Wat is er betrokken bij het maken van zwavelzuur?

Het proces van het maken van zwavelzuur is sinds de eerste eeuw na Christus in oude teksten besproken, met veel variaties op methoden.Wat bij het proces betrokken is, hangt af van het doel van het eindproduct.Gedurende de eerste paar eeuwen van industriële productie werden zwavel en kaliumnitraat aan elkaar verbrand en gecombineerd met stoom om een zwak zwavelzuur te creëren.Moderne methoden van industriële zwavelzuurproductie omvatten het combineren van zwavel en zuurstof met warmte, terwijl vanadiumoxide als katalysator wordt gebruikt.Bijna alle industriële kwaliteitstoepassingen gebruiken dit proces, bekend als het contactproces, voor het maken van zwavelzuur.

Oorspronkelijk bekend als vitriololie, veel oude teksten verwijzen naar zwavelzuur als een natuurlijk voorkomend mineraal.Door de eeuwen heen zijn talloze methoden ontwikkeld voor het kunstmatig maken van zwavelzuur.Terwijl elke methode zwavelzuur produceert, verschillen de concentratieniveaus.De meeste methoden centreren rond verwarming zwavel of verschillende zwavelderivaten met andere elementen en combineren vervolgens het eindproduct met water.

Gebaseerd op een 17e -eeuwse methode ontwikkeld door een Nederlandse chemicus, verfijnde de Engelse uitvinder John Roebuck de oorspronkelijke industriële methode, bekend als het lead Chamber -proces.Met behulp van zwavel en kaliumnitraat, beter bekend als Saltpeter, ontwikkelde Roebuck een methode om de twee mineralen te verbranden in een loodkamer gevuld met stoom.Hoewel minder geconcentreerd dan modern zwavelzuur, was deze methode de standaard voor het maken van zwavelzuur in grote hoeveelheden tot de 19e eeuw.Verfijningen van het proces gedurende twee eeuwen hielpen om het eindproduct te zuiveren en de concentratie te verhogen tot 78 procent.

Toenemende eisen voor verschillende kleurstoffen en andere industriële toepassingen vereisten meer geconcentreerd zwavelzuur.Als zodanig ontstonden methoden voor het maken van zwavelzuur in hogere concentraties tijdens de industriële revolutie.Drooge destillerende methoden lieten ijzerdisulfide, door verschillende stadia van verwarming en ontleding, toe om ijzeroxide en zwaveltrioxide te produceren.Het toevoegen van water aan het zwaveltrioxide produceerde een verscheidenheid aan zwavelzuurconcentraties.

Simplistische methoden voor het maken van zwavelzuur zijn minder betrokken dan industriële methoden.Kinderen worden vaak geleerd hoe ze zwak zwavelzuur kunnen maken in experimenten met chemieklasse.Dergelijke methoden omvatten een eenvoudig proces, net als het oorspronkelijke leadkamerproces.In plaats van een leadkamer te gebruiken, gebruiken deze leslessen vaak een bunsenbrander, een koperen einddop, wat natriumnitraat, wat zwavel en een plastic frisdrankcontainer als een reactor.

Warmte wordt gebruikt om de zwavel- en natriumnitraat in de koperen dop van de koper te smelten.Eenmaal voldoende verbrand, wordt het koperen apparaat in een plastic container geplaatst die gedeeltelijk met water wordt gevuld.Na verloop van tijd vult de container zich met verschillende gasbijproducten, die in het water worden geabsorbeerd om zwavelzuur te creëren.Meestal duurt het proces een paar uur om te voltooien, in tegenstelling tot industriële processen die sneller eindigen vanwege een meer betrokken proces.