اسید سولفوریک
اسید سولفوریک (Sulfuric Acid) یکی از قویترین، پرکاربردترین و مهمترین اسیدهای معدنی در صنایع شیمیایی جهان است. این ماده با فرمول H₂SO₄، یک مایع روغنی بیرنگ، بیبو و بسیار خورنده است که در آب بهشدت حل میشود و گرمای زیادی آزاد میکند.
ساختار شیمیایی
-
فرمول مولکولی: H₂SO₄
-
ساختار: شامل دو اتم هیدروژن (H⁺) و یک یون سولفات (SO₄²⁻)، که گوگرد در مرکز و به چهار اتم اکسیژن متصل است.
-
نوع پیوند: کووالانسی و یونی، بسته به محیط حلشده
در محلولهای آبی، به صورت کامل تفکیک میشود و دو پروتون (H⁺) آزاد میکند.
ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی
ویژگی | مقدار / توضیح |
---|---|
حالت فیزیکی | مایع شفاف، روغنی و بیرنگ |
چگالی | حدود 1.84 g/cm³ (در غلظت 98%) |
نقطه جوش | 337°C |
نقطه انجماد | 10.4°C |
حلالیت در آب | بسیار زیاد (حل شدن گرمازا و خطرناک) |
pH (در محلول 1%) | کمتر از 1 (بسیار اسیدی) |
خاصیت خورندگی | بسیار بالا برای فلزات، پوست و الیاف |
نقطه اشتعال | ندارد (غیر قابل اشتعال ولی اکسیدکننده قوی) |
کاربردهای اصلی اسید سولفوریک
-
صنایع شیمیایی و پتروشیمی:
-
تولید کودهای شیمیایی (فسفاتها، سولفاتها)
-
ساخت اسید فسفریک، سولفونیسیون، رنگدانهها
-
-
صنایع باتری:
-
الکترولیت در باتریهای اسید-سربی خودروها
-
-
صنایع شوینده و آرایشی:
-
تولید سورفکتانتها مانند آلکیل بنزن سولفونات
-
-
صنایع فلزی و معدنی:
-
اسیدشویی (Pickling) فولاد، استخراج مس و روی
-
-
داروسازی و آزمایشگاهی:
-
کاتالیزور و عامل خشککن در سنتزهای شیمیایی
-
مزایای اسید سولفوریک
-
قدرت اسیدی بسیار بالا
-
قیمت پایین و در دسترس بودن در مقیاس صنعتی
-
چندکاره بودن در صنایع مختلف
-
قابلیت جذب رطوبت بالا (عامل خشککن)
-
پایداری بالا در شرایط مختلف ذخیرهسازی (در ظروف مناسب)
معایب و محدودیتها
-
خطرناک برای پوست، چشم و دستگاه تنفسی
-
حل شدن گرمازا در آب (نیاز به احتیاط کامل)
-
واکنش شدید با فلزات، بازها و مواد آلی قابل اشتعال
-
حملونقل و انبارداری سخت و تحت استاندارد ایمنی ویژه
-
آلودگی زیستمحیطی در صورت نشت یا تخلیه نامناسب
مشخصه | مقدار / توضیح |
---|---|
نام شیمیایی (IUPAC) | Sulfuric Acid |
فرمول شیمیایی | H₂SO₄ |
جرم مولکولی | 98.08 g/mol |
ظاهر فیزیکی | مایع شفاف، روغنی، بیرنگ یا متمایل به زرد روشن |
چگالی (در 20°C) | حدود 1.84 g/cm³ (برای غلظت 98%) |
نقطه انجماد | 10.4°C |
نقطه جوش | 337°C (در فشار 1 atm) |
pH محلول 1% آبی | < 1 (بسیار اسیدی) |
حلالیت در آب | کاملاً محلول (حل شدن همراه با آزادسازی گرمای شدید) |
نقطه اشتعال | ندارد – غیرقابل اشتعال اما بسیار اکسیدکننده |
ویسکوزیته (در 25°C) | حدود 24.2 mPa·s (برای اسید 98%) |
پایداری شیمیایی | پایدار در شرایط معمول، ناپایدار در حضور فلزات فعال یا مواد آلی واکنشی |
خطرات ایمنی | خورنده شدید برای پوست، چشم، مجاری تنفسی؛ خطرناک در تماس مستقیم یا بخارات غلیظ |
گریدهای موجود | صنعتی (Industrial), آزمایشگاهی (Laboratory), باتری (Battery Grade), خوراکی محدود (E513 – بسیار خالص) |
بستهبندی رایج | بشکههای پلیاتیلن 35–220 لیتری، مخازن IBC، تانکرهای فلزی با پوشش ضدخورنده |
شرایط نگهداری | در ظروف مقاوم به خوردگی، دور از رطوبت و حرارت، در مکان تهویهشده |