Co se podílí na výrobě kyseliny sírové?
Proces výroby kyseliny sírové byl diskutován ve starověkých textech od prvního století našeho letopočtu, s mnoha variantami metod. To, co je zapojeno do procesu, závisí na účelu konečného produktu. Pro první několik století průmyslové výroby, síra a dusičnan draselný byly spáleny spolu a kombinoval s párou vytvořit slabou kyselinu sírovou. Moderní metody průmyslové výroby kyseliny sírové zahrnují kombinování síry a kyslíku s teplem, přičemž se jako katalyzátor používá oxid vanadu. Téměř všechny průmyslové aplikace používají tento proces, známý jako kontaktní proces, pro výrobu kyseliny sírové.
Původně známý jako olej vitriolu, mnoho starověkých textů odkazuje na kyselinu sírovou jako přirozeně se vyskytující minerál. V průběhu staletí byly vyvinuty četné metody pro umělou výrobu kyseliny sírové. Zatímco každá metoda produkuje kyselinu sírovou, úrovně koncentrace se liší. Většina metod se soustředí kolem zahřívání síry nebo různých derivátů síry s jinými prvky, poté se konečný produkt kombinuje s vodou.
Na základě metody 17. století vyvinuté nizozemským chemikem, anglický vynálezce John Roebuck zdokonalil původní průmyslovou metodu, známou jako proces vedoucí komory. Použitím síry a dusičnanu draselného, lépe známého jako saltpeter, Roebuck vyvinul způsob spalování těchto dvou minerálů v olověné komoře naplněné párou. Ačkoli méně koncentrovaný než moderní kyselina sírová, tato metoda byla standardem pro výrobu kyseliny sírové ve velkém množství až do 19. století. Zpřesnění procesu během dvou století pomohla očistit finální produkt a zvýšit koncentraci na 78 procent.
Rostoucí nároky na různá barviva a další průmyslové aplikace vyžadovaly koncentrovanější kyselinu sírovou. Během průmyslové revoluce se objevily způsoby výroby kyseliny sírové ve vyšších koncentracích. Metody destilace za sucha umožnily disulfid železa, a to prostřednictvím několika stupňů zahřívání a rozkladu, k produkci oxidu železa a oxidu sírového. Přidání vody k oxidu sírovému vedlo k různým koncentracím kyseliny sírové.
Zjednodušující metody výroby kyseliny sírové jsou méně zapojeny než průmyslové metody. Děti jsou často učeny, jak vyrobit slabou kyselinu sírovou při experimentech s chemií. Takové metody zahrnují jednoduchý proces, podobně jako původní proces vedoucí komory. Spíše než použití olověné komory, tyto lekce výuky často používají jako reaktor reaktor Bunsenův hořák, měděný koncový uzávěr, nějaký dusičnan sodný, trochu síry a plastovou nádobu na soda.
Teplo se používá k roztavení síry a dusičnanu sodného v měděném koncovém uzávěru. Jakmile je dostatečně spáleno, měděný přístroj je umístěn uvnitř plastové nádoby částečně naplněné vodou. V průběhu času se nádoba plní různými vedlejšími produkty plynu, které jsou absorbovány do vody a vytvářejí kyselinu sírovou. Dokončení tohoto procesu obvykle trvá několik hodin, na rozdíl od průmyslových procesů, které se dokončují rychleji kvůli zapojenějšímu procesu.