Điều gì có liên quan đến việc tạo ra axit sunfuric?

Quá trình tạo ra axit sunfuric đã được thảo luận trong các văn bản cổ đại kể từ thế kỷ thứ nhất sau Công nguyên, với nhiều biến thể về phương pháp.Những gì liên quan đến quá trình phụ thuộc vào mục đích của thành phẩm.Trong nhiều thế kỷ đầu tiên của sản xuất công nghiệp, lưu huỳnh và kali nitrat đã được đốt cháy với nhau và kết hợp với hơi nước để tạo ra một axit sunfuric yếu.Các phương pháp hiện đại của sản xuất axit sunfuric công nghiệp liên quan đến việc kết hợp lưu huỳnh và oxy với nhiệt, trong khi sử dụng oxit vanadi làm chất xúc tác.Gần như tất cả các ứng dụng cấp công nghiệp đều sử dụng quá trình này, được gọi là quá trình tiếp xúc, để tạo ra axit sunfuric. Ban đầu được gọi là dầu của vitriol, nhiều văn bản cổ đại coi axit sunfuric là một khoáng chất xuất hiện tự nhiên.Qua nhiều thế kỷ, nhiều phương pháp để tạo ra axit sunfuric nhân tạo đã được phát triển.Trong khi mỗi phương pháp tạo ra axit sunfuric, nồng độ khác nhau.Hầu hết các phương pháp tập trung xung quanh việc sưởi ấm lưu huỳnh hoặc các dẫn xuất lưu huỳnh khác nhau với các yếu tố khác, sau đó kết hợp sản phẩm cuối cùng với nước.Dựa trên phương pháp thế kỷ 17 được phát triển bởi một nhà hóa học Hà Lan, nhà phát minh người Anh John Roebuck đã tinh chỉnh phương pháp công nghiệp ban đầu, được gọi là quy trình buồng chính.Sử dụng lưu huỳnh và kali nitrat, được biết đến nhiều hơn là Saltpeter, Roebuck đã phát triển một phương pháp đốt cháy hai khoáng chất trong một buồng chì chứa đầy hơi nước.Mặc dù ít cô đặc hơn axit sunfuric hiện đại, phương pháp này là tiêu chuẩn để tạo ra axit sunfuric với số lượng lớn cho đến thế kỷ 19.Các sàng lọc cho quá trình trong hai thế kỷ đã giúp tinh chế sản phẩm cuối cùng và tăng nồng độ lên 78 %. Nhu cầu tăng cho các loại thuốc nhuộm khác nhau và các ứng dụng công nghiệp khác đòi hỏi phải có axit sunfuric đậm đặc hơn.Như vậy, các phương pháp làm axit sunfuric ở nồng độ cao hơn xuất hiện trong cuộc cách mạng công nghiệp.Các phương pháp chưng cất khô cho phép disulfide sắt, thông qua một số giai đoạn sưởi ấm và phân hủy, để tạo ra oxit sắt và trioxide lưu huỳnh.Thêm nước vào trioxide lưu huỳnh tạo ra nhiều loại nồng độ axit sunfuric.Phương pháp đơn giản để tạo ra axit sunfuric ít liên quan hơn so với phương pháp công nghiệp.Trẻ em thường được dạy cách tạo ra axit sunfuric yếu trong các thí nghiệm lớp hóa học.Các phương pháp như vậy liên quan đến một quy trình đơn giản, giống như quy trình buồng chính ban đầu.Thay vì sử dụng buồng chì, những bài học giảng dạy này thường sử dụng đầu đốt Bunsen, nắp đầu đồng, một ít natri nitrat, một ít lưu huỳnh và hộp đựng soda bằng nhựa làm lò phản ứng.Nhiệt được sử dụng để làm tan chảy lưu huỳnh và natri nitrat trong nắp đầu đồng.Sau khi bị đốt cháy đầy đủ, thiết bị đồng được đặt bên trong hộp nhựa chứa đầy nước.Theo thời gian, thùng chứa đầy các sản phẩm phụ khí khác nhau, được hấp thụ vào nước để tạo ra axit sunfuric.Thông thường, quá trình này mất vài giờ để hoàn thành, không giống như các quy trình công nghiệp hoàn thành nhanh hơn do quy trình liên quan nhiều hơn.