ऑक्साइड के साथ सांद्रित सल्फ्यूरिक एसिड। सल्फ्यूरिक एसिड और उसके उपयोग

सल्फ्यूरिक एसिडआणविक सूत्र H2SO4 के साथ एक अत्यधिक संक्षारक मजबूत खनिज एसिड है। यह एक रंगहीन चिपचिपा तरल है जिसका रंग थोड़ा पीला हो सकता है और यह सभी सांद्रता में पानी में घुलनशील है। लोगों को इसके खतरों से आगाह करने के लिए औद्योगिक उत्पादन प्रक्रिया के दौरान सल्फ्यूरिक एसिड को गहरे भूरे रंग में रंगा जा सकता है। सल्फ्यूरिक अम्ल का ऐतिहासिक नाम है विट्रियल का तेल.

सल्फ्यूरिक एसिड एक डिबासिक एसिड है और इसकी सांद्रता के आधार पर इसके अलग-अलग गुण होते हैं। अन्य सामग्रियों, जैसे धातु, जीवित ऊतक (जैसे त्वचा और मांस) या यहां तक ​​कि पत्थरों के लिए इसकी संक्षारकता को मुख्य रूप से इसकी मजबूत अम्लीय प्रकृति और, केंद्रित रूप में, मजबूत निर्जलीकरण और ऑक्सीकरण गुणों के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है। उच्च सांद्रता में सल्फ्यूरिक एसिड संपर्क में आने पर बहुत गंभीर क्षति पहुंचा सकता है, क्योंकि यह न केवल हाइड्रोलिसिस के माध्यम से रासायनिक जलन का कारण बनता है, बल्कि निर्जलीकरण के माध्यम से माध्यमिक थर्मल जलन का भी कारण बनता है। सल्फ्यूरिक एसिड कॉर्निया को जला देता है और अगर आंखों में चला जाए तो स्थायी अंधापन हो सकता है। इसलिए, इसका उपयोग करते समय गंभीर सुरक्षा उपाय किए जाने चाहिए। इसके अलावा, यह हीड्रोस्कोपिक है, हवा से जलवाष्प को तुरंत अवशोषित कर लेता है।

विभिन्न प्रकार के रासायनिक गुणों के साथ, सल्फ्यूरिक एसिड के उपयोग की एक विस्तृत श्रृंखला है, जिसमें घरेलू अम्लीय सीवर क्लीनर, सीसा-एसिड बैटरी में इलेक्ट्रोलाइट और विभिन्न सफाई एजेंट शामिल हैं। यह रासायनिक उद्योग में भी एक प्रमुख घटक है। प्रमुख अनुप्रयोगों में खनिज प्रसंस्करण, उर्वरक उत्पादन, तेल शोधन, अपशिष्ट जल उपचार और रासायनिक संश्लेषण शामिल हैं। सल्फ्यूरिक एसिड का उत्पादन व्यापक रूप से विभिन्न तरीकों जैसे संपर्क प्रक्रिया, गीली कटैलिसीस प्रक्रिया और कुछ अन्य तरीकों से किया जाता है।

सल्फ्यूरिक एसिड का इतिहास

विट्रियल का अध्ययन प्राचीन काल में शुरू हुआ। सुमेरियों के पास विट्रियल प्रजातियों की एक सूची थी, जिसे उन्होंने पदार्थ के रंग के अनुसार वर्गीकृत किया था। विट्रियल की उत्पत्ति और गुणों की कुछ शुरुआती चर्चाएं ग्रीक चिकित्सक डायोस्कोराइड्स (पहली शताब्दी ईस्वी) और रोमन प्रकृतिवादी प्लिनी द एल्डर (23-79 ईस्वी) के लेखन में पाई जा सकती हैं। गैलेन ने इसके चिकित्सीय उपयोगों पर भी चर्चा की। धातु विज्ञान में विट्रियल के उपयोग का वर्णन प्राचीन यूनानी रसायन विज्ञान कार्यों में किया गया है। जोसिमासे पैनोपोलिस, थीसिस में "फिसिका और मिस्टिका» और पपीरस "एक्स" लीडेन।

इस्लामी कीमियागर जाबिर इब्न हय्यान(721-815 ई.), रज़ी (865-925 ई.) और जमाल डीन अल वटवत(1318, पुस्तक लिखी " मबाहिज अल-फ़िकार वा-मनाहिज अल-"इबार"), उनकी खनिज वर्गीकरण सूची में विट्रियल को शामिल किया गया। इब्न सिना ने विट्रियल के औषधीय उपयोग और किस्मों पर ध्यान केंद्रित किया।

मध्ययुगीन यूरोपीय रसायनज्ञों द्वारा सल्फ्यूरिक एसिड को "विट्रियल ऑयल" कहा जाता था। ब्यूवैस के विंसेंट की कृतियों और निबंध "में इस नाम का उल्लेख मिलता है। कंपोजिटम डी कंपोजिट्स"जिम्मेदार ठहराया गया अल्बर्ट महान.स्यूडो-गेरबर के काम से एक अंश " सुम्मा पूर्णता"लंबे समय तक इसे सल्फ्यूरिक एसिड का पहला नुस्खा माना जाता था, लेकिन यह एक गलत व्याख्या थी।

17वीं शताब्दी में, जर्मन-डेनिश रसायनज्ञ जोहान ग्लौबर ने भाप की उपस्थिति में साल्टपीटर (पोटेशियम नाइट्रेट, KNO3) के साथ सल्फर को जलाकर सल्फ्यूरिक एसिड तैयार किया। जैसे ही यह सड़ता है, साल्टपीटर सल्फर को SO 3 में ऑक्सीकृत कर देता है, जो पानी के साथ मिलकर सल्फ्यूरिक एसिड का उत्पादन करता है। 1736 में, लंदन के एक फार्मासिस्ट जोशुआ वार्ड ने सल्फ्यूरिक एसिड का बड़े पैमाने पर उत्पादन शुरू करने के लिए इस पद्धति का उपयोग किया।

1746 में बर्मिंघम में, जॉन रोएबक ने सीसा-युक्त कक्षों में सल्फ्यूरिक एसिड का उत्पादन करने के लिए इस विधि को अपनाया, जो मजबूत, सस्ते थे और पहले इस्तेमाल किए गए ग्लास कंटेनरों से बड़े हो सकते थे। यह लीड चैम्बर प्रक्रियासल्फ्यूरिक एसिड उत्पादन का प्रभावी औद्योगीकरण सुनिश्चित किया। कुछ सुधारों के बाद, यह विधि, जिसे "लीड चैंबर प्रक्रिया" या "चैंबर प्रक्रिया" कहा जाता है, लगभग दो शताब्दियों तक सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के लिए मानक बनी रही।

जॉन रोबक प्रक्रिया में निर्मित सल्फ्यूरिक एसिड 65% सांद्रता तक पहुंच गया। बाद में एक फ्रांसीसी रसायनज्ञ द्वारा सीसा कक्ष प्रक्रिया में सुधार किया गया जोस लुईसगे-लुसाक और ब्रिटिश रसायनज्ञ जॉन ग्लोवर ने एकाग्रता में 78% तक सुधार किया। हालाँकि, कुछ रंगों और अन्य रासायनिक प्रक्रियाओं के लिए अधिक संकेंद्रित उत्पाद की आवश्यकता होती है। 18वीं शताब्दी के दौरान यह केवल मूल रसायन प्रक्रियाओं के समान तकनीक में सूखे आसुत खनिजों के साथ किया जा सकता था। पाइराइट (आयरन डाइसल्फ़ाइड, FeS 2) को आयरन (II) सल्फेट, FeSO 4 देने के लिए हवा में गर्म किया गया था, जिसे आयरन (III) सल्फेट, Fe 2 (SO 4) 3 बनाने के लिए हवा में और अधिक गर्म करने पर ऑक्सीकरण किया गया था। 480 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करने पर, यह आयरन ऑक्साइड (III) और सल्फर ट्राइऑक्साइड में विघटित हो जाता है, जिसे किसी भी सांद्रता में सल्फ्यूरिक एसिड प्राप्त करने के लिए पानी के माध्यम से पारित किया जा सकता है। हालाँकि, इस प्रक्रिया के खर्च ने सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड के बड़े पैमाने पर उपयोग को रोक दिया।

1831 में, ब्रिटिश सिरका व्यापारी पेरेग्रीन फिलिप्स ने संपर्क प्रक्रिया का पेटेंट कराया, जो सल्फर ट्राइऑक्साइड और केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के लिए बहुत अधिक किफायती प्रक्रिया थी। आज, विश्व का लगभग सारा सल्फ्यूरिक एसिड इसी विधि से उत्पादित किया जाता है।

सल्फ्यूरिक एसिड के भौतिक गुण

सी + 2 एच 2 एसओ 4 → सीओ 2 + 2 एसओ 2 + 2 एच 2 ओ

एस + 2 एच 2 एसओ 4 → 3 एसओ 2 + 2 एच 2 ओ

सोडियम क्लोराइड के साथ प्रतिक्रिया

यह सोडियम क्लोराइड के साथ प्रतिक्रिया करता है और हाइड्रोजन क्लोराइड गैस और सोडियम बाइसल्फेट उत्पन्न करता है:

NaCl + H 2 SO 4 → NaHSO 4 + HCl

सुगंधित श्रृंखला में इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन

बेंजीन संबंधित सल्फोनिक एसिड बनाने के लिए सुगंधित श्रृंखला में सल्फ्यूरिक एसिड के साथ इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन से गुजरता है।

प्रसार

शुद्ध सल्फ्यूरिक एसिड पानी के प्रति अत्यधिक आकर्षण के कारण पृथ्वी पर प्राकृतिक रूप से निर्जल रूप में नहीं पाया जाता है। तरलीकृत सल्फ्यूरिक एसिड अम्लीय वर्षा का एक घटक है, जो पानी की उपस्थिति में सल्फर डाइऑक्साइड के वायुमंडलीय ऑक्सीकरण से बनता है, अर्थात। सल्फ्यूरिक एसिड का ऑक्सीकरण. सल्फर डाइऑक्साइड कोयला या तेल जैसे सल्फर युक्त ईंधन के दहन से मुख्य उप-उत्पाद है।

सल्फ्यूरिक एसिड आयरन सल्फाइड जैसे सल्फाइड खनिजों के ऑक्सीकरण के माध्यम से स्वाभाविक रूप से बनता है। परिणामी पानी अत्यधिक अम्लीय हो सकता है और इसे एसिड माइन वॉटर ड्रेनेज (एएसडब्ल्यूएम) या एसिड रॉक ड्रेनेज (एएसडी) कहा जाता है। यह अम्लीय पानी सल्फाइड चट्टान में मौजूद धातुओं को घोलने में सक्षम है, जिसके परिणामस्वरूप चमकीले रंग की जहरीली धाराएँ निकलती हैं। आणविक ऑक्सीजन के साथ पाइराइट (आयरन सल्फाइड) के ऑक्सीकरण में, आयरन (II) या Fe 2+ बनता है:

2 FeS 2 (s.s.) + 7 O 2 + 2 H 2 O → 2 Fe 2+ (s.s.) + 4 SO 4 2− (s.s.) + 4 H +

4 Fe 2+ + O 2 + 4 H + → 4 Fe 3+ + 2 H 2 O

परिणामी Fe 3+ को हाइड्रॉक्साइड या जलीय ऑक्साइड के रूप में अवक्षेपित किया जा सकता है:

Fe 3+ (w.s.) + 3 H 2 O → Fe (OH) 3 (s.w.) + 3 H +

आयरन (III) आयन ("ट्राइवैलेंट आयरन") भी पाइराइट को ऑक्सीकरण कर सकता है:

FeS 2 (g.) + 14 Fe 3+ + 8 H 2 O → 15 Fe 2+ (s.s.) + 2 SO 4 2− (s.s.) + 16 H +

जब पाइराइट को आयरन (III) के साथ ऑक्सीकृत किया जाता है, तो प्रक्रिया तेज हो सकती है। इस प्रक्रिया द्वारा गठित डीसीटी में शून्य से नीचे पीएच मान मापा गया है।

डीसीटी धीमी गति से सल्फ्यूरिक एसिड भी बना सकता है, इसलिए जलभृत की एसिड न्यूट्रलाइजिंग क्षमता (एएनसी) उत्पादित एसिड को बेअसर कर सकती है। ऐसे मामलों में, खनिजों के साथ एसिड न्यूट्रलाइजेशन प्रतिक्रिया से खनिज घोल से पानी में कुल घुलित ठोस पदार्थों (टीटीएस) की सांद्रता को बढ़ाया जा सकता है।

सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग कुछ समुद्री प्रजातियों, जैसे केल्प, द्वारा बचाव के रूप में किया जाता है देसमारेस्टिया मुंडा(ऑर्डर डेस्मरेस्टियासी) सेल रिक्तिकाओं में सल्फ्यूरिक एसिड को केंद्रित करता है।

अलौकिक सल्फ्यूरिक एसिड

शुक्र

शुक्र के ऊपरी वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड, सल्फर डाइऑक्साइड और जल वाष्प के साथ फोटोकैमिकल प्रतिक्रिया से सल्फ्यूरिक एसिड बनता है। 169 एनएम से कम तरंग दैर्ध्य के पराबैंगनी प्रोटॉन कार्बन डाइऑक्साइड को कार्बन मोनोऑक्साइड और परमाणु ऑक्सीजन में फोटोडिसोसिएट कर सकते हैं। परमाणु ऑक्सीजन अत्यधिक प्रतिक्रियाशील है। जब यह सल्फर डाइऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करता है, जो शुक्र के वायुमंडल में एक सूक्ष्म घटक है, तो परिणाम सल्फर ट्राइऑक्साइड होता है, जो शुक्र के वायुमंडल के एक अन्य छोटे घटक जल वाष्प के साथ मिलकर सल्फ्यूरिक एसिड बना सकता है। शुक्र के ऊपरी, ठंडे वातावरण में, सल्फ्यूरिक एसिड एक तरल के रूप में मौजूद है, और ऊपर से देखने पर सल्फ्यूरिक एसिड के घने बादल ग्रह की सतह को पूरी तरह से अस्पष्ट कर देते हैं। बादलों की मुख्य परत ग्रह की सतह से 45-70 किमी ऊपर फैली हुई है, कम घना कोहरा इसकी सतह से 30 किमी नीचे और 90 किमी से ऊपर फैला हुआ है। लगातार शुक्र के बादल केंद्रित अम्लीय वर्षा का निर्माण करते हैं, जैसे पृथ्वी के वायुमंडल में बादल जल वर्षा का निर्माण करते हैं।

वायुमंडल सल्फ्यूरिक एसिड चक्र प्रदर्शित करता है। जैसे ही सल्फ्यूरिक एसिड वर्षा की बूंदें वायुमंडल की गर्म परतों के तापमान प्रवणता के माध्यम से नीचे गिरती हैं, वे गर्म हो जाती हैं और जल वाष्प छोड़ती हैं, और अधिक से अधिक केंद्रित हो जाती हैं। जब वे 300 डिग्री सेल्सियस से ऊपर तापमान तक पहुंचते हैं, तो गैस चरण में सल्फ्यूरिक एसिड सल्फर ट्राइऑक्साइड और पानी में विघटित होना शुरू हो जाता है। सल्फर ट्राइऑक्साइड अत्यधिक प्रतिक्रियाशील है और सल्फर डाइऑक्साइड और परमाणु ऑक्सीजन में विघटित होता है, जो कार्बन डाइऑक्साइड बनाने के लिए कार्बन मोनोऑक्साइड के अंशों को ऑक्सीकरण करता है। सल्फर डाइऑक्साइड और जलवाष्प संवहन धाराओं के माध्यम से मध्य वायुमंडलीय परतों से उच्चतर परतों की ओर बढ़ते हैं, जहां वे वापस सल्फ्यूरिक एसिड में परिवर्तित हो जाते हैं - चक्र दोहराता है।

यूरोप

नासा के गैलीलियो मिशन का एक इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रम बृहस्पति के चंद्रमा यूरोपा पर एक अलग विलुप्ति को दर्शाता है, जिसके लिए एक या अधिक सल्फ्यूरिक एसिड हाइड्रेट्स को जिम्मेदार ठहराया गया है। पानी के साथ घोल में सल्फ्यूरिक एसिड पानी के पिघलने बिंदु के हिमांक में महत्वपूर्ण गिरावट का कारण बनता है, -63 डिग्री सेल्सियस तक, और इससे यूरोपा की बर्फ की परत के नीचे तरल समाधान के अस्तित्व की संभावना अधिक हो जाएगी। स्पेक्ट्रम की व्याख्या कुछ हद तक संदिग्ध है। कुछ ग्रह वैज्ञानिक सल्फेट आयन को वर्णक्रमीय गुण निर्दिष्ट करना पसंद करते हैं, शायद यूरोपा की सतह पर एक या अधिक खनिजों के हिस्से के रूप में।

सल्फ्यूरिक एसिड का उत्पादन

सल्फ्यूरिक एसिड पारंपरिक संपर्क प्रक्रिया (डीकेडीए -) के माध्यम से सल्फर, ऑक्सीजन और पानी से बनता है। दोहरासंपर्क - दोहरा अवशोषण) या गीले सल्फ्यूरिक एसिड कटैलिसीस (MSCA) की प्रक्रिया।

संपर्क प्रक्रिया

एस (जी.) + ओ 2 (जी.) → एसओ 2 (जी.)

फिर इसे वैनेडियम (V) ऑक्साइड उत्प्रेरक की उपस्थिति में ऑक्सीजन का उपयोग करके सल्फर ट्राइऑक्साइड में ऑक्सीकृत किया जाता है। यह प्रतिक्रिया प्रतिवर्ती है और सल्फर ट्राइऑक्साइड का निर्माण एक ऊष्माक्षेपी प्रतिक्रिया है।

2 एसओ 2 (जी.) + ओ 2 (जी.) ≡ 2 एसओ 3 (जी.) (वी 2 ओ 5 की उपस्थिति में)

सल्फर ट्राइऑक्साइड को 97-98% H2SO4 द्वारा अवशोषित करके ओलियम (H2S2O7) बनाया जाता है, जिसे इस नाम से भी जाना जाता है। धूआं सल्फ्यूरिक एसिड. फिर ओलियम को सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड बनाने के लिए पानी से पतला किया जाता है।

एच 2 एसओ 4 (एल) + एसओ 3 (जी) → एच 2 एस 2 ओ 7 (एल)

एच 2 एस 2 ओ 7 (एल) + एच 2 ओ (एल) → 2 एच 2 एसओ 4 (एल)

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि सल्फर ट्राइऑक्साइड और पानी के बीच प्रतिक्रिया की मजबूत ऊष्माक्षेपी प्रकृति के कारण SO 3 को सीधे पानी में घोलना व्यावहारिक नहीं है। प्रतिक्रिया से तरल के बजाय संक्षारक एरोसोल उत्पन्न होता है, जिसे अलग करना बहुत मुश्किल होता है।

एसओ 3 (जी.) + एच 2 ओ (एल) → एच 2 एसओ 4 (एल)

सल्फ्यूरिक एसिड गीली कटैलिसीस प्रक्रिया

पहले चरण में, सल्फर को जलाकर सल्फर डाइऑक्साइड बनाया जाता है।

एस (एसटी) + ओ 2 (जी.) → एसओ 2 (जी.)

या वैकल्पिक रूप से, हाइड्रोजन सल्फाइड गैस (H 2 S) को SO 2 गैस में जलाया जाता है:

2 एच 2 एस + 3 ओ 2 → 2 एच 2 ओ + 2 एसओ 2 (−518 केजे/मोल)

फिर उत्प्रेरक के रूप में वैनेडियम (V) ऑक्साइड के साथ ऑक्सीजन का उपयोग करके इसे सल्फर ट्राइऑक्साइड में ऑक्सीकृत किया जाता है।

2 SO 2 + O 2 → 2 SO 3 (−99 kJ/mol) (प्रतिक्रिया प्रतिवर्ती है)

सल्फर ट्राइऑक्साइड सल्फ्यूरिक एसिड H2SO4 में हाइड्रेटेड होता है:

SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4 (g.) (−101 kJ/mol)

अंतिम चरण 97-98% एच 2 एसओ 4 के तरल में सल्फ्यूरिक एसिड का संघनन है:

एच 2 एसओ 4 (जी) → एच 2 एसओ 4 (एल) (−69 केजे / मोल)

अन्य विधियाँ

एक अन्य विधि कम समझी जाने वाली मेटाबाइसल्फाइट विधि है, जिसमें मेटाबाइसल्फाइट को एक बीकर के तल में रखा जाता है और इसमें 12.6 मोलर सांद्रता वाला हाइड्रोक्लोरिक एसिड मिलाया जाता है। परिणामी गैस नाइट्रिक एसिड के माध्यम से बुलबुले बनाती है, जिससे भूरा/लाल धुआं निकलता है। प्रतिक्रिया के पूरा होने को धुएं की समाप्ति द्वारा चिह्नित किया जाता है। यह विधि अविभाज्य कोहरा नहीं बनाती है, जो काफी सुविधाजनक है।

प्रयोगशाला में सल्फर को हवा में जलाकर और परिणामी गैस को हाइड्रोजन पेरोक्साइड घोल में घोलकर सल्फ्यूरिक एसिड प्राप्त किया जा सकता है।

एसओ 2 + एच 2 ओ 2 → एच 2 एसओ 4

1900 से पहले, अधिकांश सल्फ्यूरिक एसिड का उत्पादन सीसा कक्ष प्रक्रिया में किया जाता था। 1940 की शुरुआत में, संयुक्त राज्य अमेरिका में उत्पादित सल्फ्यूरिक एसिड का 50% तक सीसा कक्ष प्रक्रिया के माध्यम से प्राप्त किया गया था।

19वीं सदी की शुरुआत से लेकर मध्य 19वीं सदी तक, अन्य स्थानों के अलावा, प्रेस्टनपैन्स, स्कॉटलैंड, श्रॉपशायर और काउंटी एंट्रीम, आयरलैंड में लेगेन वैली में "विट्रियल" प्रतिष्ठान थे, जहां कपड़ों को ब्लीच करने के लिए विट्रियल का उपयोग किया जाता था। पहले, लिनन को दूध से ब्लीच किया जाता था, लेकिन यह एक धीमी प्रक्रिया थी, और विट्रियल के उपयोग ने ब्लीचिंग प्रक्रिया को तेज कर दिया।

सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग

सल्फ्यूरिक एसिड एक बहुत ही महत्वपूर्ण रासायनिक उत्पाद है और वास्तव में सल्फ्यूरिक एसिड का राष्ट्रीय उत्पादन औद्योगिक ताकत का एक अच्छा संकेतक है। 2004 में विश्व उत्पादन लगभग 180 मिलियन टन था, निम्नलिखित भौगोलिक वितरण के साथ: एशिया 35%, उत्तरी अमेरिका (मेक्सिको सहित) 24%, अफ्रीका 11%, पश्चिमी यूरोप 10%, पूर्वी यूरोप और रूस 10%, ऑस्ट्रेलिया और ओशिनिया 7% , दक्षिण अमेरिका 7%। इस मात्रा का अधिकांश (~60%) उर्वरकों के लिए उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से सुपरफॉस्फेट, अमोनियम फॉस्फेट और अमोनियम सल्फेट्स में। लगभग 20% का उपयोग रासायनिक उद्योग में डिटर्जेंट, सिंथेटिक रेजिन, रंग, फार्मास्यूटिकल्स, पेट्रोलियम उत्प्रेरक, कीटनाशकों और एंटीफ्ऱीज़ के उत्पादन के साथ-साथ तेल अच्छी तरह से अम्लीकरण, एल्यूमीनियम वसूली, कागज आकार, जल उपचार जैसी विभिन्न प्रक्रियाओं में किया जाता है। लगभग 6% उपयोग रंगद्रव्य के लिए होता है, जिसमें पेंट, एनामेल्स, रंगीन स्याही, लेपित वस्त्र और कागज शामिल हैं; शेष को विभिन्न प्रकार के उपयोगों के लिए निर्देशित किया जाता है, जैसे विस्फोटक, सिलोफ़न, एसीटेट और विस्कोस कपड़े, स्नेहक, अलौह धातु और बैटरी का उत्पादन।

रसायनों का औद्योगिक उत्पादन

सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग मुख्य रूप से फॉस्फोरिक एसिड का उत्पादन करने के लिए गीली प्रक्रिया में किया जाता है, जिसका उपयोग फॉस्फेट उर्वरक बनाने के लिए किया जाता है। यह विधि फॉस्फेट रॉक का उपयोग करती है, जिसका 100 मिलियन टन से अधिक प्रतिवर्ष संसाधित किया जाता है। यह कच्चा माल नीचे फ्लोरोएपेटाइट के रूप में दिखाया गया है, हालांकि सटीक संरचना भिन्न हो सकती है। कैल्शियम सल्फेट, हाइड्रोजन फ्लोराइड (एचएफ), और फॉस्फोरिक एसिड का उत्पादन करने के लिए इसे 93% सल्फ्यूरिक एसिड के साथ उपचारित किया जाता है। एचएफ को हाइड्रोफ्लोरोइक एसिड की तरह हटा दिया जाता है। पूरी प्रक्रिया को इस प्रकार दर्शाया जा सकता है:

Ca 5 F(PO 4) 3 + 5 H 2 SO 4 + 10 H 2 O → 5 CaSO 4 2 H 2 O + HF + 3 H 3 PO 4

अमोनियम सल्फेट, एक महत्वपूर्ण नाइट्रोजन उर्वरक, आमतौर पर लौह और इस्पात संयंत्रों की आपूर्ति करने वाले कोकिंग संयंत्रों से उप-उत्पाद के रूप में उत्पादित किया जाता है। अपशिष्ट सल्फ्यूरिक एसिड के साथ कोयले के थर्मल अपघटन में गठित अमोनिया की प्रतिक्रिया से अमोनिया कृषि रसायन उद्योग को बिक्री के लिए नमक (अक्सर लोहे के संदूषण के कारण भूरे रंग का) के रूप में क्रिस्टलीकृत हो जाता है।

सल्फ्यूरिक एसिड का एक अन्य महत्वपूर्ण उपयोग एल्यूमीनियम सल्फेट के उत्पादन के लिए है, जिसे पेपरमेकर एलम के रूप में भी जाना जाता है। यह लुगदी के रेशों पर थोड़ी मात्रा में साबुन के साथ प्रतिक्रिया करके जिलेटिनस एल्युमीनियम कार्बोक्सिलेट दे सकता है जो सेल्युलोज रेशों को एक कठोर कागज की सतह में जमा देने में मदद करता है। इसका उपयोग एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड बनाने के लिए भी किया जाता है, जिसका उपयोग जल उपचार संयंत्रों में सीवेज को फ़िल्टर करने और पानी के स्वाद को बेहतर बनाने के लिए किया जाता है। बॉक्साइट को सल्फ्यूरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करके एल्युमिनियम सल्फेट प्राप्त किया जाता है:

अल 2 ओ 3 + 3 एच 2 एसओ 4 → अल 2 (एसओ 4) 3 + 3 एच 2 ओ

डाई घोल के उत्पादन में सल्फ्यूरिक एसिड भी महत्वपूर्ण है।

सल्फर-आयोडीन चक्र

सल्फर-आयोडीन चक्र हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए उपयोग की जाने वाली थर्मोकेमिकल प्रक्रियाओं की एक श्रृंखला है। इसमें तीन रासायनिक प्रतिक्रियाएं शामिल हैं, जिनमें से नेटवर्क अभिकारक पानी है और नेटवर्क उत्पाद हाइड्रोजन और ऑक्सीजन हैं।

सल्फर और आयोडीन यौगिकों को पुनः प्राप्त किया जाता है और पुन: उपयोग किया जाता है, इसलिए इस प्रक्रिया को एक चक्र माना जाता है। यह एंडोथर्मिक प्रक्रिया उच्च तापमान पर होनी चाहिए, इसलिए ऊर्जा को गर्मी के रूप में आपूर्ति की जानी चाहिए।

सल्फर-आयोडीन चक्र को हाइड्रोजन-आधारित अर्थव्यवस्था के लिए हाइड्रोजन की आपूर्ति के एक तरीके के रूप में प्रस्तावित किया गया है। इसमें आधुनिक भाप सुधार विधियों की तरह हाइड्रोकार्बन की आवश्यकता नहीं होती है। लेकिन यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इस प्रकार गठित हाइड्रोजन में सभी उपलब्ध ऊर्जा इसे उत्पन्न करने के लिए उपयोग की जाने वाली गर्मी द्वारा प्रदान की जाती है।

सल्फर-आयोडीन चक्र पर वर्तमान में हाइड्रोजन के उत्पादन के लिए एक संभावित विधि के रूप में शोध किया जा रहा है, लेकिन उच्च तापमान पर केंद्रित संक्षारक एसिड अभी भी एक दुर्गम सुरक्षा खतरा पैदा करता है यदि प्रक्रिया बड़े पैमाने पर बनाई जाती है।

औद्योगिक क्लीनर

ऑटोमोटिव और महत्वपूर्ण उपकरण अनुप्रयोगों को बेचे जाने से पहले रोल्ड शीट और बिलेट्स से ऑक्सीकरण, संक्षारण और स्केल को हटाने के लिए लौह और इस्पात उद्योग में सल्फ्यूरिक एसिड का बड़ी मात्रा में उपयोग किया जाता है। प्रयुक्त एसिड को अक्सर स्पेंट एसिड रिकवरी प्लांट (एसआरए) का उपयोग करके पुनर्नवीनीकरण किया जाता है। ये इकाइयाँ खर्च किए गए एसिड को प्राकृतिक गैस, रिफाइनरी गैस, ईंधन तेल या अन्य ईंधन स्रोतों के साथ दहन करती हैं। यह दहन प्रक्रिया गैसीय सल्फर डाइऑक्साइड (एसओ 2) और सल्फर ट्राइऑक्साइड (एसओ 3) का उत्पादन करती है, जिसका उपयोग फिर "नए" सल्फ्यूरिक एसिड का उत्पादन करने के लिए किया जाता है। आरओसी संयंत्र धातु गलाने वाले संयंत्रों, रिफाइनरियों और अन्य उद्योगों में आम समावेशन हैं जहां सल्फ्यूरिक एसिड की बड़ी मात्रा में खपत होती है, क्योंकि आरओसी संयंत्र घटते एसिड के निपटान और नए एसिड खरीदने की बार-बार की लागत से काफी सस्ता है।

उत्प्रेरक

सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग रासायनिक उद्योग में विभिन्न उद्देश्यों के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, यह साइक्लोहेक्सानोन ऑक्सीम को कैप्रोलैक्टम में बदलने के लिए एक सामान्य एसिड उत्प्रेरक है, जिसका उपयोग नायलॉन बनाने के लिए किया जाता है। इसका उपयोग मैनहेम प्रक्रिया के माध्यम से नमक से हाइड्रोक्लोरिक एसिड का उत्पादन करने के लिए किया जाता है। एच 2 एसओ 4 का उपयोग बड़े पैमाने पर तेल शोधन में किया जाता है, उदाहरण के लिए आइसोब्यूटिलीन के साथ आइसोब्यूटेन की प्रतिक्रिया के लिए उत्प्रेरक के रूप में आइसोक्टेन बनता है, एक यौगिक जो गैसोलीन की ऑक्टेन संख्या को बढ़ाता है।

इलेक्ट्रोलाइट

सल्फ्यूरिक एसिड लेड-एसिड (कार) बैटरियों (लेड-एसिड बैटरी) में उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता है:

एनोड पर:

पीबी + एसओ 4 2- ⇌ पीबीएसओ 4 + 2 ई -

कैथोड पर:

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

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

रोजमर्रा की जिंदगी में आवेदन

सांद्रित सल्फ्यूरिक एसिड अक्सर अम्लीय नाली क्लीनर में मुख्य घटक होता है, जिसका उपयोग ग्रीस, बाल, रैपिंग पेपर आदि को हटाने के लिए किया जाता है। क्षारीय विकल्पों के समान, ये पाइप क्लीनर हाइड्रोलिसिस के माध्यम से वसा और प्रोटीन को भंग कर सकते हैं। इसके अलावा, चूंकि सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड में मजबूत निर्जलीकरण गुण होता है, इसलिए यह निर्जलीकरण प्रक्रिया के माध्यम से रैपिंग पेपर को भी घोल सकता है। चूंकि एसिड पानी के साथ तीव्रता से प्रतिक्रिया कर सकता है, इसलिए ऐसे अम्लीय पाइप क्लीनर को सफाई पाइप में धीरे-धीरे जोड़ा जाना चाहिए।

स्वास्थ्य

सल्फ्यूरिक एसिड और सल्फोनेटेड फेनोलिक रेजिन डिबैक्टेरोल के मुख्य तत्व हैं, एक तरल सामयिक एजेंट जिसका उपयोग बार-बार होने वाले एफ़्थस स्टामाटाइटिस (गैंग्रीनस अल्सर) के उपचार में या किसी भी मौखिक प्रक्रिया के लिए किया जाता है जिसके लिए नेक्रोटिक ऊतकों के नियंत्रित फोकस डीब्रिडमेंट की आवश्यकता होती है।

सल्फ्यूरिक एसिड सुरक्षा

प्रयोगशाला खतरा

सल्फ्यूरिक एसिड खतरनाक रूप से संक्षारक होता है और गंभीर जलन पैदा कर सकता है। अन्य संक्षारक मजबूत एसिड और मजबूत क्षार के साथ मिलकर, यह रासायनिक जलन का कारण बनता है क्योंकि यह एमाइड हाइड्रोलिसिस और एस्टर हाइड्रोलिसिस के माध्यम से जीवित ऊतकों में प्रोटीन और वसा को तेजी से विघटित करता है। इसके अलावा, यह एक निर्जलीकरण गुण भी प्रदर्शित करता है जो हाइड्रोकार्बन को निर्जलित करता है, अतिरिक्त गर्मी छोड़ता है और रासायनिक जलन के अलावा द्वितीयक थर्मल बर्न का कारण बनता है। इस वजह से, सल्फ्यूरिक एसिड से होने वाली क्षति संभावित रूप से प्रयोगशालाओं में पाए जाने वाले कई अन्य तुलनीय मजबूत एसिड, जैसे सल्फ्यूरिक एसिड और नाइट्रिक एसिड से होने वाली क्षति से अधिक खतरनाक या गंभीर है। आंखों के संपर्क में आने पर यह तेजी से कॉर्निया पर हमला करता है, जिसके परिणामस्वरूप स्थायी अंधापन हो जाता है। इसके अलावा, यह आंतरिक अंगों को स्थायी नुकसान पहुंचा सकता है और निगलने पर घातक हो सकता है। सल्फ्यूरिक एसिड का परिवहन करते समय हमेशा सुरक्षात्मक उपकरण का उपयोग किया जाना चाहिए। इसके अलावा, यह मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट उच्च सांद्रता में कई धातुओं का संक्षारण करता है और इसे सावधानी से संग्रहित किया जाना चाहिए।

अधिक सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड की तैयारी के साथ खतरा अधिक है। 1.5 एम के बराबर या उससे अधिक के समाधान को "संक्षारक" लेबल किया जाता है, जबकि 0.5 एम से ऊपर लेकिन 1.5 एम से कम के समाधान को "उत्तेजक" लेबल किया जाता है। हालाँकि, यहां तक ​​कि एक सामान्य प्रयोगशाला "पतली" डिग्री (लगभग 1 एम, 10%) भी पर्याप्त समय के लिए संपर्क में रहने पर कागज को निर्जलीकरण के साथ जला देती है।

अन्य संक्षारक पदार्थों की तरह, त्वचा पर एसिड फैलने के लिए मानक प्राथमिक उपचार, प्रचुर मात्रा में पानी से धोना है। एसिड बर्न के आसपास के ऊतकों को ठंडा करने और द्वितीयक क्षति को रोकने के लिए कम से कम दस से पंद्रह मिनट तक फ्लशिंग जारी रखी जाती है। दूषित कपड़ों को तुरंत हटा दिया जाता है, नीचे की त्वचा को अच्छी तरह से धोया जाता है।

तनु अम्ल की तैयारी तनुकरण प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न गर्मी के कारण भी खतरनाक हो सकती है। पानी की अपेक्षाकृत उच्च ताप क्षमता का लाभ उठाने के लिए सांद्रित सल्फ्यूरिक एसिड को हमेशा पानी में मिलाया जाता है, दूसरे तरीके से नहीं। सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड में पानी मिलाने से सल्फ्यूरिक एसिड एरोसोल फैल जाता है, या इससे भी बदतर, विस्फोट हो जाता है। 6 एम (35%) से अधिक सांद्रता वाले घोल की तैयारी सबसे खतरनाक है, क्योंकि उत्पन्न गर्मी पतला एसिड को उबालने के लिए पर्याप्त हो सकती है: प्रभावी यांत्रिक आंदोलन और बाहरी शीतलन (उदाहरण के लिए, बर्फ स्नान) आवश्यक हैं।

प्रयोगशाला पैमाने पर, सल्फ्यूरिक एसिड को विआयनीकृत पानी से कुचली हुई बर्फ पर सांद्रित एसिड डालकर घोला जा सकता है। एंडोथर्मिक प्रक्रिया में बर्फ पिघलती है, साथ ही एसिड भी घुल जाता है। इस प्रक्रिया में बर्फ को पिघलाने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा एसिड को घोलने से निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा से अधिक होती है, इसलिए घोल ठंडा रहता है। एक बार जब बर्फ पिघल जाए, तो पानी का उपयोग करके आगे द्रवीकरण किया जा सकता है।

शुद्ध सल्फ्यूरिक एसिड को कांच के बर्तनों या बोतलों में सुरक्षित रूप से संग्रहित किया जाना चाहिए।

औद्योगिक खतरा

हालांकि सल्फ्यूरिक एसिड ज्वलनशील नहीं है, लेकिन रिसाव की स्थिति में धातुओं के संपर्क में आने से हाइड्रोजन गैस निकल सकती है। एसिड एरोसोल और गैसीय सल्फर डाइऑक्साइड का फैलाव सल्फ्यूरिक एसिड से जुड़ा एक अतिरिक्त आग का खतरा है।

इस एसिड द्वारा प्रस्तुत मुख्य व्यावसायिक खतरा त्वचा के संपर्क में आने से जलन (ऊपर देखें) और एरोसोल का साँस लेना है। उच्च सांद्रता में एरोसोल के संपर्क में आने से आंखों, श्वसन पथ और श्लेष्म झिल्ली में तत्काल और गंभीर जलन होती है: यह जोखिम के बाद जल्दी ठीक हो जाती है, हालांकि यदि ऊतक क्षति अधिक गंभीर थी तो बाद में फुफ्फुसीय एडिमा का खतरा होता है। कम सांद्रता पर, सल्फ्यूरिक एसिड एरोसोल के दीर्घकालिक संपर्क का सबसे आम तौर पर बताया गया लक्षण दांतों की सड़न है, जो लगभग सभी अध्ययनों में पाया गया है: 1997 के आंकड़ों के आधार पर, संभावित दीर्घकालिक वायुमार्ग की चोट का प्रमाण अनिर्णायक है। अमेरिका में, अनुमेय एक्सपोज़र सीमा (पीईएल) ) सल्फ्यूरिक एसिड के लिए 1 mg/m 3 तय किया गया है: अन्य देशों में सीमाएँ समान हैं। ऐसी रिपोर्टें हैं कि सल्फ्यूरिक एसिड के सेवन से सबस्यूट संयुक्त अध:पतन के साथ विटामिन बी12 की कमी हो जाती है। ऐसे मामलों में, रीढ़ की हड्डी सबसे अधिक प्रभावित होती है, लेकिन ऑप्टिक तंत्रिकाओं में डिमाइलेशन, एक्सोन की हानि और ग्लियोसिस पाया जा सकता है।

कानूनी बंदिशें

सल्फ्यूरिक एसिड की अंतर्राष्ट्रीय बिक्री को 1988 के संयुक्त राष्ट्र कन्वेंशन द्वारा नारकोटिक ड्रग्स और साइकोट्रोपिक पदार्थों में अवैध तस्करी के खिलाफ नियंत्रित किया जाता है, जो कन्वेंशन की तालिका II सूची में सल्फर को एक रसायन के रूप में सूचीबद्ध करता है जिसका उपयोग अक्सर मादक दवाओं और साइकोट्रोपिक पदार्थों के अवैध निर्माण में किया जाता है।

अमेरिका में, सल्फ्यूरिक एसिड रासायनिक तोड़फोड़ और निषिद्ध वस्तुओं की तस्करी अधिनियम के तहत स्थापित आवश्यक या स्रोत रसायनों की सूची की अनुसूची II पर है। इसलिए, सल्फ्यूरिक एसिड में लेनदेन, जैसे बिक्री, स्थानांतरण, अमेरिका से निर्यात और अमेरिका में आयात, अमेरिकी औषधि प्रवर्तन प्रशासन द्वारा विनियमन और निगरानी के अधीन हैं।

एसिड रासायनिक यौगिक होते हैं जिनमें हाइड्रोजन परमाणु और अम्लीय अवशेष होते हैं, उदाहरण के लिए, SO4, SO3, PO4, आदि। वे अकार्बनिक और कार्बनिक होते हैं। पूर्व में हाइड्रोक्लोरिक, फॉस्फोरिक, सल्फाइड, नाइट्रिक, सल्फ्यूरिक एसिड शामिल हैं। दूसरे को - एसिटिक, पामिटिक, फॉर्मिक, स्टीयरिक आदि।

सल्फ्यूरिक एसिड क्या है

इस एसिड में दो हाइड्रोजन परमाणु और एक एसिड अवशेष SO4 होता है। इसका सूत्र H2SO4 है।

सल्फ्यूरिक एसिड, या, जैसा कि इसे सल्फेट भी कहा जाता है, अकार्बनिक ऑक्सीजन युक्त डिबासिक एसिड को संदर्भित करता है। यह पदार्थ सबसे आक्रामक और रासायनिक रूप से सक्रिय में से एक माना जाता है। अधिकांश रासायनिक प्रतिक्रियाओं में, यह ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है। इस एसिड का उपयोग सांद्र या पतला रूप में किया जा सकता है, इन दोनों मामलों में इसके रासायनिक गुण थोड़े भिन्न होते हैं।

भौतिक गुण

सामान्य परिस्थितियों में सल्फ्यूरिक एसिड एक तरल अवस्था में होता है, इसका क्वथनांक लगभग 279.6 डिग्री सेल्सियस होता है, जब यह ठोस क्रिस्टल में बदल जाता है तो हिमांक बिंदु एक सौ प्रतिशत के लिए लगभग -10 डिग्री और 95 प्रतिशत के लिए लगभग -20 डिग्री होता है।

शुद्ध 100% सल्फेट एसिड एक गंधहीन और रंगहीन तैलीय तरल पदार्थ है, जिसका घनत्व पानी से लगभग दोगुना है - 1840 किग्रा/एम3।

सल्फेट एसिड के रासायनिक गुण

सल्फ्यूरिक एसिड धातुओं, उनके ऑक्साइड, हाइड्रॉक्साइड और लवण के साथ प्रतिक्रिया करता है। विभिन्न अनुपातों में पानी से पतला होने पर, यह अलग-अलग व्यवहार कर सकता है, तो आइए सल्फ्यूरिक एसिड के एक केंद्रित और कमजोर समाधान के गुणों पर अलग से नज़र डालें।

सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड घोल

सांद्रित घोल वह घोल माना जाता है जिसमें 90 प्रतिशत सल्फेट एसिड होता है। सल्फ्यूरिक एसिड का ऐसा घोल निष्क्रिय धातुओं के साथ-साथ गैर-धातुओं, हाइड्रॉक्साइड्स, ऑक्साइड्स, लवणों के साथ भी प्रतिक्रिया करने में सक्षम है। सल्फेट एसिड के ऐसे घोल के गुण सांद्र नाइट्रेट एसिड के समान होते हैं।

धातुओं के साथ परस्पर क्रिया

धातु वोल्टेज की इलेक्ट्रोकेमिकल श्रृंखला में हाइड्रोजन के दाईं ओर स्थित धातुओं के साथ सल्फेट एसिड के एक केंद्रित समाधान की रासायनिक प्रतिक्रिया के दौरान (यानी, सबसे सक्रिय नहीं), निम्नलिखित पदार्थ बनते हैं: धातु का सल्फेट जिसके साथ परस्पर क्रिया होती है, पानी और सल्फर डाइऑक्साइड। धातुएँ, जिनके संपर्क के परिणामस्वरूप सूचीबद्ध पदार्थ बनते हैं, उनमें तांबा (क्यूप्रम), पारा, बिस्मथ, चांदी (अर्जेंटम), प्लैटिनम और सोना (ऑरम) शामिल हैं।

निष्क्रिय धातुओं के साथ परस्पर क्रिया

वोल्टेज श्रृंखला में हाइड्रोजन के बाईं ओर की धातुओं के साथ, सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड थोड़ा अलग व्यवहार करता है। ऐसी रासायनिक प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, निम्नलिखित पदार्थ बनते हैं: एक निश्चित धातु का सल्फेट, हाइड्रोजन सल्फाइड या शुद्ध सल्फर और पानी। जिन धातुओं के साथ ऐसी प्रतिक्रिया होती है उनमें एल्यूमीनियम, क्रोमियम को छोड़कर, लोहा (फेरम), मैग्नीशियम, मैंगनीज, बेरिलियम, लिथियम, बेरियम, कैल्शियम और अन्य सभी धातुएं शामिल हैं जो हाइड्रोजन के बाईं ओर वोल्टेज की श्रृंखला में हैं। निकल और टाइटेनियम - सांद्र सल्फेट एसिड उनके साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है।

गैर-धातुओं के साथ परस्पर क्रिया

यह पदार्थ एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है, इसलिए यह गैर-धातुओं, जैसे, उदाहरण के लिए, कार्बन (कार्बन) और सल्फर के साथ रेडॉक्स रासायनिक प्रतिक्रियाओं में भाग लेने में सक्षम है। ऐसी प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप, पानी अवश्य निकलता है। जब इस पदार्थ को कार्बन में मिलाया जाता है, तो कार्बन डाइऑक्साइड और सल्फर डाइऑक्साइड भी निकलते हैं। और यदि आप सल्फर में अम्ल मिलाते हैं, तो आपको केवल सल्फर डाइऑक्साइड और पानी मिलता है। ऐसी रासायनिक प्रतिक्रिया में सल्फेट एसिड ऑक्सीकरण एजेंट की भूमिका निभाता है।

कार्बनिक पदार्थों के साथ परस्पर क्रिया

कार्बनिक पदार्थों के साथ सल्फ्यूरिक एसिड की प्रतिक्रियाओं के बीच कार्बोनाइजेशन को प्रतिष्ठित किया जा सकता है। ऐसी प्रक्रिया तब होती है जब कोई दिया गया पदार्थ कागज, चीनी, रेशे, लकड़ी आदि से टकराता है। ऐसे में किसी भी स्थिति में कार्बन निकलता है। प्रतिक्रिया के दौरान बनने वाला कार्बन अधिक मात्रा में सल्फ्यूरिक एसिड के साथ आंशिक रूप से बातचीत कर सकता है। फोटो मध्यम सांद्रता के सल्फेट एसिड के घोल के साथ चीनी की प्रतिक्रिया को दर्शाता है।

लवणों के साथ अभिक्रिया

इसके अलावा, H2SO4 का एक संकेंद्रित घोल सूखे लवण के साथ प्रतिक्रिया करता है। इस मामले में, एक मानक विनिमय प्रतिक्रिया होती है, जिसमें धातु सल्फेट बनता है, जो नमक की संरचना में मौजूद था, और एक अवशेष के साथ एक एसिड बनता है जो नमक की संरचना में था। हालाँकि, सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड नमक के घोल के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है।

अन्य पदार्थों के साथ परस्पर क्रिया

इसके अलावा, यह पदार्थ धातु ऑक्साइड और उनके हाइड्रॉक्साइड के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है, इन मामलों में विनिमय प्रतिक्रियाएं होती हैं, पहले धातु में सल्फेट और पानी निकलते हैं, दूसरे में - वही।

सल्फेट एसिड के कमजोर समाधान के रासायनिक गुण

पतला सल्फ्यूरिक एसिड कई पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया करता है और इसमें सभी एसिड के समान गुण होते हैं। यह, संकेंद्रित के विपरीत, केवल सक्रिय धातुओं के साथ संपर्क करता है, अर्थात, जो वोल्टेज की श्रृंखला में हाइड्रोजन के बाईं ओर होते हैं। इस मामले में, वही प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया होती है, जो किसी भी एसिड के मामले में होती है। इससे हाइड्रोजन निकलता है। इसके अलावा, ऐसा एसिड समाधान नमक समाधान के साथ बातचीत करता है, जिसके परिणामस्वरूप एक विनिमय प्रतिक्रिया होती है, जो पहले से ही ऊपर चर्चा की गई है, ऑक्साइड के साथ - जैसे केंद्रित, हाइड्रॉक्साइड के साथ - भी वही। साधारण सल्फेट्स के अलावा, हाइड्रोसल्फेट्स भी होते हैं, जो हाइड्रॉक्साइड और सल्फ्यूरिक एसिड की परस्पर क्रिया के उत्पाद होते हैं।

कैसे पता करें कि किसी घोल में सल्फ्यूरिक एसिड या सल्फेट है या नहीं

यह निर्धारित करने के लिए कि क्या ये पदार्थ किसी घोल में मौजूद हैं, सल्फेट आयनों के लिए एक विशेष गुणात्मक प्रतिक्रिया का उपयोग किया जाता है, जो आपको पता लगाने की अनुमति देता है। इसमें घोल में बेरियम या उसके यौगिक मिलाना शामिल है। परिणामस्वरूप, एक सफेद अवक्षेप (बेरियम सल्फेट) बन सकता है, जो सल्फेट्स या सल्फ्यूरिक एसिड की उपस्थिति का संकेत देता है।

सल्फ्यूरिक एसिड का उत्पादन कैसे होता है?

इस पदार्थ के औद्योगिक उत्पादन की सबसे आम विधि लौह पाइराइट से इसका निष्कर्षण है। यह प्रक्रिया तीन चरणों में होती है, जिनमें से प्रत्येक में एक निश्चित रासायनिक प्रतिक्रिया होती है। आइए उन पर विचार करें। सबसे पहले, पाइराइट में ऑक्सीजन मिलाया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप फेरम ऑक्साइड और सल्फर डाइऑक्साइड बनता है, जिसका उपयोग आगे की प्रतिक्रियाओं के लिए किया जाता है। यह अंतःक्रिया उच्च तापमान पर होती है। इसके बाद एक चरण आता है जिसमें एक उत्प्रेरक, जो कि वैनेडियम ऑक्साइड है, की उपस्थिति में ऑक्सीजन जोड़कर, सल्फर ट्राइऑक्साइड प्राप्त किया जाता है। अब, अंतिम चरण में, परिणामी पदार्थ में पानी मिलाया जाता है, और सल्फेट एसिड प्राप्त होता है। सल्फेट एसिड के औद्योगिक निष्कर्षण के लिए यह सबसे आम प्रक्रिया है, इसका उपयोग सबसे अधिक बार किया जाता है क्योंकि पाइराइट इस लेख में वर्णित पदार्थ के संश्लेषण के लिए उपयुक्त सबसे सुलभ कच्चा माल है। ऐसी प्रक्रिया का उपयोग करके प्राप्त सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग विभिन्न उद्योगों में किया जाता है - रासायनिक उद्योग और कई अन्य में, उदाहरण के लिए, तेल शोधन, अयस्क ड्रेसिंग आदि में। इसका उपयोग अक्सर कई सिंथेटिक फाइबर की विनिर्माण तकनीक में भी किया जाता है।

रेवडा शहर में सल्फ्यूरिक एसिड वाले 15 वैगन पटरी से उतर गए। यह कार्गो श्रीडन्यूरलस्क कॉपर स्मेल्टर का था।

यह घटना 2013 में विभागीय रेलवे ट्रैक पर हुई थी। एसिड 1,000 वर्ग किलोमीटर के क्षेत्र में फैल गया।

यह अभिकर्मक के लिए उद्योगपतियों की आवश्यकता के पैमाने को इंगित करता है। उदाहरण के लिए, मध्य युग में, प्रति वर्ष केवल दसियों लीटर सल्फ्यूरिक एसिड की आवश्यकता होती थी।

21वीं सदी में, प्रति वर्ष किसी पदार्थ का विश्व उत्पादन लाखों टन है। देशों के रासायनिक उद्योगों का विकास उत्पादन और उपयोग की मात्रा से आंका जाता है। तो, अभिकर्मक ध्यान देने योग्य है। आइए पदार्थ के गुणों से शुरू करें।

सल्फ्यूरिक एसिड के गुण

बाह्य रूप से 100 प्रतिशत सल्फ्यूरिक एसिड- तैलीय तरल. यह रंगहीन और भारी है, इसकी विशेषता अत्यधिक हीड्रोस्कोपिसिटी है।

इसका मतलब यह है कि पदार्थ वायुमंडल से जलवाष्प को अवशोषित करता है। इस मामले में, एसिड गर्मी छोड़ता है।

इसलिए, पदार्थ के सांद्रित रूप में छोटी मात्रा में पानी मिलाया जाता है। खूब और जल्दी-जल्दी डालो, एसिड के छींटे उड़ जायेंगे।

जीवित ऊतकों सहित पदार्थ को संक्षारित करने की इसकी क्षमता को देखते हुए स्थिति खतरनाक है।

सांद्र सल्फ्यूरिक एसिडवह विलयन कहलाता है जिसमें अभिकर्मक 40% से अधिक हो। यह घुलने में सक्षम है,.

सल्फ्यूरिक एसिड घोल 40% तक - केंद्रित नहीं, रासायनिक रूप से स्वयं को अलग तरह से प्रकट करता है। इसमें पानी काफी तेजी से डाला जा सकता है।

पैलेडियम घुलेगा नहीं, बल्कि विघटित हो जाएगा, और। लेकिन तीनों धातुएं एसिड सांद्रण के अधीन नहीं हैं।

यदि आप देखें घोल में सल्फ्यूरिक एसिडहाइड्रोजन तक सक्रिय धातुओं के साथ प्रतिक्रिया करता है।

एक संतृप्त पदार्थ निष्क्रिय पदार्थों के साथ भी परस्पर क्रिया करता है। अपवाद उत्कृष्ट धातुएँ हैं। सांद्रण लोहे, तांबे को "स्पर्श" क्यों नहीं करता?

इसका कारण है उनकी निष्क्रियता. यह ऑक्साइड की सुरक्षात्मक फिल्म के साथ धातुओं पर कोटिंग करने की प्रक्रिया को दिया गया नाम है।

हालाँकि, यह वह है जो सतहों के विघटन को केवल सामान्य परिस्थितियों में ही रोकती है। गर्म करने पर प्रतिक्रिया संभव है।

सल्फ्यूरिक एसिड पतला करेंतेल से ज्यादा पानी जैसा। सांद्रण को न केवल लचीलेपन और घनत्व से, बल्कि हवा में पदार्थ से निकलने वाले धुएं से भी पहचाना जाता है।

दुर्भाग्य से, सिसिली में डेड लेक में एसिड की मात्रा 40% से कम है। जलाशय की शक्ल देखकर आप यह नहीं कह सकते कि यह खतरनाक है।

हालाँकि, नीचे से एक खतरनाक अभिकर्मक रिसता है, जो पृथ्वी की पपड़ी की चट्टानों में बनता है। उदाहरण के लिए, कच्चा माल काम आ सकता है।

इस खनिज को सल्फर भी कहा जाता है। हवा और पानी के संपर्क में आने पर, यह 2- और 3-वैलेंट आयरन में विघटित हो जाता है।

प्रतिक्रिया का दूसरा उत्पाद है सल्फ्यूरिक एसिड। FORMULAनायिकाएँ क्रमशः:- H 2 SO 3. कोई विशिष्ट रंग या गंध नहीं है.

अज्ञानतावश सिसिली की मौत की झील के पानी में कुछ मिनटों के लिए हाथ डालने से लोग हार जाते हैं।

जलाशय की संक्षारक क्षमता को देखते हुए, स्थानीय अपराधियों ने इसमें लाशें डालने का काम किया। कुछ दिन, और कार्बनिक पदार्थ का कोई निशान नहीं है।

कार्बनिक पदार्थ के साथ सल्फ्यूरिक एसिड की प्रतिक्रिया का उत्पाद अक्सर होता है। अभिकर्मक कार्बनिक पदार्थों से पानी को अलग कर देता है। वह कार्बन छोड़ देता है।

परिणामस्वरूप, "कच्ची" लकड़ी से ईंधन प्राप्त किया जा सकता है। मानव ऊतक कोई अपवाद नहीं है. लेकिन, यह एक हॉरर फिल्म की कहानी है।

प्रसंस्कृत कार्बनिक पदार्थों से प्राप्त ईंधन की गुणवत्ता निम्न होती है। प्रतिक्रिया में एसिड एक ऑक्सीकरण एजेंट है, हालांकि यह एक कम करने वाला एजेंट भी हो सकता है।

बाद की भूमिका में, पदार्थ कार्य करता है, उदाहरण के लिए, हैलोजन के साथ बातचीत करके। ये आवर्त सारणी के 17वें समूह के तत्व हैं।

ये सभी पदार्थ स्वयं प्रबल अपचायक नहीं हैं। यदि इनके साथ अम्ल पाया जाता है तो यह केवल ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है।

उदाहरण:- हाइड्रोजन सल्फाइड के साथ अभिक्रिया। और सल्फ्यूरिक एसिड स्वयं क्या प्रतिक्रिया देता है, इसका खनन और उत्पादन कैसे किया जाता है?

सल्फ्यूरिक एसिड खनन

पिछली शताब्दियों में, अभिकर्मक का खनन न केवल पाइराइट नामक लौह अयस्क से किया जाता था, बल्कि लौह सल्फेट, साथ ही फिटकरी से भी किया जाता था।

बाद की अवधारणा के तहत, सल्फेट्स के क्रिस्टलीय हाइड्रेट्स छिपे हुए हैं, डबल।

सिद्धांत रूप में, सभी सूचीबद्ध खनिज सल्फर युक्त कच्चे माल हैं, इसलिए, उनका उपयोग किया जा सकता है सल्फ्यूरिक एसिड उत्पादनऔर आधुनिक समय में.

खनिज आधार अलग है, लेकिन इसके प्रसंस्करण का परिणाम एक ही है - एसओ 2 सूत्र के साथ सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइट। ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया से बनता है। यह पता चला है कि आपको आधार को जलाने की जरूरत है।

परिणामी एनहाइड्राइट पानी द्वारा अवशोषित हो जाता है। प्रतिक्रिया सूत्र इस प्रकार है: SO 2 + 1/2O 2 + H 2) -àH 2 SO 4। जैसा कि आप देख सकते हैं, इस प्रक्रिया में ऑक्सीजन शामिल है।

सामान्य परिस्थितियों में, सल्फर डाइऑक्साइड इसके साथ धीरे-धीरे संपर्क करता है। इसलिए, उद्योगपति उत्प्रेरक पर कच्चे माल का ऑक्सीकरण करते हैं।

विधि को संपर्क कहा जाता है. एक नाइट्रस दृष्टिकोण भी है. यह ऑक्साइड द्वारा ऑक्सीकरण है।

अभिकर्मक और उसके उत्पादन के पहले उल्लेख में 940वें वर्ष का एक कार्य शामिल है।

ये अबुबेकर अल-रज़ी नाम के फ़ारसी कीमियागरों में से एक के नोट हैं। हालाँकि, जाफ़र अल-सूफ़ी ने फिटकरी को कैल्सीन करने से प्राप्त एसिड गैसों के बारे में भी बताया।

यह अरब कीमियागर 8वीं शताब्दी के आरंभ में रहता था। हालाँकि, रिकॉर्ड को देखते हुए, उन्हें शुद्ध सल्फ्यूरिक एसिड नहीं मिला।

सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग

40% से अधिक एसिड खनिज उर्वरकों के उत्पादन में जाता है। सुपरफॉस्फेट, अमोनियम सल्फेट, अमोफोस के दौरान।

ये सभी जटिल टॉप ड्रेसिंग हैं, जिन पर किसान और बड़े उत्पादक भरोसा करते हैं।

मोनोहाइड्रेट को उर्वरकों में मिलाया जाता है। यह शुद्ध, 100% अम्ल है। यह पहले से ही 10 डिग्री सेल्सियस पर क्रिस्टलीकृत हो जाता है।

यदि आप किसी समाधान का उपयोग करते हैं, तो 65 प्रतिशत लें। उदाहरण के लिए, इसे खनिज से प्राप्त सुपरफॉस्फेट में मिलाया जाता है।

केवल एक टन उर्वरक के उत्पादन में 600 किलोग्राम एसिड सांद्रण लगता है।

सल्फ्यूरिक एसिड का लगभग 30% हाइड्रोकार्बन के शुद्धिकरण पर खर्च होता है। अभिकर्मक चिकनाई वाले तेल, मिट्टी के तेल, पैराफिन की गुणवत्ता में सुधार करता है।

खनिज तेल और वसा उनसे जुड़े होते हैं। इन्हें सल्फर सांद्रण से भी साफ किया जाता है।

धातुओं को घोलने की अभिकर्मक की क्षमता का उपयोग अयस्कों के प्रसंस्करण में किया जाता है। उनका अपघटन एसिड जितना ही लागत प्रभावी है।

लोहे को घोले बिना यह अपने वाले को नहीं घोलता। इसका मतलब है कि आप इससे उपकरण का उपयोग कर सकते हैं, महंगे उपकरणों का नहीं।

उपयुक्त भी, सस्ता भी, फेरम के आधार पर भी बना हुआ। सल्फ्यूरिक एसिड से खनन की गई विघटित धातुओं के लिए, आप प्राप्त कर सकते हैं,

अम्ल की वातावरण से पानी सोखने की क्षमता इसे एक उत्कृष्ट शुष्कक बनाती है।

यदि हवा 95% घोल के संपर्क में है, तो प्रति लीटर सूखी गैस में शेष नमी केवल 0.003 मिलीग्राम जल वाष्प होगी। इस विधि का उपयोग प्रयोगशालाओं और औद्योगिक उत्पादन में किया जाता है।

यह न केवल शुद्ध पदार्थ, बल्कि उसके यौगिकों की भूमिका पर भी ध्यान देने योग्य है। वे मुख्य रूप से चिकित्सा में काम आते हैं।

उदाहरण के लिए, बेरियम दलिया एक्स-रे में देरी करता है। डॉक्टर खोखले अंगों को पदार्थ से भर देते हैं, जिससे रेडियोलॉजिस्ट की जांच में आसानी होती है। बेरियम दलिया फार्मूला:- BaSO4.

वैसे, प्राकृतिक में सल्फ्यूरिक एसिड भी होता है, और चिकित्सकों को भी इसकी आवश्यकता होती है, लेकिन पहले से ही फ्रैक्चर को ठीक करते समय।

खनिज उन बिल्डरों के लिए भी आवश्यक है जो इसे बांधने की मशीन, बन्धन सामग्री के साथ-साथ सजावटी फिनिश के लिए उपयोग करते हैं।

सल्फ्यूरिक एसिड की कीमत

कीमतअभिकर्मक पर इसकी लोकप्रियता का एक कारण है। एक किलोग्राम तकनीकी सल्फ्यूरिक एसिड केवल 7 रूबल में खरीदा जा सकता है।

उदाहरण के लिए, रोस्तोव-ऑन-डॉन के उद्यमों में से एक के प्रबंधक अपने उत्पादों के लिए बहुत कुछ पूछते हैं। 37 किलो के कनस्तरों में डाला।

यह मानक कंटेनर आकार है. 35 और 36 किलोग्राम के कनस्तर भी हैं.

सल्फ्यूरिक एसिड खरीदेंएक विशेष योजना, उदाहरण के लिए, एक बैटरी, थोड़ी अधिक महंगी है।

36 किलोग्राम के कनस्तर के लिए, वे एक नियम के रूप में, 2000 रूबल से पूछते हैं। यहाँ, वैसे, अभिकर्मक के उपयोग का एक और क्षेत्र है।

यह कोई रहस्य नहीं है कि आसुत जल से पतला एसिड एक इलेक्ट्रोलाइट है। इसकी आवश्यकता न केवल साधारण बैटरियों के लिए, बल्कि मशीन बैटरियों के लिए भी होती है।

सल्फ्यूरिक एसिड के सेवन से वे निकल जाते हैं और हल्का पानी निकल जाता है। इलेक्ट्रोलाइट का घनत्व कम हो जाता है, और इसलिए इसकी दक्षता कम हो जाती है।

रेडॉक्स प्रक्रियाओं में, सल्फर डाइऑक्साइड ऑक्सीकरण एजेंट और कम करने वाला एजेंट दोनों हो सकता है क्योंकि इस यौगिक में परमाणु की मध्यवर्ती ऑक्सीकरण अवस्था +4 होती है।

ऑक्सीकरण एजेंट SO 2 मजबूत कम करने वाले एजेंटों के साथ कैसे प्रतिक्रिया करता है, उदाहरण के लिए:

एसओ 2 + 2एच 2 एस = 3एस ↓ + 2एच 2 ओ

कम करने वाला एजेंट SO 2 मजबूत ऑक्सीकरण एजेंटों के साथ कैसे प्रतिक्रिया करता है, उदाहरण के लिए उत्प्रेरक की उपस्थिति में, आदि के साथ:

2SO 2 + O 2 = 2SO 3

एसओ 2 + सीएल 2 + 2एच 2 ओ = एच 2 एसओ 3 + 2एचसीएल

रसीद

1) सल्फर के दहन के दौरान सल्फर डाइऑक्साइड बनता है:

2) उद्योग में, इसे पाइराइट को जलाकर प्राप्त किया जाता है:

3) प्रयोगशाला में सल्फर डाइऑक्साइड प्राप्त किया जा सकता है:

Cu + 2H 2 SO 4 = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

आवेदन

कपड़ा उद्योग में विभिन्न उत्पादों को ब्लीच करने के लिए सल्फर डाइऑक्साइड का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, इसका उपयोग कृषि में ग्रीनहाउस और तहखानों में हानिकारक सूक्ष्मजीवों को नष्ट करने के लिए किया जाता है। बड़ी मात्रा में, SO 2 का उपयोग सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के लिए किया जाता है।

सल्फर ऑक्साइड (छठी) – इसलिए 3 (सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड)

सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड SO 3 एक रंगहीन तरल है, जो 17 डिग्री सेल्सियस से नीचे के तापमान पर एक सफेद क्रिस्टलीय द्रव्यमान में बदल जाता है। यह नमी को बहुत अच्छी तरह से अवशोषित करता है (हीड्रोस्कोपिक)।

रासायनिक गुण

अम्ल-क्षार गुण

एक विशिष्ट एसिड ऑक्साइड सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड कैसे परस्पर क्रिया करता है:

SO 3 + CaO = CaSO 4

ग) पानी के साथ:

एसओ 3 + एच 2 ओ = एच 2 एसओ 4

SO 3 का एक विशेष गुण इसकी सल्फ्यूरिक एसिड में अच्छी तरह से घुलने की क्षमता है। सल्फ्यूरिक एसिड में SO3 के घोल को ओलियम कहा जाता है।

ओलियम का निर्माण: एच 2 एसओ 4 + एनएसओ 3 = एच 2 एसओ 4 ∙ एनअत: 3

रेडॉक्स गुण

सल्फर ऑक्साइड (VI) को मजबूत ऑक्सीकरण गुणों (आमतौर पर SO 2 तक कम) की विशेषता है:

3SO 3 + H 2 S = 4SO 2 + H 2 O

प्राप्त करना एवं उपयोग करना

सल्फर डाइऑक्साइड के ऑक्सीकरण के दौरान सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड बनता है:

2SO 2 + O 2 = 2SO 3

अपने शुद्ध रूप में, सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड का कोई व्यावहारिक मूल्य नहीं है। इसे सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन में मध्यवर्ती के रूप में प्राप्त किया जाता है।

H2SO4

सल्फ्यूरिक एसिड का उल्लेख सबसे पहले अरब और यूरोपीय कीमियागरों में मिलता है। यह हवा में आयरन सल्फेट (FeSO 4 ∙ 7H 2 O) को कैल्सीन करके प्राप्त किया गया था: 2FeSO 4 \u003d Fe 2 O 3 + SO 3 + SO 2 या मिश्रण: 6KNO 3 + 5S \u003d 3K 2 SO 4 + 2SO 3 + 3एन 2, और सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड के उत्सर्जित वाष्प संघनित हो गए। नमी को अवशोषित करके, वे ओलियम में बदल गए। बनाने की विधि के आधार पर, H2SO4 को विट्रियल तेल या सल्फर तेल कहा जाता था। 1595 में कीमियागर एंड्रियास लिबावियस ने दोनों पदार्थों की पहचान स्थापित की।

लंबे समय तक, विट्रियल तेल का व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया गया था। 18वीं शताब्दी के बाद इसमें रुचि काफी बढ़ गई। इंडिगो कारमाइन, एक स्थिर नीली डाई, की खोज की गई थी। सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के लिए पहली फैक्ट्री 1736 में लंदन के पास स्थापित की गई थी। यह प्रक्रिया सीसे के कक्षों में की जाती थी, जिसके तल पर पानी डाला जाता था। चैंबर के ऊपरी हिस्से में सल्फर के साथ साल्टपीटर का पिघला हुआ मिश्रण जलाया जाता था, फिर वहां हवा आने दी जाती थी। प्रक्रिया को तब तक दोहराया गया जब तक कंटेनर के तल पर आवश्यक सांद्रता का एसिड नहीं बन गया।

19 वीं सदी में विधि में सुधार किया गया: साल्टपीटर के बजाय, नाइट्रिक एसिड का उपयोग किया गया (यह कक्ष में विघटित होने पर देता है)। नाइट्रस गैसों को सिस्टम में वापस लाने के लिए, विशेष टावर डिज़ाइन किए गए, जिसने पूरी प्रक्रिया को नाम दिया - टावर प्रक्रिया। टावर पद्धति से चलने वाली फैक्ट्रियाँ आज भी विद्यमान हैं।

सल्फ्यूरिक एसिड एक भारी तैलीय तरल, रंगहीन और गंधहीन, हीड्रोस्कोपिक है; पानी में अच्छी तरह घुल जाता है. जब सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड को पानी में घोला जाता है, तो बड़ी मात्रा में गर्मी निकलती है, इसलिए इसे सावधानी से पानी में डालना चाहिए (और इसके विपरीत नहीं!) और घोल को मिलाएं।

पानी में 70% से कम H2SO4 सामग्री वाले सल्फ्यूरिक एसिड के घोल को आमतौर पर तनु सल्फ्यूरिक एसिड कहा जाता है, और 70% से अधिक के घोल को सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड कहा जाता है।

रासायनिक गुण

अम्ल-क्षार गुण

तनु सल्फ्यूरिक एसिड मजबूत एसिड के सभी विशिष्ट गुणों को प्रदर्शित करता है। वह प्रतिक्रिया करती है:

एच 2 एसओ 4 + NaOH = Na 2 SO 4 + 2H 2 O

H 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 ↓ + 2HCl

सल्फेट आयन SO 4 2+ के साथ Ba 2+ आयनों की परस्पर क्रिया की प्रक्रिया से एक सफेद अघुलनशील अवक्षेप BaSO 4 का निर्माण होता है। यह सल्फेट आयन की गुणात्मक प्रतिक्रिया.

रेडॉक्स गुण

तनु H 2 SO 4 में, H + आयन ऑक्सीकरण एजेंट होते हैं, और सांद्र H 2 SO 4 में सल्फेट आयन SO 4 2+ होते हैं। SO 4 2+ आयन H+ आयनों की तुलना में अधिक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट हैं (आरेख देखें)।

में पतला सल्फ्यूरिक एसिडउन धातुओं को विघटित करें जो वोल्टेज की विद्युत रासायनिक श्रृंखला में हैं हाइड्रोजन को. इस मामले में, धातु सल्फेट बनते और निकलते हैं:

Zn + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2

धातुएँ जो हाइड्रोजन के बाद वोल्टेज की विद्युत रासायनिक श्रृंखला में हैं, तनु सल्फ्यूरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया नहीं करती हैं:

Cu + H 2 SO 4 ≠

सांद्र सल्फ्यूरिक एसिडएक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है, खासकर गर्म होने पर। यह कई और कुछ कार्बनिक पदार्थों का ऑक्सीकरण करता है।

जब संकेंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड उन धातुओं के साथ परस्पर क्रिया करता है जो हाइड्रोजन (Cu, Ag, Hg) के बाद वोल्टेज की विद्युत रासायनिक श्रृंखला में होती हैं, तो धातु सल्फेट्स बनते हैं, साथ ही सल्फ्यूरिक एसिड कमी का उत्पाद - SO 2 बनता है।

अधिक सक्रिय धातुओं (Zn, Al, Mg) के साथ, सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड को मुक्त में कम किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, जब सल्फ्यूरिक एसिड एसिड की सांद्रता के आधार पर परस्पर क्रिया करता है, तो सल्फ्यूरिक एसिड कमी के विभिन्न उत्पाद एक साथ बन सकते हैं - एसओ 2, एस, एच 2 एस:

Zn + 2H 2 SO 4 = ZnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

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

4Zn + 5H 2 SO 4 = 4ZnSO 4 + H 2 S + 4H 2 O

उदाहरण के लिए, ठंड में, सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड कुछ धातुओं को निष्क्रिय कर देता है, और इसलिए इसे लोहे की टंकियों में ले जाया जाता है:

Fe + H 2 SO 4 ≠

सांद्रित सल्फ्यूरिक एसिड कुछ गैर-धातुओं (आदि) को ऑक्सीकरण करता है, जो सल्फर ऑक्साइड (IV) SO 2 में परिवर्तित हो जाता है:

एस + 2एच 2 एसओ 4 = 3एसओ 2 + 2एच 2 ओ

सी + 2एच 2 एसओ 4 = 2एसओ 2 + सीओ 2 + 2एच 2 ओ

प्राप्त करना एवं उपयोग करना

उद्योग में, सल्फ्यूरिक एसिड संपर्क द्वारा प्राप्त किया जाता है। अधिग्रहण प्रक्रिया तीन चरणों में होती है:

1. पाइराइट को भूनकर SO 2 प्राप्त करना:

4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

1. उत्प्रेरक - वैनेडियम (V) ऑक्साइड की उपस्थिति में SO 2 से SO 3 का ऑक्सीकरण:

2SO 2 + O 2 = 2SO 3

1. सल्फ्यूरिक एसिड में SO 3 का विघटन:

H2SO4+ एनएसओ 3 = एच 2 एसओ 4 ∙ एनअत: 3

परिणामी ओलियम को लोहे की टंकियों में ले जाया जाता है। आवश्यक सान्द्रता का सल्फ्यूरिक अम्ल ओलियम को पानी में डालकर प्राप्त किया जाता है। इसे एक चित्र में व्यक्त किया जा सकता है:

एच 2 एसओ 4 ∙ एनएसओ 3 + एच 2 ओ = एच 2 एसओ 4

सल्फ्यूरिक एसिड का राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था के विभिन्न क्षेत्रों में विभिन्न अनुप्रयोग होता है। इसका उपयोग गैसों को सुखाने, अन्य एसिड के उत्पादन में, उर्वरकों, विभिन्न रंगों और दवाओं के उत्पादन के लिए किया जाता है।

सल्फ्यूरिक एसिड के लवण

अधिकांश सल्फेट्स पानी में अत्यधिक घुलनशील होते हैं (थोड़ा घुलनशील CaSO 4, यहां तक ​​कि कम PbSO 4 और व्यावहारिक रूप से अघुलनशील BaSO 4)। क्रिस्टलीकरण के पानी वाले कुछ सल्फेट्स को विट्रियल कहा जाता है:

CuSO 4 ∙ 5H 2 O कॉपर सल्फेट

FeSO 4 ∙ 7H 2 O फेरस सल्फेट

सल्फ्यूरिक एसिड के लवणों में सब कुछ होता है। तापन से इनका संबंध विशेष है।

सक्रिय धातुओं के सल्फेट्स ( , ) 1000 डिग्री सेल्सियस पर भी विघटित नहीं होते हैं, जबकि अन्य (Cu, Al, Fe) - थोड़ा गर्म करने पर धातु ऑक्साइड और SO 3 में विघटित हो जाते हैं:

CuSO 4 = CuO + SO 3

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*रिकॉर्ड की छवि पर कॉपर सल्फेट की एक तस्वीर है

सल्फ्यूरिक एसिड (H2SO4) मनुष्य को ज्ञात सबसे संक्षारक और खतरनाक रसायनों में से एक है, विशेष रूप से सांद्रित रूप में। रासायनिक रूप से शुद्ध सल्फ्यूरिक एसिड तैलीय स्थिरता, गंधहीन और रंगहीन का एक भारी जहरीला 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 रासायनिक यौगिकों में से एक है और टन में उत्पादन के मामले में अग्रणी स्थान रखता है। इसीलिए सल्फ्यूरिक एसिड को "रसायन विज्ञान का रक्त" कहा जाता है। सल्फ्यूरिक एसिड की सहायता से उर्वरक, औषधियाँ, अन्य एसिड, बड़े उर्वरक और बहुत कुछ प्राप्त होता है।

सल्फ्यूरिक एसिड के बुनियादी भौतिक और रासायनिक गुण

1. अपने शुद्ध रूप में सल्फ्यूरिक एसिड (सूत्र H2SO4), 100% की सांद्रता पर, एक रंगहीन गाढ़ा तरल है। H2SO4 का सबसे महत्वपूर्ण गुण इसकी उच्च हीड्रोस्कोपिसिटी है - हवा से पानी निकालने की क्षमता। यह प्रक्रिया बड़े पैमाने पर गर्मी की रिहाई के साथ होती है।
2. H2SO4 एक प्रबल अम्ल है।
3. सल्फ्यूरिक एसिड को मोनोहाइड्रेट कहा जाता है - इसमें प्रति 1 मोल SO3 में 1 मोल H2O (पानी) होता है। इसके प्रभावशाली हीड्रोस्कोपिक गुणों के कारण, इसका उपयोग गैसों से नमी निकालने के लिए किया जाता है।
4. क्वथनांक - 330°C. इस मामले में, एसिड SO3 और पानी में विघटित हो जाता है। घनत्व - 1.84. गलनांक - 10.3°C/.
5. सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड एक शक्तिशाली ऑक्सीकरण एजेंट है। रेडॉक्स प्रतिक्रिया शुरू करने के लिए एसिड को गर्म करना होगा। प्रतिक्रिया का परिणाम SO2 है। S+2H2SO4=3SO2+2H2O
6. सांद्रता के आधार पर, सल्फ्यूरिक एसिड धातुओं के साथ अलग-अलग तरह से प्रतिक्रिया करता है। तनु अवस्था में, सल्फ्यूरिक एसिड वोल्टेज की श्रृंखला में मौजूद सभी धातुओं को हाइड्रोजन में ऑक्सीकरण करने में सक्षम है। ऑक्सीकरण के प्रति सर्वाधिक प्रतिरोधी के रूप में एक अपवाद बनाया गया है। तनु सल्फ्यूरिक अम्ल लवण, क्षार, उभयधर्मी तथा क्षारीय ऑक्साइड के साथ अभिक्रिया करता है। सांद्रित सल्फ्यूरिक एसिड वोल्टेज की श्रृंखला में सभी धातुओं और चांदी को भी ऑक्सीकरण करने में सक्षम है।
7. सल्फ्यूरिक एसिड दो प्रकार के लवण बनाता है: अम्लीय (हाइड्रोसल्फेट्स) और मध्यम (सल्फेट्स)
8. H2SO4 कार्बनिक पदार्थों और गैर-धातुओं के साथ सक्रिय प्रतिक्रिया में प्रवेश करता है, और यह उनमें से कुछ को कोयले में बदल सकता है।
9. सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइट H2SO4 में पूरी तरह से घुलनशील है, और इस मामले में ओलियम बनता है - सल्फ्यूरिक एसिड में SO3 का एक घोल। बाह्य रूप से, यह इस तरह दिखता है: सल्फ्यूरिक एसिड को धूआं देना, सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइट जारी करना।
10. जलीय घोल में सल्फ्यूरिक एसिड एक मजबूत डिबासिक एसिड होता है, और जब इसे पानी में मिलाया जाता है, तो भारी मात्रा में गर्मी निकलती है। संकेंद्रित घोल से H2SO4 का पतला घोल तैयार करते समय, एक छोटी धारा में पानी में भारी एसिड मिलाना आवश्यक है, न कि इसके विपरीत। ऐसा उबलते पानी और एसिड के छींटों से बचने के लिए किया जाता है।

सांद्रित और तनु सल्फ्यूरिक एसिड

सल्फ्यूरिक एसिड के सांद्रित घोल में 40% घोल शामिल हैं, जो चांदी या पैलेडियम को घोलने में सक्षम हैं।

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

सल्फ्यूरिक अम्ल प्राप्त करना

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

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

1. संपर्क विधि।
2. नाइट्रस विधि
3. अन्य विधियाँ

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

उत्पादन विधि से संपर्क करें

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

• इससे एक ऐसा उत्पाद प्राप्त होता है जो अधिकतम उपभोक्ताओं की आवश्यकताओं को पूरा करता है।
• उत्पादन के दौरान पर्यावरण को नुकसान कम होता है।

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

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

उत्पादन प्रक्रिया शुरू करने से पहले कच्चा माल पहले से तैयार किया जाता है। आरंभ करने के लिए, विशेष क्रशिंग प्लांटों में, पाइराइट को पीसने के अधीन किया जाता है, जो सक्रिय पदार्थों के संपर्क के क्षेत्र में वृद्धि के कारण, प्रतिक्रिया को तेज करने की अनुमति देता है। पाइराइट शुद्धिकरण से गुजरता है: इसे पानी के बड़े कंटेनरों में डाला 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:

1. कुचलने के बाद, पाइराइट को साफ किया जाता है और भट्ठी में भेजा जाता है - जहां इसे 800 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान पर पकाया जाता है। काउंटरफ्लो के सिद्धांत के अनुसार, कक्ष को नीचे से हवा की आपूर्ति की जाती है, और यह सुनिश्चित करता है कि पाइराइट निलंबित अवस्था में है। आज, इस प्रक्रिया में कुछ सेकंड लगते हैं, लेकिन पहले इसे फायर करने में कई घंटे लग जाते थे। भूनने की प्रक्रिया के दौरान, अपशिष्ट लौह ऑक्साइड के रूप में दिखाई देते हैं, जिन्हें हटा दिया जाता है और बाद में धातुकर्म उद्योग के उद्यमों में स्थानांतरित कर दिया जाता है। फायरिंग के दौरान जलवाष्प, O2 और SO2 गैसें निकलती हैं। जब जल वाष्प और सबसे छोटी अशुद्धियों से शुद्धिकरण पूरा हो जाता है, तो शुद्ध सल्फर ऑक्साइड और ऑक्सीजन प्राप्त होता है।
2. दूसरे चरण में, वैनेडियम उत्प्रेरक का उपयोग करके दबाव में एक एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रिया होती है। प्रतिक्रिया की शुरुआत तब शुरू 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 SO3 बन जाता है।
3. 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 अधिक तापीय ऊर्जा उत्पन्न होती है, जिसका उपयोग हीटिंग उद्देश्यों के लिए किया जाता है। कई सल्फ्यूरिक एसिड संयंत्र भाप टरबाइन 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 फायदों के बावजूद, जो अधिक केंद्रित और शुद्ध सल्फ्यूरिक एसिड और ओलियम का उत्पादन करती है, नाइट्रस विधि द्वारा काफी मात्रा में H2SO4 का उत्पादन किया जाता है। विशेष रूप से, सुपरफॉस्फेट पौधों पर।

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

सल्फर डाइऑक्साइड को सल्फ्यूरस एसिड में बदलने में सल्फर डाइऑक्साइड का ऑक्सीकरण और पानी मिलाना शामिल है। सूत्र इस प्रकार 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। इस प्रक्रिया में नाइट्रोजन के उच्च ऑक्साइड (हम नाइट्रोजन डाइऑक्साइड NO2, नाइट्रोजन ट्राइऑक्साइड NO3 के बारे में बात कर रहे हैं) नाइट्रिक ऑक्साइड NO में अपचयित हो जाते हैं, जो बाद में ऑक्सीजन के साथ फिर से उच्च ऑक्साइड में ऑक्सीकृत हो जाते हैं।

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

• चैम्बर.
• मीनार।

नाइट्रस विधि के कई फायदे और नुकसान हैं।

नाइट्रस विधि के नुकसान:

• यह 75% सल्फ्यूरिक एसिड निकलता है।
• उत्पाद की गुणवत्ता निम्न है.
• नाइट्रोजन ऑक्साइड की अपूर्ण वापसी (HNO3 का योग)। इनका उत्सर्जन हानिकारक है।
• एसिड में आयरन, 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 डिज़ाइन की सरलता.

प्रमुख रूसी सल्फ्यूरिक एसिड पौधे

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

क्रीमियन टाइटन, पूर्वी यूरोप में टाइटेनियम डाइऑक्साइड का सबसे बड़ा उत्पादक, आर्मींस्क, क्रीमिया में संचालित होता है। इसके अलावा, संयंत्र सल्फ्यूरिक एसिड, खनिज उर्वरक, आयरन सल्फेट आदि के उत्पादन में लगा हुआ है।

विभिन्न प्रकार के सल्फ्यूरिक एसिड का उत्पादन कई कारखानों द्वारा किया जाता है। उदाहरण के लिए, बैटरी सल्फ्यूरिक एसिड का उत्पादन किया जाता है: कराबाशमेड, एफकेपी बायस्क ओलियम प्लांट, शिवतोगोर, स्लाविया, सेवरखिमप्रोम, आदि।

ओलियम का उत्पादन यूसीसी शेकिनोआजोट, एफकेपी बायस्क ओलियम प्लांट, यूराल माइनिंग एंड मेटलर्जिकल कंपनी, किरिशिनफटेओर्गसिंटेज़ प्रोडक्शन एसोसिएशन आदि द्वारा किया जाता है।

उच्च शुद्धता का सल्फ्यूरिक एसिड यूसीसी शेकिनोएज़ोट, कंपोनेंट-रिएक्टिव द्वारा उत्पादित किया जाता है।

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

वाणिज्यिक सल्फ्यूरिक एसिड उत्पादक प्रोमसिंटेज़, खिप्रोम, शिवतोगोर, एपेटिट, कराबाशमेड, स्लाविया, लुकोइल-पर्मनेफ्टेओर्गसिन्टेज़, चेल्याबिंस्क जिंक प्लांट, इलेक्ट्रोजिंक आदि हैं।

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

H2SO4 के उत्पादन में विश्व में अग्रणी स्थान पर संयुक्त राज्य अमेरिका और चीन का कब्जा है, जिनका उत्पादन 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 कई तरह के उत्पाद तैयार किए जाते हैं। औद्योगिक उपयोग के मामले में सल्फ्यूरिक एसिड अन्य एसिड के बीच सबसे आगे है।

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

• खनिज उर्वरकों के उत्पादन के लिए सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग बड़ी मात्रा में किया जाता है, और इसमें कुल टन भार का लगभग 40% लगता है। इस कारण से, उर्वरक संयंत्रों के बगल में H2SO4 का उत्पादन करने वाले संयंत्र बनाए जा रहे हैं। ये अमोनियम सल्फेट, सुपरफॉस्फेट आदि हैं। इनके उत्पादन में सल्फ्यूरिक एसिड को उसके शुद्ध रूप (100% सांद्रता) में लिया जाता है। एक टन अमोफोस या सुपरफॉस्फेट का उत्पादन करने में 600 लीटर H2SO4 लगेगा। इन उर्वरकों का उपयोग अधिकतर कृषि में किया जाता है।
• H2SO4 का उपयोग विस्फोटक बनाने में 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 को परिष्कृत करने की प्रक्रिया में, यह उद्योग दुनिया के टन भार H2SO4 का 30% "लेता" है। इसके अलावा, सल्फ्यूरिक एसिड से ईंधन की ऑक्टेन संख्या बढ़ाई जाती है और तेल उत्पादन के दौरान कुओं का उपचार 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। धातु की सतहों को तांबे, क्रोमियम या निकल से कोटिंग करने से पहले, सतह को सल्फ्यूरिक एसिड से उकेरा जाता है।
• औषधियों के निर्माण में।
• पेंट के उत्पादन में.
• रासायनिक उद्योग में. H2SO4 का उपयोग डिटर्जेंट, एथिल डिटर्जेंट, कीटनाशकों आदि के उत्पादन में किया जाता है और ये प्रक्रियाएँ इसके बिना असंभव हैं।
• औद्योगिक उद्देश्यों के लिए उपयोग किए जाने वाले अन्य ज्ञात एसिड, कार्बनिक और अकार्बनिक यौगिक 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 अनुप्रयोग का दायरा काफी व्यापक है: पशु चिकित्सा और दवा में ग्लास, सोडा का उत्पादन।
• बेरियम सल्फेट BaSO4 का उपयोग रबर, कागज, सफेद खनिज पेंट के उत्पादन में किया जाता है। इसके अलावा, यह पेट की फ्लोरोस्कोपी के लिए दवा में अपरिहार्य है। इस प्रक्रिया के लिए इसका उपयोग "बेरियम दलिया" बनाने के लिए 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 को 150 - 170 डिग्री सेल्सियस के तापमान तक गर्म करने पर आंशिक निर्जलीकरण होता है, जिसके परिणामस्वरूप जला हुआ जिप्सम, जिसे हम एलाबस्टर के नाम से जानते हैं, प्राप्त होता है। बैटर की स्थिरता के लिए पानी के साथ एलाबस्टर को गूंधने से, द्रव्यमान जल्दी से कठोर हो जाता है और एक प्रकार के पत्थर में बदल जाता है। यह एलाबस्टर की यह संपत्ति है जो निर्माण कार्य में सक्रिय रूप से उपयोग की जाती है: इससे कास्ट और मोल्ड बनाए जाते हैं। पलस्तर कार्य में, एलाबस्टर एक बांधने की मशीन के रूप में अपरिहार्य है। आघात विभाग 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 कीटों के विनाश के लिए कृषि गतिविधियों में भी किया जाता है।
• फिटकरी KCr(SO4)2 12H2O, KAl(SO4)2 12H2O आदि का उपयोग पेंट के उत्पादन और चमड़ा उद्योग (टैनिंग) 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 का एक जलीय घोल अनाज का अचार बनाने और पौधों पर स्प्रे करने के लिए उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग कुछ खनिज पेंट तैयार करने के लिए भी किया जाता है। और रोजमर्रा की जिंदगी में इसका उपयोग दीवारों से फफूंद हटाने के लिए किया जाता है।
• एल्युमीनियम सल्फेट - इसका उपयोग लुगदी और कागज उद्योग में किया जाता है।

तनु रूप में सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग लेड-एसिड बैटरियों में इलेक्ट्रोलाइट के रूप में किया जाता है। इसके अलावा, इसका उपयोग डिटर्जेंट और उर्वरक बनाने 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 सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड की तुलना में अधिक प्रतिक्रियाशील है, लेकिन इसके बावजूद यह स्टील के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है! यही कारण है कि सल्फ्यूरिक एसिड की तुलना में इसका 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 खाद्य उद्योग में एक इमल्सीफायर के रूप में, जल उपचार के लिए, विस्फोटकों के संश्लेषण में और कई अन्य उद्देश्यों के लिए भी किया जाता है।

सल्फ्यूरिक एसिड का इतिहास

हममें से किसने ब्लू विट्रियल के बारे में कभी नहीं सुना है? तो, इसका अध्ययन प्राचीन काल में किया गया था, और एक नए युग की शुरुआत के कुछ कार्यों में, वैज्ञानिकों 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 चिकित्सक इब्न सिना द्वारा विभिन्न विट्रियल पदार्थों का उपयोग किया जाता था। धातु विज्ञान में विट्रियल का उपयोग कैसे किया जाता था, इसका उल्लेख पैनोपोलिस के प्राचीन ग्रीस ज़ोसिमा के कीमियागरों के कार्यों में किया गया था।

सल्फ्यूरिक एसिड प्राप्त करने का पहला तरीका पोटेशियम फिटकरी को गर्म करने की प्रक्रिया है, और XIII सदी के रसायन विज्ञान साहित्य में इसके बारे 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, उन्होंने जानबूझकर सल्फ्यूरिक एसिड के रासायनिक संश्लेषण में संलग्न होना शुरू कर दिया था। प्रक्रिया इस प्रकार थी: कीमियागरों ने सल्फर और एंटीमनी (III) सल्फाइड Sb2S3 के मिश्रण को नाइट्रिक एसिड के साथ गर्म करके उपचारित किया।

यूरोप में मध्यकाल 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। नाइट्रेट के साथ सल्फर के ऑक्सीकरण के परिणामस्वरूप, सल्फर ऑक्साइड प्राप्त हुआ, जो जल वाष्प के साथ प्रतिक्रिया करता था, और परिणामस्वरूप, एक तैलीय तरल प्राप्त होता था। यह विट्रियल तेल था, और सल्फ्यूरिक एसिड का यह नाम आज भी मौजूद है।

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

रूस में, विट्रियल केवल 17वीं 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। साथ ही, उन्होंने मजबूत बड़े सीसा-युक्त कक्षों का उपयोग किया, जो कांच के कंटेनरों की तुलना में सस्ते थे।

उद्योग में, यह विधि लगभग 200 वर्षों तक कायम रही, और 65% सल्फ्यूरिक एसिड कक्षों में प्राप्त किया गया था।

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

19वीं सदी की शुरुआत में, सल्फर डाइऑक्साइड को सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड में ऑक्सीकरण करने के लिए नए तरीकों की खोज की गई।

प्रारंभ में, यह नाइट्रोजन ऑक्साइड का उपयोग करके किया गया था, और फिर प्लैटिनम का उपयोग उत्प्रेरक के रूप में किया गया था। सल्फर डाइऑक्साइड के ऑक्सीकरण की इन दो विधियों में और भी 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 में जाना जाता है।

सुपरफॉस्फेट का उत्पादन 1864 में शुरू हुआ।

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

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

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

1. परिवहन के लिए, विशेष कंटेनर एक विशेष स्टील मिश्र धातु से बने होते हैं जो सल्फ्यूरिक एसिड या टाइटेनियम के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है। ऐसे कंटेनर ऑक्सीकरण नहीं करते हैं। खतरनाक सल्फ्यूरिक एसिड को विशेष सल्फ्यूरिक एसिड रासायनिक टैंकों में ले जाया जाता है। वे डिज़ाइन में भिन्न होते हैं और सल्फ्यूरिक एसिड के प्रकार के आधार पर परिवहन के दौरान चुने जाते हैं।
2. 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।
3. यदि साधारण एसिड का परिवहन किया जा रहा है, तो सल्फ्यूरिक एसिड टैंक का चयन किया जाता है।
4. सड़क मार्ग से सल्फ्यूरिक एसिड का परिवहन, जैसे फ्यूमिंग, निर्जल, केंद्रित, बैटरी, ग्लोवर के लिए, विशेष कंटेनरों में किया जाता है: टैंक, बैरल, कंटेनर।
5. खतरनाक माल का परिवहन केवल वही ड्राइवर कर सकते हैं जिनके पास एडीआर प्रमाणपत्र है।
6. यात्रा के समय पर कोई प्रतिबंध नहीं है, क्योंकि परिवहन के दौरान अनुमेय गति का कड़ाई से पालन करना आवश्यक है।
7. परिवहन के दौरान, एक विशेष मार्ग बनाया जाता है, जिसे भीड़-भाड़ वाली जगहों और उत्पादन सुविधाओं को दरकिनार करते हुए चलना चाहिए।
8. परिवहन पर विशेष चिह्न और खतरे के संकेत होने चाहिए।

इंसानों के लिए सल्फ्यूरिक एसिड के खतरनाक गुण

सल्फ्यूरिक एसिड मानव शरीर के लिए खतरा बढ़ गया है। इसका विषैला प्रभाव न केवल त्वचा के सीधे संपर्क से होता है, बल्कि इसके वाष्प के साँस लेने से भी 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, जब एसिड त्वचा के संपर्क में आता है, तो गंभीर जलन होती है। सल्फ्यूरिक एसिड वाष्प के साथ विषाक्तता भी कम खतरनाक नहीं है। हवा में सल्फ्यूरिक एसिड की एक सुरक्षित खुराक केवल 0.3 मिलीग्राम प्रति 1 वर्ग मीटर है।

यदि सल्फ्यूरिक एसिड श्लेष्म झिल्ली या त्वचा पर लग जाता है, तो गंभीर जलन होती है, जो ठीक नहीं होती है। यदि जलने का पैमाना प्रभावशाली है, तो पीड़ित को जलने की बीमारी हो जाती है, जिससे समय पर योग्य चिकित्सा देखभाल प्रदान नहीं किए जाने 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 "खुद के लिए अनुभव करना" समस्याग्रस्त है। अधिकतर, समाधान के साथ काम करते समय औद्योगिक सुरक्षा की उपेक्षा के कारण एसिड विषाक्तता होती है।

उत्पादन में तकनीकी समस्याओं या लापरवाही के कारण सल्फ्यूरिक एसिड वाष्प के साथ बड़े पैमाने पर विषाक्तता हो सकती है, और वायुमंडल में बड़े पैमाने पर रिहाई होती है। ऐसी स्थितियों को रोकने के लिए, विशेष सेवाएँ काम कर रही हैं, जिनका कार्य उन उत्पादन के कामकाज को नियंत्रित करना है जहाँ खतरनाक एसिड का उपयोग किया जाता है।

सल्फ्यूरिक एसिड नशा के लक्षण क्या हैं?

यदि एसिड निगल लिया गया हो:

• पाचन अंगों के क्षेत्र में दर्द।
• समुद्री बीमारी और उल्टी।
• गंभीर आंतों के विकारों के परिणामस्वरूप मल का उल्लंघन।
• लार का तीव्र स्राव.
• किडनी पर विषैले प्रभाव के कारण पेशाब का रंग लाल हो जाता है।
• स्वरयंत्र और गले की सूजन. घरघराहट, घरघराहट होती है। इससे दम घुटने से मौत हो सकती है।
• मसूड़ों पर भूरे धब्बे दिखाई देने लगते हैं।
• त्वचा नीली पड़ जाती है।

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

जोड़े में जहर देने पर, निम्न चित्र देखा जाता है:

• आँखों की श्लेष्मा झिल्ली का जलना।
• नाक से खून आना.
• श्वसन पथ की श्लेष्मा झिल्ली की जलन। इस मामले में, पीड़ित को तेज दर्द का अनुभव होता है।
• दम घुटने के लक्षणों के साथ स्वरयंत्र में सूजन (ऑक्सीजन की कमी, त्वचा नीली पड़ जाना)।
• यदि विषाक्तता गंभीर है, तो मतली और उल्टी हो सकती है।

जानना ज़रूरी है! अंतर्ग्रहण के बाद एसिड विषाक्तता, वाष्प के अंतःश्वसन से होने वाले नशे से कहीं अधिक खतरनाक है।

सल्फ्यूरिक एसिड से क्षति के लिए प्राथमिक चिकित्सा और चिकित्सीय प्रक्रियाएं

सल्फ्यूरिक एसिड के संपर्क में आने पर निम्नानुसार आगे बढ़ें:

• पहले एम्बुलेंस बुलाओ. यदि तरल पदार्थ अंदर चला गया है, तो गर्म पानी से गैस्ट्रिक पानी से धोएं। उसके बाद, छोटे घूंट में आपको 100 ग्राम सूरजमुखी या जैतून का तेल पीना होगा। इसके अलावा, आपको बर्फ का एक टुकड़ा निगलना चाहिए, दूध या जला हुआ मैग्नीशिया पीना चाहिए। सल्फ्यूरिक एसिड की सांद्रता को कम करने और मानव स्थिति को कम करने के लिए ऐसा किया जाना चाहिए।
• यदि आंखों में एसिड चला जाए तो आंखों को बहते पानी से धोएं और फिर डाइकेन और नोवोकेन का घोल डालें।
• यदि एसिड त्वचा पर लग जाए तो जले हुए हिस्से को बहते पानी के नीचे अच्छी तरह से धोना चाहिए और सोडा से पट्टी बांधनी चाहिए। लगभग 10-15 मिनट तक धो लें।
• वाष्प विषाक्तता के मामले में, आपको ताजी हवा में जाने की जरूरत है, और जहां तक ​​संभव हो प्रभावित श्लेष्मा झिल्ली को पानी से धोना चाहिए।

अस्पताल की सेटिंग में, उपचार जलने के क्षेत्र और विषाक्तता की डिग्री पर निर्भर करेगा। एनेस्थीसिया 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 रक्तस्राव में, प्लाज्मा इंजेक्ट किया जाता है या रक्त चढ़ाया जाता है। रक्तस्राव के स्रोत को शल्य चिकित्सा द्वारा हटाया जा सकता है।

1. सल्फ्यूरिक एसिड अपने शुद्ध 100% रूप में प्रकृति में पाया जाता है। उदाहरण के लिए, इटली, सिसिली में मृत सागर में, आप एक अनोखी घटना देख सकते हैं - सल्फ्यूरिक एसिड सीधे नीचे से रिसता है! और यहाँ क्या होता है: पृथ्वी की पपड़ी से पाइराइट इस मामले में इसके निर्माण 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!
2. बड़े ज्वालामुखी विस्फोटों के बाद, सल्फ्यूरिक एसिड की बूंदें अक्सर पृथ्वी के वायुमंडल में पाई जा सकती हैं, और ऐसे मामलों में, "दोषी" पर्यावरण के लिए नकारात्मक परिणाम ला सकता है और गंभीर जलवायु परिवर्तन का कारण बन सकता है।
3. सल्फ्यूरिक एसिड एक सक्रिय जल अवशोषक है, इसलिए इसका उपयोग गैस ड्रायर के रूप में किया जाता है। पुराने दिनों में, कमरों में खिड़कियों पर धुंध जमने से रोकने के लिए, इस एसिड को जार में डाला जाता था और खिड़की के खुले शीशों के बीच रखा जाता था।
4. अम्लीय वर्षा का मुख्य कारण सल्फ्यूरिक एसिड है। अम्लीय वर्षा का मुख्य कारण सल्फर डाइऑक्साइड के साथ वायु प्रदूषण है, और पानी में घुलने पर यह सल्फ्यूरिक एसिड बनाता है। बदले में, जब जीवाश्म ईंधन जलाया जाता है तो सल्फर डाइऑक्साइड उत्सर्जित होता है। हाल के वर्षों में अध्ययन किए गए अम्लीय वर्षा में नाइट्रिक एसिड की मात्रा में वृद्धि हुई है। 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 सल्फ्यूरिक एसिड के साथ दिलचस्प प्रयोगों का एक वीडियो चयन प्रदान करते हैं।

जब सल्फ्यूरिक एसिड को चीनी में डाला जाता है तो उसकी प्रतिक्रिया पर विचार करें। सल्फ्यूरिक एसिड के चीनी के साथ फ्लास्क में प्रवेश करने 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 गौरवपूर्ण पदार्थ मिलता है, जो मूल मात्रा से 3-4 गुना अधिक होता है।

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

जब सल्फ्यूरिक एसिड टॉयलेट पेपर पर मिलता है तो एक दिलचस्प बातचीत देखी जा सकती है। टॉयलेट पेपर सेलूलोज़ से बनाया जाता है। जब एसिड प्रवेश करता है, तो मुक्त कार्बन निकलने के साथ सेल्युलोज अणु तुरंत टूट जाते हैं। जब लकड़ी पर एसिड लग जाता है तो ऐसी ही जलन 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 उठती है, जलती है और फट जाती है, टुकड़ों में कट जाती है।

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

जब बेकिंग सोडा को सल्फ्यूरिक एसिड में मिलाया जाता है तो एक दिलचस्प प्रभाव देखा जाता है। सोडा तुरन्त पीला हो जाता है। 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 अत्यंत संक्षारक और विषैला पदार्थ है। ऐसे 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, ऐसे प्रयोग त्वचा और श्वसन अंगों के लिए व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरणों में भी किए जाते हैं। अपना ख्याल रखें!