سولفوریک اسید چیست و چه کاربردی دارد؟25 تیر 1402

سولفوریک اسید یا اسید سولفوریک که در گذشته به عنوان جوهر گوگرد شناخته می‌شده است، نوعی اسید معدنی است که از عناصر اکسیژن، گوگرد و هیدروژن تشکیل می‌شود که فرمول شیمیایی آن H2SO4 است. این ماده یک مایع بی رنگ، با گرانروی بالا و بی بو می‌باشد که در آب انحلال پذیر است. حجم تولید این ماده در دنیا بسیار بالا است و به همین دلیل به آن سلطان مواد شیمیایی می‌گویند. این نوع اسید تا حدی دارای اهمیت بوده که سرانه مصرف آن به ازای هر فرد به عنوان یکی از شاخص های تعیین پیشرفت فنی کشور می‌باشد. در ضمن این ماده دارای مولکول های قطبی می‌باشد که می‌توانند با یک دیگر پیوند هیدروژنی داشته باشند.

سولفوریک اسید مایعی با نقطه جوش بالا و همچنین یک مایع ویسکوز می‌باشد. همچنین، به دلیل داشتن شرایط مولکولی به خوبی در آب حل شده و می‌تواند محلول‌های اسیدی متفاوتی را تولید کند. در ادامه این مقاله از سایت همدان سیلیکا شما را با کاربرد، خطرات، خرید و فروش اسید سولفوریک در شوینده و کشاورزی و واکنش اسید سولفوریک با فلزات آشنا می‌کنیم.

سولفوریک اسید چیست؟

این نوع ماده شبیه به مایعات روغنی بوده که در بعضی از مواقع به آن روغن زیتون قرمز می‌گویند. اسید سولفوریک بسیار قوی بوده و به طور طبیعی در گازهای خارج شده از آتشفشان وجود  دارد و با هر درصدی در آب حل می‌شود. واکنش آن با آب بسیار گرمازا می‌باشد به همین دلیل باید از اضافه کردن یه دفعه ای آن به آب جلوگیری کرد. این ماده خورنده بوده و بخشی از باران های اسیدی را تشکیل می‌دهد و در لیست مواد خطرناک است.

اسید سولفوریک به نقل از ویکی پدیا:

اسید سولفوریک که در گذشته جوهر گوگرد خوانده می‌شد، نوعی اسید معدنی است که از عناصر گوگرد، اکسیژن و هیدروژن تشکیل می‌شود و فرمول شیمیایی آن H2SO4 است. این ماده یک مایع بی‌رنگ، بی‌بو، و با گرانروی بالا است که در آب انحلال پذیر بوده و واکنش ترکیب شدن آن با آب بسیار گرمازا است.

خواص فیزیکی سولفوریک اسید

خواص فیزیکی اسید سولفوریک توانسته به رسانایی، درجه غلظت، قطبی و چگالی اشاره کرد که در ادامه بیشتر در مورد آن‌ها توضیح می‌دهیم.

غلظت‌های سولفوریک اسید

درست است که محلول اسید سولفوریک را  با غلظت 100% شاخته می‌‌شود اما محلول برای رسیدن به نقطه جوش SO3 را از ساختار جدا کرده و غلظت آن به حدود 68 درصد می‌رساند. این مقدار غلظت موجب ایجاد بالاترین پایداری شده که به این مقدار غلظت، سولفوریک اسید غلیظ می‌گویند. در جدول زیر با توجه به درصد جرمی و چگالی، مهم‌ترین غلظت‌های جوهر گوگردی آورده شده است.

رسانایی و قطبیت

اسید سولفوریک غلیظ از جمله محلولی بوده دی‌الکتریک آن حدود 100% بوده و دارای رسانایی الکتریکی بالایی است. دلیل این مقدار رسانایی الکتریکی، تفکیک یون‌های مثبت و منفی به واسطه ایجاد پروتون از طریق خود اسید سولفوریک است. به این نوع عملیات فرایند خود پروتون‌کافت مگفته که واکنش آن را به صورت زیر است:

2H2SO4⇌H3SO+4+HSO−4

محاسبه ثابت تعادل برای واکنش فوق در دمای اتاق اینگونه است:

$$Kap([H3SO4]+[HSO4]−)=2.7×10−4

با وجود ویسکوزیته اسید، به خاطر رسانایی مطلوب یون‌های H3SO+4وHSO−4 سولفوریک اسید به عنوان رسانا عمل کرده و استفاده از این اسید به عنوان حلال در بسیاری از واکنش‌های شیمیایی انتخاب خوبی است.

کاربردهای اسید سولفوریک چیست؟

از این نوع ماده شیمیایی در صنایع گوناگونی استفاده می‌کنند که یکی از اصلی ترین کاربرد آن تهیه کود شیمیایی فسفاته است. تولید کودهای شیمیایی حدود 60 درصد و صنایع معدنی و فلزی نیز حدود 4 درصد از بازار مصرف جهانی را به خود اختصاص داده است. در ادامه، به سه کاربرد اسید سولفوریک می‌پردازیم:

1) کاربرد سولفوریک اسید در شوینده:

این ماده دارای قدرت بالای در هیدرولیز کردن است و توانایی بالای در حل نمودن چربی و لیپیدها دارد. از این رو از آن برای حلال چربی‌ها و لیپیدها در تولید شوینده‌ها استفاده می‌کنند.

2) کاربرد اسید سولفوریک در کشاورزی:

سولفوریک اسید یکی از پرکاربردترین مواد شیمیایی در جهان است که بیشترین استفاده آن در تولید کودهای شیمیایی می‌باشد. در ضمن از دیگر مصارف آن در تولید این بخش می‌توان به نفوذپذیری بهتر آب و هوا به خاک رس اشاره کرد. به عنوان مثال ریشه درختان پسته توسط این ماده تهویه بهتری داشته و محصول باکیفیت تری می‌دهند.

3) کاربرد سولفوریک اسید خوراکی:

در بعضی از نقاط مانند اروپا، تولیدکننده های مواد غذایی از محلول های بسیار رقیق این ماده به عنوان کنترل کننده Ph و نگهدارنده با هدف جلوگیری از رشد باکتری و میکروب های مضر در مواد غذایی استفاده می‌کنند.

4) پالایش فرآورده های نفتی:

5) تولید مواد منفجره:

6) متالوژی:

7) اسید سولفوریک برای تولید دارو درمان سرطان:

موارد استفاده سولفوریک اسید بر اساس صنایع

صنایع زیر به طور گسترده از اسید سولفوریک استفاده می‌کنند:

• صنعت کاغذ
• صنعت کود
• صنایع دارویی
• چرم‌سازی
• صنعت نساجی
• مواد شیمیایی
• صنعت قند
• کشاورزی
• صنعت آهن و فولاد
• صنایع شیمیایی
• صنعت سیمان
• رنگ‌سازی
• صنعت لاستیک.

اسید سولفوریک 98 درصد یعنی چه؟

از مزایایی این نوع سولفوریک اسید، می‌توان به استفاده آن در باغ‌ها و مزارع کشاورزی اشاره کرد. این ماده، موجب کاهش میزان قلیایی بودن خاک و آب می‌شود و در صورتی که از آن به صورت منظم برای خاک استفاده شود؛ موجب تهویه خاک و افزایش میزان نفوذپذیری خاک می‌شود. در ضمن میزان شوری خاک را نیز کاهش می‌دهد. در ضمن این محصول در گریدهای 50 و 35 درصد نیز موجود است اما فروش اسید سولفوریک 98  درصد به دلیل پایداری بالای آن بیشتر می‌باشد.

خطرات سولفوریک اسید چیست؟

زمانی که در غلظت بالا باشد می‌تواند سوختگی ایجاد کند و در واکنش با مواد خورنده و قلیایی با پوست از طریق هیدرولیز استر، پروتئین و بافت های پوست و گوشت را به راحتی تجزیه می‌کند. در ضمن آب زدایی از بافت‌ها موجب ایجاد حرارت و سوختگی درجه 2 می شود و به سرعت به سمت قرنیه رفته و موجب کور شدن می‌شود. با این وجود افرادی که با این مواد سر و کار دارند باید از لباس و ماسک ایمنی استفاده کنند.

روش تولید صنعتی سولفوریک اسید چیست؟

در ادامه پرسش اسید سولفوریک چیست؟ قصد داریم به روش تولید آن بپردازیم. برای تولید صنعتی سولفوریک اسید، دو فرایند محفظه ای سرب و روش تماسی وجود دارد. حال هرکدام از این دو مورد را به تفصیل توضیح می‌دهیم:

• فرایند محفظه سرب:

در این روش که قدیمی تر از شیوه تماسی است؛ بیشتر برای تولید کود مورد استفاده قرار می‌گیرد و در این روش اسید نسبتا رقیق تولید می‌شود.

• فرایند تماسی:

این روش موجب خالص تر شدن و تولید با غلظت بیشتر می‌شود؛ اما نیاز به استفاده از مواد اولیه و همچنین کاتالیزورهای گران قیمت است. دی اکسید گوگرد اکسید شده و در آب حل می‌شود. در ضمن در بعضی از روش‌ها نیز از محلول های دورریز سولفات آهن این ماده به دست می‌آید.

نتیجه واکنش آهن با سولفوریک اسید

این ماده با فلزات واکنش می‌دهد و هرچه دمای آن بالاتر باشد میزان این واکنش نی بیشتر خواهد بود و اما بر روی جیوه و سرب تاثیری ندارد.

نام دیگر جوهر گوگرد

جوهر گوگرد یک نوع ماده نیمه مایع و لزج است که از گوگرد مذاب و ترکیباتی از آن به همراه یک عامل افزودنی به منظور بهبود خصوصیات استفاده می‌شود. این جوهر به طور معمول به صورت یک ماده سیاه و لزج شناخته می‌شود و در مصارف مختلفی از جمله خودکارها، طراحی و رسم، چاپ و تولیدات هنری استفاده می‌شود.

جوهر گوگرد از ترکیب گوگرد مذاب و عوامل دیگری تشکیل می‌شود که به آن خصوصیاتی مثل رنگ، خواص رسمی، لزجیت، خشک شدن و ثبات می‌بخشند. این جوهر در تماس با کاغذ یا سطوح دیگر مانند پارچه و پوست، خشک می‌شود و خطوط یا طرح‌های رسم شده را به‌وجود می‌آورد.

نام دیگری که برای جوهر گوگرد به کار می‌رود، “سولفوریک اسید” است. این نام به خاطر ویژگی‌های شیمیایی و ترکیبات حاصل از ترکیب گوگرد با اسید سولفوریک به وجود آمده است.

فروش و خرید اسید سولفوریک

این محصول در بسته بندی های متنوع در بازار موجود است و به دلیل این که جابه جایی آن به سختی انجام می‌شود؛ هزینه حمل و نقل آن روی قیمت محصول تاثیرگذار است. قیمت آن متاثر از چهار عامل زیر است:

1. قیمت جهانی سوخت؛
2. قیمت جهانی گوگرد؛
3. بازار مصرف؛
4. نوع بسته بندی.

شما برای تهیه این محصول باید به مراکز معتبر مراجعه نمایید. ما در این مقاله از  سایت همدان سیلیکا، شما را با کاربردهای اسید سولفوریک، خطرات سولفوریک اسید، تولید، خرید و فروش سولفوریک اسید خوراکی، در کشاورزی و شوینده آشنا کردیم و به سوال ماده H2SO4 چیست؟ پاسخ دادیم. ممنون که تا پایان این مقاله با ما همراه بودید.