اسید سولفوریک

نام فارسینام انگلیسیفرمول شیمیایی
اسید سولفوریکSulfuric AcidH2So4

 

اسید سولفوریک:

سولفوریک اسید (جوهر گوگرد) برای اولین بار توسط دانشمند ایرانی زکریای رازی در قرن نهم کشف گردید. این ماده را از طریق تقطیر خشک کانی­هایی که شامل سولفات آهن (زاج سبز) و سولفات مس (کات کبود) بودند به­دست آورد. بعدها افراد دیگری مانند جان گلوبر، جان روبک و جوزف گیلوساک روش­های دیگری را برای تولید این ماده ارائه دادند. امروزه اسید سولفوریک در صنعت و تولید مواد شیمیایی مختلف کاربرد دارد بنابراین نیاز به روشی برای تولید بالا و مقرون به صرفه این ماده است. از واکنش SO3 با آب می­توان اسید سولفوریک تولید کرد اما این روش به دلیل گرمازا بودن واکنش و وجود مشکلات در کنترل واکنش عملی نیست از این­رو برای تولید این ماده از روش تماسی در مجاورت کاتالزور استفاده می­شود.

سولفوریک اسید، اسیدی معدنی و بسیار قوی است که به­طور طبیعی در گازهای خارج شده از آتشفشان وجود دارد و با هر درصدی در آب حل می­شود. واکنش آن با آب به شدت گرمازا است به­همین دلیل باید از اضافه کردن یک باره­ی آب به آن اجتناب کرد. اسید سولفوریک میل ترکیبی زیادی با آب دارد به­طوری که در واکنش با سایر مواد، هیدروژن و اکسیژن آنها را به صورت آب جدا می­کند. اسید سولفوریک خورنده است و قسمت عمده­ای از باران اسیدی را تشکیل می­دهد. قطرات آب به هنگام بارش با آلاینده­های کارخانه­ها و خودرو­ها که در هوا معلق هستند واکنش می­دهند و تولید اسید می­کنند. اسید سولفوریک با فلزات واکنش می­دهد و هر چه دما بالاتر رود میزان این واکنش بیشتر خواهد شد اما بر روی جیوه و سرب تاثیری ندارد. اسید سولفوریک در لیست مواد خطرناک قرار گرفته است.

لازم به ذکر است، اسید سولفوریک یکی از مواد شیمیایی پراستفاده می‌باشد. این ماده در واکنش‌های شیمیایی و فرآیندهای تولید سایر ترکیبات شیمیایی، کابردهای بسیار زیادی دارد. از مهم­ترین استفاده آن در تولید کودهای شیمیایی، تصفیه مواد نفتی، صنایع شیمیایی (ضد یخ، حشره كش­ها، داروئی، احیای آلومینیوم)، صنعت آهن و فولاد، پاك كننده‌های مصنوعی، اسیدی كردن چاه‌های نفت، جداسازی مس با عیار كم، استخراج اورانیوم و چسب مصنوعی، مواد رنگی (نایلون رنگی، جوهر تحریر) و تهیه ‏‏‏TiO2 از ایلمنیت، ابریشم مصنوعی و فیلم (پارچه‌های ابریشمی، نخ اطراف تایر و فیلم‌های عكاسی)، صنایع كاغذ سازی (دستمال كاغذی، روزنامه، جعبه‌های مقوایی، كاغذ تحریر و سایر مقواها)، مواد منفجره و … می‌توان نام برد. اسید سولفوریک در واکنش با اسید نیتریک، یون نیترونیوم را تولید می­کند که در فرآیند نیترو‌دار کردن بسیاری از ترکیبات دیگر استفاده می‌شود. فرآیند نیترودار کردن در صنایع تولید مواد منفجره مانند تولید تری‌نیتروتولوئن یا همانTNT ، نیترو گلیسیرین و … استفاده می‌شود. اسید سولفوریک در انباره‌های سربی (باطری‌های سربی) مانند باتری ماشین به عنوان محلول الکترولیت استفاده می‌شود. اسید سولفوریک، یک عامل آبگیری بسیار قوی نیز است. در اکثر واکنش‌ها به­عنوان عامل هیدراتاسیون استفاده می‌شود و در تولید میوه‌های خشک هم به میزان کم، از اسید سولفوریک برای جذب آب موجود استفاده می‌کنند.

اسید سولفوریک در کشاورزی

به دلیل مصرف بالایی که اسید سولفوریک در صنعت و کشاورزی دارد، میزان مصرف این ماده را در یک کشور می­توان به­عنوان شاخص خوبی جهت محاسبه روند اقتصادی یک جامعه صنعتی منظور کرد. اسید سولفوریک جزء مواد شیمیایی پر استفاده بوده و در طیف وسیعی کاربرد دارد. عمده‌ترین استفاده آن در کارخانه‌های تولید کود شیمیایی می­باشد. می­توان گفت عمده ترین کاربرد اسید سولفوریک در تهیه کود شیمیایی فسفاته و سولفاته می­باشد به­طوری که حدود شصت درصد بازار مصرف این محصول به تولید کودهای شیمیایی اختصاص دارد.

اسید سولفوریک اضافه شده به خاک بلافاصله با آهک­های موجود در خاک واکنش داده و خنثی می­شود. واکنش اسید سولفوریک با کربنات­های موجود در خاک عمدتا منجر به تولید سولفات کلسیم آبدار (گچ کشاورزی) و به مقدار خیلی کمتری سولفات منیزیم و سولفات مضاعف کلسیم و منیزیم می­شود. به­دلیل سریع بودن واکنش فوق­الذکر (خنثی شدن اسید سولفوریک با آهک) اسید در خاک ماندگار نمی­باشد که قادر به خسارت به ریشه گیاه بشود و همچنین اقتصادی­ترین راه برای اصلاح خصوصیات نامطلوب یک خاک رسی استفاده از اسید سولفوریک است. به­طور مثال اسید سولفوریک 98 درصد در مزارع و باغات کشاورزی به منظور کاهش میزان قلیایی بودن آب و خاک به ویژه در باغات پسته استان کرمان مصرف می­شود. که با استفاده از اسید سولفوریک به­عنوان یک ماده اصلاحی پس از دو تا سه تکرار، نفوذ پذیری خاک افزایش یافته و مشکل تهویه خاک هم همزمان مرتفع می­باشد. با بهبود وضعیت تهویه یک خاک رسی، شرایط رشد و توسعه بخش مهمی از عوامل ایجاد کننده بیماری­های خاکزاد از بین می­رود.

پس بطور خلاصه می توان اثرات اسیدسولفوریک در کشاورزی را اینگونه عنوان کرد: 

  • کاهش میزان قلیائیت(PH) خاک وآب
  • اصلاح شوری خاک (EC)
  • بهبود وضعیت تهویه در خاکهای رسی
  • قابلیت تشکیل سولفاتهای آلی در خاک و آب

از نظر زمان مصرف اسید سولفوریک هیچ محدودیت زمانی وجود ندارد. در تمام طول سال می­توان از اسید سولفوریک برای اصلاح خاک استفاده کرد البته بهتر است چنانچه در طول زمستان که هوا خنک بوده و تبخیر هم کم است اسید مورد استفاده قرار گیرد، دلیل این موضوع امکان انجام آبیاری سنگین­تر در طول زمستان است. همچنین میزان مصرف اسید سولفوریک در باغات و مزارع با توجه به PH آب و خاک و دبی آب محاسبه می­شود.

 

نکات فنی :
واکنش آن با آب به شدت گرمازا بوده به همین دلیل باید از اضاف کردن یک بارهی آب به آن اجتناب کرد.
احتیاط و هشدار:

دور از تماس با پوست و چشم ( در صورت تماس با بدن باید فورا با آب و صابون و محلول بی کربنات سدیم 1% شسته شود و سریعا به مرکز درمانی مراجعه شود).

دور از دسترس اطفال

icone