Серная кислота: что это, свойства, применение, производство

В данной статье мы узнаем, что такое серная кислота, какими свойствами обладает, где находит применение и как ее производят. Расскажем, почему это токсичное и опасное вещество называют «кровью химии» и почему без нее невозможно эффективно вести масштабную сельскохозяйственную деятельность. Посмотрим, какими свойствами и характеристиками обладает серная кислота и как правильно с ней работать.

Серная кислота что это?

Что такое серная кислота мы все помним, еще с уроков химии, нам про нее много рассказывали, про то что такое муравьиная кислота ее свойства и производство, мы уже тоже обсуждали, но не всегда было понятно, кто и зачем использует такое опасное вещество, попробуем разобраться, для чего она нужна и как ее используют в промышленности. Это соединение является неорганическим, относится к группе кислородных кислот. Строение у нее идет из атома серы, который располагается в центре. Еще она имеет два атома водорода и четыре кислорода. Данное вещество известно достаточно давно, но до 19 века ее называли купоросное масло. Серная кислота может иметь высокую концентрацию, когда количество вещества не менее 98,3 процентов.

А существует и разбавленная серная кислота, концентрация которой не превышает 10 процентов. Такое вещество имеет меньшую плотность, чем концентрированный коллега. Но не смотря на разницу концентрированности обоим видам свойственна бесцветность и маслянистость. Жидкость не имеет запаха, отличается высокими показателями гигроскопичности. Серная кислота способна поглощать водяные пары, которые есть в воздухе. При нагревании вещества до 300 градусов начинается процесс разложения ее на воду и триоксид серы.

При выделении таких веществ появляются удушающие пары. Поэтому делать это вне лаборатории не стоит, да и склянки лабораторные при работе с ней лучше использовать специальные. Серная кислота очень хорошо растворяется в воде, но при этом происходит выделение большого количества тепла, такой процесс еще называют экзотермическим. Серной кислоте свойственна высокая химическая активность. И даже разбавленная она способна растворять большинство известных металлов.

Свойства серной кислоты

Мы уже начали немного говорить о свойствах серной кислоты, из чего понятно, что это смертельный и токсичный реагент, но именно с его помощью производят большое количество лечебных препаратов, очищают нефть, производят удобрения для сельскохозяйственного сектора. Сложно сказать о вкусе такого вещества, потому что, всех, кто его пробовала вряд ли можно опросить, но предполагается, что вещество обладает «медным» вкусом, не имеет запаха, отличается вязкостью. С водой взаимодействует хорошо, причем, не зависимо от ее количества.

Обладает очень высокой способностью окисления. Относится серная кислота к моногидратам, может образовывать сульфаты и кислые соли. Серная кислота способна окислять все металлы, которые стоят в электрохимическом ряду, в том числе и серебро. Разбавленная серная кислота не воздействует на платину и золото. Кислота, концентрация которой превышает 40 процентов называется концентрированной. Это один из самых сильных окислителей.

Несмотря на то, что это очень опасное вещество, без нее невозможно развитие химической науки и промышленности. Ее мировое потребление в год превышает в несколько раз объемы использования других кислот. Ее можно найти и в природе, но т.к. этого недостаточно, то ее производят в промышленных масштабах.

Где применяют серную кислоту?

Применяют серную кислоту во многих отраслях, о химической мы даже говорить не будет, ведь не зря вещество называют «кровью химии». Из нее производят фосфорную кислоту, без которой невозможно производство удобрений и моющих средств, как и азотная кислота что это такое ее свойства и производство, мы уже обсуждали. При помощи серной кислоты получают сульфаты, например, сульфат алюминия. При помощи серной кислоты происходит очистка нефтепродуктов. С ее помощью производят нейлон, без нее невозможно представить производство автомобильных аккумуляторов.

Серную кислоту используют даже при сборе картофеля. Она помогает высушить и замедлить рост побегов, при этом происходит расщепление значительной части почвы, что упрощает сбор урожая, если он производится механическим способом. При работе с черными металлами серная кислота помогает очистить материалы от окалины, ржавчины и оксидной пленки. Перед оцинкованием металлов их тоже обрабатывают серной кислотой. С ее помощью производят травление металлов перед покрытием их поверхности хромом или никелем.

В цветной металлургии ее используют для восстановления алюминия. Без нее сложно представить даже пищевую промышленность, ведь она применяется в качестве эмульгатора и пищевой добавки. В горнодобывающей отрасли ее используют для выделения редкоземельных металлов из руды. Промышленный органический синтез тоже невозможен без участия серной кислоты.

Как и где производят серную кислоту?

Производство серной кислоты имеет по истине промышленные масштабы, ее потребление достигает 200 миллионов тонн. Для ее получения используют контактный метод, как правило, все происходит в три этапа. Но перед тем, как начать производство серу необходимо смешать с кислородом для того чтобы произошла реакция, в результате которой образуется диоксид серы. Из которого получают триоксид вещества, он отличается тем, что плохо растворяется в воде. Его растворяют в концентрированной серной кислоте, после чего необходима реакция с водой. В итоге получаю серную кислоту.

В природе не диссоциированная серная кислота встречается достаточно редко, такие объемы не смогли бы удовлетворить потребности промышленности, как и количество глицерина что это такое про состав и способы производства, мы уже говорили. В атмосфере серная кислота может образовываться из диоксида серы. Он получается в том случае, если сжигают вещества, содержащие серу. Так же образование серной кислоты характерно при извержении вулканов. За пределами нашей планеты ее можно найти в верхних слоях атмосферы Венеры.