Τι είναι το καπνιστό θειικό οξύ;

Το θειικό οξύ του καπνού, που ονομάζεται συχνότερα Oleum, γίνεται με διάλυση του τριαξειδίου του θείου (έτσι ₃ ) σε συμπυκνωμένο θειικό οξύ (H ₂ SO ₄ ).Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ένα μίγμα ενώσεων που περιλαμβάνουν θειικό οξύ, δισουλφουρικό οξύ (H ₂ S ₂ O ₇ ) και ελεύθερο τριαξίδιο θείου.Όντας πτητικό, το τριαξείδιο του θείου προκαλεί το οξύ να καπνίζει καθώς απορροφά την υγρασία από τον αέρα, δημιουργώντας ένα σύννεφο μικροσκοπικών σταγονιδίων θειικού οξέος.Το θειικό οξύ που προκαλείται από την κανονική βιομηχανική διαδικασία που χρησιμοποιείται για την κατασκευή θειικού οξέος και το μεγαλύτερο μέρος του μετατρέπεται σε αυτό το χημικό.Ένα σχετικά μικρό ποσοστό, ωστόσο, διατηρείται ως OLEUM και χρησιμοποιείται στην κατασκευή εκρηκτικών, φαρμάκων και χρωστικών ουσιών. Η βιομηχανική διαδικασία που χρησιμοποιείται για την κατασκευή θειικού οξέος αρχίζει με οξειδωτικό διοξείδιο του θείου (έτσι

2

) για την παραγωγή τριογονιδειδίου του θείου.Αυτή η ουσία θα μπορούσε να αντιδράσει με το νερό (h ₂ o) για να δώσει θειικό οξύ.Αυτή η αντίδραση, ωστόσο, είναι πολύ βίαιη για να ελεγχθεί εύκολα και έτσι το τριαξείδιο του θείου διαλύεται αντ 'αυτού σε υπάρχον συμπυκνωμένο θειικό οξύ για να σχηματίσει oleum mdash;καπνιστό θειικό οξύ.Το μεγαλύτερο μέρος αυτού μετατρέπεται στη συνέχεια σε θειικό οξύ προσθέτοντας προσεκτικά τον κατάλληλο όγκο νερού.Εφόσον προστίθεται το οστό στο νερό, παρά το αντίστροφο, η αντίδραση, αν και εξωθερμική, είναι ελεγχόμενη.Το υπόλοιπο όλεο μπορεί να τεθεί σε άλλες βιομηχανικές χρήσεις. Oleum είναι διαθέσιμο σε διαφορετικές βαθμίδες, ανάλογα με την ποσότητα του διαλελυμένου τριαξειδίου του θείου.Τα δοχεία θα υποδεικνύουν τον βαθμό αναφέροντας το ποσοστό του ελεύθερου τριαξειδίου του θείου mdash.Για παράδειγμα, 20%, 30%ή 65%.Το Oleum είναι κανονικά ένα λιπαρό, καπνιστό υγρό, αλλά ορισμένες μορφές είναι στερεές σε θερμοκρασία δωματίου. Το τρίδιο θειούχο αντιδρά με θειικό οξύ για να παράγει δισουλφουρικό οξύ, που ονομάζεται επίσης πυροσουλφουρικό οξύ: έτσι

3

+ H

2

έτσι ₄ rarr;H ₂ S ₂ O ₇ .Το καθαρό δισουλφουρικό οξύ είναι στερεό σε θερμοκρασία δωματίου, αλλά σπάνια χρησιμοποιείται είτε βιομηχανικά είτε στο εργαστήριο.Στο Oleum, υπάρχει παράλληλα με το θειικό οξύ, το ελεύθερο τριαξείδιο του θείου και ενδεχομένως μερικά πιο σύνθετα μόρια. Το θειικό οξύ του καπνού είναι ένας ακόμη ισχυρότερος παράγοντας αφυδάτωσης από το θειικό οξύ.Αντιδρά πολύ βίαια με το νερό, απελευθερώνοντας μεγάλη θερμότητα και ψεκασμό οξέος, εκτός αν προστεθεί αργά στο νερό.Όπως το θειικό οξύ, αφαιρεί το νερό από τους υδατάνθρακες, αφήνοντας τον άνθρακα, έτσι ώστε το χαρτί, το ξύλο και πολλά άλλα οργανικά υλικά.Τόσο μεγάλη θερμότητα απελευθερώνεται από αυτή την αντίδραση που μπορεί να προκαλέσει καύση.Αναμειγνύεται με νιτρικό οξύ για την παραγωγή ιόντων νιτρρονίου (όχι _{2 +}) που προσθέτουν ομάδες νιτρο (χωρίς

2

) σε οργανικές ενώσεις.Για πολλές από αυτές τις αντιδράσεις είναι σημαντικό να υπάρχει νερό.Αυτό επιτυγχάνεται συνήθως με την ανάμειξη του Commercial Mdash.68,5% mdash;Νιτρικό οξύ με καπνιστό θειικό οξύ έτσι ώστε το τελευταίο να απορροφά όλο το νερό.Οι αντιδράσεις νιτροποίησης είναι σημαντικές στην παραγωγή εκρηκτικών και βαφών. Το

Oleum χρησιμοποιείται επίσης ως θειος παράγοντας στην οργανική χημεία.Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να προσθέσει μια ομάδα σουλφονικού οξέος (έτσι ₃ h) σε μια οργανική ένωση.Οι σουλφονωμένες ενώσεις περιλαμβάνουν σημαντικά φάρμακα όπως σουλφοναμίδια καθώς και απορρυπαντικά και βαφές Λόγω των ιδιοτήτων αφυδάτωσης, η βίαιη αντίδραση με το νερό και τη μεταβλητότητα, το καπνιστό θειικό οξύ είναι ένα πολύ επικίνδυνο χημικό για να λειτουργήσει.Προκαλεί σοβαρά εγκαύματα στην επαφή με το δέρμα και η εισπνοή των καπνών μπορεί να προκαλέσει σοβαρή βλάβη στο αναπνευστικό σύστημα.Στα εργαστήρια, τα πειράματα που χρησιμοποιούν καπνιστό θειικό οξύ εκτελούνται κανονικά μέσα σε μια κουκούλα καπνού.