اسید سولفوریک

سولفوریک اسید

1- مقدمه ‌ای بر ویژگی ‌ها، ساختار و کاربردها

سولفوریک اسید یکی از مهم ‌ترین و پرکاربردترین اسیدهای معدنی است که در صنایع گوناگون مورد استفاده قرار می‌ گیرد. این اسید با فرمول شیمیایی H₂SO₄ ترکیب شیمیایی قدرتمندی است که در صنایع، تحقیقات و حتی در زندگی روزمره به کار می ‌رود. از ویژگی ‌های منحصر به فرد سولفوریک اسید، خواص اکسید‌ کنندگی و تاثیرات گسترده آن در محیط و بر مواد شیمیایی مختلف است. همچنین این اسید قوی، یک اسید استراتژیک در صنایع پتروشیمی و نظامی نیز می باشد که همین امر سبب شده است اهمیت این اسید دو چندان شود. در همین راستا، فروشگاه مواد شیمیایی اشیم به عنوان بزرگترین فروشگاه مواد شیمیایی، این اسید با اهمیت را با درجه خلوص های مختلف در سبد محصولات خود قرار داده است.

جهت خرید اسید سولفوریک آزمایشگاهی مرک کلیلک کنید

2- تاریخچه سولفوریک اسید

سولفوریک اسید از قدیمی ‌ترین اسیدهای شناخته‌ شده است و در طول تاریخ در بسیاری از فرآیندها و صنایع استفاده ‌شده است. از قدیمی ‌ترین توصیفات مرتبط با تولید سولفوریک اسید به دوره خوارزمی و دستاوردهای دانشمندان مسلمان در علم شیمی بر می‌گردد.

3- ده کاربرد بی نظیر سولفوریک اسید

1-3- تولید سولفات

سولفات ‌ها به‌ عنوان ترکیبات مهم در صنایع شیمیایی و کشاورزی مورد استفاده قرار می‌ گیرند. اسید سولفوریک برای تولید این ترکیبات از جمله سولفات آمونیوم، سولفات سدیم، و سولفات روی استفاده می ‌شود.

جهت خرید خرد و عمده نمک های سولفاتی، سولفات آمونیوم، سولفات سدیم و سولفات روی، بر روی هر یک کلیک نمایید.

2-3- تولید نیترات سولفات

این ترکیبات به عنوان منبع  اکسیژن در مواد منفجره و آبگریز مورد استفاده قرار می‌ گیرند. اسید سولفوریک در تولید نیترات سولفات از جمله ترکیباتی مثل نیترات آمونیوم و نیترات پتاسیم مورد استفاده قرار می‌گیرد. (نمک های نیترات آمونیوم و نیترات پتاسیم به صورت جداگانه در فروشگاه مواد شیمیایی اشیم، موجود می باشند.)

3-3- تصفیه آب

اسید سولفوریک به عنوان یک ماده‌ با توان تصفیه‌ کنندگی و ضد میکروبی در صنعت تصفیه آب استفاده می ‌شود.

4-3- صنعت نساجی

در فرآیندهای نساجی، اسید سولفوریک برای تنظیم pH و تمیزکردن الیاف نقش به سزایی دارد. این اسید با توجه به ساختار شیمیایی خود، به خوبی اسیدیته محیط را تنظیم می نماید.

5-3- تولید کاغذ

اسید سولفوریک در فرآیند کرایه کاغذ (کرافت) جهت جدا سازی الیاف چوب استفاده می ‌شود.

6-3- تولید کودها

یکی از مهم ترین و پرکاربردترین مصارف اسید سولفوریک، در تولید کودهای سولفاته، فسفاته و آمونیومی می باشد.

7-3- صنایع نفت و گاز

اسید سولفوریک در فرآیندهای تصفیه نفت و تصفیه گاز به عنوان ماده شستشو مورد استفاده قرار می‌گیرد. یکی از موارد شستوشو، شستوشو خود نفت و گاز می باشد که جهت سولفورزدایی این مواد، از این اسید استفاده می شود.

8-3- تولید باتری ‌های اسیدی

در تولید باتری ‌های خشک و اسیدی، اسید سولفوریک به عنوان الکترولیت کاربرد دارد تا با جا به جایی یون های آزاد شده از آن، جریان الکتریسیته در باتری ایجاد شود.

9-3- تولید پلاستیک

در برخی فرآیندهای تولید پلاستیک، اسید سولفوریک به عنوان کاتالیزور و منبع حرارتی مورد استفاده قرار می‌ گیرد.

10-3- ساخت اسیدهای دیگر

اسید سولفوریک به عنوان ماده اصلی در تولید اسیدهای دیگر مانند اسید نیتریک و اسید کلریدریک نیز به کار می ‌رود.

در نتیجه، اسید سولفوریک به دلیل ویژگی ‌هایی که دارا می باشد مانند اسیدیته قوی، توان اکسیدکنندگی و توانایی در تولید ترکیبات مختلف، در صنایع مختلف به‌ عنوان یک ماده مهم استفاده می ‌شود.

4- ده واکنش‌ شیمیایی سولفوریک اسید

سولفوریک اسید به عنوان یک اسید قوی، با اکثر مواد شیمیایی و ترکیبات واکنش می‌ دهد. واکنش‌ های سولفوریک اسید شامل تشکیل نمک‌ های سولفات، تغییرات اکسیدانی و واکنش‌ های استرزایی می ‌شوند که در ادامه به تفکیک به برخی از این واکنش ها پرداخته خواهد شد.

1-4- واکنش با فلزات قلیایی

اسید سولفوریک با فلزات قلیایی مانند سدیم و پتاسیم واکنش می‌ دهد و هیدروژن آزاد می‌ شود

 H₂SO₄+2Na→Na₂SO₄+H₂

2-4- واکنش با هیدروکسیدها

اسید سولفوریک با هیدروکسیدهای مختلف واکنش دارد و سولفات و حرارت آزاد می ‌شود

H₂SO₄+2NaOH→Na₂SO₄+2H₂O

3-4- واکنش با اکسیدها

اسید سولفوریک با اکسیدهای مختلف وارد واکنش می شود و اکسیژن آزاد می‌ گردد. به عنوان مثال، با اکسید مس این واکنش بدین شکل است:

H₂SO₄+CuO→CuSO₄+2H₂O+O₂

4-4- واکنش با کربنات ‌ها

اسید سولفوریک با کربنات ‌ها واکنش می دهد و سولفات ‌ها و دی‌اکسید کربن آزاد می گردد

H₂SO₄+Na₂CO₃→Na₂SO₄+CO₂+H₂O

5-4- واکنش با نیترات ‌ها

اسید سولفوریک با نیترات ‌ها نیز وارد واکنش می شود و اسید نیتریک و نیتروژن دی‌اکسید تولید می گردد.

H₂SO₄+2HNO₃→2H₂O+2NO₂+SO₂

6-4- واکنش با آمونیاک

از مهم ترین واکنش های سولفوریک اسید، واکنش آن با آمونیاک می باشد که در صنایع مختلف دارای کاربردهای گسترده است. حاصل واکنش اسید سولفوریک با آمونیاک، آمونیوم سولفات می باشد.

H₂SO₄+2NH₃→(NH₄)₂SO₄

7-4- واکنش با آلکن ‌ها

اسید سولفوریک به عنوان کاتالیزور در واکنش آلکان ‌ها به آلکن ‌ها و همچنین در واکنش ‌های پلیمریزاسیون آنها به‌کار می ‌رود.

8-4- واکنش با سلولز

اسید سولفوریک با سلولز واکنش می دهد و مقدار زیادی گاز سولفور دی ‌اکسید آزاد می ‌شود.

9-4- واکنش با فلزات غیرآهنی

اسید سولفوریک با فلزات غیرآهنی مانند روی و مس واکنش ایجاد می کند و گازهای سولفور دی ‌اکسید و سولفور‌تترااکسید تولید می شود.

10-4- واکنش با شکر

واکنش اسید سولفوریک با شکر یک واکنش آلی موثر است که نهایتاً کربن اکتیو محصول آن می باشد.

مهمترین ویژگی اسید سولفوریک در واکنش ‌های شیمیایی آن است که به دلیل اسیدیته قوی و توان اکسیدانی بالا، می ‌تواند در مجموعه ‌ای از واکنش ‌های تولید انرژی و تهیه مواد شیمیایی مورد استفاده قرار گیرد.

5- روش تولید سولفوریک اسید

سولفوریک اسید به روش‌ های مختلفی تولید می ‌شود. یکی از روش‌های معمول تولید آن، فرآیند کاتالیتیک کنتاکت با استفاده از اکسید وانادیوم یا پنتااکسید وانادیوم به عنوان کاتالیزور است. اما به صورت گسترده، تولید اسید سولفوریک به دو روش اصلی انجام می ‌شود، روش سولفوریک و روش اکسیداسیونی. در زیر به این دو روش به همراه توضیحات کوتاهی اشاره خواهیم کرد

1-5- روش سولفوریک (سولفوریک اسیدی)

این روش به ترکیب سولفیدهای فلزی با اکسیژن و آب برای تولید اسید سولفوریک می ‌پردازد. یکی از مهمترین مراحل این روش، تبدیل سولفیدهای فلزی به اکسیدها با استفاده از اکسیژن می ‌باشد. این تبدیل معمولاً به وسیله تهویه هوا یا اکسیژن خالص در دمای بالا انجام می‌ شود. در نهایت، اکسیدها به ‌طور شیمیایی با آب واکنش می ‌دهند و اسید سولفوریک تولید می ‌شود. این روش در مقیاس صنعتی بسیار مهم است و برای تولید اسید سولفوریک با غلظت ‌های مختلف استفاده می ‌شود.

2-5- روش اکسیداسیونی

در این روش، اسید سولفوریک با استفاده از ترکیبات اکسیژن ‌دهنده مانند دی‌ اکسید سولفور به دست می ‌آید. یکی از روش ‌های اصلی این روش، تبدیل دی ‌اکسید سولفور به اسید سولفوریک با استفاده از اکسیژن می ‌باشد. این تبدیل معمولاً در دستگاه ‌های خاصی به نام کنورترها صورت می ‌گیرد. این روش به ویژه برای تولید اسید سولفوریک با غلظت بالا و برای صنایع خاصی مانند تولید آلیکاها استفاده می‌ شود.

6- تحقیقات جدید در ارتباط با کاربردهای سولفوریک اسید

تحقیقات مستمر در حوزه شیمی و صنایع مختلف منجر به کشف کاربردهای جدید سولفوریک اسید شده است. این تحقیقات شامل بهبود روش‌های تولید، کاهش آثار زیان ‌آور زیست ‌محیطی، تجدیدپذیری منابع و بهینه ‌سازی کاربردهای موجود شده است. یکی از کاربردهای جدیدی که در سال‌ های اخیر برای اسید سولفوریک به کار گرفته شده است، استفاده در فرآیندهای بازیافت مواد از زباله‌ های الکترونیکی و بازیافت اجزای مختلف از آن ‌ها می باشد. زباله ‌های الکترونیکی شامل دستگاه‌ های الکترونیکی قدیمی و خراب شامل تلویزیون‌ ها، موبایل ‌ها، لپ‌تاپ ‌ها، رایانه ‌ها و دستگاه ‌های دیگر می‌ شوند.

7- روش نگهداری سولفوریک اسید

محل نگهداری این اسید بایستی حتما خشک و خنک باشد تا از آتش سوزی های احتمالی جلوگیری شود. زیرا که اسید با آب واکنش داده و حرارت زیادی آزاد می کند. همچنین از نزدیک قرار دادن ظرف اسید در کنار باز ها یا قلیاها بایستی اجتناب نمود. زیرا که این کار می تواند سبب واکنش این ترکیب با یکدیگر شود.

8- ایمنی

کار با سولفوریک اسید به علت اسیدی بودن و خواص اکسیدکنندگی آن نیازمند ایمنی و توجه ویژه است. از دستکش‌ ها، لباس‌ های مخصوص و تجهیزات محافظتی استفاده مانند عینک ایمنی و ماسک ایمنی در هنگام کار با این اسید بایستی استفاده نمود. به صورت کلی بایستی تمام نکات ایمنی در این زمینه رعایت شود تا از برخورد مواد شیمیایی خطرناک با پوست، چشم ‌ها و مجاری تنفس جلوگیری گردد.

9- خرید سولفوریک اسید به صورت خرد و عمده در فروشگاه اشیم

فروشگاه مواد شیمیایی به عنوان پیشتاز در عرضه مواد شیمیایی مختلف در برندها و غلظت های مختلف، این بار سولفوریک اسید، این اسید با اهمیت را در فروشگاه خود موجود نموده است تا مصرف کنندگان این اسید حیاتی از آن نهایت بهره را برده باشند. فروشگاه مواد شیمیایی اشیم سعی نموده است تا امکان خرید سولفوریک اسید را به صورت خرد و عمده برای مشتریان فراهم آورد. همچنین انواع گریدهای مختلف این اسید اعم از اسید سولفوریک صنعتی، آزمایشگاهی، دارویی، پزشکی و غیره را نیز در فروشگاه خود فراهم آورده است. لذا جهت خرید اسید سولفوریک مد نظر خود، می توانید با تیم خرید اشیم در تماس باشید.