Che cos'è l'acido solforico solido?
Come tutta la materia, l'acido solforico può esistere come solido, liquido o gas. La temperatura dell'acido determina lo stato della materia in cui si trova, con temperature più basse che rallentano gli atomi fino a quando diventano solide e temperature più elevate che creano abbastanza movimento negli atomi da diventare prima un liquido e poi un gas. Sebbene l'acido solforico sia un liquido a temperatura ambiente, è possibile creare acido solforico solido raffreddandolo a una temperatura inferiore a 50 gradi Fahrenheit (10 gradi Celsius). Quando l'acido solforico viene diluito con acqua, la temperatura necessaria per creare acido solforico solido varierà a seconda della diluizione.
Per creare acido solforico solido, l'acido deve essere mantenuto al di sotto del suo punto di fusione. Per l'acido solforico puro, ciò significa che l'acido deve essere mantenuto al di sotto di 50 gradi Fahrenheit. Se l'acido raggiunge questa temperatura, si scioglierà rapidamente in un liquido. L'acido solforico è di solito pensato come un liquido perché prende questa forma a temperatura ambiente, che è il modo in cui viene normalmente immagazzinato.
Sebbene l'acido solforico puro si solidifichi a temperature inferiori a 50 gradi Fahrenheit, la maggior parte dell'acido solforico è diluita con acqua. Questo tipo di acido reagisce facilmente con l'acqua, rendendo difficile mantenerlo puro. Inoltre, l'acido è più stabile a determinate diluizioni, quindi di solito viene mantenuto parzialmente diluito. Al 99% di acido solforico, all'1% di acqua, l'acido si congela quando raggiunge una temperatura di 41 gradi Fahrenheit (5 gradi Celsius). Al 98%, la creazione di acido solforico solido richiede temperature inferiori a 30 gradi Fahrenheit (-1,1 gradi Celsius).
È importante controllare il punto di fusione specifico per ogni concentrazione di acido solforico che verrà congelata poiché la temperatura necessaria per trasformare l'acido solforico liquido in un solido non segue un modello regolare. Una diluizione contenente acido solforico al 93%, che può essere utilizzata per creare acido fluoridrico, diventa un solido a -21 gradi Fahrenheit (-29,4 gradi Celsius), una temperatura inferiore a quella necessaria per congelare l'acido al 98%. Una diluizione del 78% di acido diventa solida a 11,5 gradi Fahrenheit (-11,4 gradi Celsius).
È molto probabile che le industrie utilizzino l'acido solforico in forma liquida. Sebbene l'acido solforico solido non sia particolarmente utile, è importante che chiunque immagazzini questo materiale sia consapevole del punto di congelamento per la diluizione dell'acido solforico che sta immagazzinando e l'acido dovrebbe essere mantenuto a temperature che lo mantengano solido o forma liquida. Le proprietà fisiche dell'acido, inclusa la quantità di volume che assorbe, possono cambiare se l'acido cambia da una fase all'altra e una variazione inaspettata del volume può causare stress a un contenitore utilizzato per immagazzinare l'acido.