กรดซัลฟิวริกเข้มข้นพร้อมออกไซด์ กรดซัลฟูริกและการใช้ประโยชน์

กรดซัลฟูริกเป็นกรดแร่ที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง มีสูตรโมเลกุล H 2 SO 4 เป็นของเหลวไม่มีสี หนืด อาจมีสีเหลืองเล็กน้อย ละลายได้ในน้ำทุกความเข้มข้น กรดซัลฟิวริกอาจมีสีน้ำตาลเข้มในระหว่างกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรมเพื่อเตือนผู้คนถึงอันตราย ชื่อทางประวัติศาสตร์ของกรดซัลฟิวริกคือ น้ำมันกรดกำมะถัน.

กรดซัลฟิวริกเป็นกรดไดบาซิกและมีคุณสมบัติแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความเข้มข้น การกัดกร่อนของมันต่อวัสดุอื่นๆ เช่น โลหะ เนื้อเยื่อที่มีชีวิต (เช่น ผิวหนังและเนื้อ) หรือแม้แต่หิน สาเหตุส่วนใหญ่มาจากลักษณะของกรดที่รุนแรง และคุณสมบัติในการคายน้ำและออกซิเดชันที่รุนแรงในรูปแบบเข้มข้น กรดซัลฟิวริกที่มีความเข้มข้นสูงอาจทำให้เกิดความเสียหายร้ายแรงเมื่อสัมผัส เนื่องจากไม่เพียงแต่ทำให้เกิดการเผาไหม้ของสารเคมีผ่านการไฮโดรไลซิสเท่านั้น แต่ยังทำให้เกิดการเผาไหม้จากความร้อนทุติยภูมิจากการขาดน้ำอีกด้วย กรดซัลฟูริกจะทำให้กระจกตาไหม้และอาจทำให้ตาบอดถาวรได้หากกระเด็นเข้าตา ดังนั้นควรใช้มาตรการป้องกันความปลอดภัยอย่างร้ายแรงเมื่อใช้งาน นอกจากนี้ยังดูดความชื้นดูดซับไอน้ำจากอากาศได้อย่างรวดเร็ว

กรดซัลฟิวริกมีคุณสมบัติทางเคมีที่หลากหลาย จึงนำไปใช้ได้หลากหลาย เช่น น้ำยาทำความสะอาดท่อระบายกรดในครัวเรือน อิเล็กโทรไลต์ในแบตเตอรี่กรดตะกั่ว และสารทำความสะอาดต่างๆ อีกทั้งยังเป็นสารสำคัญในอุตสาหกรรมเคมีอีกด้วย การใช้งานที่สำคัญ ได้แก่ การแปรรูปแร่ การผลิตปุ๋ย การกลั่นปิโตรเลียม การบำบัดน้ำเสีย และการสังเคราะห์ทางเคมี กรดซัลฟิวริกถูกผลิตอย่างกว้างขวางด้วยวิธีการต่างๆ เช่น กระบวนการสัมผัส กระบวนการเร่งปฏิกิริยาแบบเปียก และวิธีการอื่นๆ

ประวัติความเป็นมาของกรดซัลฟิวริก

การศึกษากรดกำมะถันเริ่มขึ้นในสมัยโบราณ ชาวสุเมเรียนมีรายชื่อประเภทของกรดกำมะถันซึ่งจำแนกตามสีของสาร การอภิปรายที่เก่าแก่ที่สุดบางส่วนเกี่ยวกับต้นกำเนิดและคุณสมบัติของกรดกำมะถันสามารถพบได้ในผลงานของแพทย์ชาวกรีก Dioscorides (คริสต์ศตวรรษที่ 1) และนักธรรมชาติวิทยาชาวโรมัน Pliny the Elder (คริสตศักราช 23-79) Galen ยังกล่าวถึงการใช้ทางการแพทย์ด้วย การใช้กรดกำมะถันในโลหะวิทยาได้อธิบายไว้ในงานเล่นแร่แปรธาตุกรีกโบราณ โซซิมาจาก Panopolis ในวิทยานิพนธ์ "Physica และ Mystica» และกระดาษปาปิรัสที่ 10 แห่งไลเดน

นักเล่นแร่แปรธาตุอิสลาม ญะบิร บิน ฮัยยัน(ค.ศ. 721-815), ราซี (ค.ศ. 865-925) และ จามาล ดิน อัล-วัตวัต(1318 เขียนหนังสือ " มาบาฮิจ อัลฟิการ์ วะมะนาฮิจ อัล-อิบัร) รวมกรดกำมะถันไว้ในรายการจำแนกแร่ธาตุ อิบนุ ซินามุ่งเน้นไปที่การใช้ยาและกรดกำมะถันหลายชนิด

กรดซัลฟิวริกถูกเรียกว่า "น้ำมันของกรดกำมะถัน" โดยนักเล่นแร่แปรธาตุชาวยุโรปในยุคกลาง ชื่อนี้มีการอ้างอิงในผลงานของ Vincent of Beauvais และในเรียงความ “ คอมโพสิตเดคอมโพสิติส" เนื่องมาจาก อัลเบิร์ตมหาราช.ตัดตอนมาจากงานของ Pseudo-Gerber " สรุปความสมบูรณ์แบบ" ถือเป็นสูตรแรกสำหรับกรดซัลฟิวริกมานานแล้ว แต่นี่เป็นการตีความที่ผิด

ในศตวรรษที่ 17 Johann Glauber นักเคมีชาวเยอรมัน - เดนมาร์กเตรียมกรดซัลฟิวริกโดยการเผากำมะถันด้วยดินประสิว (โพแทสเซียมไนเตรต KNO 3) ต่อหน้าไอน้ำ เมื่อดินประสิวแตกตัว มันจะออกซิไดซ์ซัลเฟอร์เป็นสารประกอบ SO3 ซึ่งรวมตัวกับน้ำเพื่อผลิตกรดซัลฟิวริก ในปี 1736 Joshua Ward เภสัชกรจากลอนดอนใช้วิธีนี้เพื่อเริ่มการผลิตกรดซัลฟิวริกจำนวนมาก

ในปี 1746 ที่เมืองเบอร์มิงแฮม John Roebuck ได้ปรับวิธีการนี้เพื่อผลิตกรดซัลฟิวริกในห้องที่มีสารตะกั่วซึ่งมีความแข็งแรง ราคาถูกกว่า และอาจใหญ่กว่าภาชนะแก้วที่ใช้ก่อนหน้านี้ นี้ กระบวนการห้องตะกั่วทำให้มั่นใจได้ว่าการผลิตกรดซัลฟิวริกทางอุตสาหกรรมจะมีประสิทธิผล หลังจากการปรับปรุงบางอย่าง วิธีการนี้เรียกว่า "กระบวนการห้องตะกั่ว" หรือ "กระบวนการห้อง" ยังคงเป็นมาตรฐานสำหรับการผลิตกรดซัลฟิวริกมาเกือบสองศตวรรษ

กรดซัลฟิวริกที่สร้างขึ้นในกระบวนการของ John Roebuck มีความเข้มข้นถึง 65% การปรับปรุงกระบวนการห้องตะกั่วโดยนักเคมีชาวฝรั่งเศสในเวลาต่อมา โฮเซ่ หลุยส์ Gay-Lussac และนักเคมีชาวอังกฤษ John Glover เพิ่มความเข้มข้นเป็น 78% อย่างไรก็ตาม สีย้อมบางชนิดและกระบวนการทางเคมีอื่นๆ ต้องใช้ผลิตภัณฑ์ที่มีความเข้มข้นมากกว่า ในช่วงศตวรรษที่ 18 สิ่งนี้สามารถทำได้ผ่านแร่ธาตุกลั่นแบบแห้งด้วยเทคนิคที่คล้ายกับกระบวนการเล่นแร่แปรธาตุดั้งเดิมเท่านั้น ไพไรต์ (เหล็กไดซัลไฟด์ FeS2) ถูกให้ความร้อนในอากาศเพื่อผลิตซัลเฟตเหล็ก (II) FeSO4 ซึ่งถูกออกซิไดซ์โดยการให้ความร้อนเพิ่มเติมในอากาศจนเกิดเป็นซัลเฟตเหล็ก (III) Fe2 (SO4)3 เมื่อถูกความร้อนถึง 480 °C มันจะสลายตัวเป็นเหล็ก (III) ออกไซด์และซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ ซึ่งสามารถผ่านน้ำเพื่อให้ได้กรดซัลฟิวริกในทุกความเข้มข้น อย่างไรก็ตาม ค่าใช้จ่ายของกระบวนการนี้ทำให้ไม่สามารถใช้กรดซัลฟิวริกเข้มข้นในปริมาณมากได้

ในปีพ.ศ. 2374 พ่อค้าน้ำส้มสายชูชาวอังกฤษ Peregrine Phillips ได้จดสิทธิบัตรกระบวนการสัมผัส ซึ่งเป็นกระบวนการที่ประหยัดกว่ามากในการผลิตซัลเฟอร์ไตรออกไซด์และกรดซัลฟิวริกเข้มข้น ปัจจุบันกรดซัลฟิวริกเกือบทั้งหมดในโลกผลิตได้ด้วยวิธีนี้

คุณสมบัติทางกายภาพของกรดซัลฟิวริก

C + 2 H 2 SO 4 → CO 2 + 2 SO 2 + 2 H 2 O

S + 2 H 2 SO 4 → 3 SO 2 + 2 H 2 O

ปฏิกิริยากับโซเดียมคลอไรด์

มันทำปฏิกิริยากับโซเดียมคลอไรด์เพื่อผลิตก๊าซไฮโดรเจนคลอไรด์และโซเดียมไบซัลเฟต:

NaCl + H 2 SO 4 → NaHSO 4 + HCl

การทดแทนอิเล็กโทรฟิลิกในซีรีส์อะโรมาติก

เบนซีนผ่านการแทนที่อิเล็กโทรฟิลิกในชุดอะโรมาติกด้วยกรดซัลฟิวริกเพื่อสร้างกรดซัลโฟนิกที่สอดคล้องกัน

ความชุก

กรดซัลฟิวริกบริสุทธิ์ไม่ได้เกิดขึ้นตามธรรมชาติบนโลกในรูปแบบปราศจากน้ำ เนื่องจากมีความสัมพันธ์กับน้ำสูง กรดซัลฟิวริกเหลวเป็นส่วนประกอบของฝนกรดซึ่งเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาออกซิเดชันในชั้นบรรยากาศของซัลเฟอร์ไดออกไซด์เมื่อมีน้ำอยู่เช่น ออกซิเดชันของกรดซัลฟูรัส ซัลเฟอร์ไดออกไซด์เป็นผลพลอยได้หลักที่เกิดขึ้นเมื่อเชื้อเพลิงที่มีซัลเฟอร์ เช่น ถ่านหินหรือน้ำมันถูกเผา

กรดซัลฟิวริกเกิดขึ้นตามธรรมชาติจากการออกซิเดชั่นของแร่ธาตุซัลไฟด์ เช่น เหล็กซัลไฟด์ น้ำที่ได้อาจมีความเป็นกรดสูงและเรียกว่าการระบายน้ำจากเหมืองกรด (AMWD) หรือการระบายน้ำจากหินกรด (ARD) น้ำที่เป็นกรดนี้สามารถละลายโลหะที่มีอยู่ในหินซัลไฟด์ ส่งผลให้เกิดกระแสพิษที่มีสีสันสดใส ในการเกิดออกซิเดชันของไพไรต์ (เหล็กซัลไฟด์) กับออกซิเจนโมเลกุลจะเกิดเหล็ก (II) หรือ Fe 2+:

2 FeS 2 (t.v.) + 7 O 2 + 2 H 2 O → 2 Fe 2+ (t.r.) + 4 SO 4 2− (t.r.) + 4 H +

4 เฟ 2+ + โอ 2 + 4 ชม + → 4 เฟ 3+ + 2 ชม 2 โอ

ผลลัพธ์ของ Fe 3+ สามารถตกตะกอนเป็นไฮดรอกไซด์หรือไฮดรัสออกไซด์:

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

ไอออนของเหล็ก (III) ("เหล็กเฟอร์ริก") ยังสามารถออกซิไดซ์ไพไรต์ได้:

FeS 2 (ก.) + 14 Fe 3+ + 8 H 2 O → 15 Fe 2+ (w.r.) + 2 SO 4 2− (w.r.) + 16 H +

เมื่อเกิดออกซิเดชันของไพไรต์ด้วยเหล็ก (III) กระบวนการนี้สามารถเร่งได้ ใน DCP ที่เกิดจากกระบวนการนี้ จะมีการวัดค่า pH ที่ต่ำกว่าศูนย์

DCP ยังสามารถผลิตกรดซัลฟิวริกได้ในอัตราที่ต่ำกว่า ดังนั้นความสามารถในการทำให้กรดเป็นกลาง (ANC) ของชั้นหินอุ้มน้ำสามารถทำให้กรดที่เกิดขึ้นเป็นกลางได้ ในกรณีเช่นนี้ ความเข้มข้นของของแข็งที่ละลายทั้งหมด (TDS) ของน้ำอาจเพิ่มขึ้นจากสารละลายแร่ธาตุจากปฏิกิริยาการทำให้กรดเป็นกลางกับแร่ธาตุ

กรดซัลฟูริกถูกใช้เป็นสารป้องกันสัตว์ทะเลบางชนิด เช่น สาหร่ายทะเล Desmarestia munda(อันดับ Desmarestiaceae) มีกรดซัลฟิวริกเข้มข้นในแวคิวโอลของเซลล์

กรดซัลฟิวริกจากนอกโลก

ดาวศุกร์

กรดซัลฟูริกเกิดขึ้นในบรรยากาศชั้นบนของดาวศุกร์โดยปฏิกิริยาโฟโตเคมีของคาร์บอนไดออกไซด์ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ และไอน้ำ โปรตอนที่อัลตราไวโอเลตที่มีความยาวคลื่นน้อยกว่า 169 นาโนเมตรสามารถแยกคาร์บอนไดออกไซด์ด้วยแสงออกเป็นคาร์บอนมอนอกไซด์และออกซิเจนของอะตอมได้ อะตอมออกซิเจนมีปฏิกิริยาสูง เมื่อทำปฏิกิริยากับซัลเฟอร์ไดออกไซด์ซึ่งเป็นส่วนประกอบที่มีอยู่ในชั้นบรรยากาศของดาวศุกร์ในปริมาณเพียงเล็กน้อย ผลลัพธ์ที่ได้คือซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ ซึ่งสามารถรวมกับไอน้ำซึ่งเป็นองค์ประกอบย่อยอีกชนิดหนึ่งในบรรยากาศของดาวศุกร์ ทำให้เกิดกรดซัลฟิวริก ในชั้นบรรยากาศดาวศุกร์ชั้นบนที่เย็นกว่า กรดซัลฟิวริกมีอยู่ในรูปของเหลว และเมฆกรดซัลฟิวริกหนาทึบบดบังพื้นผิวดาวเคราะห์โดยสิ้นเชิงเมื่อมองจากด้านบน ชั้นเมฆหลักทอดตัวอยู่เหนือพื้นผิวโลก 45-70 กม. หมอกหนาน้อยกว่าแผ่ลงมาต่ำที่ 30 กม. และสูงกว่าที่ 90 กม. เหนือพื้นผิว เมฆดาวศุกร์ที่คงอยู่ก่อให้เกิดฝนกรดเข้มข้น เช่นเดียวกับเมฆในชั้นบรรยากาศของโลกที่ก่อให้เกิดฝนน้ำ

บรรยากาศแสดงวัฏจักรของกรดซัลฟิวริก เมื่อเม็ดฝนกรดซัลฟิวริกตกลงมาตามระดับอุณหภูมิของชั้นบรรยากาศที่ร้อนกว่า พวกมันจะร้อนขึ้นและปล่อยไอน้ำออกมา และมีความเข้มข้นมากขึ้นเรื่อยๆ เมื่ออุณหภูมิสูงถึง 300 °C กรดซัลฟิวริกจะเริ่มแตกตัวเป็นซัลเฟอร์ไตรออกไซด์และน้ำในสถานะก๊าซ ซัลเฟอร์ไตรออกไซด์มีปฏิกิริยาสูงและสลายตัวเป็นซัลเฟอร์ไดออกไซด์และอะตอมออกซิเจน ซึ่งจะออกซิไดซ์คาร์บอนมอนอกไซด์ที่เหลือให้กลายเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์และไอน้ำจะเพิ่มขึ้นตามกระแสการพาความร้อนจากชั้นบรรยากาศตรงกลางไปยังชั้นบรรยากาศที่สูงขึ้น ซึ่งพวกมันจะถูกเปลี่ยนกลับเป็นกรดซัลฟิวริก - วงจรจะเกิดซ้ำ

ยุโรป

สเปกตรัมอินฟราเรดจากภารกิจกาลิเลโอของ NASA แสดงการดูดกลืนแสงที่ชัดเจนบนดวงจันทร์ยูโรปาของดาวพฤหัสซึ่งมีสาเหตุมาจากกรดซัลฟิวริกไฮเดรตตั้งแต่หนึ่งชนิดขึ้นไป กรดซัลฟิวริกในสารละลายที่มีน้ำทำให้จุดเยือกแข็งของจุดหลอมเหลวของน้ำลดลงอย่างมีนัยสำคัญถึง −63 °C และนี่จะทำให้มีแนวโน้มมากขึ้นที่จะมีสารละลายของเหลวอยู่ใต้เปลือกน้ำแข็งของยุโรป การตีความสเปกตรัมค่อนข้างน่าสงสัย นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์บางคนชอบที่จะกำหนดคุณสมบัติสเปกตรัมให้กับไอออนซัลเฟต ซึ่งอาจเป็นส่วนหนึ่งของแร่ธาตุหนึ่งชนิดหรือมากกว่าบนพื้นผิวของยูโรปา

การผลิตกรดซัลฟูริก

กรดซัลฟูริกเกิดขึ้นจากกำมะถัน ออกซิเจน และน้ำ โดยผ่านกระบวนการสัมผัสแบบดั้งเดิม (DCDA- สองเท่ากำลังติดต่อ - การดูดซึมสองเท่า) หรือกระบวนการเร่งปฏิกิริยาด้วยกรดซัลฟิวริกเปียก (WSC)

ขั้นตอนการติดต่อ

S (ก.) + O 2 (ก.) → SO 2 (ก.)

จากนั้นจะถูกออกซิไดซ์เป็นซัลเฟอร์ไตรออกไซด์โดยใช้ออกซิเจนโดยมีตัวเร่งปฏิกิริยาวานาเดียม (V) ออกไซด์ ปฏิกิริยานี้สามารถย้อนกลับได้ และการเกิดซัลเฟอร์ไตรออกไซด์เป็นปฏิกิริยาคายความร้อน

2 SO 2 (g.) + O 2 (g.) ≡ 2 SO 3 (g.) (ต่อหน้า V 2 O 5)

ซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ถูกดูดซับโดย 97-98% H 2 SO 4 เพื่อสร้างโอเลี่ยม (H 2 S 2 O 7) หรือที่เรียกว่า กรดซัลฟิวริกที่เป็นควัน. จากนั้นจึงเจือจางโอเลียมด้วยน้ำเพื่อสร้างกรดซัลฟิวริกเข้มข้น

H 2 SO 4 (ล.) + SO 3 (ก.) → H 2 S 2 O 7 (ล.)

H 2 S 2 O 7 (ล.) + H 2 O (ล.) → 2 H 2 SO 4 (ล.)

ควรสังเกตว่าการละลาย SO3 ในน้ำโดยตรงนั้นไม่สามารถทำได้ เนื่องจากปฏิกิริยาระหว่างซัลเฟอร์ไตรออกไซด์กับน้ำมีลักษณะคายความร้อนสูง ปฏิกิริยานี้ทำให้เกิดละอองลอยที่มีฤทธิ์กัดกร่อนแทนที่จะเป็นของเหลว ซึ่งแยกได้ยากมาก

SO 3 (ก.) + H 2 O (ล.) → H 2 SO 4 (ล.)

กระบวนการเร่งปฏิกิริยาแบบเปียกของกรดซัลฟูริก

ในระยะแรก ซัลเฟอร์จะถูกเผาจนกลายเป็นซัลเฟอร์ไดออกไซด์

S(โซล) + O 2 (ก.) → ดังนั้น 2 (ก.)

หรืออีกทางหนึ่ง ก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) จะถูกเผาเป็นก๊าซ SO2:

2 H 2 S + 3 O 2 → 2 H 2 O + 2 SO 2 (−518 กิโลจูล/โมล)

จากนั้นจะถูกออกซิไดซ์เป็นซัลเฟอร์ไตรออกไซด์โดยใช้ออกซิเจนโดยมีวานาเดียม (V) ออกไซด์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา

2 SO 2 + O 2 → 2 SO 3 (−99 kJ/mol) (ปฏิกิริยาย้อนกลับได้)

ซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ถูกไฮเดรตในกรดซัลฟิวริก H 2 SO 4:

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

ขั้นตอนสุดท้ายคือการควบแน่นของกรดซัลฟิวริกเป็นของเหลว 97-98% H 2 SO 4:

H 2 SO 4 (g) → H 2 SO 4 (l) (−69 กิโลจูล/โมล)

วิธีการอื่นๆ

อีกวิธีหนึ่งคือวิธีเมตาไบซัลไฟต์ที่มีการศึกษาน้อย โดยวางเมตาไบซัลไฟต์ที่ด้านล่างของบีกเกอร์และเติมกรดไฮโดรคลอริกลงไปที่ความเข้มข้น 12.6 โมลาร์ ทำให้เกิดฟองก๊าซผ่านกรดไนตริก ปล่อยควันสีน้ำตาล/แดง ความสมบูรณ์ของปฏิกิริยาจะถูกทำเครื่องหมายด้วยการหยุดควัน วิธีนี้ไม่ทำให้เกิดหมอกหนาซึ่งค่อนข้างสะดวก

กรดซัลฟิวริกสามารถผลิตได้ในห้องปฏิบัติการโดยการเผาไหม้กำมะถันในอากาศและละลายก๊าซที่เกิดขึ้นในสารละลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์

ดังนั้น 2 + H 2 O 2 → H 2 SO 4

ก่อนปี 1900 กรดซัลฟิวริกส่วนใหญ่ถูกผลิตขึ้นในกระบวนการห้องตะกั่ว ในช่วงต้นปี 1940 กรดซัลฟิวริกที่ผลิตในสหรัฐอเมริกามากถึง 50% ถูกผลิตผ่านกระบวนการห้องตะกั่ว

ตั้งแต่ต้นถึงกลางศตวรรษที่ 19 มีการติดตั้ง "กรดกำมะถัน" ในสถานที่อื่นๆ เช่น เพรสตันแพนส์ สกอตแลนด์ ชรอปเชียร์ และหุบเขาลาเกน ในเคาน์ตี้แอนทริม ประเทศไอร์แลนด์ ซึ่งใช้กรดกำมะถันเพื่อฟอกเสื้อผ้า ก่อนหน้านี้ ผ้าลินินถูกฟอกด้วยนม แต่เป็นกระบวนการที่ช้า และการใช้กรดกำมะถันช่วยเร่งกระบวนการฟอกให้เร็วขึ้น

การใช้กรดซัลฟิวริก

กรดซัลฟูริกเป็นผลิตภัณฑ์เคมีที่สำคัญมาก และแท้จริงแล้ว การผลิตกรดซัลฟิวริกในระดับชาติถือเป็นตัวบ่งชี้ความแข็งแกร่งของอุตสาหกรรมได้ดี การผลิตทั่วโลกในปี 2547 อยู่ที่ประมาณ 180 ล้านตัน โดยมีการกระจายทางภูมิศาสตร์ดังนี้ เอเชีย 35% อเมริกาเหนือ (รวมถึงเม็กซิโก) 24% แอฟริกา 11% ยุโรปตะวันตก 10% ยุโรปตะวันออกและรัสเซีย 10% ออสเตรเลียและโอเชียเนีย 7% อเมริกาใต้ 7% ปริมาตรนี้ส่วนใหญ่ (~60%) ใช้สำหรับปุ๋ย โดยเฉพาะซุปเปอร์ฟอสเฟต แอมโมเนียมฟอสเฟต และแอมโมเนียมซัลเฟต ประมาณ 20% ใช้ในอุตสาหกรรมเคมีเพื่อการผลิตผงซักฟอก เรซินสังเคราะห์ สีย้อม ยา ตัวเร่งปฏิกิริยาปิโตรเลียม ยาฆ่าแมลง และสารป้องกันการแข็งตัว และในกระบวนการต่างๆ เช่น การทำให้เป็นกรดของบ่อน้ำมัน การนำอลูมิเนียมกลับมาใช้ใหม่ การปรับขนาดกระดาษ และการบำบัดน้ำ การใช้งานประมาณ 6% เป็นเม็ดสี รวมถึงสี สารเคลือบ หมึกย้อม ผ้า และกระดาษเคลือบ ส่วนที่เหลือมีไว้สำหรับการใช้งานที่หลากหลาย เช่น การผลิตวัตถุระเบิด กระดาษแก้ว ผ้าอะซิเตทและเรยอน สารหล่อลื่น โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก และแบตเตอรี่

การผลิตสารเคมีทางอุตสาหกรรม

กรดซัลฟูริกถูกใช้เป็นหลักใน "วิธีเปียก" เพื่อผลิตกรดฟอสฟอริก ซึ่งใช้ในการผลิตปุ๋ยฟอสเฟต วิธีนี้ใช้หินฟอสเฟตซึ่งมีการแปรรูปมากกว่า 100 ล้านตันต่อปี วัตถุดิบนี้แสดงไว้ด้านล่างเป็นฟลูออโรอะพาไทต์ แม้ว่าองค์ประกอบที่แน่นอนอาจแตกต่างกันไป ได้รับการบำบัดด้วยกรดซัลฟิวริก 93% เพื่อผลิตแคลเซียมซัลเฟต ไฮโดรเจนฟลูออไรด์ (HF) และกรดฟอสฟอริก HF จะถูกกำจัดออกเหมือนกรดไฮโดรฟลูออริก กระบวนการทั้งหมดสามารถแสดงเป็น:

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

แอมโมเนียมซัลเฟตซึ่งเป็นปุ๋ยไนโตรเจนที่สำคัญ ส่วนใหญ่มักผลิตเป็นผลพลอยได้จากเตาอบโค้กที่จ่ายให้กับโรงงานเหล็กและเหล็กกล้า การทำปฏิกิริยาแอมโมเนียที่เกิดขึ้นในการสลายตัวด้วยความร้อนของถ่านหินกับกรดซัลฟิวริกของเสียทำให้แอมโมเนียตกผลึกเป็นเกลือ (มักเป็นสีน้ำตาลเนื่องจากการปนเปื้อนของเหล็ก) เพื่อขายให้กับอุตสาหกรรมเคมีเกษตร

การใช้กรดซัลฟิวริกที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือการผลิตอะลูมิเนียมซัลเฟตหรือที่เรียกว่าสารส้มของผู้ผลิตกระดาษ สามารถทำปฏิกิริยากับสบู่จำนวนเล็กน้อยบนเส้นใยเยื่อกระดาษเพื่อผลิตอะลูมิเนียมคาร์บอกซิเลตที่เป็นเจลลาตินัส ซึ่งช่วยจับตัวเป็นก้อนเส้นใยเซลลูโลสให้เป็นพื้นผิวกระดาษแข็ง นอกจากนี้ยังใช้ทำอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ ซึ่งใช้ในโรงบำบัดน้ำเพื่อกรองน้ำเสียและยังปรับปรุงรสชาติของน้ำอีกด้วย อลูมิเนียมซัลเฟตผลิตโดยการทำปฏิกิริยาบอกไซต์กับกรดซัลฟิวริก:

อัล 2 O 3 + 3 H 2 SO 4 → อัล 2 (SO 4) 3 + 3 H 2 O

กรดซัลฟูริกก็มีความสำคัญเช่นกันในการผลิตสารละลายสีย้อม

วงจรซัลเฟอร์-ไอโอดีน

วัฏจักรซัลเฟอร์-ไอโอดีนเป็นชุดของกระบวนการเคมีความร้อนที่ใช้ในการผลิตไฮโดรเจน ประกอบด้วยปฏิกิริยาเคมีสามปฏิกิริยา ตัวทำปฏิกิริยาแบบโครงข่ายคือน้ำและผลิตภัณฑ์โครงข่ายคือไฮโดรเจนและออกซิเจน

สารประกอบซัลเฟอร์และไอโอดีนจะถูกนำกลับมาใช้ใหม่และนำกลับมาใช้ใหม่ ดังนั้นกระบวนการนี้จึงถือเป็นวัฏจักร กระบวนการดูดความร้อนนี้ต้องเกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูง ดังนั้นพลังงานจึงต้องถูกจ่ายในรูปของความร้อน

วัฏจักรซัลเฟอร์-ไอโอดีนได้รับการเสนอเพื่อเป็นช่องทางในการจัดหาไฮโดรเจนสำหรับเศรษฐกิจที่ใช้ไฮโดรเจน ไม่ต้องการไฮโดรคาร์บอนเหมือนวิธีการปฏิรูปไอน้ำสมัยใหม่ แต่ควรสังเกตว่าพลังงานที่มีอยู่ทั้งหมดในไฮโดรเจนที่ผลิตในลักษณะนี้นั้นได้มาจากความร้อนที่ใช้ในการผลิต

ขณะนี้กำลังตรวจสอบวัฏจักรซัลเฟอร์-ไอโอดีนว่าเป็นวิธีที่เป็นไปได้ในการผลิตไฮโดรเจน แต่กรดที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเข้มข้นที่อุณหภูมิสูงทำให้เกิดความเสี่ยงด้านความปลอดภัยที่ผ่านไม่ได้หากกระบวนการนี้ถูกสร้างขึ้นในขนาดใหญ่

ผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดอุตสาหกรรม

กรดซัลฟิวริกถูกใช้ในปริมาณมากในอุตสาหกรรมเหล็กและเหล็กกล้าเพื่อขจัดออกซิเดชัน การกัดกร่อน และตะกรันออกจากแผ่นรีดและบิลเล็ตก่อนจำหน่ายเพื่อใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์และอุปกรณ์วัดที่สำคัญ กรดที่ใช้แล้วมักจะถูกนำไปแปรรูปอีกครั้งโดยใช้โรงงานกู้คืนกรดของเสีย (WAR) พืชเหล่านี้เผากรดของเสียด้วยก๊าซธรรมชาติ ก๊าซโรงกลั่น น้ำมันเชื้อเพลิง หรือแหล่งเชื้อเพลิงอื่นๆ กระบวนการเผาไหม้นี้จะทำให้เกิดก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO 2 ) และก๊าซซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ (SO 3 ) ซึ่งจะถูกนำไปใช้ในการผลิตกรดซัลฟิวริก "ใหม่" หน่วย ROC เป็นสิ่งที่พบได้ทั่วไปในโรงงานถลุงโลหะ โรงกลั่นน้ำมัน และอุตสาหกรรมอื่นๆ ที่ใช้กรดซัลฟิวริกในปริมาณมาก เนื่องจากหน่วย ROC มีราคาถูกกว่าต้นทุนซ้ำๆ ในการกำจัดกรดที่หมดไปและซื้อกรดใหม่

ตัวเร่ง

กรดซัลฟิวริกถูกนำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์ที่หลากหลายในอุตสาหกรรมเคมี ตัวอย่างเช่น มันเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นกรดทั่วไปสำหรับการแปลงไซโคลเฮกซาโนน oxime เป็นคาโปรแลคตัมซึ่งใช้ในการผลิตไนลอน ใช้ในการผลิตกรดไฮโดรคลอริกจากเกลือผ่านกระบวนการมันไฮม์ H 2 SO 4 มีการใช้งานที่สำคัญในการกลั่นปิโตรเลียม เช่น เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับปฏิกิริยาของไอโซบิวเทนกับไอโซบิวทิลีนเพื่อสร้างไอโซออกเทน ซึ่งเป็นสารประกอบที่เพิ่มค่าออกเทนของน้ำมันเบนซิน

อิเล็กโทรไลต์

กรดซัลฟิวริกทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในแบตเตอรี่ตะกั่วกรด (รถยนต์) (แบตเตอรี่ตะกั่วกรด):

ที่ขั้วบวก:

Pb + SO 4 2- ⇌ PbSO 4 + 2 อี -

ที่แคโทด:

PbO 2 + 4 H + + SO 4 2- + 2 อี - ⇌ PbSO 4 + 2 H 2 O

Pb + PbO 2 + 4 H + + 2 SO 4 2- ⇌ 2 PbSO 4 + 2 H 2 O

ใช้ในชีวิตประจำวัน

กรดซัลฟิวริกเข้มข้นมักเป็นส่วนประกอบหลักในน้ำยาทำความสะอาดท่อระบายน้ำที่เป็นกรด ซึ่งใช้ในการขจัดคราบมัน เส้นผม กระดาษห่อของขวัญ ฯลฯ เช่นเดียวกับตัวเลือกที่เป็นด่าง น้ำยาทำความสะอาดท่อระบายน้ำเหล่านี้สามารถละลายไขมันและโปรตีนผ่านการไฮโดรไลซิส นอกจากนี้ เนื่องจากกรดซัลฟิวริกเข้มข้นมีคุณสมบัติในการทำให้แห้งสูง จึงสามารถละลายกระดาษห่อของขวัญผ่านกระบวนการทำให้แห้งได้เช่นกัน เนื่องจากกรดสามารถทำปฏิกิริยากับน้ำอย่างรุนแรงได้ ดังนั้นจึงต้องเติมน้ำยาทำความสะอาดท่อระบายน้ำที่เป็นกรดดังกล่าวลงในท่ออย่างช้าๆ เพื่อทำความสะอาด

สุขภาพ

กรดซัลฟิวริกและเรซินฟีนอลิกซัลโฟเนตเป็นส่วนผสมหลักของ Debacterol ซึ่งเป็นของเหลวเฉพาะที่ใช้ในการรักษาอาการปากเปื่อยกำเริบ (แผลเนื้อตายเน่า) หรือสำหรับขั้นตอนในช่องปากใดๆ ที่ต้องมีการควบคุมและเน้นการกำจัดเนื้อเยื่อเนื้อตาย

ความปลอดภัยของกรดซัลฟิวริก

อันตรายจากห้องปฏิบัติการ

กรดซัลฟูริกมีฤทธิ์กัดกร่อนอย่างเป็นอันตรายและอาจทำให้เกิดแผลไหม้อย่างรุนแรงได้ เมื่อรวมกับกรดแก่ที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและด่างแก่อื่นๆ จะทำให้เกิดการเผาไหม้ของสารเคมีเนื่องจากสลายโปรตีนและไขมันในเนื้อเยื่อสิ่งมีชีวิตอย่างรวดเร็วผ่านการไฮโดรไลซิสของเอไมด์และเอสเทอร์ไฮโดรไลซิส นอกจากนี้ ยังแสดงคุณสมบัติการขาดน้ำ ซึ่งจะทำให้ไฮโดรคาร์บอนสลายตัว ทำให้เกิดความร้อนส่วนเกินและนำไปสู่การเผาไหม้เนื่องจากความร้อนขั้นที่สอง นอกเหนือจากการเผาไหม้สารเคมี ด้วยเหตุนี้ ความเสียหายที่เกิดจากกรดซัลฟิวริกจึงอาจเป็นอันตรายหรือรุนแรงกว่าความเสียหายที่เกิดจากกรดแก่ที่เทียบเคียงอื่นๆ ที่พบในห้องปฏิบัติการ เช่น กรดซัลฟูริกและกรดไนตริก มันจะโจมตีกระจกตาอย่างรวดเร็วเมื่อเข้าตา ส่งผลให้ตาบอดถาวร นอกจากนี้ยังอาจทำให้อวัยวะภายในถูกทำลายอย่างถาวรและอาจถึงแก่ชีวิตได้หากกลืนกิน เมื่อขนส่งกรดซัลฟิวริก ควรใช้อุปกรณ์ป้องกันเสมอ นอกจากนี้สารออกซิไดซ์อย่างแรงที่มีความเข้มข้นสูงยังกัดกร่อนโลหะหลายชนิดได้ และควรเก็บไว้ด้วยความระมัดระวัง

อันตรายจะมีมากขึ้นหากเตรียมกรดซัลฟิวริกเข้มข้นมากขึ้น สารละลายที่เท่ากับหรือมากกว่า 1.5 M จะมีป้ายกำกับว่า "กัดกร่อน" ในขณะที่สารละลายที่มากกว่า 0.5 M แต่น้อยกว่า 1.5 M จะมีป้ายกำกับว่า "ระคายเคือง" อย่างไรก็ตาม แม้แต่ระดับ "บาง" ในห้องปฏิบัติการตามปกติ (ประมาณ 1 M, 10%) ก็จะทำให้กระดาษไหม้เกรียมจากการขาดน้ำ หากปล่อยทิ้งไว้เป็นระยะเวลาที่เพียงพอ

การปฐมพยาบาลมาตรฐานสำหรับกรดที่หกบนผิวหนัง เช่นเดียวกับสารกัดกร่อนอื่นๆ คือการล้างด้วยน้ำปริมาณมาก การชลประทานจะดำเนินต่อไปอย่างน้อยสิบถึงสิบห้านาทีเพื่อทำให้เนื้อเยื่อที่อยู่รอบๆ การเผาไหม้ของกรดเย็นลง และป้องกันความเสียหายรอง เสื้อผ้าที่เปื้อนจะถูกถอดออกทันทีและผิวหนังข้างใต้จะถูกล้างให้สะอาดหมดจด

การเตรียมกรดเหลวอาจเป็นอันตรายได้เนื่องจากความร้อนที่เกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการทำให้เป็นของเหลว กรดซัลฟิวริกเข้มข้นจะถูกเติมลงในน้ำเสมอ แทนที่จะเติมด้วยวิธีอื่น เพื่อใช้ประโยชน์จากความจุความร้อนที่ค่อนข้างสูงของน้ำ การเติมน้ำลงในกรดซัลฟิวริกเข้มข้นจะทำให้ละอองลอยของกรดซัลฟิวริกกระจายตัว หรือแย่กว่านั้นคือทำให้เกิดการระเบิด การเตรียมสารละลายที่มีความเข้มข้นมากกว่า 6 โมลาร์ (35%) เป็นสิ่งที่อันตรายที่สุด เนื่องจากความร้อนที่เกิดขึ้นอาจเพียงพอที่จะต้มกรดเหลวได้ จำเป็นต้องมีการกวนเชิงกลอย่างมีประสิทธิภาพและการทำความเย็นภายนอก (เช่น อ่างน้ำแข็ง)

ในระดับห้องปฏิบัติการ กรดซัลฟิวริกสามารถละลายได้โดยการเทกรดเข้มข้นลงบนน้ำแข็งบดจากน้ำปราศจากไอออน น้ำแข็งละลายในกระบวนการดูดความร้อน โดยละลายกรดไปพร้อมๆ กัน ปริมาณความร้อนที่ต้องใช้ในการละลายน้ำแข็งในกระบวนการนี้มากกว่าปริมาณความร้อนที่เกิดจากการละลายกรด ดังนั้นสารละลายจึงยังคงเย็นอยู่ เมื่อน้ำแข็งละลาย อาจเกิดของเหลวเพิ่มเติมได้โดยใช้น้ำ

กรดซัลฟิวริกบริสุทธิ์ควรเก็บไว้อย่างปลอดภัยในภาชนะแก้วหรือขวดแก้ว

อันตรายจากอุตสาหกรรม

แม้ว่ากรดซัลฟูริกจะไม่ติดไฟ แต่การสัมผัสกับโลหะในกรณีที่มีการรั่วไหลสามารถปล่อยก๊าซไฮโดรเจนออกมาได้ การกระจายตัวของละอองลอยของกรดและก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ทำให้เกิดอันตรายจากไฟไหม้เพิ่มเติมที่เกี่ยวข้องกับกรดซัลฟิวริก

อันตรายจากการทำงานหลักที่เกิดจากกรดนี้คือการสัมผัสผิวหนังที่ทำให้เกิดแผลไหม้ (ดูด้านบน) และการสูดดมละอองลอย การสัมผัสกับละอองลอยที่มีความเข้มข้นสูงส่งผลให้เกิดการระคายเคืองต่อดวงตา ทางเดินหายใจ และเยื่อเมือกในทันทีและรุนแรง อาการจะหายไปอย่างรวดเร็วหลังจากได้รับสัมผัส แม้ว่าจะมีความเสี่ยงที่จะเกิดอาการบวมน้ำที่ปอดตามมา หากความเสียหายของเนื้อเยื่อรุนแรงยิ่งขึ้น อาการที่รายงานโดยทั่วไปของการสัมผัสกับละอองลอยของกรดซัลฟิวริกเรื้อรังคือฟันผุซึ่งพบในการศึกษาเกือบทั้งหมด: ตามข้อมูลในปี 1997 หลักฐานของความเสียหายของทางเดินหายใจเรื้อรังที่เป็นไปได้นั้นไม่สามารถสรุปได้ ในสหรัฐอเมริกา ขีดจำกัดการสัมผัสที่อนุญาต (PEL ) สำหรับกรดซัลฟิวริกจะกำหนดไว้ที่ 1 มก./ลบ.ม.: ขีดจำกัดในประเทศอื่นๆ ก็ใกล้เคียงกัน มีรายงานการดูดซึมกรดซัลฟูริกที่นำไปสู่การขาดวิตามินบี 12 และเกิดการเสื่อมสภาพแบบกึ่งเฉียบพลัน ในกรณีเช่นนี้ ไขสันหลังมักได้รับผลกระทบมากที่สุด แต่เส้นประสาทตาอาจแสดงการเสื่อมสภาพ การสูญเสียแอกซอน และเส้นประสาทตา

ข้อจำกัดทางกฎหมาย

การขายกรดซัลฟิวริกระหว่างประเทศได้รับการควบคุมโดยอนุสัญญาสหประชาชาติว่าด้วยการต่อต้านการค้ายาเสพติดและสารออกฤทธิ์ที่ผิดกฎหมายในปี 1988 ซึ่งระบุกำมะถันไว้ในตารางที่ 2 ของอนุสัญญาว่าเป็นสารเคมีที่ใช้บ่อยในการผลิตยาเสพติดและสารออกฤทธิ์ที่ผิดกฎหมาย

ในสหรัฐอเมริกา กรดซัลฟูริกรวมอยู่ในตารางที่ 2 ของรายการสารเคมีสำคัญหรือสารเคมีหลักที่จัดตั้งขึ้นตามพระราชบัญญัติการก่อวินาศกรรมทางเคมีและการค้าสินค้าต้องห้าม ดังนั้น การทำธุรกรรมเกี่ยวกับกรดซัลฟิวริก เช่น การขาย การเคลื่อนย้าย การส่งออกจากสหรัฐอเมริกา และการนำเข้าไปยังสหรัฐอเมริกา จะต้องอยู่ภายใต้การควบคุมและการตรวจสอบโดยสำนักงานปราบปรามยาเสพติดของสหรัฐอเมริกา

กรดเป็นสารประกอบทางเคมีที่ประกอบด้วยอะตอมไฮโดรเจนและสารตกค้างที่เป็นกรด เช่น SO4, SO3, PO4 เป็นต้น เป็นสารอนินทรีย์และอินทรีย์ ประการแรก ได้แก่ กรดไฮโดรคลอริก ฟอสฟอริก ซัลไฟด์ ไนตริก และกรดซัลฟิวริก กรดที่สอง ได้แก่ กรดอะซิติก กรดปาลมิติก กรดฟอร์มิก กรดสเตียริก เป็นต้น

กรดซัลฟูริกคืออะไร

กรดนี้ประกอบด้วยอะตอมไฮโดรเจน 2 อะตอมและ SO4 ที่เป็นกรด มีสูตรเป็น H2SO4

กรดซัลฟูริกหรือที่เรียกกันว่ากรดซัลเฟตหมายถึงกรดไดบาซิกที่มีออกซิเจนอนินทรีย์ สารนี้ถือเป็นหนึ่งในสารที่มีฤทธิ์รุนแรงและมีฤทธิ์ทางเคมีมากที่สุด ในปฏิกิริยาเคมีส่วนใหญ่จะทำหน้าที่เป็นตัวออกซิไดซ์ กรดนี้สามารถใช้ได้ในรูปแบบเข้มข้นหรือเจือจาง ซึ่งในกรณีนี้จะมีคุณสมบัติทางเคมีแตกต่างกันเล็กน้อย

คุณสมบัติทางกายภาพ

กรดซัลฟิวริกภายใต้สภาวะปกติจะเป็นของเหลว จุดเดือดอยู่ที่ประมาณ 279.6 องศาเซลเซียส จุดเยือกแข็งเมื่อกลายเป็นผลึกแข็งจะอยู่ที่ประมาณ -10 องศาต่อหนึ่งร้อยเปอร์เซ็นต์ และประมาณ -20 องศาต่อ 95 เปอร์เซ็นต์

กรดซัลเฟตบริสุทธิ์ 100 เปอร์เซ็นต์เป็นสารของเหลวไม่มีกลิ่น ไม่มีสี และมีความหนาแน่นของน้ำเกือบสองเท่า - 1840 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร

คุณสมบัติทางเคมีของกรดซัลเฟต

กรดซัลฟิวริกทำปฏิกิริยากับโลหะ ออกไซด์ ไฮดรอกไซด์ และเกลือของพวกมัน เมื่อเจือจางด้วยน้ำในสัดส่วนที่ต่างกันก็สามารถมีพฤติกรรมแตกต่างออกไปได้ ดังนั้นเรามาดูคุณสมบัติของสารละลายกรดซัลฟิวริกเข้มข้นและอ่อนแอแยกกันกันดีกว่า

สารละลายกรดซัลฟิวริกเข้มข้น

สารละลายที่มีกรดซัลเฟตอย่างน้อย 90 เปอร์เซ็นต์ถือว่ามีความเข้มข้น สารละลายกรดซัลฟิวริกดังกล่าวสามารถทำปฏิกิริยาได้แม้กับโลหะที่มีฤทธิ์ต่ำ รวมถึงอโลหะ ไฮดรอกไซด์ ออกไซด์ และเกลือ คุณสมบัติของสารละลายกรดซัลเฟตนั้นคล้ายคลึงกับคุณสมบัติของกรดไนเตรตเข้มข้น

ปฏิสัมพันธ์กับโลหะ

ในระหว่างปฏิกิริยาเคมีของสารละลายเข้มข้นของกรดซัลเฟตกับโลหะที่อยู่ทางด้านขวาของไฮโดรเจนในชุดแรงดันไฟฟ้าเคมีไฟฟ้าของโลหะ (นั่นคือไม่ใช่สารที่ออกฤทธิ์มากที่สุด) สารต่อไปนี้จะเกิดขึ้น: ซัลเฟตของโลหะที่ ปฏิกิริยาเกิดขึ้นกับน้ำและซัลเฟอร์ไดออกไซด์ โลหะซึ่งเป็นผลมาจากอันตรกิริยาที่เกิดขึ้นกับสารที่ระบุไว้ ได้แก่ ทองแดง (คิวรัม) ปรอท บิสมัท เงิน (อาร์เจนตัม) แพลทินัม และทองคำ (ออรัม)

ปฏิกิริยากับโลหะที่ไม่ใช้งาน

สำหรับโลหะที่อยู่ทางด้านซ้ายของไฮโดรเจนในอนุกรมแรงดันไฟฟ้า กรดซัลฟิวริกเข้มข้นจะมีพฤติกรรมแตกต่างออกไปเล็กน้อย จากปฏิกิริยาทางเคมีนี้ทำให้เกิดสารต่อไปนี้: ซัลเฟตของโลหะบางชนิด, ไฮโดรเจนซัลไฟด์หรือกำมะถันบริสุทธิ์และน้ำ โลหะที่เกิดปฏิกิริยาคล้ายกัน ได้แก่ เหล็ก (ฟีรัม) แมกนีเซียม แมงกานีส เบริลเลียม ลิเธียม แบเรียม แคลเซียม และอื่นๆ ทั้งหมดที่อยู่ในอนุกรมแรงดันไฟฟ้าทางด้านซ้ายของไฮโดรเจน ยกเว้นอลูมิเนียม โครเมียม นิกเกิล และไทเทเนียม - กรดซัลเฟตเข้มข้นจะไม่ทำปฏิกิริยากับพวกมัน

ปฏิกิริยากับอโลหะ

สารนี้เป็นตัวออกซิไดซ์ที่แรง จึงสามารถมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาเคมีรีดอกซ์กับอโลหะ เช่น คาร์บอน (คาร์บอน) และซัลเฟอร์ จากปฏิกิริยาดังกล่าว จำเป็นต้องปล่อยน้ำออกมา เมื่อสารนี้ถูกเติมลงในคาร์บอน คาร์บอนไดออกไซด์และซัลเฟอร์ไดออกไซด์ก็จะถูกปล่อยออกมาเช่นกัน และถ้าคุณเติมกรดลงในซัลเฟอร์ คุณจะได้เพียงซัลเฟอร์ไดออกไซด์และน้ำเท่านั้น ในปฏิกิริยาเคมีดังกล่าว กรดซัลเฟตมีบทบาทเป็นตัวออกซิไดซ์

ปฏิกิริยากับสารอินทรีย์

ในบรรดาปฏิกิริยาของกรดซัลฟิวริกกับสารอินทรีย์สามารถแยกแยะการไหม้เกรียมได้ กระบวนการนี้เกิดขึ้นเมื่อสารนี้ชนกับกระดาษ น้ำตาล เส้นใย ไม้ ฯลฯ ในกรณีนี้ คาร์บอนจะถูกปล่อยออกมาไม่ว่าในกรณีใด คาร์บอนที่เกิดขึ้นระหว่างการทำปฏิกิริยาสามารถทำปฏิกิริยากับกรดซัลฟิวริกได้บางส่วนหากมีปริมาณมากเกินไป ภาพแสดงปฏิกิริยาของน้ำตาลกับสารละลายกรดซัลเฟตที่มีความเข้มข้นปานกลาง

ปฏิกิริยากับเกลือ

นอกจากนี้สารละลายเข้มข้นของ H2SO4 ยังทำปฏิกิริยากับเกลือแห้ง ในกรณีนี้ เกิดปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนมาตรฐาน โดยที่โลหะซัลเฟตที่มีอยู่ในโครงสร้างเกลือและกรดที่มีสารตกค้างอยู่ในเกลือจะเกิดขึ้น อย่างไรก็ตามกรดซัลฟิวริกเข้มข้นไม่ทำปฏิกิริยากับสารละลายเกลือ

ปฏิกิริยากับสารอื่น

นอกจากนี้สารนี้สามารถทำปฏิกิริยากับออกไซด์ของโลหะและไฮดรอกไซด์ได้ในกรณีเหล่านี้เกิดปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนเกิดขึ้นในช่วงแรกโลหะซัลเฟตและน้ำจะถูกปล่อยออกมาในครั้งที่สอง - เหมือนกัน

คุณสมบัติทางเคมีของสารละลายกรดซัลเฟตที่อ่อนแอ

กรดซัลฟิวริกเจือจางทำปฏิกิริยากับสารหลายชนิดและมีคุณสมบัติเหมือนกับกรดทุกชนิด มันต่างจากโลหะที่มีความเข้มข้นตรงที่ทำปฏิกิริยากับโลหะแอคทีฟเท่านั้น ซึ่งก็คือโลหะที่อยู่ทางด้านซ้ายของไฮโดรเจนในอนุกรมแรงดันไฟฟ้า ในกรณีนี้ ปฏิกิริยาการทดแทนจะเกิดขึ้นเช่นเดียวกับในกรณีของกรดใดๆ สิ่งนี้จะปล่อยไฮโดรเจนออกมา นอกจากนี้สารละลายกรดดังกล่าวยังทำปฏิกิริยากับสารละลายเกลือส่งผลให้เกิดปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนตามที่กล่าวไว้ข้างต้นกับออกไซด์ - เช่นเดียวกับสารละลายเข้มข้นกับไฮดรอกไซด์ - ก็เหมือนกัน นอกจากซัลเฟตธรรมดาแล้วยังมีไฮโดรซัลเฟตซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาของไฮดรอกไซด์และกรดซัลฟิวริก

จะทราบได้อย่างไรว่าสารละลายมีกรดซัลฟิวริกหรือซัลเฟต

เพื่อตรวจสอบว่าสารเหล่านี้มีอยู่ในสารละลายหรือไม่นั้นจะใช้ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพพิเศษกับไอออนซัลเฟตซึ่งทำให้สามารถตรวจสอบได้ ประกอบด้วยการเติมแบเรียมหรือสารประกอบลงในสารละลาย ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดตะกอนสีขาว (แบเรียมซัลเฟต) ซึ่งบ่งชี้ว่ามีซัลเฟตหรือกรดซัลฟิวริก

กรดซัลฟิวริกเกิดขึ้นได้อย่างไร?

วิธีการผลิตทางอุตสาหกรรมที่พบมากที่สุดของสารนี้คือการสกัดจากเหล็กไพไรต์ กระบวนการนี้เกิดขึ้นในสามขั้นตอน แต่ละขั้นตอนเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาทางเคมีที่เฉพาะเจาะจง มาดูพวกเขากันดีกว่า ขั้นแรก ออกซิเจนจะถูกเติมลงในไพไรต์ ทำให้เกิดเฟอร์รัมออกไซด์และซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ซึ่งใช้สำหรับปฏิกิริยาต่อไป ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูง ถัดมาเป็นขั้นตอนที่ได้รับซัลเฟอร์ไตรออกไซด์โดยการเติมออกซิเจนต่อหน้าตัวเร่งปฏิกิริยาซึ่งก็คือวาเนเดียมออกไซด์ ในขั้นตอนสุดท้ายน้ำจะถูกเติมเข้าไปในสารที่เกิดขึ้นและจะได้กรดซัลเฟต นี่เป็นกระบวนการที่พบบ่อยที่สุดสำหรับการสกัดกรดซัลเฟตทางอุตสาหกรรม ซึ่งใช้บ่อยที่สุดเนื่องจากไพไรต์เป็นวัตถุดิบที่เข้าถึงได้มากที่สุดซึ่งเหมาะสำหรับการสังเคราะห์สารที่อธิบายไว้ในบทความนี้ กรดซัลฟิวริกที่ได้จากกระบวนการนี้ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ ทั้งในทางเคมีและในหลายๆ ด้าน เช่น ในการกลั่นน้ำมัน การแต่งแร่ เป็นต้น นอกจากนี้ มักใช้ในเทคโนโลยีการผลิตเส้นใยสังเคราะห์หลายชนิด .

ในเมืองเรฟดา ตู้โดยสาร 15 ตู้ที่บรรทุกกรดซัลฟิวริกตกราง สินค้าดังกล่าวเป็นของโรงถลุงทองแดง Sredneuralsk

เหตุฉุกเฉินดังกล่าวเกิดขึ้นบนรางรถไฟของแผนกในปี 2556 กรดรั่วไหลครอบคลุมพื้นที่ 1,000 ตารางกิโลเมตร

สิ่งนี้บ่งชี้ถึงความต้องการของนักอุตสาหกรรมสำหรับรีเอเจนต์ ตัวอย่างเช่น ในยุคกลาง จำเป็นต้องใช้กรดซัลฟิวริกเพียงสิบลิตรต่อปี

ในศตวรรษที่ 21 การผลิตสารทั่วโลกต่อปีมีจำนวนหลายสิบล้านตัน การพัฒนาอุตสาหกรรมเคมีในประเทศต่างๆ ตัดสินจากปริมาณการผลิตและการใช้ ดังนั้นรีเอเจนต์จึงควรค่าแก่การเอาใจใส่ เรามาเริ่มคำอธิบายด้วยคุณสมบัติของสารกันดีกว่า

คุณสมบัติของกรดซัลฟิวริก

ภายนอก 100 เปอร์เซ็นต์ กรดซัลฟูริก- ของเหลวมัน ไม่มีสีและมีน้ำหนักมาก และดูดความชื้นได้สูงมาก

ซึ่งหมายความว่าสารดูดซับไอน้ำจากบรรยากาศ ขณะเดียวกันกรดก็ก่อให้เกิดความร้อน

ดังนั้นจึงเติมน้ำลงในสารที่มีความเข้มข้นในปริมาณเล็กน้อย เทลงไปเยอะๆ อย่างรวดเร็ว กรดจะกระเด็นใส่

เมื่อพิจารณาถึงความสามารถในการกัดกร่อนสสาร รวมถึงเนื้อเยื่อที่มีชีวิต สถานการณ์ดังกล่าวจึงเป็นอันตราย

กรดซัลฟิวริกเข้มข้นเรียกว่าสารละลายที่มีรีเอเจนต์มากกว่า 40% อันนี้สามารถละลายได้ , .

สารละลายกรดซัลฟูริกมากถึง 40% - ไม่เข้มข้น, แสดงออกทางเคมีแตกต่างออกไป คุณสามารถเติมน้ำลงไปได้ค่อนข้างเร็ว

แพลเลเดียมและจะไม่ละลายแต่ก็จะสลายตัวและ แต่โลหะทั้งสามชนิดไม่อยู่ภายใต้กรดเข้มข้น

หากมองดู กรดซัลฟิวริกในสารละลายทำปฏิกิริยากับโลหะแอคทีฟที่อยู่ต้นน้ำของไฮโดรเจน

สารอิ่มตัวยังทำปฏิกิริยากับสารที่ไม่ใช้งานอีกด้วย ข้อยกเว้นคือโลหะมีตระกูล เหตุใดจึงไม่มีสมาธิ "สัมผัส" เหล็กและทองแดง?

เหตุผลก็คือความทู่ของพวกเขา นี่คือกระบวนการเคลือบโลหะด้วยฟิล์มป้องกันออกไซด์

เพื่อป้องกันการสลายตัวของพื้นผิวแม้ว่าจะอยู่ภายใต้สภาวะปกติเท่านั้น เมื่อถูกความร้อนจะเกิดปฏิกิริยาได้

เจือจางกรดซัลฟิวริกเหมือนน้ำมากกว่าน้ำมัน สมาธิสามารถแยกแยะได้ไม่เพียงแต่โดยความหนืดและความหนาแน่นเท่านั้น แต่ยังรวมถึงควันที่เล็ดลอดออกมาจากสารในอากาศด้วย

น่าเสียดายที่ Dead Lake ในซิซิลีมีปริมาณกรดน้อยกว่า 40% จากรูปลักษณ์ของอ่างเก็บน้ำไม่สามารถบอกได้ว่าเป็นอันตราย

อย่างไรก็ตาม สารรีเอเจนต์ที่เป็นอันตรายซึ่งก่อตัวขึ้นในหินของเปลือกโลก ไหลออกมาจากด้านล่าง วัตถุดิบสามารถเป็นได้ เช่น

แร่นี้เรียกว่าซัลเฟอร์ เมื่อสัมผัสกับอากาศและน้ำ จะสลายตัวเป็นเหล็ก 2 และ 3 วาเลนต์

ผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาที่สองคือ กรดซัลฟูริก. สูตรวีรสตรีตามลำดับ: - H 2 SO 3 ไม่มีสีหรือกลิ่นเฉพาะ

ด้วยความไม่รู้ได้จุ่มมือลงในน่านน้ำของทะเลสาบแห่งความตายซิซิลีเป็นเวลาสองสามนาทีผู้คนก็ถูกลิดรอน

เมื่อพิจารณาถึงความสามารถในการกัดกร่อนของอ่างเก็บน้ำ อาชญากรในท้องถิ่นจึงเริ่มทิ้งศพลงไป ไม่กี่วันและไม่มีอินทรียวัตถุหลงเหลืออยู่

ผลคูณของปฏิกิริยากรดซัลฟิวริกกับอินทรียวัตถุมักจะ รีเอเจนต์จะแยกน้ำออกจากอินทรียวัตถุ นั่นคือสิ่งที่คาร์บอนยังคงอยู่

เป็นผลให้สามารถหาเชื้อเพลิงได้จากไม้ "ดิบ" เนื้อเยื่อของมนุษย์ก็ไม่มีข้อยกเว้น แต่นี่เป็นพล็อตสำหรับหนังสยองขวัญอยู่แล้ว

คุณภาพของเชื้อเพลิงที่ได้จากอินทรียวัตถุแปรรูปอยู่ในระดับต่ำ กรดในปฏิกิริยาคือตัวออกซิไดซ์ แม้ว่าจะอาจเป็นตัวรีดิวซ์ก็ตาม

สารมีบทบาทหลัง เช่น โดยการโต้ตอบกับฮาโลเจน เหล่านี้เป็นองค์ประกอบของตารางธาตุหมู่ที่ 17

สารทั้งหมดนี้ไม่ใช่สารรีดิวซ์ที่รุนแรงในตัวเอง หากกรดมาพบกับพวกมันจะทำหน้าที่เป็นตัวออกซิไดซ์เท่านั้น

ตัวอย่าง: - ปฏิกิริยากับไฮโดรเจนซัลไฟด์ ปฏิกิริยาใดที่ทำให้เกิดกรดซัลฟิวริกเอง มีการขุดและผลิตอย่างไร?

การผลิตกรดซัลฟูริก

ในศตวรรษที่ผ่านมา รีเอเจนต์ถูกสกัดไม่เพียงแต่จากแร่เหล็กที่เรียกว่าไพไรต์เท่านั้น แต่ยังสกัดจากซัลเฟตเหล็กและสารส้มด้วย

แนวคิดหลังซ่อนไฮเดรตคริสตัลซัลเฟตสองเท่า

โดยหลักการแล้ว แร่ธาตุที่ระบุไว้ทั้งหมดเป็นวัตถุดิบที่มีกำมะถัน ดังนั้นจึงสามารถนำมาใช้เป็น การผลิตกรดซัลฟิวริกและในยุคปัจจุบัน

ฐานแร่อาจแตกต่างกัน แต่ผลลัพธ์ของการประมวลผลจะเหมือนกัน - ซัลฟิวริกแอนไฮไดรต์ที่มีสูตร SO 2 เกิดจากการทำปฏิกิริยากับออกซิเจน ปรากฎว่าคุณต้องเผาฐาน

แอนไฮไดรต์ที่ได้จะถูกดูดซับด้วยน้ำ สูตรปฏิกิริยาคือ: SO 2 +1/2O 2 +H 2) -àH 2 SO 4 อย่างที่คุณเห็น ออกซิเจนมีส่วนเกี่ยวข้องในกระบวนการนี้

ภายใต้สภาวะปกติ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์จะทำปฏิกิริยากับมันอย่างช้าๆ ดังนั้นนักอุตสาหกรรมจึงออกซิไดซ์วัตถุดิบโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา

วิธีการนี้เรียกว่าการติดต่อ นอกจากนี้ยังมีวิธีการไนตรัส นี่คือการเกิดออกซิเดชันโดยออกไซด์

การกล่าวถึงรีเอเจนต์และการผลิตครั้งแรกมีอยู่ในงานย้อนหลังไปถึงปี 940

นี่คือบันทึกของนักเล่นแร่แปรธาตุชาวเปอร์เซียคนหนึ่งชื่อ Abubeker al-Razi อย่างไรก็ตาม จาฟาร์ อัล-ซูฟียังพูดถึงก๊าซกรดที่ได้จากการเผาสารส้มด้วย

นักเล่นแร่แปรธาตุชาวอาหรับคนนี้มีชีวิตอยู่ในศตวรรษที่ 8 อย่างไรก็ตาม เมื่อพิจารณาจากบันทึกแล้ว ฉันไม่ได้รับกรดซัลฟิวริกในรูปแบบบริสุทธิ์

การใช้กรดซัลฟิวริก

กรดมากกว่า 40% ใช้ในการผลิตปุ๋ยแร่ ใช้ซูเปอร์ฟอสเฟต, แอมโมเนียมซัลเฟต, แอมโมฟอส

ทั้งหมดนี้เป็นอาหารเสริมที่ซับซ้อนที่เกษตรกรและผู้ผลิตรายใหญ่พึ่งพา

มีการเติมโมโนไฮเดรตลงในปุ๋ย นี่เป็นกรดบริสุทธิ์ 100 เปอร์เซ็นต์ มันตกผลึกแล้วที่อุณหภูมิ 10 องศาเซลเซียส

หากใช้สารละลาย ให้ใช้สารละลาย 65 เปอร์เซ็นต์ ตัวอย่างเช่นสิ่งนี้ถูกเติมลงในซุปเปอร์ฟอสเฟตที่ได้จากแร่

ต้องใช้กรดเข้มข้น 600 กิโลกรัมในการผลิตปุ๋ยเพียงหนึ่งตัน

ประมาณ 30% ของกรดซัลฟิวริกถูกใช้ไปกับการทำให้บริสุทธิ์ด้วยไฮโดรคาร์บอน รีเอเจนต์ช่วยปรับปรุงคุณภาพของน้ำมันหล่อลื่น น้ำมันก๊าด และพาราฟิน

ซึ่งรวมถึงน้ำมันแร่และไขมัน พวกเขายังทำความสะอาดโดยใช้กำมะถันเข้มข้น

ความสามารถของรีเอเจนต์ในการละลายโลหะนั้นใช้ในการแปรรูปแร่ การสลายตัวของพวกมันมีราคาถูกเท่ากับตัวกรดเอง

หากไม่ละลายเหล็ก ก็ไม่ละลายเหล็กที่บรรจุอยู่ ซึ่งหมายความว่าคุณสามารถใช้อุปกรณ์ที่ทำจากมันได้และไม่แพง

ราคาถูกซึ่งทำจากเฟอร์รัมก็ใช้ได้เช่นกัน สำหรับโลหะละลายที่สกัดด้วยกรดซัลฟูริก คุณจะได้

ความสามารถของกรดในการดูดซับน้ำจากบรรยากาศทำให้รีเอเจนต์เป็นสารดูดความชื้นที่ดีเยี่ยม

หากอากาศสัมผัสกับสารละลายร้อยละ 95 ความชื้นคงเหลือจะมีไอน้ำเพียง 0.003 มิลลิกรัมต่อก๊าซหนึ่งลิตรที่ถูกทำให้แห้ง วิธีการนี้ใช้ในห้องปฏิบัติการและการผลิตทางอุตสาหกรรม

เป็นที่น่าสังเกตว่าบทบาทของไม่เพียงแต่สารบริสุทธิ์เท่านั้น แต่ยังรวมไปถึงสารประกอบของมันด้วย มีประโยชน์ในด้านการแพทย์เป็นหลัก

ตัวอย่างเช่น โจ๊กแบเรียมสามารถปิดกั้นรังสีเอกซ์ได้ แพทย์จะเติมสารเข้าไปในอวัยวะกลวง เพื่ออำนวยความสะดวกในการตรวจโดยนักรังสีวิทยา สูตรโจ๊กแบเรียม: - BaSO 4

โดยธรรมชาติแล้วยังมีกรดซัลฟิวริกอยู่ด้วยและแพทย์ก็ต้องการเช่นกัน แต่สำหรับการแก้ไขกระดูกหัก

แร่ยังจำเป็นสำหรับผู้สร้างที่ใช้เป็นวัสดุยึดติดและตกแต่ง

ราคากรดซัลฟูริก

ราคาบนรีเอเจนต์เป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้ได้รับความนิยม สามารถซื้อกรดซัลฟิวริกทางเทคนิคหนึ่งกิโลกรัมได้ในราคาเพียง 7 รูเบิล

ตัวอย่างเช่น ผู้จัดการขององค์กรแห่งหนึ่งใน Rostov-on-Don ต้องการสินค้าจำนวนมากขนาดนี้ บรรจุขวดในถังขนาด 37 กิโลกรัม

นี่คือปริมาตรคอนเทนเนอร์มาตรฐาน นอกจากนี้ยังมีถังขนาด 35 และ 36 กิโลกรัม

ซื้อกรดซัลฟูริกแผนเฉพาะเช่นแบตเตอรี่มีราคาแพงกว่าเล็กน้อย

สำหรับกระป๋องขนาด 36 กิโลกรัมพวกเขามักจะขอ 2,000 รูเบิล นี่เป็นอีกพื้นที่หนึ่งของการใช้รีเอเจนต์

ไม่มีความลับใดที่กรดที่เจือจางด้วยน้ำกลั่นจะเป็นอิเล็กโทรไลต์ จำเป็นไม่เพียง แต่สำหรับแบตเตอรี่ธรรมดาเท่านั้น แต่ยังจำเป็นสำหรับแบตเตอรี่รถยนต์ด้วย

พวกมันจะถูกระบายออกเนื่องจากกรดซัลฟิวริกถูกใช้ไป และน้ำที่เบากว่าจะถูกปล่อยออกมา ความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์ลดลง และด้วยเหตุนี้จึงมีประสิทธิภาพ

ในกระบวนการรีดอกซ์ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์สามารถเป็นได้ทั้งตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์ เนื่องจากอะตอมในสารประกอบนี้มีสถานะออกซิเดชันระดับกลางที่ +4

SO 2 ทำปฏิกิริยากับสารรีดิวซ์ที่แรงกว่าอย่างไร เช่น:

ดังนั้น 2 + 2H 2 S = 3S↓ + 2H 2 O

สารรีดิวซ์ SO 2 ทำปฏิกิริยากับตัวออกซิไดซ์ที่แรงกว่าได้อย่างไร เช่น เมื่อมีตัวเร่งปฏิกิริยา กับ ฯลฯ:

2SO2 + O2 = 2SO3

SO 2 + Cl 2 + 2H 2 O = H 2 SO 3 + 2HCl

ใบเสร็จ

1) ซัลเฟอร์ไดออกไซด์เกิดขึ้นเมื่อกำมะถันไหม้:

2) ในอุตสาหกรรมได้มาจากการคั่วไพไรต์:

3) ในห้องปฏิบัติการสามารถรับซัลเฟอร์ไดออกไซด์ได้:

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

แอปพลิเคชัน

ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมสิ่งทอเพื่อฟอกผลิตภัณฑ์ต่างๆ นอกจากนี้ยังใช้ในการเกษตรเพื่อทำลายจุลินทรีย์ที่เป็นอันตรายในเรือนกระจกและห้องใต้ดิน SO 2 ในปริมาณมากถูกใช้ในการผลิตกรดซัลฟิวริก

ซัลเฟอร์ออกไซด์ (วี) – ดังนั้น 3 (ซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์)

ซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์ SO 3 เป็นของเหลวไม่มีสีซึ่งที่อุณหภูมิต่ำกว่า 17 o C จะกลายเป็นมวลผลึกสีขาว ดูดซับความชื้นได้ดีมาก (ดูดความชื้น)

คุณสมบัติทางเคมี

คุณสมบัติของกรดเบส

กรดออกไซด์ทั่วไป, ซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์, ​​ทำปฏิกิริยาอย่างไร:

ดังนั้น 3 + CaO = CaSO 4

c) ด้วยน้ำ:

ดังนั้น 3 + H 2 O = H 2 ดังนั้น 4

คุณสมบัติพิเศษของ SO 3 คือความสามารถในการละลายได้ดีในกรดซัลฟิวริก สารละลาย SO 3 ในกรดซัลฟิวริกเรียกว่าโอเลียม

การก่อตัวของโอเลียม: H 2 SO 4 + nดังนั้น 3 = H 2 ดังนั้น 4 ∙ nดังนั้น 3

คุณสมบัติรีดอกซ์

ซัลเฟอร์ออกไซด์ (VI) มีคุณสมบัติในการออกซิไดซ์ที่แรง (โดยปกติจะลดลงเหลือ SO 2):

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

การรับและการใช้งาน

ซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาออกซิเดชันของซัลเฟอร์ไดออกไซด์:

2SO2 + O2 = 2SO3

ในรูปแบบบริสุทธิ์ ซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์ไม่มีความสำคัญในทางปฏิบัติ ได้มาเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นกลางในการผลิตกรดซัลฟิวริก

H2SO4

การกล่าวถึงกรดซัลฟิวริกพบครั้งแรกในหมู่นักเล่นแร่แปรธาตุชาวอาหรับและชาวยุโรป ได้จากการเผาเหล็กซัลเฟต (FeSO 4 ∙ 7H 2 O) ในอากาศ: 2FeSO 4 = Fe 2 O 3 + SO 3 + SO 2 หรือผสมกับ: 6KNO 3 + 5S = 3K 2 SO 4 + 2SO 3 + 3N 2 และไอระเหยของซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์ที่ปล่อยออกมาควบแน่น เมื่อดูดซับความชื้นก็กลายเป็นโอเลี่ยม ขึ้นอยู่กับวิธีการเตรียม H 2 SO 4 เรียกว่าน้ำมันของกรดกำมะถันหรือน้ำมันกำมะถัน ในปี 1595 นักเล่นแร่แปรธาตุ Andreas Liebavius ​​​​ได้สร้างเอกลักษณ์ของสารทั้งสองขึ้นมา

เป็นเวลานานที่น้ำมันกรดกำมะถันไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลาย ความสนใจในสิ่งนี้เพิ่มขึ้นอย่างมากหลังศตวรรษที่ 18 กระบวนการได้อินดิโกคาร์มีนซึ่งเป็นสีย้อมสีน้ำเงินคงตัวจากครามถูกค้นพบ โรงงานแห่งแรกสำหรับการผลิตกรดซัลฟิวริกก่อตั้งขึ้นใกล้ลอนดอนในปี พ.ศ. 2279 กระบวนการนี้ดำเนินการในห้องตะกั่วที่ด้านล่างของน้ำที่ถูกเท ส่วนผสมที่หลอมละลายของดินประสิวและกำมะถันถูกเผาที่ส่วนบนของห้องจากนั้นจึงนำอากาศเข้าไป ทำซ้ำขั้นตอนนี้จนกระทั่งกรดที่มีความเข้มข้นที่ต้องการเกิดขึ้นที่ด้านล่างของภาชนะ

ในศตวรรษที่ 19 วิธีการได้รับการปรับปรุง: แทนที่จะใช้ดินประสิวพวกเขาเริ่มใช้กรดไนตริก (จะให้เมื่อสลายตัวในห้อง) ในการคืนก๊าซไนตรัสเข้าสู่ระบบจึงมีการสร้างอาคารพิเศษซึ่งตั้งชื่อให้กับกระบวนการทั้งหมด - กระบวนการของหอคอย โรงงานที่ดำเนินการโดยใช้วิธีทาวเวอร์ยังคงมีอยู่ในปัจจุบัน

กรดซัลฟิวริกเป็นของเหลวมันหนักไม่มีสีและไม่มีกลิ่นดูดความชื้น ละลายได้ดีในน้ำ เมื่อกรดซัลฟิวริกเข้มข้นละลายในน้ำ ความร้อนจำนวนมากจะถูกปล่อยออกมา ดังนั้นจึงต้องเทลงในน้ำอย่างระมัดระวัง (และไม่ใช่ในทางกลับกัน!) และต้องผสมสารละลาย

สารละลายกรดซัลฟิวริกในน้ำที่มีปริมาณ H 2 SO 4 น้อยกว่า 70% มักเรียกว่ากรดซัลฟิวริกเจือจาง และสารละลายมากกว่า 70% คือกรดซัลฟิวริกเข้มข้น

คุณสมบัติทางเคมี

คุณสมบัติของกรดเบส

กรดซัลฟิวริกเจือจางแสดงคุณสมบัติเฉพาะทั้งหมดของกรดแก่ เธอตอบสนอง:

H 2 SO 4 + NaOH = นา 2 SO 4 + 2H 2 O

H 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 ↓ + 2HCl

กระบวนการทำงานร่วมกันของไอออน Ba 2+ กับไอออนซัลเฟต SO 4 2+ ทำให้เกิดการก่อตัวของตะกอนสีขาว BaSO 4 ที่ไม่ละลายน้ำ นี้ ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพต่อซัลเฟตไอออน.

คุณสมบัติรีดอกซ์

ในการเจือจาง H 2 SO 4 ตัวออกซิไดซ์คือ H + ไอออน และใน H 2 SO 4 ที่เข้มข้น ตัวออกซิไดซ์คือ SO 4 2+ ไอออนซัลเฟต SO 4 2+ ไอออนเป็นสารออกซิไดซ์ที่แรงกว่าไอออน H + (ดูแผนภาพ)

ใน เจือจางกรดซัลฟิวริกโลหะที่อยู่ในซีรีย์แรงดันไฟฟ้าเคมีไฟฟ้าจะถูกละลาย ไปจนถึงไฮโดรเจน. ในกรณีนี้โลหะซัลเฟตจะเกิดขึ้นและจะปล่อยสิ่งต่อไปนี้:

สังกะสี + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2

โลหะที่อยู่หลังไฮโดรเจนในชุดแรงดันไฟฟ้าเคมีไฟฟ้าไม่ทำปฏิกิริยากับกรดซัลฟิวริกเจือจาง:

ลูกบาศ์ก + H 2 SO 4 ≠

กรดซัลฟิวริกเข้มข้นเป็นสารออกซิไดซ์ที่แรงโดยเฉพาะเมื่อถูกความร้อน มันออกซิไดซ์สารอินทรีย์หลายชนิด

เมื่อกรดซัลฟิวริกเข้มข้นทำปฏิกิริยากับโลหะที่อยู่หลังไฮโดรเจนในชุดแรงดันไฟฟ้าเคมีไฟฟ้า (Cu, Ag, Hg) จะเกิดซัลเฟตของโลหะรวมถึงผลิตภัณฑ์รีดิวซ์ของกรดซัลฟิวริก - SO 2

ด้วยโลหะที่ออกฤทธิ์มากขึ้น (Zn, Al, Mg) กรดซัลฟิวริกเข้มข้นจึงสามารถลดลงเป็นกรดซัลฟิวริกอิสระได้ ตัวอย่างเช่นเมื่อกรดซัลฟูริกทำปฏิกิริยากับ (ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของกรด) ผลิตภัณฑ์รีดิวซ์ต่างๆ ของกรดซัลฟิวริก - SO 2, S, H 2 S - สามารถเกิดขึ้นพร้อมกัน:

สังกะสี + 2H 2 SO 4 = สังกะสี SO 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

ในความเย็น กรดซัลฟิวริกเข้มข้นจะทำให้โลหะบางชนิดทะลุผ่านได้ และดังนั้นจึงถูกขนส่งในถังเหล็ก:

เฟ + H 2 SO 4 ≠

กรดซัลฟิวริกเข้มข้นออกซิไดซ์อโลหะบางชนิด ( ฯลฯ ) ลดลงเป็นซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV) SO 2:

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

C + 2H 2 SO 4 = 2SO 2 + CO 2 + 2H 2 O

การรับและการใช้งาน

ในอุตสาหกรรม กรดซัลฟิวริกถูกผลิตขึ้นโดยวิธีการสัมผัส กระบวนการรับเกิดขึ้นในสามขั้นตอน:

1. การได้รับ SO 2 โดยการย่างไพไรต์:

4เฟส 2 + 11O 2 = 2เฟ 2 โอ 3 + 8SO 2

1. ออกซิเดชันของ SO 2 ถึง SO 3 เมื่อมีตัวเร่งปฏิกิริยา - วานาเดียม (V) ออกไซด์:

2SO2 + O2 = 2SO3

1. การละลาย SO 3 ในกรดซัลฟิวริก:

H2SO4+ nดังนั้น 3 = H 2 ดังนั้น 4 ∙ nดังนั้น 3

โอเลียมที่ได้จะถูกขนส่งในถังเหล็ก กรดซัลฟูริกตามความเข้มข้นที่ต้องการนั้นได้มาจากโอเลียมโดยเติมลงในน้ำ สิ่งนี้สามารถแสดงได้ด้วยแผนภาพ:

H2SO4∙ nดังนั้น 3 + H 2 O = H 2 ดังนั้น 4

กรดซัลฟิวริกพบการใช้งานที่หลากหลายในหลากหลายพื้นที่ของเศรษฐกิจของประเทศ ใช้สำหรับการอบแห้งก๊าซ ในการผลิตกรดอื่นๆ การผลิตปุ๋ย สีย้อมต่างๆ และยารักษาโรค

เกลือของกรดซัลฟูริก

ซัลเฟตส่วนใหญ่ละลายได้ในน้ำสูง (CaSO 4 ละลายได้เล็กน้อย PbSO 4 ละลายได้น้อยกว่า และ BaSO 4 แทบไม่ละลายเลย) ซัลเฟตบางชนิดที่มีน้ำตกผลึกเรียกว่ากรดกำมะถัน:

CuSO 4 ∙ 5H 2 O คอปเปอร์ซัลเฟต

FeSO 4 ∙ 7H 2 O เหล็กซัลเฟต

ทุกคนมีเกลือของกรดซัลฟิวริก ความสัมพันธ์ระหว่างพวกเขากับความร้อนเป็นเรื่องพิเศษ

ซัลเฟตของโลหะแอคทีฟ (,) จะไม่สลายตัวแม้ที่อุณหภูมิ 1,000 o C ในขณะที่ซัลเฟตอื่น ๆ (Cu, Al, Fe) สลายตัวด้วยความร้อนเล็กน้อยเป็นโลหะออกไซด์และ SO 3:

CuSO 4 = CuO + SO 3

ดาวน์โหลด:

ดาวน์โหลดบทคัดย่อฟรีในหัวข้อ: “การผลิตกรดซัลฟิวริกโดยวิธีสัมผัส”

คุณสามารถดาวน์โหลดบทคัดย่อในหัวข้ออื่น ๆ ได้

*ในภาพที่บันทึกเป็นภาพถ่ายของคอปเปอร์ซัลเฟต

กรดซัลฟิวริก (H2SO4) เป็นหนึ่งในกรดกัดกร่อนและสารรีเอเจนต์ที่เป็นอันตรายที่สุดที่มนุษย์รู้จัก โดยเฉพาะในรูปแบบเข้มข้น กรดซัลฟิวริกบริสุทธิ์ทางเคมีเป็นของเหลวพิษหนักที่มีความมันคงตัว ไม่มีกลิ่นและไม่มีสี ได้มาจากการสัมผัสออกซิเดชันของซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2)

ที่อุณหภูมิ + 10.5 °C กรดซัลฟิวริกจะกลายเป็นมวลผลึกแก้วที่แช่แข็งอย่างตะกละตะกลามเหมือนฟองน้ำดูดซับความชื้นจากสิ่งแวดล้อม ในอุตสาหกรรมและเคมี กรดซัลฟูริกเป็นหนึ่งในสารประกอบทางเคมีหลักและครองตำแหน่งผู้นำในแง่ของปริมาณการผลิตในหน่วยตัน ด้วยเหตุนี้กรดซัลฟิวริกจึงถูกเรียกว่า "เลือดแห่งเคมี" ด้วยความช่วยเหลือของกรดซัลฟิวริก ปุ๋ย ยา กรดอื่นๆ ปุ๋ยปริมาณมาก และอื่นๆ อีกมากมาย

คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีพื้นฐานของกรดซัลฟิวริก

1. กรดซัลฟูริกในรูปแบบบริสุทธิ์ (สูตร H2SO4) ที่ความเข้มข้น 100% เป็นของเหลวข้นไม่มีสี คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของ H2SO4 คือการดูดความชื้นสูง - ความสามารถในการกำจัดน้ำออกจากอากาศ กระบวนการนี้มาพร้อมกับการปล่อยความร้อนจำนวนมาก
2. H2SO4 เป็นกรดแก่
3. กรดซัลฟูริกเรียกว่าโมโนไฮเดรต ประกอบด้วย H2O (น้ำ) 1 โมลต่อ SO3 1 โมล เนื่องจากคุณสมบัติดูดความชื้นที่น่าประทับใจ จึงใช้ในการแยกความชื้นออกจากก๊าซ
4. จุดเดือด – 330 °C. ในกรณีนี้กรดจะสลายตัวเป็น SO3 และน้ำ ความหนาแน่น – 1.84. จุดหลอมเหลว – 10.3 °C/.
5. กรดซัลฟิวริกเข้มข้นเป็นสารออกซิไดซ์ที่ทรงพลัง ในการเริ่มปฏิกิริยารีดอกซ์ กรดจะต้องได้รับความร้อน ผลลัพธ์ของปฏิกิริยาคือ SO2 เอส+2H2SO4=3SO2+2H2O
6. กรดซัลฟิวริกทำปฏิกิริยากับโลหะต่างกันไปขึ้นอยู่กับความเข้มข้น ในสถานะเจือจาง กรดซัลฟิวริกสามารถออกซิไดซ์โลหะทั้งหมดที่อยู่ในอนุกรมแรงดันไฟฟ้าก่อนไฮโดรเจนได้ ข้อยกเว้นคือทนต่อการเกิดออกซิเดชันได้มากที่สุด กรดซัลฟิวริกเจือจางทำปฏิกิริยากับเกลือ เบส แอมโฟเทอริก และออกไซด์พื้นฐาน กรดซัลฟิวริกเข้มข้นสามารถออกซิไดซ์โลหะทุกชนิดในชุดแรงดันไฟฟ้า รวมถึงเงินด้วย
7. กรดซัลฟิวริกก่อให้เกิดเกลือสองประเภท: ที่เป็นกรด (ได้แก่ ไฮโดรซัลเฟต) และสารตัวกลาง (ซัลเฟต)
8. H2SO4 ทำปฏิกิริยาอย่างแข็งขันกับสารอินทรีย์และอโลหะ และสามารถเปลี่ยนบางส่วนให้กลายเป็นถ่านหินได้
9. ซัลฟิวริกแอนไฮไดรต์ละลายได้ดีใน H2SO4 และในกรณีนี้เกิดโอเลียมซึ่งเป็นสารละลายของ SO3 ในกรดซัลฟิวริก ภายนอกมีลักษณะดังนี้: กรดซัลฟิวริกเป็นควันปล่อยซัลฟิวริกแอนไฮไดรต์
10. กรดซัลฟูริกในสารละลายที่เป็นน้ำคือกรดไดบาซิกเข้มข้น และเมื่อเติมลงในน้ำ ความร้อนปริมาณมากจะถูกปล่อยออกมา เมื่อเตรียมสารละลายเจือจางของ H2SO4 จากสารละลายเข้มข้นจำเป็นต้องเติมกรดที่หนักกว่าลงในน้ำในลำธารเล็ก ๆ และในทางกลับกัน ทำเช่นนี้เพื่อป้องกันไม่ให้น้ำเดือดและกระเซ็นกรด

กรดซัลฟิวริกเข้มข้นและเจือจาง

สารละลายเข้มข้นของกรดซัลฟิวริกประกอบด้วยสารละลายจาก 40% ที่สามารถละลายเงินหรือแพลเลเดียมได้

กรดซัลฟิวริกเจือจางรวมถึงสารละลายที่มีความเข้มข้นน้อยกว่า 40% สิ่งเหล่านี้ไม่ใช่สารละลายที่แอคทีฟ แต่สามารถทำปฏิกิริยากับทองเหลืองและทองแดงได้

การเตรียมกรดซัลฟิวริก

การผลิตกรดซัลฟิวริกในระดับอุตสาหกรรมเริ่มขึ้นในศตวรรษที่ 15 แต่ในเวลานั้นเรียกว่า "น้ำมันกรดกำมะถัน" หากมนุษยชาติก่อนหน้านี้บริโภคกรดซัลฟิวริกเพียงไม่กี่สิบลิตรในโลกสมัยใหม่การคำนวณจะไปเป็นล้านตันต่อปี

การผลิตกรดซัลฟิวริกดำเนินการในเชิงอุตสาหกรรมและมีสามประเภท:

1. วิธีการติดต่อ.
2. วิธีไนโตรส
3. วิธีการอื่นๆ

เรามาพูดถึงรายละเอียดเกี่ยวกับแต่ละเรื่องกัน

ติดต่อวิธีการผลิต

วิธีการผลิตแบบสัมผัสเป็นวิธีที่ใช้กันทั่วไปและทำหน้าที่ดังต่อไปนี้:

• ผลลัพธ์ที่ได้คือผลิตภัณฑ์ที่สนองความต้องการของผู้บริโภคจำนวนสูงสุด
• ในระหว่างการผลิต ความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมจะลดลง

โดยวิธีการสัมผัสจะใช้สารต่อไปนี้เป็นวัตถุดิบ:

• ไพไรต์ (ซัลเฟอร์ไพไรต์);
• กำมะถัน;
• วาเนเดียมออกไซด์ (สารนี้ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา);
• ไฮโดรเจนซัลไฟด์
• ซัลไฟด์ของโลหะชนิดต่างๆ

ก่อนเริ่มกระบวนการผลิต วัตถุดิบจะถูกจัดเตรียมไว้ล่วงหน้า เริ่มต้นด้วยในโรงงานบดแบบพิเศษไพไรต์จะถูกบดขยี้ซึ่งช่วยให้เพิ่มพื้นที่สัมผัสของสารออกฤทธิ์เพื่อเร่งปฏิกิริยา หนาแน่นผ่านการทำให้บริสุทธิ์: มันถูกหย่อนลงในภาชนะบรรจุน้ำขนาดใหญ่ในระหว่างที่เศษหินและสิ่งสกปรกทุกชนิดลอยขึ้นสู่ผิวน้ำ เมื่อสิ้นสุดกระบวนการ พวกเขาจะถูกลบออก

ส่วนการผลิตแบ่งออกเป็นหลายขั้นตอน:

1. หลังจากการบด ไพไรต์จะถูกทำความสะอาดและส่งไปยังเตาเผา ซึ่งจะถูกเผาที่อุณหภูมิสูงถึง 800 °C ตามหลักการไหลทวน อากาศจะถูกจ่ายเข้าไปในห้องจากด้านล่าง และทำให้มั่นใจได้ว่าไพไรต์จะอยู่ในสถานะแขวนลอย ปัจจุบัน กระบวนการนี้ใช้เวลาไม่กี่วินาที แต่ก่อนหน้านี้ใช้เวลาหลายชั่วโมงในการเริ่มทำงาน ในระหว่างกระบวนการคั่ว ของเสียจะปรากฏในรูปของเหล็กออกไซด์ ซึ่งจะถูกกำจัดออกและส่งต่อไปยังอุตสาหกรรมโลหะวิทยา ระหว่างการเผา ไอน้ำ ก๊าซ O2 และ SO2 จะถูกปล่อยออกมา เมื่อการทำให้บริสุทธิ์จากไอน้ำและสิ่งสกปรกขนาดเล็กเสร็จสิ้น จะได้ซัลเฟอร์ออกไซด์และออกซิเจนบริสุทธิ์
2. ในระยะที่สอง ปฏิกิริยาคายความร้อนเกิดขึ้นภายใต้ความกดดันโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาวานาเดียม ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นเมื่ออุณหภูมิถึง 420 °C แต่สามารถเพิ่มได้ถึง 550 °C เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ ในระหว่างปฏิกิริยา จะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของตัวเร่งปฏิกิริยา และ SO2 จะกลายเป็น SO3
3. สาระสำคัญของขั้นตอนที่สามของการผลิตมีดังนี้: การดูดซับ SO3 ในหอดูดซับในระหว่างที่เกิด oleum H2SO4 ในรูปแบบนี้ H2SO4 จะถูกเทลงในภาชนะพิเศษ (ไม่ทำปฏิกิริยากับเหล็ก) และพร้อมที่จะตอบสนองผู้บริโภคขั้นสุดท้าย

ในระหว่างการผลิต ดังที่เราได้กล่าวไว้ข้างต้น จะมีการสร้างพลังงานความร้อนจำนวนมากซึ่งใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการทำความร้อน โรงงานกรดซัลฟิวริกหลายแห่งติดตั้งกังหันไอน้ำ ซึ่งใช้ไอน้ำที่ปล่อยออกมาเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าเพิ่มเติม

วิธีไนตรัสสำหรับการผลิตกรดซัลฟิวริก

แม้จะมีข้อดีของวิธีการผลิตแบบสัมผัสซึ่งผลิตกรดซัลฟิวริกและโอเลี่ยมที่มีความเข้มข้นและบริสุทธิ์มากกว่า แต่ H2SO4 จำนวนมากก็ผลิตโดยวิธีไนตรัส โดยเฉพาะที่โรงงานซุปเปอร์ฟอสเฟต

สำหรับการผลิต H2SO4 วัสดุตั้งต้นทั้งในวิธีสัมผัสและวิธีไนโตรสคือซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ได้มาเพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้โดยเฉพาะโดยการเผากำมะถันหรือการย่างโลหะกำมะถัน

การแปรรูปซัลเฟอร์ไดออกไซด์ให้เป็นกรดซัลฟิวรัสเกี่ยวข้องกับการออกซิเดชันของซัลเฟอร์ไดออกไซด์และการเติมน้ำ สูตรมีลักษณะดังนี้:
SO2 + 1|2 O2 + H2O = H2SO4

แต่ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ไม่ทำปฏิกิริยาโดยตรงกับออกซิเจน ดังนั้นด้วยวิธีไนตรัส ซัลเฟอร์ไดออกไซด์จึงถูกออกซิไดซ์โดยใช้ไนโตรเจนออกไซด์ ไนโตรเจนออกไซด์ที่สูงขึ้น (เรากำลังพูดถึงไนโตรเจนไดออกไซด์ NO2, ไนโตรเจนไตรออกไซด์ NO3) ในระหว่างกระบวนการนี้จะลดลงเป็นไนโตรเจนออกไซด์ NO ซึ่งต่อมาจะถูกออกซิไดซ์อีกครั้งโดยออกซิเจนให้เป็นออกไซด์ที่สูงขึ้น

การผลิตกรดซัลฟิวริกโดยวิธีไนตรัสนั้นมีขั้นตอนทางเทคนิคในสองวิธี:

• ห้อง.
• ทาวเวอร์.

วิธีไนตรัสมีข้อดีและข้อเสียหลายประการ

ข้อเสียของวิธีไนตรัส:

• ผลลัพธ์ที่ได้คือกรดซัลฟิวริก 75%
• คุณภาพของผลิตภัณฑ์ต่ำ
• ไนโตรเจนออกไซด์กลับไม่สมบูรณ์ (การเติม HNO3) การปล่อยก๊าซเรือนกระจกเป็นอันตราย
• กรดประกอบด้วยเหล็ก ไนโตรเจนออกไซด์ และสิ่งสกปรกอื่นๆ

ข้อดีของวิธีไนตรัส:

• ต้นทุนของกระบวนการต่ำกว่า
• ความเป็นไปได้ในการรีไซเคิล SO2 ที่ 100%
• ความเรียบง่ายของการออกแบบฮาร์ดแวร์

พืชกรดซัลฟิวริกหลักของรัสเซีย

การผลิต H2SO4 ต่อปีในประเทศของเราอยู่ในช่วงหกหลัก - ประมาณ 10 ล้านตัน ผู้ผลิตกรดซัลฟิวริกชั้นนำในรัสเซียคือบริษัทที่เป็นผู้บริโภคหลัก เรากำลังพูดถึงบริษัทที่มีกิจกรรมด้านการผลิตปุ๋ยแร่ ตัวอย่างเช่น "ปุ๋ยแร่ Balakovo", "Ammophos"

ในไครเมียใน Armyansk ผู้ผลิตไททาเนียมไดออกไซด์รายใหญ่ที่สุดในยุโรปตะวันออกคือไครเมียไททันดำเนินการ นอกจากนี้โรงงานยังผลิตกรดซัลฟิวริก ปุ๋ยแร่ เหล็กซัลเฟต ฯลฯ

โรงงานหลายแห่งผลิตกรดซัลฟิวริกหลายประเภท ตัวอย่างเช่นกรดซัลฟูริกของแบตเตอรี่ผลิตโดย: Karabashmed, FKP Biysk Oleum Plant, Svyatogor, Slavia, Severkhimprom เป็นต้น

Oleum ผลิตโดย UCC Shchekinoazot, โรงงาน FKP Biysk Oleum, บริษัท Ural Mining and Metallurgical, Kirishinefteorgsintez PA เป็นต้น

กรดซัลฟูริกที่มีความบริสุทธิ์พิเศษผลิตโดย OHC Shchekinoazot, Component-Reaktiv

กรดซัลฟิวริกที่ใช้แล้วสามารถซื้อได้ที่โรงงาน ZSS และ HaloPolymer Kirovo-Chepetsk

ผู้ผลิตกรดซัลฟิวริกทางเทคนิค ได้แก่ Promsintez, Khiprom, Svyatogor, Apatit, Karabashmed, Slavia, Lukoil-Permnefteorgsintez, โรงงานสังกะสี Chelyabinsk, Electrozinc เป็นต้น

เนื่องจากไพไรต์เป็นวัตถุดิบหลักในการผลิต H2SO4 และนี่เป็นการสิ้นเปลืองขององค์กรเสริมสมรรถนะ ซัพพลายเออร์ของ บริษัท คือโรงงานเสริมสมรรถนะ Norilsk และ Talnakh

ตำแหน่งผู้นำของโลกในการผลิต H2SO4 ถูกครอบครองโดยสหรัฐอเมริกาและจีนซึ่งคิดเป็น 30 ล้านตันและ 60 ล้านตันตามลำดับ

ขอบเขตของการใช้กรดซัลฟิวริก

โลกบริโภค H2SO4 ประมาณ 200 ล้านตันต่อปี ซึ่งเป็นแหล่งผลิตผลิตภัณฑ์ที่หลากหลาย กรดซัลฟูริกจับฝ่ามือได้อย่างถูกต้องเมื่อเทียบกับกรดอื่น ๆ ในแง่ของขนาดการใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางอุตสาหกรรม

ดังที่คุณทราบแล้วว่ากรดซัลฟิวริกเป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์ที่สำคัญที่สุดของอุตสาหกรรมเคมี ดังนั้นขอบเขตของกรดซัลฟิวริกจึงค่อนข้างกว้าง พื้นที่หลักในการใช้ H2SO4 มีดังนี้:

• กรดซัลฟูริกถูกใช้ในปริมาณมหาศาลเพื่อผลิตปุ๋ยแร่ และต้องใช้ประมาณ 40% ของน้ำหนักทั้งหมด ด้วยเหตุนี้โรงงานที่ผลิต H2SO4 จึงถูกสร้างขึ้นถัดจากโรงงานที่ผลิตปุ๋ย เหล่านี้คือแอมโมเนียมซัลเฟต, ซูเปอร์ฟอสเฟต ฯลฯ ในระหว่างการผลิต กรดซัลฟิวริกจะถูกนำไปใช้ในรูปแบบบริสุทธิ์ (ความเข้มข้น 100%) หากต้องการผลิตแอมโมฟอสหรือซูเปอร์ฟอสเฟตจำนวน 1 ตัน คุณจะต้องมี H2SO4 600 ลิตร ปุ๋ยเหล่านี้ส่วนใหญ่ใช้ในการเกษตร
• H2SO4 ใช้ในการผลิตวัตถุระเบิด
• การทำผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมให้บริสุทธิ์ ในการรับน้ำมันก๊าด น้ำมันเบนซิน และน้ำมันแร่ จำเป็นต้องมีการทำให้ไฮโดรคาร์บอนบริสุทธิ์ ซึ่งเกิดขึ้นโดยใช้กรดซัลฟิวริก ในกระบวนการกลั่นน้ำมันเพื่อชำระไฮโดรคาร์บอน อุตสาหกรรมนี้ "รับ" มากถึง 30% ของปริมาณ H2SO4 ของโลก นอกจากนี้จำนวนออกเทนของเชื้อเพลิงจะเพิ่มขึ้นด้วยกรดซัลฟิวริกและบ่อจะได้รับการบำบัดในระหว่างการผลิตน้ำมัน
• ในอุตสาหกรรมโลหะวิทยา กรดซัลฟูริกในโลหะวิทยาใช้ในการขจัดตะกรันและสนิมออกจากลวดและโลหะแผ่น ตลอดจนฟื้นฟูอะลูมิเนียมในการผลิตโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก ก่อนที่จะเคลือบพื้นผิวโลหะด้วยทองแดง โครเมียม หรือนิกเกิล พื้นผิวจะถูกกัดด้วยกรดซัลฟิวริก
• ในการผลิตยา
• ในการผลิตสีทา
• ในอุตสาหกรรมเคมี H2SO4 ใช้ในการผลิตผงซักฟอก เอทิลีน ยาฆ่าแมลง ฯลฯ และหากปราศจากมัน กระบวนการเหล่านี้ก็เป็นไปไม่ได้
• สำหรับการผลิตกรดอื่นๆ สารประกอบอินทรีย์และอนินทรีย์ที่ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางอุตสาหกรรม

เกลือของกรดซัลฟิวริกและการใช้ประโยชน์

เกลือที่สำคัญที่สุดของกรดซัลฟิวริก:

• เกลือ Na2SO4 ของ Glauber · 10H2O (โซเดียมซัลเฟตแบบผลึก) ขอบเขตของการใช้งานค่อนข้างกว้างขวาง: การผลิตแก้วโซดาในสัตวแพทยศาสตร์และการแพทย์
• แบเรียมซัลเฟต BaSO4 ใช้ในการผลิตยาง กระดาษ และสีแร่ขาว นอกจากนี้ยังขาดไม่ได้ในทางการแพทย์สำหรับการส่องกล้องกระเพาะอาหาร ใช้ทำ “โจ๊กแบเรียม” สำหรับขั้นตอนนี้
• แคลเซียมซัลเฟต CaSO4 ในธรรมชาติสามารถพบได้ในรูปของยิปซั่ม CaSO4 · 2H2O และแอนไฮไดรต์ CaSO4 ยิปซั่ม CaSO4 · 2H2O และแคลเซียมซัลเฟตใช้ในการแพทย์และการก่อสร้าง เมื่อยิปซั่มถูกให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 150 - 170 °C จะเกิดภาวะขาดน้ำบางส่วน ส่งผลให้ยิปซั่มถูกเผา ซึ่งเรารู้จักกันในชื่อเศวตศิลา โดยการผสมเศวตศิลากับน้ำเพื่อความสม่ำเสมอของแป้ง มวลจะแข็งตัวอย่างรวดเร็วและกลายเป็นหินชนิดหนึ่ง มันเป็นคุณสมบัติของเศวตศิลาที่ใช้อย่างแข็งขันในงานก่อสร้าง: หล่อและแม่พิมพ์หล่อทำจากมัน ในงานฉาบปูน เศวตศิลาเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในฐานะวัสดุประสาน ผู้ป่วยในแผนกบาดเจ็บจะได้รับผ้าพันแผลแข็งพิเศษซึ่งทำมาจากเศวตศิลา
• เหล็กซัลเฟต FeSO4 · 7H2O ใช้ในการเตรียมหมึก ชุบไม้ และในกิจกรรมทางการเกษตรเพื่อฆ่าสัตว์รบกวน
• สารส้ม KCr(SO4)2 · 12H2O, KAl(SO4)2 · 12H2O ฯลฯ ใช้ในการผลิตสีและอุตสาหกรรมเครื่องหนัง (การฟอกหนัง)
• หลายท่านคงรู้จักคอปเปอร์ซัลเฟต CuSO4 · 5H2O โดยตรง นี่คือผู้ช่วยเชิงรุกในด้านการเกษตรในการต่อสู้กับโรคพืชและแมลงศัตรูพืช - เมล็ดพืชได้รับการบำบัดด้วยสารละลาย CuSO4 · 5H2O ที่เป็นน้ำแล้วฉีดพ่นบนพืช นอกจากนี้ยังใช้ในการเตรียมสีแร่บางชนิดด้วย และในชีวิตประจำวันก็ใช้ในการขจัดเชื้อราออกจากผนัง
• อะลูมิเนียมซัลเฟต – ใช้ในอุตสาหกรรมเยื่อและกระดาษ

กรดซัลฟูริกในรูปแบบเจือจางจะใช้เป็นอิเล็กโทรไลต์ในแบตเตอรี่ตะกั่ว นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตผงซักฟอกและปุ๋ยอีกด้วย แต่โดยส่วนใหญ่แล้วจะอยู่ในรูปของโอเลียม ซึ่งเป็นสารละลายของ SO3 ใน H2SO4 (คุณสามารถหาสูตรอื่นของโอเลียมได้เช่นกัน)

ข้อเท็จจริงที่น่าทึ่ง! Oleum มีฤทธิ์ทางเคมีมากกว่ากรดซัลฟิวริกเข้มข้น แต่ถึงอย่างนี้ก็ไม่ทำปฏิกิริยากับเหล็ก! ด้วยเหตุนี้จึงสามารถขนส่งได้ง่ายกว่ากรดซัลฟิวริกนั่นเอง

ขอบเขตของการใช้ "ราชินีแห่งกรด" นั้นมีขอบเขตกว้างมาก และเป็นการยากที่จะพูดถึงวิธีการทั้งหมดที่ใช้ในอุตสาหกรรม นอกจากนี้ยังใช้เป็นอิมัลซิไฟเออร์ในอุตสาหกรรมอาหาร สำหรับการทำน้ำให้บริสุทธิ์ ในการสังเคราะห์วัตถุระเบิด และวัตถุประสงค์อื่นๆ อีกมากมาย

ประวัติความเป็นมาของกรดซัลฟิวริก

ใครในพวกเราไม่เคยได้ยินเรื่องคอปเปอร์ซัลเฟตอย่างน้อยหนึ่งครั้ง? ดังนั้นจึงได้รับการศึกษาในสมัยโบราณและในงานบางชิ้นของการเริ่มต้นยุคใหม่นักวิทยาศาสตร์ได้หารือเกี่ยวกับที่มาของกรดกำมะถันและคุณสมบัติของพวกมัน กรดกำมะถันได้รับการศึกษาโดยแพทย์ชาวกรีก Dioscorides และนักสำรวจธรรมชาติชาวโรมัน Pliny the Elder และในงานของพวกเขาพวกเขาเขียนเกี่ยวกับการทดลองที่พวกเขาทำ เพื่อวัตถุประสงค์ทางการแพทย์ Ibn Sina แพทย์โบราณใช้สารกรดกำมะถันหลายชนิด วิธีการใช้กรดกำมะถันในโลหะวิทยาถูกกล่าวถึงในผลงานของนักเล่นแร่แปรธาตุของกรีกโบราณ Zosimas แห่ง Panopolis

วิธีแรกในการรับกรดซัลฟิวริกคือกระบวนการให้ความร้อนโพแทสเซียมสารส้มและมีข้อมูลเกี่ยวกับเรื่องนี้ในวรรณกรรมเล่นแร่แปรธาตุของศตวรรษที่ 13 ในเวลานั้นนักเล่นแร่แปรธาตุไม่ทราบองค์ประกอบของสารส้มและสาระสำคัญของกระบวนการ แต่ในศตวรรษที่ 15 การสังเคราะห์ทางเคมีของกรดซัลฟิวริกเริ่มได้รับการศึกษาอย่างจงใจ กระบวนการดังต่อไปนี้: นักเล่นแร่แปรธาตุรักษาส่วนผสมของกำมะถันและพลวง (III) ซัลไฟด์ Sb2S3 โดยให้ความร้อนด้วยกรดไนตริก

ในยุคกลางของยุโรป กรดซัลฟิวริกถูกเรียกว่า "น้ำมันของกรดกำมะถัน" แต่ต่อมาได้เปลี่ยนชื่อเป็นกรดกำมะถัน

ในศตวรรษที่ 17 Johann Glauber ได้รับกรดซัลฟิวริกซึ่งเป็นผลมาจากการเผาไหม้โพแทสเซียมไนเตรตและกำมะถันพื้นเมืองต่อหน้าไอน้ำ อันเป็นผลมาจากการเกิดออกซิเดชันของกำมะถันกับดินประสิวทำให้ได้ซัลเฟอร์ออกไซด์ซึ่งทำปฏิกิริยากับไอน้ำส่งผลให้ของเหลวมีความคงตัวของน้ำมัน นี่คือน้ำมันกรดกำมะถัน และชื่อกรดซัลฟิวริกนี้ยังคงมีอยู่จนทุกวันนี้

ในช่วงทศวรรษที่ 30 ของศตวรรษที่ 18 เภสัชกรจากลอนดอน Ward Joshua ได้ใช้ปฏิกิริยานี้เพื่อการผลิตกรดซัลฟิวริกทางอุตสาหกรรม แต่ในยุคกลาง การบริโภคถูกจำกัดไว้ที่หลายสิบกิโลกรัม ขอบเขตการใช้งานแคบ: สำหรับการทดลองเล่นแร่แปรธาตุ การทำให้โลหะมีค่าบริสุทธิ์ และในร้านขายยา กรดซัลฟิวริกเข้มข้นในปริมาณน้อยถูกนำมาใช้ในการผลิตไม้ขีดพิเศษที่มีเกลือเบอร์โธไลท์

กรดกำมะถันปรากฏในมาตุภูมิเฉพาะในศตวรรษที่ 17

ในเมืองเบอร์มิงแฮม ประเทศอังกฤษ John Roebuck ได้ปรับเปลี่ยนวิธีการข้างต้นในการผลิตกรดซัลฟิวริกในปี 1746 และเริ่มต้นการผลิต ในเวลาเดียวกัน เขาใช้ห้องตะกั่วขนาดใหญ่ที่ทนทานซึ่งมีราคาถูกกว่าภาชนะแก้ว

วิธีการนี้ครองตำแหน่งในอุตสาหกรรมมาเกือบ 200 ปี และได้รับกรดซัลฟิวริก 65% ในห้องเพาะเลี้ยง

หลังจากนั้นไม่นาน English Glover และนักเคมีชาวฝรั่งเศส Gay-Lussac ได้ปรับปรุงกระบวนการเองและเริ่มได้รับกรดซัลฟิวริกที่มีความเข้มข้น 78% แต่กรดดังกล่าวไม่เหมาะสำหรับการผลิต เช่น สีย้อม เป็นต้น

ในตอนต้นของศตวรรษที่ 19 มีการค้นพบวิธีการใหม่ในการออกซิไดซ์ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ให้เป็นซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์

ในตอนแรกทำได้โดยใช้ไนโตรเจนออกไซด์ จากนั้นจึงใช้แพลตตินัมเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา วิธีการออกซิไดซ์ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ทั้งสองวิธีนี้ได้รับการปรับปรุงให้ดียิ่งขึ้น ออกซิเดชันของซัลเฟอร์ไดออกไซด์บนแพลตตินัมและตัวเร่งปฏิกิริยาอื่น ๆ กลายเป็นที่รู้จักในฐานะวิธีการสัมผัส และการเกิดออกซิเดชันของก๊าซนี้กับไนโตรเจนออกไซด์เรียกว่าวิธีไนตรัสในการผลิตกรดซัลฟิวริก

พ่อค้ากรดอะซิติกของอังกฤษ Peregrine Philips ได้จดสิทธิบัตรกระบวนการประหยัดสำหรับการผลิตซัลเฟอร์ออกไซด์ (VI) และกรดซัลฟิวริกเข้มข้นในปี พ.ศ. 2374 เท่านั้น และเป็นวิธีที่โลกคุ้นเคยกันดีในปัจจุบันในฐานะวิธีการติดต่อสำหรับการผลิต

การผลิตซูเปอร์ฟอสเฟตเริ่มขึ้นในปี พ.ศ. 2407

ในช่วงทศวรรษที่แปดสิบของศตวรรษที่ 19 ในยุโรป การผลิตกรดซัลฟิวริกสูงถึง 1 ล้านตัน ผู้ผลิตหลักคือเยอรมนีและอังกฤษ ซึ่งผลิตกรดซัลฟิวริกถึง 72% ของปริมาณกรดซัลฟิวริกทั้งหมดในโลก

การขนส่งกรดซัลฟิวริกเป็นงานที่ต้องใช้แรงงานมากและมีความรับผิดชอบ

กรดซัลฟูริกจัดอยู่ในกลุ่มสารเคมีอันตรายและเมื่อสัมผัสกับผิวหนังจะทำให้เกิดแผลไหม้อย่างรุนแรง นอกจากนี้ยังอาจทำให้เกิดพิษจากสารเคมีในมนุษย์ได้ หากไม่ปฏิบัติตามกฎบางประการในระหว่างการขนส่ง กรดซัลฟิวริกสามารถก่อให้เกิดอันตรายอย่างมากต่อทั้งผู้คนและสิ่งแวดล้อมเนื่องจากการระเบิดได้

กรดซัลฟูริกถูกกำหนดให้อยู่ในประเภทความเป็นอันตราย 8 และต้องขนส่งโดยผู้เชี่ยวชาญที่ผ่านการฝึกอบรมและผ่านการฝึกอบรมมาเป็นพิเศษ เงื่อนไขที่สำคัญสำหรับการส่งมอบกรดซัลฟิวริกคือการปฏิบัติตามกฎที่พัฒนาขึ้นเป็นพิเศษสำหรับการขนส่งสินค้าอันตราย

การขนส่งทางถนนดำเนินการตามกฎต่อไปนี้:

1. สำหรับการขนส่งภาชนะพิเศษทำจากโลหะผสมเหล็กชนิดพิเศษที่ไม่ทำปฏิกิริยากับกรดซัลฟิวริกหรือไทเทเนียม ภาชนะดังกล่าวจะไม่ออกซิไดซ์ กรดซัลฟิวริกที่เป็นอันตรายจะถูกขนส่งในถังเคมีกรดซัลฟิวริกแบบพิเศษ มีการออกแบบที่แตกต่างกันและเลือกสำหรับการขนส่งขึ้นอยู่กับชนิดของกรดซัลฟิวริก
2. เมื่อขนส่งกรดฟูมิง จะใช้ถังเก็บความร้อนรักษาอุณหภูมิแบบพิเศษ ซึ่งจะรักษาระดับอุณหภูมิที่ต้องการไว้เพื่อรักษาคุณสมบัติทางเคมีของกรด
3. หากขนส่งกรดธรรมดา ให้เลือกถังกรดซัลฟิวริก
4. การขนส่งกรดซัลฟิวริกทางถนนเช่นประเภทควัน, แอนไฮดรัส, เข้มข้น, สำหรับแบตเตอรี่, ถุงมือถุงมือ ดำเนินการในภาชนะพิเศษ: ถัง, บาร์เรล, ภาชนะบรรจุ
5. การขนส่งสินค้าอันตรายสามารถทำได้โดยคนขับที่มีใบรับรอง ADR เท่านั้น
6. เวลาเดินทางไม่มีข้อจำกัด เนื่องจากในระหว่างการขนส่งคุณต้องปฏิบัติตามความเร็วที่อนุญาตอย่างเคร่งครัด
7. ในระหว่างการขนส่งจะมีการสร้างเส้นทางพิเศษซึ่งควรผ่านสถานที่ที่มีผู้คนจำนวนมากและโรงงานผลิต
8. การขนส่งจะต้องมีเครื่องหมายพิเศษและสัญญาณอันตราย

คุณสมบัติที่เป็นอันตรายของกรดซัลฟิวริกสำหรับมนุษย์

กรดซัลฟูริกก่อให้เกิดอันตรายต่อร่างกายมนุษย์เพิ่มขึ้น พิษของมันไม่เพียงเกิดขึ้นเมื่อสัมผัสโดยตรงกับผิวหนังเท่านั้น แต่ยังเกิดขึ้นเมื่อสูดดมไอระเหยของซัลเฟอร์ไดออกไซด์อีกด้วย ผลกระทบที่เป็นอันตราย ได้แก่ :

• ระบบทางเดินหายใจ;
• ผิว;
• เยื่อเมือก

ความเป็นพิษของร่างกายสามารถเพิ่มขึ้นได้ด้วยสารหนูซึ่งมักรวมอยู่ในกรดซัลฟิวริก

สำคัญ! อย่างที่คุณทราบ แผลไหม้อย่างรุนแรงเกิดขึ้นเมื่อกรดสัมผัสกับผิวหนัง การเป็นพิษจากไอระเหยของกรดซัลฟิวริกก็เป็นอันตรายไม่น้อย ปริมาณกรดซัลฟิวริกในอากาศที่ปลอดภัยคือเพียง 0.3 มก. ต่อ 1 ตารางเมตร

หากกรดซัลฟิวริกโดนเยื่อเมือกหรือผิวหนัง จะเกิดอาการไหม้อย่างรุนแรงซึ่งรักษาได้ไม่ดีนัก หากแผลไหม้มีขนาดมาก เหยื่อจะเป็นโรคแผลไหม้ ซึ่งอาจถึงแก่ชีวิตได้หากไม่ได้รับการรักษาพยาบาลอย่างทันท่วงที

สำคัญ! สำหรับผู้ใหญ่ปริมาณกรดซัลฟิวริกที่ทำให้ถึงตายคือเพียง 0.18 ซม. ต่อ 1 ลิตร

แน่นอนว่าการ “ประสบ” ผลกระทบที่เป็นพิษของกรดในชีวิตประจำวันนั้นเป็นปัญหา บ่อยครั้งที่พิษจากกรดเกิดขึ้นเนื่องจากการละเลยข้อควรระวังด้านความปลอดภัยทางอุตสาหกรรมเมื่อทำงานกับสารละลาย

พิษจำนวนมากจากไอกรดซัลฟิวริกอาจเกิดขึ้นเนื่องจากปัญหาทางเทคนิคในที่ทำงานหรือความประมาทเลินเล่อ และเกิดการปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศจำนวนมาก เพื่อป้องกันสถานการณ์ดังกล่าว บริการพิเศษจะดำเนินงานโดยมีหน้าที่ตรวจสอบการทำงานของการผลิตที่ใช้กรดอันตราย

มีอาการอะไรบ้างที่สังเกตได้ระหว่างพิษของกรดซัลฟิวริก?

หากกลืนกรดเข้าไป:

• ปวดบริเวณอวัยวะย่อยอาหาร
• คลื่นไส้อาเจียน
• การเคลื่อนไหวของลำไส้ผิดปกติอันเป็นผลมาจากความผิดปกติของลำไส้อย่างรุนแรง
• การหลั่งน้ำลายอย่างหนัก
• เนื่องจากเป็นพิษต่อไต ปัสสาวะจึงมีสีแดง
• อาการบวมของกล่องเสียงและลำคอ มีอาการหายใจดังเสียงฮืด ๆ และเสียงแหบเกิดขึ้น อาจถึงแก่ชีวิตได้จากการหายใจไม่ออก
• มีจุดสีน้ำตาลปรากฏบนเหงือก
• ผิวเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงิน

เมื่อผิวหนังไหม้ อาจเกิดภาวะแทรกซ้อนทั้งหมดที่เกิดจากโรคไหม้ได้

ในกรณีพิษจากไอจะสังเกตภาพต่อไปนี้:

• การเผาไหม้ของเยื่อเมือกของดวงตา
• เลือดกำเดาไหล
• การเผาไหม้ของเยื่อเมือกของระบบทางเดินหายใจ ในกรณีนี้เหยื่อจะรู้สึกเจ็บปวดอย่างรุนแรง
• กล่องเสียงบวมโดยมีอาการหายใจไม่ออก (ขาดออกซิเจน ผิวหนังเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงิน)
• หากได้รับพิษรุนแรงอาจมีอาการคลื่นไส้อาเจียนได้

สิ่งสำคัญคือต้องรู้! พิษจากกรดหลังการกลืนกินมีอันตรายมากกว่าความเป็นพิษจากการสูดดมไอระเหย

ขั้นตอนการปฐมพยาบาลและการรักษาอาการบาดเจ็บจากกรดซัลฟิวริก

ดำเนินการดังต่อไปนี้เมื่อสัมผัสกับกรดซัลฟิวริก:

• ก่อนอื่นให้เรียกรถพยาบาล หากของเหลวเข้าไป ให้ล้างกระเพาะด้วยน้ำอุ่น หลังจากนั้นคุณจะต้องดื่มดอกทานตะวันหรือน้ำมันมะกอก 100 กรัมโดยจิบเล็กๆ นอกจากนี้คุณควรกลืนน้ำแข็งสักชิ้น ดื่มนม หรือแมกนีเซียที่เผาแล้ว ต้องทำเพื่อลดความเข้มข้นของกรดซัลฟิวริกและบรรเทาสภาพของมนุษย์
• หากกรดเข้าตา คุณจะต้องล้างด้วยน้ำไหล แล้วหยดด้วยสารละลายไดเคนและโนโวเคน
• หากกรดโดนผิวหนัง ให้ล้างบริเวณที่ถูกไฟไหม้ด้วยน้ำไหลและปิดผ้าพันแผลด้วยโซดา คุณต้องล้างออกประมาณ 10-15 นาที
• ในกรณีที่เป็นพิษจากไอคุณต้องออกไปในที่ที่มีอากาศบริสุทธิ์และล้างเยื่อเมือกที่ได้รับผลกระทบด้วยน้ำโดยเร็วที่สุด

ในโรงพยาบาล การรักษาจะขึ้นอยู่กับบริเวณที่เกิดแผลไหม้และระดับความเป็นพิษ การบรรเทาอาการปวดทำได้เฉพาะกับยาโนโวเคนเท่านั้น เพื่อหลีกเลี่ยงการติดเชื้อในพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบ ผู้ป่วยจะได้รับการรักษาด้วยยาปฏิชีวนะ

ในกรณีที่มีเลือดออกในกระเพาะอาหาร ให้ฉีดพลาสมาหรือการถ่ายเลือด แหล่งที่มาของการตกเลือดสามารถกำจัดได้โดยการผ่าตัด

1. กรดซัลฟิวริกเกิดขึ้นในธรรมชาติในรูปแบบบริสุทธิ์ 100% ตัวอย่างเช่น ในอิตาลี ซิซิลี ในทะเลเดดซี คุณสามารถเห็นปรากฏการณ์ที่ไม่เหมือนใคร - กรดซัลฟิวริกไหลออกมาจากด้านล่างโดยตรง! สิ่งที่เกิดขึ้นคือ: ไพไรต์จากเปลือกโลกทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบในการก่อตัวในกรณีนี้ สถานที่แห่งนี้เรียกอีกอย่างว่าทะเลสาบแห่งความตาย และแม้แต่แมลงก็ยังไม่กล้าบินเข้ามาใกล้!
2. หลังจากการปะทุของภูเขาไฟขนาดใหญ่ หยดกรดซัลฟิวริกมักสามารถพบได้ในชั้นบรรยากาศของโลก และในกรณีเช่นนี้ ผู้กระทำผิดสามารถก่อให้เกิดผลเสียต่อสิ่งแวดล้อมและทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างรุนแรง
3. กรดซัลฟูริกเป็นตัวดูดซับน้ำแบบแอคทีฟ ดังนั้นจึงใช้เป็นสารดูดความชื้นแบบแก๊ส ในสมัยก่อน เพื่อป้องกันไม่ให้หน้าต่างภายในอาคารเกิดฝ้า กรดนี้จึงถูกเทลงในขวดและวางไว้ระหว่างช่องกระจกของช่องหน้าต่าง
4. กรดซัลฟูริกเป็นสาเหตุหลักของฝนกรด สาเหตุหลักของฝนกรดคือมลพิษทางอากาศจากซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ซึ่งเมื่อละลายในน้ำจะเกิดกรดซัลฟิวริก ในทางกลับกัน ซัลเฟอร์ไดออกไซด์จะถูกปล่อยออกมาเมื่อเชื้อเพลิงฟอสซิลถูกเผา ในการศึกษาฝนกรดในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ปริมาณกรดไนตริกเพิ่มขึ้น สาเหตุของปรากฏการณ์นี้คือการลดการปล่อยก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ แม้จะมีข้อเท็จจริงนี้ สาเหตุหลักของฝนกรดยังคงเป็นกรดซัลฟิวริก

เราเสนอวิดีโอการทดลองที่น่าสนใจเกี่ยวกับกรดซัลฟิวริกให้คุณเลือก

ลองพิจารณาปฏิกิริยาของกรดซัลฟิวริกเมื่อเทลงในน้ำตาล ในวินาทีแรกที่กรดซัลฟิวริกเข้าสู่ขวดที่มีน้ำตาล ส่วนผสมจะเข้มขึ้น หลังจากนั้นไม่กี่วินาทีสารจะเปลี่ยนเป็นสีดำ จากนั้นสิ่งที่น่าสนใจที่สุดก็เกิดขึ้น มวลเริ่มเติบโตอย่างรวดเร็วและปีนออกไปนอกขวด ผลผลิตเป็นสารที่น่าภาคภูมิใจ คล้ายถ่านมีรูพรุน มีขนาดใหญ่กว่าปริมาตรเดิม 3-4 เท่า

ผู้เขียนวิดีโอแนะนำให้เปรียบเทียบปฏิกิริยาของ Coca-Cola กับกรดไฮโดรคลอริกและกรดซัลฟิวริก เมื่อผสม Coca-Cola กับกรดไฮโดรคลอริก จะไม่สังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงทางสายตา แต่เมื่อผสมกับกรดซัลฟิวริก Coca-Cola จะเริ่มเดือด

ปฏิกิริยาที่น่าสนใจสามารถสังเกตได้เมื่อกรดซัลฟิวริกสัมผัสกับกระดาษชำระ กระดาษชำระทำจากเซลลูโลส เมื่อกรดโดนโมเลกุลเซลลูโลส มันจะสลายตัวและปล่อยคาร์บอนอิสระออกมาทันที การไหม้เกรียมที่คล้ายกันสามารถสังเกตได้เมื่อกรดสัมผัสกับไม้

ฉันเติมโพแทสเซียมชิ้นเล็ก ๆ ลงในขวดที่มีกรดเข้มข้น ในวินาทีแรกควันจะถูกปล่อยออกมาหลังจากนั้นโลหะก็ลุกเป็นไฟทันทีติดไฟและระเบิดแตกออกเป็นชิ้น ๆ

ในการทดลองต่อไปนี้ เมื่อกรดซัลฟิวริกเข้าปะทะก็จะติดไฟ ในส่วนที่สองของการทดลอง ให้จุ่มอลูมิเนียมฟอยล์ที่ผสมอะซิโตนและไม้ขีดไว้ข้างใน ฟอยล์จะถูกให้ความร้อนทันที ปล่อยควันจำนวนมหาศาลและละลายไปจนหมด

ผลที่น่าสนใจเกิดขึ้นเมื่อเติมเบกกิ้งโซดาลงในกรดซัลฟิวริก เบกกิ้งโซดาจะเปลี่ยนเป็นสีเหลืองทันที ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นกับการเดือดอย่างรวดเร็วและมีปริมาตรเพิ่มขึ้น

เราไม่แนะนำอย่างยิ่งให้ทำการทดลองข้างต้นทั้งหมดที่บ้าน กรดซัลฟูริกเป็นสารที่มีฤทธิ์รุนแรงและเป็นพิษมาก การทดลองดังกล่าวจะต้องดำเนินการในห้องพิเศษที่มีการระบายอากาศแบบบังคับ ก๊าซที่ปล่อยออกมาเมื่อทำปฏิกิริยากับกรดซัลฟิวริกมีความเป็นพิษมากและอาจก่อให้เกิดความเสียหายต่อระบบทางเดินหายใจและความเป็นพิษต่อร่างกายได้ นอกจากนี้ยังมีการทดลองที่คล้ายกันโดยใช้อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลสำหรับผิวหนังและระบบทางเดินหายใจ ดูแลตัวเองด้วยนะ!