Sulphuric kyselina

Sulphuric kyselina má mnohé žádosti, včetně v mnoha chemických reakcích a výrobní procesy. Je to nejvíce široce použitá chemikálie. Hlavní použití zahrnují vyrábění hnojiva, zpracování rudy, chemickou syntézu, wastewater zpracování a očišťování oleje.

V kombinaci s dusičnou kyselinou to tvoří iont nitronium, který je používán v nitration separací. Proces nitration je zvyklý na výrobu velký mnoho explosives, včetně trinitrotoluenu, nitroglycerinua guncotton. To je také kyselina používaná ve vedení-kyselina baterie, a tak je někdy známý jako kyselina baterie.

Energie reakce hydratace s kyselinou sulphuric je velmi exothermic, a jestliže voda je přidána k koncentrované sulphuric kyselině to může se vařit. Vždy přidat kyselinu k vodě poněkud než voda ke kyselině. Poznamenejte, že část tohoto problému je způsobená poměrnými hustotami dvou kapalin. Voda je méně hustá než kyselina sulfuric a vůle inklinují k vrstvě nad kyselinou, a ne mísit se dobře, jestliže přidal se ke kyselině.

Protože hydratace kyseliny sulfuric thermodynamically příznivou, sulphuric kyselinu je vynikající dehydratace agent, a je používán připravit mnoho sušených ovocí.

Když v atmosféře to je část mnohých chemikálií, které tvoří kyselý déšť.

Minulost kyseliny sulfuric

Sulfuric kyselina byla známá k středověký alchymisti dolů palety jmén včetně oleje jedu a ducha jedu. Tyto substance byly produkovány sušit destilaci nerostů včetně železného sulfátového heptahydrate, FeSO₄ • 7 H₂O, nazvaný zelená skalice a měďnatý sulfát pentahydrate, CuSO₄ • 5 H₂O, volala modrá skalice. Když prudký, tyto separace rozloží se k železným a měďnatým kysličníkům, příslušně, vydávat vodu a síru trioxide, která zájmová skupina produkovat zředěný roztok kyseliny sulfuric. Přípravy jako tito byly připsal alchymistům včetně 12th-Arab století Abou Bekr al-Rhases a 13th-Němec století Albertus Magnus.

V 17. století, Němec-holandská lékárna Johann Glauber připravil kyselinu sulfuric spálením síra spolu s ledkem (dusičnan draslíku, KNO₃), v přítomnosti páry. Jak ledek se rozloží, to okysličuje síru k tak₃, které zájmové skupiny s vodou k produkci sulfuric kyselinu. V 1736, Joshua Ward, Londýn lékárník, používal tuto metodu, aby začal první velkovýrobu kyseliny sulfuric.

V 1746 v Birminghamu, John Roebuck začal produkovat kyselinu sulfuric tato cesta ve vedení-lemoval komory, který byl silnější, méně drahý, a mohl být dělán větší než skleněné nádoby který byl použitý předtím. Toto vedení-proces komory povolený efektivní industrialization sulfuric kyselé výroby, a s několik refinements zůstal standardní metodou výroby pro téměř dvě století.

John Roebuckova sulfuric kyselina byla jen o 35-40 % kyselina sulfuric, a pozdnější refinements v vedení-proces komory zlepšil toto k 78 %. Nicméně, výroba některých barev a jiné chemické procesy vyžadují více koncentrovaný produkt, a skrz 18. století, toto mohlo jen být děláno sušit destilační nerosty v technice podobné originálu alchymistické procesy. Pyrite (žehlit disulfide, FeS₂) byl ohříván v vzduchu dát železný sulfát, FeSO₄, který byl oxidzied dalším topením v vzduchu tvořit železitý sulfát, Fe₂(Tak₄)₃, který když prudký k 480 ° C rozložený k hematitu a síře trioxide, který mohl být prošel vodou dát sulfuric kyselinu v nějaké koncentraci. Vydání tohoto procesu předešlo rozsáhlému použití koncentrované sulfuric kyseliny.

V 1831, britský obchodník Peregrine Phillips patentoval mnohem úspornější proces pro výrobní síru trioxide a koncentrovaná sulfuric kyselina. V této síře procesu dioxide, tak₂, produkoval tím, že praží jednu síru nebo pyrite v vzduchu, je se spojil s přídavným vzduchem a vynechal platinu katalyzátor u vysokých horeček, kde to se spojí s kyslíkem ze ptačí perspektivy k produkci téměř čistý tak₃. Dokonce tak, tam byla malá poptávka pro vysoce koncentrované sulfuric kyselina v době a první kyselina sulfuric zasadí používání tento proces kontaktu nebyl postavený until 1875 v Freiburg, Německo.

Vývoj méně drahý a méně snadno znečištěné vanadium pentoxide (V₂O₅) katalyzátor BASF v Gemany v 1915, kombinoval s rostoucím požadavkem na koncentrovanou sulfuric kyselinu chemickým průmyslem, vedl k postupnému nahrazení čelné pozice-proces komory procesem kontaktu. V 1930, kyselina sulfuric produkovaná procesem kontaktu odpovídala za jen 25 % sulfuric kyselé výroby, zatímco dnes téměř celá sulfuric kyselina je vyrobena tímto způsobem.