Күкірт қышқылы: химиялық қасиеттері, сипаттамасы, өндірісте күкірт қышқылын алу. Күкірт қышқылының қасиеттері Қышқылдардың қайнау температурасы

Күкірт қышқылы H 2 SO 4, молярлық массасы 98,082; түссіз майлы, иіссіз. Өте күшті диацидті, 18°C ​​p Қ а 1 - 2,8, К 2 1,2 10 -2, пҚ а 2 1,92; байланыс ұзындығы S=O 0,143 нм, S-OH 0,154 нм, HOSOH бұрышы 104°, OSO 119°; ыдыраумен қайнайды, түзеді (98,3% H 2 SO 4 және 1,7 % H 2 O қайнау температурасы 338,8 ° C; сонымен қатар кестені қараңыз. 1). Күкірт қышқылы, 100% H 2 SO 4 мазмұнына сәйкес, құрамы (%) бар: H 2 SO 4 99,5%, HSO 4 - 0,18%, H 3 SO 4 + 0,14%, H 3 O + 0 09%, H 2 S 2 O 7 0,04%, HS 2 O 7 0,05%. Барлық пропорцияда және SO 3-пен араласады. Сулы ерітінділерде күкірт қышқылытолығымен дерлік H + , HSO 4 - және SO 4 2- диссоциацияланады. Пішіндері H 2 SO 4 · n H 2 O, қайда n=1, 2, 3, 4 және 6,5.

күкірт қышқылындағы SO 3 ерітінділері олеум деп аталады, олар H 2 SO 4 SO 3 және H 2 SO 4 2SO 3 екі қосылыс түзеді. Сондай-ақ олеумның құрамында пиросүкір қышқылы бар, ол реакция нәтижесінде алынады: H 2 SO 4 +SO 3 =H 2 S 2 O 7 .

Күкірт қышқылын алу

Қабылдауға арналған шикізат күкірт қышқылыретінде қызмет етеді: S, металл сульфидтері, H 2 S, жылу электр станцияларының қалдықтары, Fe, Ca сульфаттары және т.б. Алудың негізгі кезеңдері. күкірт қышқылы: 1) SO 2 алу үшін шикізат; 2) SO 2-ден SO 3-ке дейін (түрлендіру); 3) SO3. Өнеркәсіпте алудың екі әдісі қолданылады күкірт қышқылы, SO 2 тотығу жолымен ерекшеленеді - қатты катализаторларды (контактілерді) және азотты - азот оксидтерімен жанасу. Алу үшін күкірт қышқылыБайланыс әдісінде қазіргі заманғы зауыттар Pt және Fe оксидтерін ығыстырған ванадий катализаторларын пайдаланады. Таза V 2 O 5 әлсіз каталитикалық активтілікке ие, ол сілтілі металдар болған кезде күрт артады, К тұздары ең көп әсер етеді 7 V 2 O 5 және K 2 S 2 O 7 V 2 O 5 315-330 ыдырайды. , тиісінше 365-380 және 400-405 °C). Катализдегі белсенді компонент балқыған күйде болады.

SO 2 - SO 3 тотығу схемасын келесі түрде көрсетуге болады:

Бірінші кезеңде тепе-теңдік орнайды, екінші кезең баяу жүреді және процестің жылдамдығын анықтайды.

Өндіріс күкірт қышқылыкүкірттен қос жанасу және қосарлы сіңіру әдісімен (1-сурет) келесі кезеңдерден тұрады. Шаңнан тазартылғаннан кейінгі ауа кептіргіш мұнараға газ үрлегіш арқылы беріледі, онда ол 93-98% кептіріледі. күкірт қышқылыкөлемі бойынша 0,01% ылғалдылыққа дейін. Кептірілген ауа күкірт пешіне контактілі қондырғының жылу алмастырғыштарының бірінде алдын ала қыздырылғаннан кейін түседі. Күкірт пеште жағылады, саптамалармен қамтамасыз етіледі: S + O 2 \u003d SO 2 + 297,028 кДж. Құрамында көлемі бойынша 10-14% SO 2 бар газ қазанда салқындатылады және ауамен SO 2 9-10% көлеміне 420°С температурада сұйылтылғаннан кейін конверсияның бірінші кезеңі үшін байланыс аппаратына түседі. катализатордың үш қабатында жүреді (SO 2 + V 2 O 2 = SO 3 + 96,296 кДж), содан кейін газ жылу алмастырғыштарда салқындатылады. Содан кейін құрамында 8,5-9,5% SO 3 бар газ 200°С-та абсорберге сіңірудің бірінші сатысына түседі, суарылады және 98% күкірт қышқылы: SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4 + 130,56 кДж. Содан кейін газ шашырайды. күкірт қышқылы, 420°С дейін қызады және катализатордың екі қабатында ағып, конверсияның екінші кезеңіне кіреді. Екінші абсорбция сатысына дейін газ экономайзерде салқындатылады және екінші сатыдағы абсорберге беріледі, 98% суарылады. күкірт қышқылы, содан кейін шашыраудан тазартылғаннан кейін атмосфераға шығарылады.

1 - күкірт пеші; 2 - қалдық жылу қазандығы; 3 - экономайзер; 4 - іске қосу пеші; 5, 6 - іске қосу пешінің жылу алмастырғыштары; 7 - контактілі құрылғы; 8 - жылу алмастырғыштар; 9 - олеум сіңіргіш; 10 - кептіру мұнарасы; 11 және 12, тиісінше, бірінші және екінші моногидрат сіңіргіштер; 13 - қышқыл жинағыштар.

1 - тарелкалы фидер; 2 - пеш; 3 - қалдық жылу қазандығы; 4 - циклондар; 5 - электрофильтрлер; 6 - жуу мұнаралары; 7 - дымқыл электрофильтрлер; 8 - үрлеу мұнарасы; 9 - кептіру мұнарасы; 10 - бүріккіш қақпақ; 11 - бірінші моногидрат сіңіргіш; 12 - жылу алмастырғыштар; 13 - контактілі құрылғы; 14 - олеум сіңіргіш; 15 - екінші моногидрат сіңіргіш; 16 - тоңазытқыштар; 17 - жинақтар.

1 - денитациялық мұнара; 2, 3 - бірінші және екінші өндірістік мұнаралар; 4 - тотығу мұнарасы; 5, 6, 7 - сіңіру мұнаралары; 8 – электрофильтрлер.

Өндіріс күкірт қышқылыметалл сульфидтерден (2-сурет) әлдеқайда күрделі және келесі операциялардан тұрады. FeS 2 күйдіру ауамен құйылатын қабат пешінде жүргізіледі: 4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2 + 13476 кДж. Құрамында SO 2 13-14%, температурасы 900 ° C болатын қуыру газы қазандыққа түседі, ол 450 ° C дейін салқындатылады. Шаңды тазарту циклонда және электрофильтрде жүргізіледі. Содан кейін газ 40% және 10% суарылатын екі жуу мұнарасы арқылы өтеді. күкірт қышқылы. Бұл ретте газ шаңнан, фтордан және мышьяктан ақырында тазартылады. Газды аэрозольден тазартуға арналған күкірт қышқылыжуу мұнараларында қалыптасады, дымқыл электрофильтрлердің екі сатысы қарастырылған. Кептіру мұнарасында кептіруден кейін, оның алдында газ 9% SO 2 мөлшеріне дейін сұйылтылады, ол үрлеу арқылы бірінші конверсия сатысына (3 катализатор қабаты) беріледі. Жылуалмастырғыштарда бірінші конверсия сатысынан келетін газдың жылуы есебінен газ 420°С дейін қызады. SO 3-те 92-95%-ға дейін тотыққан SO 2 олеум мен моногидрат абсорберлерде сіңірудің бірінші сатысына өтеді, сонда SO 3-тен бөлінеді. Содан кейін құрамында SO 2 ~ 0,5% бар газ бір немесе екі катализатор қабатында өтетін екінші конверсия сатысына өтеді. Газды басқа топтағы жылу алмастырғыштарда катализдің екінші сатысынан келетін газдардың жылуы есебінен 420 °С-қа дейін алдын ала қыздырады. Абсорбцияның екінші сатысында SO 3 бөлінгеннен кейін газ атмосфераға шығады.

SO 2-нің SO 3-ке айналу дәрежесі байланыс әдісі 99,7%, SO 3 сіңіру жылдамдығы 99,97%. Өндіріс күкірт қышқылыкатализдің бір сатысында жүзеге асырылады, бұл ретте SO 2-нің SO 3-ке айналу дәрежесі 98,5%-дан аспайды. Атмосфераға шығарар алдында газ қалған SO 2-ден тазартылады (қараңыз). Қазіргі зауыттардың өнімділігі тәулігіне 1500-3100 тонна.

Азотты әдістің мәні (3-сурет) қуыру газын салқындатудан және шаңнан тазартудан кейін нитроза деп аталатын затпен өңделеді - күкірт қышқылыонда азот оксидтері еріген. SO 2 нитрозамен жұтылады, содан кейін тотығады: SO 2 + N 2 O 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4 + NO. Алынған NO нитрозада нашар ериді және одан бөлінеді, содан кейін газ фазасында оттегімен NO 2-ге дейін ішінара тотығады. NO және NO 2 қоспасы реабсорбцияланады күкірт қышқылыжәне т.б. Азот оксидтері азот процесінде тұтынылмайды және олардың толық сіңбеуіне байланысты өндірістік циклге қайтарылады. күкірт қышқылыолар ішінара пайдаланылған газдармен тасымалданады. Азотты әдістің артықшылығы: аппараттық конструкцияның қарапайымдылығы, төмен құны (байланыстыға қарағанда 10-15% төмен), SO 2 100% өңдеу мүмкіндігі.

Мұнараның азотты процесінің приборлары қарапайым: SO 2 керамикалық орауышпен қапталған 7-8 мұнарада өңделеді, мұнаралардың бірі (шұңқыр) реттелетін тотықтырғыш көлемі болып табылады. Мұнараларда қышқыл жинағыштар, тоңазытқыштар, мұнаралардың үстіндегі қысымды цистерналарға қышқыл беретін сорғылар бар. Соңғы екі мұнараның алдында құйрықты желдеткіш орнатылған. Газды аэрозольден тазартуға арналған күкірт қышқылыэлектростатикалық тұндырғыш ретінде қызмет етеді. Процесске қажетті азот оксидтері HNO 3-тен алынады. Атмосфераға азот оксидтерінің шығарылуын және 100% SO 2 өңдеуді азайту үшін азот оксидтерін терең ұстаудың су-қышқылды әдісімен ұштастыра отырып өндіру және сіңіру аймақтары арасында азотсыз SO 2 өңдеу циклі орнатылған. Азотты әдістің кемшілігі өнім сапасының төмендігі: концентрация күкірт қышқылы 75%, азот оксидтерінің, Fe және басқа қоспалардың болуы.

Кристалдану мүмкіндігін азайту үшін күкірт қышқылытасымалдау және сақтау кезінде тауарлық сорттардың нормативтері белгіленеді күкірт қышқылы, оның концентрациясы ең көп сәйкес келеді төмен температураларкристалдану. Мазмұны күкірт қышқылытехникалық сорттарда (%): мұнара (азот) 75, контакт 92,5-98,0, олеум 104,5, жоғары пайыздық олеум 114,6, аккумулятор 92-94. күкірт қышқылыкөлемі 5000 м 3 дейін болат резервуарларда сақталады, олардың қоймадағы жалпы сыйымдылығы он күндік өндіріске есептелген. Oleum және күкірт қышқылытемір жол цистерналарында тасымалданады. Шоғырландырылған және батарея күкірт қышқылықышқылға төзімді болат цистерналарда тасымалданады. Олеумды тасымалдауға арналған цистерналар жылу оқшаулағышымен жабылады және олеум құю алдында қыздырылады.

Анықтау күкірт қышқылыколориметриялық және фотометриялық, BaSO 4 суспензиясы түрінде - фототурбидиметриялық, сондай-ақ кулонометриялық әдіспен.

Күкірт қышқылын қолдану

Күкірт қышқылы минералды тыңайтқыштар өндірісінде, қорғасын батареяларында электролит ретінде әртүрлі минералды қышқылдар мен тұздар, химиялық талшықтар, бояғыштар, түтін түзетін заттар және жарылғыш заттар, мұнай, металл өңдеу, тоқыма, былғары және басқа да салаларда. Өнеркәсіптік органикалық синтезде сусыздандыру реакцияларында қолданылады (диэтил эфирін алу, күрделі эфирлер), гидратация (этиленнен этанол), сульфондау (және бояғыштар өндірісіндегі аралық өнімдер), алкилдеу (изооктан, полиэтиленгликоль, капролактам алу) және т.б. Ең ірі тұтынушы. күкірт қышқылы- минералды тыңайтқыштар өндіру. 1 тонна P 2 O 5 фосфатты тыңайтқыш үшін 2,2-3,4 тонна жұмсалады. күкірт қышқылы, ал 1 т (NH 4) 2 SO 4 үшін - 0,75 т күкірт қышқылы. Сондықтан күкірт қышқылы зауыттары минералды тыңайтқыштар өндіретін зауыттармен бірге салынуға бейім. Әлемдік өндіріс күкірт қышқылы 1987 жылы 152 млн тоннаға жетті.

Күкірт қышқылыжәне олеум - тыныс алу жолдарына, теріге, шырышты қабықтарға әсер ететін, тыныс алуды қиындатады, жөтелді, жиі - ларингит, трахеит, бронхит және т.б. Күкірт қышқылы аэрозольінің ШРК жұмыс аймағының ауасында 1,0 мг/м 3 , атмосферада 0,3 мг/м 3 (ең бір реттік) және 0,1 мг/м 3 (тәуліктік орташа) құрайды. Булардың таңқаларлық концентрациясы күкірт қышқылы 0,008 мг/л (60 мин экспозиция), өлімге әкелетін 0,18 мг/л (60 мин). Қауіптілік класы 2. Аэрозоль күкірт қышқылыатмосфераға құрамында S оксидтері бар химия және металлургия өнеркәсібінің шығарындылары нәтижесінде түзіліп, қышқыл жаңбыр түрінде түсуі мүмкін.

Физикалық қасиеттер

Таза 100% күкірт қышқылы (моногидрат) - +10 ° C температурада кристалдық массаға айналатын түссіз майлы сұйықтық. Реактивті күкірт қышқылы әдетте 1,84 г/см 3 тығыздыққа ие және шамамен 95% H 2 SO 4 құрайды. Ол тек -20 °C төмен қатады.

Моногидраттың балқу температурасы 10,37 °C, балқу жылуы 10,5 кДж/моль. Қалыпты жағдайда бұл өте жоғары диэлектрлік өткізгіштігі бар өте тұтқыр сұйықтық (25 ° C кезінде e = 100). Моногидраттың елеусіз меншікті электролиттік диссоциациясы екі бағытта параллель жүреді: [Н 3 SO 4 + ]·[НSO 4 - ] = 2 10 -4 және [Н 3 О + ]·[НS 2 О 7 - ] = 4 10 - 5 . Оның молекулалық-иондық құрамын шамамен келесі мәліметтермен сипаттауға болады (%-бен):

H 2 SO 4 HSO 4 - H 3 SO 4 + H 3 O + HS 2 O 7 - H 2 S 2 O 7

99,50,180,140,090,050,04

Тіпті аз мөлшерде су қосқанда, схема бойынша диссоциация басым болады: H 2 O + H 2 SO 4<==>H 3 O + + HSO 4 -

Химиялық қасиеттері

H 2 SO 4 – күшті екі негізді қышқыл.

H2SO4<-->H + + HSO 4 -<-->2H + + SO 4 2-

Бірінші кезең (орташа концентрациялар үшін) 100% диссоциацияға әкеледі:

K2 = ( ) / = 1,2 10-2

1) Металдармен әрекеттесу:

а) сұйылтылған күкірт қышқылы сутегінің сол жағындағы кернеу қатарындағы металдарды ғана ерітеді:

Zn 0 + H 2 +1 SO 4 (razb) --> Zn +2 SO 4 + H 2 O

б) концентрлі H 2 +6 SO 4 – күшті тотықтырғыш; металдармен әрекеттескенде (Au, Pt-дан басқа) оны S +4 O 2, S 0 немесе H 2 S -2 дейін азайтуға болады (Fe, Al, Cr да қыздырусыз әрекеттеспейді - олар пассивтенеді):

• 2Ag 0 + 2H 2 +6 SO 4 --> Ag 2 +1 SO 4 + S +4 O 2 + 2H 2 O
• 8Na 0 + 5H 2 +6 SO 4 --> 4Na 2 +1 SO 4 + H 2 S -2 + 4H 2 O
• 2) концентрлі H 2 S +6 O 4 күшті тотықтырғыш қасиеттеріне байланысты кейбір бейметалдармен қыздырғанда әрекеттеседі, тотығу дәрежесі төмен күкірт қосылыстарына айналады (мысалы, S + 4 O 2):

С 0 + 2H 2 S +6 O 4 (conc) --> C +4 O 2 + 2S +4 O 2 + 2H 2 O

S 0 + 2H 2 S +6 O 4 (conc) --> 3S +4 O 2 + 2H 2 O

• 2P 0 + 5H 2 S +6 O 4 (conc) --> 5S +4 O 2 + 2H 3 P +5 O 4 + 2H 2 O
• 3) негіздік оксидтермен:

CuO + H2SO4 --> CuSO4 + H2O

CuO + 2H + --> Cu 2+ + H 2 O

4) гидроксидтермен:

H 2 SO 4 + 2NaOH --> Na 2 SO 4 + 2H 2 O

H + + OH - --> H 2 O

H 2 SO 4 + Cu(OH) 2 --> CuSO 4 + 2H 2 O

• 2H + + Cu(OH) 2 --> Cu 2+ + 2H 2 O
• 5) тұздармен алмасу реакциялары:

BaCl 2 + H 2 SO 4 --> BaSO 4 + 2HCl

Ba 2+ + SO 4 2- --> BaSO 4

Білім ақ шөгінді BaSO 4 (қышқылдарда ерімейтін) күкірт қышқылы мен еритін сульфаттарды анықтау үшін қолданылады.

MgCO 3 + H 2 SO 4 --> MgSO 4 + H 2 O + CO 2 H 2 CO 3

Моногидрат (таза, 100% күкірт қышқылы) қышқылдық қасиетке ие иондаушы еріткіш болып табылады. Онда көптеген металдардың сульфаттары жақсы ериді (бисульфаттарға айналады), ал басқа қышқылдардың тұздары, әдетте, егер олар сольволизденсе (бисульфаттарға айналса) ериді. Азот қышқылы моногидратта әлсіз негіз ретінде HNO 3 + 2 H 2 SO 4 әрекет етеді.<==>H 3 O + + NO 2 + + 2 HSO 4 - перхлорлы - өте әлсіз қышқыл ретінде Cl > HClO 4). Моногидрат атомдары бар көптеген органикалық заттарды жақсы ерітеді (протонды біріктіруге қабілетті). Олардың кейбіреулерін ерітіндіні сумен сұйылту арқылы өзгеріссіз қайта бөлуге болады. Моногидраттың криоскопиялық тұрақтылығы жоғары (6,12°) және кейде молекулалық салмақтарды анықтау үшін орта ретінде пайдаланылады.

Концентрлі H 2 SO 4 өте күшті тотықтырғыш болып табылады, әсіресе қыздырған кезде (ол әдетте SO 2 дейін тотықсызданады). Мысалы, ол HI және ішінара HBr (бірақ HCl емес) бос галогендерге дейін тотықтырады. Ол сондай-ақ көптеген металдарды - Cu, Hg және т.б. тотықтырады (ал алтын мен платина H 2 SO 4-ке қатысты тұрақты). Сонымен мыспен әрекеттесу мына теңдеу бойынша жүреді:

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

Тотықтырғыш ретінде әрекет ететін күкірт қышқылы әдетте SO 2 дейін тотықсызданады. Бірақ оны ең күшті тотықсыздандырғыштармен S, тіпті H 2 S дейін тотықсыздандыруға болады.Концентрлі күкірт қышқылы күкіртсутекпен теңдеу бойынша әрекеттеседі:

H 2 SO 4 + H 2 S \u003d 2H 2 O + SO 2 + S

Айта кету керек, ол газ тәрізді сутегімен де ішінара азаяды, сондықтан оны кептіру үшін қолдануға болмайды.

Күріш. 13.

Концентрлі күкірт қышқылының суда еруі жылудың айтарлықтай бөлінуімен (және жүйенің жалпы көлемінің біршама төмендеуімен) жүреді. Моногидрат дерлік өткізбейді электр тоғы. Керісінше, күкірт қышқылының сулы ерітінділері жақсы өткізгіш болып табылады. Суретте көрсетілгендей. 13, шамамен 30% қышқыл максималды электр өткізгіштікке ие. Қисықтың минимумы H 2 SO 4 ·H 2 O құрамы бар гидратқа сәйкес келеді.

Суда моногидрат еріген кезде жылу бөлінуі (ерітіндінің соңғы концентрациясына байланысты) 84 кДж/моль H 2 SO 4 дейін. Керісінше, 0 ° C дейін алдын ала салқындатылған 66% күкірт қышқылын қармен (салмағы бойынша 1: 1) араластыру арқылы температураның -37 ° C-қа дейін төмендеуіне қол жеткізуге болады.

H 2 SO 4 сулы ерітінділерінің тығыздығының оның концентрациясымен (мас. %) өзгеруі төменде келтірілген:

Осы мәліметтерден көрініп тұрғандай, күкірт қышқылының концентрациясының тығыздығын 90 Вт-тан жоғары анықтау. % мүлдем дәл емес болады. Әртүрлі температурадағы әртүрлі концентрациядағы H 2 SO 4 ерітінділеріндегі су буының қысымы күріш. 15. Күкірт қышқылы оның ерітіндісіндегі су буының қысымы кептірілетін газдағы парциалды қысымынан аз болған жағдайда ғана кептіргіш ретінде әрекет ете алады.

Күріш. 15.

Күріш. 16. H 2 SO 4 ерітінділерінің қайнау температурасы. H 2 SO 4 ерітінділері.

Күкірт қышқылының сұйылтылған ерітіндісін қайнатқанда одан суды тазартады және 98,3% H 2 SO 4 айдай бастағанда қайнау температурасы 337 ° C дейін көтеріледі (16-сурет). Керісінше, күкірт ангидридінің артық мөлшері концентрлі ерітінділерден ұшады. 337 ° C температурада қайнаған күкірт қышқылының буы жартылай H 2 O және SO 3-ке диссоциацияланады, олар салқындаған кезде рекомбинацияланады. Күкірт қышқылының жоғары қайнау температурасы оны қыздырған кезде олардың тұздарынан ұшқыш қышқылдарды (мысалы, NaCl-ден HCl) бөліп алу үшін пайдалануға мүмкіндік береді.

Түбіртек

Моногидратты -10°С концентрлі күкірт қышқылын кристалдау арқылы алуға болады.

Күкірт қышқылын өндіру.

• 1-кезең. Пирит пеші.
• 4FeS 2 + 11O 2 --> 2Fe 2 O 3 + 8SO 2 + Q

Процесс гетерогенді:

• 1) ұнтақтау темір колчеданы (пирит)
• 2) «сұйықтықты төсек» әдісі
• 3) 800°С; артық жылуды кетіру
• 4) ауадағы оттегі концентрациясының жоғарылауы
• 2-ші кезең. Тазалаудан, кептіруден және жылу алмасудан кейін күкірт диоксиді байланыс аппаратына түседі, онда күкірт ангидридіне дейін тотығады (450 ° C - 500 ° C; катализатор V 2 O 5):
• 2SO2 + O2
• 3-ші кезең. Абсорбция мұнарасы:

nSO 3 + H 2 SO 4 (конс) --> (H 2 SO 4 nSO 3) (олеум)

Тұманның пайда болуына байланысты суды пайдалану мүмкін емес. Керамикалық саптамаларды және қарсы ағынның принципін қолданыңыз.

Қолдану.

Есіңізде болсын! Күкірт қышқылын суға кішкене бөліктерде құю керек, керісінше емес. Әйтпесе, күшті химиялық реакция орын алуы мүмкін, нәтижесінде адам ауыр күйік алуы мүмкін.

Күкірт қышқылы химия өнеркәсібінің негізгі өнімдерінің бірі болып табылады. Ол минералды тыңайтқыштар (суперфосфат, аммоний сульфаты), әртүрлі қышқылдар мен тұздар, дәрілік заттар мен жуғыш заттар, бояғыштар, жасанды талшықтар, жарылғыш заттар өндіруге барады. Ол металлургияда (кендерді ыдырату, мысалы, уран), мұнай өнімдерін тазарту үшін, құрғатқыш ретінде және т.б.

Өте күшті (75%-дан жоғары) күкірт қышқылының темірге әсер етпеуі іс жүзінде маңызды. Бұл оны болат цистерналарда сақтауға және тасымалдауға мүмкіндік береді. Керісінше, сұйылтылған H 2 SO 4 сутегінің бөлінуімен темірді оңай ерітеді. Тотықтырғыш қасиеттері оған мүлдем тән емес.

Күшті күкірт қышқылы ылғалды күшті сіңіреді, сондықтан газдарды кептіру үшін жиі қолданылады. Көпшіліктен органикалық заттарқұрамында сутегі мен оттегі бар, ол техникада жиі қолданылатын суды алып кетеді. Дәл осылай (сонымен қатар күшті H 2 SO 4 тотықтырғыш қасиеттерімен) оның өсімдік және жануарлар тіндеріне деструктивті әсері байланысты. Жұмыс кезінде теріге немесе киімге байқаусызда түскен күкірт қышқылын дереу көп мөлшерде сумен жуу керек, содан кейін зақымдалған жерді сұйылтылған аммиак ерітіндісімен сулаңыз және қайтадан сумен шайыңыз.

күкірт қышқылының қасиеттері

Сусыз күкірт қышқылы (моногидрат) - көп мөлшерде жылу бөлетін сумен барлық пропорцияда араласатын ауыр майлы сұйықтық. 0 ° C температурада тығыздық 1,85 г / см 3 құрайды. Ол 296°С қайнап, -10°С қатады. Күкірт қышқылын тек моногидрат емес, сонымен қатар оның сулы ерітінділері (), сондай-ақ күкірт триоксидінің моногидраттағы ерітінділері (), олеум деп аталады. Олеум одан десорбциялануына байланысты ауада «түтіндейді». Таза күкірт қышқылы түссіз, ал тауарлық қышқыл қоспалары бар күңгірт түсті.

Күкірт қышқылының физикалық қасиеттері, мысалы, тығыздығы, кристалдану температурасы, қайнау температурасы оның құрамына байланысты. Суретте. 1 жүйенің кристалдану диаграммасын көрсетеді. Ондағы максимумдар қосылыстардың құрамына сәйкес келеді немесе минимумдардың болуы екі зат қоспаларының кристалдану температурасы олардың әрқайсысының кристалдану температурасынан төмен болуымен түсіндіріледі.

Күріш. 1

Сусыз 100% күкірт қышқылының салыстырмалы түрде жоғары кристалдану температурасы 10,7 °C. Тауарлы өнімді тасымалдау және сақтау кезінде мұздату мүмкіндігін азайту үшін техникалық күкірт қышқылының концентрациясы оның кристалдану температурасы жеткілікті төмен болатындай етіп таңдалады. Өнеркәсіп тауарлық күкірт қышқылының үш түрін шығарады.

Күкірт қышқылы өте белсенді. Ол металл оксидтерін және көптеген таза металдарды ерітеді, жоғары температурада тұздардан басқа барлық қышқылдарды ығыстырады. Әсіресе ашкөз күкірт қышқылы гидраттар беру қабілетіне байланысты сумен біріктіріледі. Ол суды басқа қышқылдардан, кристалдық тұздардан және тіпті көмірсутектердің оттегі туындыларынан алады, олардың құрамында судың өзі емес, сутегі мен оттегінің қосындысы Н: O = 2. целлюлоза, крахмал және қант бар ағаш және басқа өсімдік және жануарлар ұлпалары болып табылады. концентрлі күкірт қышқылында жойылады; су қышқылмен байланысады және ұлпадан тек майда дисперсті көміртек қалады. Сұйылтылған қышқылда целлюлоза мен крахмал қант түзу үшін ыдырайды. Егер ол адам терісіне түссе, концентрлі күкірт қышқылы күйік тудырады.

Күкірт қышқылының жоғары белсенділігі өндірістің салыстырмалы түрде төмен құнымен біріктіріліп, оны қолданудың орасан зор ауқымы мен экстремалды әртүрлілігін алдын ала анықтады (2-сурет). Күкірт қышқылын немесе одан әртүрлі мөлшерде жасалған бұйымдарды тұтынбаған саланы табу қиын.

Күріш. 2

Күкірт қышқылының ең ірі тұтынушысы – минералды тыңайтқыштар: суперфосфат, аммоний сульфаты және т.б. Көптеген қышқылдар (мысалы, фосфор, сірке, тұз) және тұздар көбіне күкірт қышқылының көмегімен өндіріледі. Күкірт қышқылы түсті және сирек металдар өндірісінде кеңінен қолданылады. Металл өңдеу өнеркәсібінде күкірт қышқылы немесе оның тұздары болаттан жасалған бұйымдарды сырлау, қалайылау, никельмен қаптау, хромдау және т.б. Күкірт қышқылының едәуір мөлшері мұнай өнімдерін тазарту үшін қолданылады. Бірқатар бояғыштарды (маталар үшін), лактар ​​мен бояуларды (ғимараттар мен машиналар үшін), дәрілік заттарды және кейбір пластмассаларды алу да күкірт қышқылын қолданумен байланысты. Күкірт қышқылының көмегімен этил және басқа спирттер, кейбір күрделі эфирлер, синтетикалық жуғыш заттар, ауыл шаруашылығы зиянкестерімен және арамшөптермен күресуге арналған бірқатар пестицидтер. Күкірт қышқылының және оның тұздарының сұйылтылған ерітінділері аудан өндірісінде, тоқыма өнеркәсібінде талшықтарды немесе маталарды бояуға дейін өңдеу үшін, сондай-ақ жеңіл өнеркәсіптің басқа салаларында қолданылады. Тамақ өнеркәсібінде күкірт қышқылы крахмал, меласса және басқа да бірқатар өнімдерді өндіруде қолданылады. Тасымалдауда қорғасын күкірт қышқылының аккумуляторлары қолданылады. Күкірт қышқылы газдарды кептіру және қышқылдарды концентрлеу үшін қолданылады. Ақырында, күкірт қышқылы нитрлеу процестерінде және көптеген жарылғыш заттарды өндіруде қолданылады.

КҮКІРТ ҚЫШҚЫЛЫ H2SO4, молекулалық массасы 98.082; түссіз иіссіз майлы сұйықтық. Өте күшті екі негізді қышқыл, 18°С-та pK a 1 - 2,8, K 2 1,2 10 -2, pK a 2 л,92; молекуладағы байланыс ұзындығы S=O 0,143 нм, S-OH 0,154 нм, HOSOH бұрышы 104°, OSO 119°; азеотропты қоспаны құрайтын әртүрлі қайнатады (қайнау температурасы 338,8°С 98,3% H 2 SO 4 және 1,7 % H 2 O; сонымен қатар 1 кестені қараңыз). 100% H 2 SO 4 құрамына сәйкес күкірт қышқылының құрамы (%): H 2 SO 4 99,5, 0,18, 0,14, H 3 O + 0,09, H 2 S 2 O 7 0,04, HS 2 O 7 0,05. Барлық пропорцияда сумен және SO 3пен араласады. Су ерітінділерінде күкірт қышқылы толығымен дерлік H + , және -ге диссоциацияланады. H 2 SO 4 nH 2 O гидраттарын түзеді, мұндағы n = 1, 2, 3, 4 және 6,5.

Күкірт қышқылындағы SO 3 ерітінділері олеум деп аталады, олар H 2 SO 4 SO 3 және H 2 SO 4 2SO 3 екі қосылыс түзеді. Сондай-ақ олеумның құрамында пиросүкір қышқылы бар, ол реакция нәтижесінде алынады: H 2 SO 4 + + SO 3: H 2 S 2 O 7.

Күкірт қышқылының судағы ерітінділерінің қайнау температурасы оның концентрациясы жоғарылаған сайын артады және 98,3% H 2 SO 4 құрамында максимумға жетеді (2-кесте). Олеумның қайнау температурасы SO 3 мөлшері артқан сайын төмендейді. Күкірт қышқылының сулы ерітінділерінің концентрациясының жоғарылауымен ерітінділердегі жалпы бу қысымы төмендейді және 98,3% H 2 SO 4 құрамында минимумға жетеді. Олеумдағы SO 3 концентрациясының жоғарылауымен оның үстіндегі жалпы бу қысымы артады. Бу қысымы жоғары сулы ерітінділерКҮКІРТ ҚЫШҚЫЛЫ с. және олеум мына теңдеу бойынша есептелуі мүмкін: lgp (Па) \u003d A - B / T + 2.126, A және B коэффициенттерінің мәндері КҮКІР ҚЫШҚЫЛЫ c.H концентрациясына байланысты. 2 SO 4 және SO 3, ал будың құрамы сәйкес азеотропты қоспаны қоспағанда, КҮКІРТ Қышқылының барлық концентрацияларында сұйықтықтың құрамынан ерекшеленеді.

Температураның жоғарылауымен H 2 SO 4 H 2 O + SO 3 - Q диссоциациясы артады, тепе-теңдік константасының температураға тәуелділігінің теңдеуі lnК p = 14,74965 - 6,71464ln (298 / Т) - 8, 10161 104 T 2 -9643,04 /Т-9,4577 10 -3 Т+2,19062 x 10 -6 Т 2 . Қалыпты қысымда диссоциация дәрежесі: 10 -5 (373 К), 2,5 (473 К), 27,1 (573 К), 69,1 (673 К). 100% күкірт қышқылының тығыздығын мына теңдеу арқылы анықтауға болады: d = 1,8517 - - 1,1 10 -3 т + 2 10 -6 т 2 г/см 3. Күкірт қышқылы ерітінділерінің концентрациясының жоғарылауымен олардың жылу сыйымдылығы азайып, 100% КҮКІРТ Қышқылы үшін минимумға жетеді, ал олеумның жылу сыйымдылығы SO 3 мөлшері артқан сайын артады.

Концентрацияның жоғарылауымен және температураның төмендеуімен жылу өткізгіштік l төмендейді: l \u003d 0,518 + 0,0016t - (0,25 + + т / 1293) C / 100, мұндағы C - күкірт қышқылының концентрациясы c.,% . Макс. тұтқырлық олеум H 2 SO 4 SO 3 бар, температураның жоғарылауымен h төмендейді. Электр Күкірт қышқылының төзімділігі 30 және 92% H 2 SO 4 концентрациясында минималды және 84 және 99,8 % H 2 SO 4 концентрациясында ең жоғары болады. Олеум үшін мин. r 10% SO 3 концентрациясында. Температураның жоғарылауымен r КҮЛІТ Қышқылы артады. Диэлектрик өткізгіштігі 100% КҮЛІТ Қышқылы бөлме 101 (298,15 К), 122 (281,15 К); криоскопиялық тұрақты 6.12, эбулиоскопиялық. тұрақты 5,33; будың диффузия коэффициенті ауадағы КҮКІР ҚЫШҚЫЛЫ температураға байланысты өзгереді; D \u003d 1,67 10 -5 Т 3/2 см 2 / с.

Күкірт Қышқылы – жеткілікті күшті тотықтырғыш, әсіресе қыздырғанда; HI және жартылай HBr-ды бос галогендерге, көміртекті СО 2-ге, S-ді SO 2-ге дейін тотықтырады, көптеген металдарды (Cu, Hg, т.б.) тотықтырады. Бұл жағдайда күкірт Қышқылы SO 2 дейін тотықсызданады, ал ең күшті тотықсыздандырғыштар S және H 2 S. Conc. H 2 SO 4 ішінара H 2 азаяды, сондықтан оны кептіру үшін қолдануға болмайды. Айырмашылық. H 2 SO 4 сутегінің сол жағындағы кернеулердің электрохимиялық қатарында орналасқан барлық металдармен әрекеттесу, H 2 бөлінуімен. Тотықтыру сұйылтылған H 2 SO 4 үшін қасиеттер тән емес. Күкірт қышқылы екі қатар тұз береді: орташа сульфаттар және қышқыл гидросульфаттар (Бейорганикалық сульфаттарды қараңыз), сондай-ақ эфирлер (Органикалық сульфаттарды қараңыз). Пероксомоносульфат (Каро қышқылы) H 2 SO 5 және пероксидисульфур H 2 S 2 O 8 қышқылдары белгілі (Күкіртті қараңыз).

Түбіртек.Күкірт қышқылын алу үшін шикізат: S, металл сульфидтері, H 2 S, ЖЭС-тен шығатын газдар, Fe, Ca сульфаттары және т.б. Негізгі. Күкірт Қышқылын алу кезеңдері к.: 1) SO 2 алу үшін шикізатты күйдіру; 2) SO 2-нің SO 3-ке тотығуы (конверсия); 3) SO 3 сіңірілуі. Өнеркәсіпте күкірт қышқылын алудың екі әдісі қолданылады, олар SO 2 тотығу тәсілімен ерекшеленеді, қатты катализаторлар (контактілер) және азотты, азот оксидтерімен жанасу. Күкірт қышқылын контакт әдісімен алу үшін қазіргі заманғы зауыттар Pt және Fe оксидтерін ығыстырған ванадий катализаторларын пайдаланады. Таза V 2 O 5 әлсіз каталитикалық белсенділікке ие, ол сілтілі металдар тұздарының қатысуымен күрт артады, К тұздары ең көп әсер етеді.7 V 2 O 5 және K 2 S 2 O 7 V 2 O 5, 315-те ыдырайтын. -330, 365-380 және 400-405 °C). Катализдегі белсенді компонент балқыған күйде болады.

SO 2 - SO 3 тотығу схемасын келесі түрде көрсетуге болады:

Бірінші кезеңде тепе-теңдік орнайды, екінші кезең баяу жүреді және процестің жылдамдығын анықтайды.

Қос жанасу және қосарлы сіңіру әдісімен күкірттен күкірт Қышқылын алу (1-сурет) келесі кезеңдерден тұрады. Шаңнан тазартылғаннан кейінгі ауа газ үрлегішпен кептіру мұнарасына жеткізіледі, онда ол 93-98% КҮКІРТ Қышқылымен көлем бойынша 0,01% ылғалдылыққа дейін кептіріледі. Кептірілген ауа күкірт пешіне алдын ала қыздырылғаннан кейін түседі. контактілі қондырғының жылу алмастырғыштарының бірінде қыздыру. Пеш саптамалармен берілетін күкіртті жағады: S + O 2 : SO 2 + + 297,028 кДж. Құрамында көлемі бойынша 10-14% SO 2 бар газ қазандықта салқындатылады және ауамен SO 2 мазмұны бойынша 420 ° C температурада көлемі бойынша 9-10% сұйылтылғаннан кейін конверсияның бірінші кезеңі үшін контакт аппаратына түседі. , ол катализатордың үш қабатында жүреді (SO 2 + V 2 O 2 : : SO 3 + 96,296 кДж), содан кейін газ жылу алмастырғыштарда салқындатылады. Содан кейін құрамында 8,5-9,5% SO3 бар газ 200°С-та абсорберге сіңірудің бірінші сатысына түседі, олеуммен және 98% КҮКІРТ Қышқылымен суарылады.: SO 3 + H 2 O: H 2 SO 4 + + 130,56 кДж. . Содан кейін газ күкірт қышқылының шашырауынан тазартылады, 420 ° C дейін қызады және катализатордың екі қабатында орын алатын конверсияның екінші кезеңіне өтеді. Абсорбцияның екінші кезеңіне дейін газ экономайзерде салқындатылып, екінші сатыдағы абсорберге беріледі, 98% КҮКІРТ Қышқылымен суарылады, содан кейін шашырандылардан тазартылғаннан кейін атмосфераға шығарылады.

Күріш. 1. Күкірттен күкірт қышқылын алу схемасы: 1-күкірт пеші; 2-жылуды қалпына келтіру қазандығы; 3 - экономайзер; 4-старттық от жағу; 5, 6- іске қосу пешінің жылу алмастырғыштары; 7 істікшелі құрылғы; 8-жылу алмастырғыштар; 9-олемді сіңіргіш; 10 кептіру мұнарасы; 11 және 12, тиісінше, бірінші және екінші моногидрат сіңіргіштер; 13-қышқылды жинағыштар.

2-сурет. Пириттен күкірт қышқылын алу схемасы: 1-табақ қоректендіргіш; 2-пеш; 3-жылуды қалпына келтіру қазандығы; 4-циклондар; 5-электростатикалық сүзгілер; 6 жуу мұнарасы; 7-ылғалды электрофильтрлер; 8 үрлеу мұнарасы; 9-кептіру мұнарасы; 10-шашу қақпағы; 11-бірінші моногидрат сіңіргіш; 12-жылу алмасу-wiki; 13 - контактілі құрылғы; 14-олеум сіңіргіш; 15 секундтық моногидрат сіңіргіш; 16 тоңазытқыш; 17 жинақ.

Күріш. 3. Азотты әдіспен күкірт қышқылын алу схемасы: 1 – денитрац. мұнара; 2, 3-бірінші және екінші өнімдер. мұнаралар; 4-тотықсыздану. мұнара; 5, 6, 7-сіңіру. мұнаралар; 8 – электрофильтрлер.

Металл сульфидтерінен күкірт қышқылын алу (2-сурет) әлдеқайда күрделі және келесі операциялардан тұрады. FeS 2 күйдіру ауамен құйылатын қабаты бар пеште жүргізіледі: 4FeS 2 + 11O 2: 2Fe 2 O 3 + 8SO 2 + 13476 кДж. SO 2 құрамы 13-14%, температурасы 900 °С болатын қуыру газы қазандыққа түседі, онда ол 450 °C дейін салқындатылады. Шаңды тазарту циклонда және электрофильтрде жүргізіледі. Әрі қарай газ 40% және 10% күкірт қышқылымен суарылатын екі жуу мұнарасы арқылы өтеді.Сонымен бірге газ шаңнан, фтордан және мышьяктан ақырында тазартылады. Жуу мұнараларында түзілген КҮКІРТ Қышқылды аэрозольдан газды тазарту үшін дымқыл электростатикалық сүзгілердің екі сатысы қарастырылған. Кептіру мұнарасында кептіруден кейін, оның алдында газ 9% SO 2 мөлшеріне дейін сұйылтылады, ол үрлеу арқылы бірінші конверсия сатысына (3 катализатор қабаты) беріледі. Жылу алмастырғыштарда конверсияның бірінші сатысынан келетін газдың жылуы есебінен газ 420 °С-қа дейін қызады. SO 3-те 92-95%-ға дейін тотыққан SO 2 олеум мен моногидрат абсорберлерде сіңірудің бірінші сатысына өтеді, сонда SO 3-тен бөлінеді. Содан кейін құрамында SO 2 ~ 0,5% бар газ бір немесе екі катализатор қабатында өтетін екінші конверсия сатысына өтеді. Газды басқа топтағы жылу алмастырғыштарда катализдің екінші сатысынан келетін газдардың жылуы есебінен 420 °С-қа дейін алдын ала қыздырады. Абсорбцияның екінші сатысында SO 3 бөлінгеннен кейін газ атмосфераға шығады.

SO 2-нің SO 3-ке айналу дәрежесі контактілі әдісте 99,7%, SO 3 сіңіру дәрежесі 99,97%. Күкірт қышқылын өндіру де катализдің бір сатысында жүзеге асады, бұл ретте SO 2-нің SO 3-ке айналу дәрежесі 98,5%-дан аспайды. Атмосфераға шығарар алдында газ қалған SO 2-ден тазартылады (Газды тазарту бөлімін қараңыз). Заманауи қондырғылардың өнімділігі тәулігіне 1500-3100 тоннаны құрайды.

Азотты әдістің мәні (3-сурет) қуыру газын салқындатып, шаңнан тазартқаннан кейін нитроза-С деп аталатын затпен өңдейді. дейін, қай сол. азот оксидтері. SO 2 нитрозамен жұтылады, содан кейін тотықтырады: SO 2 + N 2 O 3 + H 2 O: H 2 SO 4 + NO. Алынған NO нитрозада нашар ериді және одан бөлінеді, содан кейін газ фазасында оттегімен NO 2-ге дейін ішінара тотығады. NO және NO 2 қоспасы күкірт қышқылымен қайта сіңіріледі. және т.б. Азот оксидтері азот процесінде тұтынылмайды және өндіріске қайтарылады. олардың күкірт қышқылының толық сіңбеуіне байланысты олар ішінара пайдаланылған газдармен тасымалданады. Азотты әдістің артықшылығы: аппараттық конструкцияның қарапайымдылығы, төмен құны (байланыстыға қарағанда 10-15% төмен), SO 2 100% өңдеу мүмкіндігі.

Мұнараның азотты процесінің аспаптары қарапайым: SO 2 керамикамен қапталған 7-8 мұнарада өңделеді. саптама, мұнаралардың бірі (шұңқыр) реттелетін тотықтырғыш болып табылады. көлемі. Мұнараларда қышқыл жинағыштар, тоңазытқыштар, мұнаралардың үстіндегі қысымды цистерналарға қышқыл беретін сорғылар бар. Соңғы екі мұнараның алдында құйрықты желдеткіш орнатылған. Электростатикалық тұндырғыш газды күкірт қышқылының аэрозольінен тазарту үшін қызмет етеді. Процесске қажетті азот оксидтері HNO 3-тен алынады. Атмосфераға азот оксидтерінің шығарылуын және 100% SO 2 өңдеуді азайту үшін азот оксидтерін терең ұстаудың су-қышқылды әдісімен ұштастыра отырып өндіру және сіңіру аймақтары арасында азотсыз SO 2 өңдеу циклі орнатылған. Азотты әдістің кемшілігі өнім сапасының төмендігі болып табылады: КҮЛІТ Қышқылының концентрациясы 75%, азот оксидтері, Fe және басқа қоспалардың болуы.

Тасымалдау және сақтау кезінде күкірт қышқылының кристалдану мүмкіндігін азайту үшін концентрациясы ең төменгі кристалдану температураларына сәйкес келетін күкірт қышқылының коммерциялық сорттары үшін стандарттар белгіленді. Мазмұны КҮКІРТ ҚЫШҚЫЛЫ техникадағы с. сорттары (%): мұнара (азот) 75, контакт 92,5-98,0, олеум 104,5, жоғары пайыздық олеум 114,6, аккумулятор 92-94. Күкірт қышқылы көлемі 5000 м 3 дейін болат резервуарларда сақталады, олардың қоймадағы жалпы сыйымдылығы он күндік өндіріске есептелген. Олеум мен күкірт қышқылы темір жол цистерналарында тасымалданады. Конц. және аккумуляторлық күкірт қышқылы қышқылға төзімді болат цистерналарда тасымалданады. Олеумды тасымалдауға арналған цистерналар жылу оқшаулағышымен жабылады және олеум құю алдында қыздырылады.

Күкірт қышқылын колориметриялық және фотометриялық, BaSO 4 суспензиясы түрінде – фототурбидиметриялық, сонымен қатар кулометриялық әдіспен анықтайды. әдіс.

Қолдану. Күкірт қышқылы минералды тыңайтқыштар өндірісінде, қорғасын аккумуляторларында электролит ретінде, әртүрлі минералды қышқылдар мен тұздар, химиялық талшықтар, бояғыштар, түтін түзетін заттар мен жарылғыш заттар алу үшін, мұнай, металл өңдеу, тоқыма, тері, және басқа да салалар. Ол бітіру кешінде қолданылады. органикалық синтез дегидратация реакцияларында (диэтил эфирін, күрделі эфирлерді алу), гидратацияда (этиленнен этанол), сульфонизацияда (синтетикалық жуғыш заттар мен бояулар өндірісіндегі аралық өнімдер), алкилдену (изооктан, полиэтиленгликоль, капро-лактам алу) және т.б. Күкірт қышқылының ең ірі тұтынушысы – минералды тыңайтқыштар өндірісі. 1 тонна P 2 O 5 фосфор тыңайтқышы үшін 2,2-3,4 тонна КҮкірт Қышқылы, 1 тонна (NH 4) 2 SO 4 -0,75 тонна КҮкірт Қышқылы жұмсалады.Сондықтан күкірт қышқылы зауыттары құрылысқа бейім. минералды тыңайтқыштар шығаратын зауыттары бар кешен. Күкірт қышқылының әлемдік өндірісі 1987 жылы 152 миллион тоннаға жетті.

Күкірт Қышқылы және олеум тыныс алу жолдарына, теріге, шырышты қабықтарға әсер ететін, тыныс алуды қиындататын, жөтел, жиі ларингит, трахеит, бронхит және т.б. қоздыратын өте агрессивті заттар болып табылады. мг / м 3, атм. ауа 0,3 мг / м 3 (макс. жалғыз) және 0,1 мг / м 3 (күнделікті орташа). Күкірт қышқылы буларының зақымдаушы концентрациясы 0,008 мг/л (экспозиция 60 минут), өлімге әкелетін 0,18 мг/л (60 минут). Қауіптілік класы 2. Аэрозоль КҮКІРТ Қышқылы атмосферада химиялық және металлургиялық шығарындылар нәтижесінде түзілуі мүмкін. Құрамында S оксидтері бар салаларда қышқыл жаңбыр жауады.

Әдебиеттер: Күкірт қышқылы анықтамалығы, ред. К.М.Малина, 2-бас., М., 1971; Амелин А.Г., Күкірт қышқылының технологиясы, 2-ші басылым, М., 1983; Васильев Б.Т., Отвагина М.И., Күкірт қышқылының технологиясы, М., 1985. Ю.В. Филатов.

Химиялық энциклопедия. 4-том >>

Күкірт триоксиді әдетте түссіз сұйықтық болып табылады. Ол мұз, талшықты кристалдар немесе газ түрінде де болуы мүмкін. Күкірт триоксиді ауаға әсер еткенде ақ түтін шыға бастайды. Бұл концентрлі күкірт қышқылы сияқты реактивті заттың ажырамас элементі. Бұл мөлдір, түссіз, майлы және жоғары коррозиялық сұйықтық. Ол тыңайтқыштар, жарылғыш заттар, басқа қышқылдар, мұнай өнеркәсібі, автомобильдердегі қорғасын-қышқылды аккумуляторлар өндірісінде қолданылады.

Концентрлі күкірт қышқылы: қасиеттері

Күкірт қышқылы суда жақсы ериді, металдар мен маталарды коррозияға ұшыратады, жанасқанда ағашты және басқа да көптеген органикалық заттарды күйдіреді. Төмен концентрацияларға ұзақ уақыт әсер ету немесе жоғары концентрацияларға қысқа мерзімді әсер ету ингаляциядан денсаулыққа жағымсыз әсер етуі мүмкін.

Концентрлі күкірт қышқылы тыңайтқыштар мен басқа да химиялық заттарды алу үшін, мұнай өңдеуде, темір және болат жасауда және басқа да көптеген мақсаттарда қолданылады. Оның қайнау температурасы жеткілікті жоғары болғандықтан, оны тұздарынан көбірек ұшқыш қышқылдарды шығару үшін пайдалануға болады. Концентрлі күкірт қышқылы күшті гигроскопиялық қасиетке ие. Кейде ол сусыздандыру үшін кептіру агенті ретінде қолданылады (суды кетіру химиялық әдіс) көмірсулар сияқты көптеген қосылыстардың.

Күкірт қышқылы реакциялары

Концентрлі күкірт қышқылы қантқа әдеттен тыс әрекеттесіп, көміртегінің морт тәрізді қара массасын қалдырады. Ұқсас реакция теріге, целлюлозаға және басқа да өсімдік және жануар талшықтарына әсер еткенде байқалады. Концентрлі қышқылды сумен араластырғанда, көп саныоны қайнатуға жеткілікті жылу. Сұйылту үшін оны жылу жиналуын шектеу үшін үнемі араластыра отырып, суық суға баяу қосу керек. Күкірт қышқылы сұйықтықпен әрекеттеседі, айқын қасиеттері бар гидраттарды түзеді.

физикалық сипаттамалары

Сұйылтылған ерітіндідегі түссіз және иіссіз сұйықтық қышқыл дәмге ие. Күкірт қышқылы теріге және дененің барлық тіндеріне әсер еткенде өте агрессивті болып, тікелей жанасу кезінде қатты күйік тудырады. Таза түрінде H 2 SO4 электр тогын өткізгіш болып табылмайды, бірақ су қосылған кезде жағдай керісінше өзгереді.

Кейбір қасиеттері молекулалық массасы 98,08. Қайнау температурасы 327 градус Цельсий, балқу температурасы -2 градус Цельсий. Күкірт қышқылы күшті минералды қышқыл болып табылады және өнеркәсіпте кеңінен қолданылуына байланысты химия өнеркәсібінің негізгі өнімдерінің бірі болып табылады. Ол темір сульфиді сияқты сульфидті материалдардың тотығуынан табиғи түрде түзіледі.

Күкірт қышқылының (H 2 SO4) химиялық қасиеттері әртүрлі химиялық реакцияларда көрінеді:

1. Сілтілермен әрекеттескенде сульфаттарды қосқанда екі қатар тұздар түзіледі.
2. Карбонаттар мен гидрокарбонаттармен әрекеттесіп, тұздар түзеді және Көмір қышқыл газы(CO 2).
3. Ол температура мен сұйылту дәрежесіне байланысты металдарға әртүрлі әсер етеді. Суық және сұйылтылған сутегін, ыстық және концентрлі SO 2 шығарындыларын береді.
4. Қайнаған кезде H 2 SO4 (концентрлі күкірт қышқылы) ерітіндісі күкірт триоксидіне (SO 3) және суға (H 2 O) ыдырайды. Химиялық қасиеттерге сондай-ақ күшті тотықтырғыштың рөлі кіреді.

өрт қаупі

Күкірт қышқылы жанасу кезінде майда жанғыш материалдарды тұтандыратын жоғары реактивті. Қыздырған кезде өте улы газдар бөліне бастайды. Ол жарылғыш және көптеген заттармен үйлеспейді. Жоғары температура мен қысымда агрессивті химиялық өзгерістержәне деформация. Сумен және басқа сұйықтықтармен қатты әрекеттесіп, шашырауы мүмкін.

денсаулыққа қауіп

Күкірт қышқылы дененің барлық ұлпаларын тоттандырады. Буларды ингаляциялау өкпеге ауыр зақым келтіруі мүмкін. Көздің шырышты қабығының зақымдануы көру қабілетінің толық жоғалуына әкелуі мүмкін. Теріге тию ауыр некрозды тудыруы мүмкін. Қышқыл тыныс түтігіне қол жеткізсе, тіпті бірнеше тамшы өлімге әкелуі мүмкін. Созылмалы әсер трахеобронхит, стоматит, конъюнктивит, гастрит тудыруы мүмкін. Қан айналымының бұзылуымен жүретін асқазанның перфорациясы және перитонит пайда болуы мүмкін. Күкірт қышқылы - жоғары күйдіргіш зат, оны өте сақтықпен өңдеу керек. Әсер ету кезіндегі белгілер мен симптомдар ауыр болуы мүмкін және қышу, қатты шөлдеу, жұтынудың қиындауы, ауырсыну, соққы және күйіктерді қамтуы мүмкін. Құсу әдетте ұнтақталған кофенің түсі болып табылады. Жедел ингаляциялық әсер түшкіруге, дауыстың қарлығуына, тұншығуға, ларингитке, ентігуге, тыныс алудың тітіркенуіне және кеудедегі ауырсынуға әкелуі мүмкін. Мұрыннан және қызыл иектен қан кету, өкпе ісінуі, созылмалы бронхит және пневмония болуы мүмкін. Теріге әсер ету қатты ауыратын күйік пен дерматитке әкелуі мүмкін.

Алғашқы көмек

1. Зардап шеккендерді таза ауаға шығарыңыз. Төтенше жағдай қызметкерлері бұл әрекетті орындау кезінде күкірт қышқылының әсерінен аулақ болуы керек.
2. Импульс пен тыныс алу жиілігін қоса, өмірлік маңызды белгілерді бағалаңыз. Егер импульс анықталмаса, алынған қосымша жарақаттарға байланысты реанимация жасаңыз. Егер тыныс алу болса және қиын болса, тыныс алуды қамтамасыз етіңіз.
3. Ластанған киімді мүмкіндігінше тезірек алып тастаңыз.
4. Көзге тиген жағдайда кем дегенде 15 минут жылы сумен шайыңыз, теріні сабынмен және сумен жуыңыз.
5. Улы түтіндерді жұтқанда ауызды көп сумен шаюға, ішуге және өздігінен құсуға тыйым салынады.
6. Зардап шеккендерді медициналық мекемеге жеткізіңіз.