اسید سولفوریک (H2SO4) یک اسید معدنی قوی است که به عنوان جوهر گوگرد نیز شناخته می شود. این ماده یک مایع بی رنگ، بی بو و با گرانروی بالا است که در آب به خوبی حل می شود. اسید سولفوریک یک ماده خورنده است و می تواند با بسیاری از مواد دیگر واکنش دهد.

اسید سولفوریک خالص در دمای اتاق به شکل جامد بی رنگ یا سفید وجود دارد. با این حال، اسید سولفوریک که در بازار موجود است معمولاً غلظت کمتری دارد و به صورت مایع است. اسید سولفوریک یک ماده صنعتی مهم است که در طیف گسترده ای از کاربردها استفاده می شود. این ماده در تولید کودها، باتری ها، مواد شوینده، رنگ ها و سایر محصولات استفاده می شود.

خصوصیات اسید سولفوریک

فرمول شیمیایی H2SO4
چگالی (گرم بر سانتی متر مکعب) ۱٫۸۳
نقطه جوش (درجه سانتیگراد) ۳۳۷
نقطه ذوب (درجه سانتیگراد) ۱۰٫۳۱
PH ۰٫۳

کاربردهای اسید سولفوریک

  • تولید کودها: اسید سولفوریک در تولید کودهای سولفاتی مانند سولفات آمونیوم، سولفات پتاسیم و سولفات فسفات استفاده می شود.
  • تولید باتری ها: اسید سولفوریک در تولید باتری های اسیدی مانند باتری های خودرو استفاده می شود.
  • تولید مواد شوینده: اسید سولفوریک در تولید مواد شوینده مانند سفید کننده ها و اسید لاکتیک استفاده می شود.
  • رنگ ها: اسید سولفوریک در تولید رنگ ها مانند رنگ های روغنی و رنگ های اکریلیک استفاده می شود.
  • سایر کاربردها: اسید سولفوریک در کاربردهای دیگری مانند تولید کاغذ، تصفیه نفت و پردازش مواد معدنی نیز استفاده می شود.

واکنش اسید سولفوریک با فلزات

اسید سولفوریک یک اسید قوی است که با بسیاری از فلزات واکنش می دهد. واکنش اسید سولفوریک با فلزات معمولاً با تشکیل نمک فلز و هیدروژن همراه است.

مطلب مرتبط: رنگ فلزات در اسید

واکنش اسید سولفوریک با فلزات فعال

فلزات فعال مانند سدیم، پتاسیم و لیتیوم با اسید سولفوریک واکنش شدیدی نشان می دهند و هیدروژن تولید می کنند که می تواند به سرعت آتش بگیرد.

برای مثال، واکنش اسید سولفوریک با سدیم به صورت زیر است:

2Na + H2SO4 → Na2SO4 + H2

در این واکنش، سدیم با یون هیدروژن واکنش می دهد و هیدروژن تولید می کند. یون هیدروژن با یون سولفات واکنش می دهد و نمک سولفات سدیم را تشکیل می دهد.

واکنش اسید سولفوریک با فلزات کم فعال

فلزات کم فعال مانند آهن، مس و نیکل با اسید سولفوریک واکنش کندتری نشان می دهند. این واکنش ها معمولاً گرمازا هستند و باعث تولید هیدروژن و نمک فلز می شوند.

برای مثال، واکنش اسید سولفوریک با آهن به صورت زیر است:

Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2

در این واکنش، آهن با یون هیدروژن واکنش می دهد و هیدروژن تولید می کند. یون هیدروژن با یون سولفات واکنش می دهد و نمک سولفات آهن را تشکیل می دهد.

واکنش اسید سولفوریک با فلزات مقاوم

فلزات مقاوم مانند طلا، پلاتین و رودیم با اسید سولفوریک واکنش نمی دهند.

اثر غلظت اسید سولفوریک

غلظت اسید سولفوریک بر سرعت واکنش آن با فلزات تأثیر می گذارد. اسید سولفوریک غلیظ با سرعت بیشتری با فلزات واکنش می دهد.

اثر دما

دمای محیط بر سرعت واکنش اسید سولفوریک با فلزات تأثیر می گذارد. دمای بالاتر باعث افزایش سرعت واکنش می شود.

ایمنی در کار با اسید سولفوریک

هنگام کار با اسید سولفوریک باید احتیاط های ایمنی لازم را رعایت کرد. اسید سولفوریک یک ماده خورنده است و می تواند باعث سوختگی شود. همچنین، اسید سولفوریک می تواند با مواد دیگر واکنش دهد و گازهای سمی تولید کند.

فلزات, مقالات در گروه صبا | نویسنده : امید مرادی | بروزرسانی : 9 دی 1402