Hva er involvert i Making Svovelsyre?

December 29  by Eliza

Prosessen med å lage svovelsyre har vært diskutert i gamle tekster siden det første århundre e.Kr., med mange varianter på metoder. Hva som er involvert i prosessen avhenger av hensikten av det ferdige produkt. For det første flere århundrer med industriell produksjon, ble svovel og kaliumnitrat brent sammen og kombineres med damp for å lage en svak svovelsyre. Moderne metoder for industriell produksjon av svovelsyre innebære å kombinere svovel og oksygen med varme, mens ved bruk av vanadium-oksyd som katalysator. Nesten all industriell karakter applikasjoner bruker denne prosess, kjent som kontaktprosessen for fremstilling av svovelsyre.

Opprinnelig kjent som olje av virilitet, mange gamle tekster refererer til svovelsyre som et naturlig forekommende mineral. Gjennom århundrene har mange metoder for kunstig å lage svovelsyre blitt utviklet. Mens hver metode produserer svovelsyre, konsentrasjonsnivåene forskjellig. De fleste metoder sentrum rundt varme svovel eller forskjellige svovelderivater med andre elementer, og deretter kombinere det endelige produktet med vann.

Basert på en 17. århundre metode utviklet av en nederlandsk kjemiker, den engelske oppfinneren John Roebuck raffinert den opprinnelige industrielle metoden, kjent som ledelsen kammer prosessen. Ved hjelp av svovel og kaliumnitrat, bedre kjent som salpeter, Roebuck utviklet en fremgangsmåte for brenning av de to mineraler i en bly kammer fylt med damp. Selv om mindre konsentrert enn moderne svovelsyre, denne metoden var standarden for fremstilling svovelsyre i store mengder til det 19. århundre. Avgrensninger i prosessen over to århundrer bidratt til å rense det endelige produktet og øke konsentrasjonen til 78 prosent.

Økende krav til ulike fargestoffer og andre industrielle applikasjoner nødvendig mer konsentrert svovelsyre. Som sådan, metoder for å lage svovelsyre i høyere konsentrasjoner dukket opp under den industrielle revolusjon. Tørre brennemetoder tillatt jern disulfid, gjennom flere stadier av oppvarming og nedbrytning, for å produsere jernoksid og svoveltrioksyd. Tilsette vann til svoveltrioksydet produsert en rekke av svovelsyre konsentrasjoner.

Forenklede metoder for å lage svovelsyre er mindre involvert enn industrielle metoder. Barn blir ofte lært hvordan å lage svak svovelsyre i kjemi klassen eksperimenter. Slike metoder innebære en enkel prosess, mye som den opprinnelige bly kammerprosess. Snarere enn å bruke en ledning kammer, Disse undervisningstimer bruker ofte en Bunsen-brenner, en kobberendehette, en natriumnitrat, noe svovel, og en plastbeholder soda som en reaktor.

Varme blir brukt til å smelte svovelet og natriumnitrat i kobberendehette. Når tilstrekkelig brent, er kobber anordning plassert inne i en plastbeholder delvis fylt med vann. Over tid fyller beholderen med ulike gass biprodukter, som tas opp i vann for å lage svovelsyre. Typisk, tar prosessen noen få timer å fullføre, i motsetning til industriprosesser som full raskere på grunn av en mer omfattende.