Co to jest rozcieńczony kwas siarkowy?
Rozcieńczony kwas siarkowy to dowolna mieszanina kwasu siarkowego o stężeniu kwasu siarkowego poniżej 10 procent. W przeciwieństwie do swojego odpowiednika, stężonego kwasu siarkowego, rozcieńczona odmiana kwasu siarkowego nie jest syropowa i jest bardzo stabilna, więc wygląda niebezpiecznie podobnie do wody. Jest również bezbarwny, bezwonny i żrący.
W chemii rozcieńczony kwas siarkowy jest uważany za 1M kwas siarkowy. Molarność (M) jest uważana za liczbę moli substancji rozpuszczonej na litr rozpuszczalnika. Mol jest miarą liczby atomów lub cząsteczek.
Woda jest najczęściej stosowanym rozpuszczalnikiem przy wytwarzaniu kwasu siarkowego, a stężona substancja rozpuszczona zwykle dociera w postaci stężonego kwasu siarkowego. Nawet rozcieńczony kwas siarkowy jest nadal silnym kwasem, co oznacza, że może rozpuszczać się więcej, dodając jony wodoru do wody. Jest stosowany w wielu gałęziach przemysłu, ale może powodować poważne poparzenia i korozję większości materiałów, z którymi ma bezpośredni kontakt.
Najczęstszym zdarzeniem w przypadku poparzeń jest rozcieńczenie samego kwasu siarkowego. Właściwym sposobem jest zawsze dodawanie mniej skoncentrowanego do bardziej skoncentrowanego. Przez większość czasu do mieszaniny kwasu siarkowego należy dodać wodę, aby uzyskać określoną molowość.
Zastosowanie szerokiej zlewki pozwala na rozproszenie ciepła na większą objętość, ale takie mieszanie może w rzeczywistości spowodować wzrost ciepła do ponad 212 ° Fahrenheita (100 ° Celsjusza). Ciepło pochodzi z dodatkowych protonów kwasu siarkowego uderzających w wodę, tworząc jon hydroniowy. Jeśli woda zostanie dodana zbyt szybko, mieszanina może zacząć wrzeć, uwalniając niebezpieczne opary i rozpylając kwas siarkowy ze zlewki.
Skład chemiczny rozcieńczonego kwasu siarkowego różni się znacznie od stężonego kwasu siarkowego. Jako kwas zachowuje się jak kataliza lub pomaga w reakcjach bez reakcji. Wynika to z tego, że nie dysocjuje całkowicie, jak robi to stężony kwas siarkowy. Dzięki zastosowaniu rozcieńczonego kwasu siarkowego w specjalnych reakcjach powstają pewne pomocne produkty uboczne, podczas gdy stężony kwas siarkowy nie wytworzyłby tych innych produktów. Przykład tego wywołał rewolucję, która doprowadziła kwas siarkowy do jego obecnej pozycji jako najczęściej używanej substancji chemicznej w przemyśle.
Proces wytwarzania węglanu sodu lub sody kalcynowanej z rozcieńczonym kwasem siarkowym opracowano w 1790 r. Przy zbyt dużym stężeniu nie utworzyłby się węglan sodu, tylko wodorowęglan sodu lub soda oczyszczona. W tym czasie nie było to dobrze znane, ponieważ w procesie produkowano i stosowano tylko bardzo rozcieńczony kwas siarkowy.