Vad är rasande svavelsyra?
Fumande svavelsyra, oftare kallad oleum, tillverkas genom att lösa svaveltrioxid (så 3 ) i koncentrerad svavelsyra (H 2 så 4 ).Detta resulterar i en blandning av föreningar inklusive svavelsyra, disulfurinsyra (H 2 S 2 O 7 ) och fri svaveltrioxid.Som flyktig får svaveltrioxid syran att röka när den absorberar fukt från luften, vilket skapar ett moln av små svavelsyredroppar.Fumande svavelsyra produceras genom den normala industriella processen som används för att göra svavelsyra, och det mesta omvandlas till denna kemikalie.En relativt liten andel behålls emellertid som oleum och används vid tillverkning av sprängämnen, läkemedel och färgämnen.
Den industriella processen som används för att tillverka svavelsyra börjar med att oxidera svaveldioxid (så 2 ) för att producera svaveltrioxid;Detta ämne kan reagera med vatten (H 2 O) för att ge svavelsyra.Denna reaktion är emellertid för våldsam för att lätt kontrolleras, och så är svaveltrioxiden istället upplöst i befintlig koncentrerad svavelsyra för att bilda oleum mdash;Fumande svavelsyra.Större delen av detta omvandlas sedan till svavelsyra genom att försiktigt tillsätta den till lämplig vattenvolym.Så länge oleum tillsätts till vattnet, snarare än omvänt, är reaktionen, även om den exotermisk, är kontrollerbar.De återstående oleumen kan läggas till andra industriella användningsområden.
Oleum finns i olika kvaliteter, beroende på mängden upplöst svaveltrioxid.Behållare kommer att indikera betyget genom att ange andelen fri svaveltrioxid mdash;till exempel 20%, 30%eller 65%.Oleum är normalt en oljig, rökande vätska, men vissa former är fasta vid rumstemperatur.
Svaveltrioxid reagerar med svavelsyra för att producera disulfurinsyra, även kallad pyrosulfurinsyra: Så 3 + H 2 så 4 rarr;H 2 S 2 O 7 .Ren disulfurinsyra är fast vid rumstemperatur, men används sällan antingen industriellt eller i laboratoriet.I oleum existerar det tillsammans med svavelsyra, fritt svaveltrioxid och eventuellt några mer komplexa molekyler.
Fumande svavelsyra är ett ännu kraftfullare dehydratiseringsmedel än svavelsyra.Det reagerar mycket våldsamt med vatten och släpper en hel del värme- och syraspray, såvida den inte tillsätts långsamt till vattnet.Liksom svavelsyra tar den bort vatten från kolhydrater, lämnar kol, så att det chars papper, trä och många andra organiska material.Så mycket värme frigörs av denna reaktion att den kan orsaka förbränning.
En viktig applicering av fumande svavelsyra är i nitrationsreaktioner.Den är blandad med salpetersyra för att producera nitronium (nr 2 +) joner som tillsätt nitro (inga 2 ) grupper till organiska föreningar.För många av dessa reaktioner är det viktigt att inget vatten finns.Detta uppnås vanligtvis genom att blanda kommersiella mdash;68,5% mdash;salpetersyra med fumande svavelsyra så att den senare absorberar allt vatten.Nitrationsreaktioner är viktiga vid produktion av sprängämnen och färgämnen.
Oleum används också som sulfoneringsmedel i organisk kemi.Detta innebär att den kan lägga till en sulfonsyra (så 3 h) -grupp till en organisk förening.Sulfonerade föreningar inkluderar viktiga läkemedel såsom sulfonamider såväl som tvättmedel och färgämnen.
På grund av dess uttorkande egenskaper är våldsam reaktion med vatten och volatilitet, fumande svavelsyra är en mycket farlig kemikalie att arbeta med.Det orsakar allvarliga brännskador på hudkontakt och inandning av ångorna kan orsaka allvarliga skador på andningsorganen.I laboratorier utförs normalt experiment som använder fumande svavelsyra i en rökhuv.