Acido solforico

L'acido solforico è un composto chimico dello zolfo con la formula empirica H2SO4. È un liquido incolore, oleoso, molto viscoso e igroscopico. L'acido solforico è uno degli acidi più forti ed è molto corrosivo. Questo acido minerale forma due serie di sali, gli idrogenosolfati e i solfati, in cui uno o due protoni sono sostituiti da cationi rispetto all'acido libero.

L'acido solforico è una delle sostanze chimiche tecnicamente più importanti ed è una delle sostanze chimiche di base più ampiamente prodotte. Nel 1993 sono state prodotte circa 135 milioni di tonnellate di acido solforico. Viene utilizzato principalmente nella produzione di fertilizzanti e per la produzione di altri acidi minerali, come l'acido cloridrico o fosforico. Di solito vengono utilizzate soluzioni acquose di diverse concentrazioni.

L'anidride dell'acido solforico è il triossido di zolfo (SO3). La soluzione di anidride solforica nell'acido solforico al di fuori del rapporto stechiometrico è chiamata acido solforico fumante o oleum, poiché l'anidride solforica che contiene fuoriesce facilmente dalla soluzione e forma nebbia ("fumo") dall'acido solforico diluito con l'umidità. Gli acidi correlati sono l'acido solforoso (H2SO3), derivato dall'anidride solforosa, e l'acido tiosolforico (H2S2O3), in cui un atomo di ossigeno è stato sostituito da zolfo.

Applicazioni

L'acido solforico è utilizzato in quantità molto elevate e in molte aree. Oltre a quello del cloro, il loro volume di produzione è una misura dello sviluppo industriale e del livello di prestazioni di un paese.

Ha un nome diverso a seconda della concentrazione. Tra il 10% e il 20% si chiama acido solforico diluito o acido diluito. L'acido della batteria o l'acido della batteria ha una concentrazione di acido del 33,5%. Questi acidi rimangono liquidi anche al di sotto di 0 ° C.

L'acido solforico con un contenuto fino a circa il 70% è chiamato acido ambiente, fino all'80% di acido gloversico. L'acido solforico concentrato ha un contenuto minimo del 98,3% (azeotropo). L'acido diluito si trova in grandi quantità come prodotto di scarto nella produzione di ossido di titanio o colorante.

La maggior parte viene utilizzata nella produzione di fertilizzanti. Con l'aiuto dell'acido solforico si ottengono principalmente fertilizzanti fosfatici e solfato di ammonio. Quest'ultimo è rappresentato dalla reazione dell'acido solforico semiconcentrato con l'ammoniaca.

Nella produzione di fertilizzanti fosfatici l'acido solforico è necessario per abbattere il fosfato grezzo. La reazione produce perfosfato Ca (H2PO4) 2 / CaSO4

Oltre al solfato di ammonio, vengono prodotti anche altri solfati facendo reagire sali corrispondenti con acido solforico. Un esempio è il solfato di alluminio ottenuto dall'idrossido di alluminio, che viene utilizzato in grandi quantità nell'industria della carta e come flocculante nella purificazione dell'acqua.

Poiché molti minerali sono solubili in acido solforico, può essere utilizzato come agente digestivo. Esempi sono il processo a umido per la produzione di zinco dall'ossido di zinco e il processo al solfato per l'ottenimento del biossido di titanio del pigmento bianco. Con l'aiuto dell'acido solforico, non solo i minerali ossidici, ma anche quelli con altri anioni come il fluoruro o il fosfato possono essere digeriti. Gli acidi corrispondenti si formano durante la reazione. Questo processo è rilevante per la produzione di alcuni acidi tecnicamente importanti. Esempi sono acido fluoridrico da fluorite, acido fosforico da apatite e acido cloridrico da alite. Come acido della batteria, l'acido solforico è una parte importante dell'accumulatore al piombo che viene utilizzato come batteria di avviamento nelle automobili. Come con la batteria al piombo, l'acido solforico diluito funge anche da elettrolita nei processi elettrolitici. I vantaggi rispetto agli altri elettroliti sono la loro elevata conduttività e allo stesso tempo la loro bassa tendenza a diminuire.

In chimica organica, il gruppo acido solfonico può essere introdotto fumando acido solforico (solfonazione). Viene utilizzato principalmente per produrre tensioattivi per l'industria dei detergenti e coloranti. Un altro gruppo funzionale che può essere introdotto con l'aiuto dell'acido solforico è il gruppo nitro. Questo viene fatto con l'aiuto del cosiddetto acido nitrurante, una miscela di acido solforico e acido nitrico.

L'acido solforico è una delle sostanze chimiche più comunemente utilizzate nei laboratori chimici. Oltre agli acidi cloridrico e nitrico, è un acido forte ampiamente utilizzato. Viene utilizzato, tra le altre cose, per regolare il valore del pH, come catalizzatore, ad esempio, per l'esterificazione e per fumare durante la digestione. L'effetto altamente disidratante dell'acido solforico viene utilizzato per essiccare sostanze organiche e gas in essiccatori e bottiglie di lavaggio.