اسیدسولفوریک ماده‌ای کاربردی در صنعت
اسید سولفوریک یکی از مواد شیمیایی مهم و کاربردی در صنایع مختلف از جمله صنایع شیمیایی، صنایع فولاد، متالورژی و…است که اولین بار توسط جابرین حیان کشف شد. این ماده بیش از 40 میلیون تن در سال 1990 در ایالات متحده تولید شد. یکی از کاربردهای اسید سولفوریک استفاده از آن در تولید کود شیمیایی است مانند سوپر فسفات آهک و سولفات آمونیوم. با خواندن این مطلب با اسیدسولفوریک و کاربردهای آن در صنعت کشاورزی و دیگر صنایع آشنا خواهید شد.
اسید سولفوریک
اسید سولفوریک یا به‌اختصار سولفوریک که به آن روغن ویتریول یا سولفات هیدروژن نیز می‌گویند، مایعی متراکم، بی‌رنگ، روغنی و خورنده با فرمول شیمیایی (H2SO4) است. این ماده در تماس با پوست، چشم، دندان، ریه‌ها آسیب رسانده و حتی ممکن است منجر به مرگ شود. میزان قرار گرفتن در مقابل اسیدسولفوریک به غلظت، مدت‌زمان و نوع کار بستگی دارد. این ماده با غلظت بالا دارای خواص اکسیدکنندگی قوی است. اسید سولفوریک به میزان بسیار خوبی در آب حل میشود و گرمای زیادی را به بدن می‌دهد.
به همین دلیل، هنگام رقیق کردن، ریختن اسید در آب بسیار مهم است نه برعکس. تولید اسید سولفوریک حتی در غلظت 99٪ نیز امکان‌پذیر است.
اسیدسولفوریک می‌تواند در غلظت‌های زیادی وجود داشته باشد اما محلول‌های آبی پرکاربرد آن عبارت‌اند از:
– 10 درصد : اسید سولفوریک به شدت رقیق‌شده، که معمولاً به‌عنوان ماده خشک‌کننده، تنظیم‌کننده pH و معرف آزمایشگاهی استفاده میشود.
– 29 تا 32 درصد : مورداستفاده در باتری‌ها
– 62 تا70 درصد : به‌عنوان اسید کود
– 80 تا 77درصد : در فرآیند به دست آوردن اسیدسولفوریک به روش محفظه‌ای مورداستفاده قرار می‌گیرد و برای تولید نمک Glauber’s، یعنی سولفات سدیم (Na2SO4) کاربرد دارد.
– 98 درصد : اسید سولفوریک غلیظ
اسید سولفوریک به‌صورت صنعتی و با واکنش آب باتری اکسید گوگرد تهیه میشود، که به نوبه خود توسط ترکیب شیمیایی دی‌اکسید گوگرد و اکسیژن یا توسط فرآیند تماس یا فرآیند محفظه ساخته میشود.
کاربردهای اسید سولفوریک
این اسید در غلظت‌های مختلف در ساخت کودها، رنگ‌دانه‌ها، رنگ‌ها، داروها، مواد منفجره، مواد شوینده، نمک‌ها و اسیدهای غیر آلی و همچنین فرآیندهای تصفیه نفت و متالورژی استفاده میشود. اسید سولفوریک در یکی از آشناترین کاربردهای خود به‌عنوان الکترولیت در باتری‌های ذخیره سرب – اسید عمل می‌کند. در ادامه برخی از این کاربردها را به‌اختصار توضیح می‌دهیم.
کشاورزی و نقش اسیدسولفوریک
یکی از مهم ترین کاربردهای اسید سولفوریک در صنعت کشاورزی است. نقش اصلی اسید سولفوریک در صنعت کشاورزی، تنظیم pH خاک است که منجر به کاهش pH می‌گردد. با کاهش pH، گیاهان مواد غذایی بیشتری را می‌توانند جذب کنند. اسید سولفوریک با آهک خاک واکنش داده و خنثی میشود. سرعت واکنش به‌اندازه‌ای زیاد است که اسیدی در خاک باقی نخواهد ماند و امکان تخریب ریشه گیاهان وجود نخواهد داشت. افزودن اسید سولفوریک در دراز مدت به جمعیت میکروبی خاک یا “سلامت خاک” آسیب نمی‌رساند.
این اسید به‌احتمال زیاد جمعیت میکروبی را در مکان خاصی که به آن اضافه‌شده کاهش می‌دهد، اما جمعیت به سرعت بهبود می‌یابد و به حالت طبیعی باز می گردد.
همچنین برای تولید کودهای فسفاته و سولفاته از اسید سولفوریک استفاده می‌کنند.
اسید باتری
اسید باتری در باتری خودرو کاربر دارد و مخلوطی از اسیدسولفوریک و آب مقطر است (در واقع اسید سولفوریک رقیق شده است). بهترین نوع اسید باتری از اسیدسولفوریک باکیفیت بالا و بدون ناخالصی و آب مقطر کاملاً خالص تهیه میشود. این ماده در انواع مختلفی از خودروها، کامیون‌ها، لیفتراک‌ها و… مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین از آن در صنایع باتری‌سازی، باتری‌های اتمی و ژله‌ای استفاده میشود. از دیگر کاربردهای آن می‌توان به استفاده از آن‌ها در نیروگاه‌های حرارتی بادی و نیروگاه‌های آبی اشاره کرد.
تصفیه فرآورده‌های نفتی با اسیدسولفوریک
از دیگر کاربردهای مهم اسیدسولفوریک، در تصفیه فرآورده‌های نفتی مانند بنزن و نفت سفید است. اسید سولفوریک در بیشتر واکنش‌ها عمل هیدراتاسیون را به عهده دارد. هدف اصلی از تصفیه فرآورده‌های نفتی خنثی کردن ترکیبات بازی، حذف و از بین بردن ترکیبات اکسیژن‌دار است. ترکیبات اکسیژن‌دار باعث ناپایداری فرآورده‌ها می‌گردد.
علاوه بر آن، از اسید سولفوریک برای تبدیل ترکیبات اتیلنی به استرهای محلول در آب نیز استفاده می کنند.
دارو
سرطان بیماری است که متأسفانه بسیاری از افراد به آن مبتلا می‌شوند. درمان سریع و به‌موقع این بیماران می‌تواند آن‌ها را از مرگ نجات دهد. بنابراین داروهای مربوط به آن نقش کلیدی و مهمی دارند. اسید سولفوریک یکی از موادی است که در ساخت داروهای شیمیایی به‌طور گسترده‌ای استفاده میشود.
تصفیه فلزات
از دیگر کاربردهای اسید سولفوریک، استفاده از آن در تصفیه آب است. این اسید برای جدا کردن فلزات از کانی‌هایشان کاربرد دارد. سنگ فلز دارای ناخالصی‌های زیادی است و برای تغلیظ فلزات، حضور این اسید بسیار ضروری است.
ساخت ابریشم مصنوعی با اسیدسولفوریک
الیاف مصنوعی یا ریون الیافی مصنوعی مشابه الیاف‌های طبیعی مانند ابریشم، پشم و پنبه هستند. پلیمر الیاف مصنوعی در کارخانه‌ها تولیدشده و سپس به لیف تبدیل می‌شوند. از جمله الیاف‌های مصنوعی که در صنعت نساجی مصرف می‌شوند عبارت‌اند از: پلی‌پروپیلن، انواع پلی آمیدها، پلی‌استرها، آکریلیک، پلی تترافلوئورواتیلن و تفلون. کاربردی‌ترین الیاف مصنوعی در صنعت نساجی، الیاف پلی آمید، پلی‌استر و آکریلیک اند که برای ساخت آن‌ها از اسید سولفوریک استفاده میشود.
در پایان
اسید سولفوریک یکی از اسیدهای شناخته‌شده در دنیای صنعت است. کاربردهای فراوان این اسید آن را به پرفروش‌ترین اسید به‌صورت سالیانه تبدیل کرده است. در این مقاله تنها اندکی از اطلاعات مربوط به اسیدسولفوریک موردبررسی قرار گرفته است. امروزه راه‌های مختلفی برای خرید و فروش مواد شیمیایی در ایران وجود دارد. اگر علاقه مند به اطلاع از این روش‌ها هستید اینجا را کلیک کنید.
