¿Qué es el Ácido Sulfúrico?
El ácido sulfúrico es un químico con la fórmula química H2SO4 y es un líquido ácido incoloro e inodoro.
También conocido como aceite de furgoneta verde, el más puro es un líquido aceitoso. En general, una solución acuosa se llama ácido sulfúrico y, a medida que disminuye la concentración, disminuye la viscosidad.
El ácido sulfúrico está designado como una sustancia nociva no médica y el contacto con la piel puede causar quemaduras graves. Se debe tener cuidado al manipular.
Uso de Ácido Sulfúrico
El ácido sulfúrico es una de las materias primas básicas en la industria química y se utiliza en una amplia gama de campos, como la industria de fertilizantes, textiles, fundición de metales, siderurgia, hilatura, industria papelera y alimentaria, y enchapado. El ácido sulfúrico también es importante como reactivo para experimentos químicos.
Además, se utiliza como agente deshidratante, agente oxidante, agente de secado, etc., fabricación de sulfato de amonio, pólvora, tintes, productos químicos inorgánicos, síntesis de compuestos orgánicos, refinación de petróleo y aceites, catalizadores y electrólisis de baterías de plomo-ácido utilizadas. en baterías de automóviles.Es muy utilizado en campos industriales como el de líquidos.
Las sales compuestas de ácido sulfúrico y varios metales también juegan un papel importante. Por ejemplo, el sulfato de potasio se usa en fertilizantes y el sulfato de calcio es el componente principal del yeso.
Propiedades del Ácido Sulfúrico
El ácido sulfúrico tiene un peso molecular de 98,07 y el ácido sulfúrico altamente concentrado es un líquido aceitoso. El ácido sulfúrico al 98 % tiene una gravedad específica de 1,841, un punto de fusión de 3,0 °C y un calor específico de 0,3325 (15 °C).
Reacciona con metales para formar hidrógeno, sulfuro de hidrógeno, dióxido de azufre, azufre y sulfuros metálicos, sulfatos. Este producto de reacción varía según la concentración de ácido sulfúrico, la temperatura y el tipo de metal. También reacciona con óxidos metálicos para formar sulfatos.
Dado que el calor de disolución del ácido sulfúrico en agua es muy alto, cuando se diluye ácido sulfúrico concentrado con agua para hacer ácido sulfúrico diluido, se adopta un método de agregar ácido sulfúrico concentrado al agua poco a poco mientras se agita. Por el contrario, agregar agua al ácido sulfúrico concentrado es muy peligroso ya que el agua hervirá muy rápido y la mezcla podría desbordarse.
Varias reacciones tales como deshidratación, hidratación y sulfonación ocurren con compuestos orgánicos. También tiene un efecto catalítico y se utiliza para la nitración. El ácido sulfúrico se ioniza en dos etapas en una solución acuosa y exhibe una fuerte acidez. La primera etapa de ionización produce iones bisulfato y la segunda etapa de ionización produce iones sulfato. Los iones de sulfato forman sulfatos estables con muchos elementos metálicos.
Tipos de Ácido Sulfúrico
Entre las soluciones acuosas de ácido sulfúrico, las que tienen una concentración baja de ácido sulfúrico inferior al 90 % se denominan ácido sulfúrico diluido, y las que tienen una concentración elevada de aproximadamente el 90 % o más se denominan ácido sulfúrico concentrado. También hay ácido sulfúrico concentrado caliente, que se obtiene calentando ácido sulfúrico concentrado a más de 290 °C, y ácido sulfúrico fumante, que se obtiene absorbiendo trióxido de azufre en ácido sulfúrico concentrado.
Todos los ácidos sulfúricos tienen en común que son fuertemente ácidos, pero el ácido sulfúrico concentrado tiene efectos deshidratantes e higroscópicos que no se ven en el ácido sulfúrico diluido, y el ácido sulfúrico concentrado caliente que se calienta tiene un efecto oxidante.
Otra Información sobre el Ácido Sulfúrico
Método de Producción de Ácido Sulfúrico
Hay dos métodos para producir ácido sulfúrico: el método del ácido nítrico y el método de contacto. Sin embargo, el tipo de ácido nítrico tiene una baja concentración de producto, muchas impurezas y óxidos de nitrógeno dañinos están contenidos en los gases de escape.
Ambos métodos utilizan dióxido de azufre como materia prima, que se oxida para formar trióxido de azufre y luego se absorbe en agua para obtener ácido sulfúrico.
1. Oxidación de Dióxido de Azufre
La materia prima para el dióxido de azufre es a menudo el gas de escape de la producción de otros productos industriales, y este gas se refina en gas de dióxido de azufre altamente puro. El dióxido de azufre refinado se calienta a 420-430°C, se introduce en un convertidor lleno de un catalizador a base de pentóxido de vanadio y se oxida a trióxido de azufre.
2SO2 + O2 → SO3
2. Absorción de Trióxido de Azufre en Agua
El trióxido de azufre se absorbe en el agua para formar ácido sulfúrico. En realidad, en lugar de reaccionar directamente con el agua, el trióxido de azufre se introduce en una torre de absorción en la que circula ácido sulfúrico concentrado para producir ácido sulfúrico fumante, que luego se diluye para producir ácido sulfúrico concentrado.
H2SO4 + SO3 → H2SO4・nSO3
H2SO4・nSO3 + nH2O → (n+1) H2SO4