Серная кислота Химические и физические свойства. Получение.

Что же это за кислота? Серная кислота H2SO4 сильная двухосновная кислота, отвечающая высшей степени окисления серы (+6). При обычных условиях концентрированная серная кислота тяжёлая маслянистая жидкость без цвета и запаха, с кислым «медным» вкусом. В технике серной кислотой называют её смеси как с водой, так и с серным ангидридом SO3. Если молярное отношение SO3 : H2O 1 раствор SO3 в серной кислоте

До XX века часто серную кислоту называли купоросом (как правило это был кристаллогидрат, по консистенции напоминающий масло) или купоросным маслом, очевидно отсюда происхождение названия ее солей (а точнее именно кристаллогидратов) купоросы.

Применение Серную кислоту применяют: Серную кислоту применяют: в производстве минеральных удобрений; в производстве минеральных удобрений; как электролит в свинцовых аккумуляторах; как электролит в свинцовых аккумуляторах; для получения различных минеральных кислот и солей; для получения различных минеральных кислот и солей; в производстве химических волокон, красителей, дымообразующих и взрывчатых веществ; в производстве химических волокон, красителей, дымообразующих и взрывчатых веществ; в нефтяной, металлообрабатывающей, текстильной, кожевенной и др. отраслях промышленности; в нефтяной, металлообрабатывающей, текстильной, кожевенной и др. отраслях промышленности; в пищевой промышленности зарегистрирована в качестве пищевой добавки E513 (эмульгатор); в пищевой промышленности зарегистрирована в качестве пищевой добавки E513 (эмульгатор); в промышленном органическом синтезе в реакциях: в промышленном органическом синтезе в реакциях: дегидратации (получение диэтилового эфира, сложных эфиров); дегидратации (получение диэтилового эфира, сложных эфиров); гидратации (этанол из этилена); гидратации (этанол из этилена); сульфирования (синтетические моющие средства и промежуточные продукты в производстве красителей); сульфирования (синтетические моющие средства и промежуточные продукты в производстве красителей); алкилирования (получение изооктана, полиэтиленгликоля, капролактама) и др. алкилирования (получение изооктана, полиэтиленгликоля, капролактама) и др. Для восстановления смол в фильтрах на производстве дистиллированной воды. Для восстановления смол в фильтрах на производстве дистиллированной воды.

Получение В настоящее время в промышленности применяют два метода окисления SO2 в производстве серной кислоты: контактный с использованием твердых катализаторов, и нитрозный (башенный), в котором в качестве катализатора используют оксиды азота. В качестве окислителя обычно используют кислород воздуха. В первом способе реакционная смесь пропускается сквозь слой твердого катализатора, во втором орошается водой или разбавленной серной кислотой в реакторах башенного типа. Вследствие высокой эффективности (производительность, компактность, чистота и стоимость продукта и др.) контактный способ вытесняет нитрозный. В настоящее время в промышленности применяют два метода окисления SO2 в производстве серной кислоты: контактный с использованием твердых катализаторов, и нитрозный (башенный), в котором в качестве катализатора используют оксиды азота. В качестве окислителя обычно используют кислород воздуха. В первом способе реакционная смесь пропускается сквозь слой твердого катализатора, во втором орошается водой или разбавленной серной кислотой в реакторах башенного типа. Вследствие высокой эффективности (производительность, компактность, чистота и стоимость продукта и др.) контактный способ вытесняет нитрозный. Обнаружены сотни веществ, ускоряющих окисление SO2 до SO3, три лучших из них в порядке уменьшения активности: платина, пятиокись ванадия и окись железа. При этом платина отличается дороговизной и легко отравляется примесями, содержащимися в газе SO2, особенно мышьяком. Окись железа требует высоких температур для проявления каталитической активности (выше 625 гр. C). Таким образом, ванадиевый катализатор является наиболее рациональным, и только он применяется при производстве серной кислоты. Ниже приведены реакции по производству серной кислоты из минерала пирита на катализаторе оксиде ванадия (V) (V2O5). Обнаружены сотни веществ, ускоряющих окисление SO2 до SO3, три лучших из них в порядке уменьшения активности: платина, пятиокись ванадия и окись железа. При этом платина отличается дороговизной и легко отравляется примесями, содержащимися в газе SO2, особенно мышьяком. Окись железа требует высоких температур для проявления каталитической активности (выше 625 гр. C). Таким образом, ванадиевый катализатор является наиболее рациональным, и только он применяется при производстве серной кислоты. Ниже приведены реакции по производству серной кислоты из минерала пирита на катализаторе оксиде ванадия (V) (V2O5). 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 2SO2 + O2 2SO3 2SO2 + O2 2SO3 SO3 + H2O H2SO4 SO3 + H2O H2SO4 Нитрозный метод получения серной кислоты Нитрозный метод получения серной кислоты SO2 + NO2 SO3 + NO. SO2 + NO2 SO3 + NO. 2NO+O2 2NO2 2NO+O2 2NO2 При реакции SO3 с водой выделяется огромное количество теплоты, и серная кислота начинает закипать с образованием "туманов" SO3 + H2O = H2SO4 + Q. Поэтому SO3 смешивается с H2SO4, образуя раствор SO3 в 91% H2SO4 - олеум При реакции SO3 с водой выделяется огромное количество теплоты, и серная кислота начинает закипать с образованием "туманов" SO3 + H2O = H2SO4 + Q. Поэтому SO3 смешивается с H2SO4, образуя раствор SO3 в 91% H2SO4 - олеум

Выполнила: ученица 9 класса Нагуманова Ксения