Tutte le informazioni sull'acido solforico

Questo composto è così ampiamente utilizzato nelle industrie mondiali che anche il suo utilizzo determina il livello di sviluppo di quest'area nei paesi. Il livello di produzione di acido solforico è estremamente elevato, perché possiede molte qualità che lo rendono eccellente per la fabbricazione e la produzione di alcuni materiali molto apprezzati in tutto il mondo. Ha caratteristiche che gli conferiscono un incredibile potere corrosivo, motivo per cui gli viene dato il rispettivo nome.

Nel Medioevo questo complesso era conosciuto come il olio al vetriolo, il cui nome fu dato dagli alchimisti dell'epoca, all'incirca tra l'VIII e il IX secolo, questi furono anche i secoli più importanti, riferendosi alla sua scoperta e allo studio delle sue funzioni.

Esistono vari processi per ottenere l'acido solforico, essendo il processo a camera di piombo il più antico di tutti che ancora oggi è molto comune assistere a questo processo, perché le grandi industrie produttrici di fertilizzanti lo utilizzano per facilitare l'ottenimento dello stesso.

I processi per ottenere questo acido possono essere molto pericolosi se non si conoscono esattamente tutti i passaggi che devono essere conosciuti per poterli svolgere, perché produce grandi quantità di calore, ea sua volta il tuo corpo è molto caldo, quindi qualsiasi gli schizzi potrebbero causare gravi ustioni.

Composizione dell'acido solforico

Questo è il composto più utilizzato al mondo, essendo l'industria con i più alti livelli di utilizzo di acido solforico i produttori di fertilizzanti, la caratteristica più forte di questo è che è un componente estremamente corrosivo e la sua formula chimica è S2HO4.

L'acido solforico è il componente con la più alta produzione mondiale, Ciò è dovuto al fatto che possiede alcune caratteristiche che consentono l'elaborazione di innumerevoli prodotti da esso derivati, oltre che può essere utilizzato anche per la sintesi di altre sostanze come acidi e solfati.

Anticamente era conosciuto come l'olio o spirito di Vetriolo, perché deriva da questo minerale, generalmente questo composto può essere ottenuto dall'anidride solforosa attraverso un processo chiamato ossidazione con ossidi di azoto in soluzione acquosa, dopo averlo ottenuto è necessario eseguire altri processi per aumentarne la concentrazione.

I due atomi di idrogeno che questa molecola possiede sono legati ai due atomi di ossigeno, che non sono a doppio legame con lo zolfo. A seconda della soluzione presente, questi idrogeni possono dissociarsi.

La molecola di acido ha una peculiare forma piramidale, caratterizzata dall'avere l'atomo di zolfo al centro, mentre gli atomi di idrogeno sono visibili ai quattro angoli. In acqua si comporta come un acido forte nella sua prima dissociazione, ottenendo di conseguenza l'anione idrogeno-solfato, sebbene nella seconda dissociazione appaia come un acido debole, che si traduce nell'anione solfato.

Formazione di acido solforico

Questo può essere trovato in vari settori del commercio in diverse presentazioni, a partire dal più puro, a tutti i tipi di miscela che possono esistere da esso derivati, che vengono misurati in gradi di purezza.

Per avere la formazione di acido solforico è necessario passare attraverso alcuni processi per ottenerlo, tra i quali i più conosciuti e più utilizzati sono quelli della camera di piombo e del processo di contatto, il primo citato è il metodo più antico per ottenendo questo composto, e oggi continua ad essere di grande importanza e utilizzo, soprattutto da parte delle industrie addette alla produzione di fertilizzanti.

È possibile ottenere questo composto nei laboratori, questo si ottiene facendo passare un flusso di gas di anidride solforosa, in una soluzione di perossido di idrogeno. La concentrazione di acido solforico attraverso questo processo di produzione si ottiene evaporando l'acqua.

Processo di contatto

In questo processo per ottenere acido solforico, si può osservare una miscela di gas che contengono approssimativamente tra il 7 e il 10 percento di SO2 , secondo la fonte della sua produzione, e circa tra l'11 e il 13 percento viene preriscaldato, e una volta purificato al massimo, può essere passato a un convertitore di uno o probabilmente più letti catalitici, questo è dovuto a un regola del platino, in cui è possibile visualizzare la formazione della SO3 di solito in questo processo vengono utilizzati due o più convertitori.

La produzione di questo composto attraverso la combustione di zolfo elementare tende a presentare un migliore bilancio energetico, che non deve necessariamente adattarsi ad alcuni rigorosi sistemi di depurazione, che in altri casi questo processo è forzato.

C'è una grande differenza tra COSÌ fabbricazione2 bruciando zolfoe, e con l'altro metodo noto come la tostatura delle piriti, soprattutto se queste sono arsenicali, questo perché il secondo lascia nel risultato finale molte impurità che non potranno mai essere completamente eliminate.

In un impianto in funzionamento normale le prestazioni di conversione di SO2 un SO3 va da  96% e 97%, poiché la loro efficacia diminuisce nel tempo, questo effetto si nota più frequentemente negli impianti dove si utilizzano piriti di partenza ad alto contenuto di arsenico, che non possono eliminare completamente il composto, e quindi accompagnano i gas che subiscono la catalisi processo, provocando l'avvelenamento del catalizzatore, essendo questa la causa principale degli improvvisi cali di prestazione.

Nel secondo convertitore i gas hanno un tempo di permanenza di circa 2-4 secondi, e in questo la temperatura deve essere abituata tra 500 e 600 gradi Celsius per ottenere una costante di equilibrio ottimale per ottenere una conversione massima con il minimo costo possibile.

Dopo il processo precedente, i gas provenienti dalla catalisi vengono raffreddati ad una temperatura prossima ai 100 ° C, per poi passare attraverso una torre oleum, grazie a ciò si ottiene un assorbimento non completo, ma piuttosto parziale della SO.3I gas rimanenti da questa passano attraverso una seconda torre dove il composto viene pulito e lavato con acido solforico Dopo aver completato tutte queste fasi, i gas residui vengono eliminati attraverso un camino nella stratosfera.

Processo della camera di piombo

Questo particolare processo è il più antico conosciuto con cui si produce e si ottiene l'acido solforico, in cui SO3 gassoso entra in un reattore noto con il nome di torre di glover dove entra in un processo di lavaggio con vetriolo nitroso, che è acido solforico con ossido di azoto e particelle di anidride carbonica disciolte, che a sua volta viene miscelato con due tipi di ossido di azoto, (NO) e (IV). Gran parte dell'ossido di zolfo IV qui utilizzato viene ossidato in ossido di zolfo VI e sciolto in un bagno acido per formare l'acido della torre, caratteristico della torre di Glover.

Dopo che le miscele di gas sono passate attraverso la torre di Glover, vengono portate in una camera rivestita di piombo (da cui il nome) dove vengono trattate con abbondante acqua, che ha forme diverse, secondo i criteri del produttore, tra le quali le più comuni sono quadrati o quelli che hanno una forma simile a quella di un cono.

L'acido solforico si condensa sulle pareti, formato da una serie di reazioni e si accumula sul pavimento della camera rivestita di piombo, normalmente si osserva l'esistenza da 3 a 6 camere in successione, il prodotto finale ottenuto da dette camere. è spesso indicato come acido da camera, o più comunemente come acido fertilizzante.

Nell'ultima fase di questo processo, i gas vengono fatti passare attraverso un altro reattore chiamato torre Gay-Lussac, dove inizia un lavaggio continuo con acidi concentrati e freddi, che provengono dalla torre Glover, per terminare i gas che non potevano essere processati sono rilasciato nell'atmosfera.

Storia dell'acido solforico

I suoi inizi risalgono al medioevo, in cui al posto degli scienziati, gli alchimisti erano quelli che sperimentavano sostanze ottenute dalla terra, essendo per lo più naturali, sebbene alcuni riuscissero a produrre composti come Jabirú Ibn Hayyan, che fu lo scopritore dell'acido solforico per la prima volta nell'VIII secolo e poi nei secoli successivi da approfondire, perché ne avevano intuito le grandi qualità, e gli usi possibili che ospitavano la possibilità di fabbricare nuovi manufatti e prodotti, determinato processo riuscì a diventare popolare in quei tempi di trattati e libri di arabi e persiani, a causa dello studio compiuto dagli alchimisti europei nel XIII secolo.

Nell'Europa di quei tempi, esattamente in epoca medievale, l'acido solforico era noto come vetriolo, o composto al vetriolo, come il liquore al vetriolo o l'olio al vetriolo, perché è presente in questo minerale. La parola vetriolo deriva dal latino vitreus, che si riferisce ai sali solfati, e la sua traduzione in spagnolo sarebbe cristallo.

Questo componente fin dalla sua nascita si è rivelato di grande interesse tra gli alchimisti, tanto che si è arrivati ​​a cercare di essere utilizzato come pietra filosofale, anche se tra i suoi usi più comuni c'era quello di far reagire le sostanze.

Johann Glauber era un chimico tedesco di origini olandesi riuscì ad ottenere acido solforico, o vetriolo, attraverso un processo di zolfo ardente con nitrato di potassio in presenza di vapore acqueo. Ciò era dovuto al fatto che mentre il nitrato di potassio si stava decomponendo, era possibile osservare come lo zolfo si ossidasse in SO3 che in seguito abbinandolo all'acqua è stato possibile ottenere il composto. Questo è diventato un ottimo metodo per commercializzare l'acido solforico, perché era più facile da produrre in serie.   

In un periodo più vicino all'anno 1746 circa, iniziò ad essere utilizzato il metodo della camera rivestita di piombo, che era molto più sostenibile e semplice di quello di Glauber, e questo finalmente stabilizzò l'industria per la produzione di questo composto. in tutto il mondo.

I livelli di concentrazione erano molto bassi di circa il 40%, ma questo è stato migliorato con lo studio delle caratteristiche del composto, arrivando alla fabbricazione di nuovi prodotti che richiedevano concentrazioni più elevate, questo perché alcuni scienziati facevano affidamento nelle antiche pratiche di ottenendo alchimisti, proprio nella combustione delle piriti.

Poi nel 1831 un acetaio riuscì a generare un processo molto più sostenibile dei precedenti, a causa dei bassi costi che meritava per poterli svolgere, che si chiama processo di contatto, essendo questo noto per avere la maggior parte del fornitura di acido solforico.

Applicazioni e prevenzione dell'acido solforico

Una volta conosciuti tutti gli aspetti e la storia di come questo composto è stato ottenuto per la prima volta, è estremamente importante sapere quali sono le sue applicazioni più comuni, e le precauzioni che devono essere prese, perché nella maggior parte di queste lavorazioni è riscaldato la sostanza a tal punto che potrebbe bruciare gravemente chiunque.

Applicazioni più comuni

• un po ' processi industriali che producono prodotti in legno e carta richiedono acido solforico al loro interno, così come nei prodotti tessili.
• Nelle industrie produttrici di fertilizzanti si nota il maggior consumo e domanda di questo composto, poiché i suoi componenti sono molto efficaci per l'elaborazione di queste sostanze, questo perché agisce come un fertilizzante naturale.
• Nella maggior parte dei casi questo composto viene utilizzato come materia prima, sebbene raramente si rifletta nel prodotto finale.
• Tra i più importanti vi sono la raffinazione del petrolio, il trattamento dell'acciaio, la produzione di pigmenti, gli esplosivi, la plastica, le fibre, i detergenti e l'estrazione di metalli non ferrosi.
• Serve come metodo per trattare vari metalli come acciaio, rame, vanadio, tra gli altri.
• In alcuni paesi il suo utilizzo è strettamente monitorato dagli enti aderenti alle leggi sulla tutela della salute.
• Il suo utilizzo più diretto, per così dire, è quello della fabbricazione dello zolfo, che viene incorporato mediante solforazione organica, il cui processo è peculiare delle industrie dei detergenti.

Precauzioni

I processi di lavorazione dell'acido solforico possono essere davvero pericolosi perché nella stragrande maggioranza, se non in tutti, il composto viene riscaldato a temperature estreme, quindi bisogna sempre tener conto che va versato nell'acqua, e mai viceversa , poiché può causare schizzi aggressivi che possono causare gravi ustioni alla pelle.