กรดซัลฟูริก. คุณสมบัติ การสกัด การใช้และราคาของกรดซัลฟิวริก

OVR ในบทความเน้นสีเป็นพิเศษ ให้ความสนใจเป็นพิเศษกับพวกเขา สมการเหล่านี้สามารถติดอยู่ในการสอบ

กรดซัลฟิวริกเจือจางทำตัวเหมือนกรดอื่น ๆ โดยซ่อนความสามารถในการออกซิเดชั่น:

และอีกอย่างที่ต้องจำเกี่ยวกับ กรดซัลฟิวริกเจือจาง: เธอคือ ไม่ทำปฏิกิริยากับตะกั่ว. ชิ้นส่วนของตะกั่วที่ถูกโยนลงใน H2SO4 ที่เจือจางจะถูกปกคลุมด้วยชั้นของตะกั่วซัลเฟตที่ไม่ละลายน้ำ (ดูตารางการละลาย) และปฏิกิริยาจะหยุดทันที

คุณสมบัติการออกซิไดซ์ของกรดซัลฟิวริก

- ของเหลวมันหนัก ไม่ระเหย รสจืด และไม่มีกลิ่น

เนื่องจากกำมะถันอยู่ในสถานะออกซิเดชัน +6 (สูงกว่า) กรดซัลฟิวริกจึงมีคุณสมบัติในการออกซิไดซ์ที่แรง

กฎสำหรับงาน 24 (เก่า A24) เมื่อเตรียมสารละลายกรดซัลฟิวริก อย่าเทน้ำลงไป. กรดซัลฟิวริกเข้มข้นควรเทลงในกระแสน้ำบาง ๆ กวนตลอดเวลา

ปฏิกิริยาของกรดซัลฟิวริกเข้มข้นกับโลหะ

ปฏิกิริยาเหล่านี้เป็นมาตรฐานที่เข้มงวดและเป็นไปตามรูปแบบ:

H2SO4(conc.) + โลหะ → โลหะซัลเฟต + H2O + ผลิตภัณฑ์กำมะถันลดลง

มีสองความแตกต่าง:

1) อลูมิเนียม เหล็กและ โครเมียมไม่ทำปฏิกิริยากับ H2SO4 (conc) ภายใต้สภาวะปกติเนื่องจากการทู่ ต้องอุ่นเครื่อง

2) C แพลตตินั่มและ ทอง H2SO4 (conc) ไม่ทำปฏิกิริยาเลย

กำมะถันใน กรดกำมะถันเข้มข้น- ออกซิไดซ์

• หมายความว่าเธอจะฟื้นตัวเอง;
• ระดับของการเกิดออกซิเดชันที่กำมะถันจะลดลงขึ้นอยู่กับโลหะ

พิจารณา แผนภาพสถานะออกซิเดชันของกำมะถัน:

• ก่อน -2 กำมะถันสามารถลดลงได้โดยโลหะที่มีฤทธิ์มากเท่านั้น - ในชุดของแรงดันไฟฟ้า จนถึงและรวมถึงอลูมิเนียม.

ปฏิกิริยาจะเป็นดังนี้:

8Li + 5H 2 ดังนั้น 4( คอนซี .) → 4Li 2 ดังนั้น 4 + 4H 2 O+H 2 ส

4Mg + 5H 2 ดังนั้น 4( คอนซี .) → 4MgSO 4 + 4H 2 O+H 2 ส

8Al + 15H 2 ดังนั้น 4( คอนซี .) (เสื้อ) → 4Al 2 (ดังนั้น 4 ) 3 + 12H 2 O+3H 2 ส

• ในปฏิกิริยาของ H2SO4 (conc) กับโลหะในชุดของแรงดันไฟฟ้า หลังอลูมิเนียมแต่ก่อนเหล็กกล่าวคือด้วยโลหะที่มีกิจกรรมเฉลี่ยกำมะถันจะลดลงเป็น 0 :

3Mn+4H 2 ดังนั้น 4( คอนซี .) → 3MnSO 4 + 4H 2 O+S↓

2Cr+4H 2 ดังนั้น 4( คอนซี .) (t) → Cr 2 (ดังนั้น 4 ) 3 + 4H 2 O+S↓

3Zn + 4H 2 ดังนั้น 4( คอนซี .) → 3ZnSO 4 + 4H 2 O+S↓

• โลหะอื่นๆ ทั้งหมด เริ่มจากเหล็กในชุดของแรงดันไฟฟ้า (รวมถึงหลังไฮโดรเจน ยกเว้นทองคำและแพลตตินั่ม) พวกมันสามารถลดกำมะถันได้มากถึง +4 เท่านั้น เนื่องจากสิ่งเหล่านี้เป็นโลหะที่ไม่ใช้งาน:

2 เฟ + 6 ชม 2 ดังนั้น 4(ต่อ) ( t)→ เฟ 2 ( ดังนั้น 4 ) 3 + 6 ชม 2 อู๋ + 3 ดังนั้น 2

(โปรดทราบว่าเหล็กออกซิไดซ์ได้ถึง +3 ซึ่งเป็นสถานะออกซิเดชันสูงสุดที่เป็นไปได้ เนื่องจากเกี่ยวข้องกับตัวออกซิไดซ์ที่แรง)

Cu+2H 2 ดังนั้น 4( คอนซี .) → CuSO 4 + 2H 2 O+SO 2

2Ag + 2H 2 ดังนั้น 4( คอนซี .) → Ag 2 ดังนั้น 4 + 2H 2 O+SO 2

แน่นอนว่าทุกอย่างสัมพันธ์กัน ความลึกของการลดจะขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ: ความเข้มข้นของกรด (90%, 80%, 60%) อุณหภูมิ ฯลฯ ดังนั้นจึงไม่สามารถคาดการณ์ผลิตภัณฑ์ได้อย่างถูกต้อง ตารางด้านบนยังมีเปอร์เซ็นต์การประมาณของตัวเองด้วย แต่คุณสามารถใช้ได้ จำเป็นต้องจำไว้ว่าในการตรวจสอบสถานะแบบรวมศูนย์เมื่อไม่ได้ระบุผลิตภัณฑ์ของกำมะถันที่ลดลงและโลหะไม่มีการใช้งานโดยเฉพาะดังนั้นส่วนใหญ่แล้วคอมไพเลอร์จะหมายถึง SO 2 คุณต้องดูสถานการณ์และค้นหาเบาะแสในเงื่อนไข

ดังนั้น 2 - นี่เป็นผลิตภัณฑ์ที่ใช้บ่อยของ OVR โดยมีส่วนร่วมของ conc กรดซัลฟูริก.

H2SO4 (conc) ออกซิไดซ์บางส่วน อโลหะ(ซึ่งแสดงคุณสมบัติการลด) ตามกฎสูงสุด - ระดับสูงสุดของการเกิดออกซิเดชัน (ออกไซด์ของอโลหะนี้จะเกิดขึ้น) กำมะถันยังลดลงเป็น SO 2:

C+2H 2 ดังนั้น 4( คอนซี .) → CO 2 + 2H 2 O+2SO 2

2P+5H 2 ดังนั้น 4( คอนซี .) → ป 2 อู๋ 5 + 5H 2 O+5SO 2

ฟอสฟอรัสออกไซด์ที่เกิดขึ้นใหม่ (V) ทำปฏิกิริยากับน้ำ จะได้กรดออร์โธฟอสฟอริก ดังนั้นปฏิกิริยาจะถูกบันทึกทันที:

2P+5H 2 ดังนั้น 4( คอนซี ) → 2H 3 ป 4 + 2H 2 O+5SO 2

เช่นเดียวกับโบรอนก็กลายเป็นกรดออร์โธบอริก:

2B+3H 2 ดังนั้น 4( คอนซี ) → 2H 3 BO 3 + 3SO 2

ที่น่าสนใจมากคือปฏิกิริยาของกำมะถันกับสถานะออกซิเดชันที่ +6 (ในกรดซัลฟิวริก) กับกำมะถัน "อีกตัวหนึ่ง" (อยู่ในสารประกอบอื่น) ภายในกรอบของการสอบ จะพิจารณาปฏิสัมพันธ์ของ H2SO4 (conc) ด้วยกำมะถัน (สารธรรมดา) และไฮโดรเจนซัลไฟด์.

มาเริ่มกันที่ปฏิสัมพันธ์ กำมะถัน (สารธรรมดา) ที่มีกรดกำมะถันเข้มข้น. ในสารอย่างง่าย สถานะออกซิเดชันคือ 0 ในกรด +6 ใน OVR นี้ กำมะถัน +6 จะออกซิไดซ์ของกำมะถัน 0 ลองดูแผนภาพของสถานะออกซิเดชันของกำมะถัน:

กำมะถัน 0 จะถูกออกซิไดซ์และกำมะถัน +6 จะลดลงนั่นคือลดสถานะออกซิเดชัน ซัลเฟอร์ไดออกไซด์จะถูกปล่อยออกมา:

2 ชม 2 ดังนั้น 4(ต่อ) + ส → 3 ดังนั้น 2 + 2 ชม 2 อู๋

แต่ในกรณีของไฮโดรเจนซัลไฟด์:

ทั้งกำมะถัน (สารธรรมดา) และซัลเฟอร์ไดออกไซด์เกิดขึ้น:

ชม 2 ดังนั้น 4( คอนซี .) + โฮ 2 S → S↓ + SO 2 + 2H 2 อู๋

หลักการนี้มักจะช่วยในการกำหนดผลิตภัณฑ์ OVR โดยที่ตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์เป็นองค์ประกอบเดียวกัน ในสถานะออกซิเดชันที่ต่างกัน ตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์ "เข้าหากัน" บนไดอะแกรมสถานะออกซิเดชัน

H2SO4 (conc) ไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง ทำปฏิกิริยากับเฮไลด์. เฉพาะที่นี่คุณต้องเข้าใจว่าฟลูออรีนและคลอรีนเป็น "หนวด" และ OVR ไม่รั่วไหลด้วยฟลูออไรด์และคลอไรด์ผ่านกระบวนการแลกเปลี่ยนไอออนตามปกติในระหว่างที่เกิดก๊าซไฮโดรเจนเฮไลด์:

CaCl 2 + H 2 SO 4 (conc.) → CaSO 4 + 2HCl

CaF 2 + H 2 SO 4(conc.) → CaSO 4 + 2HF

แต่ฮาโลเจนในองค์ประกอบของโบรไมด์และไอโอไดด์ (เช่นเดียวกับในองค์ประกอบของไฮโดรเจนเฮไลด์ที่สอดคล้องกัน) จะถูกออกซิไดซ์โดยทำให้เป็นฮาโลเจนอิสระ เฉพาะตอนนี้กำมะถันเท่านั้นที่ลดลงในรูปแบบต่างๆ: ไอโอไดด์เป็นตัวรีดิวซ์ที่แรงกว่าโบรไมด์ ดังนั้นไอโอไดด์จะลดกำมะถันเป็นไฮโดรเจนซัลไฟด์และโบรไมด์เป็นซัลเฟอร์ไดออกไซด์:

2H 2 ดังนั้น 4( คอนซี .) + 2NaBr → Na 2 ดังนั้น 4 + 2H 2 O+SO 2 +พี่ชาย 2

ชม 2 ดังนั้น 4( คอนซี .) + 2HBr → 2H 2 O+SO 2 +พี่ชาย 2

5H 2 ดังนั้น 4( คอนซี .) + 8NaI → 4Na 2 ดังนั้น 4 + 4H 2 O+H 2 S+4I 2 ↓

ชม 2 ดังนั้น 4( คอนซี .) + 8HI → 4H 2 O+H 2 S+4I 2 ↓

ไฮโดรเจนคลอไรด์และไฮโดรเจนฟลูออไรด์ (เช่นเดียวกับเกลือของพวกมัน) สามารถทนต่อการออกซิไดซ์ของ H2SO4 (conc)

และสุดท้าย สิ่งสุดท้าย: สำหรับกรดซัลฟิวริกเข้มข้น สิ่งนี้ไม่เหมือนใคร ไม่มีใครสามารถทำได้ เธอครอบครอง คุณสมบัติการกำจัดน้ำ.

วิธีนี้ช่วยให้คุณใช้กรดซัลฟิวริกเข้มข้นได้หลายวิธี:

ประการแรกการคายน้ำของสาร กรดซัลฟิวริกเข้มข้นนำน้ำออกจากสารและ "กลายเป็นแห้ง"

ประการที่สอง ตัวเร่งปฏิกิริยาในปฏิกิริยาที่น้ำถูกแยกออก (เช่น การคายน้ำและเอสเทอริฟิเคชัน):

H 3 C–COOH + HO–CH 3 (H 2 SO 4 (รวม)) → H 3 C–C(O)–O–CH 3 + H 2 O

H 3 C–CH 2 –OH (H 2 SO 4 (conc.)) → H 2 C \u003d CH 2 + H 2 O

H2SO4, lat. กรดซัลฟูริคัมเป็นกรดไดบาซิกที่แรง โดยมีมวลโมลาร์ประมาณ 98 กรัม/โมล

กรดซัลฟิวริกบริสุทธิ์เป็นของเหลวมันไม่มีสี ไม่มีกลิ่น มีความหนาแน่น 1.84 g / cm3 ซึ่งจะกลายเป็นมวลผลึกของแข็งที่ 10.4 ° C จุดเดือดของสารละลายกรดซัลฟิวริกในน้ำจะเพิ่มขึ้นตามความเข้มข้นและถึงค่าสูงสุดที่เนื้อหาประมาณ 98% H2SO4

กรดซัลฟิวริกเข้มข้นจะทำปฏิกิริยารุนแรงกับน้ำ เนื่องจากมีการปล่อยความร้อนจำนวนมาก (19 กิโลแคลอรีต่อหนึ่งโมลของกรด) เนื่องจากการก่อตัวของไฮเดรต ด้วยเหตุนี้ กรดซัลฟิวริกจึงควรเจือจางโดยการเทลงในน้ำเสมอ ไม่ใช่ในทางกลับกัน

กรดซัลฟิวริกดูดความชื้นได้สูง กล่าวคือ ดูดซับไอน้ำจากอากาศได้ดี จึงสามารถนำไปทำให้แห้งแก๊สที่ไม่ทำปฏิกิริยากับกรดได้ การดูดความชื้นยังอธิบายถึงการไหม้เกรียมของสารอินทรีย์ เช่น น้ำตาลหรือไม้ เมื่อสัมผัสกับกรดซัลฟิวริกเข้มข้น ในกรณีนี้จะเกิดไฮเดรตของกรดซัลฟิวริก นอกจากนี้ เนื่องจากมีความผันผวนต่ำ จึงใช้เพื่อแทนที่กรดอื่น ๆ ที่มีความผันผวนมากกว่าออกจากเกลือ

กรดซัลฟิวริกเข้มข้นเป็นตัวออกซิไดซ์ที่แรง มันออกซิไดซ์โลหะในซีรีย์แรงดันไฟฟ้าจนถึงและรวมถึงเงิน และผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาขึ้นอยู่กับเงื่อนไขของการใช้งานและกิจกรรมของโลหะเอง มันสร้างเกลือสองชุด: ปานกลาง - ซัลเฟตและกรด - ไฮโดรซัลเฟตเช่นเดียวกับอีเธอร์

กรดซัลฟิวริกเจือจางทำปฏิกิริยากับโลหะทั้งหมดที่อยู่ในชุดแรงดันไฟฟ้าเคมีทางด้านซ้ายของไฮโดรเจน (H) ด้วยการปล่อย H2 คุณสมบัติการออกซิไดซ์นั้นไม่ธรรมดา

ในอุตสาหกรรม กรดซัลฟิวริกผลิตได้สองวิธี: วิธีสัมผัสโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นของแข็ง (หน้าสัมผัส) และวิธีไนตรัสกับไนโตรเจนออกไซด์ วัตถุดิบได้แก่ กำมะถัน โลหะซัลไฟด์ เป็นต้น มีการผลิตกรดหลายเกรด ขึ้นอยู่กับความบริสุทธิ์และความเข้มข้น: แบตเตอรี่ (บริสุทธิ์ที่สุด), เทคนิค, ทาวเวอร์, กรดกำมะถัน, oleum (สารละลายของซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์ในกรดซัลฟิวริก)

การใช้กรดซัลฟิวริก:

• การผลิตปุ๋ยแร่เป็นพื้นที่ใช้งานที่ใหญ่ที่สุด
• อิเล็กโทรไลต์ในแบตเตอรี่ตะกั่ว
• การผลิตสารซักฟอกสังเคราะห์ สีย้อม พลาสติก ไฮโดรเจนฟลูออไรด์ และรีเอเจนต์อื่นๆ
• การเพิ่มคุณค่าของแร่ในอุตสาหกรรมเหมืองแร่
• การกลั่นผลิตภัณฑ์น้ำมัน
• โลหะ สิ่งทอ เครื่องหนัง และอุตสาหกรรมอื่นๆ
• การผลิตยา
• จดทะเบียนในอุตสาหกรรมอาหารเป็นสารเติมแต่งอาหาร E513
• การสังเคราะห์สารอินทรีย์ทางอุตสาหกรรม

การใช้กรดซัลฟิวริกในอุตสาหกรรม

อุตสาหกรรมอาหารคุ้นเคยกับกรดซัลฟิวริกในรูปของสารเติมแต่งอาหาร E513 กรดทำหน้าที่เป็นอิมัลซิไฟเออร์ วัตถุเจือปนอาหารนี้ใช้ในการผลิตเครื่องดื่ม ช่วยควบคุมความเป็นกรด นอกจากอาหารแล้ว E513 ยังเป็นส่วนหนึ่งของปุ๋ยแร่ การใช้กรดซัลฟิวริกในอุตสาหกรรมเป็นที่แพร่หลาย การสังเคราะห์สารอินทรีย์ทางอุตสาหกรรมใช้กรดซัลฟิวริกเพื่อทำปฏิกิริยาต่อไปนี้: ด่าง การคายน้ำ การให้น้ำ ด้วยความช่วยเหลือของกรดนี้ ปริมาณเรซินที่ต้องการบนตัวกรองจึงกลับคืนมา ซึ่งใช้ในการผลิตน้ำกลั่น

การใช้กรดกำมะถันในชีวิตประจำวัน

กรดกำมะถันที่บ้านเป็นที่ต้องการของผู้ขับขี่รถยนต์ ขั้นตอนการเตรียมสารละลายอิเล็กโทรไลต์สำหรับแบตเตอรี่รถยนต์นั้นมาพร้อมกับการเติมกรดซัลฟิวริก เมื่อทำงานกับกรดนี้ คุณควรจำกฎความปลอดภัย หากกรดโดนเสื้อผ้าหรือผิวหนังที่สัมผัส ให้ล้างออกทันทีด้วยน้ำไหล กรดซัลฟิวริกที่หกใส่โลหะสามารถทำให้เป็นกลางด้วยปูนขาวหรือชอล์ก เมื่อเติมน้ำมันแบตเตอรี่รถยนต์ จำเป็นต้องทำตามลำดับบางอย่าง: ค่อยๆ เติมกรดลงในน้ำ และไม่ในทางกลับกัน เมื่อน้ำทำปฏิกิริยากับกรดซัลฟิวริก ของเหลวจะร้อนมาก ซึ่งอาจทำให้กระเซ็นได้ ดังนั้นคุณจึงควรระมัดระวังเป็นพิเศษไม่ให้ของเหลวโดนใบหน้าหรือดวงตาของคุณ ต้องเก็บกรดไว้ในภาชนะที่ปิดสนิท สิ่งสำคัญคือต้องเก็บสารเคมีให้พ้นมือเด็ก

การใช้กรดซัลฟิวริกในการแพทย์

เกลือของกรดกำมะถันใช้กันอย่างแพร่หลายในทางการแพทย์ ตัวอย่างเช่น แมกนีเซียมซัลเฟตถูกกำหนดให้กับผู้คนเพื่อให้ได้ผลเป็นยาระบาย อนุพันธ์ของกรดซัลฟิวริกอีกชนิดหนึ่งคือโซเดียมไธโอซัลเฟต ยานี้ใช้เป็นยาแก้พิษในกรณีที่ใช้สารต่อไปนี้: ปรอท ตะกั่ว ฮาโลเจน ไซยาไนด์ โซเดียมไธโอซัลเฟตร่วมกับกรดไฮโดรคลอริกใช้ในการรักษาโรคผิวหนัง ศาสตราจารย์ Demyanovich เสนอให้ใช้ยาสองตัวนี้เพื่อรักษาโรคหิด ในรูปแบบของสารละลายโซเดียมไธโอซัลเฟตให้กับผู้ที่เป็นโรคภูมิแพ้

แมกนีเซียมซัลเฟตมีความเป็นไปได้มากมาย ดังนั้นจึงใช้โดยแพทย์เฉพาะทางต่างๆ ในฐานะที่เป็น antispasmodic แมกนีเซียมซัลเฟตจะถูกจ่ายให้กับผู้ป่วยที่มีความดันโลหิตสูง หากบุคคลมีโรคถุงน้ำดี สารนี้จะถูกรับประทานเพื่อปรับปรุงการหลั่งน้ำดี การใช้กรดซัลฟิวริกในยาในรูปของแมกนีเซียมซัลเฟตในการปฏิบัติทางนรีเวชเป็นเรื่องปกติ นรีแพทย์ช่วยผู้หญิงที่คลอดบุตรโดยการฉีดแมกนีเซียมซัลเฟตเข้ากล้าม ด้วยวิธีนี้ พวกเขาจะดมยาสลบการคลอดบุตร นอกจากคุณสมบัติทั้งหมดข้างต้นแล้ว แมกนีเซียมซัลเฟตยังมีฤทธิ์กันชักอีกด้วย

การใช้กรดซัลฟิวริกในการผลิต

นอกจากนี้ยังใช้กรดซัลฟิวริกซึ่งมีความหลากหลายในการผลิตปุ๋ยแร่ เพื่อความร่วมมือที่สะดวกยิ่งขึ้น พืชที่ผลิตกรดซัลฟิวริกและปุ๋ยแร่จะตั้งอยู่ใกล้กันเป็นส่วนใหญ่ ช่วงเวลานี้สร้างการผลิตอย่างต่อเนื่อง

การใช้กรดซัลฟิวริกในการผลิตสีย้อมและเส้นใยสังเคราะห์นั้นพบได้บ่อยเป็นอันดับสองรองจากการผลิตปุ๋ยแร่ อุตสาหกรรมจำนวนมากใช้กรดซัลฟิวริกในกระบวนการผลิตบางอย่าง การใช้กรดซัลฟิวริกพบความต้องการในชีวิตประจำวัน ผู้คนใช้สารเคมีเพื่อให้บริการรถของตน คุณสามารถซื้อกรดซัลฟิวริกในร้านค้าที่เชี่ยวชาญด้านการขายสารเคมี รวมถึงลิงค์ของเรา กรดซัลฟิวริกถูกขนส่งตามกฎสำหรับการขนส่งสินค้าดังกล่าว การขนส่งทางรางหรือทางถนนขนส่งกรดในภาชนะที่เหมาะสม ในกรณีแรกถังทำหน้าที่เป็นภาชนะในครั้งที่สอง - ถังหรือภาชนะ

คุณสมบัติการใช้งานและอันตรายทางชีวภาพ

กรดซัลฟิวริกและผลิตภัณฑ์ใกล้เคียงเป็นสารที่เป็นพิษอย่างยิ่งที่ได้รับการจัดระดับความเป็นอันตราย II ไอระเหยของพวกเขาส่งผลกระทบต่อทางเดินหายใจ, ผิวหนัง, เยื่อเมือก, ทำให้หายใจลำบาก, ไอ, บ่อยครั้ง - กล่องเสียงอักเสบ, หลอดลมอักเสบ, หลอดลมอักเสบ ความเข้มข้นสูงสุดของไอระเหยของกรดซัลฟิวริกในอากาศของพื้นที่ทำงานของสถานที่อุตสาหกรรมคือ 1 มก./ลบ.ม. ผู้ที่ทำงานกับกรดเป็นพิษจะได้รับชุดเอี๊ยมและอุปกรณ์ป้องกันภัยส่วนบุคคล กรดซัลฟิวริกเข้มข้นหากใช้อย่างระมัดระวังอาจทำให้เกิดแผลไหม้จากสารเคมีได้

หากกลืนกินกรดซัลฟิวริก ทันทีที่กลืนกิน อาการปวดเฉียบพลันปรากฏขึ้นในปากและทางเดินอาหารทั้งหมด อาเจียนอย่างรุนแรงก่อนผสมกับเลือดสีแดงเข้ม ตามด้วยมวลสีน้ำตาล พร้อมกับอาเจียนเริ่มมีอาการไอรุนแรง กล่องเสียงและสายเสียงบวมอย่างรวดเร็วทำให้หายใจลำบาก รูม่านตาขยายออก ผิวหน้าเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงินเข้ม มีการล่มสลายของกิจกรรมการเต้นของหัวใจ ความตายเกิดขึ้นที่ขนาด 5 มิลลิกรัม ในกรณีที่เป็นพิษจากกรดซัลฟิวริก จำเป็นต้องล้างกระเพาะและรับประทานแมกนีเซียมอย่างเร่งด่วน

กรดซัลฟูริก, H2SO4 ซึ่งเป็นกรดไดเบสิกที่แรงซึ่งสอดคล้องกับสถานะออกซิเดชันสูงสุดของกำมะถัน (+6) ภายใต้สภาวะปกติ - ของเหลวมันหนัก ไม่มีสี และไม่มีกลิ่น ในทางวิศวกรรม กรดซัลฟิวริกเรียกว่าของผสมที่มีทั้งน้ำและซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์ ถ้าอัตราส่วนโมลาร์ของ SO3: H2O น้อยกว่า 1 แสดงว่าเป็นสารละลายกรดซัลฟิวริกในน้ำ ถ้ามากกว่า 1 จะเป็นสารละลายของ SO3 ในกรดซัลฟิวริก

แหล่งกำมะถันตามธรรมชาติมีขนาดค่อนข้างเล็ก ปริมาณกำมะถันทั้งหมดในเปลือกโลกคือ 0.1% กำมะถันพบได้ในน้ำมัน ถ่านหิน ก๊าซที่ติดไฟได้และก๊าซไอเสีย กำมะถันมักพบในธรรมชาติในรูปของสารประกอบที่มีสังกะสี ทองแดง และโลหะอื่นๆ ควรสังเกตว่าสัดส่วนของไพไรต์และกำมะถันในสมดุลรวมของวัตถุดิบกรดซัลฟิวริกค่อยๆ ลดลง และส่วนแบ่งของกำมะถันที่สกัดจากของเสียต่างๆ จะค่อยๆ เพิ่มขึ้น โอกาสในการได้รับกรดซัลฟิวริกจากของเสียมีความสำคัญมาก การใช้ก๊าซเสียจากโลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็กทำให้สามารถรับได้โดยไม่มีค่าใช้จ่ายพิเศษในระบบกรดซัลฟิวริกสำหรับการเผาวัตถุดิบที่มีกำมะถัน

คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของกรดซัลฟิวริก

100% H2SO4 (SO3 x H2O) เรียกว่าโมโนไฮเดรต สารประกอบไม่สูบบุหรี่ในรูปแบบเข้มข้นไม่ทำลายโลหะเหล็กในขณะที่เป็นกรดที่แรงที่สุดชนิดหนึ่ง

• สารนี้มีผลเสียต่อเนื้อเยื่อพืชและสัตว์โดยเอาน้ำออกจากพวกมันอันเป็นผลมาจากการไหม้เกรียม
• ตกผลึกที่ 10.45 "C;
• tkip 296.2 "C;
• ความหนาแน่น 1.9203 g/cm3;
• ความจุความร้อน 1.62 J/g.

กรดซัลฟูริกผสมกับ H2O และ SO3 ในอัตราส่วนใดๆ ทำให้เกิดสารประกอบ:

• H2SO4 x 4 H2O (ละลาย - 28.36 "C),
• H2SO4 x 3 H2O (ละลาย - 36.31 "C),
• H2SO4 x 2 H2O (ละลาย - 39.60 "C),
• H2SO4 x H2O (ละลาย - 8.48 "C),
• H2SO4 x SO3 (H2S2O7 - กรดซัลฟิวริกหรือกรดไพโรซัลฟิวริก, mp 35.15 "C) - oleum,
• H2SO x 2 SO3 (H2S3O10 - กรดไตรซัลฟิวริก, mp 1.20 "C)

เมื่อสารละลายที่เป็นน้ำของกรดซัลฟิวริกที่มี H2SO4 สูงถึง 70% ถูกทำให้ร้อนและต้ม จะมีเพียงไอน้ำเท่านั้นที่จะถูกปล่อยเข้าสู่เฟสของไอ ไอระเหยของกรดซัลฟิวริกก็ปรากฏขึ้นเหนือสารละลายที่มีความเข้มข้นมากกว่าเช่นกัน สารละลาย 98.3% H2SO4 (ส่วนผสม azeotropic) ถูกกลั่นจนสุดที่จุดเดือด (336.5 "C) กรดซัลฟิวริกที่มี H2SO4 มากกว่า 98.3% จะปล่อยไอ SO3 เมื่อถูกความร้อน
กรดซัลฟิวริกเข้มข้นเป็นตัวออกซิไดซ์ที่แรง มันออกซิไดซ์ HI และ HBr ให้เป็นฮาโลเจนฟรี เมื่อถูกความร้อน มันจะออกซิไดซ์โลหะทั้งหมด ยกเว้น Au และโลหะแพลตตินั่ม (ยกเว้น Pd) ในที่เย็น กรดซัลฟิวริกเข้มข้นจะทำให้โลหะหลายชนิดเกิดปฏิกิริยา รวมทั้ง Pb, Cr, Ni, เหล็ก, เหล็กหล่อ กรดซัลฟิวริกเจือจางทำปฏิกิริยากับโลหะทั้งหมด (ยกเว้น Pb) ที่นำหน้าไฮโดรเจนในอนุกรมแรงดัน เช่น Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2

วิธีที่กรดแก่ H2SO4 แทนที่กรดที่อ่อนกว่าจากเกลือของพวกมัน เช่น กรดบอริกจากบอแรกซ์:

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

และเมื่อถูกความร้อน มันจะแทนที่กรดที่ระเหยง่าย เช่น

NaNO3 + H2SO4 = NaHSO4 + HNO3

กรดซัลฟูริกนำน้ำที่จับกับสารเคมีออกจากสารประกอบอินทรีย์ที่มีหมู่ไฮดรอกซิล - OH การคายน้ำของเอทิลแอลกอฮอล์ในที่ที่มีกรดซัลฟิวริกเข้มข้นทำให้เกิดการผลิตเอทิลีนหรือไดเอทิลอีเทอร์ การไหม้ของน้ำตาล เซลลูโลส แป้ง และคาร์โบไฮเดรตอื่นๆ เมื่อสัมผัสกับกรดซัลฟิวริกนั้นอธิบายได้จากการคายน้ำเช่นกัน ในฐานะที่เป็น dibasic กรดซัลฟิวริกสร้างเกลือสองประเภท: ซัลเฟตและไฮโดรซัลเฟต

วัตถุดิบในการผลิตกรดกำมะถัน

วัตถุดิบสำหรับการผลิตกรดซัลฟิวริก ได้แก่ กำมะถัน ซัลเฟอร์ไพไรต์ FeS2 ก๊าซไอเสียจากการคั่วด้วยออกซิเจนของแร่ซัลไฟด์ Zn, Cu, Pb และโลหะอื่นๆ ที่มี SO2 ในรัสเซียปริมาณกรดซัลฟิวริกหลักได้มาจากซัลเฟอร์ไพไรต์ FeS2 ถูกเผาในเตาเผาซึ่งอยู่ในสถานะฟลูอิไดซ์เบด ซึ่งทำได้โดยการเป่าลมอย่างรวดเร็วผ่านชั้นของไพไรต์ที่บดละเอียด ส่วนผสมของก๊าซที่ได้นั้นประกอบด้วย SO2, O2, N2, สิ่งเจือปนของ SO3, ไอระเหยของ H2O, As2O3, SiO2 และอื่นๆ และมีฝุ่นขี้เถ้าจำนวนมาก ซึ่งก๊าซจะถูกทำความสะอาดในเครื่องตกตะกอนด้วยไฟฟ้าสถิต

วิธีการผลิตกรดซัลฟิวริก

กรดซัลฟิวริกได้มาจาก SO2 ในสองวิธี: ไนตรัส (ทาวเวอร์) และการสัมผัส

วิธีไนตรัส

การประมวลผล SO2 ให้เป็นกรดซัลฟิวริกโดยวิธีไนตรัสนั้นดำเนินการในอาคารการผลิต - ถังทรงกระบอก (สูง 15 เมตรขึ้นไป) ที่บรรจุแหวนเซรามิกไว้ จากด้านบนสู่การไหลของก๊าซ "ไนโตร" ถูกฉีดพ่น - กรดซัลฟิวริกเจือจางที่มีกรดไนโตรซิลซัลฟิวริก NOOSO3H ที่ได้จากปฏิกิริยา:

N2O3 + 2 H2SO4 = 2 NOOSO3H + H2O.

การเกิดออกซิเดชันของ SO2 โดยไนโตรเจนออกไซด์เกิดขึ้นในสารละลายหลังจากการดูดซับโดยไนโตร ไนโตรถูกไฮโดรไลซ์ด้วยน้ำ:

NOOSO3H + H2O = H2SO4 + HNO2

ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่เข้าสู่หอคอยก่อให้เกิดกรดซัลเฟอร์กับน้ำ:

SO2 + H2O = H2SO3

ปฏิสัมพันธ์ของ HNO2 และ H2SO3 นำไปสู่การผลิตกรดซัลฟิวริก:

2 HNO2 + H2SO3 = H2SO4 + 2 NO + H2O

NO ที่ถูกปลดปล่อยจะถูกแปลงในหอออกซิเดชั่นเป็น N2O3 (ให้แม่นยำยิ่งขึ้นเป็นส่วนผสมของ NO + NO2) จากที่นั่น ก๊าซจะเข้าสู่หอดูดซับซึ่งมีการจ่ายกรดซัลฟิวริกจากเบื้องบน ไนโตรสถูกสร้างขึ้นซึ่งถูกสูบเข้าไปในอาคารการผลิต ดังนั้นจึงมั่นใจได้ถึงความต่อเนื่องของการผลิตและวัฏจักรของไนโตรเจนออกไซด์ การสูญเสียที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ด้วยก๊าซไอเสียจะถูกเติมเต็มด้วยการเพิ่ม HNO3

กรดซัลฟิวริกที่ได้จากวิธีไนตรัสมีความเข้มข้นสูงไม่เพียงพอและมีสารเจือปนที่เป็นอันตราย (เช่น As) การผลิตของมันมาพร้อมกับการปล่อยไนโตรเจนออกไซด์สู่ชั้นบรรยากาศ ("หางจิ้งจอก" ซึ่งตั้งชื่อตามสีของ NO2)

ช่องทางการติดต่อ

หลักการของวิธีการสัมผัสในการผลิตกรดซัลฟิวริกถูกค้นพบในปี พ.ศ. 2374 โดย P. Philips (บริเตนใหญ่) ตัวเร่งปฏิกิริยาแรกคือแพลตตินัม ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 - ต้นศตวรรษที่ 20 พบการเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันของ SO2 เป็น SO3 โดยวาเนเดียม แอนไฮไดรด์ V2O5 การศึกษาของนักวิทยาศาสตร์โซเวียต A. E. Adadurov, G. K. Boreskov และ F. N. Yushkevich มีบทบาทสำคัญในการศึกษาการกระทำของตัวเร่งปฏิกิริยาวาเนเดียมและการคัดเลือก

พืชกรดกำมะถันสมัยใหม่ถูกสร้างขึ้นเพื่อทำงานตามวิธีการสัมผัส วาเนเดียมออกไซด์ที่มีการเติม SiO2, Al2O3, K2O, CaO, BaO ในสัดส่วนต่างๆ จะใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา มวลสัมผัสวาเนเดียมทั้งหมดแสดงกิจกรรมที่อุณหภูมิไม่ต่ำกว่า ~ 420 ° C เท่านั้น ในอุปกรณ์สัมผัสก๊าซมักจะผ่านมวลสัมผัส 4 หรือ 5 ชั้น ในการผลิตกรดซัลฟิวริกโดยวิธีการสัมผัสการคั่ว ก๊าซถูกทำให้บริสุทธิ์ในขั้นต้นจากสิ่งเจือปนที่เป็นพิษต่อตัวเร่งปฏิกิริยา ฝุ่นที่ตกค้างจะถูกลบออกในอาคารซักล้างที่มีการชลประทานด้วยกรดซัลฟิวริก หมอกจะถูกลบออกจากกรดซัลฟิวริก (เกิดจาก SO3 และ H2O ที่มีอยู่ในส่วนผสมของแก๊ส) ในเครื่องตกตะกอนไฟฟ้าสถิตแบบเปียก ไอ H2O ถูกดูดซับ โดยกรดซัลฟิวริกเข้มข้นในหอทำให้แห้ง จากนั้นส่วนผสมของ SO2 ในอากาศจะผ่านตัวเร่งปฏิกิริยา (มวลสัมผัส) และออกซิไดซ์เป็น SO3:

SO2 + 1/2 O2 = SO3

SO3 + H2O = H2SO4

ขึ้นอยู่กับปริมาณน้ำที่เข้าสู่กระบวนการ จะได้สารละลายกรดซัลฟิวริกในน้ำหรือโอเลี่ยม
ปัจจุบัน H2SO4 ของโลกผลิตขึ้นด้วยวิธีนี้ประมาณ 80%

การใช้กรดซัลฟิวริก

กรดซัลฟิวริกสามารถใช้เพื่อทำให้ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมบริสุทธิ์จากสารประกอบอินทรีย์ที่ไม่อิ่มตัวที่มีกำมะถัน

ในทางโลหะวิทยา กรดซัลฟิวริกใช้ในการขจัดตะกรันออกจากเส้นลวด เช่นเดียวกับแผ่นก่อนการชุบและสังกะสี (เจือจาง) สำหรับการดองพื้นผิวโลหะต่างๆ ก่อนเคลือบด้วยโครเมียม ทองแดง นิกเกิล ฯลฯ แร่เชิงซ้อนยังถูกย่อยสลายด้วยกรดซัลฟิวริกอีกด้วย (โดยเฉพาะยูเรเนียม)

ในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ กรดซัลฟิวริกเข้มข้นเป็นส่วนประกอบที่จำเป็นของสารผสมไนเตรต เช่นเดียวกับสารซัลเฟอร์ไรซิ่งในการผลิตสีย้อมและสารยาหลายชนิด

กรดซัลฟิวริกใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตปุ๋ย เอทิลแอลกอฮอล์ เส้นใยประดิษฐ์ คาโปรแลคตัม ไททาเนียมไดออกไซด์ สีย้อมอนิลีน และสารประกอบเคมีอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่ง

กรดซัลฟิวริกที่ใช้แล้ว (ของเสีย) ใช้ในอุตสาหกรรมเคมี โลหะ งานไม้ และอุตสาหกรรมอื่น ๆ กรดซัลฟิวริกแบตเตอรี่ใช้ในการผลิตแหล่งกระแสตะกั่วกรด

คำนิยาม

ปราศจากน้ำ กรดซัลฟูริกเป็นของเหลวหนืดและหนักที่ผสมกับน้ำได้ง่ายในสัดส่วนใดๆ: ปฏิกิริยาดังกล่าวมีลักษณะเฉพาะด้วยเอฟเฟกต์คายความร้อนขนาดใหญ่เป็นพิเศษ (~880 kJ / โมลที่การเจือจางแบบไม่สิ้นสุด) และสามารถนำไปสู่การเดือดระเบิดและการกระเด็นของส่วนผสมหากน้ำอยู่ เพิ่มกรด; ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญมากที่จะใช้ลำดับที่กลับกันเสมอในการเตรียมสารละลายและเติมกรดลงในน้ำ อย่างช้าๆ และด้วยการกวน

คุณสมบัติทางกายภาพบางประการของกรดซัลฟิวริกแสดงไว้ในตาราง

แอนไฮดรัส H 2 SO 4 เป็นสารประกอบที่โดดเด่นที่มีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกสูงผิดปกติและมีค่าการนำไฟฟ้าสูงมาก ซึ่งเกิดจากการแยกตัวแบบอัตโนมัติด้วยไอออน (การสร้างอัตโนมัติ) ของสารประกอบ เช่นเดียวกับกลไกการนำถ่ายทอดการถ่ายทอดโปรตอน ซึ่งทำให้มั่นใจได้ถึงการไหลของ กระแสไฟฟ้าผ่านของเหลวหนืดที่มีพันธะไฮโดรเจนจำนวนมาก

ตารางที่ 1. คุณสมบัติทางกายภาพของกรดซัลฟิวริก

รับกรดกำมะถัน

กรดซัลฟิวริกเป็นสารเคมีทางอุตสาหกรรมที่สำคัญที่สุดและเป็นกรดปริมาณมากที่ถูกที่สุดที่ผลิตได้ทุกที่ในโลก

กรดซัลฟิวริกเข้มข้น (“น้ำมันกรดกำมะถัน”) ได้มาครั้งแรกโดยให้ความร้อนแก่ “กรดกำมะถันสีเขียว” FeSO 4 ×nH 2 O และใช้ในปริมาณมากเพื่อให้ได้ Na 2 SO 4 และ NaCl

กระบวนการที่ทันสมัยในการผลิตกรดซัลฟิวริกใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ประกอบด้วยวาเนเดียมออกไซด์ (V) ออกไซด์ด้วยการเติมโพแทสเซียมซัลเฟตบนตัวพาของซิลิกอนไดออกไซด์หรือดินเบา ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ SO 2 ได้มาจากการเผากำมะถันบริสุทธิ์หรือโดยการเผาแร่ซัลไฟด์ (ส่วนใหญ่เป็น pyrite หรือแร่ Cu, Ni และ Zn) ในกระบวนการสกัดโลหะเหล่านี้ จากนั้น SO 2 จะถูกออกซิไดซ์เป็นไตรออกไซด์ จากนั้น จะได้กรดซัลฟิวริกโดย ละลายในน้ำ:

S + O 2 → SO 2 (ΔH 0 - 297 kJ / mol);

SO 2 + ½ O 2 → SO 3 (ΔH 0 - 9.8 kJ / mol);

SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4 (ΔH 0 - 130 kJ / mol)

คุณสมบัติทางเคมีของกรดซัลฟิวริก

กรดซัลฟิวริกเป็นกรดไดบาซิกที่แรง ในระยะแรก ในสารละลายที่มีความเข้มข้นต่ำ จะแยกตัวออกเกือบทั้งหมด:

H 2 SO 4 ↔H + + HSO 4 -.

ความแตกแยกในระยะที่สอง

HSO 4 - ↔H + + SO 4 2-

ดำเนินไปในระดับที่น้อยกว่า ค่าคงที่การแยกตัวของกรดซัลฟิวริกในระยะที่สอง ซึ่งแสดงในรูปของกิจกรรมไอออน K 2 = 10 -2

ในฐานะที่เป็นกรดไดบาซิก กรดซัลฟิวริกจะก่อตัวเป็นเกลือสองชุด: กรดปานกลางและกรด เกลือปานกลางของกรดซัลฟิวริกเรียกว่าซัลเฟตและเกลือที่เป็นกรดเรียกว่าไฮโดรซัลเฟต

กรดซัลฟิวริกดูดซับไอน้ำอย่างตะกละตะกลาม จึงมักใช้เพื่อทำให้ก๊าซแห้ง ความสามารถในการดูดซับน้ำยังอธิบายถึงการไหม้เกรียมของสารอินทรีย์หลายชนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่อยู่ในกลุ่มคาร์โบไฮเดรต (ไฟเบอร์ น้ำตาล ฯลฯ) เมื่อสัมผัสกับกรดซัลฟิวริกเข้มข้น กรดซัลฟิวริกกำจัดไฮโดรเจนและออกซิเจนออกจากคาร์โบไฮเดรต ซึ่งก่อตัวเป็นน้ำ และคาร์บอนจะถูกปลดปล่อยออกมาในรูปของถ่านหิน

กรดซัลฟิวริกเข้มข้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งร้อน เป็นตัวออกซิไดซ์ที่แรง มันออกซิไดซ์ HI และ HBr (แต่ไม่ใช่ HCl) เพื่อให้เกิดฮาโลเจน ถ่านหินเป็น CO 2 กำมะถันเป็น SO 2 ปฏิกิริยาเหล่านี้แสดงโดยสมการ:

8HI + H 2 SO 4 \u003d 4I 2 + H 2 S + 4H 2 O;

2HBr + H 2 SO 4 \u003d Br 2 + SO 2 + 2H 2 O;

C + 2H 2 SO 4 \u003d CO 2 + 2SO 2 + 2H 2 O;

S + 2H 2 SO 4 \u003d 3SO 2 + 2H 2 O.

ปฏิกิริยาของกรดซัลฟิวริกกับโลหะจะแตกต่างกันไปตามความเข้มข้น กรดซัลฟิวริกเจือจางออกซิไดซ์ด้วยไฮโดรเจนไอออน ดังนั้นจึงทำปฏิกิริยากับโลหะที่อยู่ในชุดของแรงดันไฟฟ้าจนถึงไฮโดรเจนเท่านั้น ตัวอย่างเช่น

Zn + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2

อย่างไรก็ตาม ตะกั่วไม่ละลายในกรดเจือจางเนื่องจากเกลือ PbSO 4 ที่เกิดขึ้นนั้นไม่ละลายน้ำ

กรดซัลฟิวริกเข้มข้นเป็นสารออกซิไดซ์เนื่องจากกำมะถัน (VI) มันออกซิไดซ์โลหะในซีรีย์แรงดันไฟฟ้าจนถึงและรวมถึงเงิน ผลิตภัณฑ์จากการรีดิวซ์อาจแตกต่างกันไปตามกิจกรรมของโลหะและตามสภาวะ (ความเข้มข้นของกรด อุณหภูมิ) เมื่อทำปฏิกิริยากับโลหะที่มีปฏิกิริยาต่ำ เช่น ทองแดง กรดจะลดลงเหลือ SO 2:

Cu + 2H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O.

เมื่อทำปฏิกิริยากับโลหะที่มีฤทธิ์มากขึ้น ผลิตภัณฑ์รีดิวซ์อาจเป็นได้ทั้งไดออกไซด์และซัลเฟอร์อิสระและไฮโดรเจนซัลไฟด์ ตัวอย่างเช่น เมื่อทำปฏิกิริยากับสังกะสี ปฏิกิริยาอาจเกิดขึ้น:

Zn + 2H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O;

3Zn + 4H 2 SO 4 = 3ZnSO 4 + S↓ + 4H 2 O;

4Zn + 5H 2 SO 4 \u003d 4ZnSO 4 + H 2 S + 4H 2 O

การใช้กรดซัลฟิวริก

การใช้กรดซัลฟิวริกแตกต่างกันไปในแต่ละประเทศและจากทศวรรษสู่ทศวรรษ ตัวอย่างเช่น ในสหรัฐอเมริกา พื้นที่หลักของการบริโภค H 2 SO 4 คือการผลิตปุ๋ย (70%) ตามด้วยการผลิตสารเคมี โลหะวิทยา การกลั่นน้ำมัน (~5% ในแต่ละพื้นที่) ในสหราชอาณาจักร การกระจายการบริโภคตามอุตสาหกรรมแตกต่างกัน: ปุ๋ย H 2 SO 4 ที่ผลิตได้เพียง 30% เท่านั้นที่ใช้ในการผลิตปุ๋ย แต่ 18% ไปที่สี เม็ดสี และสารตัวกลางของสีย้อม 16% สำหรับการผลิตเคมี 12% สำหรับสบู่และผงซักฟอก 10% สำหรับการผลิตเส้นใยธรรมชาติและเส้นใยประดิษฐ์ และ 2.5% ใช้ในโลหะวิทยา

ตัวอย่างการแก้ปัญหา

ตัวอย่าง 1

กรดกำมะถันพบการใช้งานที่กว้างที่สุดในเศรษฐกิจของประเทศและเป็นผลิตภัณฑ์หลักของอุตสาหกรรมเคมีขั้นพื้นฐาน ในเรื่องนี้มีการผลิตกรดซัลฟิวริกเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นหากในปี 1900 การผลิตกรดซัลฟิวริกของโลกมีจำนวน 4.2 ล้านกรัมในปี 2480 ก็ได้รับ 18.8 ล้านกรัมและในปี 2503 - มากกว่า 47 ล้านตัน
ปัจจุบันสหภาพโซเวียตครองอันดับสองของโลกในด้านการผลิตกรดซัลฟิวริก ในปี 2503 สหภาพโซเวียตผลิตกรดซัลฟิวริกได้ 5.4 ล้านกรัม ในปี 2508 การผลิตกรดซัลฟิวริกเมื่อเทียบกับปี 2501 จะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า
ขอบเขตของการใช้กรดซัลฟิวริกนั้นเกิดจากคุณสมบัติและต้นทุนต่ำ กรดซัลฟิวริกเป็นกรดที่แรง ระเหยยากและเสถียร ซึ่งที่อุณหภูมิปานกลางจะมีคุณสมบัติในการออกซิไดซ์ที่อ่อนมากและขจัดน้ำออกได้รุนแรง

ผู้บริโภคหลักของกรดซัลฟิวริกคือการผลิตปุ๋ยแร่ - superphosphate และแอมโมเนียมซัลเฟต ตัวอย่างเช่น การผลิต superphosphate เพียง 1 ตัน (จากฟลูออราพาไทต์) ซึ่งไม่มีน้ำดูดความชื้น ใช้กรดซัลฟิวริก 65% 600 กิโลกรัม การผลิตปุ๋ยแร่ใช้กรดประมาณครึ่งหนึ่งของที่ผลิตได้ทั้งหมด
มีการใช้กรดซัลฟิวริกจำนวนมากในกระบวนการผลิตเชื้อเพลิงเหลว - สำหรับการทำให้น้ำมันก๊าด, พาราฟิน, น้ำมันหล่อลื่นจากกำมะถันและสารประกอบไม่อิ่มตัวในกระบวนการผลิตน้ำมันดิน นอกจากนี้ยังใช้ในการทำให้บริสุทธิ์ของน้ำมันแร่และไขมันต่างๆ
กรดซัลฟิวริกใช้กันอย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์สารอินทรีย์หลายชนิด เช่น การทำซัลโฟเนชันของสารประกอบอินทรีย์ในการผลิตกรดซัลโฟนิก สีย้อมต่างๆ และขัณฑสกร เพื่อจุดประสงค์นี้ใช้ทั้งกรดเข้มข้นและกรดฟูมิงรวมถึงกรดคลอโรซัลโฟนิก กรดซัลฟิวริกถูกใช้เป็นสารขจัดน้ำในปฏิกิริยาไนเตรต - ในการผลิตไนโตรเบนซีน, ไนโตรเซลลูโลส, ไนโตรกลีเซอรีน ฯลฯ
เนื่องจากเป็นกรดที่ไม่ระเหยง่าย กรดซัลฟิวริกจึงสามารถแทนที่กรดระเหยจากเกลือได้ ซึ่งใช้ในการผลิตไฮโดรเจนฟลูออไรด์ ไฮโดรเจนคลอไรด์ และกรดเปอร์คลอริก
กรดซัลฟิวริกมักใช้ในกระบวนการผลิต (การสลายตัว) ของแร่และสารเข้มข้นบางชนิด เช่น ไททาเนียม เซอร์โคเนียม วาเนเดียม และบางครั้งไนโอเบียม ลิเธียม และโลหะอื่นๆ บางชนิด เนื่องจากกรดซัลฟิวริกเข้มข้นเดือดที่อุณหภูมิค่อนข้างสูงและไม่มีผลกระทบต่อเหล็กหล่อและเหล็กกล้า การสลายตัวนี้สามารถทำได้ค่อนข้างสมบูรณ์โดยใช้อุปกรณ์ราคาถูกที่ทำจากวัสดุเหล่านี้
กรดซัลฟิวริกร้อนเจือจางละลายโลหะออกไซด์ได้ดีและใช้สำหรับแกะสลักโลหะที่เรียกว่า - ทำความสะอาด< особенно железа, от окислов.
กรดซัลฟิวริกเป็นสารทำให้แห้งที่ดีและมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในห้องปฏิบัติการและอุตสาหกรรมเพื่อการนี้ ความชื้นตกค้างเมื่อใช้กรดซัลฟิวริก 95% เท่ากับไอน้ำ 0.003 มก. ต่อแก๊สแห้ง 1 ลิตร