Svovlsyre: egenskaber og funktioner for dette stof

Vi har alle hørt om svovlsyre, selv i forbifarten. Dette ekstremt ætsende og farlige stof er den mest udbredte kemiske forbindelse i verden. Det er især vigtigt i olieindustrien, behandling af stål, fremstilling af sprængstoffer, rengøringsmidler og plast og i syntesen af ​​gødning.

Uden svovlsyre ville det heller ikke være muligt at drive træ- og papirindustrien, mange processer i tekstilfabrikkerne eller produktionen af ​​batterier. Vi kan heller ikke glemme dens rolle i den kemiske industri, da det er nødvendigt for syntesen af ​​andre syrer og sulfater, der er afgørende for visse processer.

Med andre ord ville samfundet ikke være som vi kender det uden svovlsyre, da det spiller væsentlige opgaver i den kemiske industri, i olieindustrien og på landbrugsområdet, blandt mange andre ting. Imidlertid er ikke alle svovlforbindelser lige så kendte. Her er vi opmærksomme på en meget mindre velkendt for befolkningen generelt: svovlsyre..

• Relateret artikel: "De 11 typer kemiske reaktioner"

Hvad er disulfurinsyre?

Svovlsyre, også kendt som pyrosvovlsyre eller oleum, er en svovlsyre. Udtrykket "oxacid" henviser til enhver syre, der indeholder ilt i dets sammensætning, især dem, der De har i deres kemiske struktur mindst et hydrogenatom (H), et iltatom (O) og et variabelt element, det være sig denne X.

Svovlsyre er hovedkomponenten i røgende svovlsyre eller oleum, hvis egenskaber og anvendelser vi vil forklare i fremtidige afsnit. For nu er vi tilbage med, at dets kemiske struktur er H2SO7. Dette betyder, at den består af to brintatomer (H2), 7 ilt (O7) og to svovl (S2). Svovlsyre, der skal bruges, har på sin side to hydrogenatomer, et svovl og fire ilt (H2SO4).

Det er også af interesse at understrege, at denne syre har en molær masse på 178,13 g · mol - 1, og at dens smeltepunkt er 36 grader, en temperatur, der markerer ændringen fra et fast stof til en flydende tilstand. Der er andre syrer med den samme formel "H2O · (SO3) x", selvom disse ikke kan isoleres under eksperimentelle betingelser i dag.

• Du kan være interesseret i: "De 15 fysiske og kemiske egenskaber ved vand"

Oleum egenskaber

Som vi har sagt, svovlsyre er hovedkomponenten i rygende svovlsyre, også kendt som oleum. Formlen for denne opløsning er ySO3 · H2O, hvor “y” er den samlede molære masse af svovltrioxid (SO3) -delen. Det kan imidlertid også betegnes ved nomenklaturen "H2SO4 · xSO3", hvor "x" henviser til indholdet af frit molært svovltrioxid. Når x = 1 og y = 2, opnås formlen H2S2O7, eller hvad er den samme, for svovlsyre.

Det lyder måske komplekst, men hold følgende idé: en oleumopløsning kan have forskellige egenskaber afhængigt af koncentrationsprocenten på svovlsyre og den førnævnte konformation giver anledning til svovlsyre, som forekommer i fast form op til 36 grader temperatur miljømæssigt. Så interessant som hele dette konglomerat lyder på et kemisk niveau, er det under alle omstændigheder nødvendigt at understrege det svovlsyre bruges sjældent i laboratorieindstillinger eller industrielle processer.

Oleum syntetiseres gennem en "kontaktproces", hvor iltgrupper tilsættes svovl (S + O3, SO3) og derefter opløses i et svovlsyrekoncentrat (H2SO4). Måske ville en kemiker trække i håret for at se en sådan stor forenkling, men til informationsformål tager vi licensen til at vise dig foreningen af ​​begge begreber:

Således bygges den typiske oleum eller disulfurinsyre med svovl, hvortil oxygen og koncentreret svovlsyre er blevet tilsat. I kemiens verden er alt i sidste ende også et spørgsmål om matematisk viden.

Funktioner og hjælpeprogrammer for dette stof

Når vi først har dissekeret den kemiske karakter af denne komplekse løsning, kan vi udforske dens anvendelser, omend kort.

1. Svovlsyreproduktion

Selvom det lyder kontraintuitivt, en opløsning, der kræver svovlsyre til dens syntese, kan være nyttig til selve produktionen af ​​svovlsyre.

På grund af dens høje hydratiseringshalpe (ændring i entalpi, når en mol ioner opløses tilstrækkeligt vand for at give en fortyndet opløsning), kan oleum fortyndes i vand til dannelse af koncentreret svovlsyre ekstra.

Tværtimod, hvis SO3 blev tilsat direkte til vandet, ville det danne en gasformig film af svovlsyre, der er meget vanskelig at håndtere.

@image (28510)

2. Transportformidler

Da oleum præsenteres i fast tilstand op til 36 grader temperatur, kan være nyttigt til transport af svovlsyre i tankvogne mellem olieraffinaderier og forskellige industrier. Når det når sin destination, kan oleum vende tilbage til dets flydende tilstand. Under alle omstændigheder skal denne proces udføres meget omhyggeligt, da overophedning af materialet (overophedning) overstiger sikkerhedsgrænserne.

Derudover er oleum eller disulfurinsyre mindre ætsende end svovlsyre i brug, når det kommer i kontakt med metaller, da der ikke er nogen frie vandmolekyler, der kan angribe disse overflader. Af denne grund vælges flydende disulfurinsyre undertiden også til at syntetiseres til transport mellem komplekse rørledninger. På grund af dets evne til at "vende tilbage" til koncentreret svovlsyre og dets lette at skifte fra fast til flydende tilstand har oleum mange anvendelser inden for transportområdet.

3. Svovlsyre i eksplosivindustrien

Oleum også brugt til syntese af sprængstoffer, med den bemærkelsesværdige undtagelse af nitrocellulose. Dette skyldes det faktum, at opløsninger af salpetersyre (NO3) og svovlsyre (H2SO4, som måske eller ikke kan opnås ved hjælp af svovlsyre) indeholder betydelige mængder vand, hvilket gør dem til ringe brug i mange fremstillingsprocesser af sprængstoffer.

4. Brug i studiet af organisk kemi

Oleum er et aggressivt og meget ætsende reaktivt middel, der er nyttigt som mellemprodukt i visse kemiske reaktioner.

Genoptag

Sammenfattende kan disulfurinsyre ses som et mellemprodukt af svovlsyre, på trods af at den stammer fra reaktioner, der i første omgang kræver det. Da det forekommer naturligt i fast tilstand, er det velegnet til sikker transport i mange sektorer af industrien, der håndterer H2SO4 naturligt. Anvendelsen af ​​denne forbindelse i dens flydende form er også meget interessant, da den er mindre ætsende end svovlsyre, men genererer mindre skade på rør og andre metalliske belægninger.

Igen vender vi tilbage til ideen om, at svovlsyre er essentiel i landbrugs-, træ-, tekstil-, olieindustrien og mange andre grene. Selvom disulfurinsyre ikke er særlig nyttig som en direkte anvendelig forbindelse i marken laboratorium giver det en vis plasticitet ved transport, raffinering og behandling af selve syren svovlsyre.