Дисерная кислота: характеристика и функции этого вещества

Мы все слышали о серной кислоте, даже мимоходом.. Это чрезвычайно едкое и опасное вещество является самым производимым химическим соединением в мире. Это особенно важно в нефтяной промышленности, обработке стали, производстве взрывчатых веществ, моющих средств и пластмасс, а также при синтезе удобрений.

Без серной кислоты также было бы невозможно обеспечить энергию для деревообрабатывающей и бумажной промышленности, многих процессов на текстильных фабриках или производства батарей. Мы также не можем забыть его роль в химической промышленности, поскольку он необходим для синтеза других кислот и сульфатов, жизненно важных для определенных процессов.

Другими словами, общество не было бы таким, каким мы его знаем, без серной кислоты, поскольку она играет важные задачи в химической промышленности, в нефтяной промышленности и в сельском хозяйстве, среди многих других вещи. Однако не все соединения серы одинаково хорошо известны. Здесь мы обращаем внимание на одну гораздо менее знакомую широкому кругу людей: дисерную кислоту..

• Связанная статья: «11 типов химических реакций»

Что такое дисерная кислота?

Дисерная кислота, также известная как пиросерная кислота или олеум, представляет собой оксокислоту серы.. Термин «оксикислота» относится к любой кислоте, которая содержит в своем составе кислород, особенно тем, которые Они имеют в своей химической структуре как минимум один атом водорода (H), один атом кислорода (O) и переменный элемент, будь то этот X.

Дисерная кислота является основным компонентом дымящей серной кислоты или олеума, свойства и использование которой мы объясним в следующих разделах. На данный момент мы остались с его химической структурой H2SO7. Это означает, что он состоит из двух атомов водорода (H2), 7 атомов кислорода (O7) и двух атомов серы (S2). В свою очередь, серная кислота имеет два атома водорода, один серу и четыре атома кислорода (H2SO4).

Также интересно подчеркнуть, что эта кислота имеет молярную массу 178,13 г · моль - 1 и что ее точка плавления составляет 36 градусов, температура, которая отмечает переход от твердого состояния к жидкому. Существуют и другие кислоты с такой же формулой «H2O · (SO3) x», хотя сегодня их невозможно выделить в экспериментальных условиях.

• Вам может быть интересно: «15 физико-химических свойств воды»

Характеристики олеума

Как мы уже говорили, дисерная кислота является основным компонентом дымящей серной кислоты, также известной как олеум.. Формула этого раствора ySO3 · H2O, где «y» - общая молярная масса части триоксида серы (SO3). Однако его также можно обозначить номенклатурой «H2SO4 · xSO3», где «x» означает содержание молярного свободного триоксида серы. Когда x = 1 и y = 2, получается формула H2S2O7 или, что то же самое, формула дисерной кислоты.

Это может показаться сложным, но придерживайтесь следующей идеи: раствор олеума может иметь разные свойства в зависимости от процента концентрации серная кислота и вышеупомянутая конформация дает образование дисерной кислоты, которая находится в твердой форме при температуре до 36 градусов относящийся к окружающей среде. Как бы интересно ни звучало химически весь этот конгломерат, однако необходимо подчеркнуть, что дисерная кислота редко используется в лабораторных условиях или промышленных процессах..

Олеум синтезируется посредством «контактного процесса», когда кислородные группы добавляют к сере (S + O3, SO3), а затем растворяют в концентрате серной кислоты (H2SO4). Возможно, химик дернул бы за волосы, чтобы увидеть такое большое упрощение, но в информационных целях мы берем лицензию, чтобы показать вам объединение обеих концепций:

Таким образом, типичный олеум или дисерная кислота состоит из серы, к которой добавлены кислород и концентрированная серная кислота. В мире химии, в конце концов, тоже все зависит от математических знаний.

Функции и полезности этого вещества

После того, как мы проанализируем химическую природу этого сложного раствора, мы сможем изучить его использование, хотя и кратко.

1. Производство серной кислоты

Хотя это звучит нелогично, раствор, для синтеза которого требуется серная кислота, может быть полезен для производства самой серной кислоты..

Из-за высокой энтальпии гидратации (изменение энтальпии, когда один моль ионов растворяется в достаточном количестве вода для получения разбавленного раствора) олеум может быть разбавлен водой для получения концентрированной серной кислоты дополнительный.

Напротив, если бы SO3 был добавлен непосредственно в воду, он бы образовал газообразную пленку серной кислоты, с которой очень трудно работать.

@image (28510)

2. Транспортный посредник

Поскольку олеум находится в твердом состоянии при температуре до 36 градусов, может быть полезен для перевозки серной кислоты в автоцистернах, между нефтеперерабатывающими заводами и различными отраслями промышленности.. Достигнув места назначения, олеум может вернуться в жидкое состояние. В любом случае этот процесс нужно проводить очень осторожно, так как перегрев материала (перегрев) превышает пределы безопасности.

Кроме того, олеум или дисерная кислота при контакте с металлами менее агрессивны, чем серная кислота, поскольку отсутствуют свободные молекулы воды, которые могут атаковать эти поверхности. По этой причине жидкую дисерную кислоту иногда также выбирают для синтеза для транспортировки между сложными трубопроводами. Благодаря своей способности «превращаться» в концентрированную серную кислоту и легкости перехода из твердого состояния в жидкое, олеум находит множество применений на транспорте.

3. Дисерная кислота в производстве взрывчатых веществ

Олеум также используется в синтезе взрывчатых веществ, за исключением нитроцеллюлозы. Это связано с тем, что растворы азотной кислоты (NO3) и серной кислоты (H2SO4, которые могут или не могут быть получены с использованием дисерная кислота) содержат значительное количество воды, что делает их малопригодными во многих производственных процессах взрывчатые вещества.

4. Использование в изучении органической химии

Олеум - агрессивный и высококоррозионный реактивный агент, полезный в качестве промежуточного продукта в определенных химических реакциях.

Резюме

Таким образом, дисерную кислоту можно рассматривать как промежуточное соединение с серной кислотой, несмотря на то, что она получена в результате реакций, которые требуют ее в первую очередь. Поскольку он естественным образом встречается в твердом состоянии, он подходит для безопасной транспортировки во многих отраслях промышленности, где H2SO4 обрабатывается естественным путем. Использование этого соединения в жидкой форме также очень интересно, поскольку, будучи менее коррозионным, чем серная кислота, оно вызывает меньше повреждений труб и других металлических покрытий.

Мы снова возвращаемся к идее о том, что серная кислота необходима в сельском хозяйстве, деревообрабатывающей, текстильной, нефтяной промышленности и многих других отраслях. Таким образом, хотя дисерная кислота не очень полезна в качестве соединения, непосредственно применяемого в данной области, лаборатории, он действительно обеспечивает определенную пластичность при транспортировке, рафинировании и обработке самой кислоты серный.