اسید سولفوریک

اسید سولفوریک |sulfuric acid | (جوهر گوگرد):

سولفوریک اسید که در گذشته با نام جوهر گوگرد به معروف بود، اسیدی خیلی قوی می باشد که با هر درصدی در آب حل می‌گردد.

 فرمول شیمیایی آن H۲SO۴ می باشد.

 پی اچ(pH) این اسید ۵/۰ (۵ دهم) می‌باشد.

 اسید سولفوریک با مولکول‌هایی دارای گشتاور قطبی می باشد که قادر هستند با یک‌دیگر پیوند هیدروژنی بسازند.

 سولفوریک اسید مایع می باشد و نقطه جوش بالایی دارد و هم چنین یک مایع ویسکوز (دارای گران روی زیاد) به حساب می آید.

همین شرایط مولکولی موجب می‌شوند که سولفوریک اسید به خوبی در آب حل گردد و محلول‌های اسیدی گوناگونی تولید نماید.

ساختمان مولکولی و خصوصیات اسیدی

این ماده از مولکول‌هایی شامل یک اتم گوگرد، چهار اتم اکسیژن و دو اتم هیدروژن تولید شده‌است. از آن‌جا که هیدروژن‌ها به اتم اکسیژن وصل می باشند، حامل بار مثبت جزیی هستند و می توانند به عنوان هیدروژن اسیدی عمل نمایند. با از دست دادن اولین هیدروژن، آنیون هیدروژن‌سولفات ساخته می‌شود که با توجه به ساختارهای رزونانسی، بسیار پایدار می باشد؛

برای دومین مرحله، باید هیدروژن به صورت کاتیون، از آنیون هیدروژن‌سولفات جدا شود که چندان آسان نیست؛ بنابراین تفکیک دومین هیدروژن اسیدی در اسید سولفوریک، تکمیل نیست و یک واکنش تعادلی است

کاربرد اسید سولفوریک :

یک از پر کاربرد ترین اسید های شیمیایی، اسید سولفوریک می‌باشد. این ماده در واکنش‌های شیمیایی و عملیات های تولید سایر ترکیبات ، استفاده بسیاری دارد. بیشترین مصرف آن در کارخانه‌های ساخت کود شیمیایی ، استخراج فلزات ، سنتزهای شیمیایی ، تصفیه پساب‌ها و پالایشگاه‌های نفت است. اسید سولفوریک در مقابل واکنش با اسید نیتریک ، یون نیترونیوم تولید می‌نماید که در عملیات نیترو‌دار کردن ترکیبات مصرف می‌شود.

عملیات نیترودار کردن در صنایع ساخت مواد منفجره مثل ساخت تری‌نیتروتولوئن (TNT) ، نیترو گلیسیرین و … کارگیری می‌شود. اسید سولفوریک در انباره‌های سربی (باطری‌های سربی) به عنوان محلول الکترولیت مصرف می‌گردد.

اسید سولفوریک ، یک عامل آبگیری خیلی قوی می باشد. در اکثر واکنش‌ها به عنوان عامل هیدراتاسیون کارگیری می‌شود و در ساخت میوه‌های خشک هم به مقدار کم ، از اسید سولفوریک برای جذب آب کارگیری می نمایند.

کاربرد از اسید سولفوریک در صنایع مختلف

تولید کودهای شیمیایی

تصفیه مواد نفتی

صنایع شیمیایی (ضد یخ، حشره کشها، داروئی، احیای آلومینیوم) صنعت آهن و فولاد

پاک کننده‌های مصنوعی

اسیدی کردن چاه‌های نفت

جداسازی مس با عیار پایین

استخراج اورانیوم و چسب مصنوعی

مواد رنگی (نایلون رنگی، جوهر تحریر و تهیه ‏‏‏TiO2 از ایلمنیت)

ابریشم مصنوعی و فیلم (پارچه‌های ابریشمی، نخ اطراف تایر و فیلم‌های عکاسی)

صنایع کاغذ سازی (دستمال کاغذی، روزنامه، جعبه‌های مقوایی، کاغذ تحریر و سایر مقواها) مواد منفجره و … استفاده می گردد.

کارگیری در آنودایزینگ آلومینیوم از غلظت های متفاوت ، این اسید به عنوان الکترولیت به مصرف می رسد.

رعایت نکات ایمنی در هنگام استفاده از اسید سولفوریک :

تماس با اسید سولفوریک می تواند موجب تحریک شدید و سوختگی پوست و چشمها شود که آسیب چشمها امکان دارد به ضایعات چشمی و حتی نابینایی منجر شود.

استنشاق اسید سولفوریک قادر است موجب تحریک مخاط بینی و حلق شود.

استنشاق اسید سولفوریک می تواند از راه تحریک ریه ها سبب بروز سرفه و یا تنگی نفس شود.

در سطوح بالاتر در تماس بودن با اسید سولفوریک می تواند موجب آب آوردن ریه ها (ادم ریوی) گردد که یک حالت اورژانس پزشکی می باشد و با تنگی نفس شدید همراه می باشد.

عوارض جانبی اسید سولفوریک :

اسید سولفوریک امکان دارد عوارض مزمن (طولانی مدت) به وجود آورد و این عوارض حتی امکان دارد برای ماهها و یا سالها پایدار باقی بماند:

اسید سولفوریک می تواند باعث تحریک ریه ها گردد.

تماس پی در پی با این ماده امکان دارد به بروز برونشیت منجر شود که برای بیمار سرفه، خلط و یا تنگی نفس را به همراه دارد.

تماس متداول با اسید سولفوریک می تواند سبب آسیب پایدار و برگشت ناپذیر ریه ها، آسیب به دندانها و تحریک معده شود.

به عنوان یک الکترولیت در باتری های اسید سرب ، در آبگیری یک ترکیب و در مواد پاک کننده مختلف کارگیری می شود.