はじめに
Mattling acid または Oil of Vitriol は、硫酸の他の 2 つの名前です。酸性度が高い。より高い濃度では、酸化剤および脱水剤として機能します。無色無臭の透明なシロップ状の液体です。水溶性で、水に溶けると熱を発生します。これは、肥料生産における一般的な成分です。また、廃水処理や化学製品の製造にも使用されています。
無水硫酸は、誘電率が約 100 の極性液体です。さまざまな産業で広く使用されている、最も重要な重工業用化学薬品です。
硫酸製造プロセス
一般に、工業環境で硫酸を製造するには2つの方法があります。それらは次のとおりです:
1)リードチャンバーの使用方法
2)お問い合わせの流れ
これらのプロセスを詳しく見てみましょう。
1) 連絡手順
連絡プロセスには、主に 3 つのステップがあります。
ステップ 1:二酸化硫黄の生産
硫黄または硫化鉱を加熱すると、二酸化硫黄が生成されます。たとえば、空気にさらされすぎた黄鉄鉱です。
硫黄（硫黄）+酸素（酸素）+（加熱）SO2（二酸化硫黄）
4FeS (黄鉄鉱) + 7O2 (酸素) + (加熱) 2Fe2O3 (酸化鉄) + 4SO2 (二酸化硫黄) (二酸化硫黄)
ステップ 2:三酸化硫黄の形成
次に、V2O5 を触媒として使用し、二酸化硫黄を周囲の酸素で酸化して三酸化硫黄を生成します。
SO3 =2SO2 (二酸化硫黄) + O2 (酸素) + V2O5 (触媒) (三酸化硫黄)
三酸化硫黄の硫酸への変換 (ステップ III)
次に、三酸化硫黄は 98% の硫酸で分解され、発煙硫酸が生成されます。ピロ硫酸は発煙硫酸の別名です。次に発煙硫酸を水で希釈して、必要な硫酸濃度を達成します。
SO3 (三酸化硫黄) + H2SO4 (98% 硫酸) =H2S2O7 (ピロ硫酸/発煙硫酸)
2H2SO4 =H2S2O7 (ピロ硫酸/発煙硫酸) + H2O (希釈) (硫酸)
2) リードチャンバー法
最もよく使用される製造手順の 1 つは、リード チャンバー プロセスです。空気中の酸素と反応して三酸化硫黄を生成します。この反応は
で表されます2SO2 + O2 は 2SO3 を生成します。
次に、三酸化硫黄を水と反応させて H2SO4 を生成します。この反応は
で表されますH2SO4 は、SO3 と H2O が結合して形成されます。
硫酸の物理的性質
硫酸は粘稠で無色の油状の液体です。
298 K の温度で、比重は 1.84 です。
酸の沸点は 611 K です。水素結合のため、この分子はより高い沸点と厚みを持っています。
この強力な化学物質は水と激しく結合し、大量の熱を発生させます。そのため、H2SO4 を水と混ぜてはいけません。
硫酸の化学的性質
硫酸は高分子量の二塩基酸です。
また、水溶液中で 2 段階でイオン化する二プロトン性でもあります。酸化力が高く、強力な酸化剤です。
ボラティリティが低いです。
濃硫酸は強力な脱水剤です。その結果、この化学物質は、酸と反応しないさまざまな湿ったガスを乾燥させるために利用されます.
優れた酸化剤であるため、非金属と金属の両方を酸化できます。さらに、二酸化硫黄に分解します。
一般的な硫酸反応
- 銅は熱濃硫酸中で硫酸銅に酸化されます。
CuSO4 + SO2 + H2O =CuSO4 + SO2 + H2O =CuSO4 + SO2 + H2O =CuSO4 + SO2 + H2O =Cu
- 塩化ナトリウムから、濃硫酸が塩化水素を生成します。さらに、フッ化カルシウムはフッ化水素を生成します。
CaSO4 + 2HF CaF2 + H2SO4 CaF2 + H2SO4 CaF2 + H2SO4 Ca
- ブドウ糖、砂糖、でんぷんはすべて炭素に変換されます。
12C + 11H2O =C12H22O11 + (H2SO4) =C12H22O11 + (H2SO4) =C12H22O11 + (H2SO4) =C12
- 硫酸の化学式は H2SO4 で、分子量は 98.079 グラム/モルです。硫黄原子には、2 つの酸素原子との二重結合と、2 つのヒドロキシル基 (OH) との単結合があります。 2 つの陽子を放出する能力があるため、二塩基酸です。
H2SO4 (硫酸) の使用
1)肥料の生産に利用されています。
2) 鉄鋼および製鉄産業で利用されています。
3) 化学産業で広く利用されています。
4) 石油精製プロセスで利用されます。
5) リン酸はそれから作られます。
6) 鋼や鉄の錆を除去するための洗浄液として産業で使用されています。
7) シクロヘキサノンオキシムをナイロンの製造に利用されるカプロラクタムに変換するために使用されます.
8) 鉛蓄電池の電解液として使用されます。
9) 硫酸アンモニウムの製造に利用されています。
10)蓄電池の構成要素です。
結論-
濃縮形態の H2SO4 は非常に腐食性が高く、接触すると深刻な組織損傷を引き起こす可能性があります。強酸、酸化剤、腐食剤、脱水剤であるため、他の鉱酸よりも有害です。皮膚に触れると、重度の化学熱傷を引き起こします。アイコンタクトは、生涯にわたる損傷や失明の原因となる可能性があります。酸を食べると死ぬ可能性があります。
