次亜リン酸および次亜リン酸塩

調製

ほとんどの硫酸は、現代の接触プロセスによって生成されます。 まず、元素硫黄または硫化鉱石を酸素で加熱して二酸化硫黄(SO2)を生成する。 世界中で生産される二酸化硫黄の約60%は硫黄を燃やすことから来ており、約40%は硫化鉱物を焙煎することから得られています。 (焙煎は、空気中で加熱することによって鉱石が酸化されるプロセスである。)二酸化硫黄は三酸化硫黄、SO3にそれから酸化されます。 この酸化反応は発熱性(すなわち、熱の形でエネルギーを放出する)であり、可逆的である。 したがって、酸化バナジウム触媒は、収率を低下させることなく酸化の速度を増加させるために不活性担体上で使用される。 最適条件の下で、供給のガスはさまざまな温度で作動する四段階の触媒コンバーターを通る等モル量の酸素および二酸化硫黄(すなわち、二酸化硫黄への空気の5:1の比率)から成っています。 ガス混合物が三つの触媒床を通過し、約93パーセントの三酸化硫黄への変換が起こった後、それは冷却され、セラミック充填塔内の硫酸に吸収される。 最終反応床を通過した後に、9 9%を超える最終転化が達成される。 以下に示すように、硫酸を生成するために使用される3つの反応はすべて発熱性である。 例えば、このエネルギーを効率的に利用して電気を発生させることは、この頻繁に使用される酸の安価な価格を維持する上で重要な要素です。S+O2→SO2
2SO2+O2→2SO3
SO3+H2O(98%H2SO4)→H2SO4

接触プロセス硫酸変換器の模式図。
接触プロセス硫酸変換器の模式図。

ブリタニカ百科事典

純粋な硫酸は10.5°C(50.9°F)で凍る無色、油性、密な(ccごとの1.83グラム)液体です。 それは水および三酸化硫黄への分解のために熱されたとき発煙します。 SO3は水よりも沸点が低いため、加熱中に多くのSO3が失われます。 98.33パーセントの酸の集中が達されるとき、解決は集中のそれ以上の変更なしで338°Cで沸騰します。 これは一定の沸騰溶液と呼ばれ、濃硫酸として販売されているのはこの濃度です。 無水硫酸は、非常に発熱反応ですべての割合で水と混合する。 濃縮された酸に水を加えると、爆発的な飛散を引き起こす可能性があります。 それは皮膚の有機化合物と反応するので、濃硫酸は重度の火傷を引き起こす可能性があります。 したがって、実験室での傷害の危険性を減らすために、硫酸は常にゆっくりと攪拌しながら水に加えて熱を分配する必要があります。