सल्फ्यूरिक ऍसिडचा उत्कलन बिंदू एकाग्रतेवर अवलंबून असतो. सल्फ्यूरिक ऍसिडचे गुणधर्म

सल्फ्यूरिक ऍसिड (H2SO4) हे सर्वात कॉस्टिक ऍसिड आणि धोकादायक अभिकर्मकांपैकी एक आहे जे मनुष्याला ज्ञात आहे, विशेषतः एकाग्र स्वरूपात. रासायनिकदृष्ट्या शुद्ध सल्फ्यूरिक आम्ल हे तेलकट सुसंगत, गंधहीन आणि रंगहीन जड विषारी द्रव आहे. हे सल्फर डायऑक्साइड (SO2) च्या संपर्क ऑक्सिडेशनद्वारे प्राप्त होते.

+ 10.5 डिग्री सेल्सिअस तापमानात, सल्फ्यूरिक ऍसिड गोठलेल्या काचेच्या क्रिस्टलीय वस्तुमानात बदलते, लोभीपणाने, स्पंजसारखे, वातावरणातील ओलावा शोषून घेते. उद्योग आणि रसायनशास्त्रात, सल्फ्यूरिक ऍसिड हे मुख्य रासायनिक संयुगांपैकी एक आहे आणि टनांमध्ये उत्पादनाच्या प्रमाणात अग्रगण्य स्थान व्यापलेले आहे. म्हणूनच सल्फ्यूरिक ऍसिडला "रसायनशास्त्राचे रक्त" म्हटले जाते. सल्फ्यूरिक ऍसिडच्या मदतीने खते, औषधे, इतर ऍसिडस्, मोठ्या प्रमाणात खते आणि बरेच काही मिळवले जाते.

सल्फ्यूरिक ऍसिडचे मूलभूत भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्म

1. सल्फ्यूरिक ऍसिड त्याच्या शुद्ध स्वरूपात (फॉर्म्युला H2SO4), 100% च्या एकाग्रतेमध्ये, रंगहीन जाड द्रव आहे. H2SO4 ची सर्वात महत्वाची मालमत्ता म्हणजे त्याची उच्च हायग्रोस्कोपिकिटी - हवेतून पाणी काढून टाकण्याची क्षमता. ही प्रक्रिया मोठ्या प्रमाणावर उष्णतेच्या प्रकाशनासह आहे.
2. H2SO4 एक मजबूत आम्ल आहे.
3. सल्फ्यूरिक ऍसिडला मोनोहायड्रेट म्हणतात - त्यात SO3 च्या 1 मोल प्रति H2O (पाणी) 1 तीळ असते. त्याच्या प्रभावी हायग्रोस्कोपिक गुणधर्मांमुळे, ते वायूंमधून ओलावा काढण्यासाठी वापरले जाते.
4. उकळत्या बिंदू - 330 ° से. या प्रकरणात, ऍसिड SO3 आणि पाण्यात विघटित होते. घनता - 1.84. हळुवार बिंदू - 10.3 °C/.
5. केंद्रित सल्फ्यूरिक ऍसिड एक शक्तिशाली ऑक्सिडायझिंग एजंट आहे. रेडॉक्स प्रतिक्रिया सुरू करण्यासाठी, ऍसिड गरम करणे आवश्यक आहे. प्रतिक्रियेचा परिणाम SO2 आहे. S+2H2SO4=3SO2+2H2O
6. एकाग्रतेवर अवलंबून, सल्फ्यूरिक ऍसिड धातूंवर वेगळ्या पद्धतीने प्रतिक्रिया देते. सौम्य अवस्थेत, सल्फ्यूरिक ऍसिड हायड्रोजनच्या आधी व्होल्टेज मालिकेत असलेल्या सर्व धातूंचे ऑक्सीकरण करण्यास सक्षम आहे. अपवाद ऑक्सिडेशनसाठी सर्वात प्रतिरोधक आहे. पातळ सल्फ्यूरिक ऍसिड क्षार, बेस, एम्फोटेरिक आणि मूलभूत ऑक्साईडसह प्रतिक्रिया देते. केंद्रित सल्फ्यूरिक ऍसिड चांदीसह व्होल्टेज मालिकेतील सर्व धातूंचे ऑक्सीकरण करण्यास सक्षम आहे.
7. सल्फ्यूरिक ऍसिड दोन प्रकारचे क्षार बनवते: अम्लीय (हे हायड्रोसल्फेट्स आहेत) आणि मध्यवर्ती (सल्फेट्स)
8. H2SO4 सेंद्रिय पदार्थ आणि नॉन-मेटल्सवर सक्रियपणे प्रतिक्रिया देते आणि ते त्यापैकी काही कोळशात बदलू शकतात.
9. H2SO4 मध्ये सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइट चांगले विरघळते आणि या प्रकरणात ओलियम तयार होतो - सल्फ्यूरिक ऍसिडमध्ये SO3 चे द्रावण. बाहेरून, हे असे दिसते: सल्फ्यूरिक ऍसिड धुणे, सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइट सोडणे.
10. जलीय द्रावणातील सल्फ्यूरिक ऍसिड हे एक मजबूत डायबॅसिक ऍसिड आहे आणि जेव्हा ते पाण्यात मिसळले जाते तेव्हा मोठ्या प्रमाणात उष्णता सोडली जाते. एकाग्र केलेल्यापासून H2SO4 चे सौम्य द्रावण तयार करताना, एका लहान प्रवाहातील पाण्यात एक जड ऍसिड जोडणे आवश्यक आहे, उलट नाही. हे पाणी उकळण्यापासून आणि ऍसिड स्प्लॅशिंगपासून रोखण्यासाठी केले जाते.

केंद्रित आणि पातळ केलेले सल्फ्यूरिक ऍसिड

सल्फ्यूरिक ऍसिडच्या एकाग्र द्रावणामध्ये 40% द्रावण समाविष्ट असतात जे चांदी किंवा पॅलेडियम विरघळू शकतात.

पातळ सल्फ्यूरिक ऍसिडमध्ये द्रावणांचा समावेश होतो ज्यांची एकाग्रता 40% पेक्षा कमी आहे. हे असे सक्रिय उपाय नाहीत, परंतु ते पितळ आणि तांबे यांच्याशी प्रतिक्रिया देण्यास सक्षम आहेत.

सल्फ्यूरिक ऍसिड तयार करणे

औद्योगिक स्तरावर सल्फ्यूरिक ऍसिडचे उत्पादन 15 व्या शतकात सुरू झाले, परंतु त्या वेळी त्याला "व्हिट्रिओलचे तेल" म्हटले जात असे. जर पूर्वी मानवतेने फक्त काही दहा लिटर सल्फ्यूरिक ऍसिड खाल्ले तर आधुनिक जगात गणना दरवर्षी लाखो टनांवर जाते.

सल्फ्यूरिक ऍसिडचे उत्पादन औद्योगिकरित्या केले जाते आणि त्यापैकी तीन आहेत:

1. संपर्क पद्धत.
2. नायट्रोज पद्धत
3. इतर पद्धती

चला त्या प्रत्येकाबद्दल तपशीलवार बोलूया.

संपर्क उत्पादन पद्धत

संपर्क उत्पादन पद्धत सर्वात सामान्य आहे आणि ती खालील कार्ये करते:

• परिणाम म्हणजे एक उत्पादन जे जास्तीत जास्त ग्राहकांच्या गरजा पूर्ण करते.
• उत्पादनादरम्यान, पर्यावरणाचे नुकसान कमी होते.

संपर्क पद्धतीमध्ये, खालील पदार्थ कच्चा माल म्हणून वापरले जातात:

• पायराइट (सल्फर पायराइट);
• गंधक;
• व्हॅनेडियम ऑक्साईड (हा पदार्थ उत्प्रेरक म्हणून कार्य करतो);
• हायड्रोजन सल्फाइड;
• विविध धातूंचे सल्फाइड.

उत्पादन प्रक्रिया सुरू करण्यापूर्वी, कच्चा माल पूर्व-तयार केला जातो. सुरुवातीला, विशेष क्रशिंग प्लांट्समध्ये, पायराइट ठेचले जाते, जे सक्रिय पदार्थांचे संपर्क क्षेत्र वाढवून, प्रतिक्रिया गतिमान करण्यास अनुमती देते. पायराइटचे शुद्धीकरण होते: ते पाण्याच्या मोठ्या कंटेनरमध्ये खाली केले जाते, ज्या दरम्यान कचरा खडक आणि सर्व प्रकारच्या अशुद्धता पृष्ठभागावर तरंगतात. प्रक्रियेच्या शेवटी ते काढले जातात.

उत्पादन भाग अनेक टप्प्यात विभागलेला आहे:

1. क्रशिंग केल्यानंतर, पायराइट साफ केले जाते आणि भट्टीत पाठवले जाते, जेथे ते 800 डिग्री सेल्सियस पर्यंत तापमानात फायर केले जाते. काउंटरफ्लो तत्त्वानुसार, खालीून चेंबरमध्ये हवा पुरविली जाते आणि यामुळे पायराइट निलंबित स्थितीत असल्याचे सुनिश्चित होते. आज, या प्रक्रियेला काही सेकंद लागतात, परंतु पूर्वी फायर होण्यासाठी अनेक तास लागत होते. भाजण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान, कचरा लोह ऑक्साईडच्या स्वरूपात दिसून येतो, जो काढून टाकला जातो आणि नंतर मेटलर्जिकल उद्योगात हस्तांतरित केला जातो. फायरिंग दरम्यान, पाण्याची वाफ, O2 आणि SO2 वायू सोडले जातात. जेव्हा पाण्याची वाफ आणि लहान अशुद्धतेपासून शुद्धीकरण पूर्ण होते, तेव्हा शुद्ध सल्फर ऑक्साईड आणि ऑक्सिजन प्राप्त होतो.
2. दुस-या टप्प्यात, व्हॅनेडियम उत्प्रेरक वापरून दबावाखाली एक्झोथर्मिक प्रतिक्रिया येते. जेव्हा तापमान 420 °C पर्यंत पोहोचते तेव्हा प्रतिक्रिया सुरू होते, परंतु कार्यक्षमता वाढविण्यासाठी ते 550 °C पर्यंत वाढवता येते. प्रतिक्रिया दरम्यान, उत्प्रेरक ऑक्सिडेशन होते आणि SO2 SO3 बनते.
3. उत्पादनाच्या तिसऱ्या टप्प्याचे सार खालीलप्रमाणे आहे: शोषण टॉवरमध्ये SO3 चे शोषण, ज्या दरम्यान ओलियम H2SO4 तयार होतो. या फॉर्ममध्ये, H2SO4 विशेष कंटेनरमध्ये ओतले जाते (ते स्टीलवर प्रतिक्रिया देत नाही) आणि अंतिम ग्राहकांना भेटण्यासाठी तयार आहे.

उत्पादनादरम्यान, आम्ही वर म्हटल्याप्रमाणे, भरपूर थर्मल ऊर्जा तयार होते, जी गरम करण्यासाठी वापरली जाते. अनेक सल्फ्यूरिक ऍसिड प्लांट्स स्टीम टर्बाइन स्थापित करतात, जे अतिरिक्त वीज निर्माण करण्यासाठी सोडलेल्या वाफेचा वापर करतात.

सल्फ्यूरिक ऍसिड तयार करण्यासाठी नायट्रस पद्धत

संपर्क उत्पादन पद्धतीचे फायदे असूनही, जे अधिक केंद्रित आणि शुद्ध सल्फ्यूरिक ऍसिड आणि ओलियम तयार करते, नायट्रस पद्धतीने भरपूर H2SO4 तयार केले जाते. विशेषतः, superphosphate वनस्पती येथे.

H2SO4 च्या उत्पादनासाठी, प्रारंभिक सामग्री, संपर्क आणि नायट्रोज दोन्ही पद्धतींमध्ये, सल्फर डायऑक्साइड आहे. हे विशेषतः या उद्देशांसाठी गंधक जाळून किंवा गंधक धातू भाजून मिळवले जाते.

सल्फर डायऑक्साइडची प्रक्रिया सल्फर ऍसिडमध्ये करणे यात सल्फर डायऑक्साइडचे ऑक्सिडेशन आणि पाणी जोडणे समाविष्ट आहे. सूत्र असे दिसते:
SO2 + 1|2 O2 + H2O = H2SO4

परंतु सल्फर डायऑक्साइड ऑक्सिजनवर थेट प्रतिक्रिया देत नाही, म्हणून, नायट्रस पद्धतीने, सल्फर डायऑक्साइड नायट्रोजन ऑक्साईड वापरून ऑक्सिडाइझ केले जाते. या प्रक्रियेदरम्यान नायट्रोजनचे उच्च ऑक्साइड (आम्ही नायट्रोजन डायऑक्साइड NO2, नायट्रोजन ट्रायऑक्साइड NO3 बद्दल बोलत आहोत) नायट्रोजन ऑक्साईड NO मध्ये कमी केले जातात, जे नंतर ऑक्सिजनद्वारे उच्च ऑक्साईडमध्ये पुन्हा ऑक्सिडाइझ केले जातात.

नायट्रस पद्धतीने सल्फ्यूरिक ऍसिडचे उत्पादन दोन प्रकारे तांत्रिकदृष्ट्या औपचारिक केले जाते:

• चेंबर.
• टॉवर.

नायट्रस पद्धतीचे अनेक फायदे आणि तोटे आहेत.

नायट्रस पद्धतीचे तोटे:

• परिणाम 75% सल्फ्यूरिक ऍसिड आहे.
• उत्पादनाची गुणवत्ता कमी आहे.
• नायट्रोजन ऑक्साईडचा अपूर्ण परतावा (HNO3 ची भर). त्यांचे उत्सर्जन हानिकारक आहे.
• आम्लामध्ये लोह, नायट्रोजन ऑक्साईड आणि इतर अशुद्धता असतात.

नायट्रस पद्धतीचे फायदे:

• प्रक्रियेची किंमत कमी आहे.
• 100% वर SO2 पुनर्वापराची शक्यता.
• हार्डवेअर डिझाइनची साधेपणा.

मुख्य रशियन सल्फरिक ऍसिड वनस्पती

आपल्या देशात H2SO4 चे वार्षिक उत्पादन सहा-अंकी श्रेणीमध्ये आहे - सुमारे 10 दशलक्ष टन. रशियामधील सल्फरिक ऍसिडचे अग्रगण्य उत्पादक अशा कंपन्या आहेत ज्या त्याव्यतिरिक्त, त्याचे मुख्य ग्राहक आहेत. आम्ही अशा कंपन्यांबद्दल बोलत आहोत ज्यांचे क्रियाकलाप खनिज खतांचे उत्पादन आहे. उदाहरणार्थ, “बालाकोवो खनिज खते”, “अम्मोफॉस”.

क्राइमियामध्ये, आर्मीअन्स्कमध्ये, पूर्व युरोपमधील सर्वात मोठा टायटॅनियम डायऑक्साइड उत्पादक, क्रिमियन टायटन कार्यरत आहे. याव्यतिरिक्त, वनस्पती सल्फ्यूरिक ऍसिड, खनिज खते, लोह सल्फेट इ.

अनेक कारखान्यांद्वारे विविध प्रकारचे सल्फ्यूरिक ऍसिड तयार केले जाते. उदाहरणार्थ, बॅटरी सल्फ्यूरिक ऍसिड तयार केले जाते: Karabashmed, FKP Biysk Oleum Plant, Svyatogor, Slavia, Severkhimprom, इ.

Oleum चे उत्पादन UCC Shchekinoazot, FKP Biysk Oleum Plant, Ural Mining and Metallurgical Company, Kirishinefteorgsintez PA, इ.

OHC Shchekinoazot, Component-Reaktiv द्वारे विशेष शुद्धतेचे सल्फ्यूरिक ऍसिड तयार केले जाते.

खर्च केलेले सल्फ्यूरिक ऍसिड ZSS आणि HaloPolymer किरोवो-चेपेटस्क वनस्पतींमध्ये खरेदी केले जाऊ शकते.

तांत्रिक सल्फ्यूरिक ऍसिडचे उत्पादक प्रॉमसिंटेझ, खिप्रोम, स्व्याटोगोर, अपाटिट, काराबाश्मेड, स्लाव्हिया, ल्युकोइल-पर्म्नेफ्तेऑर्गसिंटेझ, चेल्याबिन्स्क झिंक प्लांट, इलेक्ट्रोझिंक इ.

एच 2 एसओ 4 च्या उत्पादनात पायराइट हा मुख्य कच्चा माल आहे आणि हा संवर्धन उपक्रमांचा अपव्यय आहे या वस्तुस्थितीमुळे, त्याचे पुरवठादार नोरिल्स्क आणि तलनाख समृद्धी कारखाने आहेत.

H2SO4 उत्पादनात जगातील आघाडीचे स्थान यूएसए आणि चीनने व्यापलेले आहे, जे अनुक्रमे 30 दशलक्ष टन आणि 60 दशलक्ष टन आहेत.

सल्फ्यूरिक ऍसिडच्या वापराची व्याप्ती

जग दरवर्षी सुमारे 200 दशलक्ष टन H2SO4 वापरते, ज्यापासून उत्पादनांची विस्तृत श्रेणी तयार केली जाते. सल्फ्यूरिक ऍसिड हे औद्योगिक उद्देशांसाठी वापरण्याच्या प्रमाणात इतर ऍसिडमध्ये तळहात योग्यरित्या धारण करते.

आपल्याला आधीच माहित आहे की, सल्फ्यूरिक ऍसिड हे रासायनिक उद्योगातील सर्वात महत्वाचे उत्पादनांपैकी एक आहे, म्हणून सल्फ्यूरिक ऍसिडची व्याप्ती खूप विस्तृत आहे. H2SO4 च्या वापराची मुख्य क्षेत्रे खालीलप्रमाणे आहेत:

• खनिज खतांच्या निर्मितीसाठी सल्फ्यूरिक ऍसिडचा वापर प्रचंड प्रमाणात केला जातो आणि एकूण टनाच्या सुमारे 40% वापर होतो. या कारणास्तव, H2SO4 तयार करणारे कारखाने खते तयार करणाऱ्या कारखान्यांच्या पुढे बांधले जातात. हे अमोनियम सल्फेट, सुपरफॉस्फेट इ. त्यांच्या उत्पादनादरम्यान, सल्फ्यूरिक ऍसिड त्याच्या शुद्ध स्वरूपात (100% एकाग्रता) घेतले जाते. एक टन अमोफॉस किंवा सुपरफॉस्फेट तयार करण्यासाठी तुम्हाला 600 लिटर H2SO4 आवश्यक असेल. ही खते बहुतांश घटनांमध्ये शेतीमध्ये वापरली जातात.
• H2SO4 स्फोटकांच्या निर्मितीसाठी वापरला जातो.
• पेट्रोलियम उत्पादनांचे शुद्धीकरण. केरोसीन, गॅसोलीन आणि खनिज तेल मिळविण्यासाठी, हायड्रोकार्बन्सचे शुद्धीकरण आवश्यक आहे, जे सल्फ्यूरिक ऍसिड वापरून होते. हायड्रोकार्बन्स शुद्ध करण्यासाठी तेल शुद्ध करण्याच्या प्रक्रियेत, हा उद्योग जगातील H2SO4 च्या 30% टन वजनाचा “घेतो”. याव्यतिरिक्त, सल्फ्यूरिक ऍसिडसह इंधनाची ऑक्टेन संख्या वाढविली जाते आणि तेल उत्पादनादरम्यान विहिरींवर उपचार केले जातात.
• मेटलर्जिकल उद्योगात. धातूशास्त्रातील सल्फ्यूरिक ऍसिडचा वापर वायर आणि शीट मेटलमधील स्केल आणि गंज काढून टाकण्यासाठी तसेच अलौह धातुंच्या उत्पादनामध्ये ॲल्युमिनियम पुनर्संचयित करण्यासाठी केला जातो. धातूच्या पृष्ठभागावर तांबे, क्रोमियम किंवा निकेल लेप करण्यापूर्वी, पृष्ठभाग सल्फ्यूरिक ऍसिडने कोरले जाते.
• औषधांच्या उत्पादनात.
• पेंट्सच्या उत्पादनात.
• रासायनिक उद्योगात. H2SO4 डिटर्जंट्स, इथिलीन, कीटकनाशके इत्यादींच्या निर्मितीमध्ये वापरला जातो आणि त्याशिवाय या प्रक्रिया अशक्य आहेत.
• इतर ज्ञात ऍसिडस्, सेंद्रिय आणि अजैविक यौगिकांच्या उत्पादनासाठी औद्योगिक कारणांसाठी वापरल्या जातात.

सल्फ्यूरिक ऍसिडचे क्षार आणि त्यांचा वापर

सल्फ्यूरिक ऍसिडचे सर्वात महत्वाचे क्षार:

• ग्लूबरचे मीठ Na2SO4 · 10H2O (स्फटिकासारखे सोडियम सल्फेट). त्याच्या ऍप्लिकेशनची व्याप्ती खूप मोठी आहे: काच, सोडा, पशुवैद्यकीय औषध आणि औषधांमध्ये उत्पादन.
• बेरियम सल्फेट BaSO4 चा वापर रबर, कागद आणि पांढरा खनिज रंग तयार करण्यासाठी केला जातो. याव्यतिरिक्त, पोटाच्या फ्लोरोस्कोपीसाठी औषधांमध्ये ते अपरिहार्य आहे. या प्रक्रियेसाठी "बेरियम दलिया" तयार करण्यासाठी याचा वापर केला जातो.
• कॅल्शियम सल्फेट CaSO4. निसर्गात, हे जिप्सम CaSO4 2H2O आणि anhydrite CaSO4 स्वरूपात आढळू शकते. जिप्सम CaSO4 · 2H2O आणि कॅल्शियम सल्फेट औषध आणि बांधकामात वापरले जातात. जेव्हा जिप्सम 150 - 170 °C तापमानाला गरम केले जाते, तेव्हा आंशिक निर्जलीकरण होते, परिणामी जिप्सम जळतो, ज्याला आपल्याला अलाबास्टर म्हणून ओळखले जाते. पिठात सुसंगततेसाठी अलाबास्टर पाण्यात मिसळून, वस्तुमान पटकन कडक होते आणि एक प्रकारचे दगड बनते. अलाबास्टरची ही मालमत्ता आहे जी बांधकाम कामात सक्रियपणे वापरली जाते: त्यातून कास्ट आणि कास्टिंग मोल्ड तयार केले जातात. प्लास्टरिंगच्या कामात, अलाबास्टर बंधनकारक सामग्री म्हणून अपरिहार्य आहे. आघात विभागातील रुग्णांना विशेष फिक्सिंग हार्ड पट्ट्या दिल्या जातात - ते अलाबास्टरच्या आधारावर तयार केले जातात.
• लोह सल्फेट FeSO4 · 7H2O शाई तयार करण्यासाठी, लाकूड गर्भधारणा करण्यासाठी आणि कीटकांना मारण्यासाठी कृषी कार्यांमध्ये देखील वापरले जाते.
• तुरटी KCr(SO4)2 · 12H2O, KAl(SO4)2 · 12H2O, इत्यादींचा वापर पेंट्स आणि चर्मोद्योगात (लेदर टॅनिंग) केला जातो.
• तुमच्यापैकी अनेकांना तांबे सल्फेट CuSO4 · 5H2O स्वतःच माहित आहे. वनस्पती रोग आणि कीटकांविरूद्धच्या लढ्यात हे कृषी सहाय्यक आहे - धान्यावर CuSO4 · 5H2O च्या जलीय द्रावणाने प्रक्रिया केली जाते आणि वनस्पतींवर फवारणी केली जाते. हे काही खनिज पेंट्स तयार करण्यासाठी देखील वापरले जाते. आणि दैनंदिन जीवनात याचा उपयोग भिंतींमधून साचा काढण्यासाठी केला जातो.
• ॲल्युमिनियम सल्फेट - ते लगदा आणि कागद उद्योगात वापरले जाते.

पातळ स्वरूपात सल्फ्यूरिक ऍसिडचा वापर लीड बॅटरीमध्ये इलेक्ट्रोलाइट म्हणून केला जातो. याव्यतिरिक्त, याचा वापर डिटर्जंट्स आणि खते तयार करण्यासाठी केला जातो. परंतु बहुतेक प्रकरणांमध्ये ते ओलियमच्या स्वरूपात येते - हे H2SO4 मध्ये SO3 चे समाधान आहे (आपण ओलियमचे इतर सूत्र देखील शोधू शकता).

आश्चर्यकारक तथ्य! ऑलियम एकाग्र सल्फ्यूरिक ऍसिडपेक्षा रासायनिकदृष्ट्या अधिक सक्रिय आहे, परंतु असे असूनही, ते स्टीलवर प्रतिक्रिया देत नाही! या कारणास्तव सल्फ्यूरिक ऍसिडपेक्षा वाहतूक करणे सोपे आहे.

"ॲसिड्सची राणी" च्या वापराची व्याप्ती खरोखरच मोठ्या प्रमाणात आहे आणि उद्योगात वापरल्या जाणाऱ्या सर्व मार्गांबद्दल बोलणे कठीण आहे. हे अन्न उद्योगात, पाणी शुद्धीकरणासाठी, स्फोटकांच्या संश्लेषणासाठी आणि इतर अनेक कारणांसाठी इमल्सीफायर म्हणून देखील वापरले जाते.

सल्फ्यूरिक ऍसिडचा इतिहास

आपल्यापैकी कोणी किमान एकदा तांबे सल्फेटबद्दल ऐकले नाही? तर, प्राचीन काळी याचा अभ्यास केला गेला आणि नवीन युगाच्या सुरुवातीच्या काही कामांमध्ये, शास्त्रज्ञांनी विट्रिओलची उत्पत्ती आणि त्यांच्या गुणधर्मांवर चर्चा केली. व्हिट्रिओलचा अभ्यास ग्रीक वैद्य डायोस्कोराइड्स आणि रोमन निसर्ग संशोधक प्लिनी द एल्डर यांनी केला आणि त्यांच्या कामात त्यांनी केलेल्या प्रयोगांबद्दल लिहिले. वैद्यकीय हेतूंसाठी, प्राचीन वैद्य इब्न सिना यांनी विविध विट्रिओल पदार्थांचा वापर केला होता. प्राचीन ग्रीसच्या झोसिमास ऑफ पॅनोपोलिसच्या किमयाशास्त्रज्ञांच्या कामात धातुशास्त्रात विट्रिओलचा वापर कसा केला जातो यावर चर्चा केली गेली.

सल्फ्यूरिक ऍसिड मिळविण्याचा पहिला मार्ग म्हणजे पोटॅशियम तुरटी गरम करण्याची प्रक्रिया आणि 13 व्या शतकातील रसायनशास्त्रीय साहित्यात याबद्दल माहिती आहे. त्या वेळी, तुरटीची रचना आणि प्रक्रियेचे सार किमयाशास्त्रज्ञांना माहित नव्हते, परंतु आधीच 15 व्या शतकात, सल्फ्यूरिक ऍसिडच्या रासायनिक संश्लेषणाचा मुद्दाम अभ्यास केला जाऊ लागला. प्रक्रिया खालीलप्रमाणे होती: किमयाशास्त्रज्ञांनी सल्फर आणि अँटिमनी (III) सल्फाइड Sb2S3 यांचे मिश्रण नायट्रिक ऍसिडसह गरम करून उपचार केले.

युरोपमधील मध्ययुगीन काळात, सल्फ्यूरिक ऍसिडला "व्हिट्रिओलचे तेल" म्हटले जात असे, परंतु नंतर नाव बदलून व्हिट्रिओल ऍसिड असे झाले.

17 व्या शतकात, जोहान ग्लॉबरने पाण्याच्या वाफेच्या उपस्थितीत पोटॅशियम नायट्रेट आणि मूळ सल्फर जाळण्याच्या परिणामी सल्फ्यूरिक ऍसिड मिळवले. सॉल्टपीटरसह सल्फरच्या ऑक्सिडेशनच्या परिणामी, सल्फर ऑक्साईड प्राप्त झाला, ज्याने पाण्याच्या वाफेवर प्रतिक्रिया दिली, परिणामी तेलकट सुसंगतता असलेले द्रव होते. हे विट्रिओलचे तेल होते आणि सल्फ्यूरिक ऍसिडचे हे नाव आजही अस्तित्वात आहे.

18 व्या शतकाच्या तीसव्या दशकात, लंडनमधील फार्मासिस्ट वॉर्ड जोशुआ यांनी ही प्रतिक्रिया सल्फ्यूरिक ऍसिडच्या औद्योगिक उत्पादनासाठी वापरली, परंतु मध्ययुगात त्याचा वापर अनेक दहा किलोग्रॅमपर्यंत मर्यादित होता. वापराची व्याप्ती अरुंद होती: रसायनिक प्रयोगांसाठी, मौल्यवान धातूंचे शुद्धीकरण आणि फार्मसीमध्ये. बर्थोलाइट मीठ असलेल्या विशेष मॅचच्या उत्पादनात लहान खंडांमध्ये केंद्रित सल्फ्यूरिक ऍसिड वापरला गेला.

विट्रिओल ऍसिड फक्त 17 व्या शतकात Rus मध्ये दिसू लागले.

बर्मिंगहॅम, इंग्लंडमध्ये, जॉन रोबकने 1746 मध्ये सल्फ्यूरिक ऍसिड तयार करण्यासाठी वरील पद्धती स्वीकारली आणि उत्पादन सुरू केले. त्याच वेळी, त्याने टिकाऊ मोठ्या लीड चेंबर्स वापरल्या, जे काचेच्या कंटेनरपेक्षा स्वस्त होते.

ही पद्धत उद्योगात जवळजवळ 200 वर्षे टिकून राहिली आणि चेंबरमध्ये 65% सल्फ्यूरिक ऍसिड प्राप्त झाले.

काही काळानंतर, इंग्रजी ग्लोव्हर आणि फ्रेंच केमिस्ट गे-लुसाक यांनी प्रक्रिया स्वतःच सुधारली आणि सल्फ्यूरिक ऍसिड 78% च्या एकाग्रतेसह मिळू लागले. परंतु असे ऍसिड, उदाहरणार्थ, रंगांच्या उत्पादनासाठी योग्य नव्हते.

19व्या शतकाच्या सुरूवातीस, सल्फर डायऑक्साइडचे सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइडमध्ये ऑक्सिडायझेशन करण्याच्या नवीन पद्धती शोधल्या गेल्या.

सुरुवातीला हे नायट्रोजन ऑक्साईड वापरून केले गेले आणि नंतर प्लॅटिनमचा उत्प्रेरक म्हणून वापर केला गेला. सल्फर डायऑक्साइडचे ऑक्सिडायझेशन करण्याच्या या दोन पद्धती आणखी सुधारल्या गेल्या आहेत. प्लॅटिनम आणि इतर उत्प्रेरकांवर सल्फर डायऑक्साइडचे ऑक्सीकरण संपर्क पद्धत म्हणून ओळखले जाऊ लागले. आणि नायट्रोजन ऑक्साईडसह या वायूचे ऑक्सिडेशन सल्फ्यूरिक ऍसिड तयार करण्यासाठी नायट्रस पद्धत म्हणतात.

ब्रिटीश एसिटिक ऍसिड व्यापारी पेरेग्रीन फिलिप्स यांनी सल्फर ऑक्साईड (VI) आणि केंद्रित सल्फ्यूरिक ऍसिडच्या उत्पादनासाठी किफायतशीर प्रक्रियेचे पेटंट फक्त 1831 मध्ये केले आणि हीच पद्धत आज जगाला त्याच्या उत्पादनासाठी संपर्क पद्धत म्हणून परिचित आहे.

सुपरफॉस्फेटचे उत्पादन 1864 मध्ये सुरू झाले.

एकोणिसाव्या शतकाच्या ऐंशीच्या दशकात युरोपमध्ये सल्फ्यूरिक ऍसिडचे उत्पादन 1 दशलक्ष टनांवर पोहोचले. मुख्य उत्पादक जर्मनी आणि इंग्लंड होते, जे जगातील एकूण सल्फ्यूरिक ऍसिडच्या 72% उत्पादन करतात.

सल्फ्यूरिक ऍसिडची वाहतूक करणे हे श्रम-केंद्रित आणि जबाबदार उपक्रम आहे.

सल्फ्यूरिक ऍसिड धोकादायक रसायनांच्या वर्गाशी संबंधित आहे आणि त्वचेच्या संपर्कात आल्यावर गंभीर जळजळ होते. याव्यतिरिक्त, यामुळे मानवांमध्ये रासायनिक विषबाधा होऊ शकते. वाहतुकीदरम्यान काही नियमांचे पालन न केल्यास, सल्फ्यूरिक ऍसिड, त्याच्या स्फोटकतेमुळे, लोक आणि पर्यावरण दोघांनाही खूप नुकसान होऊ शकते.

सल्फ्यूरिक ऍसिड हा धोका वर्ग 8 म्हणून वर्गीकृत आहे आणि विशेष प्रशिक्षित आणि प्रशिक्षित व्यावसायिकांद्वारे वाहतूक करणे आवश्यक आहे. सल्फ्यूरिक ऍसिडच्या वितरणासाठी एक महत्त्वाची अट म्हणजे धोकादायक वस्तूंच्या वाहतुकीसाठी विशेष विकसित नियमांचे पालन करणे.

रस्त्याने वाहतूक खालील नियमांनुसार केली जाते:

1. वाहतुकीसाठी, विशेष कंटेनर एका विशेष स्टील मिश्र धातुपासून बनवले जातात जे सल्फ्यूरिक ऍसिड किंवा टायटॅनियमसह प्रतिक्रिया देत नाहीत. अशा कंटेनरचे ऑक्सिडाइझ होत नाही. विशेष सल्फ्यूरिक ऍसिड रासायनिक टाक्यांमध्ये धोकादायक सल्फ्यूरिक ऍसिड वाहून नेले जाते. ते डिझाइनमध्ये भिन्न आहेत आणि सल्फ्यूरिक ऍसिडच्या प्रकारानुसार वाहतुकीसाठी निवडले जातात.
2. फ्युमिंग ऍसिडची वाहतूक करताना, विशिष्ट समथर्मल थर्मॉस टाक्या घेतल्या जातात, ज्यामध्ये ऍसिडचे रासायनिक गुणधर्म टिकवून ठेवण्यासाठी आवश्यक तापमान व्यवस्था राखली जाते.
3. जर सामान्य ऍसिडची वाहतूक केली जाते, तर सल्फ्यूरिक ऍसिड टाकी निवडली जाते.
4. रस्त्यावरून सल्फ्यूरिक ऍसिडची वाहतूक, जसे की फ्युमिंग, निर्जल, केंद्रित, बॅटरीसाठी, ग्लोव्हर, विशेष कंटेनरमध्ये चालते: टाक्या, बॅरल्स, कंटेनर.
5. धोकादायक मालाची वाहतूक फक्त एडीआर प्रमाणपत्र असलेले चालकच करू शकतात.
6. प्रवासाच्या वेळेस कोणतेही निर्बंध नाहीत, कारण वाहतुकीदरम्यान आपण परवानगी असलेल्या वेगाचे काटेकोरपणे पालन केले पाहिजे.
7. वाहतुकीदरम्यान, एक विशेष मार्ग तयार केला जातो, ज्याने लोकांच्या मोठ्या गर्दीची ठिकाणे आणि उत्पादन सुविधा पास केल्या पाहिजेत.
8. वाहतुकीवर विशेष खुणा आणि धोक्याची चिन्हे असणे आवश्यक आहे.

मानवांसाठी सल्फ्यूरिक ऍसिडचे धोकादायक गुणधर्म

सल्फ्यूरिक ऍसिडमुळे मानवी शरीराला धोका निर्माण होतो. त्याचा विषारी प्रभाव केवळ त्वचेच्या थेट संपर्कातच नाही, तर सल्फर डायऑक्साइड सोडल्यावर त्याच्या वाफांच्या इनहेलेशनवर होतो. घातक प्रभावांमध्ये हे समाविष्ट आहे:

• श्वसन संस्था;
• त्वचा;
• श्लेष्मल त्वचा.

आर्सेनिकद्वारे शरीराची नशा वाढविली जाऊ शकते, ज्यामध्ये सल्फ्यूरिक ऍसिडचा समावेश असतो.

महत्वाचे! आपल्याला माहिती आहे की, जेव्हा ऍसिड त्वचेच्या संपर्कात येतो तेव्हा गंभीर जळजळ होते. सल्फ्यूरिक ऍसिड वाष्पांमुळे विषबाधा कमी धोकादायक नाही. हवेतील सल्फ्यूरिक ऍसिडचे सुरक्षित प्रमाण फक्त 0.3 मिग्रॅ प्रति 1 चौरस मीटर आहे.

जर सल्फ्यूरिक ऍसिड श्लेष्मल त्वचेवर किंवा त्वचेवर आले तर, एक गंभीर जळजळ दिसून येते जी बरी होत नाही. जर बर्न मोठ्या प्रमाणावर असेल तर, पीडित व्यक्तीला बर्न रोग होतो, ज्यामुळे योग्य वैद्यकीय सेवा वेळेवर न दिल्यास मृत्यू देखील होऊ शकतो.

महत्वाचे! प्रौढ व्यक्तीसाठी, सल्फ्यूरिक ऍसिडचा प्राणघातक डोस फक्त 0.18 सेमी प्रति 1 लिटर आहे.

अर्थात, दैनंदिन जीवनात ऍसिडचे विषारी प्रभाव "अनुभवणे" समस्याप्रधान आहे. बहुतेकदा, सोल्यूशनसह काम करताना औद्योगिक सुरक्षा सावधगिरीकडे दुर्लक्ष केल्यामुळे ऍसिड विषबाधा होते.

कामाच्या ठिकाणी तांत्रिक समस्या किंवा निष्काळजीपणामुळे सल्फ्यूरिक ऍसिड वाफेसह मोठ्या प्रमाणात विषबाधा होऊ शकते आणि वातावरणात मोठ्या प्रमाणात सोडले जाते. अशा परिस्थिती टाळण्यासाठी, विशेष सेवा कार्य करतात ज्यांचे कार्य उत्पादनाच्या कार्याचे निरीक्षण करणे आहे जेथे धोकादायक ऍसिड वापरला जातो.

सल्फ्यूरिक ऍसिडच्या नशा दरम्यान कोणती लक्षणे दिसून येतात?

आम्ल खाल्ल्यास:

• पाचक अवयवांच्या क्षेत्रामध्ये वेदना.
• मळमळ आणि उलटी.
• गंभीर आतड्यांसंबंधी विकारांचा परिणाम म्हणून असामान्य आतड्याची हालचाल.
• लाळेचा जड स्राव.
• किडनीवर विषारी परिणाम झाल्यामुळे लघवी लालसर होते.
• स्वरयंत्र आणि घशाची सूज. घरघर आणि कर्कशपणा येतो. हे गुदमरल्यापासून प्राणघातक ठरू शकते.
• हिरड्यांवर तपकिरी डाग दिसतात.
• त्वचा निळी पडते.

जेव्हा त्वचा जळते तेव्हा बर्न रोगामध्ये अंतर्निहित सर्व गुंतागुंत असू शकतात.

बाष्प विषबाधा झाल्यास, खालील चित्र दिसून येते:

• डोळ्यांच्या श्लेष्मल त्वचेची जळजळ.
• नाकाचा रक्तस्त्राव.
• श्वसनमार्गाच्या श्लेष्मल त्वचेची जळजळ. या प्रकरणात, पीडिताला तीव्र वेदना होतात.
• गुदमरल्याच्या लक्षणांसह स्वरयंत्रात सूज येणे (ऑक्सिजनची कमतरता, त्वचा निळी होते).
• विषबाधा तीव्र असल्यास, मळमळ आणि उलट्या होऊ शकतात.

हे जाणून घेणे महत्वाचे आहे! अंतर्ग्रहणानंतर ऍसिड विषबाधा हे बाष्पांच्या इनहेलेशनच्या नशेपेक्षा जास्त धोकादायक आहे.

सल्फ्यूरिक ऍसिडच्या दुखापतीसाठी प्रथमोपचार आणि उपचारात्मक प्रक्रिया

सल्फ्यूरिक ऍसिडच्या संपर्कात असताना खालीलप्रमाणे पुढे जा:

• सर्व प्रथम, रुग्णवाहिका कॉल करा. जर द्रव आत आला तर कोमट पाण्याने पोट स्वच्छ धुवा. यानंतर, आपल्याला 100 ग्रॅम सूर्यफूल किंवा ऑलिव्ह तेल लहान sips मध्ये प्यावे लागेल. याव्यतिरिक्त, आपण बर्फाचा तुकडा गिळला पाहिजे, दूध प्यावे किंवा जळलेले मॅग्नेशिया प्यावे. सल्फ्यूरिक ऍसिडची एकाग्रता कमी करण्यासाठी आणि मानवी स्थिती कमी करण्यासाठी हे करणे आवश्यक आहे.
• जर ॲसिड तुमच्या डोळ्यांत शिरले तर तुम्हाला ते वाहत्या पाण्याने स्वच्छ धुवावे लागेल आणि नंतर त्यांना डायकेन आणि नोवोकेनच्या द्रावणाने टिपावे लागेल.
• त्वचेवर ऍसिड आल्यास, जळलेली जागा वाहत्या पाण्याखाली चांगली धुवा आणि सोडासह मलमपट्टी लावा. आपल्याला सुमारे 10-15 मिनिटे स्वच्छ धुवावे लागतील.
• बाष्प विषबाधा झाल्यास, आपल्याला ताजी हवेत जाणे आवश्यक आहे आणि प्रभावित श्लेष्मल त्वचा शक्य तितक्या लवकर पाण्याने स्वच्छ धुवा.

रूग्णालयाच्या सेटिंगमध्ये, उपचार बर्नच्या क्षेत्रावर आणि विषबाधाच्या प्रमाणात अवलंबून असेल. वेदना आराम फक्त novocaine सह चालते. प्रभावित भागात संक्रमणाचा विकास टाळण्यासाठी, रुग्णाला अँटीबायोटिक थेरपीचा कोर्स दिला जातो.

गॅस्ट्रिक रक्तस्त्राव झाल्यास, प्लाझ्मा किंवा रक्त संक्रमण प्रशासित केले जाते. रक्तस्त्राव स्त्रोत शस्त्रक्रियेने काढून टाकला जाऊ शकतो.

1. सल्फ्यूरिक ऍसिड त्याच्या 100% शुद्ध स्वरूपात निसर्गात आढळते. उदाहरणार्थ, इटली, सिसिली, मृत समुद्रात, आपण एक अनोखी घटना पाहू शकता - सल्फ्यूरिक ऍसिड थेट तळापासून गळते! हे काय होते: पृथ्वीच्या कवचातील पायराइट या प्रकरणात त्याच्या निर्मितीसाठी कच्चा माल म्हणून काम करते. या ठिकाणाला मृत्यूचे सरोवर असेही म्हणतात आणि कीटकही त्याच्या जवळ उडायला घाबरतात!
2. मोठ्या ज्वालामुखीच्या उद्रेकानंतर, सल्फ्यूरिक ऍसिडचे थेंब बहुतेक वेळा पृथ्वीच्या वातावरणात आढळू शकतात आणि अशा प्रकरणांमध्ये गुन्हेगार नकारात्मक पर्यावरणीय परिणामांना कारणीभूत ठरू शकतो आणि गंभीर हवामान बदल होऊ शकतो.
3. सल्फ्यूरिक ऍसिड हे पाण्याचे सक्रिय शोषक आहे, म्हणून ते गॅस डेसिकेंट म्हणून वापरले जाते. जुन्या दिवसांमध्ये, घरातील खिडक्या धुके पडू नयेत म्हणून, हे ऍसिड जारमध्ये ओतले जात असे आणि खिडकीच्या काचेच्या दरम्यान ठेवले जात असे.
4. सल्फ्यूरिक ऍसिड हे ऍसिड पावसाचे मुख्य कारण आहे. ऍसिड पावसाचे मुख्य कारण म्हणजे सल्फर डायऑक्साइडचे वायु प्रदूषण, जे पाण्यात विरघळल्यावर सल्फ्यूरिक ऍसिड बनते. जीवाश्म इंधन जाळल्यावर सल्फर डाय ऑक्साईड सोडला जातो. अलिकडच्या वर्षांत अभ्यास केलेल्या अम्ल पावसामध्ये, नायट्रिक ऍसिडचे प्रमाण वाढले आहे. या घटनेचे कारण म्हणजे सल्फर डायऑक्साइड उत्सर्जन कमी करणे. हे तथ्य असूनही, ऍसिड पावसाचे मुख्य कारण सल्फ्यूरिक ऍसिड राहते.

आम्ही आपल्याला सल्फ्यूरिक ऍसिडसह मनोरंजक प्रयोगांची व्हिडिओ निवड ऑफर करतो.

साखरेमध्ये ओतल्यावर सल्फ्यूरिक ऍसिडची प्रतिक्रिया विचारात घेऊ या. साखरेसह फ्लास्कमध्ये सल्फ्यूरिक ऍसिड प्रवेश करण्याच्या पहिल्या सेकंदात, मिश्रण गडद होते. काही सेकंदांनंतर पदार्थ काळा होतो. मग सर्वात मनोरंजक गोष्ट घडते. वस्तुमान वेगाने वाढू लागते आणि फ्लास्कच्या बाहेर चढते. आउटपुट हा एक अभिमानी पदार्थ आहे, सच्छिद्र कोळशासारखा, मूळ व्हॉल्यूमपेक्षा 3-4 पट मोठा.

व्हिडिओचा लेखक कोका-कोलाच्या प्रतिक्रियेची हायड्रोक्लोरिक ऍसिड आणि सल्फ्यूरिक ऍसिडशी तुलना करतो. हायड्रोक्लोरिक ऍसिडमध्ये कोका-कोला मिसळताना, कोणतेही दृश्य बदल दिसून येत नाहीत, परंतु जेव्हा सल्फ्यूरिक ऍसिड मिसळले जाते तेव्हा कोका-कोला उकळण्यास सुरवात होते.

जेव्हा टॉयलेट पेपरच्या संपर्कात सल्फ्यूरिक ऍसिड येते तेव्हा एक मनोरंजक संवाद दिसून येतो. टॉयलेट पेपर सेल्युलोजचा बनलेला असतो. जेव्हा आम्ल सेल्युलोज रेणूवर आदळते, तेव्हा ते मुक्त कार्बन सोडवून त्वरित खाली मोडते. जेव्हा आम्ल लाकडाच्या संपर्कात येते तेव्हा असेच चारिंग दिसून येते.

मी एकाग्र ऍसिडसह फ्लास्कमध्ये पोटॅशियमचा एक छोटा तुकडा जोडतो. पहिल्या सेकंदात, धूर सोडला जातो, त्यानंतर धातू त्वरित भडकते, प्रज्वलित होते आणि स्फोट होते, तुकडे तुकडे होतात.

पुढील प्रयोगात, जेव्हा सल्फ्यूरिक ऍसिड मॅचवर आदळते तेव्हा ते पेटते. प्रयोगाच्या दुसऱ्या भागात, ॲसीटोनसह ॲल्युमिनियम फॉइल आणि आत एक जुळणी बुडविली जाते. फॉइल त्वरित गरम होते, मोठ्या प्रमाणात धूर सोडतो आणि पूर्णपणे विरघळतो.

जेव्हा बेकिंग सोडा सल्फ्यूरिक ऍसिडमध्ये जोडला जातो तेव्हा एक मनोरंजक प्रभाव दिसून येतो. बेकिंग सोडा लगेच पिवळा होतो. प्रतिक्रिया जलद उकळत्या आणि आवाजाच्या वाढीसह पुढे जाते.

आम्ही वरील सर्व प्रयोग घरी न करण्याचा सल्ला देतो. सल्फ्यूरिक ऍसिड एक अतिशय आक्रमक आणि विषारी पदार्थ आहे. सक्तीच्या वायुवीजनाने सुसज्ज असलेल्या विशेष खोल्यांमध्ये असे प्रयोग केले पाहिजेत. सल्फ्यूरिक ऍसिडच्या प्रतिक्रियांमध्ये बाहेर पडणारे वायू अत्यंत विषारी असतात आणि त्यामुळे श्वसनमार्गाचे नुकसान होऊ शकते आणि शरीराला विषबाधा होऊ शकते. याव्यतिरिक्त, त्वचा आणि श्वसन प्रणालीसाठी वैयक्तिक संरक्षणात्मक उपकरणे वापरून तत्सम प्रयोग केले जातात. स्वतःची काळजी घ्या!

सल्फर हा एक रासायनिक घटक आहे जो आवर्त सारणीच्या सहाव्या गटात आणि तिस-या कालखंडात आढळतो. या लेखात आपण त्याचे रासायनिक गुणधर्म, उत्पादन, वापर इत्यादींचा तपशीलवार आढावा घेऊ. भौतिक वैशिष्ट्यांमध्ये रंग, विद्युत चालकतेची पातळी, गंधकाचा उत्कलन बिंदू इ. अशी वैशिष्ट्ये समाविष्ट आहेत. रासायनिक वैशिष्ट्ये इतर पदार्थांशी त्याच्या परस्परसंवादाचे वर्णन करतात.

भौतिकशास्त्राच्या दृष्टिकोनातून सल्फर

हा एक नाजूक पदार्थ आहे. सामान्य परिस्थितीत, ते एकत्रीकरणाच्या घन स्थितीत राहते. सल्फरमध्ये लिंबू-पिवळा रंग असतो.

आणि बहुतेक भागांसाठी, त्याच्या सर्व संयुगे पिवळ्या रंगाचे आहेत. पाण्यात विरघळत नाही. यात कमी थर्मल आणि इलेक्ट्रिकल चालकता आहे. ही वैशिष्ट्ये त्याला विशिष्ट नॉन-मेटल म्हणून दर्शवतात. सल्फरची रासायनिक रचना अजिबात क्लिष्ट नाही हे असूनही, या पदार्थात अनेक भिन्नता असू शकतात. हे सर्व क्रिस्टल जाळीच्या संरचनेवर अवलंबून असते, ज्याच्या मदतीने अणू जोडलेले असतात, परंतु ते रेणू तयार करत नाहीत.

तर, पहिला पर्याय म्हणजे रॅम्बिक सल्फर. ते सर्वात स्थिर आहे. या प्रकारच्या सल्फरचा उत्कलन बिंदू चारशे पंचेचाळीस अंश सेल्सिअस असतो. परंतु दिलेल्या पदार्थाला वायूच्या एकत्रीकरणाच्या अवस्थेत जाण्यासाठी प्रथम द्रव अवस्थेतून जाणे आवश्यक आहे. तर, सल्फरचे वितळणे एकशे तेरा अंश सेल्सिअस तापमानात होते.

दुसरा पर्याय मोनोक्लिनिक सल्फर आहे. हे गडद पिवळ्या रंगाचे सुईच्या आकाराचे क्रिस्टल आहे. प्रथम प्रकारचे सल्फर वितळणे आणि नंतर ते हळूहळू थंड केल्याने या प्रकारची निर्मिती होते. या जातीमध्ये जवळजवळ समान शारीरिक वैशिष्ट्ये आहेत. उदाहरणार्थ, या प्रकारच्या सल्फरचा उत्कलन बिंदू समान चारशे पंचेचाळीस अंश आहे. याव्यतिरिक्त, प्लास्टिकसारख्या या पदार्थाची विविधता आहे. थंड पाण्यात जवळजवळ उकळण्याइतपत गरम केलेले रॅम्बिक पाणी ओतून ते मिळवले जाते. या प्रकारच्या सल्फरचा उत्कलन बिंदू समान असतो. पण पदार्थात रबराप्रमाणे ताणण्याची गुणधर्म आहे.

भौतिक वैशिष्ट्यांचा आणखी एक घटक ज्याबद्दल मी बोलू इच्छितो ते सल्फरचे प्रज्वलन तापमान आहे.

हा निर्देशक सामग्रीच्या प्रकारावर आणि त्याच्या उत्पत्तीवर अवलंबून बदलू शकतो. उदाहरणार्थ, तांत्रिक सल्फरचे प्रज्वलन तापमान एकशे नव्वद अंश आहे. हा बऱ्यापैकी कमी आकडा आहे. इतर प्रकरणांमध्ये, सल्फरचा फ्लॅश पॉइंट दोनशे अठ्ठेचाळीस अंश आणि अगदी दोनशे छप्पन असू शकतो. हे सर्व कोणत्या सामग्रीतून काढले गेले आणि त्याची घनता काय यावर अवलंबून आहे. परंतु आपण असा निष्कर्ष काढू शकतो की सल्फरचे ज्वलन तापमान इतर रासायनिक घटकांच्या तुलनेत खूपच कमी आहे; याव्यतिरिक्त, कधीकधी सल्फर आठ, सहा, चार किंवा दोन अणू असलेल्या रेणूंमध्ये एकत्र होऊ शकते. आता, भौतिकशास्त्राच्या दृष्टीकोनातून सल्फरचा विचार केल्यावर, पुढील भागाकडे वळू.

सल्फरची रासायनिक वैशिष्ट्ये

या घटकाचे अणू वस्तुमान तुलनेने कमी आहे, प्रति तीळ बत्तीस ग्रॅम इतके आहे. घटक सल्फरच्या वैशिष्ट्यांमध्ये या पदार्थाचे असे वैशिष्ट्य समाविष्ट आहे जसे की ऑक्सिडेशनच्या विविध अंशांची क्षमता. हे हायड्रोजन किंवा ऑक्सिजनपेक्षा वेगळे आहे. सल्फर या घटकाची रासायनिक वैशिष्ट्ये काय आहेत या प्रश्नाचा विचार करताना, परिस्थितीनुसार, ते कमी करणारे आणि ऑक्सिडायझिंग गुणधर्म प्रदर्शित करतात हे नमूद करणे अशक्य आहे. तर, या पदार्थाचा विविध रासायनिक संयुगांशी होणारा संवाद क्रमाने पाहू.

सल्फर आणि साधे पदार्थ

साधे पदार्थ असे पदार्थ असतात ज्यात फक्त एक रासायनिक घटक असतो. त्याचे अणू रेणूंमध्ये एकत्र होऊ शकतात, उदाहरणार्थ, ऑक्सिजनच्या बाबतीत, किंवा ते एकत्र होऊ शकत नाहीत, जसे धातूच्या बाबतीत आहे. अशा प्रकारे, सल्फर धातू, इतर नॉन-मेटल्स आणि हॅलोजनसह प्रतिक्रिया देऊ शकतो.

धातूंशी संवाद

या प्रकारची प्रक्रिया पार पाडण्यासाठी, उच्च तापमान आवश्यक आहे. या परिस्थितीत, अतिरिक्त प्रतिक्रिया येते. म्हणजेच, धातूचे अणू सल्फरच्या अणूंसोबत एकत्रित होऊन जटिल पदार्थ सल्फाइड तयार करतात. उदाहरणार्थ, जर तुम्ही पोटॅशियमचे दोन मोल गरम केले आणि त्यांना एका तीळ सल्फरमध्ये मिसळले तर तुम्हाला या धातूच्या सल्फाइडचा एक तीळ मिळेल. समीकरण खालीलप्रमाणे लिहिले जाऊ शकते: 2K + S = K 2 S.

ऑक्सिजनसह प्रतिक्रिया

हे सल्फरचे ज्वलन आहे. या प्रक्रियेच्या परिणामी, त्याचे ऑक्साईड तयार होते. नंतरचे दोन प्रकारचे असू शकतात. म्हणून, सल्फरचे ज्वलन दोन टप्प्यांत होऊ शकते. सल्फर डायऑक्साइडचा एक तीळ सल्फरच्या एका तीळापासून आणि ऑक्सिजनच्या एक तीळापासून तयार होतो तेव्हा पहिला. या रासायनिक अभिक्रियेचे समीकरण खालीलप्रमाणे लिहिले जाऊ शकते: S + O 2 = SO 2. दुसरा टप्पा म्हणजे डायऑक्साइडमध्ये आणखी एक ऑक्सिजन अणू जोडणे. आपण उच्च तापमानात दोन मोलमध्ये ऑक्सिजनचा एक तीळ जोडल्यास असे होते. परिणाम म्हणजे सल्फर ट्रायऑक्साइडचे दोन मोल. या रासायनिक परस्परसंवादाचे समीकरण असे दिसते: 2SO 2 + O 2 = 2SO 3 . या प्रतिक्रियेच्या परिणामी, सल्फ्यूरिक ऍसिड तयार होते. तर, वर्णन केलेल्या दोन प्रक्रिया पार पाडून, आपण परिणामी ट्रायऑक्साइड पाण्याच्या वाफेच्या प्रवाहातून पास करू शकता. आणि अशा प्रतिक्रियेचे समीकरण खालीलप्रमाणे लिहिले आहे: SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4.

हॅलोजनसह परस्परसंवाद

रसायने, इतर गैर-धातूंप्रमाणे, त्यास पदार्थांच्या दिलेल्या गटाशी प्रतिक्रिया करण्यास परवानगी देतात. त्यात फ्लोरिन, ब्रोमिन, क्लोरीन, आयोडीन यासारख्या संयुगे समाविष्ट आहेत. सल्फर शेवटचा वगळता त्यापैकी कोणत्याहीवर प्रतिक्रिया देतो. उदाहरण म्हणून, आम्ही विचार करत असलेल्या नियतकालिक सारणीतील घटकाच्या फ्लोरायडेशनची प्रक्रिया उद्धृत करू शकतो. उल्लेखित नॉन-मेटलला हॅलोजनने गरम करून फ्लोराईडचे दोन प्रकार मिळू शकतात. पहिली केस: जर आपण सल्फरचे एक तीळ आणि फ्लोरिनचे तीन तीळ घेतले तर आपल्याला फ्लोराइडचा एक तीळ मिळेल, ज्याचे सूत्र SF 6 आहे. समीकरण असे दिसते: S + 3F 2 = SF 6. याव्यतिरिक्त, दुसरा पर्याय आहे: जर आपण सल्फरचे एक तीळ आणि फ्लोरिनचे दोन तीळ घेतले तर आपल्याला SF 4 या रासायनिक सूत्रासह फ्लोराइडचा एक तीळ मिळेल. समीकरण खालीलप्रमाणे लिहिले आहे: S + 2F 2 = SF 4. जसे आपण पाहू शकता, हे सर्व घटक ज्या प्रमाणात मिसळले जातात त्यावर अवलंबून असते. अगदी त्याच प्रकारे, सल्फर क्लोरीनेशन (दोन भिन्न पदार्थ देखील तयार होऊ शकतात) किंवा ब्रोमिनेशनची प्रक्रिया पार पाडली जाऊ शकते.

इतर साध्या पदार्थांसह परस्परसंवाद

सल्फर या घटकाची वैशिष्ट्ये तिथेच संपत नाहीत. पदार्थ हायड्रोजन, फॉस्फरस आणि कार्बनसह रासायनिक प्रतिक्रिया देखील करू शकतो. हायड्रोजनच्या परस्परसंवादामुळे, सल्फाइड आम्ल तयार होते. धातूंसह त्याच्या प्रतिक्रियेच्या परिणामी, त्यांचे सल्फाइड मिळू शकतात, जे त्याच धातूसह सल्फरवर प्रतिक्रिया देऊन थेट प्राप्त केले जातात. सल्फरच्या अणूंमध्ये हायड्रोजन अणूंचा समावेश केवळ उच्च तापमानाच्या परिस्थितीत होतो. जेव्हा सल्फर फॉस्फरसवर प्रतिक्रिया देते तेव्हा त्याचे फॉस्फाइड तयार होते. त्याचे खालील सूत्र आहे: P 2 S 3. या पदार्थाचा एक तीळ मिळविण्यासाठी, आपल्याला फॉस्फरसचे दोन moles आणि सल्फरचे तीन moles घेणे आवश्यक आहे. जेव्हा सल्फर कार्बनशी संवाद साधतो तेव्हा विचाराधीन नॉनमेटलची कार्बाइड तयार होते. त्याचे रासायनिक सूत्र असे दिसते: CS 2. दिलेल्या पदार्थाचा एक तीळ मिळविण्यासाठी, आपल्याला कार्बनचे एक तीळ आणि सल्फरचे दोन तीळ घेणे आवश्यक आहे. वर वर्णन केलेल्या सर्व अतिरिक्त प्रतिक्रिया केवळ तेव्हाच घडतात जेव्हा अभिकर्मक उच्च तापमानाला गरम केले जातात. आपण साध्या पदार्थांशी सल्फरचा परस्परसंवाद पाहिला, आता पुढच्या मुद्द्याकडे वळू.

सल्फर आणि जटिल संयुगे

जटिल पदार्थ असे पदार्थ आहेत ज्यांच्या रेणूंमध्ये दोन (किंवा अधिक) भिन्न घटक असतात. सल्फरचे रासायनिक गुणधर्म ते क्षार, तसेच एकाग्र सल्फेट ऍसिड सारख्या संयुगांवर प्रतिक्रिया देतात. या पदार्थांसह त्याच्या प्रतिक्रिया अगदी विलक्षण आहेत. प्रथम, प्रश्नातील नॉनमेटल अल्कलीमध्ये मिसळल्यावर काय होते ते पाहू. उदाहरणार्थ, जर तुम्ही सहा मोल घेतले आणि तीन मोल सल्फर जोडले तर तुम्हाला दोन मोल पोटॅशियम सल्फाइड, एक मोल पोटॅशियम सल्फाईट आणि तीन मोल पाणी मिळेल. या प्रकारची प्रतिक्रिया खालील समीकरणाद्वारे व्यक्त केली जाऊ शकते: 6KOH + 3S = 2K 2 S + K2SO 3 + 3H 2 O. आपण जोडल्यास परस्परसंवादाचे समान तत्त्व उद्भवते पुढे, सल्फेट ऍसिडचे एकाग्र द्रावणात सल्फरचे वर्तन विचारात घ्या त्यात जोडले जाते. जर आपण पहिल्या पदार्थाचा एक तीळ आणि दुसऱ्या पदार्थाचे दोन तीळ घेतले तर आपल्याला खालील उत्पादने मिळतात: सल्फर ट्रायऑक्साइड तीन मोलच्या प्रमाणात, तसेच पाणी - दोन तीळ. ही रासायनिक अभिक्रिया तेव्हाच होऊ शकते जेव्हा अभिक्रियाक उच्च तापमानाला गरम केले जातात.

प्रश्नातील नॉन-मेटल मिळवणे

विविध पदार्थांमधून सल्फर काढण्याचे अनेक मुख्य मार्ग आहेत. पहिली पद्धत म्हणजे ते पायराइटपासून वेगळे करणे. नंतरचे रासायनिक सूत्र FeS 2 आहे. जेव्हा हा पदार्थ ऑक्सिजनच्या प्रवेशाशिवाय उच्च तापमानाला गरम केला जातो तेव्हा आणखी एक लोह सल्फाइड - FeS - आणि सल्फर मिळू शकतो. प्रतिक्रिया समीकरण खालीलप्रमाणे लिहिलेले आहे: FeS 2 = FeS + S. सल्फर निर्मितीची दुसरी पद्धत, जी उद्योगात सहसा वापरली जाते, सल्फर सल्फाइडचे ऑक्सिजन कमी प्रमाणात ज्वलन होते. या प्रकरणात, प्रश्नातील नॉनमेटल आणि पाणी मिळू शकते. प्रतिक्रिया पार पाडण्यासाठी, आपल्याला घटक दोन ते एक या मोलर प्रमाणात घेणे आवश्यक आहे. परिणामी, आम्ही दोन ते दोन च्या प्रमाणात अंतिम उत्पादने मिळवतो. या रासायनिक अभिक्रियेचे समीकरण खालीलप्रमाणे लिहिले जाऊ शकते: 2H 2 S + O 2 = 2S + 2H 2 O. या व्यतिरिक्त, सल्फर विविध धातू प्रक्रियांद्वारे मिळवता येते, उदाहरणार्थ, निकेलसारख्या धातूंच्या उत्पादनात , तांबे आणि इतर.

औद्योगिक वापर

आम्ही ज्या नॉनमेटलचा विचार करत आहोत त्याचा रासायनिक उद्योगात सर्वात विस्तृत वापर आढळला आहे. वर म्हटल्याप्रमाणे, इथे त्याचा उपयोग सल्फेट आम्ल तयार करण्यासाठी केला जातो. याव्यतिरिक्त, सल्फर एक ज्वालाग्राही पदार्थ आहे या वस्तुस्थितीमुळे, सामने तयार करण्यासाठी एक घटक म्हणून वापरला जातो. स्फोटके, गनपावडर, स्पार्कलर्स इत्यादींच्या निर्मितीमध्ये देखील हे अपरिहार्य आहे. याव्यतिरिक्त, कीटक नियंत्रण उत्पादनांमध्ये सल्फरचा एक घटक म्हणून वापर केला जातो. औषधामध्ये, त्वचेच्या रोगांसाठी औषधांच्या निर्मितीमध्ये घटक म्हणून वापरले जाते. प्रश्नातील पदार्थ विविध रंगांच्या निर्मितीमध्ये देखील वापरला जातो. याव्यतिरिक्त, ते फॉस्फरच्या उत्पादनात वापरले जाते.

सल्फरची इलेक्ट्रॉनिक रचना

तुम्हाला माहिती आहेच की, सर्व अणूंमध्ये न्यूक्लियस असतात ज्यामध्ये प्रोटॉन असतात - सकारात्मक चार्ज केलेले कण - आणि न्यूट्रॉन, म्हणजे शून्य चार्ज असलेले कण. नकारात्मक चार्ज असलेले इलेक्ट्रॉन केंद्रकाभोवती फिरतात. अणू तटस्थ होण्यासाठी, त्याच्या संरचनेत प्रोटॉन आणि इलेक्ट्रॉनची संख्या समान असणे आवश्यक आहे. नंतरचे अधिक असल्यास, ते आधीच नकारात्मक आयन आहे - एक आयन. त्याउलट, प्रोटॉनची संख्या इलेक्ट्रॉनपेक्षा जास्त असल्यास, ते सकारात्मक आयन किंवा केशन आहे. सल्फर आयनॉन आम्ल अवशेष म्हणून कार्य करू शकते. हे सल्फाइड ऍसिड (हायड्रोजन सल्फाइड) आणि मेटल सल्फाइड सारख्या पदार्थांच्या रेणूंचा भाग आहे. इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण दरम्यान आयन तयार होतो, जे पदार्थ पाण्यात विरघळल्यावर उद्भवते. या प्रकरणात, रेणू कॅशनमध्ये मोडतो, जो धातू किंवा हायड्रोजन आयन, तसेच केशन - अम्लीय अवशेष किंवा हायड्रॉक्सिल ग्रुप (OH-) च्या आयनच्या रूपात सादर केला जाऊ शकतो.

नियतकालिक सारणीतील सल्फरची अनुक्रमांक सोळा असल्याने, आपण असा निष्कर्ष काढू शकतो की त्याच्या न्यूक्लियसमध्ये प्रोटॉनची संख्या नेमकी आहे. याच्या आधारे, आपण असे म्हणू शकतो की सुमारे सोळा इलेक्ट्रॉन देखील फिरत आहेत. मोलर द्रव्यमानातून रासायनिक घटकाचा अनुक्रमांक वजा करून न्यूट्रॉनची संख्या शोधली जाऊ शकते: 32 - 16 = 16. प्रत्येक इलेक्ट्रॉन अव्यवस्थितपणे फिरत नाही, परंतु विशिष्ट कक्षेत फिरत नाही. सल्फर हे आवर्त सारणीच्या तिसऱ्या कालखंडातील एक रासायनिक घटक असल्याने, केंद्रकाभोवती तीन कक्षा असतात. त्यापैकी पहिल्यामध्ये दोन इलेक्ट्रॉन आहेत, दुसऱ्यामध्ये आठ आणि तिसऱ्यामध्ये सहा आहेत. सल्फर अणूचे इलेक्ट्रॉनिक सूत्र खालीलप्रमाणे लिहिलेले आहे: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4.

निसर्गात व्यापकता

मूलभूतपणे, प्रश्नातील रासायनिक घटक खनिजांमध्ये आढळतात, जे विविध धातूंचे सल्फाइड आहेत. सर्व प्रथम, ते पायराइट आहे - एक लोह मीठ; हे शिसे, चांदी, तांबे चमक, जस्त मिश्रण, सिनाबार - पारा सल्फाइड देखील आहे. याव्यतिरिक्त, सल्फर देखील खनिजांचा भाग असू शकतो, ज्याची रचना तीन किंवा अधिक रासायनिक घटकांद्वारे दर्शविली जाते.

उदाहरणार्थ, chalcopyrite, mirabilite, kieserite, जिप्सम. आपण त्या प्रत्येकाचा अधिक तपशीलवार विचार करू शकता. पायराइट फेरम सल्फाइड किंवा FeS 2 आहे. यात सोनेरी चमक असलेला हलका पिवळा रंग आहे. हे खनिज लॅपिस लाझुलीमध्ये अशुद्धता म्हणून आढळू शकते, जे दागिने बनविण्यासाठी मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. हे या दोन खनिजांमध्ये सहसा सामायिक ठेव असते या वस्तुस्थितीमुळे आहे. तांब्याची चमक - chalcocite, किंवा chalcocite - हा धातूसारखा निळसर-राखाडी पदार्थ आहे. आणि चांदीची चमक (अर्जेन्टाइट) सारखे गुणधर्म आहेत: ते दोन्ही धातूंसारखे दिसतात आणि त्यांचा रंग राखाडी असतो. Cinnabar राखाडी flex सह एक निस्तेज तपकिरी-लाल खनिज आहे. Chalcopyrite, ज्याचे रासायनिक सूत्र CuFeS 2 आहे, सोनेरी पिवळे आहे, त्याला सोनेरी मिश्रण देखील म्हणतात. झिंक ब्लेंडे (स्फॅलेराइट) रंगात एम्बर ते ज्वलंत नारंगी असू शकतात. मिराबिलाइट - Na 2 SO 4 x10H 2 O - पारदर्शक किंवा पांढरे क्रिस्टल्स. हे औषधात वापरले जाते असेही म्हणतात. Kieserite चे रासायनिक सूत्र MgSO 4 xH 2 O आहे. ते पांढऱ्या किंवा रंगहीन पावडरसारखे दिसते. जिप्समचे रासायनिक सूत्र CaSO 4 x2H 2 O आहे. याव्यतिरिक्त, हा रासायनिक घटक सजीवांच्या पेशींचा भाग आहे आणि एक महत्त्वाचा शोध घटक आहे.

सल्फर ट्रायऑक्साइड सामान्यत: रंगहीन द्रव म्हणून दिसते. हे बर्फ, तंतुमय स्फटिक किंवा वायूच्या स्वरूपात देखील अस्तित्वात असू शकते. सल्फर ट्रायऑक्साइड हवेच्या संपर्कात आल्यावर पांढरा धूर निघू लागतो. हे एकाग्र सल्फ्यूरिक ऍसिडसारख्या रासायनिकदृष्ट्या सक्रिय पदार्थाचा एक घटक आहे. हे एक स्पष्ट, रंगहीन, तेलकट आणि अतिशय आक्रमक द्रव आहे. याचा वापर खते, स्फोटके, इतर ऍसिडस्, पेट्रोलियम उद्योगात आणि कारमधील लीड-ऍसिड बॅटरियांमध्ये केला जातो.

केंद्रित सल्फ्यूरिक ऍसिड: गुणधर्म

सल्फ्यूरिक ऍसिड हे पाण्यात अत्यंत विरघळणारे असते, त्याचा धातू आणि कापडांवर उपरोधिक प्रभाव पडतो आणि संपर्कात आलेले लाकूड आणि इतर बहुतेक सेंद्रिय पदार्थ. पदार्थाच्या कमी एकाग्रतेच्या दीर्घकालीन प्रदर्शनामुळे किंवा उच्च एकाग्रतेच्या अल्पकालीन प्रदर्शनामुळे इनहेलेशनचे प्रतिकूल आरोग्य परिणाम होऊ शकतात.

एकाग्र सल्फ्यूरिक ऍसिडचा वापर खते आणि इतर रसायने तयार करण्यासाठी, तेल शुद्धीकरणात, लोह आणि पोलाद उत्पादनात आणि इतर अनेक कारणांसाठी केला जातो. त्याचा उत्कलन बिंदू बऱ्यापैकी जास्त असल्यामुळे त्याचा उपयोग त्यांच्या क्षारांमधून अधिक अस्थिर आम्ल सोडण्यासाठी केला जाऊ शकतो. एकाग्र सल्फ्यूरिक ऍसिडमध्ये एक मजबूत हायग्रोस्कोपिक गुणधर्म आहे. कर्बोदकांसारखे अनेक संयुगे निर्जलीकरण (रासायनिकरित्या पाणी काढून टाकण्यासाठी) करण्यासाठी ते कधीकधी कोरडे एजंट म्हणून वापरले जाते.

सल्फ्यूरिक ऍसिड प्रतिक्रिया

एकाग्र सल्फ्यूरिक ऍसिड साखरेवर असामान्य पद्धतीने प्रतिक्रिया देते, ज्यामुळे कार्बनचे ठिसूळ, स्पंजयुक्त काळा वस्तुमान मागे राहते. लेदर, सेल्युलोज आणि इतर वनस्पती आणि प्राणी तंतूंच्या संपर्कात आल्यावर अशीच प्रतिक्रिया दिसून येते. जेव्हा एकाग्र आम्ल पाण्यात मिसळले जाते, तेव्हा ते मोठ्या प्रमाणात उष्णता सोडते, जे त्वरित उकळण्यास पुरेसे असते. पातळ करण्यासाठी, उष्णता जमा होण्यास मर्यादा घालण्यासाठी ते सतत ढवळत थंड पाण्यात हळूहळू जोडले पाहिजे. सल्फ्यूरिक ऍसिड द्रवासह प्रतिक्रिया देते, उच्चारित गुणधर्मांसह हायड्रेट्स तयार करते.

शारीरिक गुणधर्म

पातळ केलेल्या द्रावणातील रंगहीन आणि गंधहीन द्रवाला आंबट चव असते. त्वचेच्या आणि शरीराच्या सर्व ऊतींच्या संपर्कात आल्यावर सल्फ्यूरिक ऍसिड अत्यंत आक्रमक असते, ज्यामुळे थेट संपर्कात गंभीर जळजळ होते. त्याच्या शुद्ध स्वरूपात, H 2 SO4 हा विजेचा वाहक नाही, परंतु पाण्याच्या जोडणीसह परिस्थिती उलट दिशेने बदलते.

काही गुणधर्म असे आहेत की आण्विक वजन 98.08 आहे. उकळत्या बिंदू 327 अंश सेल्सिअस आहे, वितळण्याचा बिंदू -2 अंश सेल्सिअस आहे. सल्फ्यूरिक ऍसिड एक मजबूत खनिज ऍसिड आहे आणि त्याच्या विस्तृत व्यावसायिक अनुप्रयोगांमुळे रासायनिक उद्योगातील मुख्य उत्पादनांपैकी एक आहे. लोह सल्फाइडसारख्या सल्फाइड पदार्थांच्या ऑक्सिडेशनपासून ते नैसर्गिकरित्या तयार होते.

सल्फ्यूरिक ऍसिड (H 2 SO4) चे रासायनिक गुणधर्म विविध रासायनिक अभिक्रियांमध्ये प्रकट होतात:

1. अल्कलीशी संवाद साधताना, सल्फेट्ससह क्षारांच्या दोन मालिका तयार होतात.
2. क्षार आणि कार्बन डायऑक्साइड (CO 2) तयार करण्यासाठी कार्बोनेट आणि बायकार्बोनेटसह प्रतिक्रिया देते.
3. तपमान आणि सौम्यतेच्या डिग्रीनुसार ते धातूंवर वेगळ्या प्रकारे परिणाम करते. शीत आणि सौम्य हायड्रोजन, गरम आणि केंद्रित प्रकाशन SO 2 उत्सर्जन सोडते.
4. H 2 SO4 (केंद्रित सल्फ्यूरिक ऍसिड) चे द्रावण उकळल्यावर सल्फर ट्रायऑक्साइड (SO 3) आणि पाण्यात (H 2 O) विघटित होते. रासायनिक गुणधर्मांमध्ये मजबूत ऑक्सिडायझिंग एजंटची भूमिका देखील समाविष्ट आहे.

आग धोका

बारीक विखुरलेल्या ज्वलनशील पदार्थांच्या संपर्कात आल्यावर प्रज्वलित करण्यासाठी सल्फ्यूरिक ऍसिड अत्यंत प्रतिक्रियाशील असते. गरम केल्यावर अत्यंत विषारी वायू बाहेर पडू लागतात. हे स्फोटक आहे आणि मोठ्या प्रमाणात पदार्थांसह विसंगत आहे. भारदस्त तापमान आणि दाबांवर, जोरदार आक्रमक रासायनिक बदल आणि विकृती होऊ शकतात. पाणी आणि इतर द्रवांसह हिंसक प्रतिक्रिया देऊ शकते, ज्यामुळे स्प्लॅशिंग होऊ शकते.

आरोग्यास धोका

सल्फ्यूरिक ऍसिड शरीराच्या सर्व ऊतींना खराब करते. बाष्पांच्या इनहेलेशनमुळे फुफ्फुसाचे गंभीर नुकसान होऊ शकते. डोळ्यांच्या श्लेष्मल त्वचेला झालेल्या नुकसानामुळे दृष्टी पूर्णपणे नष्ट होऊ शकते. त्वचेच्या संपर्कात गंभीर नेक्रोसिस होऊ शकते. जर ऍसिड श्वासनलिकेपर्यंत पोहोचले तर काही थेंब देखील घातक ठरू शकतात. क्रॉनिक एक्सपोजरमुळे ट्रॅकोब्रॉन्कायटिस, स्टोमायटिस, नेत्रश्लेष्मलाशोथ, जठराची सूज होऊ शकते. रक्ताभिसरण संकुचित होण्यासह जठरासंबंधी छिद्र पडणे आणि पेरिटोनिटिस होऊ शकते. सल्फ्यूरिक ऍसिड खूप कास्टिक आहे आणि अत्यंत काळजीपूर्वक हाताळले पाहिजे. एक्सपोजरची चिन्हे आणि लक्षणे गंभीर असू शकतात आणि त्यात लाळ येणे, खूप तहान लागणे, गिळण्यास त्रास होणे, वेदना, शॉक आणि भाजणे यांचा समावेश होतो. उलट्या हा सहसा ग्राउंड कॉफीचा रंग असतो. तीव्र इनहेलेशन एक्सपोजरमुळे शिंका येणे, कर्कश होणे, गुदमरणे, स्वरयंत्राचा दाह, श्वास लागणे, श्वासनलिका जळजळ आणि छातीत दुखणे होऊ शकते. नाक आणि हिरड्यांमधून रक्तस्त्राव, फुफ्फुसाचा सूज, क्रॉनिक ब्राँकायटिस आणि न्यूमोनिया देखील होऊ शकतो. त्वचेच्या प्रदर्शनामुळे गंभीर वेदनादायक बर्न्स आणि त्वचारोग होऊ शकतो.

प्रथमोपचार

1. पीडितांना ताजी हवेत ठेवा. आपत्कालीन सेवा कर्मचाऱ्यांनी सल्फ्यूरिक ऍसिडचा संपर्क टाळावा.
2. नाडी आणि श्वासोच्छवासाच्या दरासह महत्वाच्या लक्षणांचे मूल्यांकन करा. जर नाडी आढळली नाही तर प्राप्त झालेल्या अतिरिक्त जखमांवर अवलंबून पुनरुत्थान उपाय करा. श्वास घेण्यास त्रास होत असल्यास, श्वासोच्छवासाचा आधार द्या.
3. शक्य तितक्या लवकर घाण कपडे काढा.
4. डोळ्यांशी संपर्क झाल्यास, त्वचेवर कमीतकमी 15 मिनिटे कोमट पाण्याने स्वच्छ धुवा, साबण आणि पाण्याने धुवा;
5. आपण विषारी धुके श्वास घेत असल्यास, आपण आपले तोंड भरपूर पाण्याने स्वच्छ धुवावे किंवा आपण स्वत: ला उलट्या करू नये;
6. पीडितांना वैद्यकीय सुविधेत नेणे.

गंधकयुक्त आम्ल H 2 SO 4, मोलर मास 98.082; रंगहीन, तेलकट, गंधहीन. अतिशय मजबूत डायबॅसिक ऍसिड, 18°C ​​वर के ए 1 - 2.8, K 2 1.2·10 -2, pK a 2 1.92; S=O 0.143 nm, S-OH 0.154 nm, HOSOH कोन 104°, OSO 119° मधील बाँडची लांबी; विघटनासह उकळते, तयार होते (98.3% H 2 SO 4 आणि 1.7% H 2 O 338.8 ° C च्या उकळत्या बिंदूसह; तक्ता 1 देखील पहा). गंधकयुक्त आम्ल, H 2 SO 4 च्या 100% सामग्रीशी संबंधित, रचना (%): H 2 SO 4 99.5%, HSO 4 - 0.18%, H 3 SO 4 + 0.14%, H 3 O + 0 .09%, H 2 S 2 O 7 0.04%, HS 2 O 7 0.05%. आणि SO 3 सर्व प्रमाणात मिसळते. जलीय द्रावणात गंधकयुक्त आम्लजवळजवळ पूर्णपणे H +, HSO 4 - आणि SO 4 2- मध्ये विभक्त होते. फॉर्म H2SO4 n H 2 O, कुठे n=1, 2, 3, 4 आणि 6.5.

सल्फ्यूरिक ऍसिडमध्ये SO 3 च्या द्रावणांना ओलियम म्हणतात; ते H 2 SO 4 · SO 3 आणि H 2 SO 4 · 2SO 3 संयुगे तयार करतात. ओलियममध्ये पायरोसल्फ्यूरिक ऍसिड देखील असते, जे अभिक्रियाद्वारे प्राप्त होते: H 2 SO 4 +SO 3 =H 2 S 2 O 7.

सल्फ्यूरिक ऍसिड तयार करणे

मिळविण्यासाठी कच्चा माल गंधकयुक्त आम्लसर्व्ह करा: एस, मेटल सल्फाइड, एच 2 एस, थर्मल पॉवर प्लांटमधील कचरा, फे, सीए सल्फेट्स, इ. उत्पादनाचे मुख्य टप्पे गंधकयुक्त आम्ल: 1) SO 2 तयार करण्यासाठी कच्चा माल; 2) SO 2 ते SO 3 (रूपांतर); 3) SO 3. उद्योगात, प्राप्त करण्यासाठी दोन पद्धती वापरल्या जातात गंधकयुक्त आम्ल, SO 2 ऑक्सिडेशनच्या पद्धतीमध्ये भिन्नता - घन उत्प्रेरक (संपर्क) आणि नायट्रस - नायट्रोजन ऑक्साईडसह संपर्क. मिळविण्यासाठी गंधकयुक्त आम्लसंपर्क पद्धतीनुसार, आधुनिक कारखाने व्हॅनेडियम उत्प्रेरक वापरतात, ज्यांनी Pt आणि Fe ऑक्साईड्सची जागा घेतली आहे. Pure V 2 O 5 मध्ये कमकुवत उत्प्रेरक क्रिया असते, जी अल्कली धातूंच्या उपस्थितीत झपाट्याने वाढते, K क्षारांचा सर्वात जास्त प्रभाव असतो कमी-वितळणाऱ्या पायरोसल्फोनाडेट्स (3K 2 S 2 O) च्या निर्मितीमुळे. 7 V 2 O 5, 2K 2 S 2 O 7 · V 2 O 5 आणि K 2 S 2 O 7 · V 2 O 5, अनुक्रमे 315-330, 365-380 आणि 400-405 °C तापमानावर विघटन होते). उत्प्रेरक परिस्थितीत सक्रिय घटक वितळलेल्या स्थितीत असतो.

SO 2 ते SO 3 ची ऑक्सिडेशन योजना खालीलप्रमाणे दर्शविली जाऊ शकते:

पहिल्या टप्प्यावर, समतोल साधला जातो, दुसरा टप्पा मंद असतो आणि प्रक्रियेची गती निर्धारित करते.

उत्पादन गंधकयुक्त आम्लदुहेरी संपर्क आणि दुहेरी अवशोषण पद्धत वापरून सल्फरपासून (चित्र 1) खालील टप्प्यांचा समावेश होतो. धूळ साफ केल्यानंतर हवा गॅस ब्लोअरद्वारे ड्रायिंग टॉवरला पुरवली जाते, जिथे ती 93-98% पर्यंत वाळवली जाते. गंधकयुक्त आम्लव्हॉल्यूमनुसार 0.01% च्या आर्द्रतेपर्यंत. संपर्क युनिटच्या उष्णता एक्सचेंजर्सपैकी एकामध्ये प्रीहीटिंग केल्यानंतर वाळलेली हवा सल्फर भट्टीत प्रवेश करते. भट्टी नोझलद्वारे पुरवलेले सल्फर बर्न करते: S + O 2 = SO 2 + 297.028 kJ. 10-14% व्हॉल्यूम SO 2 असलेला वायू बॉयलरमध्ये थंड केला जातो आणि 420°C वर व्हॉल्यूमनुसार 9-10% SO 2 सामग्रीमध्ये हवेने पातळ केल्यानंतर, रूपांतरणाच्या पहिल्या टप्प्यासाठी संपर्क उपकरणामध्ये प्रवेश करतो, जे उत्प्रेरकाच्या तीन थरांवर होतो (SO 2 + V 2 O 2 = SO 3 + 96.296 kJ), त्यानंतर गॅस उष्णता एक्सचेंजर्समध्ये थंड केला जातो. नंतर 200°C वर 8.5-9.5% SO 3 असलेला वायू शोषक, सिंचन आणि 98% मध्ये शोषण्याच्या पहिल्या टप्प्यात प्रवेश करतो. गंधकयुक्त आम्ल: SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4 + 130.56 kJ. पुढे, गॅस स्प्लॅश क्लीनिंगमधून जातो गंधकयुक्त आम्ल, 420°C पर्यंत गरम केले जाते आणि रूपांतरणाच्या दुसऱ्या टप्प्यात प्रवेश करते, जे उत्प्रेरकाच्या दोन स्तरांवर होते. शोषणाच्या दुसऱ्या टप्प्यापूर्वी, वायू इकॉनॉमायझरमध्ये थंड केला जातो आणि दुसऱ्या टप्प्यातील शोषकांना पुरवठा केला जातो, 98% पाणी दिले जाते. गंधकयुक्त आम्ल, आणि नंतर, स्प्लॅश साफ केल्यानंतर, वातावरणात सोडले जाते.

1 - सल्फर भट्टी; 2 - कचरा उष्णता बॉयलर; 3 - अर्थशास्त्री; 4 - फायरबॉक्स सुरू करणे; 5, 6 - सुरुवातीच्या भट्टीचे उष्णता एक्सचेंजर्स; 7 - संपर्क साधन; 8 - उष्णता एक्सचेंजर्स; 9 - ओलियम शोषक; 10 - कोरडे टॉवर; 11 आणि 12 - अनुक्रमे प्रथम आणि द्वितीय मोनोहायड्रेट शोषक; 13 - ऍसिड संग्रह.

1 - डिस्क फीडर; 2 - ओव्हन; 3 - कचरा उष्णता बॉयलर; 4 - चक्रीवादळ; 5 - विद्युत precipitators; 6 - वॉशिंग टॉवर; 7 - ओले इलेक्ट्रोस्टॅटिक precipitators; 8 - ब्लो-ऑफ टॉवर; 9 - कोरडे टॉवर; 10 - स्प्लॅश ट्रॅप; 11 - प्रथम मोनोहायड्रेट शोषक; 12 - उष्णता एक्सचेंजर्स; 13 - संपर्क साधन; 14 - ओलियम शोषक; 15 - दुसरा मोनोहायड्रेट शोषक; 16 - रेफ्रिजरेटर्स; 17 - संग्रह.

1 - डेनिटरेशन टॉवर; 2, 3 - प्रथम आणि द्वितीय उत्पादन टॉवर; 4 - ऑक्सिडेशन टॉवर; 5, 6, 7 - शोषण टॉवर; 8 - विद्युत प्रक्षेपक.

उत्पादन गंधकयुक्त आम्लमेटल सल्फाइड्सपासून (चित्र 2) अधिक क्लिष्ट आहे आणि त्यात खालील ऑपरेशन्स असतात. FeS 2 हे एअर ब्लास्ट वापरून फ्लुइडाइज्ड बेड फर्नेसमध्ये फायर केले जाते: 4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2 + 13476 kJ. 13-14% च्या SO 2 सामग्रीसह भाजणारा वायू, ज्याचे तापमान 900°C आहे, बॉयलरमध्ये प्रवेश करते, जेथे ते 450°C पर्यंत थंड केले जाते. धूळ काढण्याचे काम चक्रीवादळ आणि इलेक्ट्रिक प्रीसिपिटेटरमध्ये केले जाते. पुढे, गॅस दोन वॉशिंग टॉवरमधून जातो, 40% आणि 10% सिंचन गंधकयुक्त आम्ल. या प्रकरणात, गॅस शेवटी धूळ, फ्लोरिन आणि आर्सेनिकपासून स्वच्छ केला जातो. एरोसोलमधून गॅस शुद्धीकरणासाठी गंधकयुक्त आम्लवॉशिंग टॉवर्समध्ये व्युत्पन्न केलेले, ओले इलेक्ट्रोस्टॅटिक प्रीसिपिटेटरचे दोन टप्पे प्रदान केले जातात. ड्रायिंग टॉवरमध्ये कोरडे झाल्यानंतर, ज्यापूर्वी गॅस 9% SO 2 च्या सामग्रीमध्ये पातळ केला जातो, तो गॅस ब्लोअरद्वारे रूपांतरणाच्या पहिल्या टप्प्यावर (उत्प्रेरकचे 3 स्तर) पुरवला जातो. उष्मा एक्सचेंजर्समध्ये, रूपांतरणाच्या पहिल्या टप्प्यापासून येणाऱ्या गॅसच्या उष्णतेमुळे गॅस 420°C पर्यंत गरम केला जातो. SO 2, SO 3 मध्ये 92-95% द्वारे ऑक्सिडाइज केलेले, ओलियम आणि मोनोहायड्रेट शोषकांमध्ये शोषण्याच्या पहिल्या टप्प्यावर जाते, जेथे ते SO 3 मधून मुक्त होते. पुढे, SO 2 ~ 0.5% असलेला वायू रूपांतरणाच्या दुसऱ्या टप्प्यात प्रवेश करतो, जो उत्प्रेरकाच्या एक किंवा दोन स्तरांवर होतो. उष्मा एक्सचेंजर्सच्या दुसऱ्या गटामध्ये गॅस 420 °C पर्यंत प्रीहीट केला जातो कारण कॅटॅलिसिसच्या दुसऱ्या टप्प्यातून येणाऱ्या वायूंच्या उष्णतेमुळे. SO 3 दुस-या अवशोषण अवस्थेत विभक्त झाल्यानंतर, वायू वातावरणात सोडला जातो.

संपर्क पद्धतीचा वापर करून SO 2 ते SO 3 चे रूपांतर 99.7% आहे, SO 3 च्या शोषणाची डिग्री 99.97% आहे. उत्पादन गंधकयुक्त आम्लउत्प्रेरकांच्या एका टप्प्यात केले जाते, आणि SO 2 ते SO 3 च्या रूपांतरणाची डिग्री 98.5% पेक्षा जास्त नाही. वातावरणात सोडण्यापूर्वी, गॅस उर्वरित SO 2 (पहा) स्वच्छ केला जातो. आधुनिक स्थापनेची उत्पादकता 1500-3100 टन/दिवस आहे.

नायट्रोज पद्धतीचे सार (चित्र 3) हे आहे की भाजलेल्या वायूला, थंड झाल्यावर आणि धुळीपासून स्वच्छ केल्यानंतर, तथाकथित नायट्रोजने प्रक्रिया केली जाते - गंधकयुक्त आम्ल, ज्यामध्ये नायट्रोजन ऑक्साईड विरघळतात. SO 2 नायट्रोजद्वारे शोषले जाते आणि नंतर ऑक्सिडाइज केले जाते: SO 2 + N 2 O 3 + H 2 O = H 2 SO 4 + NO. परिणामी NO नायट्रोजमध्ये खराबपणे विरघळतो आणि त्यातून सोडला जातो आणि नंतर अंशतः ऑक्सिजनद्वारे वायूच्या टप्प्यात NO 2 पर्यंत ऑक्सिडाइज केला जातो. NO आणि NO 2 चे मिश्रण पुन्हा शोषले जाते गंधकयुक्त आम्लइ. नायट्रोजन ऑक्साईड नायट्रस प्रक्रियेत वापरल्या जात नाहीत आणि त्यांच्या अपूर्ण शोषणामुळे उत्पादन चक्रात परत येतात. गंधकयुक्त आम्लते एक्झॉस्ट वायूंद्वारे अंशतः वाहून जातात. नायट्रोज पद्धतीचे फायदे: उपकरणाची साधेपणा, कमी किंमत (संपर्कापेक्षा 10-15% कमी), SO 2 च्या 100% पुनर्वापराची शक्यता.

टॉवर नायट्रोस प्रक्रियेचे हार्डवेअर डिझाइन सोपे आहे: SO 2 ची प्रक्रिया सिरेमिक पॅकिंगसह 7-8 रेषा असलेल्या टॉवरमध्ये केली जाते, टॉवरपैकी एक (पोकळ) एक समायोज्य ऑक्सिडेशन व्हॉल्यूम आहे. टॉवर्समध्ये ॲसिड कलेक्टर्स, रेफ्रिजरेटर्स आणि पंप आहेत जे टॉवर्सच्या वरच्या दाब टाक्यांना ॲसिड पुरवतात. शेवटच्या दोन टॉवर्ससमोर शेपटीचा पंखा बसवला आहे. एरोसोलमधून गॅस शुद्धीकरणासाठी गंधकयुक्त आम्लविद्युत प्रक्षेपक म्हणून काम करते. प्रक्रियेसाठी लागणारे नायट्रोजन ऑक्साईड HNO 3 मधून मिळतात. वातावरणातील नायट्रोजन ऑक्साईडचे उत्सर्जन कमी करण्यासाठी आणि SO 2 चे 100% पुनर्वापर करण्यासाठी, नायट्रोजन ऑक्साईडचे खोल कॅप्चर करण्याच्या वॉटर-ऍसिड पद्धतीसह उत्पादन आणि शोषण झोन दरम्यान नायट्रस-मुक्त SO 2 प्रक्रिया चक्र स्थापित केले आहे. नायट्रोज पद्धतीचा तोटा कमी उत्पादन गुणवत्ता आहे: एकाग्रता गंधकयुक्त आम्ल 75%, नायट्रोजन ऑक्साईड, Fe आणि इतर अशुद्धींची उपस्थिती.

क्रिस्टलायझेशनची शक्यता कमी करण्यासाठी गंधकयुक्त आम्लवाहतूक आणि स्टोरेज दरम्यान व्यावसायिक ग्रेडसाठी मानक स्थापित केले जातात गंधकयुक्त आम्ल, ज्याची एकाग्रता सर्वात कमी क्रिस्टलायझेशन तापमानाशी संबंधित आहे. सामग्री गंधकयुक्त आम्लतांत्रिक श्रेणींमध्ये (%): टॉवर (नायट्रस) 75, संपर्क 92.5-98.0, ओलियम 104.5, उच्च-टक्केवारी ओलियम 114.6, बॅटरी 92-94. गंधकयुक्त आम्ल 5000 मीटर 3 पर्यंतच्या व्हॉल्यूमसह स्टीलच्या टाक्यांमध्ये संग्रहित, गोदामातील त्यांची एकूण क्षमता दहा दिवसांच्या उत्पादन उत्पादनासाठी डिझाइन केलेली आहे. ओलियम आणि गंधकयुक्त आम्लस्टील रेल्वे टाक्यांमध्ये वाहतूक. केंद्रित आणि बॅटरी गंधकयुक्त आम्लआम्ल-प्रतिरोधक स्टीलच्या टाक्यांमध्ये वाहतूक केली जाते. ओलियमची वाहतूक करण्यासाठी टाक्या थर्मल इन्सुलेशनने झाकल्या जातात आणि ओलियम भरण्यापूर्वी गरम केले जाते.

परिभाषित गंधकयुक्त आम्लकलरमेट्रिकली आणि फोटोमेट्रिकली, बाएसओ 4 च्या निलंबनाच्या स्वरूपात - फोटोटर्बिडिमेट्रिकली, तसेच क्युलोमेट्रिक पद्धतीने.

सल्फ्यूरिक ऍसिडचा वापर

खनिज खतांच्या निर्मितीमध्ये, लीड बॅटरीमध्ये इलेक्ट्रोलाइट म्हणून, विविध खनिज आम्ल आणि क्षार, रासायनिक तंतू, रंग, धूर निर्माण करणारे पदार्थ आणि स्फोटके, तेल, धातूकाम, कापड, चामडे आणि इतर उद्योग. याचा उपयोग औद्योगिक सेंद्रिय संश्लेषणामध्ये निर्जलीकरण (डायथिल इथर, एस्टरचे उत्पादन), हायड्रेशन (इथिलीनपासून इथेनॉल), सल्फोनेशन (आणि रंगांच्या उत्पादनातील मध्यवर्ती उत्पादने), अल्किलेशन (आयसोक्टेन, पॉलीथिलीन ग्लायकोल, कॅप्रोलॅक्टमचे उत्पादन) मध्ये केला जातो. , इ. सर्वात मोठा ग्राहक गंधकयुक्त आम्ल- खनिज खतांचे उत्पादन. 1 टन P 2 O 5 फॉस्फरस खतांसाठी 2.2-3.4 टन वापरतात. गंधकयुक्त आम्ल, आणि 1 t (NH 4) 2 SO 4 - 0.75 t साठी गंधकयुक्त आम्ल. म्हणून, खनिज खतांच्या निर्मितीसाठी कारखान्यांच्या संयोगाने सल्फ्यूरिक ऍसिड प्लांट तयार करण्याकडे त्यांचा कल आहे. जागतिक उत्पादन गंधकयुक्त आम्ल 1987 मध्ये ते 152 दशलक्ष टनांवर पोहोचले.

गंधकयुक्त आम्लआणि ओलियम हे अत्यंत आक्रमक पदार्थ आहेत जे श्वसनमार्गावर, त्वचेवर, श्लेष्मल झिल्लीवर परिणाम करतात, श्वास घेण्यास त्रास देतात, खोकला होतो आणि अनेकदा स्वरयंत्राचा दाह, श्वासनलिकेचा दाह, ब्राँकायटिस इ. कार्यरत क्षेत्राच्या हवेमध्ये सल्फ्यूरिक ऍसिड एरोसोलची जास्तीत जास्त परवानगीयोग्य एकाग्रता 1.0 mg/m 3 आहे, वातावरणात 0.3 mg/m 3 (कमाल एक वेळ) आणि 0.1 mg/m 3 (सरासरी दररोज). आश्चर्यकारक बाष्प एकाग्रता गंधकयुक्त आम्ल 0.008 mg/l (एक्सपोजर 60 मि), प्राणघातक 0.18 mg/l (60 मि). धोका वर्ग 2. एरोसोल गंधकयुक्त आम्लएस ऑक्साईड असलेल्या रासायनिक आणि धातुकर्म उद्योगांमधून उत्सर्जनाच्या परिणामी वातावरणात तयार होऊ शकते आणि आम्ल पावसाच्या रूपात पडू शकते.

प्रत्येक व्यक्तीने रसायनशास्त्राच्या धड्यांमध्ये ऍसिडचा अभ्यास केला. त्यापैकी एकाला सल्फ्यूरिक ऍसिड म्हणतात आणि त्याला HSO 4 असे नाव देण्यात आले आहे. आमचा लेख आपल्याला सल्फरिक ऍसिडच्या गुणधर्मांबद्दल सांगेल.

सल्फ्यूरिक ऍसिडचे भौतिक गुणधर्म

शुद्ध सल्फ्यूरिक ऍसिड किंवा मोनोहायड्रेट हे रंगहीन तेलकट द्रव आहे जे +10 डिग्री सेल्सिअस तापमानात क्रिस्टलीय वस्तुमानात घट्ट होते. प्रतिक्रियांसाठी अभिप्रेत असलेल्या सल्फ्यूरिक ऍसिडमध्ये 95% H 2 SO 4 असते आणि त्याची घनता 1.84 g/cm 3 असते. अशा ऍसिडचे 1 लिटर वजन 2 किलो असते. आम्ल -20 डिग्री सेल्सिअस तापमानात कडक होते. 10.37°C तापमानात फ्यूजनची उष्णता 10.5 kJ/mol आहे.

केंद्रित सल्फ्यूरिक ऍसिडचे गुणधर्म विविध आहेत. उदाहरणार्थ, जेव्हा हे ऍसिड पाण्यात विरघळते तेव्हा हायड्रेट्सच्या निर्मितीमुळे मोठ्या प्रमाणात उष्णता (19 kcal/mol) सोडली जाईल. हे हायड्रेट्स घन स्वरूपात कमी तापमानात द्रावणापासून वेगळे केले जाऊ शकतात.

सल्फ्यूरिक ऍसिड हे रासायनिक उद्योगातील सर्वात मूलभूत उत्पादनांपैकी एक आहे. हे खनिज खते (अमोनियम सल्फेट, सुपरफॉस्फेट), विविध क्षार आणि ऍसिडस्, डिटर्जंट्स आणि औषधे, कृत्रिम तंतू, रंग आणि स्फोटकांच्या निर्मितीसाठी आहे. सल्फ्यूरिक ऍसिडचा वापर धातूविज्ञानात (उदाहरणार्थ, युरेनियम धातूंचे विघटन), पेट्रोलियम पदार्थांच्या शुद्धीकरणासाठी, वायू सुकविण्यासाठी इ.

सल्फ्यूरिक ऍसिडचे रासायनिक गुणधर्म

सल्फ्यूरिक ऍसिडचे रासायनिक गुणधर्म आहेत:

1. धातूंशी संवाद:
   • डायल्युट ॲसिड व्होल्टेज मालिकेतील हायड्रोजनच्या डावीकडे असलेल्या धातूंनाच विरघळते, उदाहरणार्थ H 2 +1 SO 4 + Zn 0 = H 2 O + Zn +2 SO 4;
   • सल्फ्यूरिक ऍसिडचे ऑक्सिडायझिंग गुणधर्म उत्तम आहेत. विविध धातूंशी संवाद साधताना (Pt, Au वगळता), ते H 2 S -2, S +4 O 2 किंवा S 0 पर्यंत कमी केले जाऊ शकते, उदाहरणार्थ:
   • 2H 2 +6 SO 4 + 2Ag 0 = S +4 O 2 + Ag 2 +1 SO 4 + 2H 2 O;
   • 5H 2 +6 SO 4 +8Na 0 = H 2 S -2 + 4Na 2 +1 SO 4 + 4H 2 O;
2. एकाग्र आम्ल H 2 S +6 O 4 देखील काही नॉन-मेटल्सवर प्रतिक्रिया देते (गरम झाल्यावर) कमी ऑक्सिडेशन अवस्थेसह सल्फर संयुगे बनते, उदाहरणार्थ:
   • 2H 2 S +6 O 4 + C 0 = 2S +4 O 2 + C +4 O 2 + 2H 2 O;
   • 2H 2 S +6 O 4 + S 0 = 3S +4 O 2 + 2H 2 O;
   • 5H 2 S +6 O 4 + 2P 0 = 2H 3 P +5 O 4 + 5S +4 O 2 + 2H 2 O;
3. मूलभूत ऑक्साईडसह:
   • H 2 SO 4 + CuO = CuSO 4 + H 2 O;
4. हायड्रॉक्साइडसह:
   • Cu(OH) 2 + H 2 SO 4 = CuSO 4 + 2H 2 O;
   • 2NaOH + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2H 2 O;
5. चयापचय प्रतिक्रिया दरम्यान क्षारांशी संवाद:
   • H 2 SO 4 + BaCl 2 = 2HCl + BaSO 4;

हे आम्ल आणि विरघळणारे सल्फेट्स निश्चित करण्यासाठी BaSO 4 (ॲसिडमध्ये अघुलनशील पांढरा अवक्षेपण) ची निर्मिती वापरली जाते.

मोनोहायड्रेट हे एक आयनीकरण सॉल्व्हेंट आहे जे अम्लीय आहे. त्यात अनेक धातूंचे सल्फेट विरघळवणे खूप चांगले आहे, उदाहरणार्थ:

• 2H 2 SO 4 + HNO 3 = NO 2 + + H 3 O + + 2HSO 4 - ;
• HClO 4 + H 2 SO 4 = ClO 4 - + H 3 SO 4 +.

कॉन्सन्ट्रेटेड ऍसिड हे बऱ्यापैकी मजबूत ऑक्सिडायझिंग एजंट आहे, विशेषत: गरम केल्यावर, उदाहरणार्थ 2H 2 SO 4 + Cu = SO 2 + CuSO 4 + H 2 O.

ऑक्सिडायझिंग एजंट म्हणून काम करताना, सल्फ्यूरिक ऍसिड सामान्यतः SO 2 पर्यंत कमी केले जाते. परंतु ते S आणि अगदी H 2 S पर्यंत कमी केले जाऊ शकते, उदाहरणार्थ H 2 S + H 2 SO 4 = SO 2 + 2H 2 O + S.

मोनोहायड्रेट विद्युत प्रवाह चालविण्यास जवळजवळ अक्षम आहे. याउलट, जलीय ऍसिड द्रावण चांगले कंडक्टर आहेत. सल्फ्यूरिक ऍसिड जोरदारपणे आर्द्रता शोषून घेते, म्हणून ते विविध वायू सुकविण्यासाठी वापरले जाते. डेसिकेंट म्हणून, सल्फ्यूरिक ऍसिड जोपर्यंत त्याच्या द्रावणावरील पाण्याच्या बाष्पाचा दाब वाळलेल्या वायूच्या दाबापेक्षा कमी असतो तोपर्यंत कार्य करते.

जर आपण सल्फ्यूरिक ऍसिडचे पातळ द्रावण उकळले तर त्यातून पाणी काढून टाकले जाईल आणि उकळत्या बिंदू 337 डिग्री सेल्सिअस पर्यंत वाढेल, उदाहरणार्थ, जेव्हा ते 98.3% च्या एकाग्रतेमध्ये सल्फ्यूरिक ऍसिड डिस्टिल करण्यास सुरवात करतात. याउलट, अधिक केंद्रित असलेल्या द्रावणांमधून, अतिरिक्त सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड बाष्पीभवन होते. ३३७ डिग्री सेल्सिअस तापमानात उकळणारी आम्लाची वाफ अंशतः SO 3 आणि H 2 O मध्ये विघटित होते, जी थंड झाल्यावर पुन्हा एकत्र केली जाते. या ऍसिडचा उच्च उत्कलन बिंदू गरम केल्यावर अत्यंत अस्थिर ऍसिड त्यांच्या क्षारांपासून वेगळे करण्यासाठी वापरण्यासाठी योग्य आहे.

ऍसिडसह काम करताना खबरदारी

सल्फ्यूरिक ऍसिड हाताळताना, आपण अत्यंत सावध असणे आवश्यक आहे. जेव्हा हे ऍसिड त्वचेवर येते तेव्हा त्वचा पांढरी होते, नंतर तपकिरी आणि लालसरपणा दिसून येतो. आजूबाजूच्या उती फुगतात. जर हे ऍसिड शरीराच्या कोणत्याही भागावर पडले तर ते पाण्याने त्वरीत धुवावे आणि जळलेल्या भागाला सोडाच्या द्रावणाने वंगण घालावे.

आता तुम्हाला माहित आहे की सल्फ्यूरिक ऍसिड, ज्याच्या गुणधर्मांचा चांगला अभ्यास केला गेला आहे, ते विविध प्रकारचे उत्पादन आणि खनिज काढण्यासाठी केवळ न भरता येणारे आहे.