二硫酸：この物質の特徴と機能
硫酸について聞いたことがある. この非常に腐食性で危険な物質は、世界で最も広く生産されている化合物です。 これは、石油産業、鉄鋼の処理、爆発物、洗剤、プラスチックの製造、および肥料の合成において特に重要です。
硫酸がなければ、木材や製紙業界、繊維工場の多くのプロセス、または電池の製造に電力を供給することもできません。 また、特定のプロセスに不可欠な他の酸や硫酸塩の合成に必要であるため、化学産業におけるその役割を忘れることはできません。
言い換えれば、硫酸がなければ社会は私たちが知っているようにはなりません。 化学産業、石油産業、農業分野などの重要なタスク 物事。 ただし、すべての硫黄化合物が等しくよく知られているわけではありません。 ここでは、一般の人々にはあまり馴染みのない二硫酸に注目します。.
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二硫酸とは何ですか？
二硫酸は、ピロ硫酸または発煙硫酸としても知られ、硫黄のオキソ酸です。. 「オキソ酸」という用語は、その組成に酸素を含む任意の酸、特に それらは、化学構造に少なくとも1つの水素原子（H）、1つの酸素原子（O）、および可変元素を持っています。 このX。
二硫酸は発煙硫酸または発煙硫酸の主成分であり、その特性と用途については後のセクションで説明します。 今のところ、その化学構造はH2SO7のままです。 これは、2つの水素原子（H2）、7つの酸素（O7）、および2つの硫黄（S2）で構成されていることを意味します。 使用する硫酸は、その一部として、2つの水素原子、1つの硫黄と4つの酸素（H2SO4）を持っています。
この酸のモル質量は178.13g・mol -1であり、融点は36度であり、固体から液体状態への変化を示す温度であることを強調することも興味深いです。 同じ式「H2O・（SO3）x」を持つ他の酸がありますが、これらは今日の実験条件下では分離できません。
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発煙硫酸の特徴
私たちが言ったように、二硫酸 発煙硫酸としても知られる発煙硫酸の主成分です. この溶液の式はySO3・H2Oです。ここで、「y」は三酸化硫黄（SO3）部分の総モル質量です。 ただし、「H2SO4・xSO3」という命名法で指定することもできます。「x」は、モルを含まない三酸化硫黄の含有量を示します。 x = 1およびy = 2の場合、式H2S2O7が得られます。これは、二硫酸の式と同じです。
複雑に聞こえるかもしれませんが、次の考えを守ってください。発煙硫酸溶液は、濃度のパーセンテージに応じて異なる特性を持つことができます。 硫酸と前述のコンフォメーションは二硫酸を生成し、これは最大36度の温度で固体の形で発生します 環境。 このコングロマリット全体が化学的に聞こえるのと同じくらい興味深いですが、それを強調する必要があります 二硫酸は、実験室の設定や工業プロセスではめったに使用されません.
発煙硫酸は、硫黄（S + O3、SO3）に酸素基を加えた後、硫酸濃縮物（H2SO4）に溶解する「接触プロセス」によって合成されます。 おそらく、化学者はそのような非常に単純化されたものを見るために髪を引っ張るでしょうが、情報提供の目的で、私たちはあなたに両方の概念の結合を示すためにライセンスを取ります：
したがって、典型的な発煙硫酸または二硫酸は、酸素と濃硫酸が添加された硫黄で構成されています。 化学の世界では、結局のところ、すべてが数学的知識の問題でもあります。
この物質の機能と有用性
この複雑な溶液の化学的性質を分析したら、簡単ではありますが、その用途を探ることができます。
1. 硫酸の生産
直感に反するように聞こえますが、 合成に硫酸を必要とする溶液は、硫酸自体の製造に役立つ可能性があります.
水和エンタルピーが高いため（1モルのイオンが十分に溶解するとエンタルピーが変化します） 水で希釈溶液を得る）、発煙硫酸を水で希釈して濃硫酸を生成することができます 追加。
逆に、SO3を直接水に加えると、硫酸のガス膜が形成され、取り扱いが非常に困難になります。
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2. 輸送仲介人
発煙硫酸は36度までの温度で固体状態で提示されるため、 タンクローリー、石油精製所とさまざまな産業の間の硫酸の輸送に役立つ可能性があります. 目的地に到達すると、発煙硫酸は液体状態に戻ることができます。 いずれの場合も、材料の過熱（過熱）が安全限界を超えるため、このプロセスは非常に慎重に実行する必要があります。
さらに、発煙硫酸または二硫酸は、金属と接触するときに使用中の硫酸よりも腐食性が低くなります。これは、これらの表面を攻撃する可能性のある自由水分子がないためです。 このため、複雑なパイプライン間を輸送するために液体二硫酸を合成することも選択されることがあります。 濃硫酸に「戻る」能力と、固体状態から液体状態への変化のしやすさにより、発煙硫酸は輸送分野で多くの用途があります。
3. 爆発物産業における二硫酸
発煙硫酸も ニトロセルロースを除いて、爆発物の合成に使用されます. これは、硝酸（NO3）と硫酸（H2SO4）の溶液が、 二硫酸）はかなりの量の水を含んでいるため、 爆発物。
4. 有機化学の研究での使用
発煙硫酸は、特定の化学反応の中間体として有用な、攻撃的で腐食性の高い反応剤です。
履歴書
要約すると、二硫酸は、最初にそれを必要とする反応に由来するにもかかわらず、硫酸の中間体と見なすことができます。 固体状態で自然に発生するため、H2SO4を自然に処理する業界の多くの分野での安全な輸送に適しています。 この化合物を液体の形で使用することも非常に興味深いです。硫酸よりも腐食性が低く、パイプやその他の金属コーティングへの損傷が少ないからです。
繰り返しになりますが、硫酸は農業、木材、繊維、石油産業、その他多くの分野で不可欠であるという考えに戻ります。 したがって、二硫酸は現場で直接適用可能な化合物としてはあまり有用ではありませんが 実験室では、酸自体を輸送、精製、処理するときに特定の可塑性を提供します 硫酸。
