Θειικό οξύ

Το θειικό οξύ είναι ένα παχύρρευστο, λιπαρό υγρό που έχει χρώμα άχρωμο έως σκούρο καφέ και αναμιγνύεται πλήρως με νερό. Το χρώμα του καθορίζεται από την καθαρότητά του, με τα θειούχα συστατικά να δίνουν στο άχρωμο καθαρό προϊόν μια βαθύτερη απόχρωση. Το θειικό οξύ μπορεί επίσης να βρεθεί ως ατμίζον θειικό οξύ, το οποίο είναι ένα διάλυμα τριοξειδίου του θείου σε θειικό οξύ με τον χημικό τύπο xH2SO4ySO3. Το θειικό οξύ είναι η πιο ευρέως παραγόμενη χημική ουσία στον πλανήτη. Το 2004, ο χημικός τομέας παρήγαγε 37.515.000 μετρικούς τόνους (41.266.000 μικρούς τόνους), με τα λιπάσματα να αντιπροσωπεύουν περισσότερο από το ήμισυ του συνόλου.

Φυσικές ιδιότητες του θειικού οξέος:

1. Το θειικό οξύ είναι ένα παχύρρευστο, άχρωμο, λιπαρό υγρό.

2. Στους 298 K, έχει ειδικό βάρος 1,84.

3. Το σημείο βρασμού του οξέος είναι 611 K. Λόγω του δεσμού υδρογόνου, αυτό το μόριο έχει μεγαλύτερο σημείο βρασμού και πάχος.

4. Αυτή η ισχυρή χημική ουσία αντιδρά βίαια με το νερό, απελευθερώνοντας μεγάλη ποσότητα. Ως αποτέλεσμα, δεν πρέπει ποτέ να αναμιγνύετε H2SO4 με νερό. Αντίθετα, προσθέστε αργά το οξύ στο νερό ενώ ανακατεύετε συνεχώς.

Χημικές ιδιότητες του θειικού οξέος:

1. Το θειικό οξύ είναι διβασικό οξύ με υψηλό μοριακό βάρος. Είναι επίσης διπρωτικό, ιονίζοντας σε δύο στάδια σε υδατικό διάλυμα.

2. Αυτή η ουσία είναι πολύ διαβρωτική, αντιδραστική και υδατοδιαλυτή. Έχει υψηλή οξειδωτική ισχύ, καθιστώντας το ισχυρό οξειδωτικό παράγοντα.

3. Έχει χαμηλό επίπεδο μεταβλητότητας. Ως αποτέλεσμα, βοηθά στη σύνθεση περισσότερων πτητικών οξέων από τα άλατά τους με αντίθεση.

4. Το θειικό οξύ σε συμπυκνωμένη μορφή είναι ένας ισχυρός αφυδατωτής. Ως αποτέλεσμα, αυτή η χημική ουσία χρησιμοποιείται για την ξήρανση μιας ποικιλίας υγρών αερίων που δεν αντιδρούν με οξύ.

5. Αφαιρεί επίσης το νερό από φυσικά μείγματα όπως τα άμυλα.

6. Μπορεί να οξειδώσει αμέταλλα και μέταλλα επειδή είναι καλός οξειδωτικός παράγοντας. Επιπλέον, αποσυντίθεται σε διοξείδιο του θείου.

Εμφάνιση:

Λόγω της υψηλής συγγένειάς του για το νερό, το καθαρό θειικό οξύ δεν υπάρχει φυσικά στη Γη σε άνυδρη μορφή. Η όξινη βροχή περιέχει αραιό θειικό οξύ, το οποίο δημιουργείται όταν το διοξείδιο του θείου οξειδώνεται παρουσία νερού στην ατμόσφαιρα, με αποτέλεσμα την οξείδωση του θειικού οξέος. Το διοξείδιο του θείου είναι το κύριο υποπροϊόν της καύσης καυσίμων που περιέχουν θείο όπως ο άνθρακας ή το πετρέλαιο (εκτός από τα κύρια προϊόντα οξείδια του άνθρακα και νερό).

Το θειικό οξύ παράγεται φυσικά όταν οξειδώνονται θειούχα ορυκτά, όπως ο θειούχος σίδηρος. Η όξινη αποστράγγιση ορυχείου (AMD) ή η αποστράγγιση όξινων πετρωμάτων αναφέρεται στο εξαιρετικά όξινο νερό που προκύπτει (ARD). Αυτό το όξινο νερό έχει την ικανότητα να διαλύει μέταλλα σε θειούχα μεταλλεύματα, με αποτέλεσμα τα εξαιρετικά χρωματισμένα, δηλητηριώδη διαλύματα.

Εξίσωση λέξης οξείδιο ψευδαργύρου θειικού οξέος:

Το θειικό οξύ αντιδρά με το οξείδιο του ψευδαργύρου και παράγει αλάτι και νερό. Λόγω της βασικής φύσης του οξειδίου του ψευδαργύρου, αυτό συμβαίνει (τα μεταλλικά οξείδια είναι βασικά στη φύση). Όταν τα οξέα και οι βάσεις αντιδρούν, το αποτέλεσμα είναι αλάτι και νερό.

ZnO + H2SO4 →ZnSO4 + H2O 

Χρήσεις θειικού οξέος:

Η δημιουργία φωσφορικού οξέος (H3PO4), το οποίο στη συνέχεια χρησιμοποιείται για την παραγωγή λιπασμάτων, είναι η πιο σημαντική μεμονωμένη χρήση θειικού οξέος. Αυτή η χρήση χρησιμοποιεί πάνω από το 70% του συνόλου του θειικού οξέος που χρησιμοποιείται στις Ηνωμένες Πολιτείες. Άλλες εφαρμογές για το θειικό οξύ περιλαμβάνουν: 

1. Για τον καθαρισμό της βενζίνης και άλλων πετροχημικών, ως μέσο εξάλειψης ακαθαρσιών.

2. Για μπαταρίες αποθήκευσης (το υγρό μέσω του οποίου ρέουν φορτισμένα σωματίδια).

3. Για τον καθαρισμό της βενζίνης και άλλων πετροχημικών, ως μέσο απομάκρυνσης ακαθαρσιών που υπάρχουν στα εμπορεύματα,

4. Ως καθαριστικό για μεταλλικές επιφάνειες, ιδιαίτερα πριν από την επίστρωση με δεύτερο μέταλλο.

5. Στην παραγωγή εκρηκτικών, βαφών, κολλών, χρωστικών, ρεγιόν και μεμβρανών.

6. Ως καταλύτης σε μια σειρά βιομηχανικών και ερευνητικών χημικών αντιδράσεων.

7. Στην παρασκευή μεταλλευμάτων για εξόρυξη μετάλλων.

Συμπέρασμα:

Το Mattling acid και το Oil of Vitriol είναι δύο ονόματα για το θειικό οξύ. Είναι καυστικό και έχει έντονη όξινη τάση. Έχει οξειδωτικές και αφυδατωτικές ιδιότητες σε μεγαλύτερες δόσεις. Είναι ένα άχρωμο, σιροπιαστό υγρό χωρίς οσμή. Όταν διαλύεται στο νερό, είναι υδατοδιαλυτό και παράγει θερμότητα. Είναι ένα κοινό συστατικό στην παραγωγή λιπασμάτων. Η χημική σύνθεση και η επεξεργασία λυμάτων είναι δύο περαιτέρω εφαρμογές. Η διηλεκτρική σταθερά του άνυδρου θειικού οξέος είναι περίπου 100, καθιστώντας το πολικό υγρό. Είναι το πιο σημαντικό βαρύ βιομηχανικό χημικό, με μεγάλης κλίμακας εφαρμογές σε μια ποικιλία βιομηχανιών.