Wat is rommelige zwavelzuur?
Growing zwavelzuur, vaker Oleum genoemd, wordt gemaakt door het oplossen van zwaveltrioxide (SO 3 ) in geconcentreerd zwavelzuur (H 2 SO 4 ). Dit resulteert in een mengsel van verbindingen, waaronder zwavelzuur, disulfurinezuur (H 2 S 2 o 7 ) en vrij zwaveltrioxide. Omdat het vluchtig is, zorgt zwaveltrioxide ervoor dat het zuur rookt terwijl het vocht uit de lucht absorbeert, waardoor een wolk van kleine zwavelzuurdruppeltjes ontstaat. Grapperend zwavelzuur wordt geproduceerd door het normale industriële proces dat wordt gebruikt om zwavelzuur te maken, en het meeste wordt omgezet in deze chemische stof. Een relatief klein deel wordt echter behouden als oleum en gebruikt bij de productie van explosieven, geneesmiddelen en kleurstoffen.
Het industriële proces dat wordt gebruikt om zwavelzuur te produceren begint door zwaveldioxide te oxideren (dus 2 ) om zwaveltrioxide te produceren; Deze stof kan reageren met water (H 2 o) om zwavelzuur op te leveren. Deze reactie is echter te gewelddadig om gemakkelijk te zijnOlled, en dus wordt het zwaveltrioxide in plaats daarvan opgelost in bestaand geconcentreerd zwavelzuur om oleum te vormen - rokend zwavelzuur. Het grootste deel hiervan wordt vervolgens omgezet in zwavelzuur door het zorgvuldig toe te voegen aan het juiste volume water. Zolang het oleum aan het water wordt toegevoegd, in plaats van het omgekeerde, is de reactie, hoewel exotherme, controleerbaar. Het resterende oleum kan worden geplaatst op ander industrieel gebruik.
Oleum is verkrijgbaar in verschillende graden, afhankelijk van de hoeveelheid opgeloste zwaveltrioxide. Containers zullen de cijfer aangeven door het aandeel van vrij zwaveltrioxide te vermelden - bijvoorbeeld 20%, 30%of 65%. Oleum is normaal gesproken een olieachtige, rokende vloeistof, maar sommige vormen zijn vast bij kamertemperatuur.
zwaveltrioxide reageert met zwavelzuur om disulfuriczuur te produceren, ook wel pyrosulfuriczuur genoemd: SO 3 + H 2 SO 4 → H 2 s 2 o 7 . Puur disulfurinezuur is vast bij kamertemperatuur, maar wordt zelden industrieel of in het laboratorium gebruikt. In Oleum bestaat het naast zwavelzuur, vrij zwaveltrioxide en mogelijk wat complexere moleculen.
Growing zwavelzuur is een nog krachtiger dehydratatiemiddel dan zwavelzuur. Het reageert zeer gewelddadig met water en laat veel warmte en zure spray vrij, tenzij het langzaam aan het water wordt toegevoegd. Net als zwavelzuur verwijdert het water uit koolhydraten, waardoor koolstof achterblijft, zodat het papier, hout en vele andere organische materialen keert. Zoveel warmte wordt vrijgegeven door deze reactie dat het verbranding kan veroorzaken.
Een belangrijke toepassing van rokende zwavelzuur is in nitratiereacties. Het wordt gemengd met salpeterzuur om nitronium (NO 2 +) te produceren die nitro (NO 2 ) groepen toevoegen aan organische verbindingen. Voor veel van deze reacties is het essentieel dat er geen water aanwezig is. Dit is meestal bereiktD door commercieel te mengen - 68,5% - salpeterzuur met rokende zwavelzuur zodat deze al het water absorbeert. Nitratiereacties zijn belangrijk bij de productie van explosieven en kleurstoffen.
Oleum wordt ook gebruikt als sulfonerend middel in organische chemie. Dit betekent dat het een sulfonzuur (So 3 H) groep kan toevoegen aan een organische verbinding. Sulfonated verbindingen omvatten belangrijke geneesmiddelen zoals sulfonamiden, evenals wasmiddelen en kleurstoffen.
Vanwege zijn uitdrogingseigenschappen, gewelddadige reactie met water en volatiliteit, is fuming zwavelzuur een zeer gevaarlijke chemische stof om mee te werken. Het veroorzaakt ernstige brandwonden op huidcontact en inademing van de dampen kan ernstige schade aan het ademhalingssysteem veroorzaken. In laboratoria worden experimenten met rokende zwavelzuur normaal gesproken uitgevoerd in een rookkap.