Jakie są różne produkty kwasu siarkowego?
Ze wszystkich chemikaliów stosowanych w przemyśle kwas siarkowy bierze udział w wytwarzaniu większej liczby produktów niż jakikolwiek inny. Produkty kwasu siarkowego mogą składać się z samego kwasu, w różnych stężeniach - na przykład jako odczynnik laboratoryjny lub w środkach do czyszczenia odpływów. Alternatywnie może stanowić część produktu - na przykład akumulator samochodowy - lub może być stosowany w syntezie innych przydatnych chemikaliów. Wiele z tych chemikaliów to siarczany - sole kwasu siarkowego - które bezpośrednio angażują kwas siarkowy w procesie produkcyjnym. Obejmują one nawozy i produkty lecznicze. Ponadto istnieje wiele produktów, które pośrednio obejmują kwas siarkowy.
Do najprostszych produktów z kwasem siarkowym należą środki do czyszczenia odpływów, które składają się głównie z samego kwasu o wysokim stężeniu - zwykle 90% -95% roztwór kwasu siarkowego - chociaż można do niego dodać barwnik. Ponieważ środki czyszczące do usuwania kwasu siarkowego nie muszą być wysokiej czystości, aby spełniały swoje zadanie, często stosuje się zanieczyszczony kwas odpadowy. Jest ogólnie skuteczny w usuwaniu odpływów zablokowanych przez materiały organiczne, ale należy go stosować ostrożnie i nigdy nie należy go stosować w połączeniu z alkalicznymi środkami do czyszczenia odpływów.
Akumulatory kwasowo-ołowiowe są jednym z najważniejszych i najczęstszych produktów kwasu siarkowego. Większość pojazdów silnikowych używa akumulatorów tego typu. Kwas siarkowy w bateriach jest zwykle 30-40% roztworem wodnym. Płytki przemienne ołowiu i tlenku ołowiu IV zanurza się w roztworze, a po zakończeniu obwodu prąd jest generowany przez dwie zachodzące reakcje chemiczne.
Ołów reaguje z jonami HSO 4 - z kwasu siarkowego, tworząc siarczan ołowiu, dostarczając dwa elektrony, aw drugiej reakcji tlenek ołowiu IV reaguje z jonami HSO 4 - , ponownie tworząc siarczan ołowiu, ale tym razem akceptując dwa elektrony . Obie reakcje powodują przepływ prądu - strumienia elektronów - z płyt ołowiowych do płyt tlenkowych. Reakcje te można odwrócić, przykładając prąd do akumulatora, dzięki czemu można go naładować, gdy wyczerpie się z powodu rozcieńczenia kwasu i nagromadzenia siarczanu ołowiu.
Wiele produktów kwasu siarkowego to siarczany. Są to sole powstające, gdy kwas siarkowy reaguje z zasadą lub metalem. Jednym z najważniejszych produktów siarczanowych jest nawóz siarczan amonowy, wytwarzany przez połączenie amoniaku i kwasu siarkowego: 2NH 3 + H 2 SO 4 → (NH 4 ) 2 SO 4 . Siarczan amonu zapewnia źródła zarówno azotu, jak i siarki, które są łatwo stosowane przez rośliny, ale mają również tendencję do zakwaszania gleby i zwykle stosuje się je z wapnem, aby przeciwdziałać temu efektowi. Można go jednak użyć do celowego obniżenia pH zbyt alkalicznych gleb.
Inną przydatną solą kwasu siarkowego jest siarczan żelaza II - znany również jako siarczan żelazawy - wytwarzany w reakcji żelaza z kwasem siarkowym. Jest stosowany w celu zwiększenia poziomu żelaza u osób cierpiących na niektóre formy niedokrwistości, jako suplement żelaza dla kobiet w ciąży oraz jako zabieg do gleby w celu dostarczenia żelaza i obniżenia pH. Siarczan magnezu - znany również jako sole Epsom - jest stosowany do leczenia niedoboru magnezu w glebie i jako środek wzmacniający smak w produktach z wody butelkowanej. Ma również wiele zastosowań medycznych. Chociaż niektóre są wytwarzane z naturalnie występujących minerałów, powstają również w reakcji kwasu siarkowego i tlenku magnezu.
Kwas siarkowy jest również mniej zaangażowany w wytwarzanie szerokiej gamy innych produktów. Należą do nich tworzywa sztuczne, detergenty, barwniki i materiały wybuchowe. Chociaż produkty te w rzeczywistości nie zawierają kwasu siarkowego ani jego soli, kwas odgrywa kluczową rolę w ich wytwarzaniu.