Տեխնոլոգիայում ծծմբաթթուն կոչվում է դրա խառնուրդ ինչպես ջրի, այնպես էլ ծծմբային անհիդրիդ SO3-ի հետ: Եթե SO3:H2O մոլային հարաբերակցությունը< 1, то это водный раствор серной кислоты, если >1 - SO3 լուծույթ ծծմբաթթվի մեջ (օլեում):

1 Վերնագիր
2 Ֆիզիկական և ֆիզիկական և քիմիական հատկություններ
- 2.1 Օլեում
3 Քիմիական հատկություններ
4 Դիմում
5 Թունավոր ազդեցություն
6 Պատմական տեղեկություններ
7 Լրացուցիչ տեղեկություններ
8 Ծծմբաթթվի պատրաստում
- 8.1 Առաջին մեթոդ
- 8.2 Երկրորդ մեթոդ
9 Ստանդարտներ
10 Նշումներ
11 Գրականություն
12 Հղումներ

Անուն

18-19-րդ դարերում վառոդի համար ծծումբը արտադրվում էր ծծմբի պիրիտից (պիրիտից) վիտրիոլի գործարաններում։ Ծծմբաթթուն այն ժամանակ կոչվում էր «վիտրիոլի յուղ» (որպես կանոն, դա բյուրեղային հիդրատ էր, նավթը հիշեցնող հետևողականությամբ), ակնհայտորեն այստեղից էլ ծագում է դրա աղերի (ավելի ճիշտ՝ բյուրեղային հիդրատների) անվանումը՝ վիտրիոլ։ .

Ֆիզիկական և ֆիզիկաքիմիական հատկություններ

Շատ ուժեղ թթու, 18°C-ում pKa (1) = -2,8, pKa (2) = 1,92 (K2 1,2 10−2); կապի երկարությունները մոլեկուլում S=O 0,143 նմ, S-OH 0,154 նմ, HOSOH անկյուն 104°, OSO 119°; եռում է՝ առաջացնելով ազեոտրոպ խառնուրդ (98,3% H2SO4 և 1,7% H2O՝ 338,8oC եռման ջերմաստիճանով)։ Ծծմբաթթու 100% H2SO4 պարունակությանը համապատասխան, ունի բաղադրություն (%)՝ H2SO4 99.5, HSO4− - 0.18, H3SO4+ - 0.14, H3O+ - 0.09, H2S2O7 - 0.04, HS2O7- - 0.05: Խառնվում է ջրի և SO3-ի հետ՝ բոլոր համամասնություններով: Ջրային լուծույթներում ծծմբաթթուն գրեթե ամբողջությամբ տարանջատվում է H3O+, HSO3+ և 2HSO4−: Առաջացնում է H2SO4 nH2O հիդրատներ, որտեղ n = 1, 2, 3, 4 և 6.5:

Օլեում

Հիմնական հոդված. Օլեում

Ծծմբաթթվի մեջ ծծմբային անհիդրիդի SO3 լուծույթները կոչվում են օլեում, դրանք առաջացնում են երկու միացություններ՝ H2SO4 SO3 և H2SO4 2SO3։

Օլեումը պարունակում է նաև պիրոծծմբաթթուներ, որոնք ստացվում են հետևյալ ռեակցիաներով.

Եռման կետ ջրային լուծույթներԾծմբաթթուն ավելանում է կոնցենտրացիայի ավելացման հետ և հասնում է առավելագույնի 98,3% H2SO4 պարունակության դեպքում:

Ծծմբաթթվի և օլեումի ջրային լուծույթների հատկությունները

Բովանդակություն % ըստ քաշի		Խտությունը 20 ℃, գ/սմ³	Հալման կետ, ℃	Եռման կետ, ℃
H2SO4	SO3 (անվճար)	Խտությունը 20 ℃, գ/սմ³	Հալման կետ, ℃	Եռման կետ, ℃
10	-	1,0661	−5,5	102,0
20	-	1,1394	−19,0	104,4
40	-	1,3028	−65,2	113,9
60	-	1,4983	−25,8	141,8
80	-	1,7272	−3,0	210,2
98	-	1,8365	0,1	332,4
100	-	1,8305	10,4	296,2
104,5	20	1,8968	−11,0	166,6
109	40	1,9611	33,3	100,6
113,5	60	2,0012	7,1	69,8
118,0	80	1,9947	16,9	55,0
122,5	100	1,9203	16,8	44,7

Օլեումի եռման կետը նվազում է SO3 պարունակության ավելացման հետ: Քանի որ ծծմբաթթվի ջրային լուծույթների կոնցենտրացիան մեծանում է, լուծույթներից բարձր գոլորշիների ընդհանուր ճնշումը նվազում է և հասնում է նվազագույնի 98,3% H2SO4 պարունակության դեպքում: Քանի որ օլեումում SO3-ի կոնցենտրացիան մեծանում է, դրա վրա բարձր գոլորշիների ընդհանուր ճնշումը մեծանում է: Ծծմբաթթվի և օլեումի ջրային լուծույթների վրա գոլորշիների ճնշումը կարելի է հաշվարկել՝ օգտագործելով հավասարումը.

A գործակիցների արժեքները և կախված են ծծմբաթթվի կոնցենտրացիայից: Ծծմբաթթվի ջրային լուծույթների վրա գոլորշիները բաղկացած են ջրային գոլորշու, H2SO4 և SO3 խառնուրդից, իսկ գոլորշիների բաղադրությունը տարբերվում է հեղուկի բաղադրությունից ծծմբաթթվի բոլոր կոնցենտրացիաներում, բացառությամբ համապատասխան ազեոտրոպ խառնուրդի:

Ջերմաստիճանի բարձրացման հետ դիսոցումը մեծանում է.

Հավասարակշռության հաստատունի ջերմաստիճանից կախվածության հավասարումը.

Նորմալ ճնշման դեպքում դիսոցման աստիճանը՝ 10-5 (373 Կ), 2.5 (473 Կ), 27.1 (573 Կ), 69.1 (673 Կ):

100% ծծմբաթթվի խտությունը կարելի է որոշել հետևյալ հավասարմամբ.

Ծծմբաթթվի լուծույթների կոնցենտրացիայի ավելացման դեպքում դրանց ջերմային հզորությունը նվազում է և հասնում է նվազագույնի 100% ծծմբաթթվի դեպքում օլեումի ջերմային հզորությունը մեծանում է SO3 պարունակության ավելացման հետ:

Համակենտրոնացման բարձրացման և ջերմաստիճանի նվազման դեպքում ջերմային հաղորդունակությունը λ նվազում է.

որտեղ C-ն ծծմբաթթվի կոնցենտրացիան է, տոկոսներով:

Oleum H2SO4·SO3 ունի առավելագույն մածուցիկություն ջերմաստիճանի բարձրացման հետ, η նվազում է. Ծծմբաթթվի էլեկտրական դիմադրությունը նվազագույն է SO3 և 92% H2SO4 կոնցենտրացիաներում, իսկ առավելագույնը՝ 84 և 99,8% H2SO4 կոնցենտրացիաներում: Օլեումի համար նվազագույն ρ-ը 10% SO3 կոնցենտրացիայի դեպքում է: Ջերմաստիճանի բարձրացման հետ ծծմբաթթվի ρ ավելանում է։ 100% ծծմբաթթվի դիէլեկտրական հաստատուն 101 (298.15 K), 122 (281.15 K); կրիոսկոպիկ հաստատուն 6.12, էբուլյոսկոպիկ հաստատուն 5.33; օդում ծծմբաթթվի գոլորշու դիֆուզիայի գործակիցը տատանվում է կախված ջերմաստիճանից. D = 1,67·10-5T3/2 սմ²/վ:

Քիմիական հատկություններ

Ծծմբաթթուն խտացված վիճակում, երբ տաքացվում է, բավականին ուժեղ օքսիդացնող նյութ է. օքսիդացնում է HI-ն և մասամբ HBr-ը՝ վերածելով ազատ հալոգենների, ածխածինը՝ CO2, ծծումբը՝ SO2, օքսիդացնում է բազմաթիվ մետաղներ (Cu, Hg, բացառությամբ ոսկու և պլատինի): Այս դեպքում խտացված ծծմբաթթուն վերածվում է SO2-ի, օրինակ.

Առավել հզոր վերականգնող նյութերը նվազեցնում են խտացված ծծմբաթթուն մինչև S և H2S: Խտացված ծծմբաթթուն կլանում է ջրի գոլորշիները, ուստի այն օգտագործվում է գազերի, հեղուկների և պինդ նյութերօրինակ՝ չորացուցիչներում։ Սակայն խտացված H2SO4-ը մասամբ կրճատվում է ջրածնով, ինչի պատճառով այն չի կարող օգտագործվել չորացման համար։ Ջուրը պառակտելով օրգանական միացություններից և թողնելով սև ածխածին (ածուխ), խտացված ծծմբաթթուն հանգեցնում է փայտի, շաքարի և այլ նյութերի ածխացմանը:

Նոսրած H2SO4-ը փոխազդում է բոլոր մետաղների հետ, որոնք հայտնաբերված են էլեկտրաքիմիական շարքլարումները ջրածնի ձախ կողմում նրա արձակմամբ, օրինակ.

Նոսրած H2SO4-ի օքսիդացնող հատկությունները բնորոշ չեն: Ծծմբաթթուն ձևավորում է երկու շարք աղեր՝ միջին - սուլֆատներ և թթվային - հիդրոսուլֆատներ, ինչպես նաև էսթերներ։ Հայտնի են պերօքսոմոնծծմբային թթու (կամ կարոնաթթու) H2SO5 և պերօքսոդծծմբաթթու H2S2O8։

Ծծմբաթթուն նույնպես արձագանքում է հիմնական օքսիդներ, առաջացնելով սուլֆատ և ջուր.

Մետաղագործական գործարաններում ծծմբաթթվի լուծույթը օգտագործվում է մետաղական արտադրանքի մակերեւույթից մետաղի օքսիդի շերտը հանելու համար, որոնք արտադրական գործընթացի ընթացքում ենթարկվում են բարձր ջերմության: Այսպիսով, երկաթի օքսիդը հեռացվում է թիթեղի երկաթի մակերևույթից ծծմբաթթվի տաքացված լուծույթի ազդեցությամբ.

Ծծմբաթթվի և դրա լուծվող աղերի նկատմամբ որակական ռեակցիան նրանց փոխազդեցությունն է լուծվող բարիումի աղերի հետ, ինչը հանգեցնում է բարիումի սուլֆատի սպիտակ նստվածքի ձևավորմանը, որը չի լուծվում ջրում և թթուներում, օրինակ.

Դիմում

Ծծմբաթթուն օգտագործվում է.

հանքաքարի վերամշակման, հատկապես հազվագյուտ տարրերի արդյունահանման մեջ, ներառյալ. ուրան, իրիդիում, ցիրկոնիում, օսմիում և այլն;
հանքային պարարտանյութերի արտադրության մեջ;
որպես էլեկտրոլիտ կապարի մարտկոցներում;
տարբեր հանքային թթուներ և աղեր ստանալու համար.
քիմիական մանրաթելերի, ներկանյութերի, ծուխ առաջացնող և պայթուցիկ նյութեր;
նավթի, մետաղամշակման, տեքստիլ, կաշվի և այլ արդյունաբերություններում.
Վ սննդի արդյունաբերություն- գրանցված է որպես սննդային հավելում E513(էմուլգատոր);
Արդյունաբերական օրգանական սինթեզում ռեակցիաներում.
- ջրազրկում (դիէթիլ եթերի, էսթերների արտադրություն);
- խոնավացում (էթանոլ էթիլենից);
- սուլֆոնացիա (սինթետիկ լվացող միջոցներ և միջանկյալներ ներկերի արտադրության մեջ);
- ալկիլացում (իզոոկտանի, պոլիէթիլեն գլիկոլի, կապրոլակտամի արտադրություն) և այլն։
- Թորած ջրի արտադրության մեջ ֆիլտրերում խեժերի վերականգնման համար:

Ծծմբաթթվի համաշխարհային արտադրությունը մոտ. տարեկան 160 մլն տոննա։ Ծծմբաթթվի ամենամեծ սպառողը հանքային պարարտանյութերի արտադրությունն է։ P2O5 ֆոսֆորային պարարտանյութերը սպառում են 2,2-3,4 անգամ ավելի շատ ծծմբաթթու, իսկ (NH4)2SO4 ծծմբաթթուն սպառում է սպառված (NH4)2SO4 զանգվածի 75%-ը։ Ուստի նրանք հակված են հանքային պարարտանյութերի արտադրության գործարանների հետ համատեղ ծծմբաթթվի գործարաններ կառուցել:

Թունավոր ազդեցություն

Ծծմբաթթուն և օլեումը շատ քայքայիչ նյութեր են: Դրանք ազդում են մաշկի, լորձաթաղանթների և շնչառական ուղիների վրա (առաջացնում են քիմիական այրվածքներ)։ Այդ նյութերի գոլորշիները ներշնչելիս դրանք առաջացնում են շնչառության դժվարություն, հազ, հաճախ՝ լարինգիտ, տրախեիտ, բրոնխիտ և այլն: Ծծմբաթթվի աերոզոլի առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիան աշխատանքային տարածքի օդում 1,0 մգ/մ³ է, մթնոլորտային օդում՝ 0,3: մգ/մ³ (առավելագույնը մեկանգամյա) և 0,1 մգ/մ³ (միջին օրական): Ծծմբաթթվի գոլորշու վնասակար կոնցենտրացիան 0,008 մգ/լ է (ազդեցությունը 60 րոպե), մահացու 0,18 մգ/լ (60 րոպե): Վտանգի II դաս. S օքսիդներ պարունակող քիմիական և մետաղագործական արդյունաբերություններից արտանետումների արդյունքում մթնոլորտում կարող է ձևավորվել ծծմբաթթվի աերոզոլ և ընկնել թթվային անձրևի տեսքով:

Պատմական տեղեկություններ

Ծծմբաթթուն հայտնի է հին ժամանակներից, որը բնության մեջ հանդիպում է ազատ ձևով, օրինակ՝ հրաբուխների մոտ գտնվող լճերի տեսքով։ Թերևս առաջին հիշատակումը թթվային գազերի մասին, որոնք առաջանում են «կանաչ քարի» շիբի կամ երկաթի սուլֆատի կալցինացման արդյունքում, կարելի է գտնել արաբ ալքիմիկոս Ջաբիր իբն Հայյանին վերագրվող գրվածքներում։

9-րդ դարում պարսիկ ալքիմիկոս Ար-Ռազին, կալցացնելով երկաթի և պղնձի սուլֆատի խառնուրդը (FeSO4 7H2O և CuSO4 5H2O), ստացավ նաև ծծմբաթթվի լուծույթ։ Այս մեթոդը կատարելագործվել է եվրոպացի ալքիմիկոս Ալբերտ Մագնուսի կողմից, ով ապրել է 13-րդ դարում։

Երկաթի սուլֆատից ծծմբաթթվի արտադրության սխեման - երկաթի (II) սուլֆատի ջերմային տարրալուծում, որին հաջորդում է խառնուրդի սառեցումը

Դալթոնի ծծմբաթթվի մոլեկուլ

2FeSO4+7H2O→Fe2O3+SO2+H2O+O2
SO2+H2O+1/2O2 ⇆ H2SO4

Ալքիմիկոս Վալենտինի (13-րդ դար) աշխատությունները նկարագրում են ծծմբաթթվի ստացման մեթոդ՝ կլանելով գազը (ծծմբային անհիդրիդ), որը թողարկվում է ծծմբի և նիտրատային փոշիների խառնուրդը ջրով այրելով։ Հետագայում այս մեթոդը հիմք հանդիսացավ այսպես կոչված. «Խցիկ» մեթոդ, որն իրականացվում է կապարով պատված փոքր խցերում, որը չի լուծվում ծծմբաթթվի մեջ: ԽՍՀՄ-ում այս մեթոդը գոյություն է ունեցել մինչև 1955 թ.

15-րդ դարի ալքիմիկոսները գիտեին նաև պիրիտից ծծմբաթթվի արտադրության մեթոդ՝ ծծմբի պիրիտը, որն ավելի էժան և տարածված հումք է, քան ծծումբը: Այս եղանակով ծծմբաթթուն արտադրվում է արդեն 300 տարի՝ փոքր քանակությամբ ապակե ռետորիաներում։ Հետագայում, կատալիզի զարգացման հետ կապված, այս մեթոդը փոխարինեց ծծմբաթթվի սինթեզի խցիկ մեթոդին։ Ներկայումս ծծմբաթթուն արտադրվում է ծծմբի օքսիդի (IV) կատալիտիկ օքսիդացումից (IV) ծծմբի օքսիդի (VI) և ծծմբի օքսիդի (VI) 70% ծծմբաթթվի լուծարման արդյունքում՝ օլեում առաջացնելու համար:

Ռուսաստանում ծծմբաթթվի արտադրությունն առաջին անգամ կազմակերպվել է 1805 թվականին Մոսկվայի մերձակայքում՝ Զվենիգորոդի շրջանում։ 1913 թվականին Ռուսաստանը ծծմբաթթվի արտադրությամբ աշխարհում զբաղեցրել է 13-րդ տեղը։

Լրացուցիչ տեղեկություններ

Ծծմբաթթվի մանր կաթիլները կարող են առաջանալ մթնոլորտի միջին և վերին շերտերում ջրի գոլորշու և մեծ քանակությամբ ծծումբ պարունակող հրաբխային մոխրի ռեակցիայի արդյունքում։ Ստացված կախոցը, ծծմբաթթվային ամպերի բարձր ալբեդոյի պատճառով, դժվարացնում է արևի լույսը մոլորակի մակերեսին հասնելը։ Հետևաբար (և նաև մթնոլորտի վերին շերտում հրաբխային մոխրի մանր մասնիկների մեծ քանակի հետևանքով, որոնք նույնպես խոչընդոտում են մուտքը արևի լույսդեպի մոլորակ) հատկապես ուժեղ հրաբխային ժայթքումներից հետո կարող են տեղի ունենալ զգալի կլիմայական փոփոխություններ: Օրինակ, Կսուդաչ հրաբխի (Կամչատկա թերակղզի, 1907) ժայթքման արդյունքում մթնոլորտում փոշու ավելացված կոնցենտրացիան մնաց մոտ 2 տարի, և ծծմբաթթվի բնորոշ գիշերային ամպեր նկատվեցին նույնիսկ Փարիզում: 1991 թվականին Պինատուբո լեռան պայթյունը, որը մթնոլորտ արտանետեց 3 107 տոննա ծծումբ, հանգեցրեց նրան, որ 1992 և 1993 թվականները զգալիորեն ավելի ցուրտ են, քան 1991 և 1994 թվականները:

Ծծմբաթթվի պատրաստում

Հիմնական հոդված. Ծծմբաթթվի արտադրություն

Առաջին ճանապարհը

Երկրորդ ճանապարհ

Այն հազվադեպ դեպքերում, երբ ջրածնի սուլֆիդը (H2S) աղից տեղահանում է սուլֆատը (SO4-) (մետաղներով Cu, Ag, Pb, Hg), կողմնակի արտադրանքը ծծմբաթթուն է:

Այս մետաղների սուլֆիդներն ունեն ամենաբարձր ամրությունը, ինչպես նաև առանձնահատուկ սև գույնը:

Ստանդարտներ

Տեխնիկական ծծմբաթթու ԳՕՍՏ 2184-77
Մարտկոցի ծծմբաթթու: Տեխնիկական պայմաններԳՕՍՏ 667-73
Հատուկ մաքրության ծծմբաթթու: Տեխնիկական բնութագրեր ԳՕՍՏ 1422-78
Ռեակտիվներ. Ծծմբաթթու. Տեխնիկական բնութագրեր ԳՕՍՏ 4204-77

Նշումներ

Ուշակովա Ն. Ն., Ֆիգուրնովսկի Ն. Ա. Վասիլի Միխայլովիչ Սեվերգին. (1765-1826) / Էդ. I. I. Shafranovsky. M.: Nauka, 1981. P. 59:
1 2 3 Խոդակով Յու.Վ., Էպշտեյն Դ.Ա., Գլորիոզով Պ.Ա. § 91. Ծծմբաթթվի քիմիական հատկությունները // Անօրգանական քիմիաԴասագիրք 7-8-րդ դասարանների համար ավագ դպրոց. - 18-րդ հրատ. - Մ.: Կրթություն, 1987. - P. 209-211: - 240 վ. - 1,630,000 օրինակ:
Խոդակով Յու.Վ., Էպշտեյն Դ.Ա., Գլորիոզով Պ.Ա. § 92։ Որակական ռեակցիածծմբաթթվի և դրա աղերի մասին // Անօրգանական քիմիա. Դասագիրք միջնակարգ դպրոցի 7-8-րդ դասարանների համար. - 18-րդ հրատ. - Մ.: Կրթություն, 1987. - P. 212. - 240 p. - 1,630,000 օրինակ:
Մեծ թատրոնի գեղարվեստական ղեկավար Սերգեյ Ֆիլինի դեմքին ծծմբաթթու են ցողել
Epstein, 1979, էջ. 40
Epstein, 1979, էջ. 41
տես «Հրաբուխներ և կլիմա» հոդվածը (ռուս.)
Ռուսական արշիպելագ. Մարդկությո՞ւնն է մեղավոր կլիմայի գլոբալ փոփոխության համար: (ռուսերեն)

գրականություն

Ձեռնարկ ծծմբաթթվի, խմբ. K. M. Malina, 2nd ed., M., 1971
Epshtein D. A. General քիմիական տեխնոլոգիա. - Մ.: Քիմիա, 1979. - 312 էջ.

Հղումներ

Հոդված «Ծծմբաթթու» (Քիմիական հանրագիտարան)
Ծծմբաթթվի խտությունը և pH արժեքը t=20 °C-ում

Սուլֆատներ

Ալյումին (KAl(SO4)2 12H2O) Ամոնիումի ալյումինի սուլֆատ ((NH4)Al(SO4)2) Ամոնիումի երկաթի սուլֆատ (NH4Fe(SO4)2) Ամոնիումի երկաթ(II) սուլֆատ (22) Ամոնիումի երկաթ(III) սուլֆատ (NH4Fe( SO4)2) Ամոնիումի ցերիում(IV) սուլֆատ ((NH4)4Ce(SO4)4) Մագնեզիումի սուլֆատ հեպտահիդրատ (MgSO4) Ամոնիումի ջրածնի սուլֆատ ((NH4)HSO4) Կալիումի ջրածնի սուլֆատ (KHSO4) Նատրիումի ջրածնի սուլֆատ (PoHSO4) K2S2O7) Նատրիումի դիսուլֆատ (Na2S2O7) Երկաթի(III) հիմնային սուլֆատ ((OH)2) շիբ վիտրիոլ Տիտանի օքսիդ սուլֆատ (TiOSO4) օլեում (H2SO4 xSO3) Պիրոսուլֆուրական թթու (H2S2O7) (H2SO4) ակտինիումի աղ SO4)3) ալյումինի սուլֆատ (Al2(SO4)3) նատրիումի ալյումինի սուլֆատ (NaAl(SO4)2) ամոնիումի սուլֆատ ((NH4)2SO4) բարիումի սուլֆատ (BaSO4) բերիլիումի սուլֆատ (BeSO4) վանադիլ սուլֆատ (VOSO4) վանադիումի սուլֆատ ) (V2(SO4)3) բիսմութ սուլֆատ (Bi2(SO4)3) հիդրօքսիամոնիումի սուլֆատ ((NH3OH)2SO4) երկաթ(II) սուլֆատ (FeSO4) երկաթ(III) սուլֆատ (Fe2(SO4)3) ինդիում(III) սուլֆատ ) (In2(SO4)3) Իրիդիում(III) սուլֆատ (Ir2(SO4)3) կադմիումի սուլֆատ (CdSO4) կալիումի սուլֆատ (K2SO4) կալցիումի սուլֆատ (CaSO4) կոբալտ(II) սուլֆատ (CoSO4) կոբալտ(III) սուլֆատ (Co2) (SO4)3) Լիթիումի սուլֆատ (Li2SO4) Մագնեզիումի սուլֆատ (MgSO4) Մանգան(II) սուլֆատ (MnSO4) Մանգան(III) սուլֆատ (Mn2(SO4)3) Պղնձի(I) սուլֆատ (Cu2SO4) Պղնձի(II) սուլֆատ (CuSO4) Նատրիումի սուլֆատ (Na2SO4) Նիկելի(II) սուլֆատ (NiSO4) Անագ (II) սուլֆատ (SnSO4) Պրասեոդիմի սուլֆատ (Pr2(SO4)3) Մերկուրի(I) սուլֆատ (Hg2SO4) Սնդիկ(II) սուլֆատ (HgSO4) Կապարի սուլֆատ II) (PbSO4) Արծաթի սուլֆատ (Ag2SO4) Ստրոնցիումի սուլֆատ (SrSO4) Անտիմոնի սուլֆատ (Sb2(SO4)3) Թալիում(I) սուլֆատ (Tl2SO4) Թալիում(III) սուլֆատ (Tl2(SO4)3) Տետրաամին պղնձի(II) սուլֆատ ( Cu(NH3)4SO4) Տիտանի (III) սուլֆատ (Ti2(SO4)3) Տիտանի(IV) սուլֆատ (Ti(SO4)2) Ուրանի սուլֆատ (U(SO4)2) Ուրանի սուլֆատ (UO2SO4) քրոմ(III) սուլֆատ (Cr2(SO4)3) Chromium(III)-կալիումի սուլֆատ (KCr(SO4)2) Cesium sulfate (Cs2SO4) Cerium(IV) sulfate (Ce(SO4)2) Ցինկի սուլֆատ (ZnSO4) Ցիրկոնիումի սուլֆատ (Zr(SO4) 2)

ծծմբաթթու, ծծմբաթթու Վիքիպեդիա, ծծմբաթթվի հիդրոլիզ, ծծմբաթթու դրա ազդեցությունը 1, ծծմբաթթվի վտանգի դաս, գնել ծծմբաթթու Ուկրաինայում, ծծմբաթթվի կիրառություն, ծծմբաթթուն կոռոզիայի ենթարկվում, ծծմբաթթուն ջրով, ծծմբաթթվի բանաձև

Ծծմբաթթու Տեղեկություններ մասին

Թթուներն են քիմիական միացություններ, կազմված ջրածնի ատոմներից և թթվային մնացորդներից, օրինակ՝ SO4, SO3, PO4 և այլն։ Անօրգանական են և օրգանական։ Առաջինները ներառում են հիդրոքլորային, ֆոսֆորի, սուլֆիդային, ազոտային և ծծմբաթթու: Երկրորդները ներառում են քացախաթթու, palmitic թթու, մրջնաթթու, ստեարաթթու և այլն:

Ինչ է ծծմբաթթուն

Այս թթուն բաղկացած է երկու ջրածնի ատոմներից և SO4 թթվային մնացորդից։ Այն ունի H2SO4 բանաձև:

Ծծմբաթթուն կամ, ինչպես նաև կոչվում է, սուլֆատաթթու, վերաբերում է թթվածին պարունակող անօրգանական երկհիմն թթուներին: Այս նյութը համարվում է ամենաագրեսիվ և քիմիապես ակտիվներից մեկը։ Քիմիական ռեակցիաների մեծ մասում այն հանդես է գալիս որպես օքսիդացնող նյութ։ Այս թթուն կարող է օգտագործվել խտացված կամ նոսր վիճակում, որի դեպքում այն ունի մի փոքր տարբեր քիմիական հատկություններ:

Ֆիզիկական հատկություններ

Ծծմբաթթու մեջ նորմալ պայմաններունի հեղուկ վիճակ, նրա եռման ջերմաստիճանը մոտավորապես 279,6 աստիճան Ցելսիուս է, սառեցման կետը, երբ այն վերածվում է պինդ բյուրեղների, մոտ -10 աստիճան է հարյուր տոկոսի համար և մոտ -20՝ 95 տոկոսի համար։

Մաքուր 100% սուլֆատ թթուն անհոտ, անգույն, յուղոտ հեղուկ նյութ է, որն ունի ջրի գրեթե կրկնակի խտություն՝ 1840 կգ/մ3։

Սուլֆատ թթվի քիմիական հատկությունները

Ծծմբաթթուն փոխազդում է մետաղների, դրանց օքսիդների, հիդրօքսիդների և աղերի հետ։ Տարբեր համամասնություններով ջրով նոսրացված, այն կարող է տարբեր կերպ վարվել, ուստի եկեք առանձին-առանձին մանրամասն նայենք ծծմբաթթվի խտացված և թույլ լուծույթների հատկություններին:

Խտացված ծծմբաթթվի լուծույթ

Առնվազն 90 տոկոս սուլֆատաթթու պարունակող լուծույթը համարվում է խտացված: Ծծմբաթթվի նման լուծույթը ունակ է արձագանքել նույնիսկ քիչ ակտիվ մետաղներ, ինչպես նաև ոչ մետաղների, հիդրօքսիդների, օքսիդների, աղերի հետ։ Սուլֆատաթթվի նման լուծույթի հատկությունները նման են կենտրոնացված նիտրատաթթվի հատկություններին։

Փոխազդեցություն մետաղների հետ

Սուլֆատաթթվի խտացված լուծույթի քիմիական ռեակցիայի ժամանակ մետաղների էլեկտրաքիմիական լարման շարքում ջրածնից աջ տեղակայված մետաղների հետ (այսինքն՝ ոչ ամենաակտիվների հետ) առաջանում են հետևյալ նյութերը՝ մետաղի սուլֆատ, որով. փոխազդեցությունը տեղի է ունենում, ջուր և ծծմբի երկօքսիդ: Մետաղները, որոնց հետ առաջանում են թվարկված նյութերը, ներառում են պղինձ (cuprum), սնդիկ, բիսմութ, արծաթ (argentum), պլատին և ոսկի (aurum):

Փոխազդեցություն ոչ ակտիվ մետաղների հետ

Մետաղների դեպքում, որոնք գտնվում են լարման շարքի ջրածնից ձախ կողմում, խտացված ծծմբաթթուն իրեն մի փոքր այլ կերպ է պահում: Այս քիմիական ռեակցիայի արդյունքում առաջանում են հետևյալ նյութերը՝ որոշակի մետաղի սուլֆատ, ջրածնի սուլֆիդ կամ մաքուր ծծումբ և ջուր։ Մետաղները, որոնց հետ տեղի է ունենում նմանատիպ ռեակցիա, ներառում են նաև երկաթ (ֆերում), մագնեզիում, մանգան, բերիլիում, լիթիում, բարիում, կալցիում և բոլոր մյուսները, որոնք գտնվում են ջրածնի ձախ լարման շարքում, բացառությամբ ալյումինի, քրոմի, նիկելի և տիտանի. նրանց հետ խտացված սուլֆատ թթուն չի փոխազդում:

Փոխազդեցություն ոչ մետաղների հետ

Այս նյութը ուժեղ օքսիդացնող նյութ է, ուստի այն ի վիճակի է մասնակցել ոչ մետաղների հետ ռեդոքս քիմիական ռեակցիաներին, ինչպիսիք են, օրինակ, ածխածինը (ածխածինը) և ծծումբը: Նման ռեակցիաների արդյունքում ջուրն անպայմանորեն բաց է թողնվում։ Երբ այս նյութը ավելացվում է ածխածնի մեջ, ածխածնի երկօքսիդը և ծծմբի երկօքսիդը նույնպես ազատվում են: Իսկ եթե ծծմբին ավելացնեք թթու, ապա ստացվում է միայն ծծմբի երկօքսիդ և ջուր։ Նման քիմիական ռեակցիայի ժամանակ սուլֆատաթթուն խաղում է օքսիդացնող նյութի դեր։

Փոխազդեցություն օրգանական նյութերի հետ

Օրգանական նյութերի հետ ծծմբաթթվի ռեակցիաներից կարելի է առանձնացնել ածխացումը։ Այս գործընթացը տեղի է ունենում, երբ այս նյութը բախվում է թղթի, շաքարավազի, մանրաթելերի, փայտի և այլնի հետ: Այս դեպքում ածխածինը ամեն դեպքում արտազատվում է: Ռեակցիայի ընթացքում առաջացած ածխածինը կարող է մասամբ արձագանքել ծծմբաթթվի հետ, եթե այն գերազանցում է: Լուսանկարում ներկայացված է շաքարի ռեակցիան միջին կոնցենտրացիայի սուլֆատաթթվի լուծույթով։

Ռեակցիաներ աղերի հետ

Նաև H2SO4-ի խտացված լուծույթը փոխազդում է չոր աղերի հետ։ Այս դեպքում տեղի է ունենում փոխանակման ստանդարտ ռեակցիա, որի ժամանակ առաջանում են մետաղի սուլֆատը, որը առկա է աղի կառուցվածքում և թթուն այն մնացորդի հետ, որը եղել է աղի մեջ։ Այնուամենայնիվ, խտացված ծծմբաթթուն չի փոխազդում աղի լուծույթների հետ:

Փոխազդեցություն այլ նյութերի հետ

Նաև այս նյութը կարող է փոխազդել մետաղների օքսիդների և դրանց հիդրօքսիդների հետ, այս դեպքերում տեղի են ունենում փոխանակման ռեակցիաներ, առաջինում մետաղի սուլֆատն ու ջուրը ազատվում են, երկրորդում՝ նույնը։

Սուլֆատաթթվի թույլ լուծույթի քիմիական հատկությունները

Նոսրած ծծմբաթթուն փոխազդում է բազմաթիվ նյութերի հետ և ունի նույն հատկությունները, ինչ բոլոր թթուները: Այն, ի տարբերություն կենտրոնացված մետաղի, փոխազդում է միայն ակտիվ մետաղների հետ, այսինքն՝ նրանց, որոնք գտնվում են լարման շարքի ջրածնից ձախ։ Այս դեպքում տեղի է ունենում նույն փոխարինման ռեակցիան, ինչ ցանկացած թթվի դեպքում։ Սա ազատում է ջրածին: Նաև նման թթվային լուծույթը փոխազդում է աղի լուծույթների հետ, ինչը հանգեցնում է փոխանակման ռեակցիայի, որն արդեն քննարկվել է վերևում, օքսիդների հետ - նույնը, ինչ խտացվածը, հիդրօքսիդների հետ - նույնպես նույնը: Սովորական սուլֆատներից բացի կան նաև հիդրոսուլֆատներ, որոնք հիդրօքսիդի և ծծմբաթթվի փոխազդեցության արդյունք են։

Ինչպես պարզել՝ լուծույթը պարունակում է ծծմբաթթու կամ սուլֆատներ

Որոշելու համար, թե արդյոք այդ նյութերը առկա են լուծույթում, օգտագործվում է հատուկ որակական ռեակցիա սուլֆատ իոնների նկատմամբ, ինչը հնարավորություն է տալիս պարզել. Այն բաղկացած է լուծույթին բարիումի կամ դրա միացությունների ավելացումից։ Դա կարող է հանգեցնել տեղումների սպիտակ(բարիումի սուլֆատ), որը ցույց է տալիս սուլֆատների կամ ծծմբաթթվի առկայությունը։

Ինչպե՞ս է արտադրվում ծծմբաթթուն:

Ամենատարածված միջոցը արդյունաբերական արտադրությունԱյս նյութը արդյունահանվում է երկաթի պիրիտից: Այս գործընթացը տեղի է ունենում երեք փուլով, որոնցից յուրաքանչյուրում որոշակի քիմիական ռեակցիա. Եկեք նայենք նրանց: Նախ, պիրիտին ավելացվում է թթվածին, որի արդյունքում ձևավորվում է ֆերումի օքսիդ և ծծմբի երկօքսիդ, որն օգտագործվում է հետագա ռեակցիաների համար: Այս փոխազդեցությունը տեղի է ունենում բարձր ջերմաստիճանում: Հաջորդը գալիս է այն փուլը, երբ ծծմբի եռօքսիդը ստանում են թթվածին ավելացնելով կատալիզատորի առկայության դեպքում, որը վանադիումի օքսիդ է։ Այժմ, վերջին փուլում, ստացված նյութին ջուր են ավելացնում, և ստացվում է սուլֆատաթթու։ Սա սուլֆատ թթվի արդյունաբերական արդյունահանման ամենատարածված գործընթացն է, այն առավել հաճախ օգտագործվում է, քանի որ պիրիտը ամենահասանելի հումքն է, որը հարմար է այս հոդվածում նկարագրված նյութի սինթեզի համար: Այս գործընթացի միջոցով ստացված ծծմբաթթուն օգտագործվում է արդյունաբերության տարբեր ոլորտներում՝ ինչպես քիմիական, այնպես էլ շատ այլ ոլորտներում, օրինակ՝ նավթի վերամշակման, հանքաքարի մշակման և այլնի մեջ: Դրա օգտագործումը հաճախ նախատեսված է նաև բազմաթիվ սինթետիկ մանրաթելերի արտադրության տեխնոլոգիայի մեջ: .

Խտացված թթու, անվտանգության նախազգուշական միջոցներ աշխատելիս:

Ծծմբաթթու. ՖԻԶԻԿԱԿԱՆ ԵՎ ՔԻՄԻԱԿԱՆ ՀԱՏԿՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԸ.

Ֆիզիկական հատկություններ: Անջուր ծծմբաթթուն անգույն յուղոտ հեղուկ է, որը բյուրեղանում է 10,5 0 C ջերմաստիճանում: Այն խառնվում է ջրի հետ ցանկացած հարաբերակցությամբ: Ջրի մեջ լուծվելիս մեծ քանակություն է արձակվում

ջերմություն. Այս դեպքում առաջանում են ծծմբաթթվի հիդրատներ։

Որովհետև H 2 SO 4-ի լուծարումը ջրի մեջ ուղեկցվում է մեծ քանակությամբ ջերմության արտանետմամբ, այս գործողությունը պետք է իրականացվի մեծ խնամքով. Լուծույթի տաքացած մակերեսային շերտի շաղ տալուց խուսափելու համար ծծմբաթթուն պետք է լցնել ջրի մեջ։

Խտացված ծծմբաթթուն ակտիվորեն կլանում է խոնավությունը և, հետևաբար, օգտագործվում է գազերը չորացնելու համար:

Ծծմբաթթվի ՔԻՄԻԱԿԱՆ ՀԱՏԿՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԸ.

Երկհիմնաթթու է։

Կառուցվածքային բանաձև.

Խտացված ծծմբաթթու - էներգետիկ օքսիդացնող նյութ :

1. Երբ տաքացվում է, այն օքսիդացնում է մետաղների մեծ մասը, այդ թվում՝ պղինձը, արծաթը և սնդիկը: Կախված մետաղի ակտիվությունից, նվազեցնող արտադրանքները կարող են լինել. S 0, SO 2, H 2 S, բայց ավելի հաճախ մինչեւ SO2.

Օրինակ՝ տաքացման ժամանակ պղնձի և այլ ցածր ակտիվ մետաղների հետ փոխազդելիս այն ձևավորվում է SO 2.

Cu + 2 H 2 SO 4 = CuSO 4 + SO 2 + H 2 O

Նվազեցնող օքսիդիչ

Cu 0 - 2ē - Cu +2 1լավ, ես ուրախ եմ

SO 4 2- + 4H - +2ē - SO 2 0 +2H 2 O 1Պող. Կիրակի լավ

Սառը ժամանակ խտացված ծծմբաթթուն (93%-ից բարձր) չի փոխազդում ակտիվ մետաղների հետ, ինչպիսիք են ալյումինը, երկաթը և քրոմը:

Այս երեւույթը բացատրվում է մետաղների պասիվացմամբ։ Ծծմբաթթվի այս հատկանիշը լայնորեն կիրառվում է վերջինիս երկաթե տարաներով տեղափոխելու համար։

2. Երբ եփում է, այն օքսիդացնում է ոչ մետաղներ, ինչպիսիք են ծծումբը և ածխածինը.

S + 2 H 2 SO 4 = 3 SO 2 + 2 H 2 O

C + 2 H 2 SO 4 = CO 2 + 2 SO 2 + 2 H 2 O

3. Ջրահեռացնող էֆեկտ (ածխացում):

ՆԻՐԱԾ Ծծմբաթթվի ՀԱՏԿՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԸ.

1. Փոխում է ցուցիչի գույնը:

2. Փոխազդում է հիմնական և ամֆոտերային օքսիդների հետ.

Na 2 O + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + H 2 O

ZnO + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2 O

3. Հիմքերով (չեզոքացման ռեակցիա).

H 2 SO 4 + 2KOH = K 2 SO 4 + H 2 O

3H 2 SO 4 + 2 Al(OH) 3 = Al 2 (SO 4) 3 + 6 H 2 O

4. Աղերով.

H 2 SO 4 + Ba(NO 3) 2 = BaSO 4 ↓+ 2 HNO 3

Եզրակացություններ.

1. Անջուր ծծմբաթթուն անգույն յուղոտ հեղուկ է, որը բյուրեղանում է 10,5 0 C ջերմաստիճանում: Այն կարելի է ցանկացած համամասնությամբ խառնել ջրի հետ:

2. Որովհետև H 2 SO 4-ի լուծարումը ջրի մեջ ուղեկցվում է մեծ քանակությամբ ջերմության արտանետմամբ, այս գործողությունը պետք է իրականացվի մեծ խնամքով. Լուծույթի տաքացած մակերեսային շերտի շաղ տալուց խուսափելու համար ծծմբաթթուն պետք է լցնել ջրի մեջ։

3. Խտացված ծծմբաթթուն ակտիվորեն կլանում է խոնավությունը և այդ պատճառով օգտագործվում է գազերի չորացման համար:

4.Ծծմբաթթուերկհիմնական թթու է։

5. Խիտ ծծմբական թթու - էներգետիկ օքսիդացնող նյութ .

· Երբ տաքացվում է, այն օքսիդացնում է մետաղների մեծ մասը, այդ թվում՝ պղինձը, արծաթը և սնդիկը: Կախված մետաղի ակտիվությունից, նվազեցնող արտադրանքները կարող են լինել. S 0, SO 2, H 2 S, բայց ավելի հաճախ մինչեւ SO2.

· Սառը ժամանակ խտացված ծծմբաթթուն (93%-ից բարձր) չի փոխազդում ակտիվ մետաղների հետ, ինչպիսիք են ալյումինը, երկաթը, քրոմը:

· Երբ եփում է, այն օքսիդացնում է ոչ մետաղներ, ինչպիսիք են ծծումբը և ածխածինը:

· Ջրահեռացնող գործողություն (ածխացում):

6. ՆԻՐԱԾ Ծծմբաթթվի ՀԱՏԿՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԸ.

· Փոխում է ցուցիչի գույնը:

· Փոխազդում է.

· հիմնական և ամֆոտերային օքսիդներով.

· Հիմքերով (չեզոքացման ռեակցիա):

· Աղերով.

Սուլֆատներ. Որակական ռեակցիա սուլֆատ իոնի նկատմամբ

Սուլֆատ իոնի ռեագենտը բարիումի քլորիդն է:

Բարիումի քլորիդ BaCl2նստվածքներ սուլֆատների նոսր լուծույթներից՝ բարիումի սուլֆատի սպիտակ բյուրեղային, չլուծվող նստվածք.

BaCl 2 + Na 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2 NaCl

Ba 2+ + SO 4 2- = BaSO 4 ↓

դեղաբանական ռեակցիա.

Տեխնիկա: 2 կաթիլ նատրիումի սուլֆատի լուծույթ Na2SO4ավելացնել բարիումի քլորիդի լուծույթ BaCl2և դիտել տեղումները:

Եզրակացություններ.

1. Սուլֆատ իոնի ռեագենտը բարիումի քլորիդն է:

2.Բարիումի քլորիդ BaCl2Սուլֆատների նոսր լուծույթներից նստեցնում է բարիումի սուլֆատի սպիտակ, բյուրեղային, չլուծվող նստվածքը:

Ծծմբաթթու, H2SO4, ուժեղ երկհիմնաթթու, համապատասխան բարձրագույն աստիճանծծմբի օքսիդացում (+6): Նորմալ պայմաններում այն ծանր յուղոտ հեղուկ է՝ առանց գույնի կամ հոտի։ Տեխնոլոգիայում ծծմբաթթուն կոչվում է դրա խառնուրդ ինչպես ջրի, այնպես էլ ծծմբային անհիդրիդով: Եթե SO3:H2O-ի մոլային հարաբերակցությունը 1-ից փոքր է, ապա դա ծծմբաթթվի ջրային լուծույթ է, եթե այն մեծ է 1-ից, ապա դա ծծմբաթթվի SO3 լուծույթ է.

Բնական ծծմբի հանքավայրերը համեմատաբար փոքր են: Ծծմբի ընդհանուր պարունակությունը երկրի ընդերքըկազմում է 0,1%: Ծծումբը հանդիպում է նավթի, ածուխի, այրվող և ծխատար գազերում: Ծծումբը բնության մեջ առավել հաճախ հանդիպում է ցինկի, պղնձի և այլ մետաղների հետ միացությունների տեսքով։ Հարկ է նշել, որ ծծմբաթթվի հումքի ընդհանուր հաշվեկշռում պիրիտի և ծծմբի տեսակարար կշիռը աստիճանաբար նվազում է, տարբեր թափոններից արդյունահանվող ծծմբի տեսակարար կշիռն աստիճանաբար ավելանում է։ Թափոններից ծծմբական թթու ստանալու հնարավորությունները շատ զգալի են։ Գունավոր մետալուրգիայի թափոնների գազերի օգտագործումը հնարավորություն է տալիս առանց հատուկ ծախսերի ծծմբաթթվային համակարգերում ձեռք բերել ծծմբ պարունակող հումքի թրծումը:

Ծծմբաթթվի ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները

Հարյուր տոկոս H2SO4 (SO3 x H2O) կոչվում է մոնոհիդրատ: Միացությունը չի ծխում, և խտացված ձևով չի ոչնչացնում գունավոր մետաղները՝ միաժամանակ լինելով ամենաուժեղ թթուներից մեկը.

նյութը վնասակար ազդեցություն է ունենում բույսերի և կենդանական հյուսվածքների վրա՝ խլելով դրանց ջուրը, ինչի հետևանքով դրանք ածխանում են։
բյուրեղանում է 10,45 «C;
tkip 296.2 «C;
խտությունը 1,9203 գ/սմ3;
ջերմային հզորությունը 1,62 Ջ/գ.

Ծծմբաթթուցանկացած հարաբերակցությամբ խառնվում է H2O-ի և SO3-ի հետ՝ առաջացնելով միացություններ.

H2SO4 x 4 H2O (mp - 28,36 "C),
H2SO4 x 3 H2O (mp - 36,31 "C),
H2SO4 x 2 H2O (mp - 39,60 "C),
H2SO4 x H2O (հալվել - 8,48 "C),
H2SO4 x SO3 (H2S2O7 - երկծծմբային կամ պիրոսուլֆուրական թթու, հալման կետը 35,15 «C) - օլեում,
H2SO x 2 SO3 (H2S3O10 - եռածծմբաթթու, հալման կետ 1,20 «C):

Մինչև 70% H2SO4 պարունակող ծծմբաթթվի ջրային լուծույթները տաքացնելով և եռացնելով, գոլորշիների փուլ դուրս է գալիս միայն ջրի գոլորշի: Ծծմբաթթվի գոլորշին հայտնվում է նաև ավելի խտացված լուծույթների վերևում։ 98,3% H2SO4 լուծույթը (ազեոտրոպ խառնուրդ) ամբողջությամբ թորվում է եռման ժամանակ (336,5 °C), որը պարունակում է ավելի քան 98,3% H2SO4, տաքացնելիս արձակում է SO3 գոլորշի:
Խտացված ծծմբաթթուն ուժեղ օքսիդացնող նյութ է: Այն օքսիդացնում է HI-ն և HBr-ը՝ վերածելով ազատ հալոգենների: Երբ տաքանում է, այն օքսիդացնում է բոլոր մետաղները, բացի Au-ից և պլատինե մետաղներից (բացի Pd-ից): Սառը ժամանակ խտացված ծծմբաթթուն պասիվացնում է շատ մետաղներ, այդ թվում՝ Pb, Cr, Ni, պողպատ և չուգուն։ Նոսրած ծծմբաթթուն փոխազդում է լարման շարքում ջրածնին նախորդող բոլոր մետաղների հետ (բացի Pb-ից), օրինակ՝ Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2:

Ինչպես է ուժեղ թթուն H2SO4 տեղահանում ավելի թույլ թթուները իրենց աղերից, օրինակ՝ բորաթթուն բորակից.

Na2B4O7 + H2SO4 + 5 H2O = Na2SO4 + 4 H2BO3,

և երբ տաքացվում է, այն տեղափոխում է ավելի ցնդող թթուներ, օրինակ.

NaNO3 + H2SO4 = NaHSO4 + HNO3:

Ծծմբաթթուքիմիապես հեռացնում է կապված ջուրհիդրօքսիլ խմբեր պարունակող օրգանական միացություններից՝ OH: Էթիլային սպիրտի ջրազրկումը խտացված ծծմբաթթվի առկայության դեպքում առաջացնում է էթիլեն կամ դիէթիլ եթեր։ Շաքարի, ցելյուլոզայի, օսլայի և այլ ածխաջրերի ածխաջրացումը ծծմբաթթվի հետ շփման ժամանակ պայմանավորված է նաև դրանց ջրազրկմամբ։ Որպես երկհիմն թթու՝ ծծմբաթթուն ձևավորում է երկու տեսակի աղ՝ սուլֆատներ և հիդրոսուլֆատներ։

Ծծմբաթթվի սառեցման կետը.
կոնցենտրացիան, %	սառեցման ջերմաստիճանը, «C
74,7	-20
76,4	-20
78,1	-20
79,5	-7,5
80,1	-8,5
81,5	-0,2
83,5	1,6
84,3	8,5
85,7	4,6
87,9	-9
90,4	-20
92,1	-35
95,6	-20

Հումք ծծմբաթթվի արտադրության համար

Ծծմբաթթվի արտադրության հումքը կարող է լինել ծծումբը, ծծմբի պիրիտ FeS2-ը, Zn, Cu, Pb և SO2 պարունակող այլ մետաղների սուլֆիդային հանքաքարերի օքսիդատիվ թրծման համար վառարանների թափոնները: Ռուսաստանում ծծմբաթթվի հիմնական քանակությունը ստացվում է ծծմբի պիրիտներից։ FeS2-ն այրվում է վառարաններում, որտեղ այն գտնվում է հեղուկացված մահճակալի վիճակում: Սա ձեռք է բերվում օդը արագորեն փչելով մանրացված պիրիտի շերտի միջով: Ստացված գազային խառնուրդը պարունակում է SO2, O2, N2, SO3 խառնուրդներ, H2O գոլորշիներ, As2O3, SiO2 և այլն, և կրում է մեծ քանակությամբ մոխրագույն փոշի, որից գազերը մաքրվում են էլեկտրական նստիչներում։

Ծծմբաթթվի արտադրության մեթոդներ

Ծծմբաթթուն SO2-ից ստանում են երկու եղանակով՝ ազոտային (աշտարակ) և կոնտակտային։

Նիտրոզի մեթոդ

SO2-ի վերամշակումը ծծմբական թթվի ազոտային մեթոդով իրականացվում է արտադրական աշտարակներում՝ գլանաձև բաքեր (15 մ և ավելի բարձրությամբ), որոնք լցված են կերամիկական օղակների փաթեթավորմամբ: «Նիտրոզը» վերևից ցողվում է գազի հոսքի ուղղությամբ՝ նոսր ծծմբաթթու, որը պարունակում է NOOSO3H նիտրոզիլ ծծմբաթթու, որը ստացվում է ռեակցիայի արդյունքում.

N2O3 + 2 H2SO4 = 2 NOOSO3H + H2O.

SO2-ի օքսիդացում ազոտի օքսիդներով լուծույթում տեղի է ունենում ազոտի կողմից դրա կլանումից հետո: Նիտրոզը հիդրոլիզվում է ջրով.

NOOSO3H + H2O = H2SO4 + HNO2:

Ծծմբի երկօքսիդը, մտնելով աշտարակներ, ջրով առաջացնում է ծծմբաթթու.

SO2 + H2O = H2SO3:

HNO2-ի և H2SO3-ի փոխազդեցությունը հանգեցնում է ծծմբաթթվի արտադրությանը.

2 HNO2 + H2SO3 = H2SO4 + 2 NO + H2O:

Ազատված NO-ն օքսիդացման աշտարակում վերածվում է N2O3-ի (ավելի ճիշտ՝ NO + NO2 խառնուրդի)։ Այնտեղից գազերը մտնում են ներծծող աշտարակներ, որտեղ ծծմբական թթու է մատակարարվում՝ վերևից դրանք հանդիպելու համար։ Ձևավորվում է նիտրոզ, որը մղվում է արտադրական աշտարակներ։ Սա ապահովում է ազոտի օքսիդների արտադրության և շրջանառության շարունակականությունը: Նրանց անխուսափելի կորուստները արտանետվող գազերով փոխհատուցվում են HNO3-ի ավելացմամբ:

Ազոտային մեթոդով արտադրված ծծմբաթթուն բարձր խտացված չէ և պարունակում է վնասակար կեղտեր (օրինակ՝ As): Դրա արտադրությունն ուղեկցվում է ազոտի օքսիդների արտանետմամբ մթնոլորտ («աղվեսի պոչ»՝ NO2-ի գույնի անունով)։

Կոնտակտային մեթոդ

Ծծմբաթթվի արտադրության կոնտակտային մեթոդի սկզբունքը 1831 թվականին հայտնաբերել է Պ.Ֆիլիպսը (Մեծ Բրիտանիա)։ Առաջին կատալիզատորը պլատինն էր: 19-րդ դարի վերջին - 20-րդ դարի սկզբին։ հայտնաբերվել է վանադիումի անհիդրիդ V2O5-ով SO2-ի SO3 օքսիդացման արագացումը։ Հատկապես կարևոր դեր են կատարել վանադիումի կատալիզատորների գործողության և դրանց ընտրության ուսումնասիրության մեջ խորհրդային գիտնականներ Ա. Ե. Ադադուրովի, Գ. Կ. Բորեսկովի, Ֆ. Ն. Յուշկևիչի ուսումնասիրությունները:

Ծծմբաթթվի ժամանակակից գործարանները կառուցված են կոնտակտային մեթոդով աշխատելու համար: Որպես կատալիզատորի հիմք օգտագործվում են վանադիումի օքսիդները SiO2, Al2O3, K2O, CaO, BaO տարբեր համամասնություններով հավելումներով։ Բոլոր վանադիումի կոնտակտային զանգվածներն իրենց ակտիվությունը ցուցաբերում են միայն ~420"C-ից ոչ ցածր ջերմաստիճանում: Կոնտակտային ապարատում գազը սովորաբար անցնում է շփման զանգվածի 4 կամ 5 շերտերով: Ծծմբաթթվի արտադրության դեպքում կոնտակտային եղանակով, բովող գազը նախապես մաքրվում է կատալիզատորը թունավորող կեղտերից, իսկ մնացած փոշին հեռացվում է ծծմբական թթվով ոռոգվող լվացքի աշտարակներից, մառախուղից (առաջացած գազային խառնուրդում առկա SO3-ից և H2O-ից): նստեցնող սարքերը ներծծվում են խտացված ծծմբաթթվի կողմից չորացման աշտարակներում, այնուհետև SO2-ի և օդի խառնուրդն անցնում է կատալիզատորի միջով և օքսիդանում է մինչև SO3:

SO2 + 1/2 O2 = SO3:

SO3 + H2O = H2SO4:

Կախված գործընթացի մեջ մտնող ջրի քանակից՝ ստացվում է ծծմբաթթվի լուծույթ ջրի կամ օլեումի մեջ։
Աշխարհում H2SO4-ի մոտ 80%-ն այժմ արտադրվում է այս մեթոդով:

Ծծմբաթթվի կիրառում

Ծծմբաթթուն կարող է օգտագործվել նավթամթերքները ծծմբային, չհագեցած օրգանական միացություններից մաքրելու համար:

Մետաղագործության մեջ ծծմբական թթուն օգտագործվում է մետաղալարից կեղևը հեռացնելու համար, ինչպես նաև թիթեղները՝ նախքան թիթեղելը և ցինկապատելը (նոսրացված), տարբեր մետաղական մակերեսները փորագրելու համար՝ նախքան դրանք քրոմով, պղնձով, նիկելով և այլն պատելը։ Բարդ հանքաքարեր (մասնավորապես՝ ուրան) .

Օրգանական սինթեզում խտացված ծծմբաթթուն նիտրացնող խառնուրդների անհրաժեշտ բաղադրիչն է, ինչպես նաև շատ ներկանյութերի և բուժիչ նյութերի պատրաստման համար սուլֆոնացնող նյութ:

Ծծմբաթթուն լայնորեն օգտագործվում է պարարտանյութերի, էթիլային սպիրտի, արհեստական մանրաթելի, կապրոլակտամի, տիտանի երկօքսիդի, անիլինային ներկերի և մի շարք այլ քիմիական միացությունների արտադրության համար։

Օգտագործված ծծմբաթթուն (թափոններ) օգտագործվում է քիմիական, մետալուրգիական, փայտամշակման և այլ արդյունաբերության մեջ:

Ներածություն

Ծծմբաթթուն քիմիական արդյունաբերության ամենակարևոր արտադրանքն է։ Քիմիական արդյունաբերության կողմից արտադրվող հանքային թթուների շարքում ծծմբաթթուն առաջին տեղն է զբաղեցնում արտադրության և սպառման առումով: Սա բացատրվում է երկու պատճառով՝ նրա ցածր գնով բոլոր մյուս թթուների համեմատությամբ և նրա հատկություններով։ Ծծմբաթթուն օգտագործվում է տարբեր ոլորտներում ազգային տնտեսություն, քանի որ այն ունի մի շարք հատուկ հատկություններ, որոնք հեշտացնում են դրա տեխնոլոգիական օգտագործումը: Ծծմբաթթուն չի ծխում, խտացված վիճակում չի քայքայում սեւ մետաղները, ունակ է բազմաթիվ կայուն աղեր առաջացնել և էժան հումք է տարբեր ճյուղերի համար։ Ծծմբաթթվի ամենամեծ սպառողը ներկայումս ֆոսֆորի և ազոտի հանքային պարարտանյութերի արդյունաբերությունն է, ինչպիսիք են ամոնիումի սուլֆատը, ամոֆոսը, սուպերֆոսֆատը և այլն: Պարզ սուպերֆոսֆատը ստացվում է ապատիտների և ֆոսֆորիտների ծծմբաթթվի մշակմամբ: Հանքային պարարտանյութերի օգտագործումը նպաստում է գյուղատնտեսական մշակաբույսերի արտադրողականության և դրանցում օգտակար նյութերի պարունակության բարձրացմանը։ Բացի այդ, ծծմբական թթուն օգտագործվում է որոշ թթուների (ֆոսֆորական, հիդրոքլորային, քացախային), սուլֆատների, արհեստական մանրաթելերի, լաքերի, ներկերի, պլաստմասսաների, լվացող միջոցների, պայթուցիկ նյութերի, դեղամիջոցների, թունաքիմիկատների, ինչպես նաև գունավոր նյութերի արտադրության համար։ և հազվագյուտ մետաղներ, սպիրտներ, եթերներ։ Այն օգտագործվում է նավթամթերքների մաքրման համար՝ որպես էլեկտրոլիտ թթվային մարտկոցներում, իսկ մեքենաշինության մեջ՝ մետաղների մակերեսը գալվանական ծածկույթներ կիրառելիս պատրաստելու համար։ Մետաղագործական արդյունաբերության մեջ ծծմբաթթուն և դրա աղերը օգտագործվում են պողպատե արտադրանքը թթու թթու դնելու համար։ Նախքան նյութի օգտագործումը գտնելը, նախ մանրամասն ուսումնասիրվում են նրա ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները: Սրանից հետո պարզ են դառնում նյութի օգտագործման սահմանները։

Տեխնոլոգիական մաս

Ծծմբաթթու. ֆիզիկական և քիմիական հատկություններ, կիրառություն

Ֆիզիկական հատկություններ

Ծծմբաթթուն H2SO4-ը ուժեղ երկհիմնական թթու է, որը համապատասխանում է ծծմբի ամենաբարձր օքսիդացման աստիճանին (+6): Նորմալ պայմաններում խտացված ծծմբաթթուն ծանր, յուղոտ հեղուկ է, անգույն և առանց հոտի։ Տեխնոլոգիայում ծծմբաթթուն և՛ ջրի, և՛ ծծմբային անհիդրիդ SO3-ի խառնուրդ է: Եթե SO3: H2O մոլային հարաբերակցությունը 1 է, ապա SO3 լուծույթը ծծմբաթթվի մեջ (օլեում): Ռեակտիվ ծծմբաթթուն սովորաբար ունի 1,84 գ/սմ3 խտություն և պարունակում է մոտ

95% H2SO4: Այն կարծրանում է միայն -20 °C-ից ցածր։ Մոնոհիդրատի հալման կետը 10,37 °C է՝ 10,5 կՋ/մոլ միաձուլման ջերմությամբ։ Նորմալ պայմաններում այն շատ մածուցիկ հեղուկ է՝ շատ բարձր դիէլեկտրական հաստատունով (e = 100 25 °C-ում): DH ձևավորման ստանդարտ էթալպիա = 298 կՋ/մոլ: Ստանդարտ Գիբսի առաջացման էներգիա DG=298 կՋ/մոլ. Ձևավորման ստանդարտ էնտրոպիա S=298 J/մոլ·Կ. Ստանդարտ մոլային ջերմային հզորություն Cp =298 Ջ/մոլ·Կ:

Քիմիական հատկություններ

Ծծմբաթթուն ուժեղ երկհիմնական թթու է, դրա տարանջատումը տեղի է ունենում երկու փուլով.

H2SO4 = H+ + HSO4- - առաջին փուլ

HSO4 =H+ + SO42- - երկրորդ փուլ

Խտացված լուծույթներում երկրորդ փուլում ծծմբաթթվի տարանջատումը աննշան է։

Ծծմբաթթուն ամենաուժեղ ջրազրկող (ջրահեռացնող) նյութն է։ Այն կլանում է օդի խոնավությունը (հիգրոսկոպիկ), հեռացնում է ջուրը բյուրեղային հիդրատներից.

H2SO4 խտ. +CuSO4*5H2O կապույտ = CuSO4 սպիտակ + 5H2O;

ածխաջրեր:

(charrs փայտ և թուղթ):

H2SO4conc.+ C12H22O= 12C + 11H2O;

H2SO4 կոնց.+ C2H5OH = CH2=CH2 + H2O

Ծծմբաթթուն ցուցադրում է ուժեղ թթուների բոլոր հատկությունները.

ա) փոխազդում է հիմնական օքսիդների հետ, օրինակ.

CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O

բ) պատճառներով, օրինակ.

2NaOH + H2SO4= Na2SO4 + 2H2O

գ) տեղահանում է այլ թթուներ իրենց աղերից, օրինակ նրանցից, որոնք ավելի թույլ են.

CaCO3 + H2SO4 = CaSO4 + CO2 + H2O

կամ ավելի ցնդող (ունենալով ծծմբաթթուից ցածր եռման կետ).

NaNO3sol. + H2SO4 conc= NaH SO4 + HNO3- երբ տաքացվում է:

Redox ռեակցիաներում նոսր ծծմբաթթուն ցուցադրում է սովորական թթվի (ոչ օքսիդացնող նյութ) հատկությունները - այս դեպքում H+ իոնները կրճատվում են, օրինակ՝ Fe + H2SO4 նոսր = Fe SO4 + H2: Նոսրած H2SO4-ը չի փոխազդում ջրածնի աջ կողմում գտնվող լարման շարքում գտնվող մետաղների հետ: Խտացված ծծմբաթթուն օքսիդացնող թթու է, որը նվազեցնում է ծծումբը (+6): Այն օքսիդացնում է ջրածնի աջ կողմում գտնվող լարման շարքում գտնվող մետաղները՝ Cu + 2 H2SO4conc = Cu SO4 + SO2 + 2H2O և ջրածնի ձախ կողմում գտնվող մետաղները, մինչդեռ ծծումբը վերածվում է օքսիդացման +4, 0 և -2 վիճակների:

Zn + 2 H2SO4 = Zn SO4+ SO2 + 2H2O (1.12) 3Zn + 4 H2SO4 = 3Zn SO4 + S + 4H2O

4Zn + 5 H2SO4 = 4Zn SO4 + H2S + 4H2O

Երկաթը, ալյումինը, քրոմը պասիվացվում են (չեն արձագանքում) խտացված ծծմբաթթվի հետ, բայց երբ. բարձր ջերմությունարձագանքը սկսվում է, օրինակ.

2Fe + 6 H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O:

Խտացված ծծմբաթթուն օքսիդացնում է ոչ մետաղները, օրինակ.

C + 2 H2SO4 = CO2 + 2SO2 + 2H2O (1.16) S +2 H2SO4 = 3SO2 + 2H2O

Խտացված ծծմբաթթուն նույնպես օքսիդանում է բարդ նյութեր, օրինակ՝ HI և HBr.

2HBr + H2SO4 = Br2 + SO2 + 2H2O

8HI + H2SO4 = 4I2 + H2S + 4H2O;

երկաթի աղեր.

2Fe SO4 + 2 H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 2H2O + SO2:

Ծծմբաթթուն արտադրվում է մի քանի դասարաններում: Դրանք տարբերվում են կեղտերի խտությամբ և քանակով։ Դեղորայքի, հատկապես մաքուր ռեակտիվների արտադրության և մարտկոցներ լցնելու համար անհրաժեշտ է մաքուր թթու: Մետաղները փորագրելիս, սուպերֆոսֆատի արտադրության մեջ, կարող եք օգտագործել թթու, որն ունի որոշ աղտոտիչներ: Դա տնտեսապես ձեռնտու է։ Այս թթուն ավելի էժան է Ծծմբաթթվի արդյունաբերությունը արտադրում է այսպես կոչված օլեում, որն օգտագործվում է որոշ օրգանական պատրաստուկների և պայթուցիկ նյութերի արտադրության մեջ։ Օլեումը ծծմբաթթվի մեջ ծծմբային անհիդրիդի լուծույթ է: Օլեումի դասակարգերը տարբերվում են ծծմբաթթվի մեջ ծծմբային անհիդրիդի պարունակությամբ: Որոշ հատուկ նպատակներով օլեումը արտադրվում է մինչև 60% ծծմբային անհիդրիդ պարունակող: Այսպիսով, տեխնիկական ծծմբաթթուն և տեխնիկական օլեումը (ԳՕՍՏ 2184-77) օգտագործվում են տարբեր աղերի, թթուների, բոլոր տեսակի օրգանական արտադրանքների, ներկանյութերի, պայթուցիկ նյութերի, հանքային պարարտանյութերի արտադրության մեջ՝ որպես ջրահեռացնող և չորացնող միջոց, գործընթացներում։ վնասազերծման, փորագրման և շատ ուրիշներ։ Այս ապրանքները դյուրավառ չեն և պատկանում են թունավորության 2-րդ դասի նյութերին:

Ծծմբաթթուն ամենալայն կիրառություն է գտնում։ Ծծմբաթթվի ամենամեծ սպառողը հանքային պարարտանյութերի արտադրությունն է։ 1 տոննա P2O5 ֆոսֆորական պարարտանյութի համար սպառվում է 2,2-3,4 տոննա ծծմբաթթու, իսկ 1 տոննա (NH4)2SO4-ի համար՝ 0,75 տոննա ծծմբաթթու։ Ուստի նրանք հակված են հանքային պարարտանյութերի արտադրության գործարանների հետ համատեղ ծծմբաթթվի գործարաններ կառուցել: Ծծմբաթթուն օգտագործվում է նաև փոխանակման եղանակով հիդրոքլորային, ազոտային, ֆոսֆորային, հիդրոֆտորային և շատ օրգանական թթուներ ստանալու համար, օրգանական սուլֆո միացություններ, տարբեր գազերի մաքրման համար, նիտրացնող խառնուրդների մի մասն է, օգտագործվում է ներկերի արտադրության մեջ, մարտկոցների լիցքավորման համար, մետալուրգիայում ծծմբաթթուն օգտագործվում է պատրաստի արտադրանքներում միկրոճաքեր հայտնաբերելու համար, ծծմբաթթուն օգտագործվում է ցինկապատման խանութներում. Ինչպես հայտնի է, նախքան էլեկտրական մեթոդով մետաղական արտադրանքի վրա նիկել, քրոմ կամ պղինձ քսելը, դրանք պետք է մանրակրկիտ մաքրել, սրբել, յուղազերծել և, վերջապես, կարճ ժամանակ պահել լոգարանում՝ ծծմբաթթվի լուծույթով։ Միաժամանակ այն լուծարում է մետաղի ամենաբարակ շերտը և դրա հետ հեռացվում են աղտոտիչների հետքերը։ Միաժամանակ մետաղի մակերեսը դառնում է ավելի կոպիտ՝ դրա վրա հայտնվում են մանրադիտակային իջվածքներ և ելուստներ։ Էլեկտրոլիտիկ ծածկույթները ավելի լավ են կպչում նման մակերեսին և ավելի ամուր կպչում մետաղին: Ծծմբաթթուն անհրաժեշտ է նաև տարբեր հանքաքարերի և օգտակար հանածոների մշակման համար։ Հազվագյուտ մետաղների հանքաքարերի մշակման ժամանակ մեծ նշանակություն ունի դրանց տրոհման թթվային եղանակը։ Սովորաբար այդ նպատակով օգտագործվում է ամենաէժան ոչ ցնդող ծծմբաթթուն: Մանրացված հանքաքարը որոշակի համամասնությամբ խառնում են ծծմբաթթվի հետ և տաքացնում։ Ստացված լուծույթը և նստվածքը հետագայում քիմիական մշակվում են՝ հիմնվելով քիմիական հատկություններտարրը, որը պետք է մեկուսացված լինի լուծումից: Հազարավոր տոննա ծծմբաթթու օգտագործվում է հազվագյուտ տարրերի հանքաքարերի քիմիական վերամշակման համար։ Նավթի վերամշակման արդյունաբերությունը պահանջում է մեծ քանակությամբ ծծմբաթթու՝ նավթը և դրա տարբեր ֆրակցիաները մաքրելու համար: Օրգանական սինթեզում խտացված ծծմբաթթուն անհրաժեշտ բաղադրիչ է բազմաթիվ ներկերի և բուժիչ նյութերի պատրաստման համար: Լայնորեն օգտագործվում են ծծմբաթթվի աղերը։ Նատրիումի սուլֆատը (Գլաուբերի աղ Na2SO4 * 10H2O) օգտագործվում է սոդայի արտադրության և ապակու արդյունաբերության մեջ։ Կալցիումի սուլֆատը բնության մեջ տարածված է գիպսի երկհիդրատ բյուրեղային հիդրատի (CaSO4 * 2H2O) և անջուր անհիդրիտ աղի (CaSO4) տեսքով։ Անհիդրիտ կապող նյութերը արտադրվում են գիպսաքարը բարձր ջերմաստիճանում (600-700 °C) տարբեր հավելումներով թրմելով: Այս դեպքում ստացվում է հարդարման գիպսե ցեմենտ և կալցինացված գիպս (ծայրահեղ գիպս): Այս նյութերը շատ ավելի դանդաղ են կարծրանում, քան կիսաջր գիպսը, և օգտագործվում են շաղախների և ցածր ամրության բետոնի, ինչպես նաև արհեստական մարմարի, հատակի անխափան և այլնի համար: Մագնեզիումի սուլֆատը կամ դառը աղը (MgSO4 * 7H2O) օգտագործվում է բժշկության մեջ որպես լուծողական: Երկաթի (II) սուլֆատը կամ երկաթի սուլֆատը (FeSO4*7H2O) օգտագործվում է արյան դեղին աղ (K4), թանաք պատրաստելու համար ջրի մաքրման և փայտի պահպանման համար: Պղնձի սուլֆատը կամ պղնձի սուլֆատը (CuSO4*5H2O) օգտագործվում է տարբեր սնկերի և վնասատուների դեմ պայքարելու համար։ գյուղատնտեսություն, պղնձե ծածկույթների արտադրության և պղնձի տարբեր միացությունների արտադրության համար։ Եռավալենտ մետաղի սուլֆատ (Fe3+, Al3+, Cr3+) և միավալենտ մետաղի սուլֆատ (K+, NH4+, Rb+) պարունակող լուծույթներից բյուրեղանում են K2 տիպի SO4Al2(SO4)32*4H2O կամ KAl(SO4)3*12H2O տիպի կրկնակի աղեր։ Թվարկված տարրերը կալիումի և ալյումինի փոխարեն կարելի է օգտագործել ցանկացած համադրությամբ։ Այս միացությունները կոչվում են շիբ: Շիբը գոյություն ունի միայն պինդ ձևով։ Լուծման մեջ նրանք իրենց պահում են որպես երկու անկախ աղեր, այսինքն՝ որպես միաձույլ և եռավալենտ մետաղների սուլֆատների խառնուրդ։ Ծծմբաթթվի և դրա աղերի նոսր լուծույթներն օգտագործվում են տեքստիլ, ինչպես նաև թեթև արդյունաբերության այլ ճյուղերում։ Սննդի արդյունաբերության մեջ ծծմբաթթուն օգտագործվում է օսլայի, մելասի և մի շարք այլ մթերքների արտադրության համար։ Էլեկտրատեխնիկայում այն օգտագործվում է որպես էլեկտրոլիտ մարտկոցներում։ Ծծմբաթթուն օգտագործվում է գազերի չորացման և թթուների խտացման համար։ Վերջապես, ծծմբաթթուն օգտագործվում է որպես ռեակցիայի միջավայրի բաղադրիչ նիտրացման գործընթացներում, մասնավորապես, պայթուցիկ նյութերի արտադրության մեջ։

Ծծմբաթթվի արտադրության մեթոդներ

Դեռևս 13-րդ դարում։ ծծմբական թթուն փոքր քանակությամբ ստացվել է երկաթի սուլֆատի FeSO4-ի ջերմային տարրալուծմամբ, այդ իսկ պատճառով նույնիսկ այժմ ծծմբաթթվի տեսակներից մեկը կոչվում է վիտրիոլի յուղ, չնայած վաղուց վիտրիոլից ծծմբաթթու չի արտադրվում։

Ներկայումս ծծմբական թթուն արտադրվում է երկու եղանակով՝ ազոտային, որը գոյություն ունի ավելի քան 200 տարի, և կոնտակտային, որը մշակվել է արդյունաբերական ոլորտում։ վերջ XIXև 20-րդ դարի սկզբին։

Կախված նրանից, թե ինչպես է իրականացվում SO2-ի SO3-ի օքսիդացման գործընթացը, գոյություն ունեն ծծմբաթթվի արտադրության երկու հիմնական եղանակ. Ծծմբաթթվի ստացման կոնտակտային եղանակով SO2-ի SO3-ի օքսիդացումն իրականացվում է պինդ կատալիզատորների վրա։ Գործընթացի վերջին փուլում ծծմբի եռօքսիդը վերածվում է ծծմբաթթվի՝ ծծմբի եռօքսիդի կլանումը, որը կարելի է պարզեցնել ռեակցիայի հավասարմամբ՝ SO3 + H2O = H2SO4:

Գործընթացը ազոտային (աշտարակի) մեթոդով իրականացնելիս ազոտի օքսիդներն օգտագործվում են որպես թթվածնի կրիչ։ Ծծմբի երկօքսիդի օքսիդացումն իրականացվում է հեղուկ փուլում և վերջնական արդյունքը ծծմբաթթուն է՝ SO2 + N2O3 + H2O= H2SO4 + 2NO:

Ներկայումս արդյունաբերությունը հիմնականում օգտագործում է կոնտակտային մեթոդը ծծմբաթթվի արտադրության համար, որը թույլ է տալիս օգտագործել ավելի մեծ ինտենսիվությամբ սարքեր։

Հումքի բնութագրերը

Ծծմբաթթվի արտադրության հումքի հիմքը ծծմբ պարունակող միացություններն են, որոնցից կարելի է ստանալ ծծմբի երկօքսիդ։ Արդյունաբերության մեջ ծծմբաթթվի մոտ 80%-ը ստացվում է բնական ծծմբից և երկաթի (ծծմբային) պիրիտներից։ Գունավոր մետալուրգիայի արտանետվող գազերը զգալի տեղ են զբաղեցնում հումքային հաշվեկշռում։ Որոշ արդյունաբերություններ որպես հումք օգտագործում են ջրածնի սուլֆիդը, որն առաջանում է նավթի վերամշակման ժամանակ ծծմբի մաքրման ժամանակ։

Ծծմբաթթվի արտադրության մեկնարկային ռեակտիվները կարող են լինել տարերային ծծումբը և ծծումբ պարունակող միացությունները, որոնցից կարելի է ստանալ կա՛մ ծծումբ, կա՛մ ծծմբի երկօքսիդ: Ավանդաբար հումքի հիմնական աղբյուրները ծծումբն ու երկաթի (ծծմբի) պիրիտներն են։ Ծծմբաթթվի մոտ կեսը ստացվում է ծծմբից, մեկ երրորդը՝ պիրիտներից։ Ծծմբի երկօքսիդ պարունակող գունավոր մետալուրգիայի արտանետվող գազերը զգալի տեղ են զբաղեցնում հումքի հաշվեկշռում։ Միաժամանակ, թափոնների գազերը ամենաէժան հումքն են, պիրիտների մեծածախ գները ցածր են, իսկ ամենաթանկ հումքը ծծումբն է։ Հետևաբար, որպեսզի ծծմբից ծծմբաթթվի արտադրությունը տնտեսապես իրագործելի լինի, պետք է մշակվի մի սխեմա, որում դրա վերամշակման արժեքը զգալիորեն ցածր կլինի պիրիտների կամ թափոնների վերամշակման արժեքից: