Sērskābe: šīs vielas īpašības un funkcijas

Mēs visi esam dzirdējuši par sērskābi pat garāmejot. Šī ārkārtīgi kodīgā un bīstamā viela ir visplašāk ražotais ķīmiskais savienojums pasaulē. Tas ir īpaši svarīgi naftas rūpniecībā, tērauda apstrādē, sprāgstvielu, mazgāšanas līdzekļu un plastmasas ražošanā, kā arī mēslošanas līdzekļu sintēzē.

Bez sērskābes nebūtu iespējams darbināt arī koksnes un papīra rūpniecību, daudzus procesus tekstila rūpnīcās vai bateriju ražošanu. Mēs nevaram aizmirst arī tās lomu ķīmijas rūpniecībā, jo tā ir nepieciešama citu noteiktiem procesiem nepieciešamo skābju un sulfātu sintēzei.

Citiem vārdiem sakot, sabiedrība nebūtu tāda, kādu mēs to pazīstam bez sērskābes, jo tā spēlē ķīmijas rūpniecībā, naftas rūpniecībā un lauksaimniecības jomā, starp daudziem citiem lietas. Tomēr ne visi sēra savienojumi ir vienlīdz labi zināmi. Šeit mēs pievēršam uzmanību vienam daudz mazāk pazīstamam iedzīvotājam: disulfurīnskābe..

• Saistītais raksts: "11 ķīmisko reakciju veidi"

Kas ir sērskābe?

Sērskābe, kas pazīstama arī kā pirosulfurskābe vai oleums, ir sēra skābe

. Termins "skābeņskābe" attiecas uz jebkuru skābi, kuras sastāvā ir skābeklis, jo īpaši tās, kas satur skābekli Viņu ķīmiskajā struktūrā ir vismaz viens ūdeņraža atoms (H), viens skābekļa atoms (O) un mainīgs elements šis X.

Sērskābe ir galvenā kūpošās sērskābes vai oleuma sastāvdaļa, kuras īpašības un lietojumus mēs paskaidrosim nākamajās sadaļās. Pagaidām mums ir palicis, ka tā ķīmiskā struktūra ir H2SO7. Tas nozīmē, ka to veido divi ūdeņraža atomi (H2), septiņi skābeklis (O7) un divi sērs (S2). No otras puses, sērskābei ir divi ūdeņraža atomi, viens sērs un četri skābeklis (H2SO4).

Interesanti ir arī uzsvērt, ka šīs skābes molmasa ir 178,13 g · mol - 1 un ka tās kušanas temperatūra ir 36 grādi - temperatūra, kas iezīmē pāreju no cietas uz šķidru. Ir arī citas skābes ar tādu pašu formulu "H2O · (SO3) x", lai gan šodien eksperimentālos apstākļos tās nevar izolēt.

• Jūs varētu interesēt: "Ūdens 15 fizikālās un ķīmiskās īpašības"

Oleuma raksturojums

Kā jau teicām, sērskābe ir galvenā kūpošās sērskābes sastāvdaļa, kas pazīstama arī kā oleums. Šī šķīduma formula ir ySO3 · H2O, kur „y” ir sēra trioksīda (SO3) daļas kopējā molārā masa. Tomēr to var apzīmēt arī ar nomenklatūru "H2SO4 · xSO3", kur "x" attiecas uz molārā brīvā sēra trioksīda saturu. Ja x = 1 un y = 2, iegūst formulu H2S2O7 vai tas pats, kas ir sērskābes.

Tas var izklausīties sarežģīti, taču saglabājiet šādu ideju: oleuma šķīdumam var būt dažādas īpašības atkarībā no koncentrācijas sērskābes un iepriekšminētās konformācijas rezultātā rodas sērskābe, kas cietā formā notiek līdz 36 grādiem temperatūras vides. Lai cik interesanti viss šis konglomerāts izklausītos ķīmiskā līmenī, jebkurā gadījumā tas ir jāuzsver disulfurskābi reti izmanto laboratorijas apstākļos vai rūpnieciskos procesos.

Oleums tiek sintezēts “kontakta procesā”, kur sēram pievieno skābekļa grupas (S + O3, SO3) un pēc tam to izšķīdina sērskābes koncentrātā (H2SO4). Varbūt ķīmiķis pavelk matus, lai redzētu tik lielu vienkāršošanu, bet informatīviem nolūkiem mēs iegūstam licenci, lai parādītu jums abu jēdzienu savienojumu:

Tādējādi tipiskais oleums vai sērskābe tiek būvēta ar sēru, kuram pievienots skābeklis un koncentrēta sērskābe. Ķīmijas pasaulē galu galā viss ir arī matemātikas zināšanu jautājums.

Šīs vielas funkcijas un lietderība

Kad esam sadalījuši šī sarežģītā risinājuma ķīmisko raksturu, varam izpētīt tā lietojumu, kaut arī īsi.

1. Sērskābes ražošana

Lai gan tas izklausās pretrunīgi, šķīdums, kura sintēzei nepieciešama sērskābe, var būt noderīgs pašas sērskābes ražošanai.

Sakarā ar augsto mitrināšanas entalpiju (entalpijas izmaiņas, kad viens mols jonu izšķīst pietiekami daudz ūdeni, lai iegūtu atšķaidītu šķīdumu), oleumu var atšķaidīt ūdenī, lai iegūtu koncentrētu sērskābi papildu.

Gluži pretēji, ja SO3 pievienotu tieši ūdenim, tas veidotu sērskābes gāzveida plēvi, kuru ir ļoti grūti apstrādāt.

@image (28510)

2. Transporta starpnieks

Tā kā oleums ir cietā stāvoklī līdz 36 grādiem temperatūras, var būt noderīgi sērskābes transportēšanai autocisternās starp naftas pārstrādes rūpnīcām un dažādām nozarēm. Tiklīdz oleums ir sasniedzis galamērķi, tas var atgriezties šķidrā stāvoklī. Jebkurā gadījumā šis process jāveic ļoti uzmanīgi, jo materiāla pārkaršana (pārkaršana) pārsniedz drošības robežas.

Turklāt oleums vai sērskābe ir mazāk kodīga nekā sērskābe, ko lieto, nonākot saskarē ar metāliem, jo ​​nav brīvu ūdens molekulu, kas varētu uzbrukt šīm virsmām. Šī iemesla dēļ šķidro sērskābi dažreiz izvēlas arī sintezēt transportēšanai starp sarežģītiem cauruļvadiem. Sakarā ar spēju "atgriezties" pie koncentrētas sērskābes un tās viegli mainīt no cietas uz šķidru stāvokli, oleumam ir daudz pielietojumu transporta jomā.

3. Sērskābe sprāgstvielu nozarē

Oleum arī izmanto sprāgstvielu sintēzē, izņemot ievērojamu daudzumu nitrocelulozes. Tas ir saistīts ar faktu, ka slāpekļskābes (NO3) un sērskābes (H2SO4) šķīdumi, kurus var vai nevar iegūt, izmantojot disulfurīnskābe) satur ievērojamu daudzumu ūdens, padarot tos maz izmantojamus daudzos RU ražošanas procesos sprāgstvielas.

4. Izmantot organiskās ķīmijas pētījumā

Oleums ir agresīvs un ļoti kodīgs reaktīvs līdzeklis, kas noder kā starpprodukts dažās ķīmiskās reakcijās.

Turpināt

Rezumējot, disulfurskābi var uzskatīt par sērskābes starpproduktu, neskatoties uz to, ka tas ir iegūts no reakcijām, kurām tas vispirms vajadzīgs. Tā kā tas dabiski notiek cietā stāvoklī, tas ir piemērots drošam transportam daudzās nozares nozarēs, kas dabiski apstrādā H2SO4. Arī šī savienojuma izmantošana šķidrā veidā ir ļoti interesanta, jo tas ir mazāk kodīgs nekā sērskābe, tādējādi tiek mazāk bojāti cauruļvadi un citi metāla pārklājumi.

Atkal mēs atgriežamies pie idejas, ka sērskābe ir būtiska lauksaimniecības, koka, tekstilizstrādājumu, eļļas rūpniecībā un daudzās citās nozarēs. Tādējādi, lai arī sērskābe nav īpaši noderīga kā tieši piemērojams savienojums laukā laboratorijā, tas nodrošina zināmu plastiskumu, transportējot, rafinējot un apstrādājot skābi sērskābes.