Rikkihapolla on historiallinen nimi: öljyä katkeruus. Tutkimus Hapon alkoi muinoin, kirjoituksissaan, se on kuvattu: kreikkalainen lääkäri dioscorides, Roman luonnontieteilijä Plinius vanhempi, islamilaisen alkemistien Geber, Razi ja Ibn Sina ja muut. Sumerista oli listan katkeruus, jotka luokitellaan värin aineen. Meidän aikanamme, sana "katkeruus" yhdistää kiteistä hydraatit sulfaatteja kaksiarvoisten metallien.
1600-luvulla saksalais-hollantilainen kemisti JohannGlauber sai rikkihappoa polttamalla rikki kaliumnitraatilla (KNO3) vesihöyryn läsnä ollessa. Vuonna 1736 Joshua Ward (apteekkari Lontoosta) käytti tätä menetelmää tuotannossa. Tätä aikaa voidaan pitää lähtökohtana, kun rikkihappoa valmistettiin jo laajamittaisesti. Sen kaava (H2SO4), kuten yleisesti uskotaan, perusti ruotsalainen kemisti Berzelius (1779-1848), joka oli myöhemmin tyhmä.
Berzelius aakkosilla symboleilla(Osoitettu alkuaineita) ja alempi digitaalista koodia (merkitty atomien lukumäärä molekyylissä tietystä lajista) havaitsivat, että yksi molekyyli sisältää 1 rikkiatomi (S), 2 vetyatomia (H) ja 4 happiatomi (O). Siitä lähtien, se tuli tunnetuksi laadullinen ja määrällinen koostumus molekyylin, joka on, kielellä kuvatun kemian rikkihappoa.
Rakenteellinen kaava graafisessa muodossakeskinäinen järjestely atomien molekyylin ja kemiallisten sidosten välillä (ne ovat yleensä merkitty linjat) ilmoittaa, että molekyylin keskellä on rikkiatomi, joka on kaksoissidoksella sitoutunut kaksi happiatomia. Kahden muun happiatomin kanssa, joista kumpikin on vetyatomi, on sama rikkiatomi kytketty yksinkertaisilla sidoksilla.
ominaisuudet
Rikkihappo on hieman kellertävää taiväritön, viskoosi neste, joka liukenee veteen missä tahansa konsentraatiossa. Se on vahva mineraalihappo. Happo on erittäin aggressiivinen metallien suhteen (tiivistetty ei vaikuta raudan kanssa ilman lämmitystä ja passivoituu sitä), kiviä, eläinkudoksia tai muita aineita. Luonnehditaan voimakkaan hapettimen korkealla hygroskooppisuudella ja voimakkailla ominaisuuksilla. 10,4 ° C: ssa happo kiinteytyy. Kun se kuumennetaan 300 ° C: seen, lähes 99% happoa häviää rikkihappoanhydridiä (SO3).
Sen ominaisuudet vaihtelevatsen vesiliuoksen konsentraatio. Happolääkkeisiin on yleisesti hyväksyttyjä nimiä. Laimennetun hapon katsotaan olevan jopa 10%. Ladattava - 29 - 32%. Alle 75%: n pitoisuutena (kuten on määritetty GOST 2184: ssa), sitä kutsutaan torniksi. Jos pitoisuus on 98%, se on jo väkevöity rikkihappoa. kaava (kemiallinen tai rakenteellinen) kaikissa tapauksissa pysyy muuttumattomana.
Kun liuotetaan rikkihappoonväkevöity rikkihappoanhydridi, oleumi tai savuava rikkihappo, sen kaava voidaan kirjoittaa seuraavasti: H2S2O7. Puhta happo (H2S2O7) on kiinteä aine, jonka sulamispiste on 36 ° C. Rikkihapon hydratointireaktioille on ominaista lämmön vapautuminen suurissa määrissä.
Laimennettu happo reagoimetalleja, joiden kanssa reagoi, osoittaa voimakkaan hapettimen ominaisuuksia. Samanaikaisesti rikkihappo palautetaan, muodostuneiden aineiden kaava, joka sisältää pelkistetyn (enintään +4, 0 tai -2) rikkiatomi, voi olla: SO2, S tai H2S.
Reagoi muiden kuin metallien kanssa, esimerkiksi hiiltä tai rikkiä:
2 H2SO4 + C → 2 SO2 + CO2 + 2 H2O
2 H2SO4 + S → 3 SO2 + 2 H2O
Reagoi natriumkloridin kanssa:
H2SO4 + NaCl → NaHSO4 + HCI
Sille on tunnusomaista aromaattisen yhdisteen bentseenirenkaaseen kiinnittyneen vetyatomin elektrofiilinen substituutio ryhmään -S03H.
vastaanotto
Vuonna 1831 kosketusmenetelmä patentoitiinH2SO4: n tuotanto, joka on tällä hetkellä tärkein. Nykyään suurin osa rikkihaposta tuotetaan tällä menetelmällä. Käytetyt raaka-aineet sulfidimalmit (yleensä rauta pyriittiä FeS2), joka poltetaan erityisissä uuneissa, jolloin muodostuu kalsinoitua kaasua. Koska kaasun lämpötila on 900 o, se jäähdytetään rikkihapolla, jonka pitoisuus on 70%. Kaasun syklonin ja sähkösuodattimen puhdistetaan pölystä pesu- tornia hapon pitoisuus on 40 ja 10% katalyyttimyrkkyjä (As2O5 ja fluori), märkä sähkösuodattimia happoa aerosoleja. Seuraavaksi kalsinoitiin sisältävä kaasu 9% rikkidioksidia (SO2), kuivattiin ja syötetään kontakti laitteiston. Kautta vanadiinikatalyytin 3 kerrosta läpi SO2 hapetetaan SO3: ksi. Liuotetun rikkihapon anhydridin liuottamiseksi käytetään väkevää rikkihappoa. Kaavan liuos, jossa oli rikkitrioksidi (SO3) vedettömässä rikkihappo on H2S2O7. Tässä muodossa oleum terässäiliöissä siirretään kuluttajalle, kun se laimennetaan haluttuun pitoisuuteen.
hakemus
Erilaisten kemiallisten ominaisuuksien vuoksi H2SO4on laaja sovellusalue. Happojen valmistamisessa, kuten lyijyakkuisissa elektrolyytteissä, erilaisten puhdistusaineiden valmistukseen, on myös tärkeä reagenssi kemianteollisuudessa. Sitä käytetään myös: alkoholien, muovien, väriaineiden, kumin, eetterin, liimojen, räjähteiden, saippuoiden ja pesuaineiden, lääkkeiden, selluloosan ja paperin, öljytuotteiden valmistamiseen.
