황산을 만드는 데 관여하는 것은 무엇입니까?

황산을 만드는 과정은 AD 1 세기 이후 고대 문헌에서 논의되어 왔으며, 다양한 방법이 있습니다. 프로세스에 관련된 것은 완제품의 목적에 달려 있습니다. 처음 몇 세기 동안의 산업 생산에서, 황과 질산 칼륨을 함께 태우고 증기와 결합하여 약한 황산을 생성했습니다. 현대의 산업 황산 생산 방법은 촉매로서 바나듐 산화물을 사용하면서 황과 산소를 ​​열과 결합시키는 것을 포함한다. 거의 모든 산업 등급 응용 분야는 황산을 만들기 위해 접촉 공정으로 알려진이 공정을 사용합니다.

원래 vitriol의 기름으로 알려진 많은 고대 문헌은 황산을 자연 발생 미네랄로 언급합니다. 수세기 동안 황산을 인위적으로 만드는 수많은 방법이 개발되었습니다. 각 방법은 황산을 생성하지만 농도 수준은 다릅니다. 대부분의 방법은 황 또는 다양한 황 유도체를 다른 원소와 함께 가열 한 다음 최종 제품을 물과 혼합하는 것입니다.

네덜란드의 화학자에 의해 개발 된 17 세기의 방법에 기초하여, 영국의 발명가 존 로벅 (John Roebuck)은 리드 챔버 공정 (lead chamber process)으로 알려진 최초의 산업적 방법을 개선했다. Roebuck은 saltpeter로 잘 알려진 황과 질산 칼륨을 사용하여 증기로 채워진 납 챔버에서 두 광물을 연소시키는 방법을 개발했습니다. 현대 황산보다 덜 농축되었지만이 방법은 19 세기까지 황산을 대량으로 제조하는 표준이었습니다. 2 세기에 걸친 공정의 개선은 최종 제품을 정화하고 농도를 78 %로 높이는 데 도움이되었습니다.

다양한 염료 및 기타 산업 응용에 대한 요구가 증가함에 따라보다 농축 된 황산이 필요했습니다. 이와 같이, 산업 혁명 동안 더 높은 농도의 황산을 제조하는 방법이 등장했다. 건식 증류법은 여러 단계의 가열 및 분해를 통해 이황화 철이 산화철 및 삼산화황을 생성하게 하였다. 삼산화황에 물을 첨가하면 다양한 황산 농도가 생성되었다.

황산을 만드는 간단한 방법은 산업 방법보다 덜 복잡합니다. 아이들은 종종 화학 수업 실험에서 약한 황산을 만드는 법을 배웁니다. 이러한 방법에는 최초의 리드 챔버 공정과 매우 유사한 간단한 공정이 포함됩니다. 이러한 교수 수업에서는 리드 챔버를 사용하지 않고 분젠 버너, 구리 엔드 캡, 질산 나트륨, 황 및 플라스틱 소다 용기를 반응기로 사용합니다.

열은 구리 엔드 캡에서 황과 질산 나트륨을 녹이는 데 사용됩니다. 충분히 연소되면, 구리 장치는 물로 부분적으로 채워진 플라스틱 용기 내에 배치된다. 시간이 지남에 따라 용기는 다양한 가스 부산물로 채워지며, 이는 물로 흡수되어 황산을 생성합니다. 일반적으로보다 복잡한 프로세스로 인해 더 빨리 완료되는 산업 프로세스와 달리 프로세스는 완료하는 데 몇 시간이 걸립니다.