Was sind die verschiedenen Schwefelsäureprodukte?
Von allen in der Industrie verwendeten Chemikalien ist Schwefelsäure an der Herstellung von mehr Produkten beteiligt als jede andere. Schwefelsäureprodukte können in verschiedenen Konzentrationen aus der Säure selbst bestehen - beispielsweise als Laborreagenz oder in Abflussreinigern. Alternativ kann es Teil eines Produkts sein - beispielsweise einer Autobatterie - oder es kann bei der Synthese anderer nützlicher Chemikalien verwendet werden. Viele dieser Chemikalien sind Sulfate - Salze der Schwefelsäure -, die Schwefelsäure direkt in den Herstellungsprozess einbeziehen. Dazu gehören Düngemittel und Arzneimittel. Darüber hinaus gibt es viele Produkte, die Schwefelsäure indirekt enthalten.
Zu den einfachsten Schwefelsäureprodukten gehören Abflussreiniger, die hauptsächlich aus der Säure selbst in einer hohen Konzentration bestehen - normalerweise einer 90-95% igen Schwefelsäurelösung - obwohl ein Farbstoff hinzugefügt werden kann. Da Schwefelsäure-Abflussreiniger für ihren Zweck nicht von hoher Reinheit sein müssen, wird häufig unreine Abfallsäure verwendet. Es ist im Allgemeinen wirksam bei der Reinigung von Abflüssen, die durch organische Materialien verstopft sind. Es muss jedoch mit Vorsicht verwendet werden und sollte niemals in Verbindung mit alkalibasierten Abflussreinigern angewendet werden.
Blei-Säure-Batterien sind eines der wichtigsten und häufigsten Schwefelsäureprodukte. Die meisten Kraftfahrzeuge verwenden Batterien dieses Typs. Die Schwefelsäure in Batterien ist normalerweise eine 30-40% ige wässrige Lösung. Abwechselnd Blei- und Blei-IV-Oxid-Platten werden in die Lösung eingetaucht, und wenn der Kreislauf geschlossen ist, wird durch zwei chemische Reaktionen, die stattfinden, ein Strom erzeugt.
Das Blei reagiert mit HSO 4 - -Ionen aus der Schwefelsäure unter Bildung von Bleisulfat und liefert zwei Elektronen, und in der anderen Reaktion reagiert das Blei-IV-Oxid mit den HSO 4 - -Ionen unter Bildung von Bleisulfat, wobei dieses Mal jedoch zwei Elektronen aufgenommen werden . Die beiden Reaktionen bewirken, dass ein Strom - ein Elektronenstrom - von den Bleiplatten zu den Oxidplatten fließt. Diese Reaktionen können durch Anlegen eines Stroms an die Batterie umgekehrt werden, sodass diese aufgeladen werden kann, wenn sie aufgrund der Verdünnung der Säure und der Bildung von Bleisulfat leer wird.
Viele Schwefelsäureprodukte sind Sulfate. Dies sind die Salze, die gebildet werden, wenn Schwefelsäure mit einer Base oder einem Metall reagiert. Eines der wichtigsten Sulfatprodukte ist das Düngemittel Ammoniumsulfat, das durch Kombination von Ammoniak und Schwefelsäure hergestellt wird: 2NH 3 + H 2 SO 4 → (NH 4 ) 2 SO 4 . Ammoniumsulfat liefert sowohl Stickstoff- als auch Schwefelquellen, die von Pflanzen leicht verwendet werden können, aber auch dazu neigen, den Boden anzusäuern, und wird normalerweise mit Kalk verwendet, um diesem Effekt entgegenzuwirken. Es kann jedoch verwendet werden, um den pH-Wert von Böden, die zu alkalisch sind, absichtlich zu senken.
Ein weiteres nützliches Schwefelsäuresalz ist Eisen-II-sulfat - auch als Eisensulfat bekannt -, das durch die Reaktion von Eisen mit Schwefelsäure hergestellt wird. Es wird zur Erhöhung des Eisenspiegels bei Menschen mit bestimmten Anämieformen, als Eisenpräparat für Schwangere und als Bodenbehandlung zur Bereitstellung von Eisen und zur Senkung des pH-Werts verwendet. Magnesiumsulfat - auch als Bittersalz bekannt - wird zur Behandlung von Magnesiummangel in Böden und als Geschmacksverstärker in Wasserflaschen verwendet. Es hat auch eine Reihe von medizinischen Anwendungen. Obwohl einige aus natürlich vorkommenden Mineralien hergestellt werden, wird sie auch durch die Reaktion von Schwefelsäure und Magnesiumoxid hergestellt.
Schwefelsäure ist auch weniger direkt an der Herstellung einer Vielzahl anderer Produkte beteiligt. Dazu gehören Kunststoffe, Waschmittel, Farbstoffe und Sprengstoffe. Obwohl diese Produkte keine Schwefelsäure oder deren Salze enthalten, spielt die Säure bei ihrer Herstellung eine entscheidende Rolle.