ქიმიის კლასში ყველა ადამიანი სწავლობდა მჟავებს. ერთ-ერთ მათგანს ეწოდება გოგირდის მჟავა და დასახელებულია HSO 4. იმის შესახებ, თუ რა თვისებები აქვს გოგირდის მჟავას, ჩვენი სტატია გეტყვით.

გოგირდმჟავას ფიზიკური თვისებები

სუფთა გოგირდის მჟავა ან მონოჰიდრატი არის უფერო ცხიმიანი სითხე, რომელიც მყარდება კრისტალურ მასად +10°C ტემპერატურაზე. რეაქციებისთვის განკუთვნილი გოგირდის მჟავა შეიცავს 95% H 2 SO 4 და აქვს 1,84 გ/სმ 3 სიმკვრივე. 1 ლიტრი ასეთი მჟავა იწონის 2 კგ. მჟავა გამკვრივდება -20°C-ზე. შერწყმის სითბოა 10,5 კჯ/მოლი 10,37°C ტემპერატურაზე.

კონცენტრირებული გოგირდმჟავას თვისებები მრავალფეროვანია. მაგალითად, ამ მჟავას წყალში გახსნისას დიდი რაოდენობით სითბო (19 კკალ/მოლ) გამოიყოფა ჰიდრატების წარმოქმნის გამო. ეს ჰიდრატები შეიძლება იზოლირებული იყოს ხსნარიდან დაბალ ტემპერატურაზე მყარი ფორმით.

გოგირდის მჟავა ქიმიურ ინდუსტრიაში ერთ-ერთი ყველაზე ძირითადი პროდუქტია. იგი განკუთვნილია მინერალური სასუქების (ამონიუმის სულფატი, სუპერფოსფატი), სხვადასხვა მარილების და მჟავების, სარეცხი საშუალებებისა და მედიკამენტების, ხელოვნური ბოჭკოების, საღებავების, ფეთქებადი ნივთიერებების წარმოებისთვის. გოგირდის მჟავას იყენებენ აგრეთვე მეტალურგიაში (მაგალითად, ურანის მადნების დაშლაში), ნავთობპროდუქტების გასაწმენდად, აირების გასაშრობად და ა.შ.

გოგირდმჟავას ქიმიური თვისებები

გოგირდის მჟავას ქიმიური თვისებებია:

1. ურთიერთქმედება ლითონებთან:
   • განზავებული მჟავა ხსნის მხოლოდ იმ ლითონებს, რომლებიც წყალბადის მარცხნივ არიან ძაბვების სერიაში, მაგალითად H 2 +1 SO 4 + Zn 0 \u003d H 2 O + Zn + 2 SO 4;
   • გოგირდის მჟავას ჟანგვითი თვისებები დიდია. სხვადასხვა ლითონებთან ურთიერთობისას (გარდა Pt, Au), ის შეიძლება შემცირდეს H 2 S -2, S +4 O 2 ან S 0-მდე, მაგალითად:
   • 2H 2 +6 SO 4 + 2Ag 0 = S +4 O 2 + Ag 2 +1 SO 4 + 2H 2 O;
   • 5H 2 +6 SO 4 + 8Na 0 \u003d H 2 S -2 + 4Na 2 +1 SO 4 + 4H 2 O;
2. კონცენტრირებული მჟავა H 2 S + 6 O 4 ასევე რეაგირებს (როდესაც გაცხელდება) ზოგიერთ არამეტალთან, ხოლო გადაიქცევა გოგირდის ნაერთებად დაბალი დაჟანგვის მდგომარეობით, მაგალითად:
   • 2H 2 S +6 O 4 + C 0 = 2S +4 O 2 + C +4 O 2 + 2H 2 O;
   • 2H 2 S +6 O 4 + S 0 = 3S +4 O 2 + 2H 2 O;
   • 5H 2 S +6 O 4 + 2P 0 = 2H 3 P +5 O 4 + 5S +4 O 2 + 2H 2 O;
3. ძირითადი ოქსიდებით:
   • H 2 SO 4 + CuO = CuSO 4 + H 2 O;
4. ჰიდროქსიდებით:
   • Cu(OH) 2 + H 2 SO 4 = CuSO 4 + 2H 2 O;
   • 2NaOH + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2H 2 O;
5. ურთიერთქმედება მარილებთან გაცვლითი რეაქციების დროს:
   • H 2 SO 4 + BaCl 2 \u003d 2HCl + BaSO 4;

ამ მჟავისა და ხსნადი სულფატების დასადგენად გამოიყენება BaSO 4-ის (თეთრი ნალექი, მჟავებში უხსნადი) წარმოქმნა.

მონოჰიდრატი არის მაიონებელი გამხსნელი, რომელსაც აქვს მჟავე ხასიათი. ძალიან კარგია მასში ბევრი ლითონის სულფატების დაშლა, მაგალითად:

• 2H 2 SO 4 + HNO 3 \u003d NO 2 + + H 3 O + + 2HSO 4 -;
• HClO 4 + H 2 SO 4 \u003d ClO 4 - + H 3 SO 4 +.

კონცენტრირებული მჟავა საკმაოდ ძლიერი ჟანგვის აგენტია, განსაკუთრებით გაცხელებისას, მაგალითად 2H 2 SO 4 + Cu = SO 2 + CuSO 4 + H 2 O.

მოქმედებს როგორც ჟანგვის აგენტი, გოგირდის მჟავა ჩვეულებრივ მცირდება SO2-მდე. მაგრამ ის შეიძლება შემცირდეს S-მდე და თუნდაც H 2 S-მდე, მაგალითად H 2 S + H 2 SO 4 = SO 2 + 2H 2 O + S.

მონოჰიდრატი თითქმის ვერ ატარებს ელექტროენერგიას. პირიქით, წყალმჟავას ხსნარები კარგი გამტარებია. გოგირდის მჟავა ძლიერად შთანთქავს ტენიანობას, ამიტომ გამოიყენება სხვადასხვა გაზების გასაშრობად. როგორც საშრობი, გოგირდის მჟავა მოქმედებს მანამ, სანამ წყლის ორთქლის წნევა მის ხსნარზე ნაკლებია ვიდრე მისი წნევა აირში, რომელიც გაშრება.

თუ გოგირდმჟავას განზავებული ხსნარი ადუღდება, მისგან წყალი ამოიღება, ხოლო დუღილის წერტილი 337 ° C-მდე გაიზრდება, მაგალითად, როდესაც დაიწყება გოგირდმჟავას 98,3% კონცენტრაციის გამოხდა. პირიქით, ხსნარებიდან, რომლებიც უფრო კონცენტრირებულია, ჭარბი გოგირდის ანჰიდრიდი ორთქლდება. ორთქლის დუღილი 337 ° C ტემპერატურაზე მჟავა ნაწილობრივ იშლება SO 3 და H 2 O, რომლებიც, გაციების შემდეგ, კვლავ გაერთიანდება. ამ მჟავას მაღალი დუღილის წერტილი შესაფერისია გაცხელებისას აქროლადი მჟავების მარილებისგან გამოსაყოფად.

მჟავასთან მოპყრობის სიფრთხილის ზომები

გოგირდის მჟავასთან მუშაობისას განსაკუთრებული სიფრთხილეა საჭირო. როდესაც ეს მჟავა შედის კანთან, კანი ხდება თეთრი, შემდეგ მოყავისფრო და სიწითლე. მიმდებარე ქსოვილი შეშუპებულია. თუ ეს მჟავა მოხვდება სხეულის რომელიმე ნაწილთან, ის სწრაფად უნდა ჩამოიბანოთ წყლით, დამწვარი ადგილი კი სოდის ხსნარით შეზეთოთ.

ახლა თქვენ იცით, რომ გოგირდის მჟავა, რომლის თვისებებიც კარგად არის შესწავლილი, უბრალოდ შეუცვლელია სხვადასხვა წარმოებისა და სამთო მოპოვებისთვის.

გოგირდი არის ქიმიური ელემენტი, რომელიც პერიოდული ცხრილის მეექვსე ჯგუფსა და მესამე პერიოდშია. ამ სტატიაში დეტალურად განვიხილავთ მის ქიმიურ და წარმოებას, გამოყენებას და ა.შ. ფიზიკური მახასიათებელი მოიცავს ისეთ მახასიათებლებს, როგორიცაა ფერი, ელექტროგამტარობის დონე, გოგირდის დუღილის წერტილი და ა.შ. ქიმიური მახასიათებელი აღწერს მის ურთიერთქმედებას სხვა ნივთიერებებთან.

გოგირდი ფიზიკის თვალსაზრისით

ეს არის მყიფე ნივთიერება. ნორმალურ პირობებში ის არის აგრეგაციის მყარ მდგომარეობაში. გოგირდს აქვს ლიმონის ყვითელი ფერი.

და უმეტესწილად, მის ყველა ნაერთს აქვს ყვითელი ელფერი. წყალში არ იხსნება. მას აქვს დაბალი თერმული და ელექტროგამტარობა. ეს მახასიათებლები ახასიათებს მას, როგორც ტიპურ არალითონს. იმისდა მიუხედავად, რომ გოგირდის ქიმიური შემადგენლობა საერთოდ არ არის რთული, ამ ნივთიერებას შეიძლება ჰქონდეს რამდენიმე ვარიაცია. ეს ყველაფერი დამოკიდებულია კრისტალური მედის სტრუქტურაზე, რომლის დახმარებით ატომები ერთმანეთთან არის დაკავშირებული, მაგრამ ისინი არ ქმნიან მოლეკულებს.

ასე რომ, პირველი ვარიანტია რომბის გოგირდი. ის ყველაზე სტაბილურია. ამ ტიპის გოგირდის დუღილის წერტილი ოთხას ორმოცდახუთი გრადუსია ცელსიუსით. მაგრამ იმისათვის, რომ მოცემული ნივთიერება გადავიდეს აგრეგაციის აირისებრ მდგომარეობაში, მან ჯერ თხევად მდგომარეობაში უნდა გაიაროს. ასე რომ, გოგირდის დნობა ხდება ას ცამეტი გრადუსი ცელსიუსის ტემპერატურაზე.

მეორე ვარიანტია მონოკლინიკური გოგირდი. ეს არის ნემსის ფორმის კრისტალები მუქი ყვითელი ფერის. პირველი ტიპის გოგირდის დნობა, შემდეგ კი მისი ნელი გაგრილება იწვევს ამ ტიპის წარმოქმნას. ამ ჯიშს აქვს თითქმის იგივე ფიზიკური მახასიათებლები. მაგალითად, ამ ტიპის გოგირდის დუღილის წერტილი კვლავ იგივე ოთხას ორმოცდახუთი გრადუსია. გარდა ამისა, არსებობს ამ ნივთიერების ისეთი მრავალფეროვნება, როგორიცაა პლასტიკური. იგი მიიღება რომბის დუღილამდე გახურებულ ცივ წყალში ჩასხმით. ამ ტიპის გოგირდის დუღილის წერტილი იგივეა. მაგრამ ნივთიერებას აქვს რეზინის მსგავსად გაჭიმვის თვისება.

ფიზიკური მახასიათებლის კიდევ ერთი კომპონენტი, რომელზეც მინდა ვისაუბრო, არის გოგირდის აალების ტემპერატურა.

ეს მაჩვენებელი შეიძლება განსხვავდებოდეს მასალის ტიპისა და მისი წარმოშობის მიხედვით. მაგალითად, ტექნიკური გოგირდის აალების ტემპერატურა ას ოთხმოცდაათი გრადუსია. ეს საკმაოდ დაბალი მაჩვენებელია. სხვა შემთხვევებში, გოგირდის აალების წერტილი შეიძლება იყოს ორას ორმოცდარვა გრადუსი და ორას ორმოცდათექვსმეტიც კი. ეს ყველაფერი დამოკიდებულია იმაზე, თუ რა მასალისგან არის მოპოვებული, რა სიმკვრივე აქვს. მაგრამ შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ გოგირდის წვის ტემპერატურა საკმაოდ დაბალია, სხვა ქიმიურ ელემენტებთან შედარებით, ის აალებადი ნივთიერებაა. გარდა ამისა, ზოგჯერ გოგირდი შეიძლება გაერთიანდეს მოლეკულებში, რომლებიც შედგება რვა, ექვსი, ოთხი ან ორი ატომისგან. ახლა, როდესაც განვიხილავთ გოგირდს ფიზიკის თვალსაზრისით, გადავიდეთ შემდეგ განყოფილებაზე.

გოგირდის ქიმიური დახასიათება

ამ ელემენტს აქვს შედარებით დაბალი ატომური მასა, ის უდრის ოცდათორმეტ გრამს თითო მოლზე. გოგირდის ელემენტის მახასიათებელი მოიცავს ამ ნივთიერების ისეთ თვისებას, როგორიცაა დაჟანგვის სხვადასხვა ხარისხის უნარი. ამით ის განსხვავდება, ვთქვათ, წყალბადისგან ან ჟანგბადისგან. იმის გათვალისწინებით, თუ რა არის გოგირდის ელემენტის ქიმიური მახასიათებელი, შეუძლებელია არ აღინიშნოს, რომ პირობებიდან გამომდინარე, მას ავლენს როგორც აღმდგენი, ასევე ჟანგვის თვისებები. ასე რომ, იმისათვის, განვიხილოთ მოცემული ნივთიერების ურთიერთქმედება სხვადასხვა ქიმიურ ნაერთებთან.

გოგირდი და მარტივი ნივთიერებები

მარტივი ნივთიერებები არის ნივთიერებები, რომლებიც შეიცავს მხოლოდ ერთ ქიმიურ ელემენტს. მისი ატომები შეიძლება გაერთიანდეს მოლეკულებად, როგორც, მაგალითად, ჟანგბადის შემთხვევაში, ან შეიძლება არ გაერთიანდეს, როგორც ეს ლითონების შემთხვევაშია. ასე რომ, გოგირდს შეუძლია რეაგირება ლითონებთან, სხვა არამეტალებთან და ჰალოგენებთან.

ურთიერთქმედება ლითონებთან

ასეთი პროცედურის განსახორციელებლად საჭიროა მაღალი ტემპერატურა. ამ პირობებში ხდება დამატების რეაქცია. ანუ, ლითონის ატომები აერთიანებს გოგირდის ატომებს, რითაც წარმოქმნიან რთულ ნივთიერებებს სულფიდებს. მაგალითად, თუ თქვენ გაათბებთ ორ მოლ კალიუმს ერთ მოლ გოგირდთან შერევით, მიიღებთ ამ ლითონის სულფიდს ერთ მოლზე. განტოლება შეიძლება დაიწეროს შემდეგი ფორმით: 2K + S = K 2 S.

რეაქცია ჟანგბადთან

ეს არის გოგირდის წვა. ამ პროცესის შედეგად წარმოიქმნება მისი ოქსიდი. ეს უკანასკნელი შეიძლება იყოს ორი სახის. აქედან გამომდინარე, გოგირდის წვა შეიძლება მოხდეს ორ ეტაპად. პირველი არის, როდესაც ერთი მოლი გოგირდი და ერთი მოლი ჟანგბადი ქმნიან ერთ მოლ გოგირდის დიოქსიდს. ამ ქიმიური რეაქციის განტოლება შეგიძლიათ დაწეროთ შემდეგნაირად: S + O 2 \u003d SO 2. მეორე ეტაპი არის დიოქსიდში კიდევ ერთი ჟანგბადის ატომის დამატება. ეს ხდება იმ შემთხვევაში, თუ მაღალ ტემპერატურაზე ორ მოლ ჟანგბადს დაამატებთ. შედეგი არის ორი მოლი გოგირდის ტრიოქსიდი. ამ ქიმიური ურთიერთქმედების განტოლება ასე გამოიყურება: 2SO 2 + O 2 = 2SO 3. ამ რეაქციის შედეგად წარმოიქმნება გოგირდის მჟავა. ასე რომ, აღწერილი ორი პროცესის განხორციელებით, შესაძლებელია მიღებული ტრიოქსიდის გადატანა წყლის ორთქლის ჭავლით. და ჩვენ ვიღებთ ასეთი რეაქციის განტოლებას იწერება შემდეგნაირად: SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4.

ურთიერთქმედება ჰალოგენებთან

ქიმიური, ისევე როგორც სხვა არამეტალები, საშუალებას აძლევს მას რეაგირება მოახდინოს ამ ჯგუფის ნივთიერებებთან. მასში შედის ისეთი ნაერთები, როგორიცაა ფტორი, ბრომი, ქლორი, იოდი. გოგირდი რეაგირებს ნებისმიერ მათგანთან, გარდა უკანასკნელისა. მაგალითად, ჩვენ შეგვიძლია მოვიყვანოთ პერიოდული ცხრილის ელემენტის ფტორირების პროცესი, რომელსაც განვიხილავთ. აღნიშნული არალითონის ჰალოგენით გაცხელებით შესაძლებელია ფტორის ორი ვარიაციის მიღება. პირველი შემთხვევა: თუ ავიღებთ ერთ მოლ გოგირდს და სამ მოლ ფტორს, მივიღებთ ერთ მოლ ფტორს, რომლის ფორმულა არის SF 6. განტოლება ასე გამოიყურება: S + 3F 2 = SF 6. გარდა ამისა, არის მეორე ვარიანტიც: თუ ავიღებთ ერთ მოლ გოგირდს და ორ მოლ ფტორს, მივიღებთ ერთ მოლ ფტორს ქიმიური ფორმულით SF 4 . განტოლება იწერება შემდეგი სახით: S + 2F 2 = SF 4 . როგორც ხედავთ, ეს ყველაფერი დამოკიდებულია იმ პროპორციებზე, რომლებშიც კომპონენტებია შერეული. ზუსტად ანალოგიურად შესაძლებელია გოგირდის ქლორირება (შეიძლება წარმოიქმნას ორი განსხვავებული ნივთიერებაც) ან ბრომის პროცესი.

ურთიერთქმედება სხვა მარტივ ნივთიერებებთან

ელემენტის გოგირდის დახასიათება ამით არ სრულდება. ნივთიერება ასევე შეიძლება შევიდეს ქიმიურ რეაქციაში წყალბადთან, ფოსფორთან და ნახშირბადთან. წყალბადთან ურთიერთქმედების გამო წარმოიქმნება სულფიდის მჟავა. ლითონებთან მისი რეაქციის შედეგად მიიღება მათი სულფიდები, რომლებიც, თავის მხრივ, ასევე მიიღება იმავე ლითონთან გოგირდის პირდაპირი რეაქციით. წყალბადის ატომების დამატება გოგირდის ატომებში ხდება მხოლოდ ძალიან მაღალი ტემპერატურის პირობებში. როდესაც გოგირდი რეაგირებს ფოსფორთან, წარმოიქმნება მისი ფოსფიდი. მას აქვს შემდეგი ფორმულა: P 2 S 3. ამ ნივთიერების ერთი მოლი რომ მიიღოთ, საჭიროა აიღოთ ორი მოლი ფოსფორი და სამი მოლი გოგირდი. როდესაც გოგირდი ურთიერთქმედებს ნახშირბადთან, წარმოიქმნება განხილული არალითონის კარბიდი. მისი ქიმიური ფორმულა ასე გამოიყურება: CS 2. ამ ნივთიერების ერთი მოლი რომ მიიღოთ, საჭიროა აიღოთ ერთი მოლი ნახშირბადი და ორი მოლი გოგირდი. ყველა ზემოთ აღწერილი დამატების რეაქცია ხდება მხოლოდ მაშინ, როდესაც რეაქტიული ნივთიერებები თბება მაღალ ტემპერატურაზე. განვიხილეთ გოგირდის ურთიერთქმედება მარტივ ნივთიერებებთან, ახლა გადავიდეთ შემდეგ პუნქტზე.

გოგირდი და რთული ნაერთები

ნაერთები არის ის ნივთიერებები, რომელთა მოლეკულები შედგება ორი (ან მეტი) განსხვავებული ელემენტისგან. გოგირდის ქიმიური თვისებები საშუალებას აძლევს მას რეაგირებდეს ისეთ ნაერთებთან, როგორიცაა ტუტე, ასევე კონცენტრირებული სულფატის მჟავა. მისი რეაქციები ამ ნივთიერებებთან საკმაოდ თავისებურია. პირველ რიგში, დაფიქრდით, რა ხდება, როდესაც მოცემული არალითონი ტუტეშია შერეული. მაგალითად, თუ აიღებთ ექვს მოლს და დაუმატებთ მათ სამ მოლ გოგირდს, მიიღებთ ორ მოლ კალიუმის სულფიდს, ერთ მოლ მოცემულ ლითონის სულფიტს და სამ მოლ წყალს. ასეთი რეაქცია შეიძლება გამოისახოს შემდეგი განტოლებით: 6KOH + 3S \u003d 2K 2 S + K2SO 3 + 3H 2 O. ურთიერთქმედება ხდება იმავე პრინციპის მიხედვით, თუ დაამატებთ შემდეგ, გაითვალისწინეთ გოგირდის ქცევა კონცენტრირებული ხსნარის დროს. მას ემატება სულფატის მჟავა. თუ ავიღებთ ერთი მოლი პირველი და ორი მოლი მეორე ნივთიერებიდან, მივიღებთ შემდეგ პროდუქტებს: გოგირდის ტრიოქსიდი სამი მოლის ოდენობით და ასევე წყალი - ორი მოლი. ეს ქიმიური რეაქცია შეიძლება მოხდეს მხოლოდ მაშინ, როდესაც რეაგენტები თბება მაღალ ტემპერატურაზე.

გათვალისწინებული არალითონის მიღება

არსებობს რამდენიმე ძირითადი მეთოდი, რომლითაც შესაძლებელია გოგირდის მოპოვება სხვადასხვა ნივთიერებიდან. პირველი მეთოდი არის პირიტისგან იზოლირება. ამ უკანასკნელის ქიმიური ფორმულაა FeS 2. როდესაც ეს ნივთიერება თბება მაღალ ტემპერატურაზე ჟანგბადის წვდომის გარეშე, შეიძლება მიღებულ იქნეს სხვა რკინის სულფიდი - FeS - და გოგირდი. რეაქციის განტოლება იწერება შემდეგნაირად: FeS 2 \u003d FeS + S. გოგირდის მიღების მეორე მეთოდი, რომელიც ხშირად გამოიყენება ინდუსტრიაში, არის გოგირდის სულფიდის წვა მცირე რაოდენობით ჟანგბადის პირობებში. ამ შემთხვევაში, შეგიძლიათ მიიღოთ განხილული არალითონი და წყალი. რეაქციის განსახორციელებლად, თქვენ უნდა აიღოთ კომპონენტები მოლური თანაფარდობით ორიდან ერთთან. შედეგად, ჩვენ ვიღებთ საბოლოო პროდუქტებს ორიდან ორამდე პროპორციით. ამ ქიმიური რეაქციის განტოლება შეიძლება დაიწეროს შემდეგნაირად: 2H 2 S + O 2 \u003d 2S + 2H 2 O. გარდა ამისა, გოგირდის მიღება შესაძლებელია სხვადასხვა მეტალურგიული პროცესის დროს, მაგალითად, ლითონების წარმოებაში, როგორიცაა ნიკელი, სპილენძი და სხვა.

სამრეწველო გამოყენება

არალითონმა, რომელსაც ჩვენ განვიხილავთ, ჰპოვა თავისი ყველაზე ფართო გამოყენება ქიმიურ ინდუსტრიაში. როგორც ზემოთ აღინიშნა, აქ გამოიყენება მისგან სულფატის მჟავის მისაღებად. გარდა ამისა, გოგირდი გამოიყენება ასანთის წარმოების კომპონენტად, იმის გამო, რომ ის აალებადი მასალაა. იგი ასევე შეუცვლელია ფეთქებადი ნივთიერებების, დენთის, შუშხუნების და ა.შ წარმოებაში. გარდა ამისა, გოგირდი გამოიყენება როგორც ერთ-ერთი ინგრედიენტი მავნებლების საწინააღმდეგო პროდუქტებში. მედიცინაში გამოიყენება როგორც კომპონენტი კანის დაავადებების სამკურნალო საშუალებების წარმოებაში. ასევე, მოცემული ნივთიერება გამოიყენება სხვადასხვა საღებავების წარმოებაში. გარდა ამისა, იგი გამოიყენება ფოსფორის წარმოებაში.

გოგირდის ელექტრონული სტრუქტურა

მოგეხსენებათ, ყველა ატომი შედგება ბირთვისგან, რომელშიც არის პროტონები - დადებითად დამუხტული ნაწილაკები - და ნეიტრონები, ანუ ნაწილაკები, რომლებსაც აქვთ ნულოვანი მუხტი. ელექტრონები ტრიალებს ბირთვის გარშემო უარყოფითი მუხტით. იმისათვის, რომ ატომი იყოს ნეიტრალური, მას უნდა ჰქონდეს იგივე რაოდენობის პროტონები და ელექტრონები მის სტრუქტურაში. თუ ეს უკანასკნელი მეტია, ეს უკვე უარყოფითი იონია - ანიონი. თუ პირიქით, პროტონების რაოდენობა ელექტრონების რაოდენობაზე მეტია, ეს არის დადებითი იონი ან კატიონი. გოგირდის ანიონს შეუძლია იმოქმედოს როგორც მჟავა ნარჩენი. ის არის ისეთი ნივთიერებების მოლეკულების ნაწილი, როგორიცაა სულფიდის მჟავა (წყალბადის სულფიდი) და ლითონის სულფიდები. ანიონი წარმოიქმნება ელექტროლიტური დისოციაციის დროს, რაც ხდება ნივთიერების წყალში გახსნისას. ამ შემთხვევაში, მოლეკულა იშლება კატიონად, რომელიც შეიძლება წარმოდგენილი იყოს როგორც ლითონის ან წყალბადის იონი, ასევე კატიონი - მჟავის ნარჩენის იონი ან ჰიდროქსილის ჯგუფი (OH-).

ვინაიდან პერიოდულ სისტემაში გოგირდის რიგითი ნომერი თექვსმეტია, შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ სწორედ ამ რაოდენობის პროტონებია მის ბირთვში. ამის საფუძველზე შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ასევე თექვსმეტი ელექტრონი ბრუნავს გარშემო. ნეიტრონების რაოდენობა შეიძლება მოიძებნოს ქიმიური ელემენტის სერიული ნომრის მოლური მასის გამოკლებით: 32 - 16 \u003d 16. თითოეული ელექტრონი ბრუნავს არა შემთხვევით, არამედ გარკვეული ორბიტის გასწვრივ. ვინაიდან გოგირდი არის ქიმიური ელემენტი, რომელიც მიეკუთვნება პერიოდული ცხრილის მესამე პერიოდს, ბირთვის გარშემო სამი ორბიტაა. პირველს ორი ელექტრონი აქვს, მეორეს რვა, ხოლო მესამეს ექვსი. გოგირდის ატომის ელექტრონული ფორმულა ასე იწერება: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4.

გავრცელება ბუნებაში

ძირითადად, განხილული ქიმიური ელემენტი გვხვდება მინერალების შემადგენლობაში, რომლებიც წარმოადგენენ სხვადასხვა ლითონების სულფიდებს. უპირველეს ყოვლისა, ეს არის პირიტი - რკინის მარილი; ეს არის ასევე ტყვია, ვერცხლი, სპილენძის ბრწყინვალება, თუთიის ბლენდი, ცინაბარი - ვერცხლისწყლის სულფიდი. გარდა ამისა, გოგირდიც შეიძლება შევიდეს მინერალების შემადგენლობაში, რომელთა აგებულება წარმოდგენილია სამი ან მეტი ქიმიური ელემენტით.

მაგალითად, ქალკოპირიტი, მირაბილიტი, კიზერიტი, თაბაშირი. შეგიძლიათ თითოეული მათგანი უფრო დეტალურად განიხილოთ. პირიტი არის ფერუმის სულფიდი, ან FeS 2. მას აქვს ღია ყვითელი ფერი ოქროსფერი ბზინვარებით. ეს მინერალი ხშირად გვხვდება როგორც მინარევები ლაპის ლაზულში, რომელიც ფართოდ გამოიყენება სამკაულების დასამზადებლად. ეს გამოწვეულია იმით, რომ ამ ორ მინერალს ხშირად აქვს საერთო საბადო. სპილენძის ბზინვარება - ქალკოციტი, ან ქალკოზინი - არის მოლურჯო-ნაცრისფერი ნივთიერება, ლითონის მსგავსი. და ვერცხლის ბრწყინვალებას (არგენტიტს) აქვთ მსგავსი თვისებები: ორივე ლითონს ჰგავს, აქვს ნაცრისფერი ფერი. ცინაბარი არის მოყავისფრო-წითელი მოსაწყენი მინერალი ნაცრისფერი ლაქებით. ქალკოპირიტი, რომლის ქიმიური ფორმულაა CuFeS 2, ოქროსფერი ყვითელია, მას ასევე ოქროს ნარევს უწოდებენ. თუთიის ბლენდს (სფალერიტს) შეიძლება ჰქონდეს ფერი ქარვისფერიდან ცეცხლოვან ფორთოხლამდე. Mirabilite - Na 2 SO 4 x10H 2 O - გამჭვირვალე ან თეთრი კრისტალები. მას ასევე უწოდებენ მედიცინაში გამოყენებას. კიზერიტის ქიმიური ფორმულა არის MgSO 4 xH 2 O. ის ჰგავს თეთრ ან უფერო ფხვნილს. თაბაშირის ქიმიური ფორმულა არის CaSO 4 x2H 2 O. გარდა ამისა, ეს ქიმიური ელემენტი ცოცხალი ორგანიზმების უჯრედების ნაწილია და მნიშვნელოვანი მიკროელემენტია.

ავტორი ქიმიური ენციკლოპედია ბ.ბ. ნ.ს.ზეფიროვი

ᲒᲝᲒᲘᲠᲓᲘᲡ ᲛᲟᲐᲕᲐ H2SO4, მოლეკულური წონა 98,082; უფერული უსუნო ცხიმიანი სითხე. ძალიან ძლიერი ორფუძიანი მჟავა, 18°C ​​ტემპერატურაზე pK a 1 - 2.8, K 2 1.2 10 -2, pK a 2 l.92; ბმის სიგრძე მოლეკულაში S=O 0,143 ნმ, S-OH 0,154 ნმ, კუთხე HOSOH 104°, OSO 119°; ადუღდება სხვადასხვასთან ერთად, ქმნის აზეოტროპულ ნარევს (98,3% H 2 SO 4 და 1,7 % H 2 O დუღილის წერტილით 338,8 ° C; იხილეთ ასევე ცხრილი 1). გოგირდის მჟავას, რომელიც შეესაბამება 100% H 2 SO 4 შემცველობას, აქვს შემადგენლობა (%): H 2 SO 4 99.5, 0.18, 0.14, H 3 O + 0.09, H 2 S 2 O 7 0.04, HS 2 O 7 0.05. ერევა წყალთან და SO 3-თან ყველა პროპორციით. წყალხსნარებში გოგირდის მჟავა თითქმის მთლიანად იშლება H+-ად და . აყალიბებს ჰიდრატებს H 2 SO 4 nH 2 O, სადაც n = 1, 2, 3, 4 და 6.5.

SO 3 ხსნარებს გოგირდის მჟავაში ეწოდება ოლეუმი, ისინი ქმნიან ორ ნაერთს H 2 SO 4 SO 3 და H 2 SO 4 2SO 3. ოლეუმი ასევე შეიცავს პიროსულფურის მჟავას, რომელიც მიიღება რეაქციის შედეგად: H 2 SO 4 + + SO 3: H 2 S 2 O 7.

გოგირდის მჟავას წყალხსნარების დუღილის წერტილი იზრდება მისი კონცენტრაციის მატებასთან ერთად და აღწევს მაქსიმუმს 98,3% H 2 SO 4 შემცველობით (ცხრილი 2). ოლეუმის დუღილის წერტილი მცირდება SO 3 შემცველობის გაზრდით. გოგირდის მჟავის წყალხსნარების კონცენტრაციის მატებასთან ერთად, ორთქლის მთლიანი წნევა ხსნარებზე მცირდება და 98,3% H 2 SO 4 შემცველობით, აღწევს მინიმუმს. ოლეუმში SO 3-ის კონცენტრაციის მატებასთან ერთად, იზრდება მთლიანი ორთქლის წნევა მის ზემოთ. ორთქლის წნევა გოგირდმჟავას წყალხსნარებზე c. და ოლეუმი შეიძლება გამოითვალოს განტოლებით: lgp (Pa) \u003d A - B / T + 2.126, A და B კოეფიციენტების მნიშვნელობები დამოკიდებულია გოგირდის მჟავის კონცენტრაცია გ. ორთქლი გოგირდმჟავას წყალხსნარებზე გ. შედგება წყლის ორთქლის, H 2 SO 4 და SO 3 ნარევისგან, ხოლო ორთქლის შემადგენლობა განსხვავდება თხევადი შემადგენლობიდან გოგირდმჟავას ყველა კონცენტრაციისას. გ., გარდა შესაბამისი აზეოტროპული ნარევისა.

ტემპერატურის მატებასთან ერთად იზრდება H 2 SO 4 H 2 O + SO 3 - Q დისოციაცია, წონასწორობის მუდმივის ტემპერატურის დამოკიდებულების განტოლება lnК p = 14.74965 - 6.71464ln (298 / T) - 8, 10161 104 T. 2 -9643.04 /T-9.4577 10 -3 T+2.19062 x 10 -6 T 2. ნორმალურ წნევაზე, დისოციაციის ხარისხი: 10 -5 (373 K), 2.5 (473 K), 27.1 (573 K), 69.1 (673 K). 100% გოგირდის მჟავის სიმკვრივე შეიძლება განისაზღვროს განტოლებით: d = 1,8517 - - 1,1 10 -3 t + 2 10 -6 t 2 გ / სმ 3. გოგირდმჟავას ხსნარების კონცენტრაციის მატებასთან ერთად, მათი სითბოს მოცულობა მცირდება და აღწევს მინიმუმს 100% გოგირდის მჟავას, ხოლო ოლეუმის თბოტევადობა იზრდება SO 3 შემცველობის გაზრდით.

კონცენტრაციის მატებასთან და ტემპერატურის შემცირებით, თერმული კონდუქტომეტრული l მცირდება: l \u003d 0,518 + 0,0016t - (0,25 + + t / 1293) C / 100, სადაც C არის გოგირდის მჟავის კონცენტრაცია c.,% . მაქს. სიბლანტე აქვს ოლეუმი H 2 SO 4 SO 3, ტემპერატურის მატებასთან ერთად მცირდება h. ელექტრო გოგირდის მჟავის წინააღმდეგობა მინიმალურია 30 და 92% H 2 SO 4 კონცენტრაციით და მაქსიმალური 84 და 99.8 % H 2 SO 4 კონცენტრაციით. ოლეუმისთვის მინ. r 10% SO 3 კონცენტრაციით. ტემპერატურის მატებასთან ერთად იზრდება r გოგირდის მჟავა. დიელექტრიკი გამტარიანობა 100% გოგირდის მჟავა ოთახი 101 (298.15 K), 122 (281.15 K); კრიოსკოპიული მუდმივი 6.12, ებულიოსკოპიული. მუდმივი 5.33; ორთქლის დიფუზიის კოეფიციენტი გოგირდის მჟავა ჰაერში იცვლება ტემპერატურის მიხედვით; D \u003d 1.67 10 -5 T 3/2 სმ 2 / წმ.

გოგირდის მჟავა არის საკმაოდ ძლიერი ჟანგვის აგენტი, განსაკუთრებით გაცხელებისას; აჟანგებს HI-ს და ნაწილობრივ HBr-ს თავისუფალ ჰალოგენებად, ნახშირბადს - CO 2-მდე, S - SO 2-მდე, აჟანგებს ბევრ ლითონს (Cu, Hg და სხვ.). ამ შემთხვევაში, გოგირდის მჟავა მცირდება SO 2-მდე, ხოლო ყველაზე ძლიერი შემცირების აგენტები მცირდება S და H 2 S. Conc. H 2 SO 4 ნაწილობრივ მცირდება H 2 - ით, რის გამოც არ შეიძლება მისი გამოყენება გასაშრობად. განსხვავებები. H 2 SO 4 ურთიერთქმედება ყველა მეტალთან, რომლებიც იმყოფებიან წყალბადის მარცხნივ ძაბვის ელექტროქიმიურ სერიაში, H 2-ის გამოყოფით. იჟანგება განზავებული H 2 SO 4 თვისებები არადამახასიათებელია. გოგირდის მჟავა იძლევა მარილების ორ სერიას: საშუალო სულფატებს და მჟავე ჰიდროსულფატებს (იხ. არაორგანული სულფატები), ასევე ეთერებს (იხ. ორგანული სულფატები). ცნობილია პეროქსომონოსულფურის (კაროს მჟავა) H 2 SO 5 და პეროქსიდისსულფური H 2 S 2 O 8 მჟავები (იხ. გოგირდი).

ქვითარი.გოგირდის მჟავის მისაღებად ნედლეულია: S, ლითონის სულფიდები, H 2 S, თბოელექტროსადგურების გამონაბოლქვი აირები, Fe, Ca-ს სულფატები და ა.შ. ძირითადი. გოგირდმჟავას კ. მიღების ეტაპები: 1) ნედლეულის გამოწვა SO 2-ის მისაღებად; 2) SO 2-ის დაჟანგვა SO 3-მდე (კონვერტაცია); 3) SO 3 აბსორბცია. მრეწველობაში გოგირდის მჟავის მისაღებად გამოიყენება ორი მეთოდი, რომლებიც განსხვავდება SO 2-ის დაჟანგვის გზით, მყარი კატალიზატორების (კონტაქტების) და აზოტის გამოყენებით აზოტის ოქსიდებთან კონტაქტით. გოგირდის მჟავას საკონტაქტო მეთოდით მისაღებად თანამედროვე მცენარეები იყენებენ ვანადიუმის კატალიზატორებს, რომლებსაც აქვთ გადაადგილებული Pt და Fe ოქსიდები. სუფთა V 2 O 5 აქვს სუსტი კატალიზური აქტივობა, რომელიც მკვეთრად იზრდება ტუტე ლითონის მარილების არსებობისას, K მარილები ყველაზე დიდ გავლენას ახდენენ 7 V 2 O 5 და K 2 S 2 O 7 V 2 O 5, იშლება 315 -330, 365-380 და 400-405 °C, შესაბამისად). კატალიზის ქვეშ მყოფი აქტიური კომპონენტი მდნარ მდგომარეობაშია.

SO 2-დან SO 3-მდე დაჟანგვის სქემა შეიძლება წარმოდგენილი იყოს შემდეგნაირად:

პირველ ეტაპზე წონასწორობა მიიღწევა, მეორე ეტაპი ნელია და განსაზღვრავს პროცესის სიჩქარეს.

გოგირდის მჟავის წარმოება გოგირდისგან ორმაგი კონტაქტის და ორმაგი შთანთქმის მეთოდით (ნახ. 1) შედგება შემდეგი ეტაპებისაგან. ჰაერი მტვრისგან გაწმენდის შემდეგ მიეწოდება საშრობი კოშკს, სადაც მას აშრობენ 93-98% გოგირდის მჟავით ტენიანობის 0,01% მოცულობით. გამხმარი ჰაერი გოგირდის ღუმელში შედის წინასწარ გახურების შემდეგ. გათბობა საკონტაქტო ერთეულის ერთ-ერთ სითბოს გადამცვლელში. ღუმელი წვავს გოგირდს, რომელსაც მიეწოდება საქშენები: S + O 2 : SO 2 + + 297.028 kJ. გაზი, რომელიც შეიცავს SO 2 მოცულობით 10-14%-ს, გაცივდება ქვაბში და ჰაერით განზავების შემდეგ SO 2 შემცველობამდე 9-10% მოცულობით 420 ° C ტემპერატურაზე, შედის კონტაქტურ აპარატში კონვერტაციის პირველი ეტაპისთვის. , რომელიც მიმდინარეობს კატალიზატორის სამ ფენაზე (SO 2 + V 2 O 2 : : SO 3 + 96,296 კჯ), რის შემდეგაც გაზი გაცივდება სითბოს გადამცვლელებში. შემდეგ გაზი, რომელიც შეიცავს 8,5-9,5% SO 3-ს 200 ° C ტემპერატურაზე, შედის შეწოვის პირველ ეტაპზე აბსორბერში, ირწყვება ოლეუმით და 98% გოგირდის მჟავით: SO 3 + H 2 O: H 2 SO 4 + + 130,56 კჯ. . შემდეგ, გაზი იწმინდება გოგირდის მჟავას ნაპერწკლებისგან, თბება 420 ° C-მდე და გადადის გარდაქმნის მეორე ეტაპზე, რომელიც ხდება კატალიზატორის ორ ფენაზე. აბსორბციის მეორე ეტაპამდე გაზი გაცივდება ეკონომიაზატორში და იკვებება მეორე სტადიის შთამნთქმელში, ირწყვება 98% გოგირდის მჟავით, შემდეგ კი გასუფთავებისგან გაწმენდის შემდეგ გამოიყოფა ატმოსფეროში.

ბრინჯი. 1. გოგირდმჟავას წარმოების სქემა გოგირდისგან: 1-გოგირდის ღუმელი; 2-სითბოს აღმდგენი ქვაბი; 3 - ეკონომიზატორი; 4-სტარტერიანი ბუხარი; საწყისი ღუმელის 5, 6-თბომცვლელი; 7-პინიანი მოწყობილობა; 8-თბომცვლელი; 9-ოლეუმის შთამნთქმელი; 10 საშრობი კოშკი; 11 და 12, შესაბამისად, პირველი და მეორე მონოჰიდრატის შთამნთქმელი; 13-მჟავას შემგროვებელი.

ნახ.2. პირიტისგან გოგირდმჟავას წარმოების სქემა: 1-ჭურჭლის მიმწოდებელი; 2-ღუმელი; 3-სითბოს აღმდგენი ქვაბი; 4-ციკლონი; 5-ელექტროსტატიკური ნალექები; 6 სარეცხი კოშკი; 7-სველი ელექტროსტატიკური ნალექები; 8 დარტყმის კოშკი; 9-საშრობი კოშკი; 10-სპრეს ხაფანგი; 11-პირველი მონოჰიდრატი შთამნთქმელი; 12-თბოგაცვლა-ვიკი; 13 - საკონტაქტო მოწყობილობა; 14-ოლეუმის შთამნთქმელი; 15 წამი მონოჰიდრატის შთამნთქმელი; 16 მაცივარი; 17 კოლექცია.

ბრინჯი. 3. გოგირდმჟავას აზოტის მეთოდით წარმოების სქემა: 1 - დენიტრაცი. კოშკი; 2, 3-პირველი და მეორე პროდუქტები. კოშკები; 4-ჟანგდება. კოშკი; 5, 6, 7-შთანთქავს. კოშკები; 8 - ელექტროსტატიკური ნალექები.

გოგირდის მჟავის წარმოება ლითონის სულფიდებისგან (ნახ. 2) ბევრად უფრო რთულია და შედგება შემდეგი ოპერაციებისგან. FeS 2-ის გამოწვა ტარდება ჰაერ-აფეთქებით გათხევადებული საწოლის ღუმელში: 4FeS 2 + 11O 2: 2Fe 2 O 3 + 8SO 2 + 13476 kJ. გამომწვარი აირი SO 2-ის შემცველობით 13-14%, 900 °C ტემპერატურის მქონე, შედის ქვაბში, სადაც გაცივდება 450 °C-მდე. მტვრის მოცილება ხორციელდება ციკლონში და ელექტროსტატიკური ნალექით. გარდა ამისა, გაზი გადის ორ სარეცხი კოშკში, რომლებიც ირწყვება 40% და 10% გოგირდის მჟავით, ამავდროულად, გაზი საბოლოოდ იწმინდება მტვრისგან, ფტორისა და დარიშხანისგან. სარეცხი კოშკებში წარმოქმნილი გოგირდის მჟავის აეროზოლიდან გაზის გასაწმენდად გათვალისწინებულია სველი ელექტროსტატიკური ნალექის ორი ეტაპი. საშრობი კოშკში გაშრობის შემდეგ, მანამდე გაზი განზავებულია 9% SO 2 შემცველობამდე, იგი მიეწოდება პირველ კონვერტაციის სტადიას (3 კატალიზატორის საწოლი) აფეთქებით. სითბოს გადამცვლელებში გაზი თბება 420 °C-მდე, გარდაქმნის პირველი ეტაპიდან მომდინარე გაზის სითბოს გამო. SO 2, დაჟანგული SO 3-ში 92-95%-მდე, მიდის შთანთქმის პირველ ეტაპზე ოლეუმის და მონოჰიდრატის შთამნთქმელში, სადაც გამოიყოფა SO 3-დან. შემდეგ, გაზი, რომელიც შეიცავს SO 2 ~ 0,5% -ს, გადადის მეორე კონვერტაციის ეტაპზე, რომელიც ხდება ერთ ან ორ კატალიზატორის ფენაზე. გაზი წინასწარ თბება სითბოს გადამცვლელების სხვა ჯგუფში 420 °C-მდე, კატალიზის მეორე ეტაპიდან მომდინარე აირების სიცხის გამო. შთანთქმის მეორე ეტაპზე SO 3-ის გამოყოფის შემდეგ გაზი გამოიყოფა ატმოსფეროში.

SO 2-ის SO 3-ად გარდაქმნის ხარისხი კონტაქტურ მეთოდში არის 99,7%, SO 3-ის შთანთქმის ხარისხი 99,97%. გოგირდის მჟავის წარმოება ასევე ხორციელდება კატალიზის ერთ ეტაპად, ხოლო SO 2-ის SO 3-ად გარდაქმნის ხარისხი არ აღემატება 98,5%-ს. ატმოსფეროში გაშვებამდე გაზი იწმინდება დარჩენილი SO 2-დან (იხ. გაზის გამწმენდი). თანამედროვე დანადგარების პროდუქტიულობაა 1500-3100 ტონა დღეში.

აზოტის მეთოდის არსი (სურ. 3) არის ის, რომ გამომწვარი აირი, გაციების და მტვრისგან გაწმენდის შემდეგ, მუშავდება ე.წ. ნიტროზა-C-ით. მდე., რომელშიც სოლ. აზოტის ოქსიდები. SO 2 შეიწოვება ნიტროზით და შემდეგ იჟანგება: SO 2 + N 2 O 3 + H 2 O: H 2 SO 4 + NO. შედეგად მიღებული NO ცუდად იხსნება ნიტროზაში და გამოიყოფა მისგან, შემდეგ კი ნაწილობრივ იჟანგება ჟანგბადით აირის ფაზაში NO 2-მდე. NO და NO 2 ნარევი ხელახლა შეიწოვება გოგირდის მჟავით. და ა.შ. აზოტის ოქსიდები არ მოიხმარება აზოტის პროცესში და ბრუნდება წარმოებაში. ციკლში, მათი გოგირდის მჟავის არასრული შეწოვის გამო, ისინი ნაწილობრივ გადატანილია გამონაბოლქვი აირებით. აზოტის მეთოდის უპირატესობები: ტექნიკის დიზაინის სიმარტივე, დაბალი ღირებულება (კონტაქტურზე 10-15% დაბალი), 100% SO 2 დამუშავების შესაძლებლობა.

კოშკის აზოტის პროცესის ინსტრუმენტაცია მარტივია: SO 2 დამუშავებულია 7-8 მოპირკეთებულ კოშკში კერამიკით. საქშენი, ერთ-ერთი კოშკი (ღრელი) არის რეგულირებადი ოქსიდიზატორი. მოცულობა. კოშკებს აქვს მჟავა კოლექტორები, მაცივრები, ტუმბოები, რომლებიც აწვდიან მჟავას კოშკების ზემოთ წნევის ავზებს. ბოლო ორი კოშკის წინ დამონტაჟებულია კუდის ვენტილატორი. ელექტროსტატიკური ნალექი ემსახურება გოგირდის მჟავის აეროზოლის გაზის გაწმენდას. პროცესისთვის საჭირო აზოტის ოქსიდები მიიღება HNO 3-დან. ატმოსფეროში აზოტის ოქსიდების ემისიის შესამცირებლად და 100% SO 2 დამუშავების მიზნით, დაყენებულია აზოტისგან თავისუფალი SO 2 დამუშავების ციკლი წარმოებისა და შთანთქმის ზონებს შორის აზოტის ოქსიდების ღრმა დაჭერის წყალ-მჟავას მეთოდთან ერთად. აზოტის მეთოდის მინუსი არის პროდუქციის დაბალი ხარისხი: გოგირდის მჟავის კონცენტრაცია არის 75%, აზოტის ოქსიდების, Fe და სხვა მინარევების არსებობა.

გოგირდმჟავას კრისტალიზაციის შესაძლებლობის შესამცირებლად, ტრანსპორტირებისა და შენახვის დროს, დადგენილია სტანდარტები გოგირდმჟავას კომერციული კლასებისთვის, რომელთა კონცენტრაცია შეესაბამება კრისტალიზაციის ყველაზე დაბალ ტემპერატურას. გოგირდმჟავას შემცველობა ტექ. კლასები (%): კოშკი (აზოტოვანი) 75, კონტაქტი 92.5-98.0, ოლეუმი 104.5, მაღალი პროცენტული ოლეუმი 114.6, ბატარეა 92-94. გოგირდის მჟავა ინახება 5000 მ 3-მდე მოცულობის ფოლადის ავზებში, მათი საერთო ტევადობა საწყობში გათვლილია ათი დღის წარმოებისთვის. ოლეუმი და გოგირდის მჟავა ტრანსპორტირდება ფოლადის სარკინიგზო ავზებში. კონც. და ბატარეის SULFURIC ACID-ს ტრანსპორტირება ხდება მჟავაგამძლე ფოლადის ავზებში. ოლეუმის ტრანსპორტირების ავზები დაფარულია თბოიზოლაციით და ოლეუმი თბება შევსებამდე.

გოგირდის მჟავა განისაზღვრება კოლორიმეტრულად და ფოტომეტრულად, BaSO 4-ის სუსპენზიის სახით - ფოტოტურბიდიმეტრულად, ასევე კულომეტრიულად. მეთოდი.

განაცხადი. გოგირდის მჟავა გამოიყენება მინერალური სასუქების წარმოებაში, როგორც ელექტროლიტი ტყვიის ბატარეებში, სხვადასხვა მინერალური მჟავების და მარილების, ქიმიური ბოჭკოების, საღებავების, კვამლის წარმომქმნელი ნივთიერებებისა და ფეთქებადი ნივთიერებების წარმოებისთვის, ნავთობში, ლითონის დამუშავებაში, ტექსტილის, ტყავის, და სხვა ინდუსტრიები. იგი გამოიყენება გამოსაშვებზე. ორგანული სინთეზი დეჰიდრატაციის რეაქციებში (დიეთილის ეთერის, ეთერების მიღება), ჰიდრატაცია (ეთილენის ეთანოლი), სულფონაცია (სინთეზური სარეცხი საშუალებები და შუალედური პროდუქტები საღებავების წარმოებაში), ალკილაცია (იზოოქტანის, პოლიეთილენ გლიკოლის, კაპრო-ლაქტამის მიღება) და ა.შ. გოგირდმჟავას ყველაზე დიდი მომხმარებელი მინერალური სასუქების წარმოებაა. 1 ტონა P 2 O 5 ფოსფორიანი სასუქისთვის მოიხმარება 2,2-3,4 ტონა გოგირდის მჟავა, ხოლო 1 ტონა (NH 4) 2 SO 4 -0,75 ტონა გოგირდის მჟავა. კომპლექსი მინერალური სასუქების წარმოების ქარხნებით. გოგირდის მჟავის მსოფლიო წარმოებამ 1987 წელს მიაღწია 152 მილიონ ტონას.

გოგირდის მჟავა და ოლეუმი უკიდურესად აგრესიული ნივთიერებებია, რომლებიც გავლენას ახდენენ სასუნთქ გზებზე, კანზე, ლორწოვან გარსებზე, იწვევს სუნთქვის გაძნელებას, ხველას, ხშირად ლარინგიტს, ტრაქეიტს, ბრონქიტს და ა.შ. MAC აეროზოლი გოგირდის მჟავა სამუშაო ადგილის ჰაერში 1 0 მგ / მ 3, ატმ. ჰაერი 0.3 მგ / მ 3 (მაქს. ერთჯერადი) და 0.1 მგ / მ 3 (საშუალო დღიური). გოგირდის მჟავას ორთქლის დამაზიანებელი კონცენტრაცია არის 0,008 მგ/ლ (ექსპოზიცია 60 წუთი), ლეტალური 0,18 მგ/ლ (60 წუთი). საშიშროების კლასი 2. აეროზოლი გოგირდის მჟავა შეიძლება წარმოიქმნას ატმოსფეროში ქიმიური და მეტალურგიული ემისიების შედეგად. მრეწველობა, რომელიც შეიცავს S ოქსიდებს და ცვივა მჟავა წვიმის სახით.

ლიტერატურა: გოგირდის მჟავის სახელმძღვანელო, გამომც. K. M. Malina, 2nd ed., M., 1971; Amelin A.G., Technology of sulfuric acid, 2nd ed., M., 1983; Vasiliev B.T., Otvagina M.I., Technology of sulfuric acid, M., 1985. Yu.V. ფილატოვი.

ქიმიური ენციკლოპედია. ტომი 4 >>

გოგირდის მჟავა (H2SO4) არის ერთ-ერთი ყველაზე კოროზიული და საშიში ქიმიკატი, რომელიც ცნობილია ადამიანისთვის, განსაკუთრებით კონცენტრირებული სახით. ქიმიურად სუფთა გოგირდის მჟავა არის ცხიმოვანი კონსისტენციის მძიმე ტოქსიკური სითხე, უსუნო და უფერო. მიიღება გოგირდის დიოქსიდის (SO2) დაჟანგვით კონტაქტური მეთოდით.

+ 10,5 °C ტემპერატურაზე გოგირდის მჟავა იქცევა გაყინულ შუშისებრ კრისტალურ მასად, ხარბად, ღრუბლის მსგავსად, შთანთქავს ტენიანობას გარემოდან. მრეწველობასა და ქიმიაში გოგირდის მჟავა ერთ-ერთი მთავარი ქიმიური ნაერთია და ტონებში წარმოების თვალსაზრისით წამყვან პოზიციას იკავებს. ამიტომ გოგირდის მჟავას უწოდებენ "ქიმიის სისხლს". გოგირდმჟავას დახმარებით მიიღება სასუქები, მედიკამენტები, სხვა მჟავები, დიდი სასუქები და მრავალი სხვა.

გოგირდმჟავას ძირითადი ფიზიკური და ქიმიური თვისებები

1. გოგირდის მჟავა სუფთა სახით (ფორმულა H2SO4), 100% კონცენტრაციით არის უფერო სქელი სითხე. H2SO4-ის ყველაზე მნიშვნელოვანი თვისებაა მისი მაღალი ჰიგიროსკოპიულობა - ჰაერიდან წყლის ამოღების უნარი. ამ პროცესს თან ახლავს სითბოს მასიური გამოყოფა.
2. H2SO4 არის ძლიერი მჟავა.
3. გოგირდის მჟავას მონოჰიდრატი ეწოდება - ის შეიცავს 1 მოლ H2O (წყალს) 1 მოლ SO3-ზე. მისი შთამბეჭდავი ჰიგიროსკოპული თვისებების გამო, იგი გამოიყენება აირებისგან ტენის მოსაპოვებლად.
4. დუღილის წერტილი - 330 ° C. ამ შემთხვევაში მჟავა იშლება SO3 და წყალში. სიმკვრივე - 1,84. დნობის წერტილი - 10,3 ° C /.
5. კონცენტრირებული გოგირდის მჟავა არის ძლიერი ჟანგვის აგენტი. რედოქსის რეაქციის დასაწყებად მჟავა უნდა გაცხელდეს. რეაქციის შედეგია SO2. S+2H2SO4=3SO2+2H2O
6. კონცენტრაციიდან გამომდინარე, გოგირდის მჟავა განსხვავებულად რეაგირებს ლითონებთან. განზავებულ მდგომარეობაში გოგირდის მჟავას შეუძლია დაჟანგვის ყველა ლითონი, რომლებიც წყალბადის ძაბვის სერიაშია. გამონაკლისი კეთდება, როგორც ყველაზე მდგრადი ჟანგვის მიმართ. განზავებული გოგირდის მჟავა რეაგირებს მარილებთან, ფუძეებთან, ამფოტერულ და ძირითად ოქსიდებთან. კონცენტრირებულ გოგირდის მჟავას შეუძლია დაჟანგვის ყველა ლითონი ძაბვის სერიაში და ასევე ვერცხლი.
7. გოგირდის მჟავა ქმნის ორ სახის მარილს: მჟავე (ჰიდროსულფატები) და საშუალო (სულფატები)
8. H2SO4 შედის აქტიურ რეაქციაში ორგანულ ნივთიერებებთან და არალითონებთან და შეუძლია ზოგიერთი მათგანის ნახშირად გადაქცევა.
9. გოგირდის ანჰიდრიტი მშვენივრად იხსნება H2SO4-ში და ამ შემთხვევაში წარმოიქმნება ოლეუმი - SO3 ხსნარი გოგირდმჟავაში. გარეგნულად ასე გამოიყურება: გოგირდის მჟავა აორთქლდება, ათავისუფლებს გოგირდის ანჰიდრიტს.
10. გოგირდის მჟავა წყალხსნარებში არის ძლიერი ორფუძიანი მჟავა და როდესაც მას წყალში უმატებენ, დიდი რაოდენობით სითბო გამოიყოფა. კონცენტრირებულიდან H2SO4 განზავებული ხსნარების მომზადებისას საჭიროა წყალში უფრო მძიმე მჟავის დამატება მცირე ნაკადით და არა პირიქით. ეს კეთდება იმისათვის, რომ თავიდან იქნას აცილებული ადუღებული წყალი და მჟავა.

კონცენტრირებული და განზავებული გოგირდის მჟავები

გოგირდმჟავას კონცენტრირებული ხსნარები მოიცავს ხსნარებს 40%-დან, რომელსაც შეუძლია ვერცხლის ან პალადიუმის დაშლა.

განზავებული გოგირდის მჟავა მოიცავს ხსნარებს, რომელთა კონცენტრაცია 40%-ზე ნაკლებია. ეს არ არის ისეთი აქტიური ხსნარები, მაგრამ მათ შეუძლიათ რეაგირება სპილენძთან და სპილენძთან.

გოგირდის მჟავას მიღება

გოგირდმჟავას წარმოება სამრეწველო მასშტაბით დაიწყო მე-15 საუკუნეში, მაგრამ იმ დროს მას "ვიტრიოლი" ერქვა. თუ ადრე კაცობრიობა მოიხმარდა მხოლოდ რამდენიმე ათეულ ლიტრ გოგირდმჟავას, მაშინ თანამედროვე მსოფლიოში გაანგარიშება მიდის მილიონობით ტონაზე წელიწადში.

გოგირდის მჟავას წარმოება ხორციელდება ინდუსტრიულად და მათგან სამია:

1. საკონტაქტო მეთოდი.
2. აზოტის მეთოდი
3. სხვა მეთოდები

მოდით დეტალურად ვისაუბროთ თითოეულ მათგანზე.

საკონტაქტო წარმოების მეთოდი

წარმოების საკონტაქტო მეთოდი ყველაზე გავრცელებულია და ის ასრულებს შემდეგ დავალებებს:

• გამოდის პროდუქტი, რომელიც აკმაყოფილებს მომხმარებელთა მაქსიმალური რაოდენობის საჭიროებებს.
• წარმოების დროს მცირდება გარემოსთვის ზიანის მიყენება.

კონტაქტურ მეთოდში ნედლეულად გამოიყენება შემდეგი ნივთიერებები:

• პირიტი (გოგირდის პირიტები);
• გოგირდი;
• ვანადიუმის ოქსიდი (ეს ნივთიერება იწვევს კატალიზატორის როლს);
• გოგირდწყალბადის;
• სხვადასხვა ლითონების სულფიდები.

წარმოების პროცესის დაწყებამდე ნედლეული წინასწარ მზადდება. დასაწყისისთვის, პირიტი ექვემდებარება დაფქვას სპეციალურ გამანადგურებელ ქარხნებში, რაც საშუალებას იძლევა, აქტიური ნივთიერებების კონტაქტის არეალის გაზრდის გამო, დააჩქაროს რეაქცია. პირიტი გადის გაწმენდას: ის ჩაედინება წყლის დიდ კონტეინერებში, რომლის დროსაც ნარჩენი ქვები და ყველა სახის მინარევები ცურავს ზედაპირზე. ისინი ამოღებულია პროცესის ბოლოს.

წარმოების ნაწილი დაყოფილია რამდენიმე ეტაპად:

1. დაქუცმაცების შემდეგ პირიტი იწმინდება და იგზავნება ღუმელში - სადაც იწვება 800°C-მდე ტემპერატურაზე. კონტრნაკადის პრინციპის მიხედვით, ჰაერი მიეწოდება კამერას ქვემოდან და ეს უზრუნველყოფს პირიტის შეჩერებულ მდგომარეობაში ყოფნას. დღეს ამ პროცესს რამდენიმე წამი სჭირდება, ადრე კი გასროლას რამდენიმე საათი დასჭირდა. გამოწვის პროცესში ნარჩენები ჩნდება რკინის ოქსიდის სახით, რომლებიც ამოღებულია და შემდგომ გადადის მეტალურგიული მრეწველობის საწარმოებში. სროლისას გამოიყოფა წყლის ორთქლი, O2 და SO2 აირები. წყლის ორთქლისგან და უმცირესი მინარევებისაგან გაწმენდის დასრულებისას მიიღება სუფთა გოგირდის ოქსიდი და ჟანგბადი.
2. მეორე ეტაპზე ეგზოთერმული რეაქცია ხდება წნევის ქვეშ ვანადიუმის კატალიზატორის გამოყენებით. რეაქციის დაწყება იწყება მაშინ, როდესაც ტემპერატურა მიაღწევს 420 °C-ს, მაგრამ მისი გაზრდა შესაძლებელია 550 °C-მდე ეფექტურობის გაზრდის მიზნით. რეაქციის დროს ხდება კატალიზური დაჟანგვა და SO2 ხდება SO3.
3. წარმოების მესამე ეტაპის არსი შემდეგია: შთანთქმის კოშკში SO3-ის შეწოვა, რომლის დროსაც წარმოიქმნება ოლეუმი H2SO4. ამ ფორმით, H2SO4 ასხამენ სპეციალურ კონტეინერებში (ის არ რეაგირებს ფოლადთან) და მზადაა საბოლოო მომხმარებლის შესახვედრად.

წარმოებისას, როგორც ზემოთ ვთქვით, წარმოიქმნება დიდი რაოდენობით თერმული ენერგია, რომელიც გამოიყენება გათბობისთვის. გოგირდმჟავას ბევრ ქარხანაში დამონტაჟებულია ორთქლის ტურბინები, რომლებიც გამოიყენებენ გამონაბოლქვი ორთქლს დამატებითი ელექტროენერგიის გამოსამუშავებლად.

აზოტის პროცესი გოგირდმჟავას წარმოებისთვის

მიუხედავად წარმოების კონტაქტური მეთოდის უპირატესობებისა, რომელიც გამოიმუშავებს უფრო კონცენტრირებულ და სუფთა გოგირდმჟავას და ოლეუმს, საკმაოდ ბევრი H2SO4 იწარმოება აზოტის მეთოდით. კერძოდ, სუპერფოსფატის მცენარეებში.

H2SO4-ის წარმოებისთვის, გოგირდის დიოქსიდი მოქმედებს როგორც საწყისი ნივთიერება, როგორც კონტაქტში, ასევე აზოტის მეთოდით. იგი მიიღება სპეციალურად ამ მიზნებისათვის გოგირდის დაწვით ან გოგირდოვანი ლითონების გამოწვით.

გოგირდის დიოქსიდის გოგირდის მჟავად გადაქცევა შედგება გოგირდის დიოქსიდის დაჟანგვისა და წყლის დამატებით. ფორმულა ასე გამოიყურება:
SO2 + 1|2 O2 + H2O = H2SO4

მაგრამ გოგირდის დიოქსიდი პირდაპირ არ რეაგირებს ჟანგბადთან, ამიტომ, აზოტის მეთოდით, გოგირდის დიოქსიდის დაჟანგვა ხორციელდება აზოტის ოქსიდების გამოყენებით. აზოტის უმაღლესი ოქსიდები (საუბარია აზოტის დიოქსიდზე NO2, აზოტის ტრიოქსიდზე NO3) ამ პროცესში მცირდება აზოტის ოქსიდამდე, რომელიც შემდგომში კვლავ იჟანგება ჟანგბადით უფრო მაღალ ოქსიდებამდე.

გოგირდის მჟავას წარმოება აზოტის მეთოდით ტექნიკურად ფორმალიზებულია ორი გზით:

• პალატა.
• კოშკი.

აზოტის მეთოდს აქვს მთელი რიგი დადებითი და უარყოფითი მხარეები.

აზოტის მეთოდის ნაკლოვანებები:

• გამოდის 75% გოგირდის მჟავა.
• პროდუქტის ხარისხი დაბალია.
• აზოტის ოქსიდების არასრული დაბრუნება (HNO3-ის დამატება). მათი გამონაბოლქვი საზიანოა.
• მჟავა შეიცავს რკინას, აზოტის ოქსიდებს და სხვა მინარევებს.

აზოტის მეთოდის უპირატესობები:

• პროცედურის ღირებულება უფრო დაბალია.
• SO2 100%-ზე დამუშავების შესაძლებლობა.
• ტექნიკის დიზაინის სიმარტივე.

რუსული გოგირდმჟავას ძირითადი ქარხნები

H2SO4-ის წლიური წარმოება ჩვენს ქვეყანაში გამოითვლება ექვს ციფრით - დაახლოებით 10 მილიონი ტონა. რუსეთში გოგირდმჟავას წამყვანი მწარმოებლები არიან კომპანიები, რომლებიც, გარდა ამისა, მისი მთავარი მომხმარებლები არიან. საუბარია კომპანიებზე, რომელთა საქმიანობის სფერო მინერალური სასუქების წარმოებაა. მაგალითად, "ბალაკოვოს მინერალური სასუქები", "ამოფოსი".

ყირიმის ტიტანი, ტიტანის დიოქსიდის უდიდესი მწარმოებელი აღმოსავლეთ ევროპაში, მუშაობს არმიანსკში, ყირიმში. გარდა ამისა, ქარხანა ეწევა გოგირდმჟავას, მინერალური სასუქების, რკინის სულფატის და ა.შ.

სხვადასხვა სახის გოგირდის მჟავას მრავალი მცენარე აწარმოებს. მაგალითად, ბატარეის გოგირდმჟავას აწარმოებენ: Karabashmed, FKP Biysk Oleum Plant, Svyatogor, Slavia, Severkhimprom და ა.შ.

ოლეუმს აწარმოებს UCC Shchekinoazot, FKP Biysk Oleum Plant, Ural Mining and Metalurgic Company, Kirishinefteorgsintez Production Association და ა.შ.

მაღალი სისუფთავის გოგირდის მჟავას აწარმოებს UCC Shchekinoazot, Component-Reaktiv.

დახარჯული გოგირდის მჟავის შეძენა შესაძლებელია ქარხანაში ZSS, HaloPolymer Kirovo-Chepetsk.

ტექნიკური გოგირდმჟავას მწარმოებლები არიან Promsintez, Khiprom, Svyatogor, Apatit, Karabashmed, Slavia, Lukoil-Permnefteorgsintez, Chelyabinsk Zinc Plant, Electrozinc და ა.შ.

გამომდინარე იქიდან, რომ პირიტი არის მთავარი ნედლეული H2SO4-ის წარმოებაში და ეს არის გამდიდრების საწარმოების ნარჩენი პროდუქტი, მისი მომწოდებლები არიან ნორილსკის და ტალნახის გამდიდრების ქარხნები.

H2SO4-ის წარმოებაში წამყვანი მსოფლიო პოზიციები იკავებენ აშშ-ს და ჩინეთს, რომლებიც, შესაბამისად, 30 მილიონ ტონას და 60 მილიონ ტონას იკავებს.

გოგირდმჟავას ფარგლები

მსოფლიო ყოველწლიურად მოიხმარს დაახლოებით 200 მილიონი ტონა H2SO4, საიდანაც იწარმოება პროდუქციის ფართო სპექტრი. გოგირდის მჟავა სამართლიანად ფლობს პალმას სხვა მჟავებს შორის სამრეწველო გამოყენების თვალსაზრისით.

როგორც უკვე იცით, გოგირდის მჟავა ქიმიური მრეწველობის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი პროდუქტია, ამიტომ გოგირდის მჟავას ფარგლები საკმაოდ ფართოა. H2SO4-ის ძირითადი გამოყენება შემდეგია:

• გოგირდის მჟავა დიდი მოცულობით გამოიყენება მინერალური სასუქების წარმოებისთვის და მას მთლიანი ტონაჟის დაახლოებით 40% სჭირდება. ამ მიზეზით, H2SO4-ის მწარმოებელი ქარხნები შენდება სასუქის ქარხნების გვერდით. ეს არის ამონიუმის სულფატი, სუპერფოსფატი და ა.შ. მათი წარმოებისას გოგირდის მჟავა მიიღება სუფთა სახით (100% კონცენტრაცია). ერთი ტონა ამოფოსის ან სუპერფოსფატის წარმოქმნას დასჭირდება 600 ლიტრი H2SO4. ეს სასუქები ძირითადად გამოიყენება სოფლის მეურნეობაში.
• H2SO4 გამოიყენება ასაფეთქებელი ნივთიერებების დასამზადებლად.
• ნავთობპროდუქტების გაწმენდა. ნავთის, ბენზინის, მინერალური ზეთების მისაღებად საჭიროა ნახშირწყალბადების გაწმენდა, რაც ხდება გოგირდმჟავას გამოყენებით. ნახშირწყალბადების გასაწმენდად ნავთობის გადამუშავების პროცესში ეს ინდუსტრია „იღებს“ მსოფლიოში H2SO4-ის ტონაჟის 30%-ს. გარდა ამისა, საწვავის ოქტანური რაოდენობა იზრდება გოგირდის მჟავით და ჭაბურღილები მუშავდება ნავთობის წარმოებისას.
• მეტალურგიულ მრეწველობაში. გოგირდის მჟავა გამოიყენება მეტალურგიაში მავთულის, ლითონის ფურცლის ქერცლისა და ჟანგის მოსაშორებლად, ასევე ფერადი ლითონების წარმოებაში ალუმინის შესამცირებლად. ლითონის ზედაპირების სპილენძის, ქრომის ან ნიკელის დაფარვამდე, ზედაპირი იჭრება გოგირდის მჟავით.
• მედიკამენტების წარმოებაში.
• საღებავების წარმოებაში.
• ქიმიურ მრეწველობაში. H2SO4 გამოიყენება სარეცხი საშუალებების, ეთილის სარეცხი საშუალებების, ინსექტიციდების და ა.შ წარმოებაში და ამის გარეშე ეს პროცესები შეუძლებელია.
• სამრეწველო მიზნებისთვის გამოყენებული სხვა ცნობილი მჟავების, ორგანული და არაორგანული ნაერთების მისაღებად.

გოგირდმჟავას მარილები და მათი გამოყენება

გოგირდმჟავას ყველაზე მნიშვნელოვანი მარილებია:

• გლაუბერის მარილი Na2SO4 10H2O (კრისტალური ნატრიუმის სულფატი). მისი გამოყენების სფერო საკმაოდ ტევადია: შუშის, სოდის წარმოება, ვეტერინარიასა და მედიცინაში.
• ბარიუმის სულფატი BaSO4 გამოიყენება რეზინის, ქაღალდის, თეთრი მინერალური საღებავის წარმოებაში. გარდა ამისა, მედიცინაში შეუცვლელია კუჭის ფლუოროსკოპიისთვის. ამ პროცედურისთვის გამოიყენება „ბარიუმის ფაფის“ დასამზადებლად.
• კალციუმის სულფატი CaSO4. ბუნებაში ის გვხვდება თაბაშირის CaSO4 2H2O და ანჰიდრიტის CaSO4 სახით. თაბაშირი CaSO4 2H2O და კალციუმის სულფატი გამოიყენება მედიცინასა და მშენებლობაში. თაბაშირთან, 150 - 170 ° C ტემპერატურამდე გაცხელებისას, ხდება ნაწილობრივი გაუწყლოება, რის შედეგადაც მიიღება დამწვარი თაბაშირი, რომელიც ჩვენთვის ცნობილია როგორც ალაბასტერი. ალაბასტრი წყლით მოზილეთ ცომის კონსისტენციამდე, მასა სწრაფად მკვრივდება და ერთგვარ ქვად იქცევა. სწორედ ალაბასტრის ეს თვისებაა აქტიურად გამოყენებული სამშენებლო სამუშაოებში: მისგან მზადდება ჩამოსხმა და ყალიბები. თაბაშირის სამუშაოებში, ალაბასტრი შეუცვლელია, როგორც შემკვრელი. ტრავმატული განყოფილების პაციენტებს ეძლევათ სპეციალური დამამაგრებელი მყარი სახვევები - ისინი მზადდება ალაბასტრის ბაზაზე.
• შავი ვიტრიოლი FeSO4 7H2O გამოიყენება მელნის მოსამზადებლად, ხის გაჟღენთისთვის და ასევე სასოფლო-სამეურნეო საქმიანობაში მავნებლების განადგურებისთვის.
• ალუმი KCr(SO4)2 12H2O, KAl(SO4)2 12H2O და ა.შ. გამოიყენება საღებავების წარმოებაში და ტყავის მრეწველობაში (თრიმირება).
• ბევრმა თქვენგანმა პირადად იცის სპილენძის სულფატი CuSO4 5H2O. ის არის აქტიური თანაშემწე სოფლის მეურნეობაში მცენარეთა დაავადებებთან და მავნებლებთან ბრძოლაში - CuSO4 5H2O წყალხსნარს იყენებენ მარცვლეულის მწნილისა და მცენარეების შესხურებისთვის. იგი ასევე გამოიყენება ზოგიერთი მინერალური საღებავის მოსამზადებლად. და ყოველდღიურ ცხოვრებაში გამოიყენება კედლებიდან ობის მოსაშორებლად.
• ალუმინის სულფატი - გამოიყენება მერქნისა და ქაღალდის მრეწველობაში.

გოგირდის მჟავა განზავებული სახით გამოიყენება როგორც ელექტროლიტი ტყვიის მჟავა ბატარეებში. გარდა ამისა, იგი გამოიყენება სარეცხი საშუალებებისა და სასუქების წარმოებისთვის. მაგრამ უმეტეს შემთხვევაში, ის გამოდის ოლეუმის სახით - ეს არის SO3 ხსნარი H2SO4-ში (სხვა ოლეუმის ფორმულებიც შეიძლება მოიძებნოს).

გასაოცარი ფაქტი! ოლეუმი უფრო რეაქტიულია, ვიდრე კონცენტრირებული გოგირდის მჟავა, მაგრამ ამის მიუხედავად, ის არ რეაგირებს ფოლადთან! სწორედ ამ მიზეზით არის ადვილი ტრანსპორტირება, ვიდრე თავად გოგირდის მჟავა.

"მჟავების დედოფლის" გამოყენების სფერო მართლაც ფართომასშტაბიანია და ძნელია იმის თქმა, თუ როგორ გამოიყენება იგი ინდუსტრიაში. იგი ასევე გამოიყენება როგორც ემულგატორი კვების მრეწველობაში, წყლის დასამუშავებლად, ფეთქებადი ნივთიერებების სინთეზში და მრავალი სხვა მიზნებისთვის.

გოგირდის მჟავას ისტორია

ჩვენ შორის ვის არ სმენია ლურჯი ვიტრიოლის შესახებ? ასე რომ, იგი შეისწავლეს ანტიკურ ხანაში და ახალი ეპოქის დასაწყისის ზოგიერთ ნაშრომში მეცნიერებმა განიხილეს ვიტრიოლის წარმოშობა და მათი თვისებები. ვიტრიოლს სწავლობდა ბერძენი ექიმი დიოსკორიდე, რომაელი ბუნების მკვლევარი პლინიუს უფროსი და მათ ნაწერებში ისინი წერდნენ მიმდინარე ექსპერიმენტებზე. სამედიცინო მიზნებისთვის ვიტრიოლის სხვადასხვა ნივთიერებებს იყენებდა უძველესი მკურნალი იბნ სინა. როგორ გამოიყენებოდა ვიტრიოლი მეტალურგიაში, ნახსენები იყო ძველი საბერძნეთის ალქიმიკოსების ზოსიმას ნაშრომებში პანოპოლისიდან.

გოგირდის მჟავას მიღების პირველი გზა კალიუმის ალუმინის გაცხელების პროცესია და ამის შესახებ არის ინფორმაცია XIII საუკუნის ალქიმიურ ლიტერატურაში. იმ დროს ალქიმიკოსებისთვის ალუმის შემადგენლობა და პროცესის არსი ცნობილი არ იყო, მაგრამ უკვე მე-15 საუკუნეში მათ მიზანმიმართულად დაიწყეს გოგირდმჟავას ქიმიურ სინთეზში ჩართვა. პროცესი შემდეგნაირად მიმდინარეობდა: ალქიმიკოსები აზოტმჟავით გახურებით ამუშავებდნენ გოგირდისა და ანტიმონის (III) სულფიდის Sb2S3 ნარევს.

შუა საუკუნეებში ევროპაში გოგირდის მჟავას ეძახდნენ "ვიტრიოლის ზეთს", მაგრამ შემდეგ სახელი შეიცვალა ვიტრიოლით.

მე-17 საუკუნეში იოჰან გლაუბერმა მიიღო გოგირდის მჟავა კალიუმის ნიტრატის და ადგილობრივი გოგირდის დაწვით წყლის ორთქლის თანდასწრებით. გოგირდის ნიტრატით დაჟანგვის შედეგად მიიღეს გოგირდის ოქსიდი, რომელიც რეაგირებს წყლის ორთქლთან და შედეგად მიიღება ცხიმოვანი სითხე. ეს იყო ვიტრიოლის ზეთი და გოგირდმჟავას ეს სახელი დღემდე არსებობს.

ლონდონის ფარმაცევტმა Ward Joshua-მ ეს რეაქცია გამოიყენა გოგირდმჟავას სამრეწველო წარმოებისთვის XVIII საუკუნის 30-იან წლებში, მაგრამ შუა საუკუნეებში მისი მოხმარება შემოიფარგლებოდა რამდენიმე ათეული კილოგრამით. გამოყენების სფერო ვიწრო იყო: ალქიმიური ექსპერიმენტებისთვის, ძვირფასი ლითონების გასაწმენდად და ფარმაცევტულ ბიზნესში. კონცენტრირებული გოგირდის მჟავა მცირე რაოდენობით გამოიყენებოდა სპეციალური ასანთის წარმოებაში, რომელიც შეიცავდა ბერტოლეს მარილს.

რუსეთში ვიტრიოლი მხოლოდ მე -17 საუკუნეში გამოჩნდა.

ინგლისში, ბირმინგემში, ჯონ რობაკმა 1746 წელს მოახდინა გოგირდის მჟავის წარმოების ზემოხსენებული მეთოდი და დაიწყო წარმოება. ამავდროულად, ის იყენებდა ძლიერ დიდ ტყვიით მოპირკეთებულ კამერებს, რომლებიც უფრო იაფი იყო ვიდრე მინის კონტეინერები.

მრეწველობაში ეს მეთოდი თითქმის 200 წლის განმავლობაში იკავებდა პოზიციებს და კამერებში 65% გოგირდის მჟავა იყო მიღებული.

გარკვეული პერიოდის შემდეგ, ინგლისელმა გლოვერმა და ფრანგმა ქიმიკოსმა გეი-ლუსაკმა თავად გააუმჯობესეს პროცესი და გოგირდმჟავას მიღება დაიწყეს 78% კონცენტრაციით. მაგრამ ასეთი მჟავა არ იყო შესაფერისი, მაგალითად, საღებავების წარმოებისთვის.

მე-19 საუკუნის დასაწყისში აღმოაჩინეს გოგირდის დიოქსიდის გოგირდის ანჰიდრიდად დაჟანგვის ახალი მეთოდები.

თავდაპირველად ეს კეთდებოდა აზოტის ოქსიდების გამოყენებით, შემდეგ კი პლატინას იყენებდნენ კატალიზატორად. გოგირდის დიოქსიდის დაჟანგვის ეს ორი მეთოდი კიდევ უფრო გაუმჯობესდა. გოგირდის დიოქსიდის დაჟანგვა პლატინაზე და სხვა კატალიზატორებზე ცნობილი გახდა, როგორც საკონტაქტო მეთოდი. და ამ გაზის დაჟანგვას აზოტის ოქსიდებით ეწოდა გოგირდმჟავას წარმოქმნის აზოტის მეთოდს.

მხოლოდ 1831 წელს, ბრიტანელმა ძმარმჟავას დილერმა Peregrine Philips-მა დააპატენტა ეკონომიური პროცესი გოგირდის ოქსიდის (VI) და კონცენტრირებული გოგირდის მჟავის წარმოებისთვის და სწორედ ის არის ცნობილი დღეს მსოფლიოში, როგორც მისი მოპოვების საკონტაქტო მეთოდი.

სუპერფოსფატის წარმოება დაიწყო 1864 წელს.

მეცხრამეტე საუკუნის ოთხმოციან წლებში ევროპაში გოგირდმჟავას წარმოებამ 1 მილიონ ტონას მიაღწია. მთავარი მწარმოებლები იყვნენ გერმანია და ინგლისი, რომლებიც აწარმოებდნენ მსოფლიოში გოგირდმჟავას მთლიანი მოცულობის 72%-ს.

გოგირდმჟავას ტრანსპორტირება შრომატევადი და პასუხისმგებელი საქმეა.

გოგირდის მჟავა მიეკუთვნება საშიში ქიმიკატების კლასს და კანთან შეხებისას იწვევს ძლიერ დამწვრობას. გარდა ამისა, მას შეუძლია გამოიწვიოს ადამიანის ქიმიური მოწამვლა. თუ ტრანსპორტირებისას არ არის დაცული გარკვეული წესები, მაშინ გოგირდის მჟავას ფეთქებადი ხასიათის გამო შეიძლება დიდი ზიანი მიაყენოს როგორც ადამიანებს, ასევე გარემოს.

გოგირდის მჟავას მინიჭებული აქვს საშიშროების კლასი 8 და ტრანსპორტირება უნდა განხორციელდეს სპეციალურად მომზადებული და მომზადებული პროფესიონალების მიერ. გოგირდმჟავას მიწოდების მნიშვნელოვანი პირობაა საშიში ტვირთის ტრანსპორტირების სპეციალურად შემუშავებული წესების დაცვა.

საავტომობილო ტრანსპორტირება ხორციელდება შემდეგი წესებით:

1. ტრანსპორტირებისთვის სპეციალური კონტეინერები მზადდება სპეციალური ფოლადის შენადნობისგან, რომელიც არ რეაგირებს გოგირდმჟავასთან ან ტიტანთან. ასეთი კონტეინერები არ იჟანგება. საშიში გოგირდის მჟავა ტრანსპორტირდება სპეციალურ გოგირდმჟავას ქიმიურ ავზებში. ისინი განსხვავდებიან დიზაინით და შეირჩევიან ტრანსპორტირებისას გოგირდმჟავას ტიპის მიხედვით.
2. აორთქლებული მჟავის ტრანსპორტირებისას იღებენ სპეციალიზებულ იზოთერმული თერმოსის ავზებს, რომლებშიც შენარჩუნებულია საჭირო ტემპერატურის რეჟიმი მჟავას ქიმიური თვისებების შესანარჩუნებლად.
3. თუ ჩვეულებრივი მჟავა ტრანსპორტირდება, მაშინ ირჩევა გოგირდმჟავას ავზი.
4. გოგირდის მჟავის ტრანსპორტირება საავტომობილო გზით, როგორიცაა fuming, უწყლო, კონცენტრირებული, ბატარეებისთვის, გლოვერი, ხორციელდება სპეციალურ კონტეინერებში: ავზებში, კასრებში, კონტეინერებში.
5. სახიფათო ტვირთის ტრანსპორტირება შესაძლებელია მხოლოდ იმ მძღოლების მიერ, რომლებსაც ხელში აქვთ ADR სერტიფიკატი.
6. მგზავრობის დროს არანაირი შეზღუდვა არ აქვს, ვინაიდან ტრანსპორტირებისას აუცილებელია მკაცრად დაიცვან დასაშვები სიჩქარე.
7. ტრანსპორტირების დროს შენდება სპეციალური მარშრუტი, რომელიც უნდა გაიაროს ხალხმრავალი ადგილებისა და საწარმოო ობიექტების გვერდის ავლით.
8. ტრანსპორტს უნდა ჰქონდეს სპეციალური მარკირება და საფრთხის ნიშნები.

გოგირდმჟავას საშიში თვისებები ადამიანისთვის

გოგირდის მჟავა გაზრდილ საფრთხეს უქმნის ადამიანის ორგანიზმს. მისი ტოქსიკური ეფექტი ხდება არა მხოლოდ კანთან უშუალო კონტაქტით, არამედ მისი ორთქლის ჩასუნთქვით, გოგირდის დიოქსიდის გამოყოფისას. საფრთხე ეხება:

• სასუნთქი სისტემა;
• ინტეგუმენტები;
• ლორწოვანი გარსები.

სხეულის ინტოქსიკაცია შეიძლება გაძლიერდეს დარიშხანით, რომელიც ხშირად გოგირდმჟავას ნაწილია.

Მნიშვნელოვანი! მოგეხსენებათ, მჟავა კანთან შეხებისას ხდება მძიმე დამწვრობა. არანაკლებ საშიშია გოგირდმჟავას ორთქლით მოწამვლა. გოგირდის მჟავის უსაფრთხო დოზა ჰაერში არის მხოლოდ 0,3 მგ 1 კვადრატულ მეტრზე.

თუ გოგირდის მჟავა მოხვდება ლორწოვან გარსზე ან კანზე, ჩნდება ძლიერი დამწვრობა, რომელიც კარგად არ იხსნება. თუ დამწვრობა შთამბეჭდავია მასშტაბით, მსხვერპლს უვითარდება დამწვრობის დაავადება, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს სიკვდილიც კი, თუ კვალიფიციური სამედიცინო დახმარება დროული არ იქნება.

Მნიშვნელოვანი! ზრდასრული ადამიანისთვის გოგირდმჟავას ლეტალური დოზა შეადგენს მხოლოდ 0,18 სმ 1 ლიტრზე.

რა თქმა უნდა, პრობლემურია მჟავას ტოქსიკური ეფექტის „თვითგამოცდა“ ჩვეულებრივ ცხოვრებაში. ყველაზე ხშირად, მჟავით მოწამვლა ხდება ხსნართან მუშაობისას სამრეწველო უსაფრთხოების უგულებელყოფის გამო.

გოგირდის მჟავას ორთქლით მასობრივი მოწამვლა შეიძლება მოხდეს წარმოების ტექნიკური პრობლემების ან დაუდევრობის გამო და ხდება ატმოსფეროში მასიური გამოყოფა. მსგავსი სიტუაციების თავიდან ასაცილებლად სპეცსამსახურები მუშაობენ, რომელთა ამოცანაა სახიფათო მჟავას გამოყენებული წარმოების ფუნქციონირების კონტროლი.

რა სიმპტომები ახასიათებს გოგირდის მჟავით ინტოქსიკაციას?

თუ მჟავა იქნა მიღებული:

• ტკივილი საჭმლის მომნელებელი ორგანოების რეგიონში.
• Გულისრევა და ღებინება.
• განავლის დარღვევა, ნაწლავის მძიმე დარღვევების შედეგად.
• ნერწყვის ძლიერი სეკრეცია.
• თირკმელებზე ტოქსიკური ზემოქმედების გამო, შარდი ხდება მოწითალო.
• ხორხის და ყელის შეშუპება. არის ხიხინი, ხმიანობა. ამან შეიძლება გამოიწვიოს სიკვდილი დახრჩობის შედეგად.
• ღრძილებზე ყავისფერი ლაქები ჩნდება.
• კანი ცისფერი ხდება.

კანის დამწვრობისას შეიძლება იყოს დამწვრობის დაავადების თანდაყოლილი ყველა გართულება.

წყვილებში მოწამვლისას შეინიშნება შემდეგი სურათი:

• თვალების ლორწოვანი გარსის დამწვრობა.
• ცხვირიდან სისხლდენა.
• სასუნთქი გზების ლორწოვანი გარსის დამწვრობა. ამ შემთხვევაში, დაზარალებული განიცდის ძლიერ ტკივილს.
• ხორხის შეშუპება დახრჩობის სიმპტომებით (ჟანგბადის ნაკლებობა, კანი ცისფერი ხდება).
• თუ მოწამვლა მძიმეა, მაშინ შეიძლება იყოს გულისრევა და ღებინება.

მნიშვნელოვანია იცოდეთ! მიღების შემდეგ მჟავით მოწამვლა ბევრად უფრო საშიშია, ვიდრე ორთქლის ინჰალაციის შედეგად ინტოქსიკაცია.

პირველადი დახმარება და თერაპიული პროცედურები გოგირდის მჟავით დაზიანებისთვის

გოგირდმჟავასთან შეხებისას იმოქმედეთ შემდეგნაირად:

• ჯერ სასწრაფოს გამოიძახეთ. თუ სითხე შიგნით მოხვდა, გაიკეთეთ კუჭის ამორეცხვა თბილი წყლით. ამის შემდეგ, მცირე ყლუპებით დაგჭირდებათ 100 გრამი მზესუმზირის ან ზეითუნის ზეთის დალევა. გარდა ამისა, თქვენ უნდა გადაყლაპოთ ყინულის ნაჭერი, დალიოთ რძე ან დამწვარი მაგნეზია. ეს უნდა გაკეთდეს გოგირდმჟავას კონცენტრაციის შესამცირებლად და ადამიანის მდგომარეობის შესამსუბუქებლად.
• თუ მჟავა მოხვდება თვალებში, ჩამოიბანეთ ისინი გამდინარე წყლით, შემდეგ კი დაწვეთეთ დიკაინისა და ნოვოკაინის ხსნარით.
• თუ მჟავა კანზე მოხვდა, დამწვარი ადგილი კარგად უნდა დაიბანოთ გამდინარე წყლის ქვეშ და შეიკრათ სოდა. ჩამოიბანეთ დაახლოებით 10-15 წუთის განმავლობაში.
• ორთქლით მოწამვლის შემთხვევაში საჭიროა სუფთა ჰაერზე გასვლა, ასევე დაზიანებული ლორწოვანი გარსების შეძლებისდაგვარად ჩამობანა წყლით.

საავადმყოფოს პირობებში მკურნალობა დამოკიდებული იქნება დამწვრობის ფართობზე და მოწამვლის ხარისხზე. ანესთეზია ტარდება მხოლოდ ნოვოკაინით. დაზარალებულ მხარეში ინფექციის განვითარების თავიდან აცილების მიზნით, პაციენტისთვის ინიშნება ანტიბიოტიკოთერაპიის კურსი.

კუჭის სისხლდენის დროს ხდება პლაზმის ინექცია ან სისხლის გადასხმა. სისხლდენის წყარო შეიძლება მოიხსნას ქირურგიულად.

1. გოგირდის მჟავა მისი სუფთა 100% სახით გვხვდება ბუნებაში. მაგალითად, იტალიაში, სიცილიაში, მკვდარ ზღვაში, შეგიძლიათ ნახოთ უნიკალური ფენომენი - გოგირდის მჟავა იღვრება ქვემოდან! და აი, რა ხდება: პირიტი დედამიწის ქერქიდან ამ შემთხვევაში ემსახურება როგორც ნედლეულს მისი ფორმირებისთვის. ამ ადგილს სიკვდილის ტბასაც ეძახიან და მწერებსაც კი ეშინიათ მასზე ფრენის!
2. დიდი ვულკანური ამოფრქვევის შემდეგ, გოგირდის მჟავას წვეთები ხშირად გვხვდება დედამიწის ატმოსფეროში და ასეთ შემთხვევებში „დამნაშავემ“ შეიძლება უარყოფითი შედეგები მოიტანოს გარემოზე და გამოიწვიოს კლიმატის სერიოზული ცვლილება.
3. გოგირდის მჟავა არის აქტიური წყლის შთამნთქმელი, ამიტომ გამოიყენება როგორც გაზის საშრობი. ძველად, იმისათვის, რომ ოთახებში ფანჯრები არ დაბურულიყო, ამ მჟავას ასხამდნენ ქილებში და ათავსებდნენ ფანჯრის ღიობების მინებს შორის.
4. გოგირდის მჟავა მჟავა წვიმის მთავარი მიზეზია. მჟავა წვიმის ძირითადი მიზეზი ჰაერის დაბინძურებაა გოგირდის დიოქსიდით და წყალში გახსნისას წარმოქმნის გოგირდმჟავას. თავის მხრივ, გოგირდის დიოქსიდი გამოიყოფა წიაღისეული საწვავის წვის დროს. ბოლო წლებში შესწავლილ მჟავე წვიმებში გაიზარდა აზოტის მჟავას შემცველობა. ამ ფენომენის მიზეზი გოგირდის დიოქსიდის გამოყოფის შემცირებაა. მიუხედავად ამ ფაქტისა, გოგირდის მჟავა რჩება მჟავა წვიმის მთავარ მიზეზად.

გთავაზობთ გოგირდმჟავასთან საინტერესო ექსპერიმენტების ვიდეო არჩევანს.

განვიხილოთ გოგირდის მჟავას რეაქცია შაქარში ჩასხმისას. გოგირდმჟავას შაქრის კოლბაში შესვლის პირველ წამებში ნარევი ბნელდება. რამდენიმე წამის შემდეგ ნივთიერება შავდება. ყველაზე საინტერესო შემდეგ ხდება. მასა იწყებს სწრაფ ზრდას და კოლბიდან ასვლას. გამოსავალზე ვიღებთ საამაყო ნივთიერებას, ფოროვანი ნახშირის მსგავსი, რომელიც აჭარბებს თავდაპირველ მოცულობას 3-4-ჯერ.

ვიდეოს ავტორი გვთავაზობს კოკა-კოლას რეაქციის შედარებას მარილმჟავასთან და გოგირდმჟავასთან. კოკა-კოლას მარილმჟავასთან შერევისას ვიზუალური ცვლილებები არ შეინიშნება, მაგრამ გოგირდმჟავასთან შერევისას კოკა-კოლა იწყებს დუღილს.

საინტერესო ურთიერთქმედება შეიძლება შეინიშნოს, როდესაც გოგირდის მჟავა ხვდება ტუალეტის ქაღალდზე. ტუალეტის ქაღალდი დამზადებულია ცელულოზისგან. როდესაც მჟავა შედის, ცელულოზის მოლეკულები მყისიერად იშლება თავისუფალი ნახშირბადის გამოთავისუფლებით. მსგავსი ნახშირი შეიძლება შეინიშნოს ხეზე მჟავის მოხვედრისას.

მე ვამატებ კალიუმის პატარა ნაჭერს კონცენტრირებული მჟავას კოლბაში. პირველ წამში კვამლი გამოიყოფა, რის შემდეგაც ლითონი მყისიერად იფეთქებს, ანათებს და ფეთქდება, ნაწილებად იჭრება.

შემდეგ ექსპერიმენტში, როდესაც გოგირდის მჟავა მოხვდება ასანთში, ის იფეთქებს. ექსპერიმენტის მეორე ნაწილში ალუმინის ფოლგა ჩაეფლო აცეტონით და ასანთის შიგნით. ხდება ფოლგის მყისიერი გათბობა დიდი რაოდენობით კვამლის გამოყოფით და მისი სრული დაშლით.

საინტერესო ეფექტი შეიმჩნევა გოგირდის მჟავას საცხობი სოდას. სოდა მყისიერად ყვითლდება. რეაქცია მიმდინარეობს სწრაფი დუღილით და მოცულობის ზრდით.

ჩვენ კატეგორიულად არ გირჩევთ ყველა ზემოაღნიშნული ექსპერიმენტის ჩატარებას სახლში. გოგირდის მჟავა არის ძალიან კოროზიული და ტოქსიკური ნივთიერება. ასეთი ექსპერიმენტები უნდა ჩატარდეს სპეციალურ ოთახებში, რომლებიც აღჭურვილია იძულებითი ვენტილაცია. გოგირდის მჟავასთან რეაქციების შედეგად გამოთავისუფლებული აირები ძალზე ტოქსიკურია და შეიძლება გამოიწვიოს სასუნთქი გზების დაზიანება და ორგანიზმის მოწამვლა. გარდა ამისა, ასეთი ექსპერიმენტები ტარდება კანისა და სასუნთქი ორგანოების პერსონალურ დამცავ აღჭურვილობაში. Თავს მიხედე!

გოგირდის მჟავა (H2SO4) ერთ-ერთი უძლიერესი ორფუძიანი მჟავაა.

ფიზიკური თვისებების მიხედვით, გოგირდის მჟავა ჰგავს სქელ, უსუნო, გამჭვირვალე ზეთოვან სითხეს. კონცენტრაციიდან გამომდინარე, გოგირდის მჟავას აქვს მრავალი განსხვავებული თვისება და გამოყენება:

• ლითონის დამუშავება;
• მადნის გადამუშავება;
• მინერალური სასუქების წარმოება;
• ქიმიური სინთეზი.

გოგირდმჟავას აღმოჩენის ისტორია

საკონტაქტო გოგირდის მჟავას აქვს კონცენტრაცია 92-დან 94 პროცენტამდე:

2SO2 + O2 = 2SO2;

H2O + SO3 = H2SO4.

გოგირდმჟავას ფიზიკური და ფიზიკურ-ქიმიური თვისებები

H2SO4 ერევა წყალთან და SO3 ყველა პროპორციით.

წყალხსნარებში H2SO4 წარმოქმნის H2SO4 nH2O ტიპის ჰიდრატებს.

გოგირდმჟავას დუღილის წერტილი დამოკიდებულია ხსნარის კონცენტრაციის ხარისხზე და მაქსიმუმს აღწევს 98 პროცენტზე მეტი კონცენტრაციით.

კაუსტიკური ნაერთი ოლეუმიარის SO3 ხსნარი გოგირდმჟავაში.

ოლეუმში გოგირდის ტრიოქსიდის კონცენტრაციის მატებასთან ერთად, დუღილის წერტილი მცირდება.

გოგირდმჟავას ქიმიური თვისებები

როდესაც თბება, კონცენტრირებული გოგირდის მჟავა არის ყველაზე ძლიერი ჟანგვის აგენტი, რომელსაც შეუძლია მრავალი ლითონის დაჟანგვა. ერთადერთი გამონაკლისი არის ზოგიერთი ლითონი:

• ოქრო (Au);
• პლატინა (Pt);
• ირიდიუმი (Ir);
• როდიუმი (Rh);
• ტანტალი (Ta).

ლითონების დაჟანგვით კონცენტრირებული გოგირდის მჟავა შეიძლება შემცირდეს H2S, S და SO2-მდე.

აქტიური ლითონი:

8Al + 15H2SO4(კონს.) → 4Al2(SO4)3 + 12H2O + 3H2S

საშუალო აქტივობის ლითონი:

2Cr + 4 H2SO4(კონს.) → Cr2(SO4)₃ + 4 H2O + S

არააქტიური ლითონი:

2Bi + 6H2SO4(კონს.) → Bi2(SO4)₃ + 6H2O + 3SO2

რკინა არ რეაგირებს ცივ კონცენტრირებულ გოგირდმჟავასთან, რადგან ის დაფარულია ოქსიდის ფირით. ამ პროცესს ე.წ პასივაცია.

გოგირდმჟავას და H2O-ს რეაქცია

H2SO4 წყალთან შერევისას ხდება ეგზოთერმული პროცესი: გამოიყოფა ისეთი დიდი რაოდენობით სითბო, რომ ხსნარი შეიძლება ადუღდეს კიდეც. ქიმიური ექსპერიმენტების ჩატარებისას გოგირდის მჟავა ყოველთვის უნდა დაამატოთ ნელ-ნელა წყალს და არა პირიქით.

გოგირდის მჟავა არის ძლიერი დეჰიდრატაციის აგენტი. კონცენტრირებული გოგირდის მჟავა ანაცვლებს წყალს სხვადასხვა ნაერთებიდან. მას ხშირად იყენებენ როგორც გამწმენდს.

გოგირდმჟავას და შაქრის რეაქცია

გოგირდმჟავას წყლის სიხარბე შეიძლება გამოვლინდეს კლასიკურ ექსპერიმენტში - კონცენტრირებული H2SO4-ის შერევა და რომელიც ორგანული ნაერთია (ნახშირწყალი). ნივთიერებიდან წყლის გამოსაყვანად გოგირდის მჟავა ანადგურებს მოლეკულებს.

ექსპერიმენტის ჩასატარებლად შაქარს დაამატეთ რამდენიმე წვეთი წყალი და აურიეთ. შემდეგ ფრთხილად დაასხით გოგირდმჟავა. ხანმოკლე პერიოდის შემდეგ, ძალადობრივი რეაქცია შეიძლება შეინიშნოს ნახშირის წარმოქმნით და გოგირდის გამოყოფით და.

გოგირდის მჟავა და შაქრის კუბიკი:

გახსოვდეთ, რომ გოგირდმჟავასთან მუშაობა ძალიან საშიშია. გოგირდის მჟავა არის კაუსტიკური ნივთიერება, რომელიც მყისიერად ტოვებს ძლიერ დამწვრობას კანზე.

თქვენ იპოვით უსაფრთხო შაქრის ექსპერიმენტებს, რომლებიც შეგიძლიათ გააკეთოთ სახლში.

გოგირდმჟავას და თუთიის რეაქცია

ეს რეაქცია საკმაოდ პოპულარულია და წყალბადის წარმოების ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული ლაბორატორიული მეთოდია. თუ გოგირდის მჟავას გაზავებულ მჟავას თუთიის გრანულები დაემატება, ლითონი გაზის გამოყოფით დაიშლება:

Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2.

განზავებული გოგირდის მჟავა რეაგირებს ლითონებთან, რომლებიც წყალბადის მარცხნივ არიან აქტივობის სერიაში:

Me + H2SO4 (დეკ.) → მარილი + H2

გოგირდმჟავას რეაქცია ბარიუმის იონებთან

თვისებრივი რეაქცია და მისი მარილები არის რეაქცია ბარიუმის იონებთან. იგი ფართოდ გამოიყენება რაოდენობრივ ანალიზში, კერძოდ გრავიმეტრიაში:

H2SO4 + BaCl2 → BaSO4 + 2HCl

ZnSO4 + BaCl2 → BaSO4 + ZnCl2

ყურადღება! ნუ ეცდებით ამ ექსპერიმენტების საკუთარ თავს გამეორებას!