Jump to content

సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం

వికీపీడియా నుండి
సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం
Space-filling model
Ball-and-stick model
S=O bond length = 142.2 pm, S-O bond length = 157.4 pm, O-H bond length = 97 pm
పేర్లు
IUPAC నామము
Sulfuric acid
ఇతర పేర్లు
Oil of vitriol
గుర్తింపు విషయాలు
సి.ఎ.ఎస్. సంఖ్య [7664-93-9]
యూరోపియన్ కమిషన్ సంఖ్య 231-639-5
కెగ్ D05963
సి.హెచ్.ఇ.బి.ఐ CHEBI:26836
ఆర్.టి.ఇ.సి.యస్. సంఖ్య WS5600000
SMILES OS(=O)(=O)O

  • InChI=1/H2O4S/c1-5(2,3)4/h(H2,1,2,3,4)

ధర్మములు
H
2SO
4
మోలార్ ద్రవ్యరాశి 98.079 g/mol
స్వరూపం Clear, colorless liquid
వాసన odorless
సాంద్రత 1.84 g/cm3, liquid
ద్రవీభవన స్థానం 10 °C (50 °F; 283 K)
బాష్పీభవన స్థానం 337 °C (639 °F; 610 K) When sulfuric acid is above 300 °C (572 °F), it will decompose slowly
miscible
బాష్ప పీడనం 0.001 mmHg (20 °C)[1]
ఆమ్లత్వం (pKa) −3, 1.99
స్నిగ్ధత 26.7 cP (20 °C)
ఉష్ణగతిక రసాయన శాస్త్రము
నిర్మాణము మారుటకు
కావాల్సిన ప్రామాణిక
ఎంథ్రఫీ ΔfHo298 		−814 kJ·mol−1[2]
ప్రామాణిక మోలార్
ఇంథ్రఫీ So298 		157 J·mol−1·K−1[2]
ప్రమాదాలు
భద్రత సమాచార పత్రము External MSDS
జి.హెచ్.ఎస్.పటచిత్రాలు GHS05: Corrosive
జి.హెచ్.ఎస్.సంకేత పదం Danger
జి.హెచ్.ఎస్.ప్రమాద ప్రకటనలు H314
GHS precautionary statements P260, P264, P280, P301+330+331, P303+361+353, P363, P304+340, P305+351+338, P310, P321, P310, P405, P501
ఇ.యు.వర్గీకరణ {{{value}}}
R-పదబంధాలు R35
S-పదబంధాలు (S1/2) S26 మూస:S30 S45
జ్వలన స్థానం {{{value}}}
Threshold Limit Value 15 mg/m3 (IDLH), 1 mg/m3 (TWA), 2 mg/m3 (STEL)
Lethal dose or concentration (LD, LC):
2140 mg/kg (rat, oral)
50 mg/m3 (guinea pig, 8 hr)
510 mg/m3 (rat, 2 hr)
320 mg/m3 (mouse, 2 hr)
18 mg/m3 (guinea pig)[5]
87 mg/m3 (guinea pig, 2.75 hr)[5]
US health exposure limits (NIOSH):
PEL (Permissible)
 TWA 1 mg/m3[1]
REL (Recommended)
 TWA 1 mg/m3[1]
IDLH (Immediate danger)
 15 mg/m3[1]
సంబంధిత సమ్మేళనాలు
Related {{{label}}} {{{value}}}
సంబంధిత సమ్మేళనాలు
 Sulfurous acid
Peroxymonosulfuric acid
Sulfur trioxide
Oleum
Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa).
checkY verify (what is checkY☒N ?)
Infobox references

సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం"' లేదా "'గంధకామ్లం'" (ఆంగ్లం: Sulfuric acid లేదాsulphuric acid) ఒక బలమైన శక్తి వంతమైన ఖనిజ ఆమ్లం.సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం పదార్థాలను తినివేయు/క్షయింపచేసే (corrosive ) గుణం కల్గిన ఆమ్లం. సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం యొక్క సంకేత అణుఫార్ములా H2SO4.సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం యొక్క అణుభారం 98.079 గ్రాములు/మోల్.ఇది కొద్దిగా ఘాటైన వాసన కల్గి ఉంది. సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం రంగులేకుండా లేదా పసుపు రంగులో ఉండును.[6] చిక్కనైన ద్రావణం. సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం అన్ని గాఢతలలో నీటిలోకరుగును. చారిత్రక పరంగా సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని ఆయిల్ ఆఫ్ విట్రియోల్(oil of vitriol) అని పిలిచేవారు.

సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం డైప్రోటిక్ ఆమ్లం(అనగా ద్రావణాలలో కరుగునపుడు రెండు ప్రోటానులనులేదా రెండూ హైడ్రోజన్ పరమాణువులను దానం/దత్తముచేయు ఆమ్లం). ఆమ్ల గాఢతను బట్టి సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం యొక్క గుణాలు, ధర్మాలు మారును. సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లానికి లోహాలను, జీవకణాలను (living tissues) హరించు గుణం, రాళ్ళను కూడా కరగించు లక్షణం ఆమ్లంకున్న బలమైన ఆమ్లగుణం వలన కల్గుతున్నది. అధిక గాఢత కల్గిన ఆమ్లాన్ని తాకడం వలన లేదా మీదపడటం వలన చాలా నష్టం కల్గును, తీవ్రగాయాలు ఏర్పడును. ఆమ్లం జలవిశ్లేషణ ద్వారా రసాయన గాయాలు ఏర్పరచగా, పదార్థాల నిర్జలీ కరణ(dehydration) వలన ఏర్పడు ఉష్ణం వలన రెండవస్థాయిలో తాపగాయాలు/కాల్పుబొబ్బలు ఏర్పడును. కళ్ళలో పడిన శాశ్విత అంధత్వం కల్గును. కడుపులోకి వెళ్ళిన లోపలి అవయవాలు నయంకాని విధంగా పాడైపో వును. అందు వలన ఈ అమ్లాన్ని వాడునపుడు తగిన జాగ్రతలు తీసుకోన వలెను. ఈ ఆమ్లం అర్ద్రతాకర్షణ కల్గినండున, గాలిలోని నీటిని కూడా శోషించుకొనును. సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని పలురకాలుగా ఉపయోగి స్తున్నారు. గృహాలలో డ్రైన్ క్లీనరుగా, సీసము (మూలకము)-ఆమ్ల బ్యాటరీలలో ఎలక్ట్రోలైట్‌గాను, శుభ్రపరచు ద్రావణంగా ఉపయోగిస్తారు.అందుకే రసాయన పరిశ్రమలలో ప్రాముఖ్యత కల్గి ఉంది.ముఖ్యంగా ఖనిజాల ప్రాసెసింగులో, రసాయన ఎరువుల తయారీలో, ఆయిల్ రిఫైనింగు పరిశ్రమలలో ఉపయోగిస్తారు[6]. అలాగే వ్యర్ద/వృధా జలాల ట్రీట్మెంట్/చికిత్స లోని, రసాయనాల సంశ్లేషణలో ఈ ఆమ్లాన్ని వాడెదరు. సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని పలువిధాలలో ఉత్పత్తి చేయుదురు.

చరిత్ర

[మార్చు]

సల్ఫ్యూరిక్ఆమ్లం ఉత్పత్తికి కారణమైన విట్రియోల్(vitriol:గంధకాదులుచేరిన ద్రావణం) ల అధ్యయనం పురాతన కాలంలోనే ప్రారంభమైనది. సుమేరియన్‌లవద్ద వాటిరంగుల ప్రకారం తయారు చేసిన విట్రియోల్‌ల పట్టిక ఉండేది.పర్షియన్ రసాయన శాస్త్రవేత్తలు జబీర్ ఇబ్న్ హయ్యన్(Jābir ibn Hayyān :c. 721 – c. 815 AD, గెబెర్ అనికూడా పిలుస్తారు, రజీ(865 – 925 AD, జమాల్ దిన్అల్-వాత్వాట్((d. 1318, wrote the book Mabāhij al-fikar wa-manāhij al-'ibar) లు తమ రచనలో, ఖనిజాల వర్గి కరణలో విట్రిఒల్/విట్రియోల్ ను గురించి ప్రస్థాపనచేసారు.ఇబ్న్ సినా విట్రియోల్ యొక్క వైద్య పరమైన ఉపయోగాల గురించి, దాన్ని లోని రకాలగురించి ప్రస్థాపించాడు.మధ్యధర యురోపియన్ రసాయనవేత్తలు సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని ఆయిల్ ఆఫ్ విట్రిఆల్/విట్రిఒల్/ విట్రియోల్ అని పిలిచేవారు.కారణం ఈ ఆమ్లాన్ని గ్రీన్ విట్రియెల్(ఐరన్(II) సల్ఫేట్/అన్నభేది) ని ఇనుప రెటోర్ట్ పాత్రలో వేయించడం ద్వారా ఉత్పత్తి చెయ్యడం వలన ఆయిల్ ఆఫ్ విట్రియెల్ అని పిలిచేవారు.

17 వ శతాబ్దిలో జర్మన్-డచ్ కెమిస్ట్/రసాయన వేత్త జోహన్ గ్లబెర్(Johann Glauber ) నీటిఆవిరి సమక్షంలో పొటాషియం నైట్రేట్(KNO3) ను సల్ఫర్తో కాల్చడం ద్వారా సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని తయారుచేసాడు.పొటాషియం నైట్రేట్ వియోగం చెంది సల్ఫర్ ను ఆక్సీకరించడం వలన SO3 ఏర్పరచును, సల్ఫర్ ట్రైఆక్సైడ్ నీటితో కలిసి సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని ఏర్పరచును.1736లో, లండన్ ఫార్మాశిస్ట్ జాషువా వార్డ్ ఈ ప్రక్రియవిధాన్ని అనుసరించి మొదటగా బారీప్రమాణంలో సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని ఉత్పత్తిచేసాడు.[7] 1746లో బిర్మింగుహామ్ కు చెందిన జాన్ రోబుక్క్(John Roebuck) ఇదే ఉత్పత్తి విధానంలో గాజు పరికరాలకు బదులుగా, దృఢమైన నిర్మాణంఉన్న, తక్కువ వ్యయంతో సీసపు లోహ పూతకల్గిన గదులలో సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని తయారు చేసాడు.ఈ విధానంలో పారిశ్రామికంగా అధిక స్థాయిలో సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని తయారు చేయుటకు మార్గాన్ని సుగమం చేసింది.ఈ విధానం ఆతరువాత పలుమార్పులు, చేర్పులు తరువాత సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లఉత్పత్తికి, ప్రధాన ఉత్పత్తిప్రక్రియగా ‘’సీసపు చాంబర్ ప్రక్రియ’’గా రెండు శతాబ్దాలుగా కొనసాగుతున్నది.

జాన్ రోబుక్క్ కనుగొన్న ప్రక్రియ విధానంలో 65% గాఢత కల్గిన ఆమ్లం ఉత్పత్తి అవుతుంది.తరువాతి కాలంలో ఫ్రెంచి రసాయన వేత్త జోసెఫ్ లూయిస్ లుస్సాక్, బ్రిటిష్ కెమిస్ట్ జాన్ గ్లోవర్‌లు ఈ సీసపుగది ప్రక్రియ విధానాన్ని అభివృద్ధి పరచిన తరువాత 78% వరకు గాఢతఉన్న ఆమ్లాన్ని ఉత్పత్తిచేయుటకు సాధ్యమైనది.అయినపటికి కొన్ని రకాల అద్దకపు రంగులను, రసాయనాలను తయారు చేయుటకు ఇంతకన్నా గాఢత కల్గిన సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం అవరమైనది.18 శతాబ్ది అంతయు అధిక గాఢత కల్గిన ఆమ్లాన్ని అల్ కెమికల్ ప్రక్రియకు సమాంతరమైన పొడిఖనిజాల డిస్టిలేసన్/డ్రైమినరల్స్ డిస్టిలెసన్ విధానాన్ని అనుసరించారు.

పైరైట్(ఐరన్ డై సల్ఫైడ్:FeS2) ను గాలిలో వేడి చెయ్యడం వలన ఐరన్(II) సల్ఫేట్(FeSO4) ఏర్పడి, దాన్నిఇంకా మరింతగా గాలిలో వేడి చేయడం వలన ఆక్సీకరణ వలన ఐరన్(III) సల్ఫేట్(Fe2(SO4) 3) ఏర్పడును.ఇలా ఏర్పడిన ఐరన్(III) సల్ఫేట్ ను 480 °C వరకు వేడి చేసిన అది వియోగం చెందటంచే ఐరన్(III) ఆక్సైడ్, సల్ఫర్ ట్రైఆక్సైడ్ ఏర్పడును.ఇలా ఏర్పడిన సల్ఫర్ ట్రైఆక్సైడ్ ను నీటిలోకి పంపడం వలన కావల్సిన గాఢతలోసల్ఫ్యూరిక్ అమ్లం ఉత్పత్తి అగును.కాని ఈ విధానాకి అగుఖర్చు దృష్టా భారిస్థాయిలో గాఢఆమ్లాన్ని ఉత్పత్తి చేయుటకు అవరోధంగా మారినది.

1831లో బ్రిటిష్ వెనిగర్ వ్యాపార వేత్త పెరేగ్రిన్ ఫిలిప్స్ సంపర్క ప్రక్రియఅను (contact process) కు యాజమాన్య హక్కును(patented) పొందాడు.ఈ విధానం సల్ఫర్ ట్రైఆక్సైడ్, సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని తయారు చేయుటకు తక్కువ ఖర్చుతో కూడినది. వర్తమానకాలంలో ఈ ప్రక్రియ విధానంలోనే ప్రపంచ వ్యాప్తంగా సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్ల ఉత్పత్తి జరుగుచున్నది.

లభ్యత

[మార్చు]

శుద్ధమైన సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం నీటి యెడ చాలా ఆకర్షణ(affinity) కలిగి ఉన్నందున, భూమి మీద నిర్జల/అనార్ద్ర స్థితిలో సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం లభించడం దుర్లభము. సజల సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం మాత్రం ఆమ్ల వర్షము లోని పదార్థాలలో ఒక పదార్థంగా లభిస్తుంది.గాలి లోని సల్ఫర్ డయాక్సైడ్, నీటిసమక్షంలో, వాతావరణ అక్సీకరణ వలన సల్ఫ్యురస్ ఆమ్లంగా ఏర్పడును.వాతావరణంలో సల్ఫర్ డయాక్సైడ్ సల్ఫర్ను కల్గిన ఇంధనాలు కోల్, నూనెలను మండించడం వలన ఏర్పడును.

ఐరన్ సల్ఫైడ్ వంటి సల్ఫైడ్ ఖనిజాలు ఆక్సీకరణ వలన స్వాభావికంగా సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం ఏర్పడును.ఏర్పడిన ద్రవంఅధిక ఆమ్ల తత్త్వం కలిగిఉండును, దీనిని ఆమ్లం మైన్ డ్రైనేజి(AMD) లేదా ఆమ్లం రాక్ డ్రైనేజి(ARD) అంటారు. ఈఆమ్ల జలం సల్ఫైడ్ ఖనిజాలలోని లోహాలను కరగించును, ఫలితంగా తేలికగా రంగు కలిగిన, విష పూరిత ప్రవాహాలను(streams ) ఏర్పరచును.మాలిక్యులర్ ఆక్సిజన్ ద్వారా పైరైట్(pyrite) ఆక్సీకరణ వలన ఐరన్(II) లేదా Fe2+ను ఏర్పరచును.

2 FeS2 (ఘనస్థితి) + 7 O2 + 2 H2O → 2 Fe2+ (ద్రవస్థితి) + 4 SO2−4 (ద్రవస్థితి) + 4 H+

Fe2+ మరింతగా ఆక్సీకరణ చెందటం వలన Fe3+ ఏర్పడును.

4 Fe2+ + O2 + 4 H+ → 4 Fe3+ + 2 H2O

ఏర్పడిన Fe3+ తరువాత హైడ్రాక్సైడ్ లేదా హైడ్రస్ ఆక్సైడ్ గా అవక్షెపింపబడుతుంది.

Fe3+ (ద్రవస్థితి) + 3 H2O → Fe(OH)3 (ఘనస్థితి) + 3 H+

పైరైట్ (pyrite) ను ఐరన్(III) అయాన్(ఫెర్రిక్ అయాన్) ఆక్సీకరణకావించును

FeS2 (ఘనస్థితి) + 14 Fe3+ + 8 H2O → 15 Fe2+ (ద్రవస్థితి) + 2 SO2−4 (ద్రవస్థితి) + 16 H+

ఖగోళంలో సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్ల ఉనికి

[మార్చు]

శుక్రగ్రహం లో

[మార్చు]

శుక్రగ్రహ ఉపరితలము మీది కార్బన్ డయాక్సైడ్, సల్ఫర్ డయాక్సైడ్, నీటితో సూర్యుని యొక్క కాంతి రసాయనచర్య వలన సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం ఏర్పడిఉన్నది.169 nm కన్న తక్కువ తరంగాధైర్గ్యము కల్గిన అతి నీల లోహిత పోటాన్లు పోటో డిస్సోసియెట్(photo dissociate:కాంతి విఘటన చర్య) ద్వారా కార్బన్ డయాక్సైడ్ ను కార్బన్ మొనాక్సైడ్, అటమిక్ ఆక్సిజన్ గా విడగొట్టును.అటమిక్ ఆక్సిజన్ అత్యంత చర్యాశీలత కల్గి, శుక్రగ్రహ వాతావరణంలో అల్పస్తాయిలో ఉన్న సల్ఫర్ డయాక్సైడ్ తో చర్య చెంది సల్ఫర్ ట్రైఆక్సైడ్ను ఏర్పరచును. సల్ఫర్ ట్రైఆక్సైడ్ గ్రహ వాతావరణంలోని నిటి ఆవిరితో రసాయన చర్య ఫలితంగా సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం ఏర్పడును.గ్రహ ఉపరితలంలోని చల్లని వాతావరణ ప్రాంతంలో సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం ద్రవరూపంలో నిక్షిప్త మై ఉంది. మందమైన సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లమేఘాలు గ్రహం యొక్క ఉపరితలం పై ఆవరించి ఉన్నాయి. ప్రధాన మేఘపొర గ్రహఉపరితలం నుండి 45–70 కి.మీ ఎత్తు వరకు వ్యాపించి ఉండగా, పలుచని మేఘ వలయం 30 నుండి 90 కి.మీ ఎత్తు వాటాకు వ్యాపించి ఉన్నాయి.

యురోపా(గురుగ్రహం యొక్క చందమామ)

[మార్చు]

యురోపా అనునది గురుగ్రహం యొక్క చందమామ(ఉపగ్రహం).యురోపాలో కూడా సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్ల ఉనికిని గుర్తించారు.

భౌతిక ధర్మాలు

[మార్చు]

99% గాఢత కల్గిన సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని ఉత్పత్తి చేయగల్గినప్పటికి, తరువాత సల్ఫర్ ట్రైఆక్సైడ్, మరుగు ఉష్ణోగ్రత వద్ద బాష్పికరణ చెందటం వలన ఆమ్ల గాఢత 98.3%కు చేరును. అందు వలన 98% గాఢత కల్గిన ఆమ్లం స్థిరత్వంకల్గి, నిల్వ ఉంచుటకు అనువైనది. మార్కెట్లో గాఢ సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లంగా వినియోగించు, వ్యవహారించు ఆమ్లం 98% గాఢత కల్గి ఉన్నదే. ఆతరువాత భిన్నగాఢత కల్గిన సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం కుడా వివిధ అవసరాల నిమిత్తం, ఉపయోగార్థం లభించును. సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం రంగులేని చిక్కని ద్రావణం. ద్రవీభవన స్థానం:10-15 °C, మరుగు లేదా బాష్పీభవన స్థానం:348 °C.విశిష్ట గురుత్వం:1.84. ఈ ఆమ్లం పుల్లని రుచి కల్గి ఉన్నది[8]

సాంద్రత-గాఢత

[మార్చు]

వివిధ గాఢతలలో లభించు సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్ల ధర్మాల పట్టిక

ద్రవ్యసాతం
H2SO4 		సాంద్రత
(కిలో/లీ) 		గాఢత
(మోల్/లీ) 		సాధారణ పేరు
10% 1.07 ~1 విలీన సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం
29–32% 1.25–1.28 4.2–5 బ్యాటరీ ఆమ్లం
(సీసం-ఆమ్ల బ్యాటరీలలో వాడెదరు)
62–70% 1.52–1.60 9.6–11.5 చాంబరు ఆమ్లం
రసాయన ఎరువులతయారీ ఆమ్లం
78–80% 1.70–1.73 13.5–14 టవర్ ఆమ్లం
గ్లోవర్ ఆమ్లం
98% 1.83 ~18 గాఢ సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం

చాంబరు ఆమ్లం, టవర్ ఆమ్లాలు రెండు కూడా వేరువేరు గాఢత కల్గిన, లెడ్ చాంబరు ప్రాసెస్‌లో ఉత్పత్తి కావింపబడిన సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం.ఇందులో చాంబర్ ఆమ్లం అనునది సీసపుగదిలో ఏర్పడినది( నైట్రోసిల్ సల్ఫ్యూరిక ఆమ్లంతో సంపర్కం లేకుండా ఉండుటకై<70%కల్గి ఉండును) కాగా, టవర్ ఆమ్లం అనునది గ్లోవర్ టవర్ అడుగుభాగం నుండి సేకరిస్తారు. సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం అనార్ద్ర/నిర్జల సల్ఫర్ ట్రైఆక్సైడ్ తో చర్య వలన పైరోసల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని(H2S2O7) ఏర్పరచును. పైరోసల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని ఫ్యుమింగు సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం, డైసల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం లేదా ఓలియం(oleum) అని కూడా పిలుస్తారు. ఓలియం యొక్క గాఢతను సల్ఫర్ ట్రైఆక్సైడ్ శాతంరూపంలో లేదా సల్ఫ్యూరిక ఆమ్లశాతంలోనూ వ్యక్తీకరిస్తారు. సాధారణ గాఢతలు 40% ఓలియం (109% H2SO4),65% ఒలియం114.6% H2SO4). శుద్ధమైన ఓలియం ద్రవీభవన ఉష్ణోగ్రత 36 °C. శుద్ధ సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం బాష్ప వత్తిడి 25 °C<0.001 మి.మీ/పాదరసం. 145.8 °C వద్ద బాష్ప వత్తిడి 1మి.మీ/పాదరసంమట్టం. శుద్ధ ఆమ్లం చక్కని పారదర్శకద్రవం.

వ్యాపార స్థాయి సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం పలురకాల శుద్ధతగ్రేడులలో లభిస్తుంది. టెక్నికల్ గ్రేడు ఆమ్లం మలినాలు కలిగి, తరచుగా రంగును కల్గి ఉండును. అయితే రసాయనిక ఎరువులను తయారు చేయుటకు ఈ గ్రేడు ఆమ్లం సరైనది. శుద్ధమైన గ్రేడుకు చెందిన ఆమ్లాలను ఔషద సంబంధిత పదార్థాలను, అద్దకపు రంగులను (dyestuffs) తయారు చేయుటకు ఉపయోగిస్తారు.అలాగే ప్రయోగశాలలో వాడుటకు ఎనలైటికల్ గ్రేడు ఆమ్లాలు లభించును.సల్ఫ్యూరిక ఆమ్లంలో తొమ్మిదిరకాల ఆర్ద్రరూపాలు(hydrates) ఉంటాయని భావించినను.అందులో మూడు రకాలను కచ్చితంగా నిర్దారించారు.అవి టెట్రాహైడ్రేట్(H2SO4•4H2O, హెమి హెక్సాహైడ్రేట్(H2SO4•6 1⁄2H2O), ఆక్టాహైడ్రేట్(H2SO4•8H2O).

దృవీయత, వాహకత్వం

[మార్చు]

అనార్ద్ర సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం డైఎలెక్ట్రిక్ స్థిరాకం 100 వరకుకల్గిఉన్న ధ్రువీయద్రావణం.అటో ప్రోటో లైసిస్(autoprotolysis) అనబడు ప్రోటోనేటింగు(protonating) ద్వారా విఘటనము (dissociation) చెందు గుణం వలన ఈ ఆమ్లం ఉత్తమ విద్యుత్తు వాహకత్వం కల్గి ఉంది.

2 H2SO4⇌ H3SO4+ + HSO4- అటో ప్రోట లైసిస్ యొక్క సమతుల్యత స్టిరాకం(equilibrium constant )

Kap(25 °C)= [H3SO4+] [HSO4-] = 2.7×10−4

సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం ఎక్కువ స్నిగ్ధత కల్గినను H3SO4+, HSO4- అయాన్‌ల వాహకత్వం చాలాఎక్కువ.ఆమ్లంయొక్క అంతర్గత అణు ప్రోటాన్ –స్విచ్ యాంత్రికత వలన ఈ ఆమ్లం విద్యుతు యొక్క ఉత్తమ వాహకంగా పనిచేస్తోంది.ఈ ఆమ్లం చాలారసాయన చర్యలలో ద్రావణి(solvent) గా ఉపయోగ పడుచున్నది.

రసాయన ధర్మాలు

[మార్చు]

సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం యొక్క జలసంకలన చర్య (hydration reaction ) వలన అత్యంత అధిక స్థాయిలో వేడిని పుట్టించు ఉష్ణవిమోచక చర్య చోటు చేసుకోనును.అందు వలన ఆమ్లాన్ని విలీనం చేయునపుడు నీటికి ఆమ్లాన్ని చేర్చాలి కాని, ఆమ్లానికి నీటిని కలపరాదు. నీటిలో కలపడం వలన జరుగు చర్యవలన హైడ్రోనియం అయాన్ ఏర్పడును.

H2SO4 + H2O → H3O+ + HSO4− K1 = 2.4×106 (గాఢ/బలమైన ఆమ్లం)
HSO−4 + H2O → H3O+ + SO2−4 K2 = 1.0×10−2

ఇక్కడ HSO−4 బై సల్ఫేట్ అనయాన్, SO2−4 సల్ఫేట్ అనయాన్, K1, K2 లు ఆమ్లం యొక్క డిస్సోసియేసన్ స్థిరాకంలు. సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం యొక్క జలసంకలన చర్య థెర్మోడైనమికల్లి అనుకూలమైనది, ఆమ్లం నీటియెడ రాసాయనికాకర్షణము(affinity) కల్గి ఉన్నందున సల్ఫ్యూరిక్ అమ్లం అత్యత్తమైన నిర్జలీకరణ కారకం(dehydrating agent) గా పనిచేయును. గాఢ సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం చాలా శక్తివంతమైన నిర్జలీకరణగుణం కల్గిఉన్నందున ఇతర సంయోగ పదార్థాలలోని నీటిని తొలగించును. చక్కెరతోసహాఇతర కార్బోహైడ్రేట్ లలోని నీటిని తొలగించి కార్బన్, ఉష్ణం, నీటి ఆవిరిని ఏర్పరచును.

సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లంతో చర్యవలన కార్బోహైడ్రేట్లనుండి కార్బను ఉత్పత్తి అగుటను ప్రయోగశాలలో టేబుల్ షుగర్ (సుక్రోస్) కు సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం కలిపి కార్బన్ ఏర్పడటం ప్రయోగాత్మంగా చూపిస్తారు.మొదట చక్కర బ్రౌన్ రంగులోకి, తరువాత నల్లగా కార్బన్ గా మారును. ఈ కార్బన్ బలమైన క్రామేల్ వాసన కల్గి ఉండుటకు కారణం చర్య ఫలితంగా వేడి /ఉష్ణం ఉత్పన్నము కావటం వలన.

C12H22O11 (తెల్ల చక్కర) + సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం→ 12C(నల్లని గ్రాపిటిక్ ఫోమ్ + 11 H2O (నీటిఆవిరిగా) + సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం/నీటి మిశ్రమం

ఇదే ప్రకారంపిండి పదార్థాన్ని(starch) గాఢ సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లంలో కలపడం వలన, పిండి పదార్ధంలోని నీటిని సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం పూర్తిగా శోషించుకొనుట వలన మూలక కార్బన్ ఏర్పడును.నీటిని గ్రహించడం వలన ఆమ్లం కొద్దిగా విలీనం(గాఢత తగ్గును) అగును. ఈ విధమైన ఫలితాన్ని కాగితం పై గాఢ సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని వేసినపుడు/చల్లినపుడు కూడా గమనించవచ్చును. కాగితం లోని సెల్యులోస్ చర్య వలన కాలిన రూపంలో కనపడును. ఒకవిధంగా ఏర్పడిన కార్బన్, మంటలో కాల్చిన ఏర్పడు నల్లనిమసి(soot) వలె కనపడును.ఇంతకన్న కొద్దిగా తక్కువ స్థాయిలో సజల సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని దూదిమీద వేసినపుడు కూడా గమనించవచ్చును.

(C6H10O5)n + సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం→ 6nC + 5n H2O

కాపర్(II) సల్ఫేట్తో సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం యొక్క నిర్జలీకరణ చర్యగుణాన్ని (dehydration) గుర్తించవచ్చును..కాపర్ ((II) సల్ఫేట్‌లోని నీటిని ఆమ్లం గ్రహించడం వలన నీలిరంగు మైలుతుత్తం/ కాపర్ (II) సల్ఫేట్ తెల్లగా మారును.

CuSO4•5H2O (నీలి స్పటికాలు) +సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం → CuSO4 (తెల్లని చూర్ణం) + 5 H2O

ఆమ్ల-క్షార గుణాలు

[మార్చు]

అమ్లంగా సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం పలు క్షారాలతో రసాయన చర్య ఫలితంగా సంబంధిత సల్ఫేట్‌లను ఏర్పరచును.ఉదాహరణకు విద్యుత్తు కళాయి(electroplating) గా శిలింధ్రనాశనిగా పనిచేయు కాపర్(II) సల్ఫేట్ ను కాపర్ (II) ఆక్సైడ్, సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్ల రసాయనచర్య వలన ఉత్పత్తి చేయుదురు.

CuO (ఘనపదార్థం) + H2SO4 (సజలద్రావణం) → CuSO4 (సజలద్రావణం) + H2O (l)

అలాగే బలహీన మైన ఆమ్లాలను వాటి లవణ పదార్థాల నుండి వేరు చేయుటకు సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని ఉపయోగిస్తారు. ఉదాహరణకు సోడియం ఎసిటేట్ నుండి ఎసిటిక్ఆమ్లాన్ని( CH3COOH) వేరు చేసి, సోడియం బైసల్ఫేట్ ను ఏర్పరచును.

H2SO4 + CH3COONa → NaHSO4 + CH3COOH

అలాగే పొటాషియం నైట్రేట్ తో సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం చర్య వలన నైట్రిక్ ఆమ్లం ఏర్పడగా, పొటాసియం బైసల్ఫేట్ అవక్షేపంగా ఏర్పడును. సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని నైట్రిక్ ఆమ్లంతో కలిపినపుడు అటు ఆమ్లంగా ఇటు నిర్జలీకరణకారకంగా రెండు రకాలుగా ప్రవర్తించి నైట్రోనియంఅయాన్ NO+2ను ఏర్పరచును. ఎలక్ట్రోఫిలిక్ ఆరోమాటిక్ సబ్స్టిట్యూసన్ రసాయన ప్రతిచర్యతో కూడిన నైట్రిసన్‌లో నైట్రోనియం అయాన్ ప్రధానమైన పాత్ర కల్గిఉన్నది. ఈ రకమైన రసాయన చర్యలో ఆక్సిజన్ పరమాణు మీద ప్రోటాన్ బదిలీ(protonation) వలన ఏర్పడు ప్రక్రియ సేంద్రియ రసాయన శాస్త్రపరిధిలో ఫిషర్ ఎస్టరిఫికేసన్, ఆల్కహాల్ ల నిర్జలీకరణ వంటి రసాయనచర్యలకు ముఖ్యమైనది. సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం సూపర్ ఆమ్లం‌ లతో క్షారం లా వర్తించి, ప్రోటాన్ బదిలీ (protonate) వలన [H3SO4]+ అయాన్‌ను ఏర్పరచును. అలాగే ద్రవ హైడ్రోజన్ ఫ్లోరైడ్‌తో రసాయనచర్య వలన [H3SO4]+ యొక్క లవణాన్ని ఉత్పత్తి కావించ వచ్చును.

((CH3)3SiO)2SO2 + 3 HF + SbF5 → [H3SO4]+[SbF6]− + 2 (CH3)3SiF

క్షారాలతో చర్య

[మార్చు]

సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం డైబేసిక్ ఆమ్లం.ఇది క్షారాలతో చర్య జరిపినపుడు రెండు రకాల క్షారాలవణాలను: హైడ్రోజన్ సల్ఫెట్స్, సల్ఫెటులను ఏర్పరచును.[8]

H2So4 + NaoH ---> NaHSo4 + H2o
H2So4 + 2NaoH ---> Na2So4 + H2o

లోహాలతో చర్య, దృఢమైన అక్సీకరణి గుణాలు

[మార్చు]

సజల/విలీన(dilute) సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం, ఇతర విలక్షణ ఆమ్లాలవలె లోహాలతో ఏకస్థానభ్రంశ చర్య (single displacement reaction) జరిపి హైడ్రోజన్ వాయువును,లవణాలను ఉత్పత్తి చేయును[8]. సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం రసాయనికంగాక్రియాశీలలోహాలైన ఐరన్, అల్యూమినియం, జింకు, మాంగనీసు, మాగ్నిషియం, నికెల్ వంటి లోహాలను తినివేయు/క్షయికరన కావించు గుణంకల్గి ఉంది.

Fe (ఘనస్థితి) + H2SO4 (ద్రవస్థితి) → H2 (వాయుస్థితి) + FeSO4 (ద్రవస్థితి)

అయితే గాఢ సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం బలమైన ఆక్సీకరణ కారకం. అందువలన ఇది సజల సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం వలె, విలక్షణ ఆమ్లాలవలె లోహాలతో రసాయన చర్య జరపదు.గాఢ సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం లోహాలతో చర్య వలన హైడ్రోజన్ వాయువు, లవణాలకు బదులుగా సల్ఫర్ డయాక్సైడ్, నీరు, SO42− అయాన్ లు ఏర్పడును.

తగరం, రాగి వంటి అంతగా క్రియశీలం కాని లోహాలను, ఉష్ణోగ్రతను బట్టి సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం ఆక్సీకరించును.

Cu + 2 H2SO4 → SO2 + 2 H2O + SO42− + Cu2+

సీసం, టంగ్‌స్టన్ లపై సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్ల ప్రభావం లేదు.

అలోహలతో చర్య

[మార్చు]

వేడి గాఢ సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం కార్బన్ (బిటుమైనస్ కోల్ గా), సల్ఫర్ వంటి అలోహాలను ఆక్సీకరించును.

C + 2 H2SO4 → CO2 + 2 SO2 + 2 H2O
S + 2 H2SO4 → 3 SO2 + 2 H2O

మాములుఉప్పు(సోడియం క్లోరైడ్)తో రసాయన చర్య

[మార్చు]

సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం సోడియం క్లోరైడ్/సాధారణ ఉప్పుతో రసాయనచర్య వలన హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్ వాయువును, సోడియం బైసల్ఫేట్ ను ఏర్పరచును:[9] NaCl + H2SO4 → NaHSO4 + HCl

ఉత్పత్తి

[మార్చు]

సల్ఫర్, ఆక్సిజన్, నీటిని ఉపయోగించి సంప్రాదాయ కాంటాక్ట్ ప్రక్రియ(contact process (DCDA) విధానంలో లేదా వెట్ సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం ప్రాసెస్ (wet sulfuric acid process (WSA) లో సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని ఉత్పత్తి చేయుదురు.[10]

కాంటాక్ట్ ప్రాసెస్

[మార్చు]

మొదటి దశలో సల్ఫర్ ను మండించి సల్ఫర్ డయాక్సైడ్‌ను ఉత్పత్తి చేయుదురు.

S (ఘనస్థితి) + O2 (వాయుస్థితి) → SO2 (వాయుస్థితి)

ఏర్పడిన సల్ఫర్ డయాక్సైడ్ ను వెనేడియం(V) ఆక్సైడ్ ఉత్ప్రేరకం సమక్షంలో, ఆక్సిజన్ ను ఉపయోగించి ఆక్సీకరణ కావించి సల్ఫర్ ట్రైఆక్సైడ్ ను ఉత్పత్తి చేయుదురు.ఇది తిరోగామి చర్య(reversible ) కూడా, సల్ఫర్ ట్రై ఆక్సైడ్ ఏర్పడు ఈరసాయన చర్య ఉష్ణవిమోచక చర్య.

2 SO2(వాయుస్థితి) + O2(వాయుస్థితి) 2 SO3(వాయుస్థితి) (వెనేడియం(V)ఆక్సైడ్ సమక్షంలో)

ఇలాఎర్పడిన సల్ఫర్ ట్రైఆక్సైడ్ ను 97–98% గాఢత కల్గిన సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లంలో శోషింప చేసిన ఫ్యుమింగు సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం అనబడు ఓలియం (H2S2O7) ఏర్పడును. ఓలియానికి నీటిని చేర్చడం వల గాఢ సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం ఏర్పడును.

H2SO4 (l) + SO3 (g)→ H2S2O7 (l)
H2S2O7 (l) + H2O (l) → 2 H2SO4 (l)

నేరుగా సల్ఫర్ ట్రైఆక్సైడ్‌ను నీటికి చేర్చి సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని ఉత్పత్తి చేసె అవకాశమున్నప్పటికి, ఈ విధానం ఆచరణయోగ్యం కాదు. ఎందుకనగా సల్ఫర్ ట్రైఆక్సై, నీటితో జరుపు చర్య ఉష్ణవిమోచక చర్య, ఫలితంగా అత్యంత వేడి/ఉష్ణం వెలువడును, క్షయికరణ గాలితుంపర (aerosol) ఉత్పత్తి అగును, దాన్నిని వేరు కావించడం కష్టం.

SO3 (వాయువు) + H2O (l) → H2SO4 (l)

వెట్ సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం ప్రాసెస్

[మార్చు]

మొదట దశగా సల్ఫర్‌ను ఆక్సిజన్‌లో మండించి సల్ఫర్ డయాక్సైడ్‌ను ఉత్పత్తి చేయుదురు.

S(ఘనస్థితి) + O2(వాయువు → SO2(వాయువు)

లేదా ప్రత్నామ్యాయంగా హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్ను ఆక్సిజన్‌తో మండించడంవలన కూడా సల్ఫర్ డయాక్సైడ్‌ను ఉత్పత్తి చేయుదురు.

2H2S + 3 O2 → 2 H2O + 2 SO2 (−518 kJ/mol)

వెనేడియం(V) ఆక్సైడ్ ఉత్ప్రేరకం సమక్షంలో సల్ఫర్ డయాక్సైడును ఆక్సిజన్‌తో ఆక్సీకరించి సల్ఫర్ ట్రైఆక్సైడ్‌ను ఉత్పత్తి చేయుదురు.

2 SO2 + O2 → 2 SO3 (−99 kJ/mol) (ఇది చర్య తిరోగామి (reversible)చర్య)

ఏర్పడిన సల్ఫర్ ట్రైఆక్సైడ్‌ను జలయుతం(hydrated) కావించి సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్నివాయుస్థితిలో ఉత్పత్తి చేయుదురు.

SO3 + H2O → H2SO4(వాయుస్థితి) (−101 kJ/mol)

చివరి స్థితిలో, ఘట్టంలో ఏర్పడిన సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లవాయువును 97–98% గాఢత కల్ఫిన సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లంగా ద్రవికరించెదరు. H2SO4(వాయుస్థితి) → H2SO4(l) (−69 kJ/mol)

ఇతరపద్ధతులలో ఆమ్ల ఉత్పత్తి

[మార్చు]

ప్రయోగ శాలలో సల్ఫరును గాలిలో మండించి ఏర్పడిన సల్ఫర్ డయాక్సైడ్ వాయువును హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్లో కరగించిన సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం తయారు అగును.

SO2 + H2O2 → H2SO4

1900 ముందు నాటికి అధిక శాతం సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని సీసం చాంబర్ ప్రక్రియ( lead chamber process) విధానంలో ఉత్పత్తి చేసేవారు. 1940 వరకు కూడా అమెరికాలో ఉత్పత్తి అగు సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లంలో 50% వరకు లెడ్ చాంబర్ ప్రాసెస్ పద్ధతిలోనే ఉత్పత్తి చేసేవారు.

ఉపయోగాలు

[మార్చు]

పారిశ్రామికంగా సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం వలన పలు ప్రయోజనాలు ఉన్నాయి. ఒకదేశంలోని సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం ఉత్పత్తి ప్రమాణం ఆదేశపు పారిశ్రామిక అభివృద్ధిని, పారిశ్రామిక స్థాయి తెలుపును.2004 లో ప్రపంచ ఉత్పత్తి 180 మిలియను టన్నులు.అందులో ఆసియా వాటా35%, ఉత్తర అమెరికా(మెక్సికోతో ) 24%, ఆఫ్రికా11%, పశ్చిమ యూరోప్10%, తూర్పు యూరోప్, రష్యా10%, ఆస్ట్రేలియా, ఒసినియ7%, దక్షిణ అమెరికా 7%.ఇలా ఉత్పత్తి అయిన ఆమ్లంలో 60%కి మించి రసాయన ఎరువులను తయారుచేయుటకు వాడారు. ప్రత్యేకంగాసూపర్ ఫాస్పేట్లు, అమ్మోనియం ఫాస్పేట్, అమ్మోనియం సల్ఫేట్ లను ఉత్పత్తి చేయుటకు సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని ఉపయోగించారు.[11]

ఉత్పత్తి కావింపబడిన ఆమ్లంలో 20% న్ని రసాయన పరిశ్రమలలోన డిటర్జెంటులు, సింథటిక్ రెసిన్లను, అద్దకపురంగుకు చెందిన పదార్థాలను, ఔషధాలతయారి పరిశ్రమలలో, పెట్రోలియం ఉత్ప్రేరకంలలో, క్రిమి సంహారమందులలో, యాంటి ఫ్రిజ్ తదితరాలలో ఉపయోగిస్తారు.అంతియే కాకుండా నూనె బావుల్లో అసిడైసింగు(acidicizing, అల్యూమినియం రిడక్షన్ లో, జలశుద్ధి కరణకు, పేపర్ సైజిం గులో కుడా ఈ ఆమ్లాన్ని వాడెదరు. 6% వరకు రంగునిచ్చు పదార్థాలలో, రంగులు, ఎనామిల్స్‌, ముద్రణ సిరాలు, ఫాబ్రిక్స్, పేపర్ల మీద కోటింగ్ పదార్థాలలో ఉపయోగిస్తారు.

పారిశ్రామిక రాసాయనిక పదార్థాల ఉత్త్పత్తిలో

[మార్చు]

ఫాస్పారిక్ ఎరువులను తయారు చేయుటకు అవసరమైన ఫాస్పారిక్ ఆమ్లాన్ని ఉత్పత్తి చేయుటకు వెట్ మెథడ్ లో సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని ఉపయోగిస్తారు.ఈ విధానంలో ఫాస్పేట్ రాక్ ను ఉపయోగిస్తారు, ఏడాదికి 100 మిలియను టన్నులను ప్రాసెస్ చేస్తున్నారు. ముడి సరుకుగా వాడు ఫ్లోరోపాటైట్(fluorapatite, కంపోసిసన్ లో వ్యత్యాసముచూపును. ఫ్లోరోపాటైట్ ను 93% సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లంతో చర్య జరిపించడంవలన కాల్సియం సల్ఫేట్, హైడ్రోజన్ ఫ్లోరైడ్(HF, ఫాస్పారిక్ ఆమ్లం ఏర్పడును.హైడ్రో ఫ్లోరిక్ ఆమ్లంద్వారా హైడ్రోజన్ ఫ్లోరైడ్ తొలగింపబడును. మొత్తం రసాయన చర్యను దిగువ సమీకరణంగా చూపవచ్చును.

Ca5F(PO4)3 + 5 H2SO4 + 10 H2O → 5 CaSO4•2 H2O + HF + 3 H3PO4

ఐరన్, స్టిల్/ఉక్కు తయారు ప్లాంట్‌లలో కొకింగ్ ప్లాంట్‌లలో కోల్/బొగ్గు థెర్మల్ తాపవియోగం (thermal decomposition) వలన ఏర్పడిన అమ్మోనియాతో వ్యర్దసల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం చర్యవలన, నత్రజని ఎరువుల తయారీలో ఉర్పయోగించు అమ్మోనియం సల్ఫేట్ స్పటికలవణంగా ఏర్పడును. ఇలాఏర్పడిన అమ్మోనియం సల్ఫేట్‌ను ఆగ్రో-రసాయన పరిశ్రమలకు అమ్మెదరు.సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని అల్యూమినియం సల్ఫేట్ తయారికలో కూడా ఉపయోగిస్తారు. అల్యూమినియం సల్ఫేట్ ను పేపర్ మేకర్స్ ఆలం అనికూడా అంటారు .బాక్సైట్‌ను సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లంతో చర్య జరిపించడం వలన అల్యూమినియం సల్ఫేట్ ఏర్పడును.

2 AlO(OH) + 3 H2SO4 → Al2(SO4)3 + 4 H2O

సల్ఫర్-అయోడిన్ చక్రీయచర్య

[మార్చు]

సల్ఫర్-అయోడిన్ చక్రీయచర్య అనునది తాప రసాయన ప్రక్రియ విధానంలో పలుపద్ధతులలో హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి చేయు విధానం.

2 H2SO4 → 2 SO2 + 2 H2O + O2 (830 °C)
I2 + SO2 + 2 H2O → 2 HI + H2SO4 (120 °C)
2 HI → I2 + H2 (320 °C)

సల్ఫర్, అయోడిన్ లను తిరిగి పొంది, తిరిగి ఉపయోగించెదరు.అందువలన ఈ రసాయన చర్య చక్రీయ(cycle) చర్య, ఈ రసాయన చర్య ఉష్ణగ్రాహకచర్య, ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద జరుగును, అందువలన చర్య కొనసాగుటకై శక్తిని ఉష్ణరూపంలో అందించవలసి ఉంది.

పారిశ్రామిక శుద్ధీకరణ కారకంగా వినియోగం

[మార్చు]

ఇనుము, ఉక్కు తయారి పరిశ్రమలలో అధిక ప్రమాణంలో ఆక్సీకరణను తొలగించుటకై ఉపయోగిస్తారు.లోహ పరిశ్రమలో తయారైన చుట్టలుగా చుట్టిన లోహపలకలను, బిల్లెట్ల మీద ఉన్న తుప్పు(Rust, చిలుము, పొలుసులను (scaling ) తొలగించుటకు సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని ఉపయోగిస్తారు.. ఉపయోగించిన ఆమ్లాని స్పెంట్ ఆమ్లం రిజనరేసన్ ప్లాంట్ ద్వారా, శుద్ధి చేసి మరల ఉపయోగిస్తారు. ఈ ఆమ్లం రిజనరేసన్ ప్లాంట్లో వాడిన ఆమ్లాన్ని సహాజవాయువు, రిఫైనరి వాయువు లేదా ఇంధన వాయువు వంటి వాటితో మండించి వాయురూపంలో సల్ఫర్ డయాక్సైడ్, సల్ఫర్ ట్రైఆక్సైడ్ వాయువులను ఉత్పత్తి చేసి, వాటినుండి కొత్తగా సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని ఉత్పత్తి చేయుదురు.భారీ మొత్తంలో సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని వాడు లోహ తయారిపరిశ్రమలో, ఆయిల్ రిఫినరిలలో, ఇతర పరిశ్రమలో ఈ ఆమ్లం రి జనరేసన్ ప్లాంట్ లను తప్పని సరిగా ఏర్పాటు చేస్తారు.

ఉత్ప్రేరకంగా సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం

[మార్చు]

పలు రసాయనకర్మాగారాలలో సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని ఉత్ప్రేరకంగా కూడా ఉపయోగిస్తారు.నైలాన్ ఉత్పత్తిలో కాప్రోలాక్టం(caprolactam) ను ఉపయోగిస్తారు.సైక్లోహేక్సానోన్ ఒక్సిం(cyclohexanone oxime) ను కాప్రోలాక్టంగా పరివర్తించుటకు సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని ఉత్ప్రేరకంగా కూడా ఉపయోగిస్తారు.అలాగే మాన్హెఇమ్ ప్రాసెస్(Mannheim process) లోసోడియం క్లోరైడ్ లవణం నుండిహైడ్రో క్లోరిక్ ఆమ్లాన్ని ఉత్పత్తి చేయుటకు సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని ఉపయోగిస్తారు. సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని పెట్రోలియం రిఫైనింగ్ లో ఉపయోగిస్తారు.అలాగే ఐసోఅక్టేన్‌ను ఉత్పత్తి చేయుటకై ఐసోబ్యుటేన్‌తో ఐసోబ్యుటైలిన్(isobutylene) చర్య జరుపుటకు సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని ఉత్ప్రేరకంగా వాడెదరు. ఐసోఅక్టేన్‌ను పెట్రోల్/గ్యాసోలిన్‌లో అక్టేన్ రేటింగ్ పెంచుటకై వాడెదరు.

ఎలక్ట్రోలైట్‌గా

[మార్చు]

వాహనాలలో, గృహాలలో ఇన్వెర్టరు(inverter) లలో వాడు లెడ్-ఆమ్లం బ్యాటరిలలో సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని ఎలక్ట్రోలైట్ గా ఉపయోగిస్తారు.

ఆనోడ్ వద్ద:
Pb + SO42− ⇌ PbSO4 + 2 e−
కాథోడ్ వద్ద:

PbO2 + 4 H+ + SO42− + 2 e− ⇌ PbSO4 + 2 H2O

మొత్తం మీద:
Pb + PbO2 + 4 H+ + 2 SO42− ⇌ 2 PbSO4 + 2 H2O

ఇంటిలో వాడకం

[మార్చు]

ఇళ్ళలో గ్రీజు, వెంట్రుకలు, టిస్సు పేపర్లు మొదలైన వాటిని తొలగించుటకువాడు అసిడిక్ డ్రైన్‌క్లీనరులలో సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని కలుపుతారు.

భద్రత-రక్షణ:ఆమ్లం వలన కల్గు నష్టాలు

[మార్చు]

ఎక్కువ గాఢత కల్గిన సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం తీవ్రమైన కాలిన గాయాలను ఏర్పరచును.ఇది చర్మంపై, మాంసభాగాలలై పడినపుడు, జీవకణజాలంలోని ప్రోటీన్, లిపిడులను అమైడ్, ఈస్టరు జలవిశ్లేషణ వలన విఘటన/వియోగం చెందించును.దేహ వ్యవస్థ లోనికార్బోహైడ్రేట్లపై చర్యతో వాటిని నిర్జలీకరణ కావించడం ద్వారా, ఉష్ణం విడుదల కావించడం వలన రెండవ స్థాయికి చెందిన తాప గాయాలు /బొబ్బలు(secondary thermal burns) ఏర్పరచును.అన్నకోశంలోకి వెళ్ళిన లోపలి అవయవభాహాలను తీవ్రంగా నష్ట పరచును, ప్రాణాంతకం కూడా. ఆమ్లం బలమైన, దృఢమైన ఆక్సీకరణ స్వభావం కల్గి ఉన్నందున చాలా లోహలపై తన క్షయికరణప్రభావాన్ని చూపి వాటిని నశింప చేయును. లోహలపై హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం, నైట్రిక్ఆమ్లం కల్గించు నష్టంకన్న సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం ఎక్కువనష్టం కల్గించును.అందువలన ఈ ఆమ్లాన్ని ఇది చర్య జరుపని గాజు, ప్లాస్టిక్ పాత్రలలో దీనిని నిల్వ ఉంచాలి.1.5 మోలారిటి(1.5 M) మించి గాఢత ఉన్న ఆమ్ల నిల్వ పాత్రలపై CORROSIVE", అనివ్రాసిన లేబులను/ చీటిలను అతికించాలి. 0.5M 1.5 మోలారిటి(1.5 M) ఉన్న ఆమ్ల పాత్రలపై "IRRITANT"అనిఉన్న లేబుల్/చీటిలను అతికించాలి. విలీన సజల ఆమ్లం కూడా ఎక్కువ సమయం కాగితంతో ఉన్నదానిపై కూడారసాయన ప్రభావం చూపించును

ఆమ్లం మీద పడిన వెంటనే ఆప్రాంతంలో అధికమొత్తం/పరిమాణంలో నీటితో కడుగ వలెను. ఈ విధంగా నీటితో కనీసం పదేహేను నిమిషాల పాటు జీవకణాలు/జాలం చల్లబడు వరకుకడుగవలసి ఉంది.అమ్లంపడిన వస్త్రాలను శరీరం మీద నుండి వెంటనే తొలగించాలి.గాఢ ఆమ్లం నుండి సజల, విలీన ఆమ్లాలను తయారు చేయునపుడు వేడి ఉత్పన్నం అవుతుంది, కావున చాలా జాగ్రత్తగా ఉండాలి. విలీన ఆమ్లాలను తయారు చేయునపుడు, ఎల్లప్పుడు నీటికి ఆమ్లాన్ని చేర్చాలి తప్ప, ఆమ్లానికి నీటిని చేర్చు ప్రయత్నం హానికరం, ప్రమాదకరం.

సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లానికి మండే లక్షణాలు లేనప్పటికీ, గాఢఆమ్లం లోహాలపై పడినపుడు హైడ్రోజన్ వాయువును విడుదల చేయును. ఆమ్లంనుండి వెలువడు ఆమ్ల ఆవిరులు, సల్ఫర్ డయాక్సైడ్ వాయువు ప్రమాద కరమైనవి. ఆమ్ల తుంపరలను పీల్చిన ప్రమాదం. ఎక్కువ గాఢతలో ఆమ్లతుంపరల(aerosols) ప్రభావానికి గురైన కళ్ళు, శ్వాస వ్యవస్థలో, మ్యూకస్ పొరలలో ఇరిటేసన్ కల్గును.

మూలాలు/ఆధారాలు

[మార్చు]
  1. ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. "#0577". National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
  2. ↑ 2.0 2.1 Zumdahl, Steven S. (2009). Chemical Principles 6th Ed. Houghton Mifflin Company. p. A23. ISBN 0-618-94690-X.
  3. ↑ "NuGenTec Material Safety Datasheet-Sulfuric acid" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2013-02-15. Retrieved 2016-04-27.
  4. ↑ "Sulfuric acid IPCS". The substance is harmful to aquatic organisms.(ENVIRONMENTAL DATA)
  5. ↑ 5.0 5.1 ఉల్లేఖన లోపం: చెల్లని <ref> ట్యాగు; IDLH అనే పేరుగల ref లలో పాఠ్యమేమీ ఇవ్వలేదు
  6. ↑ 6.0 6.1 "SULFURIC ACID". pubchem.ncbi.nlm.nih.gov. Retrieved 2016-05-01.
  7. ↑ "History of Sulfuric Acid". infoplease.com. Retrieved 2016-05-01.
  8. ↑ 8.0 8.1 8.2 "Physical Properties Of Sulphuric Acid". business-science-articles.com. Archived from the original on 2015-03-12. Retrieved 2016-05-01.
  9. ↑ "Sulphuric Acid". ucc.ie. Archived from the original on 2008-12-22. Retrieved 2016-05-01.
  10. ↑ "Sulfuric acid". Retrieved 2016-05-01.
  11. ↑ "Uses of Sulfuric Acid". infoplease.com. Retrieved 2016-05-01.,

ఇతర లింకులు

[మార్చు]
వికీమీడియా కామన్స్‌లో Sulfuric acidకి సంబంధించి దస్త్రాలు ఉన్నాయి.
"https://te.wikipedia.org/w/index.php?title=సల్ఫ్యూరిక్_ఆమ్లం&oldid=4321131" నుండి వెలికితీశారు