硫酸。 式、性質、製造および使用

硫酸は vitriolの油：歴史的な名前です。 酸の研究は古代に始まった、彼の文章で、それが記述されている：ギリシャの医師ディオスコリデス、ローマの博物学者Pliniy Starshy、イスラム錬金術師ゲベル、Raziとイブン・シーナと他の人。 シュメール中の物質の色によって分類されるvitriolのリストがありました。 私たちの時間では、単語「vitriol」は、二価金属の結晶性水和物の硫酸塩を一体化させています。

17世紀にして硫黄を燃焼させて得られた、オランダ語、ドイツの化学者ヨハングラウバー硫酸 カリウム、硝酸 の存在下で（KNO 3） 水蒸気。 1736において、Dzhoshua Uord（ロンドンから薬剤師）は、この方法は、製造に使用されます。 すでに大規模に硫酸を製造するようになった場合、この時間は、基準点とみなすことができます。 一般後スウェーデンの化学者Berzelius（1779-1848）サイレントインストールされているものと、それは、式（H 2 SO 4）。

英字（指定化学素子）及び（分子内数で示す、所与のタイプの原子）低いデジタルコードを使用して、Berzeliusは、一個の分子中に1個の硫黄原子（S）、2個の水素原子（H）と4個の酸素原子（Oを含有することが見出さ）。 それ以来、それは化学の言語は、硫酸を説明では、ある分子の定性的および定量的組成を知られるようになりました。

構造式、それらの間の分子と化学結合にグラフで原子の相互の配置を示すが（それらは通常の線で示される）分子の中心は、2個の酸素原子に二重結合している硫黄原子であることを知らせます。 これらのそれぞれに他の2個の酸素原子と水素原子、単一結合によって接続された硫黄原子が結合しています。

プロパティ

硫酸 - 無色又はわずかに黄色の粘性液体、全ての濃度で水に溶解。 これは、強い鉱である 酸。 酸は、 （濃縮、加熱せずに鉄と相互作用し、そしてそれは不動態化）岩、動物組織又は他の材料金属に対して高腐食性です。 これは、高い吸湿性と明白な強力な酸化剤特性を有します。 10.4℃の酸固化の温度で行われます。 300°Cに加熱したときに、ほぼ99％の酸は、三酸化硫黄（SO3）を失います。

その特性は、水溶液の濃度に応じて変化します。 一般的な名前は、酸性溶液があります。 希釈酸が10％であると考えられます。 充電式 - 29〜32％です。 濃度（ISO 2184で定義されるように）75％未満では、タワーと呼ばれます。 98％の濃度の場合、それはなり 濃硫酸。 式 （化学的または構造）すべてのケースでは変わりません。

H2S2O7：濃硫酸に溶解した場合、三酸化硫黄又は発煙硫酸を発煙硫酸形成され、その式のように書くことができます。 正味酸（H2S2O7）は36℃での固体を有する溶融温度であります 大量に熱を放出することを特徴と硫酸の水和反応。

希釈された酸は、その強力な酸化剤特性を示すと反応する金属と反応させます。 これは硫酸を復元し、形成された式の物質が硫黄原子（4、0又は-2）減少含むことができる：SO2、SまたはH2S。

これは、非金属、例えば、炭素又は硫黄と反応します。

2 H2SO4 + C→2 SO2 + CO2 + 2 H2O

2 H2SO4 + S→3 SO 2 + 2 H2O

塩化ナトリウムと反応します：

H 2 SO 4 + NaClの→のNaHSO 4 +のHCl

これは、-SO 3 H基に芳香族化合物のベンゼン環に結合する水素原子の求電子置換反応によって特徴付けられます。

レセプション

1831において、ピンは、現在メインであるH 2 SO 4を得る方法が特許を取得しました。 今日硫酸のほとんどは、この方法を用いて製造されます。 これにより、仮焼ガスを形成する、特殊な炉内で燃焼された硫化物鉱石（通常鉄黄鉄鉱のFeS 2）を、使用する原料。 ガス温度が900°Cに等しいので、それは、70％の濃度の硫酸を冷却しました。 サイクロンと電気集塵装置でガスが触媒毒（As2O5及びフッ素）、酸エアロゾルの湿式静電集塵の40および10％の酸濃度を有する洗浄塔中の塵埃から洗浄されます。 次に、9％の二酸化硫黄（SO2）を含む焼成されたガスは、乾燥され、接触装置に供給されます。 バナジウム触媒の3層を通過し、SO2はSO3に酸化されます。 形成された三酸化硫黄を溶解させ、濃硫酸が使用されます。 無水硫酸中の三酸化硫黄（SO3）の調製溶液をH2S2O7あります。 この形態では鋼製タンク内発煙硫酸は、それが所望の濃度に希釈され、消費者に搬送されます。

アプリケーション

異なる化学的性質に、H2SO4は、アプリケーションの広い範囲を持っています。 酸自体の製造において、様々な洗浄剤を製造する鉛蓄電池において電解質として、それはまた、化学工業における重要な反応です。 また、生産に使用される：アルコール、プラスチック、染料、ゴム、エステル、接着剤、 爆発物、 石鹸や洗剤、医薬品、パルプ・紙、油を。