Was ist an der Herstellung von Schwefelsäure beteiligt?
Der Prozess der Herstellung von Schwefelsäure wurde seit dem ersten Jahrhundert n. Chr. In alten Texten mit vielen Variationen der Methoden diskutiert. Was in den Prozess beteiligt ist, hängt vom Zweck des fertigen Produkts ab. In den ersten Jahrhunderten der industriellen Produktion wurden Schwefel und Kaliumnitrat zusammengebrannt und mit Dampf kombiniert, um eine schwache Schwefelsäure zu erzeugen. Mit modernen Methoden der industriellen Schwefelsäureproduktion werden Schwefel und Sauerstoff mit Wärme kombiniert, während Vanadiumoxid als Katalysator verwendet wird. Nahezu alle Anwendungen für industrielle Qualität verwenden dieses als Kontaktprozess bezeichnete Prozess zur Herstellung von Schwefelsäure. Im Laufe der Jahrhunderte wurden zahlreiche Methoden zur künstlichen Herstellung von Schwefelsäure entwickelt. Während jedes Verfahren Schwefelsäure erzeugt, unterscheiden sich die Konzentrationsniveaus. Die meisten Methoden drehen sich um Erhitzungschwefel oder verschiedene Schwefelderivats mit anderen Elementen und dann das Endprodukt mit Wasser kombinieren.
basierend auf einer Methode des 17. Jahrhunderts, die von einem niederländischen Chemiker entwickelt wurde, verfeinerte der englische Erfinder John Roebuck die ursprüngliche Industriemethode, die als Lead Chamber -Verfahren bekannt ist. Mit Schwefel und Kaliumnitrat, besser bekannt als Saltpeter, entwickelte Roebuck eine Methode zum Verbrennen der beiden Mineralien in einer mit Dampf gefüllten Bleikammer. Obwohl weniger konzentriert als moderne Schwefelsäure, war dieses Verfahren der Standard, um Schwefelsäure in großen Mengen bis zum 19. Jahrhundert zu machen. Die Verfeinerung des Prozesses über zwei Jahrhunderte trug dazu bei, das Endprodukt zu reinigen und die Konzentration auf 78 Prozent zu erhöhen.
Steigende Anforderungen für verschiedene Farbstoffe und andere industrielle Anwendungen erforderten eine stärker konzentrierte Schwefelsäure. Als solche entstanden Methoden zur Herstellung von Schwefelsäure in höheren Konzentrationen während der industriellen Revolution. Dr.Y -Destillationsmethoden ermöglichten Eisendisulfid durch mehrere Stadien der Erhitzen und Zersetzung, Eisenoxid und Schwefeltrioxid zu erzeugen. Das Hinzufügen von Wasser zum Schwefeltrioxid führte zu einer Vielzahl von Schwefelsäurekonzentrationen.
vereinfachte Methoden zur Herstellung von Schwefelsäure sind weniger involviert als industrielle Methoden. Den Kindern wird oft beigebracht, wie man in Experimenten der Chemieklassen schwaches Schwefelsäure macht. Solche Methoden beinhalten einen einfachen Prozess, ähnlich wie der ursprüngliche Lead Chamber -Prozess. Anstatt eine Bleikammer zu verwenden, verwenden diese Unterrichtsstunden häufig einen Bunsenbrenner, eine Kupferendkappe, etwas Natriumnitrat, etwas Schwefel und einen Plastikbehälter als Reaktor.
Wärme wird verwendet, um Schwefel und Natriumnitrat in der Kupferendkappe zu schmelzen. Sobald ausreichend verbrannt wird, wird der Kupferapparat in einen mit Wasser gefüllten Plastikbehälter gelegt. Im Laufe der Zeit füllt sich der Behälter mit verschiedenen Gas -Nebenprodukten, die in das Wasser aufgenommen werden, um Schwefelsäure zu erzeugen. Typischy dauert der Prozess, im Gegensatz zu industriellen Prozessen, die aufgrund eines stärkeren Prozesss schneller enden.