Sülfürik Nedir?
SMD MiSiM
SÜLFÜRİK sıf. (fr. sulfurique; lat. sülfür, kükürt'ten). Anorg. kim. Formülü S03 olan sülfürik anhidrit (kükürt trioksit) ile buna denk düşen ve en önemlisi H2S04 olan asitler için kullanılır.
—ANSİKL. Sülfürik anhidrit. Sülfürik anhidrit, kükürt trioksittir (S03). ilk kez 1824'te Bussy tarafından elde edilen kükürt trioksit, ipek görünüşünde, iğnemsi saydam kristaller biçiminde bulunur, a, 13, y olmak üzere üç allotropu vardır; a-S03 62 °C, 13-S03 33 °C, 7-S03 17 °C’ta erir, 45 °C’ta kaynar. Isıtıldığında oksijen ve kükürt diokside (S02) ayrışır. Suya karşı yüksek bir ilgi gösterir; suyla ısıveren bir tepkimeyle bileşir ve tepkime sonunda sülfürik asidi verir. Sanayide, oleum üretimi için kükürt dioksidin katalitik olarak yükselt- genmesiyle elde edilir.
Sülfürik asit ya da sülfat asidi (H2S04). Simyacılarca XIII. yy.’dan beri bilindiği sanılan sülfürik asit, sanayisel olarak ilk kez 1746’da üretilmeye başladı. Kurşun odalar yöntemiyle gerçekleştirilen üretim, hammadde olarak piritin kullanılmasıyla birlikte 1837'den sonra büyük bir gelişme gösterdi. Sülfürik asit üretiminde önemli bir yeri olan ve dünya üretiminin 2/3’ünü sağlayan kontak yöntemi, 1901’de Wink- ler tarafından bulundu.
• Özellikleri. Arı sülfürik asit (FÇSOJ, 10 °C’ta katılaşan renksiz, kokusuz, kıvamlı bir sıvıdır. Isıtıldığında 290 °C'ta kaynamaya ve aynı sıcaklıkta da ayrışmaya başlar. Kaynama sırasında sıvı hafifçe seyrelir; böylece bileşiminde yaklaşık % 98’lik bir asit bulunan ve 320 °C’ta kaynayan aze- otrop (eşkaynar) bir karışım elde edilir. Bu karışım, piyasadaki derişik sülfürik asittir. Yoğunluğu, 1,84 olan derişik sülfürik asidin Baumd derecesi (°B), 66'dır Suda bükımdan tehlikeli olabilecek sıçramaları önlemek için suyu aside değil de her zaman asidi suyun içine boşaltmak gerekir. Asidin suya karşı gösterdiği bu ilgiden, gazların kurutulmasında yararlanılır.
Sülfürik asit, kükürt trioksidi (S03) çözerek bileşiminde normal sülfürik asitten (HjSOJ daha çok kükürt trioksit bulunan ürünler meydana getirir. Bu yağımsı sıvılara oleum adı verilir; oleum havada tüter, pirosülfürik ya da disülfürik asit (HjSjOy) kristalleri ise genellikle dibe çöker; disülfürik asit, 36 °C'ta eriyen renksiz bir katıdır.
Sülfürik asit kaynama sıcaklığının hemen üzerinde kükürt trioksit ile suya ayrışır; daha yüksek sıcaklıkta kükürt trioksit, kükürt dioksit ve oksijene ayrışır. Bundan dolayı sıcak ve derişik asit, kükürt, hidrojen, karbon ve bakır gibi pek çok metalle kükürt diokside (S02) indirgenir:
2H2S04 +Cu *S02 +CuS04 +2H20.
Sülfürik asit, kuvvetli bir diasittir. Örneğin sodyum hidroksit gibi alkaliler üzerine etkiyerek sodyum hidrojen sülfat (NaHS04) ile sodyum sülfatı (NajSOJ verir. Ayrıca klorür, nitrat, fosfat, karbonat vb. gibi pek çok tuza etki ederek kendinden daha zayıf ve daha uçucu olan asitleri açığa çıkarır.
Seyreltik sülfürik asit soğukta, normal elektrot gerilimi negatif olan metaller (çinko, demir, vb.) üzerine etki ederek hidrojen açığa çıkarır. Derişik sülfürik asit (örneğin 66 °B’lik), yüzeylerinde koruyucu bir oksit ya da sülfat katmanı oluşturduğundan dinginleşmeye yatkın metallere etki edemez (alüminyum ve kurşunun durumu); ancak sıcakta altın ve platin dışında tüm metallerle tepkimeye girer Bu durumda önce yükseltgen (S02'ye indirgenir), sonra da asit (bu sırada bir sülfat oluşur) gibi davranır.
Sülfürik asit organik maddeler karşısında değişik biçimlerde davranır. Glusitler üzerine su giderici olarak etkir; odunu, şekeri ve deriyi kömürleştirir; etil alkolü etilen ya da etilen okside, formik asidi kar- bonmonokside dönüştürür. Organik baz ve alkoller üzerine etki edebilir, alkollerle etil sülfat (C2H5HSÖ4) gibi esterleri verir. Aromatik (benzense!) hidrokarbon ve türevleriyle, bir hidrojen atomunun yerine foniama tepkimelerine girer; böylece elde edilen sülfonlu türevler, kolayca fenollere dönüştürülebildiğinden son derece önemlidir. Sülfürik asidin tanınmasında ve niceliğinin belirlenmesinde baryum iyonuyla meydana getirdiği tuzun (BaS04) çözünmezliğinden yararlanılır.
• Elde edilişi. Sülfürik asit üretimi, kimya sanayisinin en önemli işlemlerinden biridir ve iki ayrı yönteme göre gerçekleştirilir.
Azof oksitleri yönteminde (kurşun odalar yöntemi), önce normal asitler elde edilir. Bu işlem, kükürt dioksit gazının sulu ortamda havayla yükseltgenmesi ilkesine dayanır; tepkime, katalizör olarak kullanılan azot oksitlerle hızlandırılır:
Kataliz olayı genel olarak nitrozil sülfat asidi (NOHS04) gibi ara bileşiklerin oluşumuyla açıklanır; bu bileşikler daha sonra parçalanarak azot oksitler yeniden kazanılır.
Sülfürik asit üretiminde kullanılan kükürt dioksit, pirit ya da blendin kavrulması, kükürdün yakılması yoluyla ya da doğrudan doğal susuz kalsiyum sülfattan elde edilir. Tozundan arındırılan ve bileşimine fazla miktarda hava katılan gaz karışımı, önce silisli tuğlalarla döşenmiş kurşun kaplı Glover kulesine gönderilir; kulenin tepesinden bileşiminde azot oksitli ürünler bulunan ve Gay-Lussac kulesinden gönderilen sülfürik asit püskürtülür. Asit, Glover kulesinde derişikleşir, gazlar soğur ve beraberinde sürükledikleri azot oksitlerle bileşir Bu gazlar daha sonra kurşun levhalarla kaplanmış geniş odalara gönderilir; üstten sıcak suyun püskürtüldüğü bu odalarda seyreltik bir asit oluşarak yoğuşur. Kükürt dioksit böylece tamamen dönüşmüş olur. Azot oksitler Glover kulesinde yeniden çevrime sokulmak üzere geri kazanılır. Geri kazanma işlemi, Gay -Lussac kulesinde gerçekleştirilir; burada odalardan çıkan gazlar, Glover kulesinin dibinden alınan ve Gay-Lussac kulesinin üstünden dökülen derişik sülfürik asit içinde çözündürülür. Çok yer kaplayan kurşun odalar yerine, günümüzde genellikle sıvı evre ile gaz evre arasındaki teması artırmak için iç yüzeyleri asitlere karşı yüksek bir direnç gösteren tuğla ve çakmak- taşıyla döşenmiş demir kuleler kullanılmaktadır.
Azot oksitleri yöntemiyle, eşkaynar karışımın derişimini aşan bir asit elde edilemez.
Kontak yöntemi, oleum denen daha derişik asitlerin elde edilmesini sağlar. Bu yöntemde kükürt dioksit gaz evrede yük- seltgenir:
Yüksek sıcaklıkta tersinir olan bu tepkimenin, meydana gelen kükürt trioksidin ayrışmaması için orta sıcaklıkta (400-450 °C) gerçekleştirilmesi gerekir. Bunun için bir katalizörden yararlanılır; katalizör olarak eskiden platin kullanılırdı, ancak günümüzde vanadyum pentaoksit (VjCy yeğlenmektedir. Bu yöntem genellikle iki aşamada uygulanır; birinci aşama, 550 °C'ta uygulanan hızlı bir tepkimeyi, ikinci aşama ise, oluşan ürünlerin 450 °C'ta soğutulmasını kapsar (dönüşüm oranı % 80). Kükürt dioksit kataliz borularına gönderilmeden önce tozlarından, özellikle katalizörü zehirleyen arsenik asit anhidriti (ASjO,) gibi katışkı maddelerinden arındırılır. Meydana gelen kükürt trioksit buharları, 66 °B’lik sülfürik asit tarafından soğurulur ve böylece oleum elde edilir.
• Kullanım alanları. Sülfürik asit kimya sanayisinin temel bir ürünüdür. Öteki asitlerin çoğunun (hidroklorik asit, nitrik asit, fosforik asit vb.), pek çok sülfatın (sodyum sülfat, amonyum sülfat, demir sülfat, bakır sülfat, alüminyum sülfat), şap ve süper- fosfatların yanı sıra ayrıca boyarmaddele- rin, plastiklerin, patlayıcıların, parfümlerin, ilaçların ve yapay liflerin üretimi için gerekli olan sayısız organik ürünün elde edilmesinde kullanılır. Ayrıca istenmeyen maddeleri katran biçiminde özütleyerek ayırdığından özel benzinlerin, gazyağının ve kimi yağların arıtılmasında işe yarar. Nişasta ve alkolün şekerleştirilmesi yoluyla glukoz üretiminde, metallerin yüzeyinin temizlenmesinde, parşömen kâğıdı ve cila yapımında, hayvansal artıkların yok edilmesinde geniş ölçüde kullanılır. Bütün bunların dışında özellikle kurşunlu akümülatörlerde elektrolit işlevi görür.
Sponsorlu Bağlantılar
Sülfürik asit ya da sülfat asidi (H2S04). Simyacılarca XIII. yy.’dan beri bilindiği sanılan sülfürik asit, sanayisel olarak ilk kez 1746’da üretilmeye başladı. Kurşun odalar yöntemiyle gerçekleştirilen üretim, hammadde olarak piritin kullanılmasıyla birlikte 1837'den sonra büyük bir gelişme gösterdi. Sülfürik asit üretiminde önemli bir yeri olan ve dünya üretiminin 2/3’ünü sağlayan kontak yöntemi, 1901’de Wink- ler tarafından bulundu.
• Özellikleri. Arı sülfürik asit (FÇSOJ, 10 °C’ta katılaşan renksiz, kokusuz, kıvamlı bir sıvıdır. Isıtıldığında 290 °C'ta kaynamaya ve aynı sıcaklıkta da ayrışmaya başlar. Kaynama sırasında sıvı hafifçe seyrelir; böylece bileşiminde yaklaşık % 98’lik bir asit bulunan ve 320 °C’ta kaynayan aze- otrop (eşkaynar) bir karışım elde edilir. Bu karışım, piyasadaki derişik sülfürik asittir. Yoğunluğu, 1,84 olan derişik sülfürik asidin Baumd derecesi (°B), 66'dır Suda bükımdan tehlikeli olabilecek sıçramaları önlemek için suyu aside değil de her zaman asidi suyun içine boşaltmak gerekir. Asidin suya karşı gösterdiği bu ilgiden, gazların kurutulmasında yararlanılır.
Sülfürik asit, kükürt trioksidi (S03) çözerek bileşiminde normal sülfürik asitten (HjSOJ daha çok kükürt trioksit bulunan ürünler meydana getirir. Bu yağımsı sıvılara oleum adı verilir; oleum havada tüter, pirosülfürik ya da disülfürik asit (HjSjOy) kristalleri ise genellikle dibe çöker; disülfürik asit, 36 °C'ta eriyen renksiz bir katıdır.
Sülfürik asit kaynama sıcaklığının hemen üzerinde kükürt trioksit ile suya ayrışır; daha yüksek sıcaklıkta kükürt trioksit, kükürt dioksit ve oksijene ayrışır. Bundan dolayı sıcak ve derişik asit, kükürt, hidrojen, karbon ve bakır gibi pek çok metalle kükürt diokside (S02) indirgenir:
2H2S04 +Cu *S02 +CuS04 +2H20.
Sülfürik asit, kuvvetli bir diasittir. Örneğin sodyum hidroksit gibi alkaliler üzerine etkiyerek sodyum hidrojen sülfat (NaHS04) ile sodyum sülfatı (NajSOJ verir. Ayrıca klorür, nitrat, fosfat, karbonat vb. gibi pek çok tuza etki ederek kendinden daha zayıf ve daha uçucu olan asitleri açığa çıkarır.
Seyreltik sülfürik asit soğukta, normal elektrot gerilimi negatif olan metaller (çinko, demir, vb.) üzerine etki ederek hidrojen açığa çıkarır. Derişik sülfürik asit (örneğin 66 °B’lik), yüzeylerinde koruyucu bir oksit ya da sülfat katmanı oluşturduğundan dinginleşmeye yatkın metallere etki edemez (alüminyum ve kurşunun durumu); ancak sıcakta altın ve platin dışında tüm metallerle tepkimeye girer Bu durumda önce yükseltgen (S02'ye indirgenir), sonra da asit (bu sırada bir sülfat oluşur) gibi davranır.
Sülfürik asit organik maddeler karşısında değişik biçimlerde davranır. Glusitler üzerine su giderici olarak etkir; odunu, şekeri ve deriyi kömürleştirir; etil alkolü etilen ya da etilen okside, formik asidi kar- bonmonokside dönüştürür. Organik baz ve alkoller üzerine etki edebilir, alkollerle etil sülfat (C2H5HSÖ4) gibi esterleri verir. Aromatik (benzense!) hidrokarbon ve türevleriyle, bir hidrojen atomunun yerine foniama tepkimelerine girer; böylece elde edilen sülfonlu türevler, kolayca fenollere dönüştürülebildiğinden son derece önemlidir. Sülfürik asidin tanınmasında ve niceliğinin belirlenmesinde baryum iyonuyla meydana getirdiği tuzun (BaS04) çözünmezliğinden yararlanılır.
• Elde edilişi. Sülfürik asit üretimi, kimya sanayisinin en önemli işlemlerinden biridir ve iki ayrı yönteme göre gerçekleştirilir.
Azof oksitleri yönteminde (kurşun odalar yöntemi), önce normal asitler elde edilir. Bu işlem, kükürt dioksit gazının sulu ortamda havayla yükseltgenmesi ilkesine dayanır; tepkime, katalizör olarak kullanılan azot oksitlerle hızlandırılır:
S02+1/2 ö2+H20->H2S04.
Sülfürik asit üretiminde kullanılan kükürt dioksit, pirit ya da blendin kavrulması, kükürdün yakılması yoluyla ya da doğrudan doğal susuz kalsiyum sülfattan elde edilir. Tozundan arındırılan ve bileşimine fazla miktarda hava katılan gaz karışımı, önce silisli tuğlalarla döşenmiş kurşun kaplı Glover kulesine gönderilir; kulenin tepesinden bileşiminde azot oksitli ürünler bulunan ve Gay-Lussac kulesinden gönderilen sülfürik asit püskürtülür. Asit, Glover kulesinde derişikleşir, gazlar soğur ve beraberinde sürükledikleri azot oksitlerle bileşir Bu gazlar daha sonra kurşun levhalarla kaplanmış geniş odalara gönderilir; üstten sıcak suyun püskürtüldüğü bu odalarda seyreltik bir asit oluşarak yoğuşur. Kükürt dioksit böylece tamamen dönüşmüş olur. Azot oksitler Glover kulesinde yeniden çevrime sokulmak üzere geri kazanılır. Geri kazanma işlemi, Gay -Lussac kulesinde gerçekleştirilir; burada odalardan çıkan gazlar, Glover kulesinin dibinden alınan ve Gay-Lussac kulesinin üstünden dökülen derişik sülfürik asit içinde çözündürülür. Çok yer kaplayan kurşun odalar yerine, günümüzde genellikle sıvı evre ile gaz evre arasındaki teması artırmak için iç yüzeyleri asitlere karşı yüksek bir direnç gösteren tuğla ve çakmak- taşıyla döşenmiş demir kuleler kullanılmaktadır.
Azot oksitleri yöntemiyle, eşkaynar karışımın derişimini aşan bir asit elde edilemez.
Kontak yöntemi, oleum denen daha derişik asitlerin elde edilmesini sağlar. Bu yöntemde kükürt dioksit gaz evrede yük- seltgenir:
S02+1/2 02-S03.
• Kullanım alanları. Sülfürik asit kimya sanayisinin temel bir ürünüdür. Öteki asitlerin çoğunun (hidroklorik asit, nitrik asit, fosforik asit vb.), pek çok sülfatın (sodyum sülfat, amonyum sülfat, demir sülfat, bakır sülfat, alüminyum sülfat), şap ve süper- fosfatların yanı sıra ayrıca boyarmaddele- rin, plastiklerin, patlayıcıların, parfümlerin, ilaçların ve yapay liflerin üretimi için gerekli olan sayısız organik ürünün elde edilmesinde kullanılır. Ayrıca istenmeyen maddeleri katran biçiminde özütleyerek ayırdığından özel benzinlerin, gazyağının ve kimi yağların arıtılmasında işe yarar. Nişasta ve alkolün şekerleştirilmesi yoluyla glukoz üretiminde, metallerin yüzeyinin temizlenmesinde, parşömen kâğıdı ve cila yapımında, hayvansal artıkların yok edilmesinde geniş ölçüde kullanılır. Bütün bunların dışında özellikle kurşunlu akümülatörlerde elektrolit işlevi görür.
Kaynak: Büyük Larousse
X-Sözlük Konusu: ne demek anlamı tanımı.
