Wat is het verband tussen zwaveldioxide en zwavelzuur?
Het belangrijkste verband tussen zwaveldioxide en zwavelzuur is dat zwaveldioxide een voorloper is in de industriële productie van zwavelzuur. Er zijn twee industriële processen voor de vervaardiging van zwavelzuur, die beide de oxidatie van zwaveldioxide tot zwaveltrioxide en de daaropvolgende combinatie van zwaveltrioxide met water met water inhouden om het zuur te vormen. Zwaveldioxide en zwavelzuur zijn ook ernstige verontreinigende stoffen. Ze leveren een belangrijke bijdrage aan zure regen.
zwaveldioxide (SO 2 ) - een scherp, giftig gas - wordt gevormd door het verbranden van zwavel door de reactie S + O 2 → SO 2 . Het wordt ook gevormd door de verbranding van vele stoffen die zwavel bevatten, zoals waterstofsulfide en verschillende organische zwavelverbindingen gevonden in fossiele brandstoffen. Verwarming zwavel bevattende ertsen en mineralen-bijvoorbeeld ijzeren pyrieten (FES 2 )-is een andere manier waarop het gas kan worden geproduceerd: 3FES 2 + 8o 2 →Fe 3 o 4 + 6SO 2 . Zwaveldioxide- en zwavelzuurproductie vormen een van de belangrijkste sectoren van de chemische industrie en verantwoordelijk voor het grootste deel van de zwavelproductie van de wereld.
zwavelzuur werd in vroege tijden geproduceerd door ijzer II sulfaat, of "groen vitriol", en later, door een mengsel van zoutpeter (nano 3 ) en zwavel samen met stoom te verwarmen. In de 18e eeuw begon de industriële productie van zwavelzuur met behulp van zwaveldioxide, met behulp van wat aanvankelijk het leadkamerproces werd genoemd. The sulfur dioxide was produced by the burning of sulfur or heating of iron pyrites and oxidized to sulfur trioxide (SO3) by nitrogen dioxide (NO2): SO2 + NO2 → SO3 + NO. Het stikstofdioxide voor de reactie werd aanvankelijk geproduceerd door de thermische ontleding van Saltpeter, maar werd later voorziendoor de oxidatie van ammoniak met behulp van een katalysator. De reactie vond plaats in met lood beklede kamers waarin een spray van water werd gericht, waardoor het zwaveltrioxide werd opgelost om zwavelzuur te vormen, dat zich aan de onderkant van de kamer verzamelt.
De productiemethode van de productie is nu voornamelijk vervangen door het contactproces. Dit levert met de noodzaak van stikstofdioxide door te reageren op zwaveldioxide met lucht om zwaveltrioxide te vormen. Onder normale omstandigheden is deze reactie erg traag; Het verloopt echter snel wanneer een geschikte katalysator wordt gebruikt. Platina was voor dit doel effectief, maar het moderne contactproces maakt gebruik van vanadium pentoxide.
zwaveldioxide en zwavelzuur, hoewel van enorm industrieel belang, zijn ook belangrijke verontreinigende stoffen en zijn de grootste bronnen van zure regen. In de lucht wordt zwaveldioxide langzaam geoxideerd tot zwaveltrioxide, dat reageert met vocht in de atmosfeer om verdund zwavelzuur te vormen. Dit kan vallen als zure regen, wat kan beschadigenPlantsleven en stenen gebouwen, of kunnen reageren met andere verontreinigende stoffen om sulfaatdeeltjes te vormen, die kunnen fungeren als condensatie -kernen en een rol kunnen spelen bij wolkenvorming.