Сярна киселина има историческо име:витрилово масло. Проучването на киселина започва в древни времена, в произведенията му, той е описан: гръцкият лекар Диоскорид, римският естественик Плиний Стари, ислямските алхимици Геверовият, Рази и Ибн Сина и др. В "Шумер" имаше списък на витрило, които бяха класифицирани според цвета на веществото. В наше време думата "витриол" съчетава кристални хидрати на двувалентни метални сулфати.
През 17-и век германо-холандският химик ЙоханGlauber получава сярна киселина чрез горене на сяра с калиев нитрат (KNO3) в присъствието на водна пара. През 1736 г. Джошуа Уорд (фармацевт от Лондон) използва този метод в производството. Този път може да се счита за отправна точка, когато сярна киселина вече се произвежда в голям мащаб. Това формула (H2SO4), обикновено се приема да бъде инсталиран шведски химик Берцелиус (1779-1848) мълчи по-късно.
Берзелиус с азбучен символ(Определени химични елементи) и по-ниски цифрови кодове (показан на броя на атомите в молекулата даден вид) са установили, че в една молекула съдържа един серен атом (S), 2 водородни атома (Н) и 4 кислороден атом (О). От този момент стана известен качественият и количествен състав на молекулата, т.е. сярна киселина е описан на езика на химията.
Структурна формула, показана в графикатавзаимно разположение на атоми в молекулата и химическите връзки между тях (те обикновено са отбелязани с линии) информира, че в центъра на молекулата е серен атом, който е двойно свързан с два кислородни атома. С другите два кислородни атома, към всеки от които е свързан водороден атом, един и същ серен атом е свързан чрез единични връзки.
свойства
Сярна киселина е леко жълтеникава илибезцветна, вискозна течност, разтворима във вода при всяка концентрация. Това е силна минерална киселина. Киселина е силно корозивен към метали (концентрират взаимодейства с желязо без нагряване, и passivates) скали, животински тъкани или други материали. Характеризира се с висока хигроскопичност и изразени свойства на силен окислител. При 10.4 ° С киселината се втвърдява. Когато се нагрява до 300 ° С, почти 99% от киселината губи сярен анхидрид (S03).
Неговите свойства варират в зависимост отконцентрацията на водния разтвор. Има общоприети имена за киселинни разтвори. Разредената киселина се счита за до 10%. Акумулаторна батерия - от 29 до 32%. При концентрация, по-малка от 75% (както е установено в GOST 2184), то се нарича кула. Ако концентрацията е 98%, тогава вече ще е концентрирана сярна киселина. формула (химически или структурни) във всички случаи остава непроменено.
Когато се разтваря в сярна киселинасе образува концентриран сярен анхидрид, олеум или димяща сярна киселина, неговата формула може да бъде написана като: H2S2O7. Чистата киселина (H2S2O7) е твърдо вещество с точка на топене 36 ° С. Реакциите на хидратация на сярна киселина се характеризират с отделяне на топлина в големи количества.
Разредената киселина реагира сметали, реагиращи с това, показва свойствата на силен окислител. В същото време се възстановява сярна киселина, формулата на образуваните вещества, съдържащи редуцирания (до +4, 0 или -2) серен атом, може да бъде: S02, S или H2S.
Реактира с неметали, например въглерод или сяра:
2 H2SO4 + C → 2SO2 + CO2 + 2 H2O
2 H2SO4 + S -> 3S02 + 2 Н20
Реагира с натриев хлорид:
H2S04 + NaCl -> NaHS04 + НС1
Той се характеризира с реакция на електрофилно заместване на водороден атом, свързан към бензеновия пръстен на ароматно съединение към групата -S03H.
приемане
През 1831 г. методът за контакти е патентованпроизводството на H2SO4, което понастоящем е основната. Днес по-голямата част от сярна киселина се произвежда с този метод. Използваните суровини сулфидна руда (обикновено желязо пирит FeS2), което се изгаря в специални пещи, при което се образува печения газ. Тъй като температурата на газа е 900 ° С, тя се охлажда със сярна киселина с концентрация 70%. Газът в циклона и електростатичния утаител се почиства от прах в перални кули с киселина концентрация 40 и 10% от катализаторни отрови (As2O5 и флуор), мокри електростатични филтри на киселина аерозол. Освен това, калциниран газ, съдържащ 9% серен диоксид (SO2), се суши и се подава в контактно устройство. Преминавайки през 3 слоя ванадиев катализатор, SO2 се окислява до S03. За да се разтвори сериумният анхидрид, се използва концентрирана сярна киселина. Формула разтвор на серен триоксид (SO3) в безводен сярна киселина е H2S2O7. В тази форма олеумът в стоманените резервоари се транспортира до потребителя, където се разрежда до желаната концентрация.
приложение
Поради различни химични свойства, H2SO4има широка гама от приложения. При производството на самата киселина, като електролит в оловно-киселинни батерии за производство на различни почистващи средства, също така е важно реагент в химическата промишленост. Тя се използва в производството: алкохоли, пластмаси, бои, каучук, естер, лепила, взривни вещества, сапуни и препарати, фармацевтични продукти, целулоза и хартия, масло.
