استخدام حامض الكبريتيك في الصناعة

ا حامض الكبريتيك إنه سائل عديم اللون ولزج ومنخفض التطاير (درجة حرارة الغليان: 338 درجة مئوية) وقابل للذوبان في الماء بشكل كبير. و ال المادة الأكثر استخدامًا من قبل الصناعات، مع تطبيق واسع في أكثر العمليات تنوعًا.

اقرأ أيضا: ما هي الذوبان?

معادلة

ا حامض الكبريتيك هو مركب غير عضوي وتساهمي مع الصيغة الجزيئيةح₂فقط₄. عند إضافته إلى الماء ، فإنه يطلق الكاتيون H.⁺ وأنيون الكبريتات (SO₄^2-) ، وفقًا للمعادلة الكيميائية التالية:

ح₂فقط_{4 (عبد القدير)} → 2 ح⁺_(هنا) + نظام التشغيل₄^2-_(هنا)

هذا الانحلال مرتفع للغاية طارد للحرارةأي أنه يطلق كمية كبيرة من الحرارة وبالتالي يتطلب بعض العناية أثناء العملية. لتجنب الحوادث ، نحن دائما نضع حامض الكبريتيك في الماء، وليس العكس أبدًا ، بحيث يمكن تبديد الحرارة المنبعثة بشكل أكثر أمانًا.

نرى أيضا: الكيمياء غير العضوية

الصيغة الجزيئية لحمض الكبريتيك.

التطبيقات

يتم استخدام معظم حامض الكبريتيك المنتج في جميع أنحاء العالم تصنيع الأسمدة الفوسفاتية والكبريتية. بالنسبة لهذا التطبيق وغيره ، أصبح حمض الكبريتيك المادة الأكثر استخدامًا من قبل الصناعات ، ويمكن اعتباره مؤشرًا لتقييم التطور الصناعي للبلد.

حوالي 60٪ من حامض الكبريتيك المستخدم في العالم يستخدم في إنتاج الأسمدة.

يستخدم حمض الكبريتيك أيضًا على نطاق واسع في إنتاج كبريتات الألومنيوم، أحد المنتجات اللازمة لـ إنتاج الورق. تحدث هذه العملية من خلال التفاعل بين حامض الكبريتيك وأكسيد الألومنيوم موجود في خام البوكسيت:

3 ساعات₂فقط₄ + آل₂ا₃ → آل₂(فقط₄)₃ + 3 ح₂ا

حمض الكبريتيك موجود أيضًا في بطاريات الرصاص المستخدمة في السيارات, تعمل كالكهارل في عملية إنتاج كهرباء.

تعرف أكثر: الأسمدة العضوية وغير العضوية

كما ذكرنا ، فإن حامض الكبريتيك له العديد من التطبيقات. بالإضافة إلى تلك المذكورة ، سنقوم بإدراج الآخرين أدناه:

- تكرير البترول;

- تصنيع النايلون.

- تحضير سطح المعادن في الصناعات المعدنية.

- محفز حمض في تفاعلات كيميائية;

- صنع المتفجرات.

- معالجة مياه الصرف الصحي؛

- تفريغ الأنابيب (في بعض الحالات).

اقرأ أيضا: النترات والأملاح الموجودة بكثرة في المتفجرات والأسمدة

أين وجدت

بسبب قابليته العالية للذوبان في الماء ، حمض الكبريتيك لا توجد بشكل طبيعي في شكلها النقي. في شكل مخفف ، يمكن العثور عليها في أمطار حمضية قيد التشغيل مجاري المياه من المصادر المعدنية، عادة من كبريتيد الحديد.

في الصناعة ، يتم إنتاج حامض الكبريتيك على أساس كبريت ابتدائي، بواسطة طريقة تسمى عملية الاتصال، والذي يحدث في ثلاث خطوات:

الخطوة الأولى: حرق الكبريت لإنتاج ثاني أكسيد الكبريت.

س_(س) + س_{2 (ز)} → نظام التشغيل_{2 (ز)}

المرحلة الثانية: أكسدة ثاني أكسيد الكبريت إلى ثالث أكسيد الكبريت.

2 SO_{2 (ز)} + س_{2 (ز)} → 2 نظام تشغيل_{3 (ز)}

الخطوة الثالثة: يتم ترطيب ثلاثي أكسيد الكبريت المتكون مكونًا حامض الكبريتيك.

فقط_{3 (ز)} + ح₂ا₍₁₎ → H.₂فقط_{4 (1)}

نرى أيضا: ما هو المطر الحمضي?

بقلم فيكتور فيريرا
مدرس كيمياء

مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/uso-Acido-sulfurico-pela-industria.htm