Kénsav | |||||
![]() ![]() ![]() ![]() A kénsav szerkezete. |
|||||
Azonosítás | |||||
---|---|---|---|---|---|
IUPAC név |
kénsav hidrogén-szulfát |
||||
N o CAS | |||||
N o ECHA | 100,028,763 | ||||
N o EC | 231-639-5 | ||||
N o RTECS | WS5600000 | ||||
PubChem | 1118 | ||||
ChEBI | 26836 | ||||
N o E | E513 | ||||
Mosolyok |
OS (= O) (= O) O , |
||||
InChI |
InChI: InChI = 1S / H2O4S / c1-5 (2,3) 4 / h (H2,1,2,3,4) InChIKey: QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N |
||||
Megjelenés | higroszkópos folyadék, olajos, színtelen, szagtalan | ||||
Kémiai tulajdonságok | |||||
Brute formula | H 2 S O 4 | ||||
Moláris tömeg | 98,078 ± 0,006 g / mol H 2,06%, O 65,25%, S 32,69%, |
||||
pKa | –3,0 és 1,9 | ||||
Dipoláris pillanat | 2,72 D | ||||
Molekuláris átmérő | 0,487 nm | ||||
Fizikai tulajdonságok | |||||
T ° fúzió | 100%: 10,31 ° C 98%: 3 ° C |
||||
T ° forráspontú | (bomlik): 337 ° C | ||||
Oldhatósági paraméter δ | 25,6 J 1/2 · cm -3/2 ( 25 ° C ) | ||||
Keverhetőség | Vízzel és alkohollal elegyedik ( exoterm reakció ) | ||||
Térfogat | 1,8302 g · cm -3 | ||||
Termokémia | |||||
S 0 folyadék, 1 bar | 19 J K −1 mol −1 | ||||
Δ f H 0 folyadék | −814 kJ mol −1 | ||||
Optikai tulajdonságok | |||||
Törésmutató | 1.4184 | ||||
Óvintézkedések | |||||
SGH | |||||
![]() Veszély H290, H314, P280, P309, P310, P301 + P330 + P331, P305 + P351 + P338, H290 : Maró lehet a fémekre H314 : Súlyos égési sérülést és szemkárosodást okoz P280 : Viseljen védőkesztyűt / védőruházatot / szemvédőt / arcvédőt. P309 : Ha ki van téve, vagy ha rosszul érzi magát: P310 : Azonnal hívjon TOXIKOLÓGIAI KÖZPONTOT vagy orvost. P301 + P330 + P331 : Lenyelés esetén: öblítse ki a szájat. Ne hánytasd magad. P305 + P351 + P338 : Ha a szembe jut: Óvatosan öblítse le vízzel néhány percig. Távolítsa el a kontaktlencséket, ha az áldozat viseli őket, és könnyen eltávolíthatók. Öblítse tovább. |
|||||
WHMIS | |||||
![]() ![]() D1A, E, D1A : Nagyon mérgező anyag, azonnali, súlyos hatásokat okoz, Akut letalitás: LC50 belélegzés / 4 óra (egér) = 160 mg · m -3 E : Veszélyes áruk maró szállítása: 8. osztály Kiszolgáltatás 1,0% -ban a közzétételi lista összetevői szerint |
|||||
NFPA 704 | |||||
0 3 2 W | |||||
Szállítás | |||||
80 : maró vagy kisebb mértékű maró hatású ENSZ-szám : 1830 : 51% -nál több savat tartalmazó KÉNSAV Osztály: 8 Címke: 8 : Maró anyagok Csomagolás: II . Csomagolási csoport : közepesen veszélyes anyagok; ![]()
80 : maró vagy kisebb mértékű maró hatású ENSZ-szám : 2796 : legfeljebb 51% savat tartalmazó kénsav; vagy savas elektrolit akkumulátorokhoz osztály: 8. címke: 8 : maró anyagok Csomagolás: II . csomagolási csoport : közepesen veszélyes anyagok; ![]() |
|||||
Belélegzés | Nagyon veszélyes: a gőzök halálos kimenetelűek lehetnek. |
||||
Bőr | Súlyos égési sérülést okoz. | ||||
Szemek | Súlyos égési sérülést okoz. | ||||
Lenyelés | Mérgező: súlyos égési sérüléseket okoz, amelyek végzetesek lehetnek. |
||||
Ökotoxikológia | |||||
Szagküszöb | alacsony: 0,15 ppm | ||||
Egység SI és STP hiányában. | |||||
A kénsav , korábbi nevén olajat vitriol vagy vitriol a dohányzás , egy kémiai vegyület a általános képletű H 2 SO 4. Ez egy ásványi sav, amelynek erősségét ( p K a = –3,0) csak néhány szupersav haladja meg . Ez elegyedik vízzel minden arányban, ahol disszociál, felszabadító oxónium kationok :
2 H 2 O+ H 2 SO 4→ 2 H 3 O + (aq)+ SO 4 2– (aq).A kénsav elsődleges fontosságú ipari termék, amely számos alkalmazási lehetőséget talál , különösen az autókhoz és egyéb járművekhez használt ólom-sav akkumulátorokban , az ércek kezelésében , a műtrágyák gyártásában , a kőolaj finomításában , a szennyvíz tisztításában és a kémiai szintézisekben .
A kén-trioxid SO 3 hidratálásából, maga a kén-dioxid SO 2 természetes oxidációjaa föld légkörében, ahol hírhedt szennyező anyag, kénsav van jelen savanyú esőben .
Nagy maró képessége és az általa képviselt veszélyek nem annyira erős savas természetének köszönhetőek, mint inkább a víz iránti kapzsiságának, amely kiszáradásban használatos szerré teszi , amely képes a szerves szövetek komoly égetésére és köztudottan felhasználásra. Bosszú vagy becsületgyilkosság elcsúfításával az áldozat. Ez az oka annak, hogy a nátronhoz hasonlóan sokkal veszélyesebb, mint a sósav, amely ugyanakkor szintén erős sav.
Ez a Vénusz bolygó felhőinek fő alkotóeleme .
A tiszta kénsav viszkózus, színtelen és szagtalan folyadék. Különböző szennyeződések gyakran sárgás-barnára színezik. Koncentrációját még mindig néha Baumé fokban („° Bé” szimbólum) fejezik ki , amelyek a folyadék sűrűségét mérik , amely a kénsavtartalomtól függően jelentősen változik (lásd az alábbi legördülő táblázatot).
A vizes oldat sűrűsége ( 20 ° C-on ) koncentrációjának függvényében | ||
---|---|---|
Tömegfrakció (% m ) |
Molaritás (oldott anyag molja / liter oldat) mol⋅L −1 |
Sűrűség (g⋅cm −3 ) |
0.5 | 0,051 | 1.0016 |
1.0 | 0,102 | 1.0049 |
2.0 | 0,206 | 1.0116 |
3.0 | 0,311 | 1.0183 |
4.0 | 0,418 | 1,0250 |
5.0 | 0,526 | 1.0318 |
6.0 | 0,635 | 1.0385 |
7.0 | 0,746 | 1.0453 |
8.0 | 0,858 | 1.0522 |
9.0 | 0,972 | 1.0591 |
10.0 | 1.087 | 1.0661 |
11.0 | 1,204 | 1.0731 |
12.0 | 1,322 | 1.0802 |
13.0 | 1,441 | 1,0874 |
14.0 | 1,563 | 1.0947 |
15.0 | 1.685 | 1.1020 |
16.0 | 1,810 | 1.1094 |
17.0 | 1,936 | 1.1169 |
18.0 | 2.064 | 1.1245 |
19.0 | 2,193 | 1.1321 |
20.0 | 2.324 | 1.1398 |
22.0 | 2,592 | 1.1554 |
24.0 | 2,866 | 1.1714 |
26.0 | 3.147 | 1.1872 |
28.0 | 3,435 | 1.2031 |
30.0 | 3,729 | 1.2191 |
32.0 | 4.030 | 1.2353 |
34.0 | 4.339 | 1.2518 |
36.0 | 4.656 | 1.2685 |
38.0 | 4.981 | 1.2855 |
40,0 | 5.313 | 1.3028 |
42.0 | 5.655 | 1.3205 |
44,0 | 6.005 | 1.3386 |
46.0 | 6.364 | 1.3570 |
48.0 | 6.734 | 1.3759 |
50,0 | 7,113 | 1.3952 |
52.0 | 7.502 | 1.4149 |
54.0 | 7.901 | 1.4351 |
56.0 | 8.312 | 1.4558 |
58.0 | 8.734 | 1.4770 |
60,0 | 9.168 | 1.4987 |
62.0 | 9.608 | 1,5200 |
64.0 | 10.063 | 1.5421 |
66.0 | 10.529 | 1.5646 |
68.0 | 11.006 | 1,5874 |
70.0 | 11,494 | 1.6105 |
72.0 | 11,994 | 1.6338 |
74.0 | 12.505 | 1.6574 |
76.0 | 13.026 | 1.6810 |
78.0 | 13.554 | 1.7043 |
80,0 | 14.088 | 1.7272 |
82.0 | 14.623 | 1.7491 |
84.0 | 15.153 | 1.7693 |
86.0 | 15.671 | 1.7872 |
88,0 | 16,170 | 1.8022 |
90,0 | 16.649 | 1.8144 |
92,0 | 17.109 | 1.8240 |
94,0 | 17,550 | 1.8312 |
96,0 | 17.966 | 1.8355 |
98,0 | 18.346 | 1.8361 |
100,0 | 18,663 | 1.8305 |
Meg lehet előállítani csaknem 100% -os tisztaságú, de hajlamos arra, hogy kiadja a kén-trioxid a közeledik forráspontja a 610 K ( 337 ° C ) , ahol ez ad sav 98, 3% megfelelő azeotropot a víz egyensúlyi:
H 2 SO 4 H 2 O+ SO 3 : Δ H = 177 kJ mol -1 .Szinte az összes kénsav vízben és kén-trioxidban bomlik le 450 ° C-ra . Magasabb hőmérsékleten a kén-trioxid bomlása folytatódik oxigénné és kén-dioxiddá :
2 SO 3→ O 2+ 2 SO 2.Az azeotróp koncentrációjánál van a legstabilabb, és 95 és 98% között van (azaz [H 2 SO 4] ≈ 18 mol / l ), hogy az úgynevezett „tömény” kénsavat kereskedelmi forgalomba hozzák, sűrűsége 1830 kg / m 3 nagyságrendű , azaz 66 ° Bé .
Amikor használatra szánt, mint egy elektrolit egy ólom- sav akkumulátor , a savat koncentrációra hígítjuk 29 és 32% (azaz [H 2 SO 4] ≈ 4,2–5 mol / l ), sűrűsége 1250–1280 kg / m 3 , vagy körülbelül 30 ° Bé .
Oleum és kénsavNagy koncentrációban a kénsav egyensúlyban van anhidridjével , kénsavval :
2 H 2 SO 4 H 2 O+ H 2 S 2 O 7.Diszulfátot, más néven pirokénsav, egyensúlyban van kénsavval és kén-trioxid a óleummal eredő oldódási kén-trioxid kénsavas:
H 2 SO 4+ SO 3 H 2 S 2 O 7.Kifejezzük az SO 3 tartalmataz oleumban az SO 3 százalékábanhozzáadott vagy százalékában H 2 SO 4ekvivalens, ha a szükséges mennyiségű vizet hozzáadják: a szokásos koncentráció 40% oleum (ami 109% H 2 SO 4-nek felel meg)) És óleum 65% -a (a 114,6% H 2 SO 4); H 2 S 2 O 7A tiszta szilárd anyag, amely 35 ° C-on olvad .
SavasságA kénsav egy sav , amelynek első savfunkciója erős:
H 2 SO 4 HSO 4 - + H +, | p K a = –3,0. |
HSO 4 - SO 4 2– + H +, | p K a = 1,9. |
Csak néhány anyag savasabb, mint a kénsav: szupersavaknak nevezik őket . Ezek lényegében triflinsav HSO 3 CF 3, A mágikus sav HSO 3 F SbF 5és különösen a fluor-antimonsav HSbF 6.
A kénsav sói hidrogén-szulfátok , például KHSO 4és NaHSO 4és szulfátok , például CuSO 4és (NH 4 ) 2 SO 4.
Vízmentes kénsav egy nagyon poláris folyadék egy dielektromos nagyságrendű 100. Nagyon vezetőképes miatt erős ionizációs által autoprotolízis :
2 H 2 SO 4 H 3 SO 4 + + HSO 4 -,egy egyensúlyi állandó értékét visszaállítja az 25 ° C-on :
K e = [H 3 SO 4 +] × [HSO 4 -] = 2,7 × 10 –4 .A tiszta kénsav nagy viszkozitását, amelynek szembe kell szállnia a folyadék ionvezetőképességével, a vízben működő Grotthuss-mechanizmushoz hasonló intramolekuláris protoncsere- mechanizmus nem veszi figyelembe .
A 100% -os kénsavban egyensúlyban lévő fajok nem korlátozódnak a fentiekre, és kiterjednek a hidronium-ionra és a kénsavra is :
ezeket a koncentrációkat az oldószer H 2 SO 4 kilogrammjában fejezzük ki.
A kénsav hidratálása nagyon exoterm . Úgy folytatjuk, hogy a savat a vízbe öntjük, és nem fordítva, hogy a víz protonációját korlátozzuk a sav korlátozó tényezőként történő alkalmazásával:
H 2 SO 4 + H 2 O → H 3 O + + HSO 4 - HSO 4 - + H 2 O → H 3 O + + SO 4 2−A kénsav hidratálásának termodinamikailag nagyon kedvező jellege miatt iparban szárítószerként használják , különösen az élelmiszeriparban szárított gyümölcsök előállításához. Ez a hatás annyira nyilvánvaló, hogy a kénsav elégetni tudja a szerves anyagokat, így csak szén marad, például keményítővel :
(C 6 H 10 O 5 ) n → 6 n C + 5 n H 2 O.Az ebben a reakcióban felszabaduló vizet a kénsav felszívja, és csak szénmaradék marad. A papírban lévő cellulóz , amikor kénsav támadja meg, hasonló reakció hatására elszenesedett megjelenést kölcsönöz. A pamuton a kénsav, még hígítva is, kevésbé látványos hatást fejt ki, de ennek ellenére a szövet elpusztulásához vezet.
Egyéb reakciókMint minden erős savak, kénsavval Hevesen sok szerves termékek, porított fémek , karbidok , klorátok , kromátok , nitrátok , permanganátok , Fulminátok , fluosilicon és porított bronz oly módon nagyon exoterm. A reakció robbanásveszélyes lehet.
Az alapokkalA tömény kénsav hevesen reagál erős vízmentes bázisokkal vagy tömény oldatokban. Ennek eredményeként a megfelelő szulfátok , például réz-szulfát , egy kék színű só, amelyet gyakran használnak galvanizáláshoz és fungicidként , a kénsav réz-oxiddal történő reakciójával nyerhetők :
H 2 SO 4 (aq)+ CuO (k)→ CuSO 4 (aq)+ H 2 O (l).SókkalKénsav is fel lehet használni, hogy kiszorítsa gyengébb savak sóik, ami látható például képződése során nátrium-hidrogén-szulfát el az nátrium-acetát felengedésével ecetsav :
H 2 SO 4+ CH 3 COONa→ NaHSO 4+ CH 3 COOH.Hasonlóképpen salétromsavat is elő lehet állítani a kénsav sóoldattal történő reakciójával és a kapott kálium-hidrogén-szulfát kicsapásával :
H 2 SO 4+ KNO 3→ KHSO 4+ HNO 3.Mészkősziklákkal CaCO 3 (mészkő) + H 2 SO 4 → CaSO 4 (gipsz) + 2 HCO 3 - (oldható)Ezért pezsgés van, CO 2 buborékok felszabadulásával és a falat „falatozni”.
SalétromsavvalA kénsav salétromsavval olyan anyagot képez, amely mind savként, mind dehidratáló szerként működik , és így a nitróniumion NO 2 + keletkezikamely fontos szerepet játszik a nitrálásokhoz által aromás elektrofil szubsztitúció . Ez a fajta reakció, amelyben a protonáció oxigénatomon megy végbe, a szerves kémia számos reakciójában részt vesz . Különösen sok robbanóanyag , például trinitrotoluol , nitroglicerin és nitrocellulóz gyártására használják .
FémekkelA kénsav megtámadja a fő közönséges fémeket, hidrogén felszabadításával fémszulfátot ad . A híg sav megtámadja a vasat , az alumíniumot , a cinket , a mangánt , a magnéziumot és a nikkelt , de csak a tömény és forró sav képes megtámadni az ónt és a rézet , míg az ólom és a volfrám nem. Az ón kénsav általi támadása hidrogén helyett kén-dioxidot szabadít fel , ellentétben más fémekkel:
Fe (k)+ H 2 SO 4 (aq)→ H 2 (g)+ FeSO 4 (aq), Sn (s)+ 2 H 2 SO 4 (aq)→ SnSO 4 (aq)+ 2 H 2 O (l)+ SO 2 (g).Ez a két reakcióvázlat emblematikus: a tömény és melegített kénsav általában oxidálószerként, míg a híg sav inkább egy tipikus savként viselkedik, ezért a tömény forró sav víz és szén szabaddá válik. cink és ón, míg a híg sav hidrogén képző sót szabadít fel.
BenzollalA kénsav által megtámadott benzol aromás nukleofil szubsztitúción megy keresztül , amely szulfonsavhoz vezet :
A kénsav tiszta állapotában nem létezik a Földön , nagyon magas higroszkópiája miatt . Megtalálható azonban savas esőben , ahol a kénsav H 2 SO 3 oxidációjából származika kén-dioxid SO 2 oldódása következtébena felhők , a kén-dioxid által előállított kéntartalmú fosszilis tüzelőanyagok .
Szulfidásványok , például pirit FeS 2 oxidációjával is képződik, és megsavanyíthatja a lefolyó vizet kénsavban gazdag savakna- elvezetés (AMD) kialakulásáig:
4 FeS 2+ 15 O 2 (g)+ 30 H 2 O (l)→ 4 Fe (OH) 3 (s)+ 8 (2 H 3 O + (aq)+ SO 4 2– (aq)).A kén-dioxid SO 2megjelent különösen a vulkanizmus a bolygó Venus oxidáljuk , hogy kén-trioxid SO 3által az oxigén gyökök felszabaduló fotolízise a szén-dioxid CO 2hatása alatt sugárzás UV a hullámhossz kisebb, mint 169 nm-nél ; ezután ez a kén-trioxid reagál a Vénusz légkörében jelenlévő ritka vízgőz nyomaival ~ 75% -os kénsavcseppeket képezve, főleg a magasságtól 52 és 58 km között fekvő felhőrétegekben , ahol a nyomás és a hőmérséklet viszonylag közeli a Föld felszínéhez :
CO 2+ h ν → CO + O , SO 2+ O → SO 3, SO 3+ H 2 O→ H 2 SO 4.Ezek a felhők virgákat termelnek , vagyis csapadékot, amely a növekvő hő hatására elpárolog, amikor az ember a földhöz közelít, jellemzően harminc kilométeres magasságban, amikor a hőmérséklet meghaladja a 300 ° C-ot . Kénsav bomlik vízben, és a kén-trioxid hatására hő, majd kén-trioxid viszont bomlik kén-dioxid és atomos oxigén egy még magasabb hőmérsékleten, atomos oxigén majd hajlamos oxidálódni szénmonoxid CO, hogy a szén-dioxid- CO 2.
Ha kénsav eleve hiányzik a Mars felszínén ma, akkor talán már bőséges a szervek folyékony víz is létezik-e a Mars bolygó közel 4 milliárd évvel ezelőtt, a " heszperiai , egy időben jelölt intenzív vulkáni tevékenység a a ma szulfátokban gazdag geológiai terepek eredete hidratált , különösen a kieserit MgSO 4 · H 2 O és gipsz CaSO 4 2H 2 O, Amely megfelel a rétegtani EON nevű Theiikian .
Mars folyékony víz, kétségtelenül bőséges az előző korszak, a Noachian , volna töltve kénsavval követő vulkánkitörések a heszperiai , amely mind a következménye, hogy jelentősen csökkenti a fagyáspontja - a eutektikus keverék H 2 SO 4 · 2H 2 O - H 2 SO 4 · 3H 2 Oígy megfagy egy kicsit alacsonyabb -20 ° C-on , és hogy a H keveréket 2 SO 4 6,5H 2 O - H 2 O210 K körüli hőmérsékletre fagy , a hőmérséklet valamivel −60 ° C alatt van , ami a Mars jelenlegi átlagos hőmérséklete - és inkább szulfátok , mint karbonátok képződéséhez vezet . Ez megmagyarázná, miért, amikor a Marsnak eleve CO 2 atmoszférája voltés a folyékony víz nagy kiterjedésében alig találhatók karbonátok, míg a szulfátok éppen ellenkezőleg, különösen bőségesnek tűnnek: a karbonátok képződését gátolja a savasság - amire a szulfátok jelenléte utal - ( FeCO 3 sziderit, a priori a legkevésbé oldható karbonát, csak pH > 5- nél csapódik le és az SO 2 folyamatos felszabadulásavulkáni tevékenység a heszperiai volna kényszerült a CO 2olyan karbonátok , amelyek a Noachianusban képződhettek szulfátokkal való helyettesítésükre , mint például a pH alacsonyabb magnéziummal :
MgCO 3+ H 2 SO 4→ MgSO 4+ H 2 O+ CO 2.A kapott adatok szerint a Galileo szonda a infravörös spektroszkópia a Európa műholdas a bolygó Jupiter mutatják jellemző abszorpciója, értelmezni, esetleg származó kénsav hidrátok. Mivel a hígítási kénsav vízben okoz jelentős csökkentése a fagyáspont , egészen -60 ° C-on néhány keverékek, ez növeli a valószínűségét, hogy létezik egy réteg vizes oldatok d. Kénsav folyékony formában a fagyott kéreg Európában. Azonban az infravörös abszorpciós által megfigyelt Galileo Európa is érkeznek ásványok gazdag -szulfát -ionok .
A kénsavat ma elsősorban úgynevezett „kontakt” eljárással állítják elő, katalizátor bevonásával , de más folyamatokat is kisebb léptékben hajtanak végre.
A kőolajon kívül a kénsav a vegyiparban a legszélesebb körben előállított termék.
A H 2 SO 4 előállításának intuitív módon legegyszerűbb módjaSO 3 oldásaa H 2 O, de ez a reakció annyira exoterm, hogy ha nagy léptékben hajtják végre, anélkül, hogy kellő mértékben ellenőriznék, csak vízgőz és nagyon kevés sav termelését eredményezi .
A nedves eljárás két lépcsőben valósítja meg ezt a reakciót. Először a kénsavat gáz halmazállapotban állítják elő a kén-trioxid hidratálásával :
SO 3+ H 2 O→ H 2 SO 4 (g) : Δ H = −101 kJ mol −1 .Ezután a savat folyékony állapotban kondenzálva kénsavat állítunk elő, amely körülbelül 98% -ra koncentrálódik:
H 2 SO 4 (g) → H 2 SO 4 (l) : Δ H = −69 kJ mol −1 .Az SO 3ebben a reakcióban főleg az SO 2 katalitikus oxidációjából származik(lásd a következő bekezdést), amely a kén egyszerű oxigénben történő elégetéséből vagy a H 2 S kén - hidrogén-szulfid elégetéséből származhat., amely teljes egészében gáz halmazállapotban zajlik:
2 H 2 S+ 3 O 2→ 2 H 2 O+ 2 SO 2 : Δ H = −518 kJ mol −1 .Ez az ipari folyamat, amelyet ma a legszélesebb körben használnak, az úgynevezett „érintkezési folyamat”, mivel ehhez katalizátorral kell érintkezni . Három szakaszra bomlik:
S tisztításavagy SO 2szükséges a 2. lépésben szereplő katalizátor szennyeződésekkel történő mérgezésének elkerülése érdekében . A múltban a platina helyett a vanádiumot használták , ami valamivel kevésbé hatékony, de a platina drágább és könnyebben gátolható a szennyeződések által. A katalizált oxidációs reakció mechanizmusa a következő:
a) 2 SO 2 + 4 V 5+ + 2 O 2– → 4 V 4+ + 2 SO 3 ; b) 4 V 4+ + O 2 → 4 V 5+ + 2 O 2– ;a globális reakcióírás:
2 SO 2 (g) + O 2 (g) 2 SO 3 (g) : Δ H = −197 kJ mol −1 .96% kémiai hozamot érünk el V 2 O 5-velmiközben a hőmérsékletet 450 ° C , a nyomás pedig 100 , hogy 200 kPa ; a katalizátor csak a reakció kinetikájának optimalizálására szolgál , de nem szorítja ki egyensúlyát.
A kén-trioxidot ezután hőcserélőben lehűtjük, és egy abszorpciós toronyban gyűjtjük össze, ahol tömény kénsavban oldjuk, és így oleumot kapunk :
H 2 SO 4 (l) + SO 3 (g) → H 2 S 2 O 7 (l),amelyet ezután hidratálva kénsav szabadul fel, átlagos hozama 30%:
H 2 S 2 O 7 (l) + H 2 O (l) → 2 H 2 SO 4 (l).Ez az a történelmi folyamat az ipari termelés kénsav, nagyrészt kiszorította a XXI edik században a kapcsolati módszerrel. Ennek ellenére a kénsavtermelés felét még a XX . Század közepéig biztosította .
Az ólomkamra-eljárást a legmodernebb változatban ( Petersen-eljárás ) kén-dioxid, víz és oxigén reakciójával hajtják végre, amelyek együtt kénsavat eredményeznek. Ezt a reakciót folyamatosan újrahasznosított nitrogén-oxidok katalizálják.
John Roebuck vezette be 1746-ban, ez a folyamat kevésbé koncentrált kénsavat eredményez, amely több szennyeződést tartalmaz, és inkább szuperfoszfátok előállítására szolgál .
A kénsavat kis mennyiségben lehet elemi kén elégetésével kén-dioxid SO 2 előállítására előállítani, amelyet azután hidrogén-peroxidban H 2 O 2 oldunk :
SO 2+ H 2 O 2→ H 2 SO 4.A tömény sav és az oleum vízzel reagálva nagy hőt bocsát ki. Ezért ipari környezetben a savhígítást mindig hűtés alatt hajtják végre. A bőrrel érintkezve ugyanaz, ami súlyos égési sérüléseket okozhat. A savat a vízbe kell önteni, és nem fordítva: különösen azért, mert a víz sűrűsége kisebb, mint a kénsavé, így a sav fölött lebeg, és a hígítás kezdetén nagyobb mennyiségű víz a következőket szolgálja: eloszlatja a hőt. A másik irányban az exotermia hirtelen felforralhatja a savra öntött vizet, ami a fröccsenő vizet és a savat nagyon veszélyesvé teszi.
A savgőzök és ködök belélegzése hosszú távú károsodást okozhat. Az amerikai és a francia szabályozás az átlagos megengedett koncentrációt 1 mg · m -3-ra korlátozza egy műszak alatt.
A kénsav nem gyúlékony, de 75% alatti koncentrációban szénacéllal és más fémekkel reagálva éghető hidrogént bocsát ki .
A kénsav kiömlése nagy mennyiségű vízzel hígítható, míg az oleum spray-ket előnyösen szilárd abszorbenssel (agyaggal) kell kezelni.
A kénsav reagál szulfidokkal, nagyon mérgező hidrogén-szulfid gázt szabadítva fel .
A Franciaországban , kénsav a tárgya a rekord INRS n o 30.
A kénsav felhasználásai közé tartozik:
A francia , a végén a XI th században , vedriol tűnik utalni vas-szulfát . Ugyanakkor találunk vitriolót , kémiai meghatározás nélkül, de az arab fordítással alzag . Syncopated formájában vitri oleum (szó „üveg olaj”), a szó vitriolum padlózatra vonatkozik a középkorban és a reneszánsz különböző anyagok olajos vagy üvegszerű megjelenésű, folyékony vagy szilárd, a jövőben kénsav, hogy csak az egyik „közöttük. A XII . Században a tossafisták , Rabbeinu Tam és Rashbam vidriolót és vidriolt beszélnek ", amely zöld, mint az üveg, innen kapta a nevét". A XV . Századig kénsavat nyertek a hidratált vas-szulfát vagy vas-vitriol homokkal történő desztillálásával.
Ez a többé-kevésbé titkos technika kiderül a reneszánsz idején , a nyomda megérkezésével. Conrad Gesner a Trésor des rights secrets (1552) o. 331-332 a római vitriol desztillációjából a „huyle de vitriol” előállításához. Egy évszázaddal később Nicolas Lémery a Cours de chymie című művében , az évszázad kémiai tudásának szintézisében ismerteti a vitriol desztillálásának különböző szakaszait, lehetővé téve a vitriol kénes alkoholjának (SO 2 ) egymás utáni megszerzését . , a vitriol savas szesze (kénsav H 2 SO 4 oldata)) és mi marad a cucurbitban, a vitriol (tömény kénsav) olajában .
A kénsav vasra kifejtett hidrogéntermelése régóta ismert. A XVI . Századi alkimista , Paracelsus , a vitriol és a vas reakciójával keletkező dihidrogént látja. 1603-ban Théodore de Mayerne meggyújtotta az azonos módon nyert hidrogént. 1783-tól, találmányuk dátumától kezdve a gázballonok többek között a kénsav vasforgácsokon történő reakciójával keletkező hidrogént használják fel.
A XIX th században , Justus von Liebig felfedezték, hogy a kénsav ömlött a talajba növelte a foszfor álló növények.
A Berkeley Pit egy hatalmas gödör, amelyet kénsavval és nehézfémekkel megterhelt víz vesz fel, nagyon veszélyes sebességgel, egy 1982-ben bezárt régi bánya miatt. 1995-ben 342 libát találtak holtan, miután a gödörre landoltak.
A szó vitriolum beolvassa a XIII th században , a Nagy Albert (írta Pseudo Albert Nagy ).
Eugene Canseliet szerint a vitriol szinonimája a "zöld oroszlán" (Ripley-nél), "a bölcsek smaragdja".
"A közönséges vitriolt, vagyis a vas-szulfátot vagy a kereskedelmi rosacea-t nem szabad összetéveszteni a filozófusok vitrioljával, még a hálószobával sem, amelyet Basil Valentin biztosított volna a legegyszerűbb előállítási eljáráshoz, amely két nélkül is kalcinálódik. egyenlő rész ként és vasat reszelőkben, és az emésztés során kapott szulfidot az esővízbe kell helyezni. Az első a filozófusok rózsafüzere - Rosarium Philosophorum - állapítja meg a különbséget. "
Az alkimisták ezoterikus jelentést adnak a "vitriol" kifejezésnek, a V isita I nteriora T errae R ectificandoque I nvenies O ccultum L apidem betűszavaként értelmezve, amely fordításként "Látogasson el a Föld belsejébe, és a Javításban megtalálja a rejtett kő ”.
Úgy tűnik, hogy elsőként Gérard Dorn , a Paracelsus tanítványa emeli ki a Congeries paracelsicae chemiae de transmutationibus metallorum , 1581, p. 144 . Az ötlet Basile Valentinnal ölt testet ; az erre vonatkozó metszetek megtalálhatóak Basile Valentin 1653-ban kiadott Azoth- kiadásában (megjelent 1624-ben). Az embléma Johann Neithold Aureum Vellusban található ; oder Güldenes Vleiss, Frankfurt (1733), de előtte Salomon Trismosin The Golden Toyson 1613-as kiadásának előlapján. Az ő Testament (1651), Basil Valentin ezt írja:
„A vitriol egy figyelemre méltó és fontos ásvány, amelyhez a természetben más nem hasonlítható össze, és ez azért van, mert a Vitriol minden fémet jobban ismer, mint minden más dolgot; nagyon hamar szövetkezik velük, mivel az összes fémből vitriolt vagy kristályt lehet készíteni; mert a vitriolt és a kristályt csak egy és ugyanazon dolog miatt ismerik el ... Mert bár az összes fém és ásványi anyag nagy erényekkel van ellátva, ez a Vitriolt ismerve mégis elegendő ahhoz, hogy belőle merítsen és áldottá tegye kő [filozófus], amelyet a világon senki más nem tudna egyedül végrehajtani utánzásában. "
Pierre-Jean Fabre , a Castelnaudary orvosa és alkimistája Abrégé des secrets chymioques című könyvében (1636) a „vitryol” -ban olvasta fel az „ott élő arany” anagrammát.