![]() |
|
|
Общая химиясеры получается цемент. При получении серной кислоты S02 окисляют двумя методами: контактным и нитрозным. Контактный метод основан на присоединении кислорода к диоксиду серы при соприкосновении (контакте) этих газов с катализатором. Обязательным условием успешного протекания процесса является полное удаление примесей из реакционных газов, так как даже ничтожные следы некоторых веществ (соединений мышьяка, фосфора и др.) «отравляют» катализатор, вызывая быструю потерю им своей активности. В качестве катализатора для окисления S02 применяют ванадиевый ангидрид V2O5. При получении серной кислоты контактным методом смесь диоксида серы и воздуха после освобождения от примесей проходит через подогреватель, обогреваемый выходящими из контактного аппарата газами, и поступает в контактный аппарат. На катализаторе происходит окисление SO$ в SO3, сопровождающееся выделением значительного количества теплоты: 2S02 + 02 ^=fc 2S03 +197 кДж Увеличение содержания кислорода в смеси повышает выход S03, смещая равновесие вправо. При 450 °С и избытке кислорода степень превращения S02 в S03 достигает 95—97 %. Образовавшийся в контактном аппарате триоксид серы пропускают в 96—* 98 %-ную серную кислоту, которая, насыщаясь S03, превращается в олеум. В России производство серной кислоты по контактному методу впервые было осуществлено на Тентелевском заводе (ныне завод «Красный химик») в Петербурге. Разработанная химиками этого завода «тентелевская система» была одной из самых совершенных систем своего времени и получила мировую известность. По этой системе были построены контактные установки в ряде стран, в том числе в Японии и США. Н и т р о з п ы й метод. Контактный метод ' получения серной кислоты стал применяться сравнительно недавно. До этого серную кислоту получали исключительно нитрозным методом, сущность которого заключается в окислении диоксида серы диоксидом азота N02 в присутствии воды. Газообразный диоксид азота реагирует с диоксидом серы согласно уравнению; S02 + N02 + Н20 = H2SO4 + NO Отдавая диоксиду серы часть кислорода, N02 превращается в другой газ — оксид азота(II) N0. Последний взаимодействует с кислородом воздуха, в результате чего вновь образуется диоксид азота 2N0 + 02 = 2N02 который идет на окисление новых порций S02- Таким образом, при производстве сериоп кислоты N0 служит по существу катализатором, ускоряющим процесс окисления диоксида серы. Промышленность выпускает несколько сортов серной кислоты. Они различаются между собою концентрацией, а также содержанием примесей. Большая часть производимой кислоты имеет плотность 1,825—1,84 г/см3, что соответствует массовой доле H2S04 от 91 до 94 %. Серная кислота — один из важнейших продуктов основной химической промышленности; к последней относится производство кислот, щелочей, солей, минеральных удобрений и хлора. Основным потребителем серной кислоты является производство минеральных удобрений. Она служит также для получения многих других кислот, применяется в большом количестве в органическом синтезе, при производстве взрывчатых веществ, для очистки керосина, нефтяных масел и продуктов коксохимической промышленности (бензола, толуола), при изготовлении красок, травлении черных металлов (снятие окалины). До Октябрьской революции производство серной кислоты в России было ничтожным по сравнению с производством ее в других странах. Продукция всех заводов составляла в 1913 г. всего около 145 тыс. т. После революции положение резко изменилось. Старые заводы были расширены и заново переоборудованы. Была создана отече* ственная сырьевая база для сернокислотной промышленности и построен ряд новых заводов. Это позволило значительно увеличить производство серной кислоты; Годы млн. т 1940 1,6 1964 7,6 1983 26,0 132. Пероксодвусерная кислота. При электролизе 50 % раствора серной кислоты на катоде разряжаются ионы водорода, а на аноде HSOJ. Послед- ние, теряя свои заряды, соединяются попарно и образуют пероксодвусерную, или надсерную, кислоту H2S2O&: 2HS04" =H2S208 + 2" Пероксодвусерная кислота является производным пероксида водорода и промежуточным продуктом при пол учении последней электрохимическим путем (см. § 117). Строение ее можно выразить формулой: О О II II Н—О— S—О—О— S —о—н It II о о Как и в пероксиде водорода, два атома кислорода связаны здесь кова-лентной связью, образуя «цепочку», характерную для пероксидов. Такие кислоты получили общее название пероксокислот (над кислот) и, кроме серы, известны для ряда других элементов. Изучением пероксокислот много занимался Л. В. Писаржевскин *, которому химия обязана классическими исследованиями в этой области. Все пероксокислоты обладают, подобно пероксидам, сильными окислительными свойствами. Соли пероксодвусернон кислоты — пероксод и сульфаты — применяются для некоторых технических целей, как средство для отбелки и в качестве окислителей в лабораторной практике. 133. Тиосерная кислота. Если прокипятить водный раствор сул |
[каталог] [статьи] [доска объявлений] [прайс-листы] [форум] [обратная связь] |
|
Введение в химию окружающей среды. Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей
среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги
заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в
разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности.
Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и
атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на
химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах.
Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии
университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга
читателей.
Химия и технология редких и рассеянных элементов. Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов
химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии
лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во
второй
части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана,
лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В
третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия,
тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание
уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В
технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика
рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов
производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие
составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по
1972 год включительно.
|
|