Kjo përbërje është aq e përdorur gjerësisht në industritë e botës, saqë edhe përdorimi i saj përcakton nivelin e zhvillimit të kësaj zone në vende. Niveli i prodhimit të acidit sulfurik është jashtëzakonisht i lartë, sepse ai ka shumë cilësi që e bëjnë atë të shkëlqyeshëm për prodhimin dhe prodhimin e materialeve të caktuara që janë shumë të popullarizuara në të gjithë botën. Kjo ka karakteristika që e bëjnë atë të ketë një fuqi të pabesueshme gërryese, prandaj i është dhënë emri përkatës.
Në Mesjetë kjo përbërje ishte e njohur si vaj vitrioli, emri i të cilit u dha nga alkimistët e kohës, përafërsisht në shekujt VIII dhe IX, këto ishin gjithashtu shekujt më të rëndësishëm, duke iu referuar zbulimit dhe studimit të funksioneve të tij.
Ekzistojnë procese të ndryshme për të përftuar acidin sulfurik, procesi i dhomës së plumbit është më i vjetri nga të gjithë që edhe sot është shumë e zakonshme të shohësh këtë proces, sepse industritë e mëdha të prodhimit të plehrave e përdorin atë për të lehtësuar marrjen e të njëjtit.
Proceset për të përftuar këtë acid mund të jenë shumë të rrezikshme nëse nuk i dini saktësisht të gjitha hapat që duhet të dihen për t'i realizuar, sepse prodhon sasi të mëdha nxehtësie, dhe nga ana tjetër trupi juaj është shumë i nxehtë, kështu që çdo spërkatja mund të shkaktojë djegie të rënda.
Përbërja e acidit sulfurik
Kjo është përbërja më e përdorur gjerësisht në të gjithë botën, me industrinë me nivelet më të larta të përdorimit të acidit sulfurik që janë prodhuesit e plehrave, karakteristika më e fortë e kësaj është se është një përbërës jashtëzakonisht korroziv, dhe formula kimike e saj është S2HO4.
Acidi sulfurik është komponentë me prodhimin më të lartë në të gjithë botën, Kjo për faktin se ajo ka disa karakteristika që lejojnë përpunimin e pafundësive të produkteve që rrjedhin prej tij, si dhe mund të përdoret për sintezën e substancave të tjera si acidet dhe sulfatet.
Në kohët antike njihej si vaji ose fryma e Vitriolit, sepse vjen nga ky mineral, përgjithësisht kjo përbërje mund të merret nga dioksidi i squfurit përmes një procesi të quajtur oksidim me okside azoti në tretësirë ujore, pasi të merret është isshtë e nevojshme të të kryejë procese të tjera në mënyrë që të rritet përqendrimi i saj.
Dy atomet e hidrogjenit që posedon kjo molekulë janë të lidhur me dy atomet e oksigjenit, të cilët nuk janë të lidhur dyfish me squfurin. Në varësi të tretësirës që është e pranishme, këto hidrogjen mund të veçohen.
Molekula e acidit ka një formë piramidale të veçantë, e karakterizuar nga atomi i squfurit në qendër, ndërsa atomet e hidrogjenit mund të shihen në të katër cepat. Në ujë ai sillet si një acid i fortë në shpërbërjen e tij të parë, duke marrë si rezultat anionin hidrogjen-sulfat, edhe pse në shpërbërjen e dytë shfaqet si një acid i dobët, i cili rezulton në anionin sulfat.
Formimi i acidit sulfurik
Kjo mund të gjendet në fusha të ndryshme të tregtisë në prezantime të ndryshme, duke filluar nga ato më të pastrat, deri te të gjitha llojet e përzierjeve që mund të ekzistojnë të derivuara prej saj, të cilat maten me shkallë të pastërtisë.
Për të pasur formimin e acidit sulfurik, është e nevojshme të kalohen nëpër procese të caktuara për ta përftuar atë, ndër të cilat më të njohurat dhe më të përdorurat janë ato të dhomës së plumbit dhe procesit të kontaktit, e para e përmendur është metoda më e vjetër për marrja e këtij përbërësi, dhe sot vazhdon të ketë një rëndësi dhe përdorim të madh, veçanërisht nga industritë e ngarkuara me prodhimin e plehrave.
Possibleshtë e mundur të merret kjo përbërje në laboratorë, kjo arrihet duke kaluar një lumë gazi dioksid squfuri, në një tretësirë të peroksidit të hidrogjenit. Përqendrimi i acidit sulfurik përmes këtij procesi të prodhimit arrihet duke avulluar ujin.
Procesi i kontaktit
Në këtë proces të marrjes së acidit sulfurik, mund të vërehet një përzierje e gazrave që përmbajnë një të përafërt midis 7 dhe 10 përqind të SO2 , në varësi të burimit të prodhimit të tij, dhe një afërsisht ndërmjet 11 dhe 13 përqind është ngrohur paraprakisht, dhe pasi të jetë pastruar në maksimum, mund të kalojë në një konvertues të një ose ndoshta më shumë shtretërve katalitikë, kjo është për shkak të një rregulli i platinës, në të cilin mund të vizualizohet formimi i SO3 zakonisht në këtë proces përdoren dy ose më shumë konvertues.
Prodhimi i këtij përbërësi përmes djegies së squfurit elementar tenton të paraqesë një ekuilibër më të mirë të energjisë, i cili jo domosdoshmërisht duhet të përshtatet me disa sisteme rigoroze pastrimi, të cilat në raste të tjera ky proces është i detyruar.
Ekziston një ndryshim i madh midis SO prodhim2 duke djegur squfure, dhe nga metoda tjetër e njohur si pjekja e piriteve, veçanërisht nëse këto janë arsenike, kjo është për shkak se e dyta lë shumë papastërti në rezultatin përfundimtar që kurrë nuk mund të eliminohen plotësisht.
Në një impiant në funksionim normal performanca e konvertimit të SO2 te SO3 varion nga 96% dhe 97%, sepse efikasiteti i tyre zvogëlohet me kalimin e kohës, ky efekt mund të vërehet më shpesh në bimë ku përdoren pirite fillestare me përmbajtje të lartë arseniku, të cilat nuk mund të eleminojnë plotësisht përbërjen, dhe për këtë arsye shoqërojnë gazrat që i nënshtrohen katalizës proces, duke shkaktuar helmimin e katalizatorit, duke qenë ky shkaku kryesor i rënies së papritur të performancës.
Në konvertuesin e dytë gazrat kanë një kohë qëndrimi prej afërsisht 2 deri në 4 sekonda, dhe në këtë temperatura duhet të mësohet midis 500 dhe 600º gradë Celsius për të arritur një konstante ekuilibri optimale për të arritur një shndërrim maksimal me koston minimale të mundshme.
Pas procesit të mëparshëm, gazrat që vijnë nga kataliza ftohen në një temperaturë afër 100º gradë Celsius, për të kaluar më pas nëpër një kullë oleumi, falë kësaj, arrihet një thithje jo e plotë, por e pjesshme e SO.3, gazrat e mbetura nga kjo kalojnë nëpër një kullë të dytë ku përbërja pastrohet dhe lahet me acid sulfurik.Pasi të përfundojnë të gjitha këto hapa, gazrat e mbetura eliminohen përmes një oxhaku në stratosferë.
Procesi i Dhomës së Plumbit
Ky proces i veçantë është më i vjetri i njohur me të cilin prodhohet dhe merret acidi sulfurik, në të cilin SO3 i gaztë hyn në një reaktor të njohur me emrin e kullë glover ku hyn në një proces larjeje me vitriol azoti, i cili është acid sulfurik me oksid azoti dhe grimca të dioksidit të karbonit të tretur në të, i cili nga ana e tij është i përzier me dy lloje të oksidit të azotit, (NO) dhe (IV). Pjesa më e madhe e oksidit të squfurit IV që përdoret këtu oksidohet në oksid squfuri VI dhe tretet në një banjë acidi për të formuar acidin e kullës, karakteristikë e kullës Glover.
Pasi përzierjet e gazit të kalojnë përmes kullës Glover, ato çohen në një dhomë të veshur me plumb (pra emri i saj) ku ato trajtohen me shumë ujë, të cilat kanë forma të ndryshme, sipas kritereve të prodhuesit, ndër të cilat më të zakonshmet janë katrore ose ato që kanë një formë të ngjashme me atë të një koni.
Acidi sulfurik është kondensuar në mure, formohet nga një seri reagimesh dhe akumulohet në dyshemenë e dhomës së veshur me plumb, normalisht mund të vërehet ekzistenca midis 3 deri në 6 dhoma me radhë, produkti përfundimtar i marrë nga dhomat e përmendura Ajo shpesh është referuar si acid dhome, ose më shpesh si acid plehrash.
Në fazën e fundit të këtij procesi, gazrat kalohen përmes një reaktori tjetër të quajtur kulla Gay-Lussac, ku fillon një larje e vazhdueshme me acide të përqendruara dhe të ftohta, të cilat vijnë nga kulla Glover, për t'i dhënë fund gazrave që nuk mund të përpunohen lëshuar në atmosferë.
Historia e acidit sulfurik
Fillimet e saj datojnë që nga koha mesjetare, në të cilën në vend të shkencëtarëve, alkimistët ishin ata që eksperimentuan me substanca të marra nga toka, duke qenë kryesisht natyrore, megjithëse disa arritën të prodhonin përbërës të tillë si Jabirú Ibn Hayyan, i cili ishte zbuluesi i acidit sulfurik për hera e parë në shekullin e tetë dhe më pas në shekujt vijues për t'u studiuar në thellësi, sepse ata kishin kuptuar cilësitë e tij të mëdha, dhe përdorimet e mundshme që strehonin mundësinë e prodhimit të objekteve dhe produkteve të reja, procesi i vendosur arriti të bëhej popullor në ato kohëra të traktate dhe libra të arabëve dhe persëve, për shkak të studimit të bërë nga alkimistët evropianë në shekullin XIII.
Në Evropën e atyre kohërave, saktësisht në epokën mesjetare, acidi sulfurik ishte i njohur si vitriol, ose përbërje vitriol, si pije alkooli ose vaj vitriol, sepse është i pranishëm në këtë mineral. Fjala vitriol vjen nga latinishtja vitreus, e cila i referohet kripërave të sulfatit dhe përkthimi i saj në spanjisht do të ishte kristal.
Ky komponent që nga fillimi i tij provoi të ishte me interes të madh në mesin e alkimistëve, aq sa u përpoq të përdorej si gur filozofi, megjithëse ndër përdorimet e tij më të zakonshme ishte të bënte reagimin e substancave.
Johann Glauber ishte një kimist gjerman me origjinë Hollandeze që arriti të merrte acid sulfurik, ose vitriol, përmes një procesi të djegia e squfurit me nitrat kaliumi në prani të avujve të ujit. Kjo ishte për shkak të faktit se ndërsa nitrati i kaliumit po zbërthehej, ishte e mundur të vëzhgohej se si squfuri oksidohej në SO3 që më vonë gjatë kombinimit të tij me ujë ishte e mundur të merrej përbërja. Kjo u bë një metodë e shkëlqyeshme e tregtimit të acidit sulfurik, sepse ishte më e lehtë për t'u prodhuar në masë.
Në një kohë afër vitit 1746, filloi të përdorej metoda e dhomës së veshur me plumb, e cila ishte shumë më e qëndrueshme dhe e thjeshtë se Glauber, dhe kjo më në fund stabilizoi industrinë për prodhimin e kësaj përbërjeje., Duke shkaktuar një tregti të madhe në atë nëpër botë.
Nivelet e përqendrimit ishin shumë të ulta prej afërsisht 40%, por kjo u përmirësua me studimet e karakteristikave të përbërjes, duke arritur prodhimin e produkteve të reja që kërkonin përqendrime më të larta, kjo për shkak se disa nga shkencëtarët u mbështetën në praktikat antike të marrja e alkimistëve, pikërisht në djegien e piriteve.
Pastaj në 1831 një shitës uthulle arriti të gjeneronte një proces shumë më të qëndrueshëm sesa ato të mëparshmet, për shkak të kostove të ulëta që meritonte të ishte në gjendje t'i kryente ato, i cili quhet procesi i kontaktit, duke qenë i njohur për të pasur pjesën më të madhe të furnizimi me acid sulfurik.
Zbatimet dhe parandalimet e acidit sulfurik
Sapo të njihen të gjitha aspektet dhe historia se si është marrë kjo përbërje për herë të parë, është jashtëzakonisht e rëndësishme të dini se cilat janë aplikimet më të zakonshme të tij dhe masat paraprake që duhet të merren, sepse në shumicën e këtyre proceseve nxehet substanca në një masë të tillë që mund të digjet rëndë çdokënd.
Zbatimet më të zakonshme
- disa proceset e industrive që e bëjnë produktet e drurit dhe letrës të kërkojnë acid sulfurik në to, si dhe në produktet e tekstilit.
- Në industritë e prodhimit të plehrave, vërehet konsumi dhe kërkesa më e madhe e kësaj përbërjeje, meqenëse përbërësit e tij janë shumë të efektshëm për përpunimin e këtyre substancave, kjo sepse vepron si një pleh natyror.
- Në shumicën e rasteve kjo përbërje përdoret si lëndë e parë, megjithëse rrallë reflektohet në produktin përfundimtar.
- Ndër më të rëndësishmet janë rafinimi i naftës, trajtimet e çelikut, prodhimi i pigmenteve, eksplozivët, plastika, fijet, detergjentet dhe nxjerrja e metaleve me ngjyra.
- Shërben si metodë e trajtimit të metaleve të ndryshme si çeliku, bakri, vanadium, ndër të tjera.
- Në disa vende, përdorimi i tij monitorohet në mënyrë rigoroze nga entitetet që i përkasin ligjeve të mbrojtjes shëndetësore.
- Përdorimi i tij më i drejtpërdrejtë, për të thënë, është ai i prodhimit të squfurit, i cili përfshihet përmes squfurizimit organik, procesi i të cilit është i veçantë për industritë e detergjentit.
Masa paraprake
Proceset e prodhimit të acidit sulfurik mund të jenë vërtet të rrezikshme sepse në shumicën dërrmuese, nëse jo të gjithë, përbërja nxehet në temperatura ekstreme, kështu që gjithmonë duhet të merret parasysh që duhet të derdhet në ujë, dhe asnjëherë e kundërta , pasi mund të shkaktojë spërkatje agresive që mund të shkaktojnë djegie të forta të lëkurës.