Was sind die verschiedenen Verwendungen von Schwefelsäure?
Schwefelsäure wird in vielen verschiedenen Bereichen eingesetzt, von denen die meisten industrieller Natur sind. Diese Substanz ist ein wichtiger Bestandteil bei der industriellen Synthese vieler Chemikalien, obwohl über die Hälfte der weltweiten Produktion pro Jahr für die Herstellung von Phosphorsäure verwendet wird. Schwefelsäure leistet auch einen wichtigen Beitrag zur Raffination von Öl, zur Aufbereitung von Erzen und zur Abwasserbehandlung. Viele verschiedene hergestellte Waren hängen auch von verschiedenen Verwendungen von Schwefelsäure ab, von der Entfernung von Rost und Oxidation von Stahl bis zur Herstellung von Chemikalien, Farbstoffen und anderen Substanzen. Eine der anderen wichtigen Verwendungen von Schwefelsäure ist der Elektrolyt in bestimmten Batterien.
Schwefelsäure ist eine Art Mineralsäure, die historisch als Öl von Vitriol bezeichnet wurde. Es besteht chemisch aus zwei Wasserstoffmolekülen, einem Schwefelmolekül und vier Sauerstoffmolekülen und ist sowohl extrem korrosiv als auch farblos. Es gibt eine Reihe von Schwefelsäurequalitäten im Bereich von 10% bis 98% Reinheit. Viele der mittleren und unteren Qualitäten werden durch Mischen von konzentrierter Schwefelsäure mit geeigneten Mengen Wasser hergestellt. Diese Qualitäten wurden in der Vergangenheit mit einem Bleikammerverfahren hergestellt, das bei der Entwicklung der Kontaktmethode als ungünstig eingestuft wurde.
Etwa 60% der weltweit jährlich produzierten Schwefelsäure wird als Zutat für die Herstellung von Phosphorsäure verwendet. Das gebräuchlichste Verfahren zur Herstellung von Phosphorsäure beinhaltet die Einführung von Schwefelsäure in Phosphorgestein. Neben Phosphorsäure entstehen dabei auch andere Produkte wie Calciumsulfat und Fluorwasserstoff. Da Phosphorsäure ein wichtiger Bestandteil von Düngemitteln und Waschmitteln ist, ist Schwefelsäure für die Herstellung dieser Produkte erforderlich.
Einige der anderen Verwendungen von Schwefelsäure sind die Behandlung oder Entfernung von Verunreinigungen aus verschiedenen Substanzen. Dies ist häufig bei der Abwasserbehandlung der Fall, bei der häufig Schwefelsäure eingeführt wird, um den pH-Wert zu neutralisieren oder Emulsionen zu brechen. Schwefelsäure wird manchmal auch in Trinkwasseraufbereitungsanlagen verwendet, um Verunreinigungen zu entfernen und einen verbesserten Geschmack zu erzeugen. In Ölraffinerien wird es häufig als Katalysator bei der Erzeugung von Isooctan verwendet. In der Stahlindustrie werden Oxidation und Rost entfernt, entweder bevor Knüppel an industrielle Hersteller geliefert werden oder vor der Galvanisierung.
Eine der Anwendungen von Schwefelsäure, denen viele Menschen täglich begegnen, sind Batterien. Die traditionellen Blei-Säure-Batterien, die in den meisten Automobilen zu finden sind, verwenden Blei und Bleioxid als Anoden und Kathoden und Schwefelsäure als Elektrolyten. Diese Batterien haben ein schlechtes Verhältnis von Energie zu Gewicht, können jedoch die hohen Stoßströme liefern, die zum Betreiben von Anlassermotoren erforderlich sind. Sie sind auch im Vergleich zu anderen Batterietechnologien relativ kostengünstig herzustellen. Es ist zu beachten, dass Schwefelsäure vorsichtig behandelt werden muss und niemals mit der menschlichen Haut in Berührung kommen darf, da dies zu schweren Verbrennungen führen kann.