशेष रूप से केंद्रित रूप में। रासायनिक रूप से शुद्ध सल्फ्यूरिक एसिड तैलीय स्थिरता, गंधहीन और रंगहीन का एक भारी विषैला तरल है। यह संपर्क विधि द्वारा सल्फर डाइऑक्साइड (SO2) के ऑक्सीकरण द्वारा प्राप्त किया जाता है।

+ 10.5 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर, सल्फ्यूरिक एसिड एक जमे हुए कांच के क्रिस्टलीय द्रव्यमान में बदल जाता है, लालच से, स्पंज की तरह, पर्यावरण से नमी को अवशोषित करता है। उद्योग और रसायन विज्ञान में, सल्फ्यूरिक एसिड मुख्य में से एक है रासायनिक यौगिकऔर टन में उत्पादन के मामले में अग्रणी स्थान रखता है। इसीलिए सल्फ्यूरिक एसिड को "रसायन का रक्त" कहा जाता है। सल्फ्यूरिक एसिड की मदद से, उर्वरक, दवाएं, अन्य एसिड, बड़े उर्वरक और बहुत कुछ प्राप्त किया जाता है।

सल्फ्यूरिक एसिड के बुनियादी भौतिक और रासायनिक गुण

सल्फ्यूरिक एसिड अपने शुद्ध रूप में (सूत्र H2SO4), 100% की सांद्रता पर, एक रंगहीन गाढ़ा तरल होता है। H2SO4 की सबसे महत्वपूर्ण संपत्ति इसकी उच्च हीड्रोस्कोपिसिटी है - हवा से पानी निकालने की क्षमता। यह प्रक्रिया गर्मी के बड़े पैमाने पर रिलीज के साथ है।
H2SO4 एक प्रबल अम्ल है।
सल्फ्यूरिक एसिड को मोनोहाइड्रेट कहा जाता है - इसमें 1 mol H2O (पानी) प्रति 1 mol SO3 होता है। अपने प्रभावशाली हीड्रोस्कोपिक गुणों के कारण, इसका उपयोग गैसों से नमी निकालने के लिए किया जाता है।
क्वथनांक - 330 डिग्री सेल्सियस। इस मामले में, एसिड SO3 और पानी में विघटित हो जाता है। घनत्व - 1.84। गलनांक - 10.3 डिग्री सेल्सियस /।
केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड एक शक्तिशाली ऑक्सीकरण एजेंट है। रेडॉक्स प्रतिक्रिया शुरू करने के लिए, एसिड को गर्म किया जाना चाहिए। प्रतिक्रिया का परिणाम SO2 है। S+2H2SO4=3SO2+2H2O
सांद्रता के आधार पर, सल्फ्यूरिक एसिड धातुओं के साथ अलग तरह से प्रतिक्रिया करता है। तनु अवस्था में, सल्फ्यूरिक एसिड वोल्टेज की श्रृंखला में मौजूद सभी धातुओं को हाइड्रोजन में ऑक्सीकृत करने में सक्षम होता है। ऑक्सीकरण के लिए सबसे प्रतिरोधी के रूप में एक अपवाद बनाया गया है। तनु सल्फ्यूरिक अम्ल लवण, क्षारक, उभयधर्मी और क्षारकीय ऑक्साइड के साथ अभिक्रिया करता है। केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड वोल्टेज की श्रृंखला में सभी धातुओं को ऑक्सीकरण करने में सक्षम है, और चांदी भी।
सल्फ्यूरिक एसिड दो प्रकार के लवण बनाता है: अम्लीय (हाइड्रोसल्फेट) और मध्यम (सल्फेट)
H2SO4 कार्बनिक पदार्थों और अधातुओं के साथ एक सक्रिय प्रतिक्रिया में प्रवेश करता है, और यह उनमें से कुछ को कोयले में बदल सकता है।
सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइट H2SO4 में पूरी तरह से घुलनशील है, और इस मामले में ओलियम बनता है - सल्फ्यूरिक एसिड में SO3 का घोल। बाह्य रूप से, यह इस तरह दिखता है: सल्फ्यूरिक एसिड को फ्यूम करना, सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइट को छोड़ना।
जलीय घोल में सल्फ्यूरिक एसिड एक मजबूत डिबेसिक एसिड होता है, और जब इसे पानी में मिलाया जाता है, तो भारी मात्रा में गर्मी निकलती है। सांद्रों से H2SO4 का तनु विलयन तैयार करते समय, एक छोटी धारा में पानी में भारी अम्ल मिलाना आवश्यक है, न कि इसके विपरीत। यह उबलते पानी और एसिड के छींटे से बचने के लिए किया जाता है।

केंद्रित और पतला सल्फ्यूरिक एसिड

सल्फ्यूरिक एसिड के केंद्रित समाधानों में 40% से समाधान शामिल हैं, जो चांदी या पैलेडियम को भंग करने में सक्षम हैं।

तनु सल्फ्यूरिक अम्ल में ऐसे विलयन शामिल हैं जिनकी सांद्रता 40% से कम है। ये ऐसे सक्रिय समाधान नहीं हैं, लेकिन ये पीतल और तांबे के साथ प्रतिक्रिया करने में सक्षम हैं।

सल्फ्यूरिक एसिड प्राप्त करना

औद्योगिक पैमाने पर सल्फ्यूरिक एसिड का उत्पादन 15 वीं शताब्दी में शुरू किया गया था, लेकिन उस समय इसे "विट्रियल" कहा जाता था। यदि पहले मानवता केवल कुछ दसियों लीटर सल्फ्यूरिक एसिड का सेवन करती थी, तो में आधुनिक दुनियाँगणना प्रति वर्ष लाखों टन तक जाती है।

सल्फ्यूरिक एसिड का उत्पादन औद्योगिक रूप से किया जाता है, और उनमें से तीन हैं:

संपर्क विधि।
नाइट्रस विधि
अन्य तरीके

आइए उनमें से प्रत्येक के बारे में विस्तार से बात करें।

संपर्क उत्पादन विधि

उत्पादन की संपर्क विधि सबसे आम है, और यह निम्नलिखित कार्य करती है:

एक ऐसा उत्पाद प्राप्त करें जो आपकी आवश्यकताओं को पूरा करे अधिकतम संख्याउपभोक्ता।
उत्पादन के दौरान पर्यावरण को होने वाला नुकसान कम होता है।

संपर्क विधि में निम्नलिखित पदार्थों का उपयोग कच्चे माल के रूप में किया जाता है:

पाइराइट (सल्फर पाइराइट्स);
गंधक;
वैनेडियम ऑक्साइड (यह पदार्थ उत्प्रेरक की भूमिका का कारण बनता है);
हाइड्रोजन सल्फाइड;
विभिन्न धातुओं के सल्फाइड।

उत्पादन प्रक्रिया शुरू करने से पहले, कच्चे माल को पहले से तैयार किया जाता है। शुरू करने के लिए, पाइराइट को विशेष कुचल संयंत्रों में पीसने के अधीन किया जाता है, जो प्रतिक्रिया को तेज करने के लिए सक्रिय पदार्थों के संपर्क के क्षेत्र में वृद्धि के कारण अनुमति देता है। पाइराइट शुद्धिकरण से गुजरता है: इसे पानी के बड़े कंटेनरों में उतारा जाता है, जिसके दौरान अपशिष्ट चट्टान और सभी प्रकार की अशुद्धियाँ सतह पर तैरती हैं। प्रक्रिया के अंत में उन्हें हटा दिया जाता है।

उत्पादन भाग को कई चरणों में विभाजित किया गया है:

कुचलने के बाद, पाइराइट को साफ किया जाता है और भट्ठी में भेजा जाता है - जहां इसे 800 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान पर निकाल दिया जाता है। काउंटरफ्लो के सिद्धांत के अनुसार, नीचे से कक्ष में हवा की आपूर्ति की जाती है, और यह सुनिश्चित करता है कि पाइराइट एक निलंबित अवस्था में है। आज इस प्रक्रिया में कुछ सेकंड लगते हैं, लेकिन पहले इसे आग लगने में कई घंटे लगते थे। भूनने की प्रक्रिया के दौरान, आयरन ऑक्साइड के रूप में अपशिष्ट प्रकट होता है, जिसे हटा दिया जाता है और बाद में उद्यमों में स्थानांतरित कर दिया जाता है। धातुकर्म उद्योग. फायरिंग के दौरान, जल वाष्प, O2 और SO2 गैसें निकलती हैं। जब जलवाष्प से शुद्धिकरण और छोटी-छोटी अशुद्धियाँ पूरी हो जाती हैं, तो शुद्ध सल्फर ऑक्साइड और ऑक्सीजन प्राप्त होती है।
दूसरे चरण में, वैनेडियम उत्प्रेरक का उपयोग करके दबाव में एक एक्सोथर्मिक प्रतिक्रिया होती है। प्रतिक्रिया की शुरुआत तब होती है जब तापमान 420 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है, लेकिन दक्षता बढ़ाने के लिए इसे 550 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ाया जा सकता है। प्रतिक्रिया के दौरान, उत्प्रेरक ऑक्सीकरण होता है और SO2 SO बन जाता है।
उत्पादन के तीसरे चरण का सार इस प्रकार है: अवशोषण टॉवर में SO3 का अवशोषण, जिसके दौरान ओलियम H2SO4 बनता है। इस रूप में, H2SO4 को विशेष कंटेनरों में डाला जाता है (यह स्टील के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है) और अंतिम उपयोगकर्ता से मिलने के लिए तैयार है।

उत्पादन के दौरान, जैसा कि हमने ऊपर कहा, बहुत सारी तापीय ऊर्जा उत्पन्न होती है, जिसका उपयोग हीटिंग उद्देश्यों के लिए किया जाता है। कई सल्फ्यूरिक एसिड संयंत्र भाप टर्बाइन स्थापित करते हैं जो अतिरिक्त बिजली उत्पन्न करने के लिए निकास भाप का उपयोग करते हैं।

सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के लिए नाइट्रस प्रक्रिया

उत्पादन की संपर्क विधि के लाभों के बावजूद, जो अधिक केंद्रित और शुद्ध सल्फ्यूरिक एसिड और ओलियम का उत्पादन करती है, नाइट्रस विधि द्वारा काफी H2SO4 का उत्पादन किया जाता है। विशेष रूप से, सुपरफॉस्फेट पौधों पर।

H2SO4 के उत्पादन के लिए, सल्फर डाइऑक्साइड संपर्क और नाइट्रस विधि दोनों में प्रारंभिक पदार्थ के रूप में कार्य करता है। यह विशेष रूप से इन उद्देश्यों के लिए सल्फर को जलाने या सल्फर धातुओं को भूनकर प्राप्त किया जाता है।

सल्फर डाइऑक्साइड के सल्फ्यूरस एसिड में रूपांतरण में सल्फर डाइऑक्साइड का ऑक्सीकरण और पानी का योग होता है। सूत्र इस तरह दिखता है:
SO2 + 1|2 O2 + H2O = H2SO4

लेकिन सल्फर डाइऑक्साइड सीधे ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है, इसलिए नाइट्रस विधि के साथ, नाइट्रोजन ऑक्साइड का उपयोग करके सल्फर डाइऑक्साइड का ऑक्सीकरण किया जाता है। नाइट्रोजन के उच्च ऑक्साइड (हम नाइट्रोजन डाइऑक्साइड NO2, नाइट्रोजन ट्राइऑक्साइड NO3 के बारे में बात कर रहे हैं) इस प्रक्रिया में नाइट्रिक ऑक्साइड NO में कम हो जाते हैं, जो बाद में ऑक्सीजन द्वारा उच्च ऑक्साइड में फिर से ऑक्सीकृत हो जाते हैं।

नाइट्रस विधि द्वारा सल्फ्यूरिक एसिड का उत्पादन तकनीकी रूप से दो तरह से किया जाता है:

कक्ष।
मीनार।

नाइट्रस विधि के कई फायदे और नुकसान हैं।

नाइट्रस विधि के नुकसान:

यह 75% सल्फ्यूरिक एसिड निकलता है।
उत्पाद की गुणवत्ता कम है।
नाइट्रोजन ऑक्साइड की अपूर्ण वापसी (HNO3 का जोड़)। उनका उत्सर्जन हानिकारक है।
एसिड में लोहा, नाइट्रोजन ऑक्साइड और अन्य अशुद्धियाँ होती हैं।

नाइट्रस विधि के लाभ:

प्रक्रिया की लागत कम है।
SO2 को 100% पर संसाधित करने की संभावना।
हार्डवेयर डिजाइन की सादगी।

प्रमुख रूसी सल्फ्यूरिक एसिड संयंत्र

हमारे देश में H2SO4 के वार्षिक उत्पादन की गणना छह आंकड़ों में की जाती है - लगभग 10 मिलियन टन। रूस में सल्फ्यूरिक एसिड के प्रमुख उत्पादक कंपनियां हैं, इसके अलावा, इसके मुख्य उपभोक्ता हैं। हम उन कंपनियों के बारे में बात कर रहे हैं जिनकी गतिविधि का क्षेत्र खनिज उर्वरकों का उत्पादन है। उदाहरण के लिए, "बालाकोवो खनिज उर्वरक", "अमोफोस"।

क्रीमियन टाइटन, पूर्वी यूरोप में टाइटेनियम डाइऑक्साइड का सबसे बड़ा उत्पादक है, आर्मीयांस्क, क्रीमिया में काम करता है। इसके अलावा, संयंत्र सल्फ्यूरिक एसिड, खनिज उर्वरक, लौह सल्फेट, आदि के उत्पादन में लगा हुआ है।

सल्फ्यूरिक एसिड विभिन्न प्रकारकई कारखानों द्वारा उत्पादित। उदाहरण के लिए, बैटरी सल्फ्यूरिक एसिड द्वारा उत्पादित किया जाता है: करबाशमेड, एफकेपी बायस्क ओलियम प्लांट, शिवतोगोर, स्लाविया, सेवरखिमप्रोम, आदि।

Oleum का उत्पादन UCC Shchekinoazot, FKP Biysk Oleum Plant, Ural Mining and Metallurgical Company, Kirishinefteorgsintez Production Association, आदि द्वारा किया जाता है।

उच्च शुद्धता का सल्फ्यूरिक एसिड UCC Shchekinoazot, Component-Reaktiv द्वारा निर्मित होता है।

खर्च किए गए सल्फ्यूरिक एसिड को ZSS, हेलोपॉलीमर किरोवो-चेपेत्स्क संयंत्रों में खरीदा जा सकता है।

तकनीकी सल्फ्यूरिक एसिड के निर्माता प्रोम्सिंटेज़, खिप्रोम, शिवतोगोर, एपेटिट, करबाशमेड, स्लाविया, लुकोइल-पर्मनेफ्टेओर्गसिंटेज़, चेल्याबिंस्क जिंक प्लांट, इलेक्ट्रोज़िंक, आदि हैं।

इस तथ्य के कारण कि H2SO4 के उत्पादन में पाइराइट मुख्य कच्चा माल है, और यह संवर्धन उद्यमों का अपशिष्ट उत्पाद है, इसके आपूर्तिकर्ता नोरिल्स्क और तलनाख संवर्धन संयंत्र हैं।

H2SO4 के उत्पादन में अग्रणी विश्व पदों पर संयुक्त राज्य अमेरिका और चीन का कब्जा है, जो क्रमशः 30 मिलियन टन और 60 मिलियन टन है।

सल्फ्यूरिक एसिड का दायरा

दुनिया में सालाना लगभग 200 मिलियन टन H2SO4 की खपत होती है, जिससे उत्पादों की एक विस्तृत श्रृंखला का उत्पादन किया जाता है। सल्फ्यूरिक एसिड औद्योगिक उपयोग के मामले में अन्य एसिड के बीच हथेली को सही रखता है।

जैसा कि आप पहले से ही जानते हैं, सल्फ्यूरिक एसिड सबसे महत्वपूर्ण उत्पादों में से एक है रसायन उद्योगइसलिए सल्फ्यूरिक एसिड का दायरा काफी विस्तृत है। H2SO4 के मुख्य उपयोग इस प्रकार हैं:

खनिज उर्वरकों के उत्पादन के लिए भारी मात्रा में सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग किया जाता है, और यह कुल टन भार का लगभग 40% लेता है। इस कारण से, उर्वरक संयंत्रों के बगल में H2SO4 पैदा करने वाले संयंत्र बनाए जा रहे हैं। ये अमोनियम सल्फेट, सुपरफॉस्फेट आदि हैं। उनके उत्पादन में, सल्फ्यूरिक एसिड अपने शुद्ध रूप (100% एकाग्रता) में लिया जाता है। एक टन अम्मोफोस या सुपरफॉस्फेट का उत्पादन करने में 600 लीटर H2SO4 लगेगा। यह इन उर्वरकों का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है कृषि.
H2SO4 का उपयोग विस्फोटक बनाने के लिए किया जाता है।
पेट्रोलियम उत्पादों का शुद्धिकरण। मिट्टी का तेल, गैसोलीन, खनिज तेल प्राप्त करने के लिए हाइड्रोकार्बन शुद्धिकरण की आवश्यकता होती है, जो सल्फ्यूरिक एसिड के उपयोग से होता है। हाइड्रोकार्बन के शुद्धिकरण के लिए तेल शोधन की प्रक्रिया में, यह उद्योग दुनिया के H2SO4 के टन भार का 30% "लेता है"। इसके अलावा, सल्फ्यूरिक एसिड के साथ ईंधन की ओकटाइन संख्या बढ़ जाती है और तेल उत्पादन के दौरान कुओं का इलाज किया जाता है।
धातुकर्म उद्योग में। सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग धातु विज्ञान में तार, शीट धातु से स्केल और जंग को हटाने के साथ-साथ अलौह धातुओं के उत्पादन में एल्यूमीनियम को कम करने के लिए किया जाता है। तांबे, क्रोमियम या निकल के साथ धातु की सतहों को कोटिंग करने से पहले, सतह को सल्फ्यूरिक एसिड के साथ नक़्क़ाशीदार किया जाता है।
दवाओं के निर्माण में।
पेंट के उत्पादन में।
रासायनिक उद्योग में। H2SO4 का उपयोग डिटर्जेंट, एथिल डिटर्जेंट, कीटनाशक आदि के उत्पादन में किया जाता है और इसके बिना ये प्रक्रिया असंभव है।
औद्योगिक उद्देश्यों के लिए उपयोग किए जाने वाले अन्य ज्ञात एसिड, कार्बनिक और अकार्बनिक यौगिकों को प्राप्त करने के लिए।

सल्फ्यूरिक एसिड लवण और उनके उपयोग

सल्फ्यूरिक एसिड के सबसे महत्वपूर्ण लवण हैं:

ग्लौबर का नमक Na2SO4 10H2O (क्रिस्टलीय सोडियम सल्फेट)। इसके आवेदन का दायरा काफी व्यापक है: कांच, सोडा का उत्पादन, पशु चिकित्सा और चिकित्सा में।
बेरियम सल्फेट BaSO4 का उपयोग रबर, कागज, सफेद खनिज पेंट के उत्पादन में किया जाता है। इसके अलावा, पेट की फ्लोरोस्कोपी के लिए दवा में यह अनिवार्य है। इस प्रक्रिया के लिए "बेरियम दलिया" बनाने के लिए इसका उपयोग किया जाता है।
कैल्शियम सल्फेट CaSO4. प्रकृति में, यह जिप्सम CaSO4 2H2O और एनहाइड्राइट CaSO4 के रूप में पाया जा सकता है। जिप्सम CaSO4 2H2O और कैल्शियम सल्फेट का उपयोग दवा और निर्माण में किया जाता है। जिप्सम के साथ, जब 150 - 170 ° C के तापमान पर गर्म किया जाता है, तो आंशिक निर्जलीकरण होता है, जिसके परिणामस्वरूप जले हुए जिप्सम, जिसे हम अलबास्टर के रूप में जानते हैं, प्राप्त होता है। बैटर की स्थिरता के लिए पानी के साथ एलाबस्टर को सानना, द्रव्यमान जल्दी से सख्त हो जाता है और एक प्रकार के पत्थर में बदल जाता है। यह अलबास्टर की यह संपत्ति है जो निर्माण कार्य में सक्रिय रूप से उपयोग की जाती है: इससे कास्ट और मोल्ड बनाए जाते हैं। पलस्तर के काम में, एलाबस्टर एक बांधने की मशीन के रूप में अपरिहार्य है। आघात विभागों के मरीजों को विशेष फिक्सिंग ठोस पट्टियाँ दी जाती हैं - वे एलाबस्टर के आधार पर बनाई जाती हैं।
फेरस विट्रियल FeSO4 7H2O का उपयोग स्याही की तैयारी, लकड़ी के संसेचन और कृषि गतिविधियों में कीटों के विनाश के लिए किया जाता है।
फिटकरी KCr(SO4)2 12H2O, KAl(SO4)2 12H2O, आदि का उपयोग पेंट और चमड़ा उद्योग (कमाना) के उत्पादन में किया जाता है।
आप में से बहुत से लोग कॉपर सल्फेट CuSO4 5H2O को प्रत्यक्ष रूप से जानते हैं। यह पौधों की बीमारियों और कीटों के खिलाफ लड़ाई में कृषि में एक सक्रिय सहायक है - CuSO4 5H2O के जलीय घोल का उपयोग अनाज को अचार और पौधों को स्प्रे करने के लिए किया जाता है। इसका उपयोग कुछ खनिज पेंट तैयार करने के लिए भी किया जाता है। और रोजमर्रा की जिंदगी में इसका इस्तेमाल दीवारों से मोल्ड हटाने के लिए किया जाता है।
एल्युमिनियम सल्फेट - इसका उपयोग लुगदी और कागज उद्योग में किया जाता है।

तनु रूप में सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग लेड-एसिड बैटरी में इलेक्ट्रोलाइट के रूप में किया जाता है। इसके अलावा, इसका उपयोग डिटर्जेंट और उर्वरकों के उत्पादन के लिए किया जाता है। लेकिन ज्यादातर मामलों में, यह ओलियम के रूप में आता है - यह H2SO4 में SO3 का एक समाधान है (अन्य ओलियम सूत्र भी पाए जा सकते हैं)।

आश्यर्चजनक तथ्य! ओलियम सान्द्र सल्फ्यूरिक अम्ल से अधिक क्रियाशील होता है, लेकिन इसके बावजूद यह स्टील से अभिक्रिया नहीं करता है! यही कारण है कि सल्फ्यूरिक एसिड की तुलना में परिवहन करना आसान है।

"एसिड की रानी" के उपयोग का क्षेत्र वास्तव में बड़े पैमाने पर है, और उद्योग में इसका उपयोग करने के सभी तरीकों के बारे में बताना मुश्किल है। इसका उपयोग पायसीकारकों के रूप में भी किया जाता है खाद्य उद्योग, जल शोधन के लिए, विस्फोटकों के संश्लेषण और कई अन्य उद्देश्यों में।

सल्फ्यूरिक एसिड का इतिहास

हम में से किसने कभी ब्लू विट्रियल के बारे में नहीं सुना है? तो, प्राचीन काल में इसका अध्ययन किया गया था, और कुछ कार्यों में शुरुआत नया युगवैज्ञानिकों ने विट्रियल की उत्पत्ति और उनके गुणों पर चर्चा की। विट्रियल का अध्ययन ग्रीक चिकित्सक डायोस्कोराइड्स, प्रकृति के रोमन खोजकर्ता प्लिनी द एल्डर द्वारा किया गया था, और अपने लेखन में उन्होंने चल रहे प्रयोगों के बारे में लिखा था। चिकित्सा प्रयोजनों के लिए, प्राचीन मरहम लगाने वाले इब्न सिना द्वारा विभिन्न विट्रियल पदार्थों का उपयोग किया गया था। धातु विज्ञान में विट्रियल का उपयोग कैसे किया जाता था, यह कीमियागर के कार्यों में कहा गया था प्राचीन ग्रीसपैनोपोलिस के ज़ोसिमास।

सल्फ्यूरिक एसिड प्राप्त करने की पहली विधि पोटेशियम फिटकरी को गर्म करने की प्रक्रिया है, और इस बारे में XIII सदी के रसायन विज्ञान साहित्य में जानकारी है। उस समय, फिटकरी की संरचना और प्रक्रिया का सार कीमियागरों को नहीं पता था, लेकिन पहले से ही 15 वीं शताब्दी में रासायनिक संश्लेषणसल्फ्यूरिक एसिड को उद्देश्यपूर्ण तरीके से निपटाया जाने लगा। प्रक्रिया इस प्रकार थी: कीमियागर नाइट्रिक एसिड के साथ गर्म करके सल्फर और सुरमा (III) सल्फाइड Sb2S3 के मिश्रण का इलाज करते हैं।

यूरोप में मध्ययुगीन काल में, सल्फ्यूरिक एसिड को "विट्रियल ऑयल" कहा जाता था, लेकिन फिर नाम बदलकर विट्रियल हो गया।

17वीं शताब्दी में, जोहान ग्लौबर ने जल वाष्प की उपस्थिति में पोटेशियम नाइट्रेट और देशी सल्फर को जलाकर सल्फ्यूरिक एसिड प्राप्त किया। सल्फर के नाइट्रेट के साथ ऑक्सीकरण के परिणामस्वरूप, सल्फर ऑक्साइड प्राप्त हुआ, जो जल वाष्प के साथ प्रतिक्रिया करता है, और परिणामस्वरूप, एक तैलीय तरल प्राप्त होता है। यह विट्रियल तेल था, और सल्फ्यूरिक एसिड का यह नाम आज भी मौजूद है।

लंदन के फार्मासिस्ट वार्ड जोशुआ ने 18वीं शताब्दी के तीसवें दशक में सल्फ्यूरिक एसिड के औद्योगिक उत्पादन के लिए इस प्रतिक्रिया का इस्तेमाल किया, लेकिन मध्य युग में इसकी खपत कुछ दसियों किलोग्राम तक सीमित थी। उपयोग का दायरा संकीर्ण था: रसायन विज्ञान के प्रयोगों के लिए, कीमती धातुओं की शुद्धि और दवा व्यवसाय में। सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग विशेष माचिस के निर्माण में कम मात्रा में किया जाता था जिसमें बर्टोलेट नमक होता था।

रूस में, विट्रियल केवल 17 वीं शताब्दी में दिखाई दिया।

इंग्लैंड के बर्मिंघम में, जॉन रोबक ने 1746 में सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के लिए उपरोक्त विधि को अपनाया और उत्पादन शुरू किया। उसी समय, उन्होंने मजबूत बड़े लेड-लाइन वाले कक्षों का उपयोग किया, जो कांच के कंटेनरों से सस्ते थे।

उद्योग में, इस पद्धति ने लगभग 200 वर्षों तक पदों पर कब्जा किया, और कक्षों में 65% सल्फ्यूरिक एसिड प्राप्त किया गया था।

थोड़ी देर बाद, अंग्रेजी ग्लोवर और फ्रांसीसी रसायनज्ञ गे-लुसाक ने इस प्रक्रिया में सुधार किया, और सल्फ्यूरिक एसिड 78% की एकाग्रता के साथ प्राप्त किया जाने लगा। लेकिन ऐसा एसिड उत्पादन के लिए उपयुक्त नहीं था, उदाहरण के लिए, रंगों का।

19वीं शताब्दी की शुरुआत में, सल्फर डाइऑक्साइड को सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड में ऑक्सीकृत करने के लिए नए तरीकों की खोज की गई थी।

प्रारंभ में, यह नाइट्रोजन ऑक्साइड का उपयोग करके किया गया था, और फिर प्लैटिनम को उत्प्रेरक के रूप में उपयोग किया गया था। सल्फर डाइऑक्साइड के ऑक्सीकरण के इन दो तरीकों में और सुधार हुआ है। प्लैटिनम और अन्य उत्प्रेरकों पर सल्फर डाइऑक्साइड के ऑक्सीकरण को संपर्क विधि के रूप में जाना जाने लगा। और नाइट्रोजन ऑक्साइड के साथ इस गैस के ऑक्सीकरण को सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के लिए नाइट्रस विधि कहा जाता था।

यह 1831 तक नहीं था कि ब्रिटिश एसिटिक एसिड डीलर पेरेग्रीन फिलिप्स ने सल्फर ऑक्साइड (VI) और केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के लिए एक किफायती प्रक्रिया का पेटेंट कराया था, और यह वह है जो आज इसे प्राप्त करने के लिए एक संपर्क विधि के रूप में दुनिया के लिए जाना जाता है।

सुपरफॉस्फेट का उत्पादन 1864 में शुरू हुआ था।

उन्नीसवीं सदी के अस्सी के दशक में यूरोप में सल्फ्यूरिक एसिड का उत्पादन 1 मिलियन टन तक पहुंच गया। मुख्य उत्पादक जर्मनी और इंग्लैंड थे, जो दुनिया में सल्फ्यूरिक एसिड की कुल मात्रा का 72% उत्पादन करते थे।

सल्फ्यूरिक एसिड का परिवहन एक श्रमसाध्य और जिम्मेदार उपक्रम है।

सल्फ्यूरिक एसिड खतरनाक रसायनों के वर्ग से संबंधित है, और त्वचा के संपर्क में आने पर गंभीर जलन होती है। इसके अलावा, यह किसी व्यक्ति के रासायनिक विषाक्तता का कारण बन सकता है। यदि परिवहन के दौरान कुछ नियमों का पालन नहीं किया जाता है, तो सल्फ्यूरिक एसिड, इसकी विस्फोटक प्रकृति के कारण, लोगों और पर्यावरण दोनों को बहुत नुकसान पहुंचा सकता है।

सल्फ्यूरिक एसिड को खतरनाक वर्ग 8 सौंपा गया है और इसे विशेष रूप से प्रशिक्षित और प्रशिक्षित पेशेवरों द्वारा ले जाया जाना चाहिए। सल्फ्यूरिक एसिड की डिलीवरी के लिए एक महत्वपूर्ण शर्त खतरनाक माल के परिवहन के लिए विशेष रूप से विकसित नियमों का अनुपालन है।

सड़क मार्ग से परिवहन निम्नलिखित नियमों के अनुसार किया जाता है:

परिवहन के लिए, विशेष कंटेनर एक विशेष स्टील मिश्र धातु से बने होते हैं जो सल्फ्यूरिक एसिड या टाइटेनियम के साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं। ऐसे कंटेनर ऑक्सीकरण नहीं करते हैं। खतरनाक सल्फ्यूरिक एसिड को विशेष सल्फ्यूरिक एसिड रासायनिक टैंकों में ले जाया जाता है। वे डिजाइन में भिन्न होते हैं और सल्फ्यूरिक एसिड के प्रकार के आधार पर परिवहन के दौरान चुने जाते हैं।
फ्यूमिंग एसिड का परिवहन करते समय, विशेष इज़ोटेर्मल थर्मस टैंक लिए जाते हैं, जिसमें एसिड के रासायनिक गुणों को संरक्षित करने के लिए आवश्यक तापमान शासन बनाए रखा जाता है।
यदि साधारण एसिड ले जाया जा रहा है, तो एक सल्फ्यूरिक एसिड टैंक का चयन किया जाता है।
सड़क द्वारा सल्फ्यूरिक एसिड का परिवहन, जैसे फ्यूमिंग, निर्जल, केंद्रित, बैटरी, ग्लोवर के लिए, विशेष कंटेनरों में किया जाता है: टैंक, बैरल, कंटेनर।
खतरनाक सामानों का परिवहन केवल उन्हीं ड्राइवरों द्वारा किया जा सकता है जिनके हाथ में एडीआर प्रमाणपत्र है।
यात्रा के समय पर कोई प्रतिबंध नहीं है, क्योंकि परिवहन के दौरान अनुमेय गति का कड़ाई से पालन करना आवश्यक है।
परिवहन के दौरान, एक विशेष मार्ग बनाया जाता है, जो भीड़-भाड़ वाली जगहों और उत्पादन सुविधाओं को दरकिनार करते हुए चलना चाहिए।
परिवहन में विशेष चिह्न और खतरे के संकेत होने चाहिए।

मनुष्यों के लिए सल्फ्यूरिक एसिड के खतरनाक गुण

सल्फ्यूरिक एसिड मानव शरीर के लिए एक बड़ा खतरा बन गया है। इसका विषाक्त प्रभाव न केवल त्वचा के सीधे संपर्क से होता है, बल्कि इसके वाष्पों के साँस लेने से होता है, जब सल्फर डाइऑक्साइड निकलता है। खतरा इस पर लागू होता है:

श्वसन प्रणाली;
पूर्णांक;
श्लेष्मा झिल्ली।

शरीर का नशा आर्सेनिक द्वारा बढ़ाया जा सकता है, जो अक्सर सल्फ्यूरिक एसिड का हिस्सा होता है।

महत्वपूर्ण! जैसा कि आप जानते हैं कि जब एसिड त्वचा के संपर्क में आता है तो गंभीर जलन होती है। सल्फ्यूरिक एसिड वाष्प के साथ जहर कोई कम खतरनाक नहीं है। हवा में सल्फ्यूरिक एसिड की एक सुरक्षित खुराक केवल 0.3 मिलीग्राम प्रति 1 वर्ग मीटर है।

यदि सल्फ्यूरिक एसिड श्लेष्मा झिल्ली या त्वचा पर मिल जाता है, तो एक गंभीर जलन दिखाई देती है, जो ठीक नहीं होती है। यदि जला बड़े पैमाने पर प्रभावशाली है, तो पीड़ित को जलने की बीमारी हो जाती है, जो समय पर योग्य चिकित्सा देखभाल प्रदान नहीं करने पर मृत्यु भी हो सकती है।

महत्वपूर्ण! एक वयस्क के लिए, सल्फ्यूरिक एसिड की घातक खुराक केवल 0.18 सेमी प्रति 1 लीटर है।

बेशक, सामान्य जीवन में एसिड के विषाक्त प्रभाव को "अपने लिए अनुभव" करना समस्याग्रस्त है। सबसे अधिक बार, समाधान के साथ काम करते समय औद्योगिक सुरक्षा की उपेक्षा के कारण एसिड विषाक्तता होती है।

हो सकता है सामूहिक विषाक्तताउत्पादन या लापरवाही में तकनीकी खराबी के कारण सल्फ्यूरिक एसिड वाष्प, और वातावरण में बड़े पैमाने पर रिलीज होता है। ऐसी स्थितियों को रोकने के लिए, विशेष सेवाएं काम कर रही हैं, जिनका कार्य उत्पादन के कामकाज को नियंत्रित करना है जहां खतरनाक एसिड का उपयोग किया जाता है।

सल्फ्यूरिक एसिड नशा के लक्षण क्या हैं?

अगर एसिड निगला गया था:

पाचन अंगों के क्षेत्र में दर्द।
मतली और उल्टी।
आंतों के गंभीर विकारों के परिणामस्वरूप मल का उल्लंघन।
लार का मजबूत स्राव।
किडनी पर जहरीले प्रभाव के कारण पेशाब लाल हो जाता है।
स्वरयंत्र और गले की सूजन। घरघराहट, स्वर बैठना है। इससे दम घुटने से मौत हो सकती है।
मसूड़ों पर भूरे धब्बे दिखाई देते हैं।
त्वचा नीली पड़ जाती है।

त्वचा के जलने के साथ, जलने की बीमारी में निहित सभी जटिलताएँ हो सकती हैं।

जोड़े में जहर देते समय, निम्न चित्र देखा जाता है:

आंखों की श्लेष्मा झिल्ली में जलन।
नाक से खून आना।
श्वसन पथ के श्लेष्म झिल्ली की जलन। इस मामले में, पीड़ित को एक मजबूत दर्द लक्षण का अनुभव होता है।
घुटन के लक्षणों के साथ स्वरयंत्र की सूजन (ऑक्सीजन की कमी, त्वचा नीली हो जाती है)।
यदि विषाक्तता गंभीर है, तो मतली और उल्टी हो सकती है।

जानना ज़रूरी है! घूस के बाद एसिड विषाक्तता वाष्प के साँस लेने से नशा से कहीं अधिक खतरनाक है।

सल्फ्यूरिक एसिड द्वारा क्षति के लिए प्राथमिक चिकित्सा और चिकित्सीय प्रक्रियाएं

सल्फ्यूरिक एसिड के संपर्क में आने पर निम्नानुसार आगे बढ़ें:

पहले एम्बुलेंस को बुलाओ। अगर तरल अंदर आ गया है, तो गैस्ट्रिक लैवेज करें गर्म पानी. उसके बाद, छोटे घूंट में आपको 100 ग्राम सूरजमुखी या . पीना होगा जतुन तेल. इसके अलावा, आपको बर्फ का एक टुकड़ा निगलना चाहिए, दूध पीना चाहिए या मैग्नीशिया जलाना चाहिए। यह सल्फ्यूरिक एसिड की एकाग्रता को कम करने और मानव स्थिति को कम करने के लिए किया जाना चाहिए।
यदि एसिड आँखों में चला जाता है, तो उन्हें बहते पानी से धोएँ, और फिर डाइकेन और नोवोकेन के घोल से टपकाएँ।
यदि एसिड त्वचा पर चला जाता है, तो जले हुए क्षेत्र को बहते पानी से अच्छी तरह से धोना चाहिए और सोडा से पट्टी बांधना चाहिए। लगभग 10-15 मिनट के लिए धो लें।
वाष्प विषाक्तता के मामले में, आपको जाना होगा ताज़ी हवा, और जहां तक संभव हो, प्रभावित श्लेष्मा झिल्ली को पानी से धोएं।

अस्पताल की स्थापना में, उपचार जलने के क्षेत्र और विषाक्तता की डिग्री पर निर्भर करेगा। संज्ञाहरण केवल नोवोकेन के साथ किया जाता है। प्रभावित क्षेत्र में संक्रमण के विकास से बचने के लिए, रोगी के लिए एंटीबायोटिक चिकित्सा का एक कोर्स चुना जाता है।

गैस्ट्रिक ब्लीडिंग में प्लाज्मा इंजेक्ट किया जाता है या ब्लड ट्रांसफ्यूज किया जाता है। रक्तस्राव के स्रोत को शल्य चिकित्सा द्वारा हटाया जा सकता है।

सल्फ्यूरिक एसिड अपने शुद्ध 100% रूप में प्रकृति में पाया जाता है। उदाहरण के लिए, इटली में, मृत सागर में सिसिली, आप एक अनोखी घटना देख सकते हैं - सल्फ्यूरिक एसिड नीचे से रिसता है! और यहाँ क्या होता है: पृथ्वी की पपड़ी से पाइराइट इस मामले में इसके गठन के लिए कच्चे माल के रूप में कार्य करता है। इस जगह को मौत की झील भी कहा जाता है, और यहां तक कि कीड़े भी यहां तक उड़ने से डरते हैं!
बड़े ज्वालामुखी विस्फोटों के बाद, सल्फ्यूरिक एसिड की बूंदें अक्सर पृथ्वी के वायुमंडल में पाई जा सकती हैं, और ऐसे मामलों में "अपराधी" ला सकता है नकारात्मक परिणामपर्यावरण के लिए और गंभीर जलवायु परिवर्तन का कारण।
सल्फ्यूरिक एसिड एक सक्रिय जल अवशोषक है, इसलिए इसका उपयोग गैस ड्रायर के रूप में किया जाता है। पुराने दिनों में, खिड़कियों को कमरों में फॉगिंग से बचाने के लिए, इस एसिड को जार में डाला जाता था और खिड़की के शीशे के बीच रखा जाता था।
अम्लीय वर्षा का मुख्य कारण सल्फ्यूरिक अम्ल है। मुख्य कारणअम्लीय वर्षा सल्फर डाइऑक्साइड के साथ वायु प्रदूषण है, और जब पानी में घुल जाता है, तो यह सल्फ्यूरिक एसिड बनाता है। बदले में, जब जीवाश्म ईंधन जलाया जाता है तो सल्फर डाइऑक्साइड उत्सर्जित होता है। अम्लीय वर्षा में के लिए अध्ययन किया गया पिछले साल का, नाइट्रिक एसिड की सामग्री में वृद्धि हुई। इस घटना का कारण सल्फर डाइऑक्साइड उत्सर्जन में कमी है। इस तथ्य के बावजूद, सल्फ्यूरिक एसिड अम्लीय वर्षा का मुख्य कारण बना हुआ है।

हम आपको एक वीडियो संकलन प्रदान करते हैं दिलचस्प अनुभवसल्फ्यूरिक एसिड के साथ।

चीनी में डालने पर सल्फ्यूरिक एसिड की प्रतिक्रिया पर विचार करें। चीनी के साथ फ्लास्क में प्रवेश करने वाले सल्फ्यूरिक एसिड के पहले सेकंड में, मिश्रण काला हो जाता है। कुछ सेकंड के बाद, पदार्थ काला हो जाता है। सबसे दिलचस्प बात आगे होती है। द्रव्यमान तेजी से बढ़ने लगता है और फ्लास्क से बाहर निकलने लगता है। आउटपुट पर, हमें झरझरा चारकोल के समान एक गर्वित पदार्थ मिलता है, जो मूल मात्रा से 3-4 गुना अधिक होता है।

वीडियो के लेखक कोका-कोला की प्रतिक्रिया की हाइड्रोक्लोरिक एसिड और सल्फ्यूरिक एसिड के साथ तुलना करने का सुझाव देते हैं। कोका-कोला को हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ मिलाते समय, कोई दृश्य परिवर्तन नहीं देखा जाता है, लेकिन जब सल्फ्यूरिक एसिड के साथ मिलाया जाता है, तो कोका-कोला उबलने लगता है।

टॉयलेट पेपर पर सल्फ्यूरिक एसिड मिलने पर एक दिलचस्प बातचीत देखी जा सकती है। टॉयलेट पेपर सेल्युलोज से बनाया जाता है। जब एसिड प्रवेश करता है, तो सेल्यूलोज अणु मुक्त कार्बन की रिहाई के साथ तुरंत टूट जाते हैं। लकड़ी पर अम्ल आने पर इसी प्रकार की चर्बी देखी जा सकती है।

मैं सांद्र अम्ल वाले फ्लास्क में पोटेशियम का एक छोटा टुकड़ा मिलाता हूं। पहले सेकंड में, धुआं निकलता है, जिसके बाद धातु तुरंत भड़क जाती है, रोशनी करती है और फट जाती है, टुकड़ों में कट जाती है।

अगले प्रयोग में, जब सल्फ्यूरिक एसिड एक माचिस से टकराता है, तो वह भड़क जाता है। प्रयोग के दूसरे भाग में, एल्यूमीनियम पन्नी को एसीटोन और अंदर एक माचिस के साथ डुबोया जाता है। भारी मात्रा में धुएं और इसके पूर्ण विघटन के साथ पन्नी का तात्कालिक ताप होता है।

जब सल्फ्यूरिक एसिड में बेकिंग सोडा मिलाया जाता है तो एक दिलचस्प प्रभाव देखा जाता है। सोडा तुरंत बन जाता है पीला. प्रतिक्रिया तेजी से उबलने और मात्रा में वृद्धि के साथ आगे बढ़ती है।

हम स्पष्ट रूप से उपरोक्त सभी प्रयोगों को घर पर करने की सलाह नहीं देते हैं। सल्फ्यूरिक एसिड एक बहुत ही संक्षारक और विषाक्त पदार्थ है। इस तरह के प्रयोग विशेष कमरों में किए जाने चाहिए जो मजबूर वेंटिलेशन से सुसज्जित हों। सल्फ्यूरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया में निकलने वाली गैसें अत्यधिक जहरीली होती हैं और श्वसन पथ को नुकसान पहुंचा सकती हैं और शरीर को जहर दे सकती हैं। इसके अलावा, त्वचा और श्वसन अंगों के लिए व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरणों में ऐसे प्रयोग किए जाते हैं। अपना ख्याल!

परिभाषा

निर्जल गंधक का तेजाबएक भारी, चिपचिपा तरल है जो किसी भी अनुपात में पानी के साथ आसानी से गलत है: बातचीत को असाधारण रूप से बड़े एक्ज़ोथिर्मिक प्रभाव (~ 880 kJ / mol अनंत कमजोर पड़ने पर) की विशेषता है और अगर पानी है तो विस्फोटक उबलने और मिश्रण के छिड़काव का कारण बन सकता है एसिड में जोड़ा गया; इसलिए यह बहुत महत्वपूर्ण है कि घोल तैयार करते समय हमेशा उल्टे क्रम का उपयोग करें और पानी में अम्ल डालें, धीरे-धीरे और हिलाते हुए।

सल्फ्यूरिक एसिड के कुछ भौतिक गुण तालिका में दिए गए हैं।

निर्जल एच 2 एसओ 4 असामान्य रूप से उच्च ढांकता हुआ निरंतर और बहुत उच्च विद्युत चालकता के साथ एक उल्लेखनीय यौगिक है, जो यौगिक के आयनिक ऑटो-पृथक्करण (ऑटोप्रोटोलिसिस) के साथ-साथ प्रोटॉन ट्रांसफर रिले चालन तंत्र के कारण होता है जो प्रवाह सुनिश्चित करता है विद्युत प्रवाहएक चिपचिपा तरल के माध्यम से एक बड़ी संख्या मेंहाइड्रोजन बांड।

तालिका एक। भौतिक गुणसल्फ्यूरिक एसिड।

सल्फ्यूरिक एसिड प्राप्त करना

सल्फ्यूरिक एसिड सबसे महत्वपूर्ण औद्योगिक रसायन है और दुनिया में कहीं भी उत्पादित सबसे सस्ता बल्क एसिड है।

सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड ("विट्रियल ऑयल") पहले "ग्रीन विट्रियल" FeSO 4 × nH 2 O को गर्म करके प्राप्त किया गया था और Na 2 SO 4 और NaCl प्राप्त करने के लिए बड़ी मात्रा में खर्च किया गया था।

सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन की आधुनिक प्रक्रिया सिलिकॉन डाइऑक्साइड या डायटोमेसियस पृथ्वी के वाहक पर पोटेशियम सल्फेट के अतिरिक्त वैनेडियम (वी) ऑक्साइड से युक्त उत्प्रेरक का उपयोग करती है। सल्फर डाइऑक्साइड SO 2 शुद्ध सल्फर को जलाने या सल्फाइड अयस्क (मुख्य रूप से पाइराइट या Cu, Ni और Zn के अयस्कों) को इन धातुओं को निकालने की प्रक्रिया में भूनकर प्राप्त किया जाता है। फिर SO 2 को ट्राइऑक्साइड में ऑक्सीकृत किया जाता है, और फिर सल्फ्यूरिक एसिड द्वारा प्राप्त किया जाता है पानी में घुलना:

एस + ओ 2 → एसओ 2 (ΔH 0 - 297 kJ / mol);

SO 2 + ½ O 2 → SO 3 (ΔH 0 - 9.8 kJ / mol);

SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4 (ΔH 0 - 130 kJ / mol)।

सल्फ्यूरिक एसिड के रासायनिक गुण

सल्फ्यूरिक एसिड एक मजबूत डिबासिक एसिड है। पहले चरण में, कम सांद्रता के घोल में, यह लगभग पूरी तरह से अलग हो जाता है:

एच 2 एसओ 4 ↔एच + + एचएसओ 4 -।

दूसरे चरण पर पृथक्करण

एचएसओ 4 - ↔एच + + एसओ 4 2-

कुछ हद तक आगे बढ़ता है। दूसरे चरण में सल्फ्यूरिक एसिड का पृथक्करण स्थिरांक, आयन गतिविधि के रूप में व्यक्त किया जाता है, K 2 = 10 -2।

एक डिबासिक एसिड के रूप में, सल्फ्यूरिक एसिड लवण की दो श्रृंखला बनाता है: मध्यम और अम्लीय। सल्फ्यूरिक एसिड के मध्यम लवण को सल्फेट कहा जाता है, और एसिड लवण को हाइड्रोसल्फेट कहा जाता है।

सल्फ्यूरिक एसिड लालच से जल वाष्प को अवशोषित करता है और इसलिए अक्सर गैसों को सुखाने के लिए उपयोग किया जाता है। पानी को सोखने की क्षमता भी कई लोगों की जलन को समझाती है कार्बनिक पदार्थ, विशेष रूप से वे कार्बोहाइड्रेट (फाइबर, चीनी, आदि) के वर्ग से संबंधित हैं, जब केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड के संपर्क में आते हैं। सल्फ्यूरिक एसिड पानी बनाने वाले कार्बोहाइड्रेट से हाइड्रोजन और ऑक्सीजन को हटाता है और कोयले के रूप में कार्बन निकलता है।

केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड, विशेष रूप से गर्म, एक जोरदार ऑक्सीकरण एजेंट है। यह HI और HBr (लेकिन HCl नहीं) को हैलोजन, कोयले को CO 2, सल्फर को SO 2 में ऑक्सीकृत करता है। ये प्रतिक्रियाएं समीकरणों द्वारा व्यक्त की जाती हैं:

8HI + H 2 SO 4 \u003d 4I 2 + H 2 S + 4H 2 O;

2HBr + H 2 SO 4 \u003d Br 2 + SO 2 + 2H 2 O;

सी + 2 एच 2 एसओ 4 \u003d सीओ 2 + 2 एसओ 2 + 2 एच 2 ओ;

एस + 2 एच 2 एसओ 4 \u003d 3 एसओ 2 + 2 एच 2 ओ।

धातुओं के साथ सल्फ्यूरिक एसिड की परस्पर क्रिया इसकी सांद्रता के आधार पर अलग-अलग होती है। तनु सल्फ्यूरिक अम्ल अपने हाइड्रोजन आयन के साथ ऑक्सीकृत हो जाता है। इसलिए, यह केवल उन धातुओं के साथ बातचीत करता है जो केवल हाइड्रोजन तक वोल्टेज की श्रृंखला में हैं, उदाहरण के लिए:

Zn + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2.

हालांकि, तनु अम्ल में सीसा नहीं घुलता है क्योंकि परिणामस्वरूप PbSO 4 नमक अघुलनशील होता है।

सल्फर (VI) के कारण सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड एक ऑक्सीकरण एजेंट है। यह चांदी सहित और वोल्टेज श्रृंखला में धातुओं का ऑक्सीकरण करता है। इसकी कमी के उत्पाद धातु की गतिविधि और स्थितियों (एसिड एकाग्रता, तापमान) के आधार पर भिन्न हो सकते हैं। तांबे जैसे कम सक्रिय धातुओं के साथ बातचीत करते समय, एसिड SO2 तक कम हो जाता है:

Cu + 2H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O।

अधिक सक्रिय धातुओं के साथ बातचीत करते समय, कमी उत्पाद डाइऑक्साइड और मुक्त सल्फर और हाइड्रोजन सल्फाइड दोनों हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, जस्ता के साथ बातचीत करते समय, प्रतिक्रियाएं हो सकती हैं:

Zn + 2H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O;

3Zn + 4H 2 SO 4 = 3ZnSO 4 + S↓ + 4H 2 O;

4Zn + 5H 2 SO 4 \u003d 4ZnSO 4 + H 2 S + 4H 2 O।

सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग

सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग हर देश में और एक दशक से दूसरे दशक में भिन्न होता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, संयुक्त राज्य अमेरिका में, एच 2 एसओ 4 खपत का मुख्य क्षेत्र उर्वरक उत्पादन (70%) है, इसके बाद रासायनिक उत्पादन, धातु विज्ञान, तेल शोधन (प्रत्येक क्षेत्र में ~ 5%) है। यूके में, उद्योग द्वारा खपत का वितरण अलग है: उत्पादित एच 2 एसओ 4 का केवल 30% उर्वरकों के उत्पादन में उपयोग किया जाता है, लेकिन 18% पेंट, पिगमेंट और डाई इंटरमीडिएट में जाता है, 16% रासायनिक उत्पादन में, 12% साबुन और डिटर्जेंट के लिए, प्राकृतिक और कृत्रिम फाइबर के उत्पादन के लिए 10% और धातु विज्ञान में 2.5% का उपयोग किया जाता है।

समस्या समाधान के उदाहरण

उदाहरण 1

व्यायाम

सल्फ्यूरिक एसिड का द्रव्यमान निर्धारित करें जो एक टन पाइराइट से प्राप्त किया जा सकता है यदि भुना हुआ प्रतिक्रिया में सल्फर ऑक्साइड (IV) की उपज 90% है, और सल्फर (IV) के उत्प्रेरक ऑक्सीकरण में सल्फर ऑक्साइड (VI) 95% है। सैद्धांतिक की।

समाधान

आइए पाइराइट फायरिंग के लिए प्रतिक्रिया समीकरण लिखें:

4FeS 2 + 11O 2 \u003d 2Fe 2 O 3 + 8SO 2।

पाइराइट पदार्थ की मात्रा की गणना करें:

n(FeS 2) = m(FeS 2) / M(FeS 2);

एम (FeS 2) \u003d Ar (Fe) + 2 × Ar (S) \u003d 56 + 2 × 32 \u003d 120 g / mol;

n (FeS 2) \u003d 1000 किग्रा / 120 \u003d 8.33 किमी।

चूंकि प्रतिक्रिया समीकरण में सल्फर डाइऑक्साइड का गुणांक FeS 2 के गुणांक से दोगुना है, सल्फर ऑक्साइड (IV) पदार्थ की सैद्धांतिक रूप से संभव मात्रा है:

n (SO 2) सिद्धांत \u003d 2 × n (FeS 2) \u003d 2 × 8.33 \u003d 16.66 kmol।

और व्यावहारिक रूप से प्राप्त सल्फर ऑक्साइड (IV) के मोल की मात्रा है:

n (SO 2) अभ्यास \u003d × n (SO 2) सिद्धांत = 0.9 × 16.66 \u003d 15 kmol।

आइए सल्फर ऑक्साइड (IV) के सल्फर ऑक्साइड (VI) के ऑक्सीकरण के लिए प्रतिक्रिया समीकरण लिखें:

2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3.

सल्फर ऑक्साइड पदार्थ (VI) की सैद्धांतिक रूप से संभव मात्रा है:

n(SO 3) सिद्धांत \u003d n (SO 2) अभ्यास \u003d 15 kmol।

और व्यावहारिक रूप से प्राप्त सल्फर ऑक्साइड (VI) के मोल की मात्रा है:

n(SO 3) अभ्यास \u003d η × n (SO 3) सिद्धांत \u003d 0.5 × 15 \u003d 14.25 kmol।

हम सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के लिए प्रतिक्रिया समीकरण लिखते हैं:

एसओ 3 + एच 2 ओ \u003d एच 2 एसओ 4।

सल्फ्यूरिक एसिड पदार्थ की मात्रा पाएं:

n (H 2 SO 4) \u003d n (SO 3) अभ्यास \u003d 14.25 kmol।

प्रतिक्रिया उपज 100% है। सल्फ्यूरिक एसिड का द्रव्यमान है:

एम (एच 2 एसओ 4) \u003d एन (एच 2 एसओ 4) × एम (एच 2 एसओ 4);

M(H 2 SO 4) = 2×Ar(H) + Ar(S) + 4×Ar(O) = 2×1 + 32 + 4×16 = 98 g/mol;

मी (एच 2 एसओ 4) \u003d 14.25 × 98 \u003d 1397 किग्रा।

उत्तर

सल्फ्यूरिक एसिड का द्रव्यमान 1397 किग्रा . है

(गंधक का तेजाब,आईयूपीएसी- डाइहाइड्रोजन सल्फेट,पुराना नाम - विट्रियल का तेल)- सूत्र H 2 SO 4 के साथ सल्फर यौगिक। रंगहीन तैलीय, बहुत चिपचिपा और हीड्रोस्कोपिक तरल। सल्फ्यूरिक एसिड सबसे मजबूत अकार्बनिक एसिड में से एक है और बहुत कास्टिक और खतरनाक है। यह एसिड लवण की दो श्रृंखला बनाता है: सल्फेट्स और हाइड्रोजन सल्फेट, जिसमें सल्फ्यूरिक एसिड की तुलना में, एक या दो हाइड्रोजन परमाणुओं को धातु के पिंजरों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। सल्फ्यूरिक एसिड दुनिया में सबसे महत्वपूर्ण तकनीकी पदार्थों में से एक है और उत्पादन के मामले में अग्रणी है। यह मुख्य रूप से उर्वरकों के उत्पादन के साथ-साथ अन्य अकार्बनिक एसिड के जलीय घोल के रूप में उपयोग किया जाता है।

कहानी

(या पुराना नाम - विट्रियल ऑयल) प्राचीन काल से जाना जाता है। उसका पहला उल्लेख 8 वीं शताब्दी के कीमियागर जाबिर इब्न हैयान के ग्रंथों में पाया जा सकता है। संभावित उत्पादन विधियों का वर्णन अल्बर्ट द ग्रेट (1200-1280) और बेसिल वेलेंटाइन (1600) के लेखन में किया गया है। यह विधि कैल्केनिंथ और फिटकरी के साथ अम्ल के निर्माण पर आधारित है। अप्रचलित नाम उन खनिजों के अप्रचलित नाम से आया है जिनसे इसे प्राप्त किया गया था - विट्रियल। सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग करने वाला पहला वैज्ञानिक शोध जोहान रुडोल्फ ग्लौबर द्वारा किया गया था। उन्होंने सल्फ्यूरिक एसिड और नमक के बीच एक प्रतिक्रिया की और हाइड्रोक्लोरिक एसिड और नमक प्राप्त किया, जिसका नाम उनके नाम पर रखा गया - ग्लौबर का नमक। सल्फेट्स का उपयोग करने के तरीके बहुत जटिल और महंगे थे। इस पदार्थ की बड़ी मात्रा में प्राप्त करने के लिए, 18 वीं शताब्दी में एक प्रक्रिया विकसित की गई जिसमें कांच के कंटेनरों में सल्फर और साल्टपीटर को जलाने का इस्तेमाल किया गया। चूंकि कांच के बर्तन बहुत नाजुक थे, इसलिए पहली प्रतिक्रिया 1746 में जॉन रोबक द्वारा सीसे के कंटेनरों में की गई थी। जॉन रोबक की विधि द्वारा निर्मित सल्फ्यूरिक एसिड में केवल 35-40% की सांद्रता थी। बाद में, फ्रांसीसी रसायनज्ञ जोसेफ लुई गे-लुसाक और अंग्रेजी जॉन ग्लोवर द्वारा विधि में सुधार ने 78% एकाग्रता के पदार्थ की उपज दी। हालांकि, कुछ रंगों और अन्य रसायनों को अधिक केंद्रित उत्पाद की आवश्यकता होती है। 18वीं शताब्दी के दौरान, सल्फ्यूरिक एसिड खनिजों के शुष्क आसवन द्वारा प्राप्त किया गया था, जो मूल रासायनिक प्रक्रियाओं के समान एक प्रक्रिया है। पाइराइट (लौह डाइसल्फ़ाइड, FeS 2) को लोहे (II) सल्फेट, FeSO 4 का उत्पादन करने के लिए हवा में गर्म किया गया था, जो लोहे (III) सल्फेट Fe 2 (SO 4) 3 को और गर्म करने पर ऑक्सीकरण करता है, जिसे 480 ° C तक गर्म किया जाता है। आयरन (III) ऑक्साइड और सल्फर ट्राइऑक्साइड में विघटित हो जाता है, जिसका उपयोग किसी भी सांद्रता में सल्फ्यूरिक एसिड का उत्पादन करने के लिए किया जा सकता है। 1831 में, ब्रिटिश व्यापारी पेरेग्रीन फिलिप्स ने संपर्क प्रक्रिया का पेटेंट कराया, जो बहुत अधिक किफायती थी। आज, दुनिया के लगभग सभी सल्फ्यूरिक एसिड का उत्पादन इसी विधि से किया जाता है।

प्रकृति में होना

धरती

मुक्त सल्फ्यूरिक एसिड प्रकृति में बहुत दुर्लभ है। वायुमंडल में यह सल्फर डाइऑक्साइड से बनता है, जो सल्फर युक्त पदार्थों के दहन या ज्वालामुखी विस्फोट के दौरान बनता है। सल्फर डाइऑक्साइड को हाइड्रॉक्सिल रेडिकल्स और ऑक्सीजन द्वारा सल्फर ट्राइऑक्साइड बनाने के लिए ऑक्सीकृत किया जाता है, जो एक एसिड बनाने के लिए वायुमंडलीय नमी के साथ प्रतिक्रिया करता है। अम्लीय वर्षा में यह तनु रूप में दिखाई देता है। कुछ ज्वालामुखीय झरनों में सल्फाटेरस नामक मुक्त सल्फ्यूरिक एसिड की थोड़ी मात्रा भी पाई जा सकती है। दुनिया में सल्फ्यूरिक एसिड की सबसे बड़ी मात्रा इंडोनेशिया में इजेन ज्वालामुखी के गड्ढे में एक झील है। मुक्त अम्ल के विपरीत, इसके लवण, विशेष रूप से सल्फेट, प्रकृति में बहुत अधिक सामान्य हैं। कई अलग-अलग सल्फेट खनिज हैं। उनमें से सबसे प्रसिद्ध और महत्वपूर्ण हैं जिप्सम (CaSO 4 2 H 2 O), बैराइट (BaSO 4), चल्कन्थाइट (CuSO 4 5 H 2 O) और ग्लौबर का नमक (Na 2 SO 4 10 H 2 O)।

जमीन से दूर होना

शुक्र के ऊपरी वायुमंडल में पृथ्वी के बाहर सल्फ्यूरिक अम्ल पाया जाता है। यह सल्फर डाइऑक्साइड और पानी की फोटोकैमिकल प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप बनता है, जो 80-85% एसिड की बूंदों का निर्माण करते हैं। गहरी परतों में, उच्च तापमान के कारण एसिड फिर से सल्फर डाइऑक्साइड में विघटित हो जाता है, और पानी, जो ऊपर उठने पर फिर से सल्फ्यूरिक एसिड बना सकता है। गैलीलियो अंतरिक्ष यान द्वारा लिया गया इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रा बृहस्पति के चंद्रमा पर विभिन्न अवशोषण दर दिखाता है, जिसे एक या अधिक प्रकार के सल्फ्यूरिक एसिड हाइड्रेट्स के लिए जिम्मेदार ठहराया गया है।

उत्पादन

सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के लिए कच्चा माल मौलिक सल्फर है, जो क्लॉस प्रक्रिया के रूप में जानी जाने वाली प्रक्रिया का उपयोग करके हाइड्रोजन सल्फाइड से तेल और गैस रिफाइनरियों में भारी मात्रा में प्राप्त किया जाता है। सल्फर को तब सल्फर डाइऑक्साइड में ऑक्सीकृत किया जाता है:

ऑक्सीजन के साथ सल्फर की प्रतिक्रिया

सल्फर डाइऑक्साइड का एक अन्य स्रोत सल्फर युक्त अयस्कों का गलाना है। उदाहरण तांबा, जस्ता और सीसा सल्फाइड हैं। वायुमंडलीय ऑक्सीजन के साथ भूनने के दौरान सल्फर डाइऑक्साइड का निर्माण होता है।

जिंक सल्फाइड बरस रही प्रतिक्रिया

1999 में, सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के लिए यूरोप में लगभग 3 मिलियन टन पाइराइट को जला दिया गया था। एशिया में, यह आंकड़ा अधिक है, क्योंकि इसके भंडार बड़े हैं। संसाधन-गरीब देशों के लिए जिनके पास न तो सल्फर है और न ही सल्फाइड अयस्क, मुलर-कुहने प्रक्रिया है। इस प्रक्रिया में, जिप्सम और कोयले को भट्ठे में जलाने पर सल्फर डाइऑक्साइड का उत्पादन होता है। सीमेंट को उप-उत्पाद के रूप में बनाने के लिए भट्ठे में रेत और मिट्टी डालकर इस प्रक्रिया को लाभदायक बनाया जा सकता है। आगे के उत्पादन के लिए सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड की आवश्यकता होती है। कम तापमान पर, प्रतिक्रिया धीरे-धीरे आगे बढ़ती है, क्योंकि इसे गैस चरण में अपेक्षाकृत दुर्लभ ट्रिपल टकराव की आवश्यकता होती है, और उच्च तापमान पर, संतुलन को सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड के अपघटन की ओर स्थानांतरित कर दिया जाता है। इसलिए, इस प्रतिक्रिया को अंजाम देने के लिए उत्प्रेरक की आवश्यकता होती है। शुरुआती दिनों में उन्होंने प्लैटिनम का इस्तेमाल किया, बाद में वे वैनेडियम एनहाइड्राइड वी 2 ओ 5 या वैनेडेट्स में बदल गए क्षारीय धातुकेवीओ 3.

सल्फर डाइऑक्साइड का ट्राइऑक्साइड में ऑक्सीकरण

सल्फर ट्रायऑक्साइड तुरंत पानी में पतला हो जाता है: बहुत हिंसक प्रारंभिक प्रतिक्रिया के कारण, सल्फ्यूरिक एसिड धुंध की एक फिल्म पानी के संपर्क में बनती है, जिससे आगे की प्रतिक्रिया को रोका जा सके। सबसे पहले, इसे केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड में पेश किया जाता है, इस समाधान को ओलियम कहा जाता है। फिर ओलियम को पानी में घोलकर सल्फ्यूरिक एसिड बनाया जाता है।

सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइट को सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड में घोलकर डिसल्फेट एसिड बनाना पानी में डिसल्फेट एसिड का घोल

हाल के वर्षों में, मुख्य रूप से चीन में सल्फ्यूरिक एसिड का उत्पादन बढ़ा है, जबकि यूरोपीय देशउत्पादन में गिरावट आई है।

घर पर, लेड एनोड के साथ कॉपर सल्फेट के घोल के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा तनु सल्फ्यूरिक एसिड की थोड़ी मात्रा प्राप्त की जा सकती है (वोल्टेज 2 वी से ऊपर होना चाहिए क्योंकि सीसा डाइऑक्साइड पर ऑक्सीजन के विकास के बड़े ओवरवॉल्टेज की सतह पर बनता है। एनोड, लेकिन 5 वी से अधिक नहीं, ताकि ज़्यादा गरम न हो)।

भौतिक गुण

98.3% एसिड बनाने के लिए लगभग 99% सल्फ्यूरिक एसिड उबालने पर SO 3 खो देता है। 98% एसिड भंडारण स्थिर है, और इसे आमतौर पर केंद्रित भी कहा जाता है। अन्य सांद्रता का उपयोग विभिन्न उद्देश्यों के लिए किया जाता है। विभिन्न सांद्रता पर डेटा:

रासायनिक रूप से शुद्ध सल्फ्यूरिक एसिड एक भारी रंगहीन तैलीय तरल है। वे, एक नियम के रूप में, 1.84 ग्राम / सेमी 3 या तथाकथित "ओलियम" के घनत्व के साथ 96.5% जलीय घोल बेचते हैं, अर्थात एच 2 एसओ 4 में एसओ 3 का घोल। एच 2 एसओ 4 बहुत घुल जाता है। पानी में अच्छी तरह से (असीमित मात्रा में पानी के साथ मिश्रित)। इस मामले में, गर्मी जारी की जाती है, और समाधान बहुत दृढ़ता से गर्म होता है (उबलते पानी तक)। इसलिए, जब सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड में पानी मिलाया जाता है, तो पानी के तेजी से भाप में रूपांतरण के कारण बाद वाले का छिड़काव किया जाता है। इसलिए, जब केंद्रित एच 2 एसओ 4 को पतला करते हैं, तो एसिड को पानी में डालना चाहिए (और इसके विपरीत नहीं!) एक पतली धारा के साथ एक कांच की छड़ के साथ घोल को अच्छी तरह मिलाते हुए। सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड, शुद्ध पानी की तरह, कम पृथक्करण, विशिष्ट विद्युत चालकता 1.044 10 -2 एस / सेमी के कारण खराब प्रवाहित होता है

रासायनिक गुण

एक जलीय घोल में वियोजन कई चरणों में होता है:

पृथक्करण का पहला चरण; के 2 \u003d 2.4 x 6 अक्टूबर (मजबूत एसिड)

यह अम्लता मान सुपरएसिड के निर्धारण में मुख्य के रूप में लिया जाता है।

पृथक्करण का दूसरा चरण; के 1 \u003d 1.0 x 10 -2

सल्फ्यूरिक एसिड कई कार्बनिक पदार्थों को भी नष्ट कर देता है, विशेष रूप से कार्बोहाइड्रेट - लकड़ी, कागज, सूती कपड़े, चीनी, और इसी तरह। इन पदार्थों के विनाश को इस तथ्य से समझाया गया है कि केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड पानी के रूप में उनसे हाइड्रोजन और ऑक्सीजन लेता है, जबकि कार्बन झरझरा कोयले के रूप में रहता है। धातुओं की विद्युत रासायनिक श्रृंखला में हाइड्रोजन के बाईं ओर स्थित धातुओं पर तनु सल्फ्यूरिक एसिड की क्रिया के तहत, हाइड्रोजन निकलता है। केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड का एक मजबूत ऑक्सीकरण प्रभाव होता है और गर्म होने पर, तांबे, पारा और चांदी जैसी महान धातुओं के साथ भी प्रतिक्रिया करने में सक्षम होता है, हालांकि यह लोहे के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है। इसलिए, केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड के परिवहन के लिए लोहे की टंकियों का उपयोग किया जाता है।

तांबे की सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया

आवेदन पत्र

सल्फ्यूरिक एसिड रासायनिक उद्योग का एक बहुत ही महत्वपूर्ण वस्तु है और इसकी औद्योगिक शक्ति का सूचक है। 2004 में विश्व उत्पादन लगभग 180 मिलियन टन था, निम्नलिखित भौगोलिक वितरण के साथ: एशिया 35%, उत्तरी अमेरिका 24%, अफ्रीका 11%, पश्चिमी यूरोप 10%, पूर्वी यूरोप और रूस 10%, ऑस्ट्रेलिया और ओशिनिया 7%, दक्षिण अमेरिका 7%। अधिकांश उत्पादित एसिड (~ 60%) उर्वरकों, अमोनियम फॉस्फेट सुपरफॉस्फेट, सल्फेट्स, अमोनियम सल्फेट के उत्पादन पर खर्च किया जाता है। रासायनिक उद्योग में लगभग 20% का उपयोग डिटर्जेंट, सिंथेटिक रेजिन, रंजक, फार्मास्यूटिकल्स, कीटनाशक, एंटीफ्ीज़ और विभिन्न तकनीकी प्रक्रियाओं के उत्पादन के लिए किया जाता है। लगभग 6% का उपयोग पिगमेंट, पेंट, एनामेल्स, प्रिंटिंग स्याही के उत्पादन के लिए किया जाता है। गैस ड्रायर के रूप में भी उपयोग किया जाता है।

इलेक्ट्रोलाइट

सल्फ्यूरिक एसिड लेड-एसिड बैटरी में इलेक्ट्रोलाइट के रूप में कार्य करता है:

एनोड पर:

पीबी + 3 SO2-4 ⇌ पीबीएसओ 4 + 2 ई -

कैथोड पर:

पीबीओ 2 + 4 एच + + एसओ2-4 + 2 ई - ⇌ पीबीएसओ 4 + 2 एच 2 ओ

पीबी + पीबीओ 2 + 4 एच + + 2 एसओ2-4 ⇌ 2 पीबीएसओ 4 + 2 एच 2 ओ

उत्प्रेरक

सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग रासायनिक उद्योग में अन्य उद्देश्यों के लिए भी किया जाता है। उदाहरण के लिए, यह साइक्लोहेक्सानोन ऑक्सी को कैप्रोलैक्टम में बदलने के लिए एक एसिड उत्प्रेरक है, जिसका उपयोग कैप्रोन बनाने के लिए किया जाता है। इसका उपयोग बनाने के लिए किया जाता है हाइड्रोक्लोरिक एसिड केनमक से। सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग तेल शोधन उद्योग में किया जाता है, आइसोब्यूटेन और आइसोब्यूटिलीन की प्रतिक्रिया के लिए उत्प्रेरक के रूप में, आइसोक्टेन बनाने के लिए, एक यौगिक जिसमें एक संदर्भ ऑक्टेन संख्या होती है और धातु युक्त एडिटिव्स के बिना उच्च-ऑक्टेन गैसोलीन बनाने के लिए उपयुक्त है।

सुरक्षा

सल्फ्यूरिक एसिड कास्टिक है, हालांकि इसकी काफी चिपचिपाहट के कारण, त्वचा के संपर्क में आने वाले एसिड को धोने के लिए पर्याप्त समय में जलन हो सकती है। इस अर्थ में, ओलियम और क्लोरोसल्फोनिक एसिड अधिक खतरनाक होते हैं, जो जल्दी से गंभीर जलन पैदा कर सकते हैं। संक्षारक गुणों के संदर्भ में, यह हाइड्रोक्लोरिक से कम खतरनाक है या नाइट्रिक एसिडचूंकि यह कम अस्थिर है और सामान्य तापमान पर बहुत सक्रिय ऑक्सीकरण एजेंट नहीं है। खुले श्लेष्मा झिल्ली के साथ सबसे खतरनाक संपर्क। आँख से संपर्क तब हो सकता है जब उसमें पानी मिला कर सान्द्र अम्ल को पतला करने का प्रयास किया जाता है (सांद्र सल्फ्यूरिक अम्ल को संभालने के नियमों का सीधा उल्लंघन), जबकि पानी उबलता है और अम्ल के साथ छींटे मारता है। प्रभावित क्षेत्रों को धोया जाता है बड़ी मात्रापानी और 5% बेकिंग सोडा घोल।

सल्फ्यूरिक एसिड का हिमांक:
एकाग्रता, %	ठंड का तापमान, "सी
74,7	-20
76,4	-20
78,1	-20
79,5	-7,5
80,1	-8,5
81,5	-0,2
83,5	1,6
84,3	8,5
85,7	4,6
87,9	-9
90,4	-20
92,1	-35
95,6	-20

सल्फ्यूरिक और सल्फ्यूरस एसिड का उपयोग। सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग

उद्योग में सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग

रोजमर्रा की जिंदगी में सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग

दवा में सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग

उत्पादन में सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग

सल्फ्यूरिक एसिड के बुनियादी भौतिक और रासायनिक गुण

केंद्रित और पतला सल्फ्यूरिक एसिड

सल्फ्यूरिक एसिड प्राप्त करना

संपर्क उत्पादन विधि

सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के लिए नाइट्रस प्रक्रिया

प्रमुख रूसी सल्फ्यूरिक एसिड संयंत्र

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सल्फ्यूरिक एसिड प्राप्त करना

सल्फ्यूरिक एसिड के रासायनिक गुण

सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग

समस्या समाधान के उदाहरण

कहानी

प्रकृति में होना

धरती

जमीन से दूर होना

उत्पादन

भौतिक गुण

रासायनिक गुण

आवेदन पत्र

इलेक्ट्रोलाइट

उत्प्रेरक

सुरक्षा

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