सल्फ्यूरिक एसिड और इसके उपयोग। सल्फ्यूरिक एसिड और उसके आवेदन के क्षेत्र प्राप्त करना

गंधक का तेजाबएच 2 एसओ 4, दाढ़ द्रव्यमान 98.082; रंगहीन तैलीय, गंधहीन। 18 डिग्री सेल्सियस पी . पर बहुत मजबूत डायएसिड कश्मीर 1 - 2.8, के 2 1.2 10 -2, पीके ए 2 1.92; S=O 0.143 एनएम, S-OH 0.154 एनएम, कोण HOSOH 104°, OSO 119°; अपघटन के साथ फोड़े, गठन (98.3% एच 2 एसओ 4 और 1.7% एच 2 ओ 338.8 डिग्री सेल्सियस के क्वथनांक के साथ; तालिका भी देखें। 1)। गंधक का तेजाब, 100% एच 2 एसओ 4 सामग्री के अनुरूप, एक रचना (%) है: एच 2 एसओ 4 99.5%, एचएसओ 4 - 0.18%, एच 3 एसओ 4 + 0.14%, एच 3 ओ + 0 09%, एच 2 एस 2 ओ 7 0.04%, एचएस 2 ओ 7 0.05%। सभी अनुपातों में और SO 3 के साथ मिश्रणीय। जलीय घोल में गंधक का तेजाबलगभग पूरी तरह से H + , HSO 4 - और SO 4 2- में वियोजित हो जाता है। फॉर्म एच 2 एसओ 4 · एनएच 2 ओ, जहां एन= 1, 2, 3, 4 और 6.5।

सल्फ्यूरिक एसिड में SO 3 के घोल को ओलियम कहा जाता है, वे दो यौगिक H 2 SO 4 SO 3 और H 2 SO 4 2SO 3 बनाते हैं। ओलियम में पाइरोसल्फ्यूरिक एसिड भी होता है, जो प्रतिक्रिया द्वारा प्राप्त किया जाता है: एच 2 एसओ 4 + एसओ 3 = एच 2 एस 2 ओ 7।

सल्फ्यूरिक एसिड प्राप्त करना

प्राप्त करने के लिए कच्चा माल सल्फ्यूरिक एसिडके रूप में कार्य करें: एस, धातु सल्फाइड, एच 2 एस, थर्मल पावर प्लांट से अपशिष्ट, फे, सीए, आदि के सल्फेट। प्राप्त करने के मुख्य चरण सल्फ्यूरिक एसिड: 1) SO 2 प्राप्त करने के लिए कच्चा माल; 2) SO 2 से SO 3 (रूपांतरण); 3) SO3। उद्योग में, प्राप्त करने के लिए दो विधियों का उपयोग किया जाता है सल्फ्यूरिक एसिड, SO 2 के ऑक्सीकरण के तरीके में भिन्न - ठोस उत्प्रेरक (संपर्क) और नाइट्रस का उपयोग करके संपर्क करें - नाइट्रोजन ऑक्साइड के साथ। पाने के लिए सल्फ्यूरिक एसिडसंपर्क विधि में, आधुनिक पौधे वैनेडियम उत्प्रेरक का उपयोग करते हैं जिन्होंने Pt और Fe ऑक्साइड को विस्थापित कर दिया है। शुद्ध वी 2 ओ 5 में एक कमजोर उत्प्रेरक गतिविधि है, जो क्षार धातुओं की उपस्थिति में तेजी से बढ़ जाती है, जिसमें के लवण सबसे अधिक प्रभाव डालते हैं। 7 वी 2 ओ 5 और के 2 एस 2 ओ 7 वी 2 ओ 5 315-330 पर विघटित होते हैं , क्रमशः 365-380 और 400-405 डिग्री सेल्सियस)। उत्प्रेरण के अंतर्गत सक्रिय संघटक पिघली हुई अवस्था में होता है।

SO2 से SO3 के ऑक्सीकरण की योजना को निम्नानुसार दर्शाया जा सकता है:

पहले चरण में, संतुलन प्राप्त होता है, दूसरा चरण धीमा होता है और प्रक्रिया की गति निर्धारित करता है।

उत्पादन सल्फ्यूरिक एसिडदोहरे संपर्क और दोहरे अवशोषण (चित्र 1) की विधि द्वारा सल्फर से निम्नलिखित चरण होते हैं। धूल से सफाई के बाद हवा को गैस ब्लोअर द्वारा सुखाने वाले टॉवर तक पहुँचाया जाता है, जहाँ इसे 93-98% सुखाया जाता है सल्फ्यूरिक एसिडमात्रा के अनुसार 0.01% की नमी सामग्री के लिए। संपर्क इकाई के हीट एक्सचेंजर्स में से एक में पहले से गरम करने के बाद सूखी हवा सल्फर भट्टी में प्रवेश करती है। भट्ठी में सल्फर जला दिया जाता है, नोजल द्वारा आपूर्ति की जाती है: एस + ओ 2 \u003d एसओ 2 + 297.028 केजे। SO2 के आयतन से 10-14% वाली गैस को बॉयलर में ठंडा किया जाता है और 420°C पर आयतन द्वारा SO 2 9-10% की मात्रा में वायु के साथ पतला होने के बाद रूपांतरण के पहले चरण के लिए संपर्क तंत्र में प्रवेश करता है, जो उत्प्रेरक की तीन परतों (SO 2 + V 2 O 2 = SO 3 + 96.296 kJ) पर आगे बढ़ता है, जिसके बाद गैस को हीट एक्सचेंजर्स में ठंडा किया जाता है। फिर 200 डिग्री सेल्सियस पर 8.5-9.5% SO3 युक्त गैस अवशोषक, सिंचित और 98% में अवशोषण के पहले चरण में प्रवेश करती है। सल्फ्यूरिक एसिड: SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4 + 130.56 kJ। इसके बाद गैस का छिड़काव किया जाता है। सल्फ्यूरिक एसिड, 420 डिग्री सेल्सियस तक गरम किया जाता है और उत्प्रेरक की दो परतों पर बहते हुए रूपांतरण के दूसरे चरण में प्रवेश करता है। दूसरे अवशोषण चरण से पहले, गैस को अर्थशास्त्री में ठंडा किया जाता है और दूसरे चरण के अवशोषक में खिलाया जाता है, 98% से सिंचित सल्फ्यूरिक एसिड, और फिर, छींटे से सफाई के बाद, इसे वातावरण में छोड़ दिया जाता है।

1 - सल्फर भट्ठी; 2 - अपशिष्ट ताप बॉयलर; 3 - अर्थशास्त्री; 4 - भट्ठी शुरू करना; 5, 6 - शुरुआती भट्टी के हीट एक्सचेंजर्स; 7 - संपर्क डिवाइस; 8 - हीट एक्सचेंजर्स; 9 - ओलियम अवशोषक; 10 - सुखाने वाला टॉवर; 11 और 12, क्रमशः, पहला और दूसरा मोनोहाइड्रेट अवशोषक; 13 - एसिड कलेक्टर।

1 - प्लेट फीडर; 2 - ओवन; 3 - अपशिष्ट ताप बॉयलर; 4 - चक्रवात; 5 - इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर्स; 6 - टावरों को धोना; 7 - गीला इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर; 8 - ब्लोइंग टॉवर; 9 - सुखाने वाला टॉवर; 10 - स्प्रे जाल; 11 - पहला मोनोहाइड्रेट अवशोषक; 12 - हीट एक्सचेंजर्स; 13 - संपर्क डिवाइस; 14 - ओलियम अवशोषक; 15 - दूसरा मोनोहाइड्रेट अवशोषक; 16 - रेफ्रिजरेटर; 17 - संग्रह।

1 - डेनिट्रेशन टॉवर; 2, 3 - पहला और दूसरा उत्पादन टावर; 4 - ऑक्सीकरण टॉवर; 5, 6, 7 - अवशोषण टावर; 8 - इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर्स।

उत्पादन सल्फ्यूरिक एसिडधातु सल्फाइड (चित्र 2) से बहुत अधिक जटिल है और इसमें निम्नलिखित ऑपरेशन शामिल हैं। FeS 2 की रोस्टिंग एक एयर-ब्लास्ट फ्लुइडाइज्ड बेड फर्नेस में की जाती है: 4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2 + 13476 kJ। SO2 13-14% वाली रोस्टिंग गैस, जिसका तापमान 900°C होता है, बॉयलर में प्रवेश करती है, जहाँ इसे 450°C तक ठंडा किया जाता है। धूल हटाने का कार्य एक चक्रवात और एक स्थिरवैद्युत अवक्षेपक में किया जाता है। इसके बाद, गैस दो वाशिंग टावरों से होकर गुजरती है, 40% और 10% से सिंचित सल्फ्यूरिक एसिड. वहीं, धूल, फ्लोरीन और आर्सेनिक से गैस को अंतत: शुद्ध किया जाता है। एरोसोल से गैस की सफाई के लिए सल्फ्यूरिक एसिडवाशिंग टावरों में गठित, गीले इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर के दो चरण प्रदान किए जाते हैं। सुखाने वाले टॉवर में सुखाने के बाद, जिसके पहले गैस को 9% SO 2 की सामग्री तक पतला किया जाता है, इसे ब्लोअर द्वारा पहले रूपांतरण चरण (3 उत्प्रेरक बेड) में खिलाया जाता है। हीट एक्सचेंजर्स में, पहले रूपांतरण चरण से आने वाली गैस की गर्मी के कारण गैस को 420 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है। SO 2, SO 3 में 92-95% तक ऑक्सीकृत होकर, ओलियम और मोनोहाइड्रेट अवशोषक में अवशोषण के पहले चरण में जाता है, जहाँ इसे SO 3 से छोड़ा जाता है। अगला, SO 2 ~ 0.5% युक्त गैस दूसरे रूपांतरण चरण में प्रवेश करती है, जो एक या दो उत्प्रेरक परतों पर होती है। उत्प्रेरण के दूसरे चरण से आने वाली गैसों की गर्मी के कारण 420 डिग्री सेल्सियस तक ताप विनिमायकों के दूसरे समूह में गैस को प्रारंभिक रूप से गर्म किया जाता है। अवशोषण के दूसरे चरण में SO3 के अलग होने के बाद, गैस को वायुमंडल में छोड़ा जाता है।

संपर्क विधि में SO 2 से SO 3 के रूपांतरण की डिग्री 99.7% है, SO 3 के अवशोषण की डिग्री 99.97% है। उत्पादन सल्फ्यूरिक एसिडउत्प्रेरण के एक चरण में किया जाता है, जबकि SO 2 से SO 3 में रूपांतरण की डिग्री 98.5% से अधिक नहीं होती है। वायुमंडल में छोड़े जाने से पहले, शेष SO 2 (देखें) से गैस को शुद्ध किया जाता है। प्रदर्शन आधुनिक प्रतिष्ठान 1500-3100 टी / दिन

नाइट्रस विधि (चित्र 3) का सार यह है कि भूनने वाली गैस को ठंडा करने और धूल से साफ करने के बाद, तथाकथित नाइट्रोस के साथ व्यवहार किया जाता है - सल्फ्यूरिक एसिडजिसमें नाइट्रोजन के ऑक्साइड घुल जाते हैं। SO 2 को नाइट्रोस द्वारा अवशोषित किया जाता है, और फिर ऑक्सीकरण किया जाता है: SO 2 + N 2 O 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4 + NO। परिणामी NO नाइट्रोस में खराब घुलनशील है और इससे मुक्त होता है, और फिर आंशिक रूप से ऑक्सीजन द्वारा गैस चरण में NO 2 में ऑक्सीकृत हो जाता है। NO और NO 2 के मिश्रण का पुन:अवशोषण होता है सल्फ्यूरिक एसिडआदि। नाइट्रोजन ऑक्साइड नाइट्रस प्रक्रिया में खपत नहीं होते हैं और उनके अधूरे अवशोषण के कारण उत्पादन चक्र में वापस आ जाते हैं। सल्फ्यूरिक एसिडवे आंशिक रूप से निकास गैसों द्वारा दूर किए जाते हैं। नाइट्रस विधि के लाभ: हार्डवेयर डिजाइन की सादगी, कम लागत (संपर्क एक से 10-15% कम), 100% SO 2 प्रसंस्करण की संभावना।

टॉवर नाइट्रस प्रक्रिया का उपकरण सरल है: SO 2 को सिरेमिक पैकिंग के साथ 7-8 पंक्तिबद्ध टावरों में संसाधित किया जाता है, टावरों में से एक (खोखला) एक समायोज्य ऑक्सीकरण मात्रा है। टावरों में एसिड कलेक्टर, रेफ्रिजरेटर, पंप होते हैं जो टावरों के ऊपर दबाव टैंकों को एसिड की आपूर्ति करते हैं। अंतिम दो टावरों के सामने एक टेल फैन लगाया जाता है। एरोसोल से गैस की सफाई के लिए सल्फ्यूरिक एसिडइलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर के रूप में कार्य करता है। प्रक्रिया के लिए आवश्यक नाइट्रोजन ऑक्साइड एचएनओ 3 से प्राप्त होते हैं। वातावरण में नाइट्रोजन ऑक्साइड के उत्सर्जन को कम करने और 100% SO2 प्रसंस्करण के लिए, नाइट्रोजन ऑक्साइड के गहरे फंसने के लिए पानी-एसिड विधि के संयोजन में उत्पादन और अवशोषण क्षेत्रों के बीच एक नाइट्रस-मुक्त SO 2 प्रसंस्करण चक्र स्थापित किया गया है। नाइट्रस विधि का नुकसान उत्पाद की निम्न गुणवत्ता है: एकाग्रता सल्फ्यूरिक एसिड 75%, नाइट्रोजन ऑक्साइड, Fe और अन्य अशुद्धियों की उपस्थिति।

क्रिस्टलीकरण की संभावना को कम करने के लिए सल्फ्यूरिक एसिडपरिवहन और भंडारण के दौरान, वाणिज्यिक ग्रेड के लिए मानक स्थापित किए जाते हैं सल्फ्यूरिक एसिड, जिसकी सांद्रता सबसे अधिक से मेल खाती है कम तामपानक्रिस्टलीकरण। विषय सल्फ्यूरिक एसिडतकनीकी ग्रेड (%) में: टावर (नाइट्रस) 75, संपर्क 92.5-98.0, ओलियम 104.5, उच्च प्रतिशत ओलियम 114.6, बैटरी 92-94। सल्फ्यूरिक एसिड 5000 मीटर 3 तक की मात्रा वाले स्टील टैंकों में संग्रहीत, गोदाम में उनकी कुल क्षमता दस-दिवसीय उत्पादन के लिए डिज़ाइन की गई है। ओलियम और सल्फ्यूरिक एसिडस्टील रेलवे टैंक में ले जाया गया। केंद्रित और बैटरी सल्फ्यूरिक एसिडएसिड प्रतिरोधी स्टील टैंक में ले जाया गया। ओलियम के परिवहन के लिए टैंकों को थर्मल इन्सुलेशन के साथ कवर किया जाता है और ओलियम को भरने से पहले गरम किया जाता है।

ठानना सल्फ्यूरिक एसिडरंगीन और फोटोमेट्रिक रूप से, BaSO 4 के निलंबन के रूप में - फोटोटर्बिडिमेट्रिक रूप से, साथ ही साथ कोलोमेट्रिक विधि द्वारा।

सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग

सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग खनिज उर्वरकों के उत्पादन में, सीसा बैटरी में इलेक्ट्रोलाइट के रूप में, विभिन्न खनिज एसिड और लवण, रासायनिक फाइबर, रंजक, धुआं बनाने वाले पदार्थ और विस्फोटक के उत्पादन के लिए, तेल, धातु, कपड़ा, चमड़ा और में किया जाता है। अन्य उद्योग। इसका उपयोग निर्जलीकरण प्रतिक्रियाओं (डायथाइल ईथर, एस्टर प्राप्त करना), जलयोजन (एथिलीन से इथेनॉल), सल्फोनेशन (और) में औद्योगिक कार्बनिक संश्लेषण में किया जाता है। मध्यवर्ती उत्पादरंजक के उत्पादन में), क्षारीकरण (आइसोक्टेन, पॉलीइथाइलीन ग्लाइकॉल, कैप्रोलैक्टम प्राप्त करना), आदि। सबसे बड़ा उपभोक्ता सल्फ्यूरिक एसिड- खनिज उर्वरकों का उत्पादन। 1 टन पी 2 ओ 5 फॉस्फेट उर्वरकों के लिए, 2.2-3.4 टन की खपत होती है सल्फ्यूरिक एसिड, और 1 t (NH 4) 2 SO 4 - 0.75 t . के लिए सल्फ्यूरिक एसिड. इसलिए, खनिज उर्वरकों के उत्पादन के लिए पौधों के संयोजन में सल्फ्यूरिक एसिड संयंत्रों का निर्माण किया जाता है। विश्व उत्पादन सल्फ्यूरिक एसिड 1987 में 152 मिलियन टन तक पहुंच गया।

गंधक का तेजाबऔर ओलियम - अत्यंत आक्रामक पदार्थ जो श्वसन पथ, त्वचा, श्लेष्मा झिल्ली को प्रभावित करते हैं, जिससे सांस लेने में कठिनाई होती है, खांसी होती है, अक्सर - लैरींगाइटिस, ट्रेकाइटिस, ब्रोंकाइटिस, आदि। हवा में सल्फ्यूरिक एसिड एरोसोल का एमपीसी कार्य क्षेत्र 1.0 मिलीग्राम / एम 3, वायुमंडलीय 0.3 मिलीग्राम / एम 3 (अधिकतम एक बार) और 0.1 मिलीग्राम / एम 3 (दैनिक औसत) में। वाष्पों की हड़ताली सांद्रता सल्फ्यूरिक एसिड 0.008 मिलीग्राम/लीटर (60 मिनट एक्सपोजर), घातक 0.18 मिलीग्राम/ली (60 मिनट)। खतरा वर्ग 2. एरोसोल सल्फ्यूरिक एसिडएस के ऑक्साइड युक्त रासायनिक और धातुकर्म उद्योगों से उत्सर्जन के परिणामस्वरूप वातावरण में बन सकता है, और अम्लीय वर्षा के रूप में गिर सकता है।

"शायद ही कोई अन्य कृत्रिम रूप से उत्पादित पदार्थ है जिसे अक्सर सल्फ्यूरिक एसिड के रूप में प्रौद्योगिकी में उपयोग किया जाता है।

जहाँ इसके निष्कर्षण के लिए कारखाने नहीं हैं, वहाँ महान तकनीकी महत्व के कई अन्य पदार्थों का लाभदायक उत्पादन अकल्पनीय है ”

डि मेंडलीव

विभिन्न उद्योगों में सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग किया जाता है रसायन उद्योग:

• खनिज उर्वरक, प्लास्टिक, रंग, कृत्रिम फाइबर, खनिज एसिड, डिटर्जेंट;
• तेल और पेट्रो रसायन उद्योग में:

तेल शोधन के लिए, पैराफिन प्राप्त करना;

• अलौह धातु विज्ञान में:

अलौह धातुओं के उत्पादन के लिए - जस्ता, तांबा, निकल, आदि।

• लौह धातु विज्ञान में:

धातुओं का अचार बनाने के लिए;

• लुगदी और कागज में, खाद्य और प्रकाश उद्योग (स्टार्च, गुड़, कपड़े विरंजन के उत्पादन के लिए), आदि।

सल्फ्यूरिक एसिड उत्पादन

उद्योग में सल्फ्यूरिक एसिड का उत्पादन दो तरह से होता है: संपर्क और नाइट्रस।

सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के लिए संपर्क विधि

संपर्क विधि द्वारा सल्फ्यूरिक एसिड का उत्पादन किया जाता है बड़ी मात्रासल्फ्यूरिक एसिड पौधों में।

वर्तमान में, सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन की मुख्य विधि संपर्क है, क्योंकि। इस विधि के दूसरों पर फायदे हैं:

सभी उपभोक्ताओं के लिए स्वीकार्य शुद्ध केंद्रित एसिड के रूप में उत्पाद प्राप्त करना;

- उत्सर्जन में कमी हानिकारक पदार्थनिकास गैसों के साथ वातावरण में

I. सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के लिए प्रयुक्त कच्चा माल।

मुख्य कच्चा माल

सल्फर - एस

सल्फर पाइराइट (पाइराइट) - FeS 2

अलौह धातु सल्फाइड - Cu2S, ZnS, PbS

हाइड्रोजन सल्फाइड - एच 2 एस

सहायक सामग्री

उत्प्रेरक - वैनेडियम ऑक्साइड -वी 2 ओ 5

द्वितीय. कच्चे माल की तैयारी।

आइए पाइराइट FeS 2 से सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन का विश्लेषण करें।

1) पाइराइट को पीसना। उपयोग करने से पहले, पाइराइट के बड़े टुकड़ों को क्रशर में कुचल दिया जाता है। आप जानते हैं कि जब किसी पदार्थ को कुचला जाता है, तो प्रतिक्रिया दर बढ़ जाती है, क्योंकि। अभिकारकों के संपर्क का पृष्ठीय क्षेत्रफल बढ़ जाता है।

2) पाइराइट की शुद्धि। पाइराइट को कुचलने के बाद, इसे प्लवनशीलता द्वारा अशुद्धियों (अपशिष्ट चट्टान और पृथ्वी) से शुद्ध किया जाता है। ऐसा करने के लिए, कुचल पाइराइट को पानी के विशाल वत्स में उतारा जाता है, मिश्रित किया जाता है, अपशिष्ट चट्टान ऊपर तैरती है, फिर बेकार चट्टान को हटा दिया जाता है।

तृतीय. बुनियादी रासायनिक प्रक्रियाएं:

4 FeS 2 + 11 O 2 टी = 800°सी→ 2 फे 2 ओ 3 + 8 एसओ 2 + क्यू या जलती हुई गंधकएस+ओ2 टी ° सी→ SO2

2SO2 + O2 400-500° से,V2O5 , पी↔ 2SO 3 + क्यू

एसओ 3 + एच 2 ओ → एच 2 एसओ 4 + क्यू

चतुर्थ . तकनीकी सिद्धांत:

निरंतरता का सिद्धांत;

कच्चे माल के एकीकृत उपयोग का सिद्धांत,अन्य उत्पादन से अपशिष्ट का उपयोग;

गैर-अपशिष्ट उत्पादन का सिद्धांत;

गर्मी हस्तांतरण का सिद्धांत;

काउंटरफ्लो सिद्धांत ("द्रवयुक्त बिस्तर");

उत्पादन प्रक्रियाओं के स्वचालन और मशीनीकरण का सिद्धांत।

वी . तकनीकी प्रक्रियाएं:

निरंतरता सिद्धांत: पाइराइट को भट्ठे में भूनना → सल्फर ऑक्साइड की आपूर्ति (चतुर्थ ) और ऑक्सीजन शुद्धिकरण प्रणाली में → संपर्क तंत्र में → सल्फर ऑक्साइड की आपूर्ति (छठी ) अवशोषण टॉवर में।

छठी . सुरक्षा वातावरण:

1) पाइपलाइनों और उपकरणों की जकड़न

2) गैस सफाई फिल्टर

सातवीं. उत्पादन का रसायन :

पहला चरण - एक "द्रवयुक्त बिस्तर" में भूनने के लिए एक भट्टी में भुना हुआ पाइराइट।

सल्फ्यूरिक एसिड मुख्य रूप से प्रयोग किया जाता है प्लवनशीलता पाइराइट्स- तांबे और लोहे के सल्फर यौगिकों के मिश्रण वाले तांबे के अयस्कों के संवर्धन के दौरान उत्पादन अपशिष्ट। इन अयस्कों के संवर्धन की प्रक्रिया नोरिल्स्क और तलनाख संवर्धन संयंत्रों में होती है, जो कच्चे माल के मुख्य आपूर्तिकर्ता हैं। यह कच्चा माल अधिक लाभदायक है, क्योंकि। सल्फर पाइराइट मुख्य रूप से यूराल में खनन किया जाता है, और स्वाभाविक रूप से, इसकी डिलीवरी बहुत महंगी हो सकती है। संभावित उपयोग गंधक, जो खदानों में खनन किए गए अलौह धातु अयस्कों के संवर्धन के दौरान भी बनता है।प्रशांत बेड़े और एनओएफ द्वारा भी सल्फर की आपूर्ति की जाती है। (संकेंद्रित कारखानों)।

प्रथम चरण प्रतिक्रिया समीकरण

4FeS2 + 11O2 टी = 800 डिग्री सेल्सियस → 2Fe 2 O 3 + 8SO 2 + Q

कुचल, साफ, गीला (प्लवन के बाद) पाइराइट को ऊपर से "द्रवयुक्त बिस्तर" में फायरिंग के लिए भट्ठी में डाला जाता है। नीचे से (काउंटरफ्लो सिद्धांत) ऑक्सीजन से समृद्ध हवा को पाइराइट की अधिक पूर्ण फायरिंग के लिए पारित किया जाता है। भट्ठी में तापमान 800 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है। पाइराइट को लाल रंग में गर्म किया जाता है और नीचे से उड़ने वाली हवा के कारण "निलंबित अवस्था" में होता है। यह सब उबलते लाल गर्म तरल जैसा दिखता है। यहां तक ​​​​कि पाइराइट के सबसे छोटे कण भी "द्रवयुक्त बिस्तर" में केक नहीं बनाते हैं। इसलिए, फायरिंग प्रक्रिया बहुत तेज है। अगर पहले पाइराइट को जलाने में 5-6 घंटे लगते थे तो अब चंद सेकेंड ही लगते हैं। इसके अलावा, "द्रवयुक्त बिस्तर" में 800 डिग्री सेल्सियस का तापमान बनाए रखना संभव है।

प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप निकलने वाली गर्मी के कारण भट्टी में तापमान बना रहता है। अतिरिक्त गर्मी हटा दी जाती है: पानी के साथ पाइप भट्ठी की परिधि के साथ चलते हैं, जिसे गर्म किया जाता है। आसन्न परिसर के केंद्रीय हीटिंग के लिए गर्म पानी का उपयोग आगे किया जाता है।

परिणामी आयरन ऑक्साइड Fe 2 O 3 (सिंडर) का उपयोग सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन में नहीं किया जाता है। लेकिन इसे एकत्र किया जाता है और धातुकर्म संयंत्र में भेजा जाता है, जहां लौह धातु और कार्बन के साथ इसके मिश्र धातु लौह ऑक्साइड - स्टील (मिश्र धातु में 2% कार्बन सी) और कच्चा लोहा (मिश्र धातु में 4% कार्बन सी) से प्राप्त होते हैं।

इस प्रकार, रासायनिक उत्पादन का सिद्धांत- गैर-अपशिष्ट उत्पादन।

ओवन से बाहर आ रहा है फर्नेस गैस , जिसकी संरचना: SO 2, O 2, जल वाष्प (पाइराइट गीला था!) ​​और सिंडर के सबसे छोटे कण (लौह ऑक्साइड)।ऐसी भट्ठी गैस को सिंडर और जल वाष्प के ठोस कणों की अशुद्धियों से साफ किया जाना चाहिए।

सिंडर के ठोस कणों से फर्नेस गैस का शुद्धिकरण दो चरणों में किया जाता है - एक चक्रवात में (केन्द्रापसारक बल का उपयोग किया जाता है, सिंडर के ठोस कण चक्रवात की दीवारों से टकराते हैं और नीचे गिर जाते हैं)। छोटे कणों को हटाने के लिए, मिश्रण को इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर्स में भेजा जाता है, जहां इसे ~ 60,000 वी के उच्च वोल्टेज करंट की क्रिया के तहत साफ किया जाता है (इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण का उपयोग किया जाता है, सिंडर कण इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर की विद्युतीकृत प्लेटों से चिपक जाते हैं, पर्याप्त संचय के साथ अपने स्वयं के वजन के नीचे, वे नीचे गिरते हैं), फर्नेस गैस में जल वाष्प को हटाने के लिए (सुखाने वाली भट्टी गैस) केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग करते हैं, जो एक बहुत अच्छा desiccant है क्योंकि यह पानी को अवशोषित करता है।

फर्नेस गैस को सुखाने वाले टॉवर में सुखाया जाता है - फर्नेस गैस नीचे से ऊपर की ओर उठती है, और सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड ऊपर से नीचे की ओर बहता है। गैस और तरल की संपर्क सतह को बढ़ाने के लिए, टॉवर को सिरेमिक रिंगों से भर दिया जाता है।

सुखाने वाले टावर के आउटलेट पर, भट्ठी गैस में अब कोई सिंडर कण या जल वाष्प नहीं होता है। फर्नेस गैस अब सल्फर ऑक्साइड SO2 और ऑक्सीजन O2 का मिश्रण है।

दूसरे चरण - ऑक्सीजन के साथ SO 2 से SO 3 का उत्प्रेरक ऑक्सीकरण एक संपर्क उपकरण में।

इस चरण के लिए प्रतिक्रिया समीकरण है:

2SO2 + O2 400-500°С, वी 2 हे 5 ,पी ↔ 2 एसओ 3 + क्यू

दूसरे चरण की जटिलता इस तथ्य में निहित है कि एक ऑक्साइड के दूसरे ऑक्साइड में ऑक्सीकरण की प्रक्रिया प्रतिवर्ती है। इसलिए, प्रत्यक्ष प्रतिक्रिया के प्रवाह के लिए इष्टतम स्थितियों को चुनना आवश्यक है (SO3 प्राप्त करना)।

यह समीकरण से निम्नानुसार है कि प्रतिक्रिया प्रतिवर्ती है, जिसका अर्थ है कि इस स्तर पर ऐसी स्थिति बनाए रखना आवश्यक है कि संतुलन बाहर निकलने की ओर स्थानांतरित हो जाएएसओ 3 नहीं तो पूरी प्रक्रिया बाधित हो जाएगी। इसलिये प्रतिक्रिया मात्रा में कमी के साथ आगे बढ़ती है (3वी↔2वी ), एक बढ़े हुए दबाव की आवश्यकता है। दबाव बढ़ाकर 7-12 वायुमंडल करें। प्रतिक्रिया एक्ज़ोथिर्मिक है, इसलिए, ले चेटेलियर सिद्धांत को ध्यान में रखते हुए, इस प्रक्रिया को उच्च तापमान पर नहीं किया जा सकता है, क्योंकि। शेष राशि बाईं ओर शिफ्ट हो जाएगी। प्रतिक्रिया तापमान = 420 डिग्री पर शुरू होती है, लेकिन बहु-परत उत्प्रेरक (5 परतों) के कारण, हम इसे 550 डिग्री तक बढ़ा सकते हैं, जो प्रक्रिया को बहुत तेज करता है। इस्तेमाल किया गया उत्प्रेरक वैनेडियम (वी 2 ओ 5) है। यह सस्ता है और लंबे समय (5-6 साल) तक रहता है। विषाक्त अशुद्धियों की कार्रवाई के लिए सबसे प्रतिरोधी। इसके अलावा, यह संतुलन को दाईं ओर स्थानांतरित करने में योगदान देता है।

मिश्रण (SO 2 और O 2) को हीट एक्सचेंजर में गर्म किया जाता है और पाइपों के माध्यम से चलता है, जिसके बीच एक ठंडा मिश्रण विपरीत दिशा में गुजरता है, जिसे गर्म किया जाना चाहिए। नतीजतन, वहाँ गर्मी विनिमय: प्रारंभिक सामग्री को गर्म किया जाता है, और प्रतिक्रिया उत्पादों को वांछित तापमान पर ठंडा किया जाता है।

तीसरा चरण - सल्फ्यूरिक एसिड द्वारा SO3 का अवशोषण अवशोषण टॉवर में।

क्यों सल्फर ऑक्साइड SO 3 पानी को अवशोषित नहीं करते? आखिरकार, सल्फर ऑक्साइड को पानी में घोलना संभव होगा: SO 3 + एच 2 ओ → एच 2 एसओ 4 . लेकिन तथ्य यह है कि अगर पानी का उपयोग सल्फर ऑक्साइड को अवशोषित करने के लिए किया जाता है, तो सल्फ्यूरिक एसिड एक धुंध के रूप में बनता है जिसमें सल्फ्यूरिक एसिड की छोटी बूंदें होती हैं (सल्फर ऑक्साइड बड़ी मात्रा में गर्मी की रिहाई के साथ पानी में घुल जाता है, सल्फ्यूरिक एसिड होता है) इतना गर्म कि यह उबलकर भाप में बदल जाए)। सल्फ्यूरिक एसिड धुंध के गठन से बचने के लिए, 98% केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग करें। दो प्रतिशत पानी इतना छोटा है कि तरल को गर्म करना कमजोर और हानिरहित होगा। ऐसे एसिड में सल्फर ऑक्साइड बहुत अच्छी तरह से घुल जाता है, जिससे ओलियम बनता है: H 2 एसओ 4 एनएसओ 3।

इस प्रक्रिया के लिए प्रतिक्रिया समीकरण है:

एनएसओ 3 + एच 2 एसओ 4 → एच 2 एसओ 4 एनएसओ 3

परिणामस्वरूप ओलियम को धातु के टैंकों में डाला जाता है और गोदाम में भेज दिया जाता है। फिर टैंकों को ओलियम से भर दिया जाता है, ट्रेनें बनाई जाती हैं और उपभोक्ता को भेजी जाती हैं।

गंधक का तेजाब,एच 2 एसओ 4, एक मजबूत डिबासिक एसिड, सल्फर के उच्चतम ऑक्सीकरण राज्य (+6) के अनुरूप। सामान्य परिस्थितियों में - एक भारी तैलीय तरल, रंगहीन और गंधहीन। S. to की तकनीक में, इसके मिश्रण को पानी और सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड दोनों के साथ कहा जाता है। यदि SO 3: H 2 O का मोलर अनुपात 1 से कम है, तो यह सल्फ्यूरिक एसिड का एक जलीय घोल है, यदि 1 से अधिक है, तो यह S में SO 3 का घोल है।

भौतिक और रासायनिक गुण

100% एच 2 एसओ 4 (मोनोहाइड्रेट, एसओ 3 × एच 2 ओ) 10.45 डिग्री सेल्सियस पर क्रिस्टलीकृत होता है; टी किपो 296.2 डिग्री सेल्सियस; घनत्व 1.9203 जी/सेमी 3; गर्मी क्षमता 1.62 जे/जी(प्रति. एच 2 एसओ 4 किसी भी अनुपात में एच 2 ओ और एसओ 3 के साथ मिश्रित होता है, जिससे यौगिक बनते हैं:

एच 2 एसओ 4 × 4 एच 2 ओ ( टी प्लाई- 28.36 डिग्री सेल्सियस), एच 2 एसओ 4 × 3 एच 2 ओ ( टी प्लाई- 36.31 डिग्री सेल्सियस), एच 2 एसओ 4 × 2 एच 2 ओ ( टी प्लाई- 39.60 डिग्री सेल्सियस), एच 2 एसओ 4 × एच 2 ओ ( टी प्लाई- 8.48 डिग्री सेल्सियस), एच 2 एसओ 4 × एसओ 3 (एच 2 एस 2 ओ 7 - डाइसल्फ्यूरिक या पाइरोसल्फ्यूरिक एसिड, टी प्लाई 35.15 डिग्री सेल्सियस), एच 2 एसओ × 2एसओ 3 (एच 2 एस 3 ओ 10 - ट्राइसल्फ्यूरिक एसिड, टी प्लाई 1.20 डिग्री सेल्सियस)।

जब 70% एच 2 एसओ 4 तक एस के जलीय घोल को गर्म और उबाला जाता है, तो वाष्प चरण में केवल जल वाष्प निकलता है। एस वाष्प भी अधिक केंद्रित समाधानों के ऊपर दिखाई देते हैं। उबलते (336.5 डिग्री सेल्सियस) पर 98.3% एच 2 एसओ 4 (एज़ियोट्रोपिक मिश्रण) का समाधान पूरी तरह से आसवित होता है। S. to., जिसमें 98.3% H 2 SO 4 से अधिक होता है, गर्म होने पर SO 3 के वाष्प छोड़ता है।

केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड। - एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट। यह HI और HBr को मुक्त हैलोजन में ऑक्सीकृत करता है; गर्म होने पर, यह प्लैटिनम धातुओं (पीडी के अपवाद के साथ) को छोड़कर सभी धातुओं का ऑक्सीकरण करता है। ठंड में, केंद्रित एस से पीबी, सीआर, नी, स्टील, कच्चा लोहा सहित कई धातुओं को निष्क्रिय कर देता है। पतला एस से। वोल्टेज श्रृंखला में हाइड्रोजन से पहले सभी धातुओं (पीबी को छोड़कर) के साथ प्रतिक्रिया करता है, उदाहरण के लिए: Zn + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2।

कैसे मजबूत अम्ल S. to. कमजोर अम्लों को उनके लवणों से विस्थापित करता है, उदाहरण के लिए बोरिक अम्लबोरेक्स से:

Na2B 4 O 7 + H 2 SO 4 + 5H 2 O \u003d Na 2 SO 4 + 4H 2 BO 3, और गर्म होने पर, यह अधिक वाष्पशील अम्लों को विस्थापित करता है, उदाहरण के लिए:

नानो 3 + एच 2 एसओ 4 \u003d नाएचएसओ 4 + एचएनओ 3।

S. to. हाइड्रॉक्सिल समूह - OH वाले कार्बनिक यौगिकों से रासायनिक रूप से बाध्य पानी निकालता है। एथिल अल्कोहल के सांद्र एस की उपस्थिति में निर्जलीकरण से एथिलीन या डायथाइल ईथर का उत्पादन होता है। एस के संपर्क में आने पर चीनी, सेल्युलोज, स्टार्च और अन्य कार्बोहाइड्रेट का जलना भी उनके निर्जलीकरण द्वारा समझाया गया है। डिबासिक के रूप में, एस से दो प्रकार के लवण बनते हैं: सल्फेट्स और हाइड्रोसल्फेट।

रसीद

"विट्रियल ऑयल" (यानी, केंद्रित एस से।) के उत्पादन का पहला विवरण 1540 में इतालवी वैज्ञानिक वी। बिरिंगुशियो और जर्मन कीमियागर द्वारा दिया गया था, जिनकी रचनाएँ 16 वीं के अंत में वासिली वैलेन्टिन के नाम से प्रकाशित हुई थीं। और 17 वीं शताब्दी की शुरुआत में। 1690 में, फ्रांसीसी रसायनज्ञ एन. लेमेरी और एन. लेफेब्रे ने सल्फ्यूरिक एसिड प्राप्त करने के लिए पहली औद्योगिक विधि की नींव रखी, जिसे 1740 में इंग्लैंड में लागू किया गया था। इस विधि के अनुसार, सल्फर और नाइट्रेट के मिश्रण को एक करछुल में जला दिया गया था। एक निश्चित मात्रा में पानी वाले कांच के सिलेंडर में निलंबित। जारी किए गए SO3 ने पानी के साथ प्रतिक्रिया की, जिससे S. को बनाया गया। 1746 में, बर्मिंघम में जे। रोबेक ने कांच के सिलेंडरों को शीट लेड से बने कक्षों से बदल दिया और S. को प्राप्त करने की प्रक्रिया में निरंतर सुधार के लिए S. का चैम्बर उत्पादन शुरू किया। ग्रेट ब्रिटेन और फ्रांस में पहली टावर प्रणाली की उपस्थिति (1908) हुई। यूएसएसआर में, पहला टॉवर इंस्टॉलेशन 1926 में पोल्व्स्क मेटलर्जिकल प्लांट (यूराल) में शुरू किया गया था।

सल्फर, सल्फर पाइराइट FeS2, और Cu, Pb, Zn, और SO 2 युक्त अन्य धातुओं के सल्फाइड अयस्कों के ऑक्सीडेटिव रोस्टिंग से निकलने वाली गैसें सल्फाइड अयस्कों के उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में काम कर सकती हैं। यूएसएसआर में, सल्फर पाइराइट्स से एस. से. की मुख्य मात्रा प्राप्त की जाती है। FeS 2 को भट्टियों में जलाया जाता है, जहां यह द्रवित अवस्था में होता है। यह बारीक पिसे हुए पाइराइट्स की एक परत के माध्यम से हवा को तेजी से उड़ाने से प्राप्त होता है। परिणामी गैस मिश्रण में SO 2, O 2, N 2, SO 3 अशुद्धियाँ, H 2 O वाष्प, जैसे 2 O 3, SiO 2, आदि होते हैं, और बहुत सारी सिंडर धूल होती है, जिससे गैसों को इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर में साफ किया जाता है। .

S. to. SO 2 से दो तरह से प्राप्त किया जाता है: नाइट्रस (टॉवर) और संपर्क। एस में एसओ 2 का प्रसंस्करण। नाइट्रस विधि के अनुसार, यह उत्पादन टावरों में किया जाता है - बेलनाकार टैंक (15) एमऔर अधिक), सिरेमिक रिंगों की पैकिंग से भरा हुआ। ऊपर से, गैस धारा की ओर, "नाइट्रोस" का छिड़काव किया जाता है - पतला एस। से।, नाइट्रोसिलसल्फ्यूरिक एसिड NOOSO 3 H युक्त होता है, जो प्रतिक्रिया द्वारा प्राप्त होता है:

एन 2 ओ 3 + 2 एच 2 एसओ 4 \u003d 2 एनओएसओ 3 एच + एच 2 ओ।

नाइट्रोजन ऑक्साइड द्वारा SO2 का ऑक्सीकरण, नाइट्रोस द्वारा इसके अवशोषण के बाद घोल में होता है। नाइट्रोजन जल द्वारा जल अपघटित होता है:

एनओओएसओ 3 एच + एच 2 ओ \u003d एच 2 एसओ 4 + एचएनओ 2।

टावरों में प्रवेश करने वाली सल्फर डाइऑक्साइड पानी के साथ सल्फ्यूरस एसिड बनाती है: SO 2 + H 2 O \u003d H 2 SO 3।

एचएनओ 2 और एच 2 एसओ 3 की बातचीत एस के उत्पादन की ओर ले जाती है।

2 एचएनओ 2 + एच 2 एसओ 3 = एच 2 एसओ 4 + 2 नहीं + एच 2 ओ।

मुक्त किया गया NO ऑक्सीकरण टॉवर में N 2 O 3 (अधिक सटीक रूप से, NO + NO 2 के मिश्रण में) में परिवर्तित हो जाता है। वहां से, गैसें अवशोषण टावरों में प्रवेश करती हैं, जहां ऊपर से उनसे मिलने के लिए एस। नाइट्रोज बनता है, जिसे उत्पादन टावरों में पंप किया जाता है। वह। उत्पादन की निरंतरता और नाइट्रोजन ऑक्साइड के चक्र को अंजाम दिया जाता है। निकास गैसों के साथ उनके अपरिहार्य नुकसान को एचएनओ 3 के अतिरिक्त द्वारा फिर से भर दिया जाता है।

एस। से।, नाइट्रस विधि द्वारा प्राप्त, अपर्याप्त रूप से उच्च सांद्रता है और इसमें शामिल हैं हानिकारक अशुद्धियाँ(उदाहरण के लिए, ए.एस.)। इसका उत्पादन वातावरण में नाइट्रोजन ऑक्साइड की रिहाई के साथ होता है ("लोमड़ी की पूंछ", इसलिए NO 2 के रंग के लिए नामित)।

S. से उत्पादन करने की संपर्क विधि के सिद्धांत की खोज 1831 में P. Philips (ग्रेट ब्रिटेन) ने की थी। पहला उत्प्रेरक प्लेटिनम था। 19 वीं के अंत में - 20 वीं शताब्दी की शुरुआत। वैनेडियम एनहाइड्राइड वी 2 ओ 5 द्वारा एसओ 2 से एसओ 3 के ऑक्सीकरण के त्वरण की खोज की गई थी। सोवियत वैज्ञानिकों ए.ई.अदादुरोव, जी.के.बोरेसकोव, एफ.एन. युशकेविच, और अन्य लोगों के अध्ययन ने वैनेडियम उत्प्रेरक की कार्रवाई का अध्ययन करने और उन्हें चुनने में विशेष रूप से महत्वपूर्ण भूमिका निभाई। आधुनिक सल्फ्यूरिक एसिड संयंत्र संपर्क विधि का उपयोग करके संचालित करने के लिए बनाए गए हैं। विभिन्न अनुपातों में SiO 2, Al 2 O 3, K 2 O, CaO, BaO के योग के साथ वैनेडियम ऑक्साइड उत्प्रेरक के आधार के रूप में उपयोग किए जाते हैं। सभी वैनेडियम संपर्क द्रव्यमान केवल ~ 420 डिग्री सेल्सियस से कम तापमान पर अपनी गतिविधि दिखाते हैं। संपर्क तंत्र में, गैस आमतौर पर संपर्क द्रव्यमान की 4 या 5 परतों से होकर गुजरती है। संपर्क विधि द्वारा एस के उत्पादन में, रोस्टिंग गैस को पहले अशुद्धियों से शुद्ध किया जाता है जो उत्प्रेरक को जहर देती हैं। चूंकि, एस से सिंचित वाशिंग टावरों में से, और धूल के अवशेषों को हटा दिया जाता है। एच 2 एसओ 4 धुंध (गैस मिश्रण में मौजूद एसओ 3 और एच 2 ओ से बना) गीले इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर में छोड़ा जाता है। एच 2 ओ के वाष्प को सुखाने वाले टावरों में केंद्रित एस द्वारा अवशोषित किया जाता है। फिर हवा के साथ SO 2 का मिश्रण उत्प्रेरक (संपर्क द्रव्यमान) से होकर गुजरता है और SO 3 में ऑक्सीकृत हो जाता है:

SO2 + 1/2O2 = SO3.

एसओ 3 + एच 2 ओ \u003d एच 2 एसओ 4।

प्रक्रिया में प्रवेश करने वाले पानी की मात्रा के आधार पर, पानी या ओलियम में एस से समाधान प्राप्त किया जाता है।

1973 में, एस से (मोनोहाइड्रेट में) के उत्पादन की मात्रा (मिलियन टन) थी: यूएसएसआर - 14.9, यूएसए - 28.7, जापान - 7.1, जर्मनी - 5.5, फ्रांस - 4.4, ग्रेट ब्रिटेन - 3.9, इटली - 3.0 , पोलैंड - 2.9, चेकोस्लोवाकिया - 1.2, पूर्वी जर्मनी - 1.1, यूगोस्लाविया - 0.9।

आवेदन

सल्फ्यूरिक एसिड बुनियादी रासायनिक उद्योग के सबसे महत्वपूर्ण उत्पादों में से एक है। तकनीकी उद्देश्यों के लिए, जारी किया गया निम्नलिखित किस्मेंएस. से: टावर (75% एच 2 एसओ 4 से कम नहीं), विट्रियल (92.5% से कम नहीं) और ओलियम, या फ्यूमिंग एस टू (एच 2 एसओ 4 में समाधान 18.5-20% एसओ 3); इसके अलावा, क्वार्ट्ज या पीटी से बने उपकरणों में संपर्क विधि द्वारा प्राप्त प्रतिक्रियाशील एस से (92-94%) का उत्पादन किया जाता है। एस से की ताकत इसकी घनत्व से निर्धारित होती है, जिसे हाइड्रोमीटर द्वारा मापा जाता है। अधिकांश उत्पादित टावर एस से खनिज उर्वरकों के निर्माण पर खर्च किया जाता है। फॉस्फोरिक, हाइड्रोक्लोरिक, बोरिक, हाइड्रोफ्लोरिक और अन्य एसिड के उत्पादन में सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग उनके लवण से एसिड को विस्थापित करने की संपत्ति पर आधारित है। केंद्रित एस से सल्फरस और असंतृप्त कार्बनिक यौगिकों से तेल उत्पादों के शुद्धिकरण के लिए कार्य करता है। पतला एस का उपयोग टिनिंग और गैल्वनाइजिंग से पहले तार और शीट से स्केल को हटाने के लिए किया जाता है, क्रोमियम, निकल, तांबा, आदि के साथ कोटिंग से पहले धातु की सतहों को चुनने के लिए। इसका उपयोग धातु विज्ञान में किया जाता है - इसकी मदद से, जटिल अयस्क (विशेष रूप से, यूरेनियम) विघटित होते हैं। कार्बनिक संश्लेषण में सांद्र S. से. - आवश्यक घटककई रंगों और औषधीय पदार्थों के उत्पादन में नाइट्रेटिंग मिश्रण और एक सल्फराइजिंग एजेंट। इसकी उच्च हीड्रोस्कोपिसिटी के कारण, S. to. का उपयोग गैसों को सुखाने के लिए, सांद्रण के लिए किया जाता है नाइट्रिक एसिड.

सुरक्षा

सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन में, जहरीली गैसें (SO 2 और NO 2), साथ ही SO 3 और H 2 SO 4 के वाष्प खतरनाक होते हैं। इसलिए, अच्छे वेंटिलेशन और उपकरणों की पूरी सीलिंग की आवश्यकता होती है। त्वचा पर गंभीर जलन का कारण बनता है, जिसके परिणामस्वरूप इसे संभालने के लिए अत्यधिक सावधानी और सुरक्षात्मक उपकरण (चश्मा, रबर के दस्ताने, एप्रन, जूते) की आवश्यकता होती है। पतला होने पर, एस को पानी में एक पतली धारा में सरगर्मी के साथ डालना आवश्यक है। एस से पानी में मिलाने से छींटे पड़ते हैं (गर्मी की बड़ी रिहाई के कारण)।

साहित्य:

• सल्फ्यूरिक एसिड की हैंडबुक, एड। मलिना के.एम., दूसरा संस्करण, एम., 1971;
• मालिन के.एम., आर्किन एन.एल., बोरेस्कोव जी.के., स्लिंको एम.जी., सल्फ्यूरिक एसिड की तकनीक, एम।, 1950;
• बोरेस्कोव जी.के., सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन में कटैलिसीस, एम। - एल।, 1954;
• एमेलिन ए.जी., यशके ई.वी., सल्फ्यूरिक एसिड का उत्पादन, एम।, 1974;
• लुक्यानोव पी.एम., यूएसएसआर के रासायनिक उद्योग का एक संक्षिप्त इतिहास, एम।, 1959।

आई के मालिना।

यह लेख या अनुभाग टेक्स्ट का उपयोग करता है

सल्फ्यूरिक एसिड (H₂SO₄) सबसे मजबूत डिबासिक एसिड में से एक है।

अगर बात करें भौतिक गुण, तो सल्फ्यूरिक एसिड एक गाढ़े, गंधहीन, पारदर्शी तैलीय तरल जैसा दिखता है। सांद्रता के आधार पर, सल्फ्यूरिक एसिड में कई अलग-अलग गुण और अनुप्रयोग होते हैं:

• धातु प्रसंस्करण;
• अयस्क प्रसंस्करण;
• खनिज उर्वरकों का उत्पादन;
• रासायनिक संश्लेषण।

सल्फ्यूरिक एसिड की खोज का इतिहास

संपर्क सल्फ्यूरिक एसिड में 92 से 94 प्रतिशत की सांद्रता होती है:

2SO₂ + O₂ = 2SO₂;

H₂O + SO₃ = H₂SO₄।

सल्फ्यूरिक एसिड के भौतिक और भौतिक-रासायनिक गुण

H₂SO₄ पानी के साथ और SO₃ सभी अनुपातों में गलत है।

जलीय घोल में H₂SO₄ H₂SO₄ nH₂O . प्रकार के हाइड्रेट बनाता है

सल्फ्यूरिक एसिड का क्वथनांक समाधान की एकाग्रता की डिग्री पर निर्भर करता है और अधिकतम 98 प्रतिशत से अधिक की एकाग्रता पर पहुंचता है।

कास्टिक यौगिक ओलियमसल्फ्यूरिक एसिड में SO₃ का घोल है।

ओलियम में सल्फर ट्राइऑक्साइड की सांद्रता में वृद्धि के साथ, क्वथनांक कम हो जाता है।

सल्फ्यूरिक एसिड के रासायनिक गुण

गर्म होने पर, केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड सबसे मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट होता है जो कई धातुओं को ऑक्सीकरण कर सकता है। अपवाद केवल कुछ धातुएं हैं:

• सोना (एयू);
• प्लेटिनम (पीटी);
• इरिडियम (आईआर);
• रोडियम (आरएच);
• टैंटलम (ता)।

धातुओं का ऑक्सीकरण करके सांद्र सल्फ्यूरिक अम्ल को H₂S, S और SO₂ में अपचित किया जा सकता है।

सक्रिय धातु:

8Al + 15H₂SO₄ (संक्षिप्त) → 4Al₂ (SO₄)₃ + 12H₂O + 3H₂S

मध्यम गतिविधि धातु:

2Cr + 4 H₂SO₄ (संक्षिप्त) → Cr₂ (SO₄)₃ + 4 H₂O + S

निष्क्रिय धातु:

2Bi + 6H₂SO₄ (संक्षिप्त) → Bi₂(SO₄)₃ + 6H₂O + 3SO₂

आयरन ठंडे केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है, क्योंकि यह एक ऑक्साइड फिल्म से ढका होता है। इस प्रक्रिया को कहा जाता है निष्क्रियता.

सल्फ्यूरिक एसिड और H₂O . की प्रतिक्रिया

जब H₂SO₄ को पानी में मिलाया जाता है, तो एक ऊष्माक्षेपी प्रक्रिया होती है: जैसे एक बड़ी संख्या कीगरम करें कि घोल उबल भी सकता है। रासायनिक प्रयोग करते समय, हमेशा सल्फ्यूरिक एसिड को थोड़ा-थोड़ा करके पानी में मिलाना चाहिए, न कि इसके विपरीत।

सल्फ्यूरिक एसिड एक मजबूत निर्जलीकरण एजेंट है। सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड विभिन्न यौगिकों से पानी को विस्थापित करता है। यह अक्सर एक desiccant के रूप में प्रयोग किया जाता है।

सल्फ्यूरिक एसिड और चीनी की प्रतिक्रिया

पानी के लिए सल्फ्यूरिक एसिड के लालच को क्लासिक प्रयोग में प्रदर्शित किया जा सकता है - सांद्र H₂SO₄ और , जो कि . है कार्बनिक मिश्रण(कार्बोहाइड्रेट)। किसी पदार्थ से पानी निकालने के लिए सल्फ्यूरिक एसिड अणुओं को नष्ट कर देता है।

प्रयोग करने के लिए, चीनी में पानी की कुछ बूँदें डालें और मिलाएँ। फिर सावधानी से सल्फ्यूरिक एसिड डालें। थोड़े समय के बाद, कोयले के बनने और सल्फर और की रिहाई के साथ एक हिंसक प्रतिक्रिया देखी जा सकती है।

सल्फ्यूरिक एसिड और शुगर क्यूब:

याद रखें कि सल्फ्यूरिक एसिड के साथ काम करना बहुत खतरनाक है। सल्फ्यूरिक एसिड एक कास्टिक पदार्थ है जो तुरंत त्वचा पर गंभीर जलन छोड़ देता है।

आपको सुरक्षित चीनी प्रयोग मिलेंगे जो आप घर पर कर सकते हैं।

सल्फ्यूरिक एसिड और जिंक की प्रतिक्रिया

यह प्रतिक्रिया काफी लोकप्रिय है और हाइड्रोजन के उत्पादन के लिए सबसे आम प्रयोगशाला विधियों में से एक है। यदि सल्फ्यूरिक एसिड को पतला करने के लिए जिंक के दानों को मिलाया जाता है, तो धातु गैस के निकलने के साथ घुल जाएगी:

Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂।

तनु सल्फ्यूरिक अम्ल उन धातुओं के साथ क्रिया करता है जो गतिविधि श्रृंखला में हाइड्रोजन के बाईं ओर हैं:

Me + H₂SO₄(दिसंबर) → नमक + H₂

बेरियम आयनों के साथ सल्फ्यूरिक एसिड की प्रतिक्रिया

बेरियम आयनों के साथ एक प्रतिक्रिया और उसके लवण के लिए एक गुणात्मक प्रतिक्रिया है। यह मात्रात्मक विश्लेषण में व्यापक रूप से प्रयोग किया जाता है, विशेष रूप से गुरुत्वाकर्षण में:

H₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄ + 2HCl

ZnSO₄ + BaCl₂ → BaSO₄ + ZnCl₂

ध्यान! इन प्रयोगों को स्वयं दोहराने की कोशिश न करें!

सल्फ्यूरिक एसिड (H2SO4) सबसे कास्टिक एसिड और खतरनाक अभिकर्मकों में से एक है, आदमी के लिए जाना जाता हैविशेष रूप से केंद्रित रूप में। रासायनिक रूप से शुद्ध सल्फ्यूरिक एसिड तैलीय स्थिरता, गंधहीन और रंगहीन का एक भारी विषैला तरल है। यह संपर्क विधि द्वारा सल्फर डाइऑक्साइड (SO2) के ऑक्सीकरण द्वारा प्राप्त किया जाता है।

+ 10.5 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर, सल्फ्यूरिक एसिड एक जमे हुए कांच के क्रिस्टलीय द्रव्यमान में बदल जाता है, लालच से, स्पंज की तरह, पर्यावरण से नमी को अवशोषित करता है। उद्योग और रसायन विज्ञान में, सल्फ्यूरिक एसिड मुख्य में से एक है रासायनिक यौगिकऔर टन में उत्पादन के मामले में अग्रणी स्थान रखता है। इसीलिए सल्फ्यूरिक एसिड को "रसायन का रक्त" कहा जाता है। सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग उर्वरक बनाने के लिए किया जाता है दवाओं, अन्य एसिड, बड़े, उर्वरक और भी बहुत कुछ।

सल्फ्यूरिक एसिड के बुनियादी भौतिक और रासायनिक गुण

1. सल्फ्यूरिक एसिड अपने शुद्ध रूप में (सूत्र H2SO4), 100% की सांद्रता पर, एक रंगहीन गाढ़ा तरल होता है। H2SO4 की सबसे महत्वपूर्ण संपत्ति इसकी उच्च हीड्रोस्कोपिसिटी है - हवा से पानी निकालने की क्षमता। यह प्रक्रिया गर्मी के बड़े पैमाने पर रिलीज के साथ है।
2. H2SO4 एक प्रबल अम्ल है।
3. सल्फ्यूरिक एसिड को मोनोहाइड्रेट कहा जाता है - इसमें 1 mol H2O (पानी) प्रति 1 mol SO3 होता है। अपने प्रभावशाली हीड्रोस्कोपिक गुणों के कारण, इसका उपयोग गैसों से नमी निकालने के लिए किया जाता है।
4. क्वथनांक - 330 डिग्री सेल्सियस। इस मामले में, एसिड SO3 और पानी में विघटित हो जाता है। घनत्व - 1.84। गलनांक - 10.3 डिग्री सेल्सियस /।
5. केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड एक शक्तिशाली ऑक्सीकरण एजेंट है। रेडॉक्स प्रतिक्रिया शुरू करने के लिए, एसिड को गर्म किया जाना चाहिए। प्रतिक्रिया का परिणाम SO2 है। S+2H2SO4=3SO2+2H2O
6. सांद्रता के आधार पर, सल्फ्यूरिक एसिड धातुओं के साथ अलग तरह से प्रतिक्रिया करता है। तनु अवस्था में, सल्फ्यूरिक एसिड वोल्टेज की श्रृंखला में मौजूद सभी धातुओं को हाइड्रोजन में ऑक्सीकृत करने में सक्षम होता है। ऑक्सीकरण के लिए सबसे प्रतिरोधी के रूप में एक अपवाद बनाया गया है। तनु सल्फ्यूरिक अम्ल लवण, क्षारक, उभयधर्मी और क्षारकीय ऑक्साइड के साथ अभिक्रिया करता है। केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड वोल्टेज की श्रृंखला में सभी धातुओं को ऑक्सीकरण करने में सक्षम है, और चांदी भी।
7. सल्फ्यूरिक एसिड दो प्रकार के लवण बनाता है: अम्लीय (हाइड्रोसल्फेट) और मध्यम (सल्फेट)
8. H2SO4 कार्बनिक पदार्थों और अधातुओं के साथ एक सक्रिय प्रतिक्रिया में प्रवेश करता है, और यह उनमें से कुछ को कोयले में बदल सकता है।
9. सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइट H2SO4 में पूरी तरह से घुलनशील है, और इस मामले में ओलियम बनता है - सल्फ्यूरिक एसिड में SO3 का घोल। बाह्य रूप से, यह इस तरह दिखता है: सल्फ्यूरिक एसिड को फ्यूम करना, सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइट को छोड़ना।
10. जलीय घोल में सल्फ्यूरिक एसिड एक मजबूत डिबेसिक एसिड होता है, और जब इसे पानी में मिलाया जाता है, तो भारी मात्रा में गर्मी निकलती है। सांद्रों से H2SO4 का तनु विलयन तैयार करते समय, एक छोटी धारा में पानी में भारी अम्ल मिलाना आवश्यक है, न कि इसके विपरीत। यह उबलते पानी और एसिड के छींटे से बचने के लिए किया जाता है।

केंद्रित और पतला सल्फ्यूरिक एसिड

सल्फ्यूरिक एसिड के केंद्रित समाधानों में 40% से समाधान शामिल हैं, जो चांदी या पैलेडियम को भंग करने में सक्षम हैं।

तनु सल्फ्यूरिक अम्ल में ऐसे विलयन शामिल हैं जिनकी सांद्रता 40% से कम है। ये ऐसे सक्रिय समाधान नहीं हैं, लेकिन ये पीतल और तांबे के साथ प्रतिक्रिया करने में सक्षम हैं।

सल्फ्यूरिक एसिड प्राप्त करना

औद्योगिक पैमाने पर सल्फ्यूरिक एसिड का उत्पादन 15 वीं शताब्दी में शुरू किया गया था, लेकिन उस समय इसे "विट्रियल" कहा जाता था। यदि पहले मानवता केवल कुछ दसियों लीटर सल्फ्यूरिक एसिड का सेवन करती थी, तो में आधुनिक दुनियागणना प्रति वर्ष लाखों टन तक जाती है।

सल्फ्यूरिक अम्ल बनता है औद्योगिक तरीका, और उनमें से तीन हैं:

1. संपर्क विधि।
2. नाइट्रस विधि
3. अन्य तरीके

आइए उनमें से प्रत्येक के बारे में विस्तार से बात करें।

संपर्क उत्पादन विधि

उत्पादन की संपर्क विधि सबसे आम है, और यह निम्नलिखित कार्य करती है:

• यह एक ऐसा उत्पाद निकलता है जो उपभोक्ताओं की अधिकतम संख्या की जरूरतों को पूरा करता है।
• उत्पादन के दौरान पर्यावरण को होने वाला नुकसान कम होता है।

संपर्क विधि में निम्नलिखित पदार्थों का उपयोग कच्चे माल के रूप में किया जाता है:

• पाइराइट (सल्फर पाइराइट्स);
• गंधक;
• वैनेडियम ऑक्साइड (यह पदार्थ उत्प्रेरक की भूमिका का कारण बनता है);
• हाइड्रोजन सल्फाइड;
• विभिन्न धातुओं के सल्फाइड।

उत्पादन प्रक्रिया शुरू करने से पहले, कच्चे माल को पहले से तैयार किया जाता है। शुरू करने के लिए, पाइराइट को विशेष कुचल संयंत्रों में पीसने के अधीन किया जाता है, जो प्रतिक्रिया को तेज करने के लिए सक्रिय पदार्थों के संपर्क के क्षेत्र में वृद्धि के कारण अनुमति देता है। पाइराइट शुद्धिकरण से गुजरता है: इसे पानी के बड़े कंटेनरों में उतारा जाता है, जिसके दौरान अपशिष्ट चट्टान और सभी प्रकार की अशुद्धियाँ सतह पर तैरती हैं। प्रक्रिया के अंत में उन्हें हटा दिया जाता है।

उत्पादन भाग को कई चरणों में विभाजित किया गया है:

1. कुचलने के बाद, पाइराइट को साफ किया जाता है और भट्ठी में भेजा जाता है - जहां इसे 800 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान पर निकाल दिया जाता है। काउंटरफ्लो के सिद्धांत के अनुसार, नीचे से कक्ष में हवा की आपूर्ति की जाती है, और यह सुनिश्चित करता है कि पाइराइट एक निलंबित अवस्था में है। आज इस प्रक्रिया में कुछ सेकंड लगते हैं, लेकिन पहले इसे आग लगने में कई घंटे लगते थे। भूनने की प्रक्रिया के दौरान, आयरन ऑक्साइड के रूप में अपशिष्ट प्रकट होता है, जिसे हटा दिया जाता है और बाद में उद्यमों में स्थानांतरित कर दिया जाता है। धातुकर्म उद्योग. फायरिंग के दौरान, जल वाष्प, O2 और SO2 गैसें निकलती हैं। जब जलवाष्प से शुद्धिकरण और छोटी-छोटी अशुद्धियाँ पूरी हो जाती हैं, तो शुद्ध सल्फर ऑक्साइड और ऑक्सीजन प्राप्त होती है।
2. दूसरे चरण में, वैनेडियम उत्प्रेरक का उपयोग करके दबाव में एक एक्सोथर्मिक प्रतिक्रिया होती है। प्रतिक्रिया की शुरुआत तब होती है जब तापमान 420 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है, लेकिन दक्षता बढ़ाने के लिए इसे 550 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ाया जा सकता है। प्रतिक्रिया के दौरान, उत्प्रेरक ऑक्सीकरण होता है और SO2 SO बन जाता है।
3. उत्पादन के तीसरे चरण का सार इस प्रकार है: अवशोषण टॉवर में SO3 का अवशोषण, जिसके दौरान ओलियम H2SO4 बनता है। इस रूप में, H2SO4 को विशेष कंटेनरों में डाला जाता है (यह स्टील के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है) और अंतिम उपयोगकर्ता से मिलने के लिए तैयार है।

उत्पादन के दौरान, जैसा कि हमने ऊपर कहा, बहुत सारी तापीय ऊर्जा उत्पन्न होती है, जिसका उपयोग हीटिंग उद्देश्यों के लिए किया जाता है। कई सल्फ्यूरिक एसिड संयंत्र भाप टर्बाइन स्थापित करते हैं जो अतिरिक्त बिजली उत्पन्न करने के लिए निकास भाप का उपयोग करते हैं।

सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के लिए नाइट्रस प्रक्रिया

उत्पादन की संपर्क विधि के लाभों के बावजूद, जो अधिक केंद्रित और शुद्ध सल्फ्यूरिक एसिड और ओलियम का उत्पादन करता है, नाइट्रस विधि द्वारा काफी H2SO4 का उत्पादन किया जाता है। विशेष रूप से, सुपरफॉस्फेट पौधों पर।

H2SO4 के उत्पादन के लिए, सल्फर डाइऑक्साइड संपर्क और नाइट्रस विधि दोनों में प्रारंभिक पदार्थ के रूप में कार्य करता है। यह विशेष रूप से इन उद्देश्यों के लिए सल्फर को जलाने या सल्फर धातुओं को भूनकर प्राप्त किया जाता है।

सल्फर डाइऑक्साइड के सल्फ्यूरस एसिड में रूपांतरण में सल्फर डाइऑक्साइड का ऑक्सीकरण और पानी का योग होता है। सूत्र इस तरह दिखता है:
SO2 + 1|2 O2 + H2O = H2SO4

लेकिन सल्फर डाइऑक्साइड सीधे ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है, इसलिए नाइट्रस विधि के साथ, नाइट्रोजन ऑक्साइड का उपयोग करके सल्फर डाइऑक्साइड का ऑक्सीकरण किया जाता है। नाइट्रोजन के उच्च ऑक्साइड (हम नाइट्रोजन डाइऑक्साइड NO2, नाइट्रोजन ट्राइऑक्साइड NO3 के बारे में बात कर रहे हैं) इस प्रक्रिया में नाइट्रिक ऑक्साइड NO में कम हो जाते हैं, जो बाद में ऑक्सीजन द्वारा उच्च ऑक्साइड में फिर से ऑक्सीकृत हो जाते हैं।

नाइट्रस विधि द्वारा सल्फ्यूरिक एसिड का उत्पादन तकनीकी रूप से दो तरह से किया जाता है:

• कक्ष।
• मीनार।

नाइट्रस विधि के कई फायदे और नुकसान हैं।

नाइट्रस विधि के नुकसान:

• यह 75% सल्फ्यूरिक एसिड निकलता है।
• उत्पाद की गुणवत्ता कम है।
• नाइट्रोजन ऑक्साइड की अपूर्ण वापसी (HNO3 का जोड़)। उनका उत्सर्जन हानिकारक है।
• एसिड में लोहा, नाइट्रोजन ऑक्साइड और अन्य अशुद्धियाँ होती हैं।

नाइट्रस विधि के लाभ:

• प्रक्रिया की लागत कम है।
• SO2 को 100% पर संसाधित करने की संभावना।
• हार्डवेयर डिजाइन की सादगी।

प्रमुख रूसी सल्फ्यूरिक एसिड संयंत्र

हमारे देश में H2SO4 के वार्षिक उत्पादन की गणना छह आंकड़ों में की जाती है - लगभग 10 मिलियन टन। रूस में सल्फ्यूरिक एसिड के प्रमुख उत्पादक कंपनियां हैं, इसके अलावा, इसके मुख्य उपभोक्ता हैं। इसके बारे मेंउन कंपनियों के बारे में जिनकी गतिविधि का क्षेत्र खनिज उर्वरकों का उत्पादन है। उदाहरण के लिए, "बालाकोवो खनिज उर्वरक", "अमोफोस"।

क्रीमिया में, आर्मींस्क में, टाइटेनियम डाइऑक्साइड का सबसे बड़ा उत्पादक क्षेत्र में संचालित होता है पूर्वी यूरोप केक्रीमियन टाइटन। इसके अलावा, संयंत्र सल्फ्यूरिक एसिड, खनिज उर्वरकों के उत्पादन में लगा हुआ है, आयरन सल्फेटआदि।

कई कारखानों द्वारा विभिन्न प्रकार के सल्फ्यूरिक एसिड का उत्पादन किया जाता है। उदाहरण के लिए, बैटरी सल्फ्यूरिक एसिड द्वारा उत्पादित किया जाता है: करबाशमेड, एफकेपी बायस्क ओलियम प्लांट, शिवतोगोर, स्लाविया, सेवरखिमप्रोम, आदि।

Oleum का उत्पादन UCC Shchekinoazot, FKP Biysk Oleum Plant, Ural Mining and Metallurgical Company, Kirishinefteorgsintez Production Association, आदि द्वारा किया जाता है।

उच्च शुद्धता का सल्फ्यूरिक एसिड UCC Shchekinoazot, Component-Reaktiv द्वारा निर्मित होता है।

खर्च किए गए सल्फ्यूरिक एसिड को ZSS, हेलोपॉलीमर किरोवो-चेपेत्स्क संयंत्रों में खरीदा जा सकता है।

तकनीकी सल्फ्यूरिक एसिड के निर्माता प्रोम्सिंटेज़, खिप्रोम, शिवतोगोर, एपेटिट, करबाशमेड, स्लाविया, लुकोइल-पर्मनेफ्टेओर्गसिन्टेज़, चेल्याबिंस्क जिंक प्लांट, इलेक्ट्रोज़िंक, आदि हैं।

इस तथ्य के कारण कि H2SO4 के उत्पादन में पाइराइट मुख्य कच्चा माल है, और यह संवर्धन उद्यमों का अपशिष्ट उत्पाद है, इसके आपूर्तिकर्ता नोरिल्स्क और तलनाख संवर्धन संयंत्र हैं।

H2SO4 के उत्पादन में अग्रणी विश्व पदों पर संयुक्त राज्य अमेरिका और चीन का कब्जा है, जो क्रमशः 30 मिलियन टन और 60 मिलियन टन है।

सल्फ्यूरिक एसिड का दायरा

दुनिया में सालाना लगभग 200 मिलियन टन H2SO4 की खपत होती है, जिससे उत्पादों की एक विस्तृत श्रृंखला का उत्पादन किया जाता है। सल्फ्यूरिक एसिड औद्योगिक उपयोग के मामले में अन्य एसिड के बीच हथेली को सही रखता है।

जैसा कि आप पहले से ही जानते हैं, सल्फ्यूरिक एसिड रासायनिक उद्योग के सबसे महत्वपूर्ण उत्पादों में से एक है, इसलिए सल्फ्यूरिक एसिड का दायरा काफी व्यापक है। H2SO4 के मुख्य उपयोग इस प्रकार हैं:

• खनिज उर्वरकों के उत्पादन के लिए भारी मात्रा में सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग किया जाता है, और यह कुल टन भार का लगभग 40% लेता है। इस कारण से, उर्वरक संयंत्रों के बगल में H2SO4 पैदा करने वाले संयंत्र बनाए जा रहे हैं। ये अमोनियम सल्फेट, सुपरफॉस्फेट आदि हैं। उनके उत्पादन में, सल्फ्यूरिक एसिड अपने शुद्ध रूप (100% एकाग्रता) में लिया जाता है। एक टन अम्मोफोस या सुपरफॉस्फेट का उत्पादन करने में 600 लीटर H2SO4 लगेगा। इन उर्वरकों का उपयोग ज्यादातर कृषि में किया जाता है।
• H2SO4 का उपयोग विस्फोटक बनाने के लिए किया जाता है।
• पेट्रोलियम उत्पादों का शुद्धिकरण। मिट्टी के तेल, गैसोलीन के लिए खनिज तेलहाइड्रोकार्बन के शुद्धिकरण की आवश्यकता होती है, जो सल्फ्यूरिक एसिड के उपयोग से होता है। हाइड्रोकार्बन के शुद्धिकरण के लिए तेल शोधन की प्रक्रिया में, यह उद्योग दुनिया के H2SO4 के टन भार का 30% "लेता है"। इसके अलावा, सल्फ्यूरिक एसिड के साथ ईंधन की ओकटाइन संख्या बढ़ जाती है और तेल उत्पादन के दौरान कुओं का इलाज किया जाता है।
• धातुकर्म उद्योग में। तार से स्केल और जंग को हटाने के लिए धातु विज्ञान में सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग किया जाता है, धातु की चादर, साथ ही अलौह धातुओं के उत्पादन में एल्यूमीनियम की वसूली के लिए। ढकने से पहले धातु की सतहतांबा, क्रोमियम या निकल, सतह सल्फ्यूरिक एसिड के साथ नक़्क़ाशीदार है।
• दवाओं के निर्माण में।
• पेंट के उत्पादन में।
• रासायनिक उद्योग में। H2SO4 का उपयोग डिटर्जेंट, एथिल डिटर्जेंट, कीटनाशक आदि के उत्पादन में किया जाता है और इसके बिना ये प्रक्रिया असंभव है।
• अन्य ज्ञात अम्ल प्राप्त करने के लिए, कार्बनिक और अकार्बनिक यौगिकऔद्योगिक उद्देश्यों के लिए उपयोग किया जाता है।

सल्फ्यूरिक एसिड लवण और उनके उपयोग

सल्फ्यूरिक एसिड के सबसे महत्वपूर्ण लवण हैं:

• ग्लौबर का नमक Na2SO4 10H2O (क्रिस्टलीय सोडियम सल्फेट)। इसके आवेदन का दायरा काफी व्यापक है: कांच, सोडा का उत्पादन, पशु चिकित्सा और चिकित्सा में।
• बेरियम सल्फेट BaSO4 का उपयोग रबर, कागज, सफेद खनिज पेंट के उत्पादन में किया जाता है। इसके अलावा, पेट की फ्लोरोस्कोपी के लिए दवा में यह अनिवार्य है। इस प्रक्रिया के लिए "बेरियम दलिया" बनाने के लिए इसका उपयोग किया जाता है।
• कैल्शियम सल्फेट CaSO4. प्रकृति में, यह जिप्सम CaSO4 2H2O और एनहाइड्राइट CaSO4 के रूप में पाया जा सकता है। जिप्सम CaSO4 2H2O और कैल्शियम सल्फेट का उपयोग दवा और निर्माण में किया जाता है। जिप्सम के साथ, जब 150 - 170 ° C के तापमान पर गर्म किया जाता है, तो आंशिक निर्जलीकरण होता है, जिसके परिणामस्वरूप जले हुए जिप्सम, जिसे हम अलबास्टर के रूप में जानते हैं, प्राप्त होता है। पानी के साथ एलाबस्टर को एक स्थिरता के लिए गूंथना तरल आटा, द्रव्यमान जल्दी से कठोर हो जाता है और एक प्रकार के पत्थर में बदल जाता है। यह एलाबस्टर की यह संपत्ति है जिसका सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है निर्माण कार्य: ढलाई और ढलाई के साँचे इससे बनाए जाते हैं। पलस्तर के काम में, एलाबस्टर एक बांधने की मशीन के रूप में अपरिहार्य है। आघात विभागों के मरीजों को विशेष फिक्सिंग ठोस पट्टियाँ दी जाती हैं - वे एलाबस्टर के आधार पर बनाई जाती हैं।
• फेरस विट्रियल FeSO4 7H2O का उपयोग स्याही की तैयारी, लकड़ी के संसेचन और कृषि गतिविधियों में कीटों के विनाश के लिए किया जाता है।
• फिटकरी KCr(SO4)2 12H2O, KAl(SO4)2 12H2O, आदि का उपयोग पेंट और चमड़ा उद्योग (कमाना) के उत्पादन में किया जाता है।
• आप में से बहुत से लोग कॉपर सल्फेट CuSO4 5H2O को प्रत्यक्ष रूप से जानते हैं। यह पौधों की बीमारियों और कीटों के खिलाफ लड़ाई में कृषि में एक सक्रिय सहायक है - CuSO4 5H2O के जलीय घोल का उपयोग अनाज को अचार और पौधों को स्प्रे करने के लिए किया जाता है। इसका उपयोग कुछ खनिज पेंट तैयार करने के लिए भी किया जाता है। और रोजमर्रा की जिंदगी में इसका इस्तेमाल दीवारों से मोल्ड हटाने के लिए किया जाता है।
• एल्युमिनियम सल्फेट - इसका उपयोग लुगदी और कागज उद्योग में किया जाता है।

तनु रूप में सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग लेड-एसिड बैटरी में इलेक्ट्रोलाइट के रूप में किया जाता है। इसके अलावा, इसका उपयोग डिटर्जेंट और उर्वरकों के उत्पादन के लिए किया जाता है। लेकिन ज्यादातर मामलों में, यह ओलियम के रूप में आता है - यह H2SO4 में SO3 का एक समाधान है (अन्य ओलियम सूत्र भी पाए जा सकते हैं)।

आश्यर्चजनक तथ्य! ओलियम सान्द्र सल्फ्यूरिक अम्ल से अधिक क्रियाशील होता है, लेकिन इसके बावजूद यह स्टील से अभिक्रिया नहीं करता है! यही कारण है कि सल्फ्यूरिक एसिड की तुलना में परिवहन करना आसान है।

"एसिड की रानी" के उपयोग का क्षेत्र वास्तव में बड़े पैमाने पर है, और उद्योग में इसका उपयोग करने के सभी तरीकों के बारे में बताना मुश्किल है। इसका उपयोग पायसीकारकों के रूप में भी किया जाता है खाद्य उद्योग, जल शोधन के लिए, विस्फोटकों के संश्लेषण और कई अन्य उद्देश्यों में।

सल्फ्यूरिक एसिड का इतिहास

हम में से किसने कभी नहीं सुना है नीला विट्रियल? तो, प्राचीन काल में इसका अध्ययन किया गया था, और कुछ कार्यों में शुरुआत नया युगवैज्ञानिकों ने विट्रियल की उत्पत्ति और उनके गुणों पर चर्चा की। विट्रियल का अध्ययन ग्रीक चिकित्सक डायोस्कोराइड्स, प्रकृति के रोमन खोजकर्ता प्लिनी द एल्डर द्वारा किया गया था, और अपने लेखन में उन्होंने किए जा रहे प्रयोगों के बारे में लिखा था। चिकित्सा प्रयोजनों के लिए, प्राचीन मरहम लगाने वाले इब्न सिना द्वारा विभिन्न विट्रियल पदार्थों का उपयोग किया गया था। धातु विज्ञान में विट्रियल का उपयोग कैसे किया जाता था, यह कीमियागर के कार्यों में कहा गया था प्राचीन ग्रीसपैनोपोलिस के ज़ोसिमास।

सल्फ्यूरिक एसिड प्राप्त करने की पहली विधि पोटेशियम फिटकरी को गर्म करने की प्रक्रिया है, और इस बारे में XIII सदी के रसायन विज्ञान साहित्य में जानकारी है। उस समय, फिटकरी की संरचना और प्रक्रिया का सार कीमियागरों को नहीं पता था, लेकिन पहले से ही 15 वीं शताब्दी में वे सल्फ्यूरिक एसिड के रासायनिक संश्लेषण में उद्देश्यपूर्ण तरीके से संलग्न होने लगे। प्रक्रिया इस प्रकार थी: कीमियागर नाइट्रिक एसिड के साथ गर्म करके सल्फर और सुरमा (III) सल्फाइड Sb2S3 के मिश्रण का इलाज करते हैं।

यूरोप में मध्ययुगीन काल में, सल्फ्यूरिक एसिड को "विट्रियल ऑयल" कहा जाता था, लेकिन फिर नाम बदलकर विट्रियल हो गया।

17 वीं शताब्दी में, जोहान ग्लौबर, जलने के परिणामस्वरूप पोटेशियम नाइट्रेटऔर देशी गंधक को जलवाष्प की उपस्थिति में सल्फ्यूरिक अम्ल प्राप्त हुआ। सल्फर के नाइट्रेट के साथ ऑक्सीकरण के परिणामस्वरूप, सल्फर ऑक्साइड प्राप्त हुआ, जो जल वाष्प के साथ प्रतिक्रिया करता है, और परिणामस्वरूप, एक तैलीय तरल प्राप्त होता है। यह विट्रियल तेल था, और सल्फ्यूरिक एसिड का यह नाम आज भी मौजूद है।

18वीं सदी के तीसवें दशक में लंदन के वार्ड जोशुआ के फार्मासिस्ट ने इस प्रतिक्रिया का इस्तेमाल किया औद्योगिक उत्पादनसल्फ्यूरिक एसिड, लेकिन मध्य युग में इसकी खपत कुछ दसियों किलोग्राम तक सीमित थी। उपयोग का दायरा संकीर्ण था: रसायन विज्ञान के प्रयोगों के लिए, कीमती धातुओं की शुद्धि और दवा व्यवसाय में। सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग विशेष माचिस के निर्माण में कम मात्रा में किया जाता था जिसमें बर्टोलेट नमक होता था।

रूस में, विट्रियल केवल 17 वीं शताब्दी में दिखाई दिया।

इंग्लैंड के बर्मिंघम में, जॉन रोबक ने 1746 में सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के लिए उपरोक्त विधि को अपनाया और उत्पादन शुरू किया। उसी समय, उन्होंने मजबूत बड़े लेड-लाइन वाले कक्षों का उपयोग किया, जो कांच के कंटेनरों से सस्ते थे।

उद्योग में, इस पद्धति ने लगभग 200 वर्षों तक पदों पर कब्जा किया, और कक्षों में 65% सल्फ्यूरिक एसिड प्राप्त किया गया था।

थोड़ी देर बाद, अंग्रेजी ग्लोवर और फ्रांसीसी रसायनज्ञ गे-लुसाक ने इस प्रक्रिया में सुधार किया, और सल्फ्यूरिक एसिड 78% की एकाग्रता के साथ प्राप्त किया जाने लगा। लेकिन ऐसा एसिड उत्पादन के लिए उपयुक्त नहीं था, उदाहरण के लिए, रंगों का।

19वीं शताब्दी की शुरुआत में, सल्फर डाइऑक्साइड को सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड में ऑक्सीकृत करने के लिए नए तरीकों की खोज की गई थी।

प्रारंभ में, यह नाइट्रोजन ऑक्साइड का उपयोग करके किया गया था, और फिर प्लैटिनम को उत्प्रेरक के रूप में उपयोग किया गया था। सल्फर डाइऑक्साइड के ऑक्सीकरण के इन दो तरीकों में और सुधार हुआ है। प्लैटिनम और अन्य उत्प्रेरकों पर सल्फर डाइऑक्साइड के ऑक्सीकरण को संपर्क विधि के रूप में जाना जाने लगा। और नाइट्रोजन ऑक्साइड के साथ इस गैस के ऑक्सीकरण को सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के लिए नाइट्रस विधि कहा जाता था।

यह 1831 तक नहीं था कि ब्रिटिश एसिटिक एसिड व्यापारी पेरेग्रीन फिलिप्स ने सल्फर ऑक्साइड (VI) और केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के लिए एक किफायती प्रक्रिया का पेटेंट कराया था, और यह वह है जिसे आज दुनिया के रूप में जाना जाता है संपर्क विधिइसे प्राप्त करना।

सुपरफॉस्फेट का उत्पादन 1864 में शुरू हुआ था।

उन्नीसवीं सदी के अस्सी के दशक में यूरोप में सल्फ्यूरिक एसिड का उत्पादन 1 मिलियन टन तक पहुंच गया। मुख्य उत्पादक जर्मनी और इंग्लैंड थे, जो दुनिया में सल्फ्यूरिक एसिड की कुल मात्रा का 72% उत्पादन करते थे।

सल्फ्यूरिक एसिड का परिवहन एक श्रमसाध्य और जिम्मेदार उपक्रम है।

सल्फ्यूरिक एसिड को खतरनाक के रूप में वर्गीकृत किया गया है रासायनिक पदार्थऔर त्वचा के संपर्क में आने पर गंभीर जलन होती है। इसके अलावा, यह किसी व्यक्ति के रासायनिक विषाक्तता का कारण बन सकता है। यदि परिवहन के दौरान नहीं मनाया जाता है निश्चित नियम, तो सल्फ्यूरिक एसिड, इसकी विस्फोटकता के कारण, लोगों और पर्यावरण दोनों को बहुत नुकसान पहुंचा सकता है।

सल्फ्यूरिक एसिड को खतरनाक वर्ग 8 सौंपा गया है और परिवहन विशेष रूप से प्रशिक्षित और प्रशिक्षित पेशेवरों द्वारा किया जाना चाहिए। सल्फ्यूरिक एसिड की डिलीवरी के लिए एक महत्वपूर्ण शर्त खतरनाक माल के परिवहन के लिए विशेष रूप से विकसित नियमों का अनुपालन है।

सड़क मार्ग से परिवहन निम्नलिखित नियमों के अनुसार किया जाता है:

1. परिवहन के लिए, विशेष कंटेनर एक विशेष स्टील मिश्र धातु से बने होते हैं जो सल्फ्यूरिक एसिड या टाइटेनियम के साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं। ऐसे कंटेनर ऑक्सीकरण नहीं करते हैं। खतरनाक सल्फ्यूरिक एसिड को विशेष सल्फ्यूरिक एसिड रासायनिक टैंकों में ले जाया जाता है। वे डिजाइन में भिन्न होते हैं और सल्फ्यूरिक एसिड के प्रकार के आधार पर परिवहन के दौरान चुने जाते हैं।
2. फ्यूमिंग एसिड का परिवहन करते समय, विशेष इज़ोटेर्मल थर्मस टैंक लिए जाते हैं, जिसमें एसिड के रासायनिक गुणों को संरक्षित करने के लिए आवश्यक तापमान शासन बनाए रखा जाता है।
3. यदि साधारण एसिड ले जाया जा रहा है, तो एक सल्फ्यूरिक एसिड टैंक का चयन किया जाता है।
4. सड़क द्वारा सल्फ्यूरिक एसिड का परिवहन, जैसे फ्यूमिंग, निर्जल, केंद्रित, बैटरी, ग्लोवर के लिए, विशेष कंटेनरों में किया जाता है: टैंक, बैरल, कंटेनर।
5. खतरनाक सामानों का परिवहन केवल उन्हीं ड्राइवरों द्वारा किया जा सकता है जिनके हाथ में एडीआर प्रमाणपत्र है।
6. यात्रा के समय पर कोई प्रतिबंध नहीं है, क्योंकि परिवहन के दौरान अनुमेय गति का कड़ाई से पालन करना आवश्यक है।
7. परिवहन के दौरान, एक विशेष मार्ग बनाया जाता है, जो भीड़-भाड़ वाली जगहों और उत्पादन सुविधाओं को दरकिनार करते हुए चलना चाहिए।
8. परिवहन में विशेष चिह्न और खतरे के संकेत होने चाहिए।

मनुष्यों के लिए सल्फ्यूरिक एसिड के खतरनाक गुण

सल्फ्यूरिक एसिड मानव शरीर के लिए एक बड़ा खतरा बन गया है। इसका विषाक्त प्रभाव न केवल त्वचा के सीधे संपर्क से होता है, बल्कि इसके वाष्पों के साँस लेने से होता है, जब सल्फर डाइऑक्साइड निकलता है। खतरा इस पर लागू होता है:

• श्वसन प्रणाली;
• पूर्णांक;
• श्लेष्मा झिल्ली।

शरीर का नशा आर्सेनिक द्वारा बढ़ाया जा सकता है, जो अक्सर सल्फ्यूरिक एसिड का हिस्सा होता है।

जरूरी! जैसा कि आप जानते हैं कि जब एसिड त्वचा के संपर्क में आता है तो गंभीर जलन होती है। सल्फ्यूरिक एसिड वाष्प के साथ जहर कोई कम खतरनाक नहीं है। हवा में सल्फ्यूरिक एसिड की एक सुरक्षित खुराक केवल 0.3 मिलीग्राम प्रति 1 वर्ग मीटर है।

यदि सल्फ्यूरिक एसिड श्लेष्मा झिल्ली या त्वचा पर मिल जाता है, तो एक गंभीर जलन दिखाई देती है, जो ठीक नहीं होती है। यदि जला बड़े पैमाने पर प्रभावशाली है, तो पीड़ित को जलने की बीमारी हो जाती है, जो समय पर योग्य चिकित्सा देखभाल प्रदान नहीं करने पर मृत्यु भी हो सकती है।

जरूरी! एक वयस्क के लिए, सल्फ्यूरिक एसिड की घातक खुराक केवल 0.18 सेमी प्रति 1 लीटर है।

बेशक, "खुद के लिए अनुभव" एसिड के विषाक्त प्रभाव साधारण जीवनसमस्याग्रस्त। सबसे अधिक बार, समाधान के साथ काम करते समय औद्योगिक सुरक्षा की उपेक्षा के कारण एसिड विषाक्तता होती है।

सल्फ्यूरिक एसिड वाष्प के साथ बड़े पैमाने पर विषाक्तता उत्पादन या लापरवाही में तकनीकी समस्याओं के कारण हो सकती है, और वातावरण में बड़े पैमाने पर रिलीज होती है। ऐसी स्थितियों को रोकने के लिए, विशेष सेवाएं काम कर रही हैं, जिनका कार्य उत्पादन के कामकाज को नियंत्रित करना है जहां खतरनाक एसिड का उपयोग किया जाता है।

सल्फ्यूरिक एसिड नशा के लक्षण क्या हैं?

अगर एसिड निगला गया था:

• पाचन अंगों के क्षेत्र में दर्द।
• समुद्री बीमारी और उल्टी।
• आंतों के गंभीर विकारों के परिणामस्वरूप मल का उल्लंघन।
• लार का मजबूत स्राव।
• किडनी पर जहरीले प्रभाव के कारण पेशाब लाल हो जाता है।
• स्वरयंत्र और गले की सूजन। घरघराहट, स्वर बैठना है। इससे दम घुटने से मौत हो सकती है।
• मसूड़ों पर भूरे धब्बे दिखाई देते हैं।
• त्वचा नीली पड़ जाती है।

जलने के साथ त्वचाजलने की बीमारी में निहित सभी जटिलताएं हो सकती हैं।

जोड़े में जहर देते समय, निम्न चित्र देखा जाता है:

• आंखों की श्लेष्मा झिल्ली में जलन।
• नाक से खून आना।
• श्वसन पथ के श्लेष्म झिल्ली की जलन। इस मामले में, पीड़ित को एक मजबूत दर्द लक्षण का अनुभव होता है।
• घुटन के लक्षणों के साथ स्वरयंत्र की सूजन (ऑक्सीजन की कमी, त्वचा नीली हो जाती है)।
• यदि विषाक्तता गंभीर है, तो मतली और उल्टी हो सकती है।

जानना ज़रूरी है! घूस के बाद एसिड विषाक्तता वाष्प के साँस लेने से नशा से कहीं अधिक खतरनाक है।

सल्फ्यूरिक एसिड द्वारा क्षति के लिए प्राथमिक चिकित्सा और चिकित्सीय प्रक्रियाएं

सल्फ्यूरिक एसिड के संपर्क में आने पर निम्नानुसार आगे बढ़ें:

• पहले कॉल करें रोगी वाहन. अगर तरल अंदर आ गया है, तो गैस्ट्रिक लैवेज करें गरम पानी. उसके बाद, छोटे घूंट में आपको 100 ग्राम सूरजमुखी या . पीना होगा जतुन तेल. इसके अलावा, आपको बर्फ का एक टुकड़ा निगलना चाहिए, दूध पीना चाहिए या मैग्नीशिया जलाना चाहिए। यह सल्फ्यूरिक एसिड की एकाग्रता को कम करने और मानव स्थिति को कम करने के लिए किया जाना चाहिए।
• अगर आपकी आंखों में एसिड चला गया है, तो उन्हें धो लें। बहता पानी, और फिर डाइकेन और नोवोकेन के घोल से टपकाएं।
• यदि एसिड त्वचा पर चला जाता है, तो जले हुए क्षेत्र को बहते पानी से अच्छी तरह से धोना चाहिए और सोडा से पट्टी बांधना चाहिए। लगभग 10-15 मिनट के लिए धो लें।
• वाष्प विषाक्तता के मामले में, आपको जाना होगा ताज़ी हवा, और जहां तक ​​संभव हो, प्रभावित श्लेष्मा झिल्ली को पानी से धोएं।

अस्पताल की स्थापना में, उपचार जलने के क्षेत्र और विषाक्तता की डिग्री पर निर्भर करेगा। संज्ञाहरण केवल नोवोकेन के साथ किया जाता है। प्रभावित क्षेत्र में संक्रमण के विकास से बचने के लिए, रोगी के लिए एंटीबायोटिक चिकित्सा का एक कोर्स चुना जाता है।

गैस्ट्रिक ब्लीडिंग में प्लाज्मा इंजेक्ट किया जाता है या ब्लड ट्रांसफ्यूज किया जाता है। रक्तस्राव के स्रोत को शल्य चिकित्सा द्वारा हटाया जा सकता है।

1. सल्फ्यूरिक एसिड अपने शुद्ध 100% रूप में प्रकृति में पाया जाता है। उदाहरण के लिए, इटली में, मृत सागर में सिसिली, आप एक अनोखी घटना देख सकते हैं - सल्फ्यूरिक एसिड नीचे से रिसता है! और यही होता है: पाइराइट से भूपर्पटीइस मामले में इसके गठन के लिए कच्चे माल के रूप में कार्य करता है। इस जगह को मौत की झील भी कहा जाता है, और यहां तक ​​कि कीड़े भी यहां तक ​​उड़ने से डरते हैं!
2. बड़े ज्वालामुखी विस्फोटों के बाद, सल्फ्यूरिक एसिड की बूंदें अक्सर पृथ्वी के वायुमंडल में पाई जा सकती हैं, और ऐसे मामलों में "अपराधी" ला सकता है नकारात्मक परिणामपर्यावरण के लिए और गंभीर जलवायु परिवर्तन का कारण।
3. सल्फ्यूरिक एसिड एक सक्रिय जल अवशोषक है, इसलिए इसका उपयोग गैस ड्रायर के रूप में किया जाता है। में पुराने दिनताकि खिड़कियाँ कमरों में धूमिल न हों, इस एसिड को जार में डाला गया और खिड़की के उद्घाटन के शीशे के बीच रखा गया।
4. अम्लीय वर्षा का मुख्य कारण सल्फ्यूरिक अम्ल है। अम्लीय वर्षा का मुख्य कारण सल्फर डाइऑक्साइड के साथ वायु प्रदूषण है, और जब यह पानी में घुल जाता है, तो यह सल्फ्यूरिक एसिड बनाता है। बदले में, जब जीवाश्म ईंधन जलाया जाता है तो सल्फर डाइऑक्साइड उत्सर्जित होता है। अम्लीय वर्षा में के लिए अध्ययन किया गया पिछले साल, नाइट्रिक एसिड की सामग्री में वृद्धि हुई। इस घटना का कारण सल्फर डाइऑक्साइड उत्सर्जन में कमी है। इस तथ्य के बावजूद, सल्फ्यूरिक एसिड अम्लीय वर्षा का मुख्य कारण बना हुआ है।

हम आपको एक वीडियो संकलन प्रदान करते हैं दिलचस्प अनुभवसल्फ्यूरिक एसिड के साथ।

चीनी में डालने पर सल्फ्यूरिक एसिड की प्रतिक्रिया पर विचार करें। चीनी के साथ फ्लास्क में प्रवेश करने वाले सल्फ्यूरिक एसिड के पहले सेकंड में, मिश्रण काला हो जाता है। कुछ सेकंड के बाद, पदार्थ काला हो जाता है। सबसे दिलचस्प बात आगे होती है। द्रव्यमान तेजी से बढ़ने लगता है और फ्लास्क से बाहर निकलने लगता है। आउटपुट पर हमें एक गर्वित पदार्थ मिलता है, यह झरझरा जैसा दिखता है लकड़ी का कोयला, प्रारंभिक मात्रा से 3-4 गुना अधिक।

वीडियो के लेखक कोका-कोला की प्रतिक्रिया की हाइड्रोक्लोरिक एसिड और सल्फ्यूरिक एसिड के साथ तुलना करने का सुझाव देते हैं। कोका-कोला को हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ मिलाते समय, कोई दृश्य परिवर्तन नहीं देखा जाता है, लेकिन जब सल्फ्यूरिक एसिड के साथ मिलाया जाता है, तो कोका-कोला उबलने लगता है।

टॉयलेट पेपर पर सल्फ्यूरिक एसिड मिलने पर एक दिलचस्प बातचीत देखी जा सकती है। टॉयलेट पेपरसेल्यूलोज का बना होता है। जब एसिड प्रवेश करता है, तो सेल्यूलोज अणु मुक्त कार्बन की रिहाई के साथ तुरंत टूट जाते हैं। लकड़ी पर अम्ल आने पर इसी प्रकार की चर्बी देखी जा सकती है।

मैं सांद्र अम्ल वाले फ्लास्क में पोटेशियम का एक छोटा टुकड़ा मिलाता हूं। पहले सेकंड में, धुआं निकलता है, जिसके बाद धातु तुरंत भड़क जाती है, रोशनी करती है और फट जाती है, टुकड़ों में कट जाती है।

अगले प्रयोग में, जब सल्फ्यूरिक एसिड एक माचिस से टकराता है, तो वह भड़क जाता है। प्रयोग के दूसरे भाग में, एल्यूमीनियम पन्नी को एसीटोन और अंदर एक माचिस के साथ डुबोया जाता है। भारी मात्रा में धुएं और इसके पूर्ण विघटन के साथ पन्नी का तात्कालिक ताप होता है।

जोड़ने पर एक दिलचस्प प्रभाव देखा जाता है पाक सोडासल्फ्यूरिक एसिड में। सोडा तुरंत बन जाता है पीला. प्रतिक्रिया तेजी से उबलने और मात्रा में वृद्धि के साथ आगे बढ़ती है।

हम स्पष्ट रूप से उपरोक्त सभी प्रयोगों को घर पर करने की सलाह नहीं देते हैं। सल्फ्यूरिक एसिड एक बहुत ही संक्षारक और विषाक्त पदार्थ है। इस तरह के प्रयोग विशेष कमरों में किए जाने चाहिए जो सुसज्जित हों मजबूर वेंटिलेशन. सल्फ्यूरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया में निकलने वाली गैसें अत्यधिक जहरीली होती हैं और श्वसन पथ को नुकसान पहुंचा सकती हैं और शरीर को जहर दे सकती हैं। इसके अलावा, त्वचा और श्वसन अंगों के लिए व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरणों में ऐसे प्रयोग किए जाते हैं। अपना ख्याल!