Schwefelsäure
Schwefelsäure, Schwefelsäure, auch Schwefelsäure (H2SO4), auch Vitriolöl oder Hydrogensulfat genannt, dichte, farblose, ölige, ätzende Flüssigkeit; eine der kommerziell wichtigsten aller Chemikalien. Schwefelsäure wird technisch durch die Reaktion von Wasser mit Schwefeltrioxid (siehe Schwefeloxid) hergestellt, das wiederum durch chemische Kombination von Schwefeldioxid und Sauerstoff entweder durch das Kontaktverfahren oder das Kammerverfahren hergestellt wird. In verschiedenen Konzentrationen wird die Säure bei der Herstellung von Düngemitteln, Pigmenten, Farbstoffen, Arzneimitteln, Sprengstoffen, Detergenzien und anorganischen Salzen und Säuren sowie bei der Erdölraffination und metallurgischen Prozessen verwendet. In einer ihrer bekanntesten Anwendungen dient Schwefelsäure als Elektrolyt in Blei-Säure-Akkumulatoren.
Reine Schwefelsäure hat ein spezifisches Gewicht von 1,830 bei 25 ° C (77 ° F); es gefriert bei 10,37 ° C (50,7 ° F). Beim Erhitzen zerfällt die reine Säure teilweise in Wasser und Schwefeltrioxid; letzteres entweicht als Dampf, bis die Konzentration der Säure auf 98,3 Prozent sinkt. Diese Mischung aus Schwefelsäure und Wasser siedet bei einer konstanten Temperatur von 338 ° C (640 ° F) bei einem Atmosphärendruck. Schwefelsäure wird üblicherweise in Konzentrationen von 78, 93 oder 98 Prozent geliefert.
Aufgrund ihrer Affinität zu Wasser existiert reine wasserfreie Schwefelsäure in der Natur nicht. Vulkanische Aktivität kann zur Produktion von Schwefelsäure führen, abhängig von den Emissionen, die mit bestimmten Vulkanen verbunden sind, und Schwefelsäureaerosole aus einem Ausbruch können viele Jahre in der Stratosphäre bestehen bleiben. Diese Aerosole können sich dann in Schwefeldioxid (SO2) umwandeln, ein Bestandteil des sauren Regens, obwohl vulkanische Aktivität einen relativ geringen Beitrag zum sauren Regen leistet.
Sulfuric acid is a very strong acid; in aqueous solutions it ionizes completely to form hydronium ions (H3O+) and hydrogen sulfate ions (HSO4−). In verdünnten Lösungen dissoziieren die Hydrogensulfationen ebenfalls und bilden mehr Hydroniumionen und Sulfationen (SO42−). Konzentrierte Schwefelsäure ist nicht nur ein Oxidationsmittel, das bei hohen Temperaturen leicht mit vielen Metallen, Kohlenstoff, Schwefel und anderen Substanzen reagiert, sondern auch ein starkes Dehydratisierungsmittel, das sich heftig mit Wasser verbindet; In dieser Eigenschaft verkohlt es viele organische Materialien wie Holz, Papier oder Zucker und hinterlässt einen kohlenstoffhaltigen Rückstand.
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