रेवडा शहर में सल्फ्यूरिक एसिड वाली 15 गाड़ियां पटरी से उतर गईं। कार्गो Sredneuralsk कॉपर स्मेल्टर का था।

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

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

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

सल्फ्यूरिक एसिड के गुण

बाह्य रूप से 100 प्रतिशत गंधक का तेजाब- तैलीय तरल। यह रंगहीन और भारी है, जिसकी विशेषता अत्यधिक हीड्रोस्कोपिसिटी है।

इसका मतलब है कि पदार्थ वायुमंडल से जल वाष्प को अवशोषित करता है। इस मामले में, एसिड गर्मी जारी करता है।

इसलिए, छोटी मात्रा में पदार्थ के सांद्र रूप में पानी मिलाया जाता है। बहुत जल्दी और जल्दी डालो, तेजाब के छींटे उड़ जाएंगे।

जीवित ऊतक सहित पदार्थ को क्षत-विक्षत करने की इसकी क्षमता को देखते हुए, स्थिति खतरनाक है।

केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिडएक समाधान कहा जाता है जिसमें अभिकर्मक 40% से अधिक होता है। यह भंग करने में सक्षम है,।

सल्फ्यूरिक एसिड समाधान 40% तक - केंद्रित नहीं, रासायनिक रूप से खुद को अलग तरह से प्रकट करता है। इसमें पानी जल्दी डाला जा सकता है।

पैलेडियम सी भंग नहीं होगा, लेकिन वे विघटित हो जाएंगे, और। लेकिन तीनों धातुएं अम्ल सांद्रण के अधीन नहीं हैं।

अगर तुम देखो समाधान में सल्फ्यूरिक एसिडके साथ प्रतिक्रिया करता है सक्रिय धातुहाइड्रोजन के लिए खड़े हो जाओ।

एक संतृप्त पदार्थ निष्क्रिय लोगों के साथ भी बातचीत करता है। अपवाद महान धातुएं हैं। ध्यान लोहे, तांबे को "स्पर्श" क्यों नहीं करता है?

इसका कारण उनका पैशन है। यह आक्साइड की सुरक्षात्मक फिल्म के साथ धातुओं को कोटिंग करने की प्रक्रिया को दिया गया नाम है।

यह वह है जो सतहों के विघटन को रोकता है, हालांकि, केवल सामान्य परिस्थितियों में। गर्म होने पर, प्रतिक्रिया संभव है।

तनु सल्फ्यूरिक अम्लतेल से ज्यादा पानी की तरह। सांद्रण न केवल लचीलापन और घनत्व से, बल्कि हवा में पदार्थ से निकलने वाले धुएं से भी अलग है।

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

हालांकि, नीचे से एक खतरनाक अभिकर्मक निकलता है, जो पृथ्वी की पपड़ी की चट्टानों में बनता है। कच्चा माल सेवा कर सकता है, उदाहरण के लिए,।

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

प्रतिक्रिया का दूसरा उत्पाद है गंधक का तेजाब। सूत्रनायिकाएँ, क्रमशः: - एच 2 एसओ 3। कोई विशिष्ट रंग या गंध नहीं है।

कुछ मिनटों के लिए सिसिली लेक ऑफ डेथ के पानी में अज्ञानतावश हाथ नीचे करने के बाद, लोग हार जाते हैं।

जलाशय की संक्षारक क्षमता को देखते हुए, स्थानीय अपराधियों ने इसमें लाशों को फेंकने का बीड़ा उठाया। कुछ दिन, और कार्बनिक पदार्थ का कोई निशान नहीं है।

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

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

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

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

ये सभी पदार्थ स्वयं प्रबल अपचायक नहीं हैं। यदि उनमें अम्ल पाया जाता है, तो यह केवल ऑक्सीकारक के रूप में कार्य करता है।

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

सल्फ्यूरिक एसिड खनन

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

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

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

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

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

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

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

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

ये अबुबेकर अल-रज़ी नाम के फ़ारसी कीमियागरों में से एक के नोट हैं। हालांकि, जफर अल-सूफी ने फिटकरी को शांत करने से प्राप्त एसिड गैसों के बारे में भी बताया।

यह अरब कीमियागर 8वीं शताब्दी की शुरुआत में रहता था। हालांकि, अभिलेखों को देखते हुए, उन्हें शुद्ध सल्फ्यूरिक एसिड नहीं मिला।

सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग

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

ये सभी जटिल शीर्ष ड्रेसिंग हैं, जिन पर किसान और बड़े उत्पादक निर्भर हैं।

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

यदि आप किसी घोल का उपयोग करते हैं, तो 65 प्रतिशत लें। यह, उदाहरण के लिए, खनिज से प्राप्त सुपरफॉस्फेट में जोड़ा जाता है।

सिर्फ एक टन उर्वरक के उत्पादन में 600 किलो एसिड सांद्रण लगता है।

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

खनिज तेल और वसा उनके साथ जुड़ते हैं। उन्हें सल्फर सांद्रण से भी साफ किया जाता है।

धातुओं को घोलने के लिए एक अभिकर्मक की क्षमता का उपयोग अयस्कों के प्रसंस्करण में किया जाता है। उनका अपघटन उतना ही लागत प्रभावी है जितना कि स्वयं अम्ल।

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

उपयुक्त, सस्ता भी, फेरम के आधार पर भी बनाया जाता है। सल्फ्यूरिक एसिड के साथ खनन की गई भंग धातुओं के लिए, आप प्राप्त कर सकते हैं,

अम्ल की वातावरण से पानी को अवशोषित करने की क्षमता इसे एक उत्कृष्ट जलशुष्कक बनाती है।

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

यह न केवल शुद्ध पदार्थ, बल्कि इसके यौगिकों की भूमिका पर भी ध्यान देने योग्य है। वे काम में आते हैं, मुख्यतः चिकित्सा में।

बेरियम दलिया, उदाहरण के लिए, देरी एक्स-रे. डॉक्टर खोखले अंगों को पदार्थ से भर देते हैं, जिससे रेडियोलॉजिस्ट की जांच आसान हो जाती है। बेरियम दलिया सूत्र:- BaSO4.

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

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

सल्फ्यूरिक एसिड की कीमत

कीमतअभिकर्मक पर इसकी लोकप्रियता के कारणों में से एक है। एक किलोग्राम तकनीकी सल्फ्यूरिक एसिड केवल 7 रूबल के लिए खरीदा जा सकता है।

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

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

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

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

यह कोई रहस्य नहीं है कि आसुत जल से तनु अम्ल एक विद्युत अपघट्य है। यह न केवल साधारण बैटरी के लिए, बल्कि मशीन बैटरी के लिए भी आवश्यक है।

सल्फ्यूरिक एसिड की खपत के रूप में उन्हें छुट्टी दे दी जाती है, और हल्का पानी निकलता है। इलेक्ट्रोलाइट का घनत्व कम हो जाता है, और इसलिए इसकी दक्षता।

अम्ल हैं रासायनिक यौगिक, हाइड्रोजन परमाणुओं और अम्लीय अवशेषों से मिलकर बनता है, उदाहरण के लिए, SO4, SO3, PO4, आदि। वे अकार्बनिक और कार्बनिक हैं। पूर्व में हाइड्रोक्लोरिक, फॉस्फोरिक, सल्फाइड, नाइट्रिक, सल्फ्यूरिक एसिड शामिल हैं। दूसरे से - एसिटिक, पामिटिक, फॉर्मिक, स्टीयरिक, आदि।

सल्फ्यूरिक एसिड क्या है

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

गंधक का तेजाबया, जैसा कि इसे सल्फेट भी कहा जाता है, अकार्बनिक ऑक्सीजन युक्त डिबासिक एसिड को संदर्भित करता है। इस पदार्थ को सबसे आक्रामक और रासायनिक रूप से सक्रिय में से एक माना जाता है। अधिकांश रासायनिक प्रतिक्रियाओं में, यह ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है। इस एसिड का उपयोग केंद्रित या पतला रूप में किया जा सकता है, इन दो मामलों में इसमें थोड़ा अलग रासायनिक गुण होते हैं।

भौतिक गुण

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

शुद्ध 100% सल्फेट एसिड एक गंधहीन और रंगहीन तैलीय तरल पदार्थ है, जिसमें पानी का घनत्व लगभग दोगुना होता है - 1840 किग्रा / एम 3।

सल्फेट एसिड के रासायनिक गुण

सल्फ्यूरिक एसिड धातुओं, उनके ऑक्साइड, हाइड्रोक्साइड और लवण के साथ प्रतिक्रिया करता है। विभिन्न अनुपातों में पानी से पतला, यह अलग तरह से व्यवहार कर सकता है, तो आइए सल्फ्यूरिक एसिड के एक केंद्रित और कमजोर समाधान के गुणों को अलग से देखें।

केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड समाधान

एक केंद्रित समाधान को एक समाधान माना जाता है जिसमें 90 प्रतिशत सल्फेट एसिड होता है। सल्फ्यूरिक एसिड का ऐसा घोल कम सक्रिय धातुओं के साथ-साथ गैर-धातुओं, हाइड्रॉक्साइड, ऑक्साइड, लवण के साथ भी प्रतिक्रिया करने में सक्षम है। सल्फेट एसिड के ऐसे घोल के गुण सांद्र नाइट्रेट एसिड के समान होते हैं।

धातुओं के साथ बातचीत

धातु के वोल्टेज की विद्युत रासायनिक श्रृंखला (जो कि सबसे सक्रिय नहीं है) में हाइड्रोजन के दाईं ओर स्थित धातुओं के साथ सल्फेट एसिड के एक केंद्रित समाधान की रासायनिक प्रतिक्रिया के दौरान, निम्नलिखित पदार्थ बनते हैं: धातु का सल्फेट जिसके साथ बातचीत होती है, पानी और सल्फर डाइऑक्साइड। जिन धातुओं के साथ बातचीत के परिणामस्वरूप सूचीबद्ध पदार्थ बनते हैं, उनमें तांबा (कप्रम), पारा, बिस्मथ, सिल्वर (अर्जेंटम), प्लैटिनम और सोना (ऑरम) शामिल हैं।

निष्क्रिय धातुओं के साथ सहभागिता

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

अधातुओं के साथ परस्पर क्रिया

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

कार्बनिक पदार्थों के साथ बातचीत

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

लवण के साथ अभिक्रिया

साथ ही, H2SO4 का सांद्र विलयन शुष्क लवणों के साथ अभिक्रिया करता है। इस मामले में, एक मानक विनिमय प्रतिक्रिया होती है, जिसमें धातु सल्फेट बनता है, जो नमक की संरचना में मौजूद होता है, और एक एसिड जिसमें अवशेष होता है जो नमक की संरचना में होता है। हालांकि, सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड नमक के घोल के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है।

अन्य पदार्थों के साथ बातचीत

साथ ही, यह पदार्थ धातु के आक्साइड और उनके हाइड्रॉक्साइड के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है, इन मामलों में विनिमय प्रतिक्रियाएं होती हैं, पहले धातु में सल्फेट और पानी निकलता है, दूसरे में - वही।

सल्फेट एसिड के कमजोर घोल के रासायनिक गुण

तनु सल्फ्यूरिक अम्ल कई पदार्थों के साथ अभिक्रिया करता है और इसमें सभी अम्लों के समान गुण होते हैं। यह, केंद्रित के विपरीत, केवल सक्रिय धातुओं के साथ बातचीत करता है, जो कि वोल्टेज की एक श्रृंखला में हाइड्रोजन के बाईं ओर हैं। इस मामले में, वही प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया होती है, जैसा कि किसी भी एसिड के मामले में होता है। इससे हाइड्रोजन रिलीज होती है। इसके अलावा, इस तरह के एक एसिड समाधान नमक के समाधान के साथ बातचीत करता है, जिसके परिणामस्वरूप एक विनिमय प्रतिक्रिया होती है, पहले से ही ऊपर चर्चा की गई है, ऑक्साइड के साथ - जैसे केंद्रित, हाइड्रॉक्साइड के साथ - भी वही। साधारण सल्फेट्स के अलावा, हाइड्रोसल्फेट भी होते हैं, जो हाइड्रॉक्साइड और सल्फ्यूरिक एसिड की परस्पर क्रिया के उत्पाद होते हैं।

कैसे पता चलेगा कि किसी घोल में सल्फ्यूरिक एसिड या सल्फेट्स हैं?

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

सल्फ्यूरिक एसिड कैसे बनता है?

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

गंधक का तेजाब, H2SO4, सल्फर के उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था (+6) के अनुरूप एक मजबूत डिबासिक एसिड। सामान्य परिस्थितियों में - एक भारी तैलीय तरल, रंगहीन और गंधहीन। इंजीनियरिंग में, सल्फ्यूरिक एसिड को पानी और सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड दोनों के साथ इसका मिश्रण कहा जाता है। यदि SO3: H2O का मोलर अनुपात 1 से कम है, तो यह सल्फ्यूरिक एसिड का एक जलीय घोल है, यदि 1 से अधिक है तो यह सल्फ्यूरिक एसिड में SO3 का घोल है।

देशी सल्फर के प्राकृतिक निक्षेप अपेक्षाकृत छोटे होते हैं। कुल सल्फर सामग्री पृथ्वी की पपड़ी 0.1% है। सल्फर तेल, कोयला, ज्वलनशील और ग्रिप गैसों में पाया जाता है। जस्ता, तांबा और अन्य धातुओं के साथ यौगिकों के रूप में सल्फर अक्सर प्रकृति में पाया जाता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि सल्फ्यूरिक एसिड कच्चे माल के कुल संतुलन में पाइराइट और सल्फर का हिस्सा धीरे-धीरे कम हो रहा है, और विभिन्न कचरे से निकाले गए सल्फर का हिस्सा धीरे-धीरे बढ़ रहा है। कचरे से सल्फ्यूरिक एसिड प्राप्त करने की संभावनाएं बहुत महत्वपूर्ण हैं। अलौह धातु विज्ञान से अपशिष्ट गैसों का उपयोग सल्फर युक्त कच्चे माल को जलाने के लिए सल्फ्यूरिक एसिड सिस्टम में विशेष लागत के बिना प्राप्त करना संभव बनाता है।

सल्फ्यूरिक एसिड के भौतिक और रासायनिक गुण

100% H2SO4 (SO3 x H2O) को मोनोहाइड्रेट कहा जाता है। यौगिक धूम्रपान नहीं करता है, एक केंद्रित रूप में यह लौह धातुओं को नष्ट नहीं करता है, जबकि सबसे मजबूत एसिड में से एक है;

• पदार्थ पौधों और जानवरों के ऊतकों पर हानिकारक प्रभाव डालता है, उनसे पानी निकालता है, जिसके परिणामस्वरूप वे जल जाते हैं।
• 10.45 "C पर क्रिस्टलीकृत हो जाता है;
• टीकिप 296.2 "सी;
• घनत्व 1.9203 ग्राम/सेमी3;
• गर्मी क्षमता 1.62 जे / जी।

गंधक का तेजाबकिसी भी अनुपात में H2O और SO3 के साथ मिश्रित होकर यौगिक बनाते हैं:

• H2SO4 x 4 H2O (tmelt - 28.36 "C),
• H2SO4 x 3 H2O (टीमेल्ट - 36.31 "सी),
• H2SO4 x 2 H2O (टीमेल्ट - 39.60 "सी),
• H2SO4 x H2O (टीमेल्ट - 8.48 "सी),
• H2SO4 x SO3 (H2S2O7 - डाइसल्फ्यूरिक या पाइरोसल्फ्यूरिक एसिड, एमपी 35.15 "सी) - ओलियम,
• H2SO x 2 SO3 (H2S3O10 - ट्राइसल्फ्यूरिक एसिड, एमपी 1.20 "सी)।

जब सल्फ्यूरिक एसिड के 70% H2SO4 तक के जलीय घोल को गर्म और उबाला जाता है, तो वाष्प चरण में केवल जल वाष्प निकलता है। सल्फ्यूरिक एसिड वाष्प भी अधिक केंद्रित समाधानों के ऊपर दिखाई देते हैं। 98.3% H2SO4 (एज़ियोट्रोपिक मिश्रण) का एक घोल उबालने पर पूरी तरह से आसुत होता है (336.5 "C)। सल्फ्यूरिक एसिड जिसमें 98.3% से अधिक H2SO4 होता है, गर्म होने पर SO3 वाष्प छोड़ता है।
सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है। यह HI और HBr को मुक्त हैलोजन में ऑक्सीकृत करता है। गर्म होने पर, यह Au और प्लेटिनम धातुओं (Pd के अपवाद के साथ) को छोड़कर सभी धातुओं का ऑक्सीकरण करता है। ठंड में, केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड पीबी, सीआर, नी, स्टील, कच्चा लोहा सहित कई धातुओं को निष्क्रिय कर देता है। पतला सल्फ्यूरिक एसिड सभी धातुओं (पीबी को छोड़कर) के साथ प्रतिक्रिया करता है जो वोल्टेज श्रृंखला में हाइड्रोजन से पहले होता है, उदाहरण के लिए: Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2।

कैसे मजबूत अम्ल H2SO4 अधिक विस्थापित करता है कमजोर अम्लउनके लवण से, जैसे बोरेक्स से बोरिक एसिड:

Na2B4O7 + H2SO4 + 5 H2O = Na2SO4 + 4 H2BO3,

और जब गर्म किया जाता है, तो यह अधिक वाष्पशील अम्लों को विस्थापित करता है, उदाहरण के लिए:

NaNO3 + H2SO4 = NaHSO4 + HNO3।

गंधक का तेजाबरासायनिक रूप से बाध्य पानी को हटाता है कार्बनिक यौगिकहाइड्रॉक्सिल समूह युक्त - OH। निर्जलीकरण एथिल अल्कोहोलसांद्र सल्फ्यूरिक एसिड की उपस्थिति में एथिलीन या डायथाइल ईथर का उत्पादन होता है। सल्फ्यूरिक एसिड के संपर्क में आने पर चीनी, सेल्युलोज, स्टार्च और अन्य कार्बोहाइड्रेट का जलना भी उनके निर्जलीकरण द्वारा समझाया गया है। डिबासिक के रूप में, सल्फ्यूरिक एसिड दो प्रकार के लवण बनाता है: सल्फेट्स और हाइड्रोसल्फेट।

सल्फ्यूरिक एसिड का हिमांक:
एकाग्रता, %	ठंड का तापमान, "सी
74,7	-20
76,4	-20
78,1	-20
79,5	-7,5
80,1	-8,5
81,5	-0,2
83,5	1,6
84,3	8,5
85,7	4,6
87,9	-9
90,4	-20
92,1	-35
95,6	-20

सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के लिए कच्चा माल

सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के लिए कच्चा माल हो सकता है: सल्फर, सल्फर पाइराइट FeS2, सल्फाइड अयस्कों Zn, Cu, Pb और SO2 युक्त अन्य धातुओं के ऑक्सीडेटिव रोस्टिंग से निकलने वाली गैसें। रूस में, सल्फ्यूरिक एसिड की मुख्य मात्रा सल्फर पाइराइट्स से प्राप्त की जाती है। FeS2 को भट्टियों में जलाया जाता है जहां यह द्रवित अवस्था में होता है। यह बारीक पिसे हुए पाइराइट्स की एक परत के माध्यम से हवा को तेजी से उड़ाने से प्राप्त होता है। परिणामी गैस मिश्रण में SO2, O2, N2, SO3 की अशुद्धियाँ, H2O के वाष्प, As2O3, SiO2 और अन्य होते हैं, और बहुत सारी सिंडर धूल होती है, जिससे इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर में गैसों को साफ किया जाता है।

सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के तरीके

SO2 से सल्फ्यूरिक एसिड दो तरह से प्राप्त होता है: नाइट्रस (टॉवर) और संपर्क।

नाइट्रस विधि

नाइट्रस विधि द्वारा SO2 का सल्फ्यूरिक एसिड में प्रसंस्करण उत्पादन टावरों में किया जाता है - सिरेमिक रिंगों की पैकिंग से भरे बेलनाकार टैंक (15 मीटर या अधिक ऊंचे)। ऊपर से, गैस प्रवाह की ओर, "नाइट्रोस" का छिड़काव किया जाता है - प्रतिक्रिया द्वारा प्राप्त नाइट्रोसिल सल्फ्यूरिक एसिड NOOSO3H युक्त पतला सल्फ्यूरिक एसिड:

N2O3 + 2 H2SO4 = 2 NOOSO3H + H2O.

नाइट्रोजन ऑक्साइड द्वारा SO2 का ऑक्सीकरण, नाइट्रोस द्वारा इसके अवशोषण के बाद घोल में होता है। नाइट्रोजन जल द्वारा जल अपघटित होता है:

NOOSO3H + H2O = H2SO4 + HNO2।

टावरों में प्रवेश करने वाली सल्फर डाइऑक्साइड पानी के साथ सल्फ्यूरस एसिड बनाती है:

SO2 + H2O = H2SO3।

HNO2 और H2SO3 की परस्पर क्रिया से सल्फ्यूरिक एसिड का उत्पादन होता है:

2 HNO2 + H2SO3 = H2SO4 + 2 NO + H2O।

मुक्त किया गया NO ऑक्सीकरण टॉवर में N2O3 (अधिक सटीक रूप से, NO + NO2 के मिश्रण में) में परिवर्तित हो जाता है। वहां से, गैसें अवशोषण टावरों में प्रवेश करती हैं, जहां ऊपर से उनसे मिलने के लिए सल्फ्यूरिक एसिड की आपूर्ति की जाती है। नाइट्रोज बनता है, जिसे उत्पादन टावरों में पंप किया जाता है। इस प्रकार, उत्पादन की निरंतरता और नाइट्रोजन ऑक्साइड के चक्र को सुनिश्चित किया जाता है। निकास गैसों के साथ उनके अपरिहार्य नुकसान को HNO3 के अतिरिक्त द्वारा फिर से भर दिया जाता है।

नाइट्रस विधि द्वारा प्राप्त सल्फ्यूरिक एसिड में अपर्याप्त उच्च सांद्रता होती है और इसमें हानिकारक अशुद्धियाँ होती हैं (उदाहरण के लिए, As)। इसका उत्पादन वातावरण में नाइट्रोजन ऑक्साइड की रिहाई के साथ होता है ("लोमड़ी की पूंछ", इसलिए NO2 के रंग के लिए नामित)।

संपर्क तरीका

सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के लिए संपर्क विधि के सिद्धांत की खोज 1831 में पी. फिलिप्स (ग्रेट ब्रिटेन) ने की थी। पहला उत्प्रेरक प्लेटिनम था। 19 वीं के अंत में - 20 वीं शताब्दी की शुरुआत। वैनेडियम एनहाइड्राइड V2O5 द्वारा SO2 से SO3 के ऑक्सीकरण के त्वरण की खोज की गई थी। सोवियत वैज्ञानिकों ए.ई.अदादुरोव, जी.के.बोरेसकोव और एफ.एन. युशकेविच के अध्ययन ने वैनेडियम उत्प्रेरक की कार्रवाई और उनके चयन के अध्ययन में विशेष रूप से महत्वपूर्ण भूमिका निभाई।

आधुनिक सल्फ्यूरिक एसिड संयंत्र संपर्क विधि के अनुसार काम करने के लिए बनाए गए हैं। विभिन्न अनुपातों में SiO2, Al2O3, K2O, CaO, BaO के योग के साथ वैनेडियम ऑक्साइड उत्प्रेरक के आधार के रूप में उपयोग किए जाते हैं। सभी वैनेडियम संपर्क द्रव्यमान केवल ~ 420 डिग्री सेल्सियस से कम तापमान पर अपनी गतिविधि दिखाते हैं। संपर्क तंत्र में, गैस आमतौर पर संपर्क द्रव्यमान की 4 या 5 परतों से गुजरती है। संपर्क विधि द्वारा सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन में, भुना हुआ गैस को प्रारंभिक रूप से अशुद्धियों से शुद्ध किया जाता है जो उत्प्रेरक को जहर देती है। धूल के अवशेषों को सल्फ्यूरिक एसिड से सिंचित वाशिंग टावरों में हटा दिया जाता है। धुंध से, सल्फ्यूरिक एसिड (से बनता है) गैस मिश्रण SO3 और H2O) गीले इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर्स में जारी किए जाते हैं। H2O वाष्प को सुखाने वाले टावरों में केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड द्वारा अवशोषित किया जाता है। फिर हवा के साथ SO2 का मिश्रण उत्प्रेरक (संपर्क द्रव्यमान) से होकर गुजरता है और SO3 में ऑक्सीकृत हो जाता है:

SO2 + 1/2 O2 = SO3।

SO3 + H2O = H2SO4।

प्रक्रिया में प्रवेश करने वाले पानी की मात्रा के आधार पर, पानी या ओलियम में सल्फ्यूरिक एसिड का घोल प्राप्त किया जाता है।
विश्व के H2SO4 का लगभग 80% अब इसी विधि से निर्मित होता है।

सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग

सल्फरस, असंतृप्त कार्बनिक यौगिकों से पेट्रोलियम उत्पादों को शुद्ध करने के लिए सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग किया जा सकता है।

धातु विज्ञान में, सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग तार से स्केल हटाने के लिए किया जाता है, साथ ही टिनिंग और गैल्वनाइजिंग (पतला) से पहले की चादरें, क्रोमियम, तांबा, निकल आदि के साथ कोटिंग करने से पहले विभिन्न धातु सतहों को चुनने के लिए। जटिल अयस्कों को भी मदद से विघटित किया जाता है। सल्फ्यूरिक एसिड (विशेष रूप से, यूरेनियम)।

कार्बनिक संश्लेषण में, केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड नाइट्रेटिंग मिश्रण का एक आवश्यक घटक है, साथ ही कई रंगों और औषधीय पदार्थों के उत्पादन में एक सल्फराइजिंग एजेंट है।

सल्फ्यूरिक एसिड का व्यापक रूप से उर्वरकों, एथिल अल्कोहल, कृत्रिम फाइबर, कैप्रोलैक्टम, टाइटेनियम डाइऑक्साइड, एनिलिन डाई और कई अन्य रासायनिक यौगिकों के उत्पादन के लिए उपयोग किया जाता है।

खर्च किए गए सल्फ्यूरिक एसिड (अपशिष्ट) का उपयोग रासायनिक, धातुकर्म, लकड़ी और अन्य उद्योगों में किया जाता है। बैटरी सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग लेड-एसिड करंट स्रोतों के उत्पादन में किया जाता है।

कोई भी अम्ल एक जटिल पदार्थ होता है, जिसके अणु में एक या अधिक हाइड्रोजन परमाणु और एक अम्ल अवशेष होता है।

सल्फ्यूरिक अम्ल का सूत्र H2SO4 होता है। इसलिए, सल्फ्यूरिक एसिड अणु की संरचना में दो हाइड्रोजन परमाणु और एसिड अवशेष SO4 शामिल हैं।

सल्फ्यूरिक एसिड तब बनता है जब सल्फर ऑक्साइड पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है

SO3+H2O -> H2SO4

शुद्ध 100% सल्फ्यूरिक एसिड (मोनोहाइड्रेट) एक खट्टा "तांबे" स्वाद के साथ एक भारी तरल, तेल जैसा चिपचिपा, रंगहीन और गंधहीन होता है। पहले से ही +10 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर, यह जम जाता है और क्रिस्टलीय द्रव्यमान में बदल जाता है।

सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड में लगभग 95% H2SO4 होता है। और यह -20 डिग्री सेल्सियस से नीचे के तापमान पर जम जाता है।

पानी के साथ बातचीत

सल्फ्यूरिक एसिड पानी में अत्यधिक घुलनशील होता है, इसके साथ किसी भी अनुपात में मिलाता है। इससे बड़ी मात्रा में गर्मी निकलती है।

सल्फ्यूरिक एसिड हवा से जल वाष्प को अवशोषित करने में सक्षम है। इस संपत्ति का उपयोग उद्योग में गैसों को सुखाने के लिए किया जाता है। गैसों को सल्फ्यूरिक एसिड वाले विशेष कंटेनरों से गुजार कर सुखाया जाता है। बेशक, इस पद्धति का उपयोग केवल उन गैसों के लिए किया जा सकता है जो इसके साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं।

यह ज्ञात है कि जब सल्फ्यूरिक एसिड कई में प्रवेश करता है कार्बनिक पदार्थ, विशेष रूप से कार्बोहाइड्रेट, ये पदार्थ जले हुए हैं। तथ्य यह है कि पानी की तरह कार्बोहाइड्रेट में हाइड्रोजन और ऑक्सीजन दोनों होते हैं। सल्फ्यूरिक अम्ल इन तत्वों को नष्ट कर देता है। जो बचा है वह कोयला है।

पर जलीय घोल H2SO4 संकेतक लिटमस और मिथाइल ऑरेंज लाल हो जाते हैं, जो इंगित करता है कि इस घोल का स्वाद खट्टा है।

धातुओं के साथ बातचीत

किसी भी अन्य एसिड की तरह, सल्फ्यूरिक एसिड अपने अणु में धातु परमाणुओं के साथ हाइड्रोजन परमाणुओं को बदलने में सक्षम है। यह लगभग सभी धातुओं के साथ परस्पर क्रिया करता है।

तनु सल्फ्यूरिक अम्लएक सामान्य अम्ल की तरह धातुओं के साथ प्रतिक्रिया करता है। प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, एक अम्लीय अवशेष SO4 और हाइड्रोजन के साथ एक नमक बनता है।

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2

लेकिन केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिडएक बहुत मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है। वोल्टेज श्रृंखला में उनकी स्थिति की परवाह किए बिना, यह सभी धातुओं का ऑक्सीकरण करता है। और धातुओं के साथ प्रतिक्रिया करने पर, यह स्वयं SO2 में कम हो जाता है। हाइड्रोजन नहीं निकलती है।

u + 2 H2SO4 (संक्षिप्त) = CuSO4 + SO2 + 2H2O

Zn + 2 H2SO4 (संक्षिप्त) = ZnSO4 + SO2 + 2H2O

लेकिन सोना, लोहा, एल्युमिनियम, प्लेटिनम समूह की धातुएं सल्फ्यूरिक एसिड में ऑक्सीकृत नहीं होती हैं। इसलिए, सल्फ्यूरिक एसिड को स्टील के टैंकों में ले जाया जाता है।

सल्फ्यूरिक एसिड लवण, जो ऐसी प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप प्राप्त होते हैं, सल्फेट कहलाते हैं। वे रंगहीन होते हैं और आसानी से क्रिस्टलीकृत हो जाते हैं। उनमें से कुछ पानी में अत्यधिक घुलनशील हैं। केवल CaSO4 और PbSO4 विरल रूप से घुलनशील हैं। BaSO4 पानी में लगभग अघुलनशील है।

ठिकानों के साथ बातचीत

अम्ल और क्षार की अभिक्रिया उदासीनीकरण अभिक्रिया कहलाती है। सल्फ्यूरिक एसिड की न्यूट्रलाइजेशन प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, एसिड अवशेष SO4 और पानी H2O युक्त एक नमक बनता है।

सल्फ्यूरिक एसिड न्यूट्रलाइजेशन प्रतिक्रियाओं के उदाहरण:

H2SO4 + 2 NaOH = Na2SO4 + 2 H2O

H2SO4 + CaOH = CaSO4 + 2 H2O

सल्फ्यूरिक एसिड घुलनशील और अघुलनशील दोनों आधारों के साथ एक उदासीनीकरण प्रतिक्रिया में प्रवेश करता है।

चूंकि सल्फ्यूरिक एसिड अणु में दो हाइड्रोजन परमाणु होते हैं, और इसे बेअसर करने के लिए दो आधारों की आवश्यकता होती है, यह डिबासिक एसिड से संबंधित है।

बुनियादी आक्साइड के साथ बातचीत

स्कूली रसायन विज्ञान पाठ्यक्रम से हम जानते हैं कि ऑक्साइड क्या कहलाते हैं जटिल पदार्थ, जिसमें दो शामिल हैं रासायनिक तत्वजिनमें से एक -2 ऑक्सीकरण अवस्था में ऑक्सीजन है। मूल ऑक्साइड 1, 2 और कुछ 3 संयोजकता धातुओं के ऑक्साइड कहलाते हैं। मूल ऑक्साइड के उदाहरण: Li2O, Na2O, CuO, Ag2O, MgO, CaO, FeO, NiO।

मूल ऑक्साइड के साथ, सल्फ्यूरिक एसिड एक उदासीनीकरण प्रतिक्रिया में प्रवेश करता है। ऐसी प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, जैसे कि क्षार के साथ प्रतिक्रिया में, नमक और पानी बनते हैं। नमक में एसिड अवशेष SO4 होता है।

CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O

नमक बातचीत

सल्फ्यूरिक एसिड कमजोर या वाष्पशील एसिड के लवण के साथ प्रतिक्रिया करता है, इन एसिड को उनसे विस्थापित करता है। इस प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, एक अम्लीय अवशेष SO4 और एक एसिड के साथ एक नमक

H2SO4+BaCl2=BaSO4+2HCl

सल्फ्यूरिक एसिड और उसके यौगिकों का उपयोग

बेरियम दलिया BaSO4 एक्स-रे में देरी करने में सक्षम है। इसे मानव शरीर के खोखले अंगों से भरकर रेडियोलॉजिस्ट उनकी जांच करते हैं।

दवा और निर्माण में, प्राकृतिक जिप्सम CaSO4 * 2H2O, कैल्शियम सल्फेट हाइड्रेट का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। Glauber का नमक Na2SO4 * 10H2O का उपयोग दवा और पशु चिकित्सा में, रासायनिक उद्योग में - सोडा और कांच के उत्पादन के लिए किया जाता है। कॉपर सल्फेट CuSO4 * 5H2O बागवानों और कृषिविदों के लिए जाना जाता है जो इसका उपयोग कीटों और पौधों की बीमारियों को नियंत्रित करने के लिए करते हैं।

सल्फ्यूरिक एसिड का व्यापक रूप से विभिन्न उद्योगों में उपयोग किया जाता है: रासायनिक, धातु, पेट्रोलियम, कपड़ा, चमड़ा और अन्य।

सल्फ्यूरिक एसिड के भौतिक गुण:
भारी तैलीय तरल ("विट्रियल");
घनत्व 1.84 ग्राम/सेमी3; गैर-वाष्पशील, पानी में अत्यधिक घुलनशील - मजबूत हीटिंग के साथ; टी डिग्री पीएल। = 10.3 डिग्री सेल्सियस, बीपी \u003d 296 ° C, बहुत हीड्रोस्कोपिक, में पानी हटाने वाले गुण होते हैं (कागज, लकड़ी, चीनी का जलना)।

जलयोजन की गर्मी इतनी अधिक होती है कि मिश्रण उबल सकता है, छींटे पड़ सकता है और जलने का कारण बन सकता है। इसलिए, पानी में एसिड मिलाना आवश्यक है, न कि इसके विपरीत, क्योंकि जब एसिड में पानी मिलाया जाता है, तो हल्का पानी एसिड की सतह पर होगा, जहां से निकलने वाली सारी गर्मी केंद्रित होगी।

सल्फ्यूरिक एसिड का औद्योगिक उत्पादन (संपर्क विधि):

1) 4FeS 2 + 11O 2 → 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

2) 2SO 2 + O 2 V 2 O 5 → 2SO 3

3) एनएसओ 3 + एच 2 एसओ 4 → एच 2 एसओ 4 एनएसओ 3 (ओलियम)

कुचला हुआ शुद्ध गीला पाइराइट (सल्फर पाइराइट) ऊपर से भट्ठे में फायरिंग के लिए डाला जाता है " द्रविकृत बिस्तर". नीचे से (काउंटरफ्लो सिद्धांत) ऑक्सीजन से समृद्ध हवा के माध्यम से पारित किया जाता है।
फर्नेस गैस भट्ठी से निकलती है, जिसकी संरचना है: SO 2, O 2, जल वाष्प (पाइराइट गीला था) और सिंडर के सबसे छोटे कण (आयरन ऑक्साइड)। गैस को ठोस कणों (एक चक्रवात और इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर में) और जल वाष्प (एक सुखाने वाले टॉवर में) की अशुद्धियों से शुद्ध किया जाता है।
संपर्क तंत्र में, प्रतिक्रिया दर को बढ़ाने के लिए सल्फर डाइऑक्साइड को वी 2 ओ 5 उत्प्रेरक (वैनेडियम पेंटोक्साइड) का उपयोग करके ऑक्सीकरण किया जाता है। एक ऑक्साइड के दूसरे ऑक्साइड में ऑक्सीकरण की प्रक्रिया उत्क्रमणीय है। इसलिए, वे चुनते हैं इष्टतम स्थितियांप्रत्यक्ष प्रतिक्रिया के दौरान उच्च रक्तचाप(चूंकि प्रत्यक्ष प्रतिक्रिया कुल आयतन में कमी के साथ आगे बढ़ती है) और तापमान 500 C से अधिक नहीं होता है (क्योंकि प्रतिक्रिया एक्ज़ोथिर्मिक है)।

अवशोषण टावर में, सल्फर ऑक्साइड (VI) केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड द्वारा अवशोषित होता है।
जल अवशोषण का उपयोग नहीं किया जाता है, क्योंकि सल्फर ऑक्साइड बड़ी मात्रा में गर्मी की रिहाई के साथ पानी में घुल जाता है, इसलिए परिणामस्वरूप सल्फ्यूरिक एसिड उबलता है और भाप में बदल जाता है। सल्फ्यूरिक एसिड धुंध के गठन से बचने के लिए, 98% केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग करें। सल्फर ऑक्साइड ऐसे एसिड में बहुत अच्छी तरह से घुल जाता है, जिससे ओलियम बनता है: एच 2 एसओ 4 एनएसओ 3

सल्फ्यूरिक एसिड के रासायनिक गुण:

एच 2 एसओ 4 एक मजबूत डिबासिक एसिड है, सबसे मजबूत खनिज एसिड में से एक है, उच्च ध्रुवीयता के कारण, एच - ओ बंधन आसानी से टूट जाता है।

1) सल्फ्यूरिक एसिड जलीय घोल में घुल जाता है , एक हाइड्रोजन आयन और एक एसिड अवशेष बनाते हैं:
एच 2 एसओ 4 \u003d एच + + एचएसओ 4 -;
एचएसओ 4 - \u003d एच + + एसओ 4 2-।
सारांश समीकरण:
एच 2 एसओ 4 \u003d 2 एच + + एसओ 4 2-।

2) धातुओं के साथ सल्फ्यूरिक एसिड की परस्पर क्रिया:
पतला सल्फ्यूरिक एसिड केवल हाइड्रोजन के बाईं ओर वोल्टेज श्रृंखला में धातुओं को घोलता है:
Zn 0 + H 2 +1 SO 4 (razb) → Zn +2 SO 4 + H 2

3) सल्फ्यूरिक एसिड इंटरैक्शनमूल आक्साइड के साथ:
CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O

4) सल्फ्यूरिक एसिड के साथ बातचीतहाइड्रॉक्साइड्स:
H 2 SO 4 + 2NaOH → Na 2 SO 4 + 2H 2 O
एच 2 SO 4 + Cu(OH) 2 → CuSO 4 + 2H 2 O

5) लवण के साथ विनिमय अभिक्रियाएँ:
BaCl 2 + H 2 SO 4 → BaSO 4 ↓ + 2HCl
BaSO4 (एसिड में अघुलनशील) के एक सफेद अवक्षेप के गठन का उपयोग सल्फ्यूरिक एसिड और घुलनशील सल्फेट्स (सल्फेट आयन के लिए गुणात्मक प्रतिक्रिया) का पता लगाने के लिए किया जाता है।

केंद्रित एच 2 एसओ 4 के विशेष गुण:

1) केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड है मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट ; धातुओं के साथ बातचीत करते समय (एयू, पीटी को छोड़कर) धातु की गतिविधि के आधार पर एस +4 ओ 2, एस 0 या एच 2 एस -2 पर ठीक हो जाते हैं। गर्म किए बिना, यह Fe, Al, Cr - पैशन के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है। परिवर्तनीय वैलेंस वाली धातुओं के साथ बातचीत करते समय, बाद वाले ऑक्सीकृत हो जाते हैं अधिक तक उच्च डिग्रीऑक्सीकरण एक पतला एसिड समाधान के मामले में: Fe0→ फे 3+, सीआर 0→ सीआर 3+, एमएन 0→एमएन4+,एसएन 0→ एसएन 4+

सक्रिय धातु

8 अल + 15 एच 2 एसओ 4 (संक्षिप्त) → 4 एएल 2 (एसओ 4) 3 + 12 एच 2 ओ + 3 एच 2 एस
4│2अल 0 - 6 इ- → 2Al 3+ - ऑक्सीकरण
3│ एस 6+ + 8ई → एस 2- बहाली

4एमजी+ 5एच 2 एसओ 4 → 4एमजीएसओ 4 + एच 2 एस + 4एच 2 ओ

मध्यम गतिविधि धातु

2Cr + 4 H 2 SO 4 (संक्षिप्त) → Cr 2 (SO 4) 3 + 4 H 2 O + एस
1│ 2Cr 0 - 6e → 2Cr 3+ - ऑक्सीकरण
1│ एस 6+ + 6e → एस 0 - बहाली

धातु निष्क्रिय

2Bi + 6H 2 SO 4 (संक्षिप्त) → Bi 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O + 3 SO2
1│ 2Bi 0 - 6e → 2Bi 3+ - ऑक्सीकरण
3│ एस 6+ + 2ई →एस 4+ - रिकवरी

2Ag + 2H 2 SO 4 → Ag 2 SO 4 + SO 2 + 2H 2 O

2) सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड कुछ गैर-धातुओं का ऑक्सीकरण करता है, एक नियम के रूप में, अधिकतम ऑक्सीकरण अवस्था में, यह स्वयं कम हो जाता हैएस+4O2:

C + 2H 2 SO 4 (संक्षिप्त) → CO 2 + 2SO 2 + 2H 2 O

S+ 2H 2 SO 4 (संक्षिप्त) → 3SO 2 + 2H 2 O

2P+ 5H 2 SO 4 (संक्षिप्त) → 5SO 2 + 2H 3 PO 4 + 2H 2 O

3) जटिल पदार्थों का ऑक्सीकरण:
सल्फ्यूरिक एसिड HI और HBr को मुक्त हैलोजन में ऑक्सीकृत करता है:
2 KBr + 2H 2 SO 4 \u003d K 2 SO 4 + SO 2 + Br 2 + 2H 2 O
2 केआई + 2एच 2 एसओ 4 \u003d के 2 एसओ 4 + एसओ 2 + आई 2 + 2 एच 2 ओ
केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड क्लोराइड आयनों को मुक्त क्लोरीन में ऑक्सीकरण नहीं कर सकता है, जिससे एक्सचेंज प्रतिक्रिया द्वारा एचसीएल प्राप्त करना संभव हो जाता है:
NaCl + H 2 SO 4 (संक्षिप्त) = NaHSO 4 + HCl

सल्फ्यूरिक एसिड हाइड्रॉक्सिल समूहों वाले कार्बनिक यौगिकों से रासायनिक रूप से बाध्य पानी को हटा देता है। केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड की उपस्थिति में एथिल अल्कोहल के निर्जलीकरण से एथिलीन का उत्पादन होता है:
सी 2 एच 5 ओएच \u003d सी 2 एच 4 + एच 2 ओ।

सल्फ्यूरिक एसिड के संपर्क में आने पर चीनी, सेल्युलोज, स्टार्च और अन्य कार्बोहाइड्रेट का जलना भी उनके निर्जलीकरण द्वारा समझाया गया है:
सी 6 एच 12 ओ 6 + 12एच 2 एसओ 4 = 18 एच 2 ओ + 12एसओ 2 + 6सीओ 2।