مشخصات و نام های مترادف
اسید سولفوریک که در بازار به جوهر گوگرد نیز معروف است، اسید قوی معدنی دارای عناصر گوگرد، اکسیژن و هیدروژن با فرمول شیمیایی H2SO4 است و سولفات هیدروژن نیز نامیده می شود. مایعی بی رنگ، بی بو، ویسکوز و قابل انحلال در آب است. واکنش انحلال آن در آب بسیار گرمازا است. اسیدی خورنده است و خورندگی آن با ماهیت اسید قوی بودن آن مربوط است. در غلظت های زیاد خواص آبگیری و اکسندگی نیز دارد. خاصیت نمگیری داشته و به سرعت بخار آب را از هوا جذب می کند.
خواص فیزیکی و شیمیایی
اسید سولفوریک ۱۰۰% (بدون آب)، مایعی روغنی، سنگین و بدون بو، با نقطه جوش ۳۳۸ درجه سانتیگراد است،که با از دست دادن SO3 تخریب شده و H2SO4 با غلظت ۹۸/۳% می دهد. این ماده با هر نسبتی در آب حل شده و انحلال آن در آب بسیار گرمازا است. اسید سولفوریک خورنده پوست بوده و واکنشگری بسیار اکسنده و جاذب آب است.
انواع اسید سولفوریک
با توجه به غلظت آن در بازار با نام های مختلفی خرید و فروش می شود که عبارتند از:
اسید باطری: دارای غلظت ۳۳/۵% H2SO4 است.
اسید کود شیمیایی: دارای حدود ۶۲/۱۸% H2SO4 است.
اسید برج یا گلوور: دارای حدود ۷۷/۶۷% H2SO4 است.
واکنشگر شیمیایی: دارای حدود ۹۸% H2SO4 است.
اسید سولفوریک دودکننده: در صنعت با انحلال مقدار زیادیSO3 در H2SO4 اولئوم (به اسید سولفوریک دودکننده هم معروف است) نیز تولید می شود. برای مثال، اولئوم ۲۰%، یعنی ۲۰% SO3 در ۸۰% H2SO4 (بدون هیچگونه آب). اگر به اولئوم ۲۰% آب اضافه شود، SO3 و H2O تولید H2SO4 کرده و لذا، غلظت H2SO4 برابر ۱۰۴/۵% می شود. غلظت سایر اولئوم های تجاری ۴۰% اولئوم (۱۰۹% H2SO4) و ۶۵% اولئوم (۱۱۴/۵% H2SO4) هستند.
کاربردها
اسید سولفوریک کالای شیمیایی بسیار مهمی است و تولید آن در هر کشور نشانه قدرت صنعتی آن کشور است. از نظر حجم تولید، در ردیف اول مواد شیمیایی تولید شده در جهان قرار دارد. اسید سولفوریک ماده بسیار مهمی در صنایع شیمیایی است و مهمترین مصرف آن در تولید کود شیمیایی است. ولی، در فرآوری کانه های معدنی، تصفیه نفت، فرآوری پساب ها و سنتزهای شیمیایی نیز خیلی مهم است. همچنین، گستره کاربرد وسیعی در تمیزکننده های خانگی، به عنوان الکترولیت در بطری های اسید- سربی، در فرآیند آبگیری از ترکیبات مختلف و در انواع عوامل تمیزکننده، دارد.
اسید سولفوریک با درجه های مختلفی تولید می شود. درجۀ صنعتی آن رنگی و دارای ناخالصی است و در صنایع تولید کود شیمیایی، صنایع فولاد و تولید مواد شیمیایی انبوه استفاده می شود. درجۀ خلوص معتبرشده (CP) در باطری سازی، رایون و رنگها استفاده می شود. درجه دارویی (USP) برای ساختن داروها استفاده می شود. مخازن لاستیک پوشش شده برای حمل اسید رقیق و مخازن فولادی یا شیشه پوش شده برای اسید غلیظ استفاده می شوند. در جدول (۱) مصرف اسید سولفوریک در صنایع مختلف نشان داده شده است. همان طور که مشاهده می شود، بیشترین مصرف اسید سولفوریک در تولید کودهای شیمیایی است.
جدول (۱) مصارف اسید سولفوریک در صنایع مختلف
مورد مصرف | درصد |
کود شیمیایی | ۷۰% |
معدن کاری | ۹% |
الکیل دار کردن مواد نفتی | ۶% |
تولید مواد شیمیایی و رنگینه ها | ۵% |
خمیر کاغذ و کاغذسازی | ۳% |
سایر | ۷% |
روشهای تولید
اسید سولفوریک با روشهای مختلفی مانند فرآیند تماسی، فرآیند اسید سولفوریک مرطوب (WSAP)، فرآیند محفظه سربی و برخی فرآیندهای دیگر، تولید می شود. در اکثر کاربردها غلظت اسید سولفوریک باید بیشتر از ۹۱% باشد (اسید غلیظ معمولاً ۹۸% است). برای تولید محصولی با این غلظت، فرآیند تماسی طراحی شده است، که بیشتر اسید سولفوریک جهان با این فرآیند تولید می شود. ماده خام این فرآیند گوگرد عنصری است، که از معادن توسط روش فراش به دست می آید، یا از اکسایش سولفید هیدروژن در فرآیند کلاوس، تولید می شود.
نکات ایمنی
در تماس با بدن به شدت باعث سوختگی شیمیایی شده و حتی می تواند باعث سوختگی گرمایی نیز شود. این اسید حتی در غلظت های کم خیلی خطرناک است.
[۱]. Frasch
[۲]. Claus
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.