Education, study and knowledge

Väävelhape: selle aine omadused ja funktsioonid

Me kõik oleme kuulnud väävelhappest isegi möödaminnes.. See äärmiselt söövitav ja ohtlik aine on maailmas enim toodetud keemiline ühend. See on eriti oluline naftatööstuses, terase töötlemisel, lõhkeainete, detergentide ja plasti valmistamisel ning väetiste sünteesil.

Ilma väävelhappeta ei oleks võimalik toita ka puidu- ja paberitööstust, paljusid protsesse tekstiilitehastes ega patareide tootmist. Samuti ei saa unustada selle rolli keemiatööstuses, kuna see on vajalik teiste teatud protsesside jaoks elutähtsate hapete ja sulfaatide sünteesiks.

Teisisõnu, ühiskond ei oleks selline, nagu me seda teame, ilma väävelhappeta, kuna see mängib paljude teiste hulgas keemiatööstuses, naftatööstuses ja põllumajanduses olulisi ülesandeid asju. Kuid kõik väävliühendid pole võrdselt tuntud. Pöörame siin tähelepanu ühele elanikkonnale palju vähem tuttavale: väävelhape..

  • Seotud artikkel: "11 keemiliste reaktsioonide tüüpi"

Mis on väävelhape?

Väävelhape, tuntud ka kui pürosulfurhape või oleum, on väävelhape

instagram story viewer
. Mõiste "oksihape" viitab mis tahes happele, mis sisaldab oma koostises hapnikku, eriti neid, mis sisaldavad hapet Nende keemilises struktuuris on vähemalt üks vesinikuaatom (H), üks hapnikuaatom (O) ja muutuv element, see tähendab see X.

Väävelhape on suitseva väävelhappe ehk oleumi põhikomponent, mille omadusi ja kasutusviise selgitame järgmistes lõikudes. Praegu on meile jäänud, et selle keemiline struktuur on H2SO7. See tähendab, et see koosneb kahest vesinikuaatomist (H2), seitsmest hapnikust (O7) ja kahest väävlist (S2). Kasutataval väävelhappel on omakorda kaks vesiniku aatomit, üks väävel ja neli hapnikku (H2SO4).

Samuti on huvitav rõhutada, et selle happe molaarmass on 178,13 g · mol - 1 ja selle sulamistemperatuur on 36 kraadi - temperatuur, mis tähistab tahke aine muutumist vedelaks. On ka teisi sama valemiga happeid "H2O · (SO3) x", ehkki neid ei saa katsetingimustes täna eraldada.

  • Teile võivad huvi pakkuda: "Vee 15 füüsikalist ja keemilist omadust"

Oleumi omadused

Nagu me oleme öelnud, väävelhape on suitseva väävelhappe, tuntud ka kui oleum, peamine komponent. Selle lahuse valem on ySO3 · H2O, kus „y“ on vääveltrioksiidi (SO3) osa kogu molaarmass. Kuid seda saab tähistada ka nomenklatuuriga "H2SO4xSO3", kus "x" viitab molaarse vaba vääveltrioksiidi sisaldusele. Kui x = 1 ja y = 2, saadakse valem H2S2O7 või sama, mis väävelhappel.

See võib tunduda keeruline, kuid jätke järgmine mõte: oleumilahusel võivad olla erinevad omadused, sõltuvalt kontsentratsiooni protsendist väävelhape ja ülalnimetatud konformatsioon annab väävelhappe, mis esineb tahkes vormis kuni 36 kraadi temperatuurini keskkonna. Nii huvitav kui kogu see konglomeraat kõlab keemilisel tasemel, tuleb seda igal juhul rõhutada disulfurhapet kasutatakse harva laboris või tööstusprotsessides.

Oleum sünteesitakse „kontaktprotsessi” kaudu, kus väävlile lisatakse hapnikurühmad (S + O3, SO3) ja seejärel lahustatakse see väävelhappe kontsentraadis (H2SO4). Võib-olla tõmbaks keemik oma juukseid, et näha nii suurt lihtsustamist, kuid informatiivsel eesmärgil võtame litsentsi, et näidata teile mõlema mõiste liitu:

Oleum

Seega on tüüpiline oleum või väävelhape ehitatud väävliga, millele on lisatud hapnikku ja kontsentreeritud väävelhapet. Keemiamaailmas on lõpuks kõik ka matemaatiliste teadmiste küsimus.

Selle aine funktsioonid ja kasulikkus

Kui oleme lahanud selle keerulise lahenduse keemilise olemuse, võime uurida selle kasutamist, ehkki lühidalt.

1. Väävelhappe tootmine

Kuigi see kõlab vastupidiselt, lahus, mis vajab sünteesiks väävelhapet, võib olla kasulik väävelhappe enda tootmiseks.

Tänu kõrge hüdratatsiooni entalpiale (entalpia muutus, kui üks mool ioone lahustub piisavalt lahjendatud lahuse saamiseks), saab oleumi lahjendada vees kontsentreeritud väävelhappe saamiseks lisaks.

Vastupidi, kui lisada SO3 otse vette, moodustaks see gaasilise väävelhappe kile, mida on väga raske käsitseda.

@image (28510)

2. Transpordivahendaja

Kuna oleum on tahkes olekus kuni 36 kraadi temperatuurini, võib olla kasulik väävelhappe transportimiseks paakautodes, naftatöötlemistehaste ja erinevate tööstusharude vahel. Sihtkohta jõudes võib oleum naasta oma vedelasse olekusse. Igal juhul tuleb seda protsessi läbi viia väga ettevaatlikult, kuna materjali ülekuumenemine (ülekuumenemine) ületab ohutuspiire.

Lisaks on oleum või väävelhape vähem söövitav kui kasutatav väävelhape metallide kokkupuutel, kuna pole ühtegi vaba veemolekuli, mis saaks neid pindu rünnata. Sel põhjusel valitakse mõnikord ka vedela väävelhappe sünteesimine transpordiks keeruliste torujuhtmete vahel. Tänu oma võimele "naasta" kontsentreeritud väävelhappeks ja hõlpsast tahkest olekust vedelaks muutumiseks on oleumil transpordiareenil palju kasutusalasid.

3. Väävelhape lõhkeainetööstuses

Oleum ka kasutatakse lõhkeainete sünteesis, välja arvatud märkimisväärne nitrotselluloos. See on tingitud asjaolust, et lämmastikhappe (NO3) ja väävelhappe (H2SO4) lahused, mida võib saada või mitte, kasutades (väävelhape) sisaldavad märkimisväärses koguses vett, mistõttu neid ei kasutata paljudes metaboliidi tootmise protsessides vähe lõhkeaineid.

4. Kasutamine orgaanilise keemia uurimisel

Oleum on agressiivne ja väga söövitav reaktiiv, mis on kasulik teatud keemiliste reaktsioonide vaheainena.

Jätka

Kokkuvõtvalt võib väävelhapet vaadelda väävelhappe vaheühendina, hoolimata sellest, et see pärineb reaktsioonidest, mis seda kõigepealt nõuavad. Kuna see toimub loomulikult tahkes olekus, sobib see ohutuks transportimiseks paljudes tööstusharudes, mis käitlevad H2SO4 loomulikult. Selle ühendi kasutamine vedelal kujul on samuti väga huvitav, kuna see on vähem söövitav kui väävelhape, kahjustab see torusid ja muid metallkatteid vähem.

Jällegi pöördume tagasi idee juurde, et väävelhape on hädavajalik põllumajanduses, puidu-, tekstiili-, õlitööstuses ja paljudes teistes harudes. Seega, kuigi väävelhape pole otseselt kasutatava ühendina selles valdkonnas eriti kasulik laboratooriumis annab see happe enda transportimisel, rafineerimisel ja töötlemisel teatava plastilisuse väävelhape.

Mis ajast natsionalism eksisteerib?

Praegu on meil väga konkreetne ettekujutus sellest, mis on natsionalism. Võiksime seda määratleda...

Loe rohkem

7 kõige olulisemat inimväärtust: mis need on ja kuidas neid arendada

Meile võib see tänapäeval tunduda normaalne, kuid arvestades, et kõigil inimestel on rida puutuma...

Loe rohkem

5 kõige olulisemat keskaegset ketserlust

5 kõige olulisemat keskaegset ketserlust

Keskaegsed ketserlused olid ametlikust religioonist pärit dissidentlikud voolud mis ei avaldanud ...

Loe rohkem