Co to jest fumurzanie kwasu siarkowego?
Fuming Sulphuric kwas, częściej nazywany oleum, jest wytwarzany przez rozpuszczający się trójtlenek siarki (SO 3 ) w stężonym kwasie siarkowym (H 2 SO 4 ).Powoduje to mieszaninę związków, w tym kwas siarkowy, kwas disiulfurowy (H 2 S 2 O 7 ) i swobodny trójtlenek siarki.Będąc lotnym, trójtlenek siarki powoduje opasanie kwasu, gdy pochłania wilgoć z powietrza, tworząc chmurę drobnych kropel kwasu siarkowego.Fumujący kwas siarkowy jest wytwarzany przez normalny proces przemysłowy stosowany do wytwarzania kwasu siarkowego, a większość z nich przekształca się w tę chemikalia.Stosunkowo niewielki odsetek jest jednak zatrzymywany jako oleum i stosowany w produkcji materiałów wybuchowych, leków i barwników.
Proces przemysłowy stosowany do produkcji kwasu siarkowego zaczyna się od utleniania dwutlenku siarki (So 2 ) w celu wytworzenia trioredu siarkowego;Substancja ta może reagować z wodą (H 2 O) w celu uzyskania kwasu siarkowego.Ta reakcja jest jednak zbyt gwałtowna, aby można ją było łatwo kontrolować, a zatem tritlenek siarki jest zamiast tego rozpuszczony w istniejącym skoncentrowanym kwasie siarkowym, tworząc oleum mdash;Fumujący kwas siarkowy.Większa część tego jest następnie przekształcana w kwas siarkowy poprzez ostrożne dodanie go do odpowiedniej objętości wody.Dopóki oleum jest dodawane do wody, a nie do odwrotności, reakcja, chociaż egzotermiczna jest kontrolowana.Pozostałe oleum można zastosować do innych zastosowań przemysłowych.
Oleum jest dostępne w różnych klasach, w zależności od ilości rozpuszczonego tritlesu siarki.Pojemniki wskazują ocenę, stwierdzając odsetek wolnego triorek i mdash;Na przykład 20%, 30%lub 65%.Oleum jest zwykle tłustą, wściekającą cieczą, ale niektóre formy są stałe w temperaturze pokojowej.
Tri -tlenku siarki reaguje z kwasem siarkowym, wytwarzając kwas dwusiulfurowy, zwany także kwasem pirozulfurowym: więc 3 + h 2 SO 4 RARRAR;H 2 S 2 O 7 .Kwas czysty disiulfurowy jest stały w temperaturze pokojowej, ale rzadko jest stosowany przemysłowo lub w laboratorium.W Oleum istnieje on obok kwasu siarkowego, wolnego trójtlenku siarki i prawdopodobnie niektórymi bardziej złożonymi cząsteczkami.
Fumujący kwas siarkowy jest jeszcze silniejszym środkiem odwodniającym niż kwas siarkowy.Reaguje bardzo gwałtownie z wodą, uwalniając dużo ciepła i kwasu, chyba że zostanie dodany powoli do wody.Podobnie jak kwas siarkowy, usuwa wodę z węglowodanów, pozostawiając węgiel, tak że ładuje papier, drewno i wiele innych materiałów organicznych.Tak dużo ciepła jest uwalniane przez tę reakcję, że może powodować spalanie.
Główne zastosowanie zwleającego kwasu siarkowego dotyczy reakcji nitracyjnych.Jest mieszany z kwasem azotowym w celu wytwarzania jonów nitronowych (bez 2 +), które dodają grupy Nitro (bez 2 ) do związków organicznych.W przypadku wielu z tych reakcji istotne jest, aby żadna woda nie była.Zwykle osiąga to poprzez mieszanie komercyjnych i mdash;68,5% i mdash;Kwas azotowy z wściekającym kwasem siarkowym, tak że ten ostatni pochłania całą wodę.Reakcje nitracyjne są ważne w produkcji materiałów wybuchowych i barwników.
Oleum jest również stosowane jako środek sulfonujący w chemii organicznej.Oznacza to, że może dodać grupę kwasu sulfonowego (więc 3 h) do związku organicznego.Związki sulfonowane obejmują ważne leki, takie jak sulfonamidy, a także detergenty i barwniki.
Ze względu na jego właściwości odwodniające, gwałtowną reakcję z wodą i zmienność, zgarniający kwas siarkowy jest bardzo niebezpiecznym chemikiem do pracy.Powoduje ciężkie oparzenia kontaktu skóry, a wdychanie oparów może powodować poważne uszkodzenie układu oddechowego.W laboratoriach eksperymenty z użyciem wgracającego kwasu siarkowego są zwykle przeprowadzane w kapturze oparowym.