Asid sylffwrig. Fformiwla, eiddo, paratoi a defnyddio

asid sylffwrig yw'r enw hanesyddol: olew o fitriol. Dechreuodd yr astudiaeth o asid yn yr hen amser, yn ei ysgrifau, mae'n cael ei ddisgrifio: y meddyg Groegaidd Dioscorides, y naturiaethwr Rhufeinig Pliniy Starshy, mae'r alcemyddion Islamaidd Geber, Razi a Ibn Sina ac eraill. Yn Sumer roedd rhestr o fitriol, sy'n cael eu dosbarthu gan y lliw y sylwedd. Yn ein hamser, y gair "fitriol" uno hydrates sulfates crisialog o fetelau deufalent.

Yn yr 17eg ganrif, yr Iseldiroedd, yr Almaen fferyllydd Johann Glauber asid sylffwrig a geir drwy losgi sylffwr gyda potasiwm nitrad (KNO3) ym mhresenoldeb anwedd dŵr. Yn 1736, Dzhoshua Uord (fferyllydd o Lundain), y dull hwn yn cael ei ddefnyddio wrth gynhyrchu. Gall Y tro hwn yn cael ei ystyried fel pwynt cyfeirio, pan ddechreuodd eisoes raddfa fawr i gael ei gynhyrchu asid sylffwrig. Mae'n Fformiwla (H2SO4), tybir yn gyffredinol i gael eu gosod fferyllydd Swedish Berzelius (1779-1848) yn dawel nes ymlaen.

Berzelius ddefnyddio cymeriadau wyddor (cyfeiriwch at elfennau cemegol) a mynegai rhifiadol is (a nodir gan y nifer yn y moleciwl yr atomau o'r math hwn) fod un moleciwl yn cynnwys 1 atom sylffwr (S), 2 atom hydrogen (H) a 4 atomau ocsigen (O ). Ers hynny, daeth yn adnabyddus cyfansoddiad ansoddol a meintiol y moleciwl, hynny yw, yn iaith cemeg a ddisgrifir asid sylffwrig.

Mae'r fformiwla adeileddol, gan ddangos graff y trefniant cilyddol atomau yn y moleciwl a'r bondiau cemegol rhyngddynt (fel arfer maent yn cael eu dynodi gan linellau) yn hysbysu bod canol y moleciwl yn atom sylffwr sy'n ddwbl bondio i ddau atom ocsigen. Gyda'r ddau atom ocsigen arall i bob un sydd ynghlwm atom hydrogen, yr atom sylffwr hefyd yn cysylltu gan fondiau sengl.

eiddo

Sylffwrig asid - di-liw neu ychydig yn felyn, hylif gludiog, hydawdd mewn dŵr ar bob crynodiadau. Mae'n mwynau cryf asid. Asid yn gyrydol iawn i'r metelau (yn rhyngweithio canolbwyntio gyda haearn heb wres, ac mae'n passivates) greigiau, meinweoedd anifeiliaid neu ddeunyddiau eraill. Mae wedi hygroscopicity uchel a yngenir eiddo oxidant cryf. Ar dymheredd o 10.4 ° C solidifies asid. Pan gynhesu i 300 ° C bron i 99% asid colli sylffwr triocsid (SO3).

Ei eiddo yn newid yn dibynnu ar y crynodiad hydoddiant dyfrllyd. Mae enwau cyffredin yn cael eu atebion asid. Ystyrir asid gwanedig i fod 10%. Hailwefru - o 29 o â 32%. Mewn crynodiadau llai na 75% (fel y diffinnir yn ISO 2184) mae'n cael ei alw'n y tŵr. Os bydd y crynodiad o 98%, yna bydd yn cael asid sylffwrig crynodedig. fformiwla (Cemegol neu strwythurol) ym mhob achos parhau heb ei newid.

Pan hydoddi mewn asid sylffwrig crynodedig, sylffwr triocsid neu oleum ei ffurfio gandryll asid sylffwrig, efallai ei fformiwla yn cael ei ysgrifennu fel: H2S2O7. asid Net (H2S2O7) yn solid cael tymheredd ymdoddi o 36 ° C. adwaith hydradiad asid sylffwrig a nodweddir gan ryddhau gwres mewn symiau mawr.

asid gwanedig yn adweithio gyda metel adweithio arddangosion eiddo oxidant cryf â hi. Mae hyn yn adfer y asid sylffwrig, sylweddau fformiwla a ffurfiwyd sy'n cynnwys ostwng (i 4, 0 neu -2) atom sylffwr, gall fod yn: SO2, S neu H2S.

Mae'n adweithio gydag anfetelau, e.e. carbon neu sylffwr:

2 H2SO4 + C → 2 SO2 + CO2 + 2 H2O

2 H2SO4 + S → 3 SO2 + 2 H2O

Yn adweithio â sodiwm clorid:

H2SO4 + NaCl → NaHSO4 + HCl

Mae'n cael ei nodweddu gan adwaith amnewid electroffilig o atom hydrogen sydd ynghlwm wrth y cylch bensen y cyfansoddyn aromatig i'r grŵp -SO3H.

derbynfa

Yn 1831, mae'r pin yn patent dull o gael H2SO4, sef y prif ar hyn o bryd. Heddiw mae'r rhan fwyaf o'r asid sylffwrig yn cael ei gynhyrchu gan ddefnyddio'r dull hwn. Mae'r deunyddiau crai a ddefnyddir fwyn sylffid (fel arfer pyrit haearn FeS2), sy'n cael ei losgi mewn ffwrneisi arbennig, a thrwy hynny ffurfio nwy galchynnu. Ers y tymheredd nwy yn hafal i 900 ° C, yna mae'n ei oeri asid sylffwrig gyda chrynodiad o 70%. Mae'r nwy yn y seiclon ac mae'r precipitator electrostatig yn cael ei lanhau o lwch mewn tyrau golchi gyda chrynodiad asid o 40 a 10% o gwenwynau catalydd (As2O5 a fflworin), gwaddodyddion electrostatig gwlyb o aerosol asid. Nesaf, y nwy galchynnu cynnwys 9% sylffwr deuocsid (SO2), wedi'u sychu ac yn cael eu bwydo i'r cyfarpar cyswllt. Wrth fynd trwy 3 haen o catalydd fanadiwm, SO2 ei oxidized i SO3. I ddiddymu'r sylffwr triocsid ffurfiwyd, asid sylffwrig crynodedig yn cael ei ddefnyddio. ateb Fformiwla o sylffwr triocsid (SO3) mewn asid sylffwrig anhydrus yw H2S2O7. Yn y ffurflen hon oleum mewn tanciau dur yn cael ei gyfleu i'r defnyddiwr lle mae'n cael ei wanhau i crynodiad a ddymunir.

cais

Oherwydd gwahanol priodweddau cemegol, H2SO4 ganddo ystod eang o gymwysiadau. Yn y broses o gynhyrchu'r asid ei hun, fel electrolyt mewn plwm-asid a batris i gynhyrchu gwahanol glanhawyr, mae hefyd yn adweithydd bwysig yn y diwydiant cemegol. Fe'i defnyddir hefyd yn y cynhyrchiad: alcoholau, plastigau, llifynnau, rwber, ester, gludyddion, ffrwydron, operâu sebon a glanedyddion, fferyllol, mwydion a phapur, olew.