§ 35. Серная кіслата: Серная кіслата

§ 35. Серная кіслата

Серная кіслата Н₂SO₄ — найважнейшая з мінеральных кіслот.

Гэта рэчыва малекулярнай будовы. Са структурнай формулы відаць, што серная кіслата з’яўляецца гідраксідам і адносіцца да двухасноўных кіслот (мал. 83).

Прамысловае атрыманне сернай кіслаты — многастадыйны працэс, сыравіна для яго — гэта пірыт (жалезны або серны калчадан) FeS₂ і іншыя сульфідныя руды, сера S, серавадарод H₂S (з нафты), адкіды металургічнай вытворчасці. Схема атрымання кіслаты з пірыту выглядае так:

$FeS subscript 2 stack not stretchy rightwards arrow with plus straight O subscript 2 on top with table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank cell Абпал пірыту end cell end table below space SO subscript 2 stack not stretchy rightwards arrow with plus straight O subscript 2 divided by straight V subscript 2 straight O subscript 5 comma space t comma space p on top with Акісленне сярністага газу below SO subscript 3 not stretchy rightwards arrow from Растварэнне space аксіду серы left parenthesis VI right parenthesis to plus straight H subscript 2 straight O divided by straight H subscript 2 SO subscript 4 of straight H subscript 2 SO subscript 4.$

Як відаць, працэс уключае тры стадыі, якія паказваюцца наступнымі ўраўненнямі рэакцый:

$4 straight F eS with negative 2 on top subscript 2 plus 11 straight O subscript 2 equals 2 Fe subscript 2 straight O subscript 3 plus stack 8 straight S with plus 4 on top straight O subscript 2 plus Q space left parenthesis абпал space пірыту right parenthesis semicolon stack 2 straight S with plus 4 on top straight O subscript 2 plus straight O subscript 2 not stretchy rightwards arrow over leftwards arrow with straight V subscript 2 straight O subscript 5 comma space 450 space degree straight С comma space 200 space кПа on top stack 2 straight S with plus 6 on top straight O subscript 3 plus Q space left parenthesis акісленне space сярністага space газу right parenthesis semicolon SO subscript 3 plus straight H subscript 2 straight O equals straight H subscript 2 SO subscript 4 plus Q space left parenthesis растварэнне space аксіду space серы left parenthesis VI right parenthesis right parenthesis.$

На трэцяй стадыі аксід серы(VI) SO₃ у паглынальнай вежы арашаецца канцэнтраванай сернай кіслатой з масавай доляй кіслаты 96–98 % (гэта значыць утрыманне вады ўсяго 2–4 %). Пры гэтым атрымліваюць раствор аксіду серы(VI) у сернай кіслаце (олеум). Ваду для паглынання SO₃ не выкарыстоўваюць, бо з-за вылучэння вялікай колькасці цеплаты ўтвараецца «сернакіслотны туман», які цяжка скандэнсаваць.

Сусветная вытворчасць сернай кіслаты — каля 200 млн тон за год. Самы буйны спажывец сернай кіслаты — вытворчасць мінеральных угнаенняў. Акрамя таго, яна выкарыстоўваецца для атрымання розных мінеральных кіслот і солей, хімічных валокнаў, фарбавальнікаў, выбуховых рэчываў, у прамысловым арганічным сінтэзе, у нафтавай, металаапрацоўчай, тэкстыльнай, гарбарнай, харчовай і іншых галінах прамысловасці (мал. 84), як электраліт у свінцовых акумулятарах (мал. 85).