Πώς παράγεται το θειικό οξύ;
1. Παραγωγή διοξειδίου του θείου (SO₂):
* Το θείο καίγεται στον αέρα για την παραγωγή αερίου διοξειδίου του θείου.
* S (s) + o₂ (g) → So₂ (g)
2. Μετατροπή του διοξειδίου του θείου σε τριοξείδιο του θείου (SO₃):
* Το αέριο διοξειδίου του θείου στη συνέχεια οξειδώνεται σε τριοξείδιο του θείου παρουσία καταλύτη, τυπικά πεντοξείδιο βαναδίου (V₂O₅).
* 2so₂ (g) + o₂ (g) ⇌ 2so₃ (g)
3. Απορρόφηση του τριαξειδίου του θείου:
* Το τριαξείδιο του θείου απορροφάται σε συμπυκνωμένο θειικό οξύ για να σχηματιστεί ολεο (H₂s₂o₇), επίσης γνωστό ως καπνιστό θειικό οξύ.
* So₃ (g) + h₂so₄ (l) → h₂s₂o₇ (l)
4. Αραίωση του Oleum:
* Ο Όλε του στη συνέχεια αραιώνεται με νερό για να παράγει συμπυκνωμένο θειικό οξύ.
* H₂s₂o₇ (l) + h₂o (l) → 2H₂so₄ (l)
Συνολική αντίδραση:
Η συνολική αντίδραση της διαδικασίας επαφής μπορεί να αναπαρασταθεί ως:
S (s) + o₂ (g) + h₂o (l) → h₂so₄ (l)
Βασικά σημεία:
* Η διαδικασία επαφής είναι εξαιρετικά αποτελεσματική και παράγει υψηλής ποιότητας θειικό οξύ.
* Η αντίδραση είναι εξωθερμική και η θερμότητα που απελευθερώνεται χρησιμοποιείται για την προθερμάνοντας τα εισερχόμενα αέρια.
* Ο καταλύτης (V₂O₅) επιταχύνει σημαντικά την οξείδωση του διοξειδίου του θείου.
* Το παραγόμενο θειικό οξύ είναι τυπικά περίπου 98% συμπυκνωμένο.
Χρήσεις θειικού οξέος:
Το θειικό οξύ είναι ένα πολύ σημαντικό βιομηχανικό χημικό και έχει ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, όπως:
* Παραγωγή λιπασμάτων: Η μεγαλύτερη χρήση θειικού οξέος είναι στην παραγωγή φωσφορικών λιπασμάτων.
* Χημική βιομηχανία: Χρησιμοποιείται στην παραγωγή μιας τεράστιας σειράς χημικών ουσιών, συμπεριλαμβανομένων των απορρυπαντικών, των βαφών και των πλαστικών.
* Διευθυντή πετρελαίου: Χρησιμοποιείται για την απομάκρυνση των ακαθαρσιών από το αργό πετρέλαιο.
* Επεξεργασία μετάλλων: Χρησιμοποιείται για την παραγωγή μετάλλων όπως ο χαλκός και ο ψευδάργυρος.
* Παραγωγή μπαταρίας: Είναι ο ηλεκτρολύτης σε μπαταρίες μολύβδου-οξέος.
Η διαδικασία επαφής είναι ένας ακρογωνιαίος λίθος της χημικής βιομηχανίας και η σημασία της δεν μπορεί να υπερεκτιμηθεί.
