Виробництво неорганічних кислот. Особливості зберігання та використання. Пожежна небезпека неорганічних кислот
ЗМІСТ
Введення_________________ _______________________3
- Виробництво неорганічних кислот____________7
Азотна кислота_______________________ _____7
Сірчана кислота__ ___________________________8
- Застосування неорганічних кислот_____________10
Азотна кислота_______________________ ____10
Сірчана кислота____________________________11
- Особливості зберігання неорганічних кислот_____13
Азотна кислота_______________________ ______19
Сірчана кислота__ ____________________________20
- Пожежна небезпека неорганічних кислот________24
Азотна кислота_______________________ ______26
Сірчана кислота__ ____________________________27
Заключение_______________ _________________________29
Бібліографія_____________ _________________________30
ВСТУП
Неорганічні кислоти- неорганічні речовини,молекули яких при електролітичної дисоціаціїв водному середовищівідщеплюютьпротони , внаслідок чого у розчині утворюютьсягідроксоній -катіони Н 3 Про + та аніони кислотних залишків А:
- НА + Н 2 O - Н 3 О + + А (1)
- H 3 BO 3 + 2Н 2 O - - + H 3 O +
- HNO 3 + NaOH > NaNO 3 + H 2 O
- 2HCl + CaO > CaCl 2 + H 2 O
Кислоти неорганічні поділяють на кисневмісні (оксокислоти) загальної формули Н n ЕО m де Е - кислотоутворюючий елемент, і безкисневі H n Х, де Х -галоген, халькоген або неорганічний безкисневий радикал (CN, NCS, N 3 та ін). Оксокислоти характерні для багатьох хімічних елементів, особливо для елементів у високих (+3 і вище)ступенях окислення.
Атоми Н в оксокислот зазвичай пов'язані з киснем. Якщо в оксокислоті є атоми Н, не пов'язані зкиснем (наприклад, два атоми Н, що утворюють зв'язку Р-Нв Н 3 РО 2), то вони не відщеплюються у водному розчині з утворенням Н 3 O + і не беруть участі у реакції кислот із основами. Деякі кислоти відомі у двох таутомерних формах, що відрізняються положенням атома Н, наприклад.
Молекули багатьох кислот містять більше одного атома кислотоутворюючого елемента Е. Дуже численні ізополікислоти, що містять атоми Е, пов'язані через атом кисню, причому фрагменти -Е-О-Е- можуть утворити як відкриті ланцюга (наприклад, в Н 4 Р 2 О 7), так і циклічні структури [наприклад, (НРО 3) n ]. У деяких кислотах містяться ланцюги з однакових атомів, наприклад, ланцюги -S-S- у політіонових кислотах H 2 S n O 6 або сульфанах H 2 S n . Відомігетерополікислоти, що мають фрагменти -Е-О-Е"-, де Е та Е"-атоми двох різних елементів, наприклад: H 4 ?14H 2 O. Існує безліч комплексних кислот, наприклад: H 2 H, H 4 . Кислоти аналогічні оксокислот, але містять замість атома (атомів) кисню сірку, називаються тіокислотами, наприклад Н 2 S 2 O 3 , Н 3 AsS 3 . Пероксокислоти, наприклад H 2 S 2 O 8 мають пероксогрупи-О-О-.
Константу рівноваги реакції (1) називають константою кислотності Ka. Багатоосновні кислоти дисоціюють ступінчасто, кожному ступеню відповідає своя До a , причому завжди Ka (1) "K a (2) орієнтовно кожна наступна Ka менша за попередню на 5 порядків. За значенням рК 1 = -lgK a (1) Неорганічні кислоти поділяють на дуже слабкі, слабкі, середньої сили, сильні, дуже сильні Згідно правила Полінга, для дуже слабких оксокислот НnЭOm різниця m - n = 0, для слабких, сильних і дуже сильних ця різниця становить відповідно 1, 2 і 3. Дана закономірність обумовлена зрушенням електронної щільності від зв'язку Н-Одо зв'язків Е = O (який містить атом Про з великим значеннямелектронегативності) та деколізацією електронної щільностів аніоні.
Характеристики кислот
Для характеристики кислотності речовин у неводних середовищах використовуютьфункцію кислотності ГамметаН0. Відомі рідини, для яких Н 0 більш негативна, ніж для концентрованих водних розчинів дуже сильних кислот, таких як HNO 3 , Н 2 SO 4 . Ці рідини називаються надкислотами. Приклади: 100%-на H 2 SO 4 (H 0 = ?12), безводна фторсульфонова кислота HSO 3 F (H 0 = ?15), суміш HF і SbF 5 (H 0 = ?17), 7%-ний розчин SbF 5 HSO 3 F (Н 0 = ?19,4). Еквімолярну суміш HSO 3 F та SbF 5 називають «магічною кислотою». Надкислотність обумовлена винятковою слабкістю взаємодії з протоном відповідних аніонів (HSO 4 -, SbF 6 - та ін). У середовищі надкислот протонуються речовини, які зазвичай не виявляють основних властивостей, зокрема вуглеводні. Це явище використовують на практиці, переважно в органічному синтезі (алкілювання по Фріделю - Крафтсу, гідрування нафти та ін.).
Багато оксокислоти (HNO 3 , HMnO 4 , Н 2 Cr 2 O 7 , HClO та ін.) - сильні окислювачі. Окисна активність цих кислот у водному розчині виражена сильніше, ніж у їх солей. Усі пероксокислоти – сильні окислювачі. Неорганічні кислоти завжди менш термічно стійкі, ніж їх солі, утворені активними металами ( Na, До та ін.). Деякі кислоти (Н 2 3 , Н 2 SO 3 , HClO та ін) неможливо виділити у вигляді індивідуальних сполук ці кислоти існують тільки в розчині.
Загальні методи одержання кислот
1. взаємодія оксидів (ангідридів) з водою, наприклад:
- Р 2 O 5 + Н 2 O > Н 3 РО 4
- CaF 2 + H 2 SO 4 > CaSO 4 + 2HF
- PI 3 + 3Н 2 O > Н 3 РО 3 + 3HI
- Al 2 Se 3 + 6H 2 O > 2Al(ОН) 3 + 3H 2 Se
Застосування
Кислоти застосовують у промисловості та в наукових дослідженнях. У великих кількостях виробляютьсірчану кислоту, азотну кислоту, соляну кислотута ін.
- ВИРОБНИЦТВО НЕОРГАНІЧНИХ КИСЛОТ
Соляну кислоту одержують розчиненням газоподібного.хлороводню у воді. Хлороводень отримують спалюваннямводню у хлорі . У лабораторних умовах використовується розроблений ще алхіміками спосіб, що полягає у дії міцної сірчаної кислоти на кухонну сіль:
- NaCl + H 2 SO 4 (конц.) (150 °C) > NaHSO 4 + HCl ^
- NaCl + NaHSO 4 (>550 °C) > Na 2 SO 4 + HCl ^
Азотна кислота
Сучасний спосіб її виробництва заснований на каталітичному окисленні синтетичногоаміаку на платино-родієвих каталізаторах (метод Габера) до суміші оксидів азоту (нітрозних газів), з подальшим поглинанням їхводою
- 4 NH 3 + 5 O 2 (Pt) > 4 NO + 6 H 2 O
- 4 KNO 3 + 2 (FeSO 4 · 7H 2 O) (t°) > Fe 2 O 3 + 2 K 2 SO 4 + 2HNO 3 ^ + NO 2 ^ + 13 H 2 O
- KNO 3 + H 2 SO 4 (конц.) (t°) > KHSO 4 + HNO 3 ^
Сірчана кислота
Структурна формуласірчаної кислоти
Сировиною для отриманнясірчаної кислоти служать сірка, сульфіди металів, сірководень гази теплоелектростанцій, що відходять,сульфати заліза, кальцію та ін.
Основні етапи
Основні стадії отримання сірчаної кислоти:- Випалення сировини з отриманням SO 2
Окислення SO 2 в SO 3
Абсорбція SO 3
Нижче наведено реакції з виробництва сірчаної кислоти з мінералупіриту на каталізаторі – оксиді ванадію (V).
- 4 FeS 2 + 11 O 2 = 2 Fe 2 O 3 + 8 SO 2
2SO 2 + O 2 (V 2 O 5 ) > 2 SO 3
Нітрозний метод отриманнясірчаної кислоти
- SO 2 + NO 2 > SO 3 + NO^.
2 NO + O 2 > 2 NO 2
Одержання сірчаної кислоти (т.зв. купоросна олія) ззалізного купоросу- термічне розкладання сульфату заліза (II) з подальшим охолодженням суміші
- 2 FeSO 4 ·7H 2 O >Fe 2 O 3 +SO 2 +H 2 O+O 2
SO 2 +H 2 O+O 2? H 2 SO 4
- ЗАСТОСУВАННЯ НЕОРГАНІЧНИХ КИСЛОТ
Промисловість
- Застосовують у гідрометалургіїта гальванопластика (травлення, декапування ), для очищення поверхні металів припаяння та лудженні, для одержання хлоридів цинку, марганцю, заліза та ін. металів. У суміші зПАР використовується для очищення керамічних та металевих виробів (тут необхіднаінгібована кислота) від забруднень тадезінфекції.
У харчової промисловостізареєстрована як регуляторкислотності, харчової добавки E507. Застосовується для виготовленнязельтерської (содової) води.
Медицина
- Складова частинашлункового соку; розведену соляну кислоту раніше призначали внутрішньо головним чином при захворюваннях, пов'язаних з недостатньою кислотністю шлункового соку.
- виробництво азотних та складних мінеральних добрив
виробництво нітратів натрію, калію, кальцію
у гідрометалургії
виробництво вибухових речовин
виробництво сірчаної та фосфорної кислот
отримання ароматичних нітросполук
виробництво барвників
входить до складу ракетного палива
травлення та розчинення металів у металургії
травлення напівпровідникових матеріалів
Суміш концентрованих азотної та соляної кислот (співвідношення за обсягом 1:3) називають царською горілкоювона розчиняє навіть благородні метали. Суміш HNO3 концентрації близько 100% і H2SO4 концентрації близько 96% при їх співвідношенні за обсягом 9:1 називають меланжем.
Сірчана кислота- виробництво мінеральних добрив
електроліт у свинцевих акумуляторах
одержання різних мінеральних кислот та солей, хімічних волокон, барвників
виробництво димоутворюючих та вибухових речовин
нафтова, металообробна, текстильна, шкіряна промисловості
у харчовій промисловості - зареєстрована якхарчової добавки E513(Емульгатор);
- дегідратації (отримання діетилового ефіру, складних ефірів)
гідратації (етанол з етилену), сульфування (синтетичні миючі засоби та проміжні продукти у виробництві барвників)
алкілування (отримання ізооктану, поліетиленгліколю, капролактаму)
сульфування ( синтетичні миючі засобита проміжні продукти у виробництві барвників)
- ОСОБЛИВОСТІ ЗБЕРІГАННЯ
Скрізь, де це можливо, агресивні кислоти повинні замінюватись іншими, що становлять меншу небезпеку; необхідно використовувати мінімально допустиму для процесу концентрацію. При застосуванні мінеральних кислот повинні дотримуватись відповідних заходів безпеки при зберіганні, транспортуванні, утилізації, а також забезпечуватись необхідна вентиляція, індивідуальні засоби захисту та заходи першої допомоги.
Зберігання. Приміщення для зберігання кислот повинні бути ізольовані від інших, мати гарну вентиляцію та захист від сонячного світла та джерел тепла; вони повинні мати цементну підлогу та не містити матеріалів, з якими могла б вступати в реакцію кислота. Великі склади повинні бути оточені огорожами для збирання кислоти у разі витоку та забезпечені засобами нейтралізації. Поза приміщенням для зберігання кислот повинні розташовуватися пожежний гідрант та автономне дихальне обладнання на випадок надзвичайної ситуації та необхідності проведення рятувальних робіт. Витіки мають бути негайно ліквідовані шляхом промивання струменем води; у разі великого витоку персонал повинен залишити приміщення, а потім нейтралізувати кислоту. Електроустаткування має бути водонепроникним і бути стійким до дії кислот. Бажано використовувати безпечне висвітлення.
Ємності необхідно зберігати щільно закритими, вони повинні бути чітко промарковані, щоб був відомий їхній вміст. Труби, з'єднання, ущільнення та клапани повинні бути виготовлені із стійких до кислот матеріалів. Скляні чи пластмасові ємності повинні бути надійно захищені від ударів; їх необхідно підняти над підлогою, щоб полегшити промивання у разі витоку. Циліндричні контейнери повинні зберігатися на стелажах та бути закріплені. Балони з газоподібними ангідридами повинні зберігатися у вертикальному положенні та мати ковпаки. Порожні та повні ємності переважно зберігати окремо.
Транспортування. Кислоти повинні подаватися через герметичні системи, щоб унеможливити контакт з ними. При транспортуванні контейнерів необхідно використовувати відповідне обладнання, а роботи виконуватися кваліфікованим персоналом. Декантування повинне проводитися лише за допомогою спеціальних сифонів, насосів, пристроїв для нахилу циліндричних контейнерів або суліїв тощо. Циліндри з безводним ангідридом мають бути забезпечені спеціальними зливними клапанами та штуцерами.
При змішуванні кислот з іншими хімічними сполуками чи водою, робітники повинні ясно уявляти, що може статися інтенсивна реакція. Для того, щоб уникнути надмірного виділення тепла та бурхливої реакції, яка може спричинити бризки та попадання кислоти на шкіру або в очі, концентрована кислота повинна повільно додаватися у воду, а не навпаки.
Вентиляція. Там, де утворюються аерозолі або пари кислот, наприклад, при гальваностегії, повинна бути забезпечена хороша вентиляція.
Індивідуальний захист. Люди, які стикаються з бризками мінеральних кислот, повинні користуватися кислотостійкими засобами індивідуального захисту: такими, що захищають руки, очі, обличчя, застосовувати фартухи, комбінезони та захисні костюми.
Коли робітникам для обслуговування або ремонту потрібно проникнути всередину резервуара, де зберігалися кислоти, необхідно попередньо очистити резервуар і вжити всіх запобіжних заходів при роботі в замкнутих просторах, наведених в інших розділах даної Енциклопедії.
Навчання.Усі робітники, які мають справу з кислотами, повинні бути проінструктовані щодо їх небезпечних властивостей. Певні види робіт, наприклад, що проводяться в замкнутих просторах або ті, в яких задіяна велика кількість кислот, повинні виконуватися двома працівниками, один з яких завжди готовий у разі потреби прийти на допомогу іншому.
Санітарія. При контакті з неорганічними кислотами першорядне значення має особиста гігієна. Працівникам потрібно забезпечити відповідні санітарні умови і їм необхідно ретельно митися після закінчення зміни.
Невідкладна допомога. При попаданні кислот на шкіру або очі слід негайно і рясно промити проточною водою. Тому в приміщеннях повинні бути передбачені душі, фонтани для промивання очей, ванни або резервуари з водою. Необхідно зняти забруднений одяг та виконати процедуру обробки шкіри. Звичайною процедурою є нейтралізація забрудненої шкіри 2-3% розчином двовуглекислого натрію, 5% розчином вуглекислого натрію та 5% розчином гіпосульфіту натрію, або 10% розчином триетаноламіну.
Людей, що вдихнули пари кислот, необхідно негайно видалити із забрудненої зони, забезпечити спокій та надати медичну допомогу. При випадковому ковтанні кислоти необхідно дати нейтралізуючу речовину та промити шлунок. Не слід штучно викликати блювання.
Медичне спостереження. Робітники повинні проходити медичне обстеження перед прийомом працювати і періодично під час роботи. Медичне обстеження перед прийомом на роботу має бути спрямоване, в основному, на виявлення хронічних захворювань шлунково-кишкового тракту, шкіри, очей, дихальної та нервової системи. Періодичні перевірки повинні проводитися через короткі інтервали часу і включати перевірку стану зубів.
Соляна кислота
Технічну синтетичну соляну кислоту наливають у спеціальні гумовані цистерни відправника або одержувача, гумовані контейнери, поліетиленові бочки місткістю 50 дм 3 і скляні бутлі місткістю 20 дм 3 згідно з чинною нормативною документацією.
Скляні пляшки упаковують у ящики типу V-1, номер 3-2 за ГОСТ 18573. Упаковка має відповідати ГОСТ 26319.
Дозволяється заливати продукт у цистерни та контейнери із залишком соляної кислоти, якщо аналіз залишку підтверджує відповідність його якості вимогам цього стандарту, В іншому випадку залишок соляної кислоти видаляють, а цистерну або контейнер промивають.
Бочки та пляшки повинні бути сухими та чистими.
Наливні люки цистерн, контейнерів і пробки бочок повинні бути герметизовані гумовими або поліетиленовими прокладками як при відправленні споживачам (заповнених кислотою), так і при поверненні постачальнику порожньої тари.
і т.д.................
На питання, де застосовуються мінеральні кислоти, заданий автором Галина Павлиго-Пішконайкраща відповідь це Мінеральні кислоти використовуються в різних галузях промисловості: у метало- та деревообробці, текстильній, лакофарбовій, нафтогазовій та ін. У металообробці вони часто використовуються як очищувальні агенти перед зварюванням, металізацією або забарвленням. Сульфамінова кислота, сірчана кислота та соляна кислота застосовується в гальваностегії.
Соляна, сірчана, хлорна та сульфамінова кислоти знайшли широке застосування у промисловості. Соляна кислота або водний розчин хлористого водню, застосовується для кислотної обробки, очищення руд олова та танталу, для патоки з крохмалю, для видалення накипу з котлів та теплообмінного обладнання. Вона також використовується як дубильна речовина в шкіряній промисловості. Сірчана кислота застосовується при виробництві пергаментного паперу, а також у процесах очищення нафти, рафінування рослинної олії, карбонізації вовняних тканин, вилучення урану з ураніту, а також у процесі травлення заліза та сталі. Сірчана та хлорна кислоти застосовуються при виробництві вибухових речовин. Сульфамінова кислота використовується як вогнезахисне просочення в деревообробній та текстильної промисловості, що відбілює та бактерицидного засобу при виробництві целюлози та паперу.
Азотна кислота застосовується при отриманні азотнокислого амонію, що використовується як добрива та у виробництві вибухових речовин. Крім того, вона застосовується у процесах органічного синтезу, у металургії, при флотації руди та для переробки відпрацьованого ядерного палива.
Відповідь від Невропатолог[Новичок]
Мінеральні кислоти - неорганічні речовини, які мають комплекс фізико - хімічних властивостей, властиві кислотам. Мінеральні кислоти використовуються в різних галузях промисловості: у метало- та деревообробці, текстильній, лакофарбовій, нафтогазовій та ін. У металообробці вони часто використовуються як очищувальні агенти перед зварюванням, металізацією або забарвленням. Соляна кислота або водний розчин хлористого водню, застосовується для кислотної обробки, очищення руд олова та танталу, для патоки з крохмалю, для видалення накипу з котлів та теплообмінного обладнання. Вона також використовується як дубильна речовина в шкіряній промисловості. Сірчана кислота застосовується при виробництві пергаментного паперу, а також у процесах очищення нафти, рафінування рослинної олії, карбонізації вовняних тканин, вилучення урану з ураніту, а також у процесі травлення заліза та сталі. Сірчана та хлорна кислоти застосовуються при виробництві вибухових речовин. Сульфамінова кислота використовується як вогнезахисне просочення в деревообробній та текстильній промисловості, що відбілює та бактерицидного засобу при виробництві целюлози та паперу. Азотна кислота застосовується при отриманні азотнокислого амонію, що використовується як добрива та у виробництві вибухових речовин. Крім того, вона застосовується у процесах органічного синтезу, у металургії, при флотації руди та для переробки відпрацьованого ядерного палива.
Мінеральні кислоти та луги у дизельному паливі, що виробляється заводами промисловості, відсутні. У процесі зберігання вони також не утворюються. Єдине джерело кислот і лугів у паливі - це випадкове потрапляння у засоби зберігання чи транспортування або неповне промивання цих засобів після ремонту чи очищення неорганічними розчинами.
Жирні кислоти переводяться розчином їдкого натру в мило. Останні відокремлюються від неомилюваних речовин осадженням, інколи ж сумішшю пропилового і бутилового спиртів. Жирні кислоти виділяються з мильного розчину мінеральною кислотою і потім висолення. Їх очищення проводиться дробовою вакуумною перегонкою. Кислий розчин солі, що містить залишки пропилового та бутилового спиртів, утворює сильно забруднені стічні води. Ці стічні води складаються переважно з продуктів окислення парафінів, як наприклад, спиртів, кетонів і жирних кислот. Так як вони знаходяться в нерозчинному вигляді та їх питома вага менша за вагу води, то вони можуть бути відокремлені в пастках.
Гуміновими кислотами називають сполуки, що вимиваються з ґрунту лугами, фосфорнокислим, щавлевокислим або фтористим натрієм та іншими розчинниками та осаджені з отриманих розчинів мінеральними кислотами у вигляді темно-коричневого осаду.
У лугах та в мінеральних кислотах помаранчевий крон розчиняється повністю, а в оцтовій кислоті – частково. Помаранчевий крон складається з частинок, що кристалізуються в тетрагональній системі, має високі антикорозійні властивості завдяки пасивуючій (окислюючій) дії на метал (залізо). Незважаючи на наявність у його складі групи РЬО, він не здатний до реакції милоутворення з олією.
При підкисленні мінеральними кислотами терпінгідрат дегідратується (відщеплює воду) і переходить у суміш трьох ізомерних терпинеолів а, ¡3 і -[, відому під назвою «продажного» терпинеолу. Всі ізомерні терпинеоли мають приємний запах, завдяки чому їх широко застосовують у парфумерної промисловості.[ ...]
При цьому виділяється мінеральна кислота в кількості, еквівалентній амонійним солям, що знаходяться в пробі. Кислота титрується ІаОН, титр якого відповідає 1 мг азоту амонійних солей. При підготовці проби для осадження вуглекислих солей додається ВАСЬ.
Здатність сильних мінеральних кислот розчиняти целюлозу пояснюють утворенням продуктів приєднання, крім азотної кислоти, яка утворює складні ефіри. Він вважає, що при використанні фосфорної кислоти утворюється сполука (С6Ню03 2НЮ - Н3РО 4.)„. Однак при осадженні целюлози розчину кислота може бути повністю відмита. Штаму і Коену не вдалося розчинити деградовану целюлозу в 100% фосфорній кислоті без додавання води. Екенштам, Штам і Коен показали, що целюлоза дуже швидко розчиняється у фосфорній кислоті, якщо попередньо перетворити її на гідратну форму.
Стічні води, що містять мінеральні кислоти або луги, перед скиданням їх у водойми або перед використанням технологічних процесахнейтралізують. Практично нейтральними слід вважати води з РН = 6,5-8,5.
Тому після ізомеризації (наприклад після дії АЛЕ на розплавлену живицю) суміш кислот складатиметься тільки з абієтинової кислоти та декстропімарової, що не зазнала ізомеризації.
Нами запропоновано леткі жирні кислотивизначати методом перегонки з водяною парою, перевага якої полягає в тому, що об'єм перегінної суміші залишається весь час постійним, і тому виключається можливість попадання у відгін соляної кислоти та інших летючих мінеральних кислот і усувається гідроліз комплексних органічних сполук.
Лігніну дуже легко реагує з азотною кислотою (навіть розведеною), яка часто застосовувалася для виділення целюлозного волокна. У цьому процесі лігнін повністю руйнується до водорозчинних продуктів. Рутала і Севон вивчали дію азотної кислоти на протолігнін в ялинової деревині і знайшли, що поглиналося близько 30% кислоти (з розрахунку на деревину), причому 57,8% були органічно пов'язані, а залишок регенерувався у вигляді 23,5% азоту, 5, 5% окису азоту, 9,35% аміаку та 2,92% ціаністого водню. Близько 25% нітрованого лігніну розчинилося, але з водного фільтрату отримано лише невелику кількість жовтого аморфного продукту. Екстракція деревини, що залишилася, лугом дала темно-коричневий розчин, з якого після підкислення мінеральною кислотою осаджувався коричневий пластівцевий продукт, що нагадує азотовмісний лужний лігнін. Він розчинявся у карбонаті натрію з виділенням вуглекислого газу. Зміст азоту у продукті визначено був.[ ...]
Як реагенти для нейтралізації мінеральних кислот застосовують їдкі, вуглекислі та двовуглекислі луги; найбільш дешеві з них Са(ОН)г у вигляді пушонки або вапняного молока та вуглекислі кальцій та магній у вигляді подрібненої крейди, вапняку та доломіту. Їдкий натрій і соду використовують для нейтралізації стічних вод тільки в тих випадках, коли ці продукти є відходами місцевого виробництва.
Відомими консервантами є препарати мінеральних кислот - нітрит і піросульфат натрію. Ці препарати дають хороший консервуючий ефект: при додаванні їх до всіх видів рослинних кормів у дозах 0,5-1,5% (мас.) при консервуванні кормів втрати сухої речовини та інших поживних речовин скорочуються в 2-3 рази в порівнянні зі звичайним способом заготівлі. Для збереження поживних речовин у соломі широко використовуються аміачна вода, безводний аміак, луги та ін.
Стічні води багатьох виробництв містять вільні мінеральні кислоти: найчастіше сірчану, потім соляну (наприклад, у стоках хлорорганйческого синтезу), суміш сірчаної та азотної кислот (у стоках органічного синтезу), рідше фосфорну та фосфористу кислоти.
Каталізаторами омилення складних ефірів целюлози служать кислоти та основи. Омилення ефірів целюлози та нижчих карбонових кислот, що каталізується мінеральними кислотами, є оборотною реакцією. Крім звичайного способу омилення ацетилцелюлози обробкою водної оцтової кислотою в присутності сірчаної кислоти, запропоновано проводити цей процес в середовищах, що містять різні органічні розчинники: аце "тон, бензол, діоксан, етанол, трихлоретан. розчину кислоти Турнер проводив часткове омилення ацетатів целюлози, нагріваючи їх при 180 °С і вище в спирті (метанолі, етаноле, етиленгліколі) під тиском.При цих температурах відбувалося розчинення ефірів целюлози. Дослідження кінетики омилення ацетилцелюлози в інтервалі температур 23-95 °С і при значеннях pH від 2 до 10 проведено в роботі Boca зі співвідношення. -Перший порядок.
Багато методів розкладання та вилуговування алюмінієвих рудмінеральними кислотами обумовлено різним мінералогічним складом цих руд. Так, природні сирі каолініт і алуніт у кислотах при атмосферному тискурозкладаються вкрай повільно, а обпалені при 500-700° досить швидко і повно. За автоклавних умов (>150° С) сирий каолініт і алуніт швидко взаємодіють із розчинами всіх мінеральних кислот. Нефелін добре реагує з кислотами на холоду, а нефелінові сієніти та польові шпати - тільки при високих температурахв автоклавних умовах.
Як регенеруючі агенти найчастіше застосовують розчини мінеральних кислот (сірчаної, соляної), основ солей, органічних розчинників, воду. Хімічні регенерації можуть піддаватися будь-які види іонітів - зернисті, волокнисті і т.д. Методи хімічної регенерації іонітів наведено у табл. 48. […]
Висока ефективність кислування содових солонців відпрацьованою сірчаною кислотою відзначена у всіх регіонах їх поширення. Сірчана кислота та інші відпрацьовані мінеральні кислоти є швидкодіючими меліорантами.
Оксид скандію - аморфний порошок білого кольору, 7'пл 1539 ° С. У воді не розчинний, в мінеральних кислотах розчиняється, з лугами не взаємодіє. Агрегатний стан у повітрі – аерозоль. .[...]
Процес переведення карбонатної жорсткості в некарбонатну шляхом додавання до води мінеральної кислоти називається імпфуванням (від німецького impfen - додавати).
Для розкладання силікатів натрію використовують речовини, що витісняють слабку кремнієву кислоту з її солі - мінеральні кислоти (НС1, Н2504 та ін), діоксиди вуглецю та сірки (С02, БСЬ), кислі солі (№Н504, ЫаНБОз, ЫаНСОз), , Що утворюють кислоти в процесі гідролізу [Ыа251Р6, А12(504)з, А1С13, РеС13, Ре504, (МН4)2504 та ін]. Як активатор розкладання рідкого скла з успіхом можна використовувати хлор, іонообмінні смоли; сприяє розкладанню та електролізу.
До різко агресивних вод відносяться: стічні води від травлення металів, що містять кислоти і сульфати металів; води з цехів гальванопокриттів, забруднені кислотами та солями; води від виробництва мінеральних кислот та нітропродуктів; води деяких цехів нафтопереробних заводів, що містять сірководень, кислоти та сірчистий газ. Агресивними є також деякі види стічних вод заводів чорної металургії, зокрема води від грануляції шлаку, що містять сірководень та сульфати; стічні води коксохімічних заводів та газогенераторних станцій, що містять органічні кислоти та сірководень; кислі води сульфітцелюлозних заводів і т. д.
Хімічні властивості. Стабільний у звичайних умовах зберігання, але швидко гідролізується під дією мінеральних кислот та лугів при високих температурах.
Нейтралізаційні установки є обов'язковими всім підприємств, у стічних водах яких містяться мінеральні кислоти та його солі. Основним реагентом для нейтралізації кислот у стічних водах є гашене вапно (зазвичай у вигляді вапняного молока з вмістом активного вапна 5-10%). При доведенні активної реакції кислих стоків до pH = 8 -9 настає нейтралізація містяться в них кислот і відбувається виділення заліза та металів у вигляді нерозчинних гідроксидів.
На рис. 6.9 наведена схема установки вогневого знешкодження відходів з квазісухим очищенням газів від газоподібних мінеральних кислот та їх ангідридів, описаної в розд. 6.1. Відхідні гази з вогневого реактора 1 направляються в розпилювальну сушарку-абсорбер 2, де при контакті крапель лужного розчину з кислотами та їх ангідридами відбувається їх нейтралізація. Розпилювання лужного розчину можливе форсунками або дисковими розпилювачами. Частина грубого пилу, що міститься в газах, і грубі частинки солей, що утворюються, випадають у збірку сушарки-абсорбера. Очищення газів від тонкого пилу здійснюється в електрофільтрі 3. У схемі відбувається змішання уловлюваного винесення відхідних газів з мінеральними солями, що утворюються в сушарці-абсорбері. Застосування схеми доцільно в тих випадках, коли уловлений пил не є корисним продуктомі коли небажано утворення вторинних стічних вод.
Кислотними ці лігніни називаються тому, що вони виходять при дії на рослинний матеріал лігніфікований сильних мінеральних кислот (сірчаної або соляної). Виділення за допомогою сірчаної кислоти ґрунтується на відкритті Браконно та Пайєну, які встановили, що целюлоза гідролізується цією кислотою. Однак виділення лігніну цим шляхом вперше провів Класон і тому отриманий у такий спосіб лігнін називається лігніном Класону, або сірчанокислотним лігніном. У спочатку застосованому ним процесі Класон використовував 72% кислоту, але пізніше змінив концентрацію кислоти, трохи послабивши її. Його метод полягає в наступному: на кожні 1-1,3 г подрібненої, попередньо проекстрагованої і висушеної при температурі 100° деревини, додається 15 см3 66% сірчаної кислоти, і суміш перемішується до пелини желатинізації. Суміш залишається при температурі 20° протягом 48 год. при періодичному перемішуванні і потім розбавляється водою. Отриманий лігнін фільтрується та промивається, поки фільтрат не стане майже вільним від кислоти. Лігнін потім суспензується в 0,5%-ої соляної кислоти і нагрівається на киплячій водяній бані протягом 12 год. для відщеплення всієї пов'язаної сірчаної кислоти і гідролізу пентозанів. Лігнін знову фільтрується, промивається від кислоти і сушиться.
Визначення засноване на зв'язуванні аміаку за допомогою формаліну в органічну сполуку гексаметилентетрамін. Аміачні добрива виділяють при цьому мінеральну кислоту в кількості, еквівалентному аміачному азоту в аналізованій навішуванні. За кількістю кислоти, що утворилася, яка враховується титруванням лугом, встановлюють вміст азоту в добривах.
Одним з найбільш виразних прикладів диференціюючої та нівелюючої дії розчинників на силу розчинених у них електролітів може бути порівняння сили мінеральних кислот у воді та безводній оцтовій кислоті.
Ніобій - метал сірого кольору, що має високу пластичність, Ткіа 4840° С, Тпл 2470° С, щільність 8,6 г/см3, дуже стійкий до різних хімічним впливам, нерозчинний у мінеральних кислотах та їх сумішах (за винятком фтороводородної кислоти). У повітрі робочої зони може бути у вигляді аерозолю.
До складу стічних вод зазначених виробництв входять такі основні групи хімічних сполук: ненасичені вуглеводні, спирти, ефіри, альдегіди, кетони, органічні та мінеральні кислоти та ароматичні сполуки. Крім цього, стоках деяких виробництв містяться кілька, солі важких металів, смоли; у загальних стоках всіх підприємств знаходяться латекс та крихта каучуку. Як показав багаторічний досвід, води із вмістом великої кількостіорганічних речовин лише малою мірою можуть бути очищені фізико-хімічними (при цьому дорогими) методами. Найбільш раціональним методом очищення є біохімічний.
Технологічні схеми установок для знешкодження відходів групи V. Особливістю цих установок є необхідність очищення газів, що відходять не тільки від пилу, а й від газоподібних мінеральних кислот та їх ангідридів.
Можуть бути різні методи реалізації реакції формальдегіду з целюлозою. Найбільш істотними з них є взаємодія формальдегіду та целюлози у присутності сильних мінеральних кислот у водному середовищі та взаємодія парів формальдегіду з целюлозою у присутності каталізаторів (мінеральних кислот, солей).
Наведена в аналізах жорсткість води обумовлюється наявністю солей лужноземельних металів. Загальна жорсткість складається з-усунутим, або карбонатної, і постійної жорсткості (лужно-земельні солі мінеральних кислот і розчинні у воді карбонати магнію і частково кальцію).
Погано розчинний у воді, спиртах, ацетоні, ароматичних вуглеводнях. Розчиняється у водних розчинах мінеральних кислот та лугів.
Хоча проведені численні дослідження з окислення целюлози лужним, нейтральним і кислим гіпохлоритом, гіпобромі-том, перекисом водню, озоном, перманганатом, киснем і лугом, азотною кислотою, сірчистою кислотою при 150° та іншими агентами, результати у своїй продуктів. Багато з них при кип'ятінні з мінеральною кислотою дають найбільші кількостіфурфуролу та двоокису вуглецю і, мабуть, містять структурну одиницю (11), що містить не більше 40% карбоксильних груп в окси-целюлозі, отриманої з лужним гіпобромітом , а залишок, ймовірно, являє собою структуру формули (7, І=СООН) . Цей залишок може виникнути при окисленні відповідного діальдегіду, але його також можна отримати при подальшому окисленні кетонів (16) і (17), і тому поява цього залишку не доводить, що початкове окислення відбувається виборчим періодатним шляхом.
Друга система каналізації складається з окремих мереж для відведення токсичних та мінералізованих сильно забруднених стічних вод. До цієї системи належать: 1) мережа мінералізованих стоків ЕЛОУ; 2) мережа сірчистолужних стічних вод; 3) мережу кислих стічних вод, забруднених мінеральними кислотами; 4) мережу кислих стічних вод, що містять жирні кислоти та парафін; 5) мережу стоків від виробництва білково-вітамінного концентрату (БВК); 6) мережу стічних вод, що містять тетраетилсвинець (ТЕС); 7) мережу відведення технологічного конденсату.
Реакція проводиться так. До 2-3 см3 приблизно 0,5%-ного розчину дубильних речовин додається 3-5 крапель 1%-ного розчину залізних галунів (добре підходить також сірчанокисле закисне залізо). Не можна вживати хлорне залізо, що має в розчині кислу реакцію, а наявність у розчині мінеральних кислот перешкоджає реакції.
Хімічні властивості. Наявність у С. гідроксильної групи зумовлює їхню реакційну здатність. Так, наприклад, при дії на С. лужних металів (калію, натрію, літію і т. д.) утворюються алкоголяти - похідні С., в яких водень гідроксильної групи заміщений металом. При вплив на С. кислот утворюються складні ефіри. З сильними мінеральними кислотами ця реакція протікає швидко; швидкість утворення складних ефірів з органічними кислотами залежить від будови С. та кислоти. Відібрання води від С. призводить до утворення або етиленових вуглеводнів, або простих ефірів. У першому випадку вода виділяється з однієї молекули С., у другому – з двох. При окисленні первинних С. виходять альдегіди, вторинних - к е т о н і. Окислення третинних С. протікає складніше і супроводжується розривом зв'язків між атомами вуглецю. Для ненасичених С. характерні реакції, властиві ненасиченим сполукам, гідроксильна група повідомляє їм всі властивості, властиві звичайним граничним С. [ ...]
Кількість кальцію та магнію, еквівалентна кількості карбонатів та гідрокарбонатів, називається карбонатною жорсткістю. Некарбонатна жорсткість визначається як різниця між загальною та карбонатною жорсткістю і показує кількість катіонів лужноземельних металів, що відповідає аніонам мінеральних кислот: хлорид-, сульфат-, нітрат-іонам та ін.
Ще 1897 р. Класон висловив припущення, що лігнін складається з найпростіших структурних ланок. Цей спирт дуже чутливий до кислот і легко полімеризується.
Аніоніти поділяються на слабоосновні, у яких основний радикал має константу дисоціації менше МО-3, і сильноосновні, у яких основний радикал має константу дисоціації більше ЫО-2. Сильноосновные аніоніти можуть поглинати будь-які аніони, проте їх регенерація пов'язані з великими труднощами. Слабоосновные аніоніти обмінюють аніони сильних кислот (БО2-, С1 , N0 , РО - та інших.), але аніони слабких мінеральних кислот (СО, 5Юз) мало поглинаються (дуже трохи у кислому середовищі). Тому слабоосновні аніоніти використовуються на першому ступені аніонування, а сильноосновні - на другому ступені.
Гідроцелюлоза-це суміш природної целюлози і початкових продуктів її гідролізу. Термін гідроцелюлоза вперше був запропонований Жираром в 1875 для позначення порошкоподібних залишків, що виходять при кислотному гідролізі целюлози. В даний час гідроцелюлозу визначають як «групу макромолекулярних речовин, що утворюються при гідроліз целюлози кислотою, причому будь-який член цієї групи є гідроцелюлозою» . Гідроцелюлоза виходить у певних умовах тривалого впливу на целюлозу розведених мінеральних кислот при нормальній температуріабо при більш короткочасній обробці ними при нагріванні.
Умови культивування мікроорганізмів суттєво впливають на отримання біомаси активного мулу, що використовується як флокулянт. У разі використання нативного активного мулу в якості флокулянту його необхідно попередньо аерувати, щоб унеможливити загнивання біомаси і, крім того, покращити флокулюючі властивості. Попереднє підкислення або безпосереднє підведення розчину мінеральної кислоти в зону змішування активного мулу з тонкодисперсною суспензією, що освітлюється, або стічною водою інтенсифікує флокуляційний процес з використанням біомаси активного мулу. Зниження pH до 3 - 4 підвищує ступінь флокуляції частинок твердої фази суспензії, що освітлюється, призводить практично до припинення гниття біомаси активного мулу і, отже, виділення вибухонебезпечних газів, наприклад сірководню, метану. Це сприяє безпеці робіт з використанням активного мулу.
Бентонітові глини можуть бути активними сорбентами по відношенню до іонів кольорових металів. В інституті «Казмеханобр» було визначено сорбційну ємність деяких глинистих матеріалів за іонами кальцію, кадмію, цинку та міді, яка склала 25-40 мг/дм3 для кожного іона; ємність вермікуліту досягає 60 мг/дм3. Для очищення розчинів від іонів кольорових металів при їх концентрації до 50 мг/дм3 витрата природних глинистих матеріалів становить не менше 20 г/дм3 розчину, що очищається. Стічні води, що очищаються, змішані з природними глинами, відстоюються дуже повільно. Існують методи поліпшення коагулюючих та сорбційних властивостей природних глин, зокрема їх хімічна активація. Наприклад, вплив сірчаної кислоти на бентонітову глину призводить до руйнування кристалічної решітки мінералу, у зв'язку з чим стічні води, що очищаються, освітлюються швидко. Основною причиною підвищення сорбційної здатності бентонітових глин, оброблених мінеральними кислотами та лугами, є часткове розчинення полуторних оксидів та оксидів металів у процесі активації, що призводить до значної зміни пористої структури глинистих мінералів. Для активації природних сорбентів може бути використана їх термічна обробка.
HClO та ін) неможливо виділити у вигляді індивідуальних сполук, вони існують тільки в розчині.
за хімічного складурозрізняють безкисневі кислоти (HCl, H 2 S, HF, HCN) і кисневмісні (оксокислоти) (H 2 SO 4 , H 3 PO 4) . Склад безкисневих кислот можна описати формулою: H n Х, де Х - хімічний елемент, що утворює кислоту (галоген, халькоген) або безкисневий радикал: наприклад, бромоводнева HBr, ціановоднева HCN, азидоводнева HN 3 кислоти. У свою чергу, всі кислоти, що містять кисень, мають склад, який можна виразити формулою: Н n XО m , де X - хімічний елемент, що утворює кислоту.
Атоми водню в кисневмісних кислотах найчастіше пов'язані з киснем полярним ковалентним зв'язком. Відомі кислоти з декількома (частіше двома) таутомерними або ізомерними формами, які відрізняються положенням атома водню:
Окремі класи неорганічних кислот утворюють сполуки, в яких атоми кислотоутворюючого елемента утворюють молекулярні гомо-і гетерогенні ланцюгові структури. Ізополікислоти - це кислоти, в яких атоми кислотоутворюючого елемента пов'язані через атом кисню (кисневий місток). Прикладами виступають полісерні H 2 S 2 O 7 і H 2 S 3 O 10 і поліхромові кислоти H 2 Cr 2 O 7 і H 2 Cr 3 O 10 . Кислоти з кількома атомами різних кислотоутворюючих елементів, з'єднаних через атом кисню, називаються гетерополікислотами. Існують кислоти, молекулярна структура яких утворена ланцюжком однакових кислотоутворюючих атомів, наприклад, у політіонових кислотах H 2 S n O 6 або в сульфанах H 2 S n , де n≥2.
texvcНЕ знайдений; Math/README - довідка з налаштування.): \mathsf(HA + H_2O \rightleftarrows H_3O^+ + A^-)
Неможливо розібрати вираз (виконуваний файл texvcНЕ знайдений; Math/README - довідку з налаштування.): \mathsf(HA \rightarrow H^+ + A^-)(Спрощений запис) | Кислота | Значення (m – n) |
K a |
|---|---|---|
| HClO | 0 | 10 −8 |
| H 3 AsO 3 | 0 | 10 −10 |
| Н 2 SО 3 | 1 | 10 −2 |
| Н 3 РВ 4 | 1 | 10 −2 |
| HNO 3 | 2 | 10 1 |
| H 2 SO 4 | 2 | 10 3 |
| HClO 4 | 3 | 10 10 |
Дана закономірність обумовлена посиленням поляризації зв'язку Н-О внаслідок зсуву електронної щільності від зв'язку до електронегативного атома кисню по рухомих π-зв'язків Е = O і ділокалізацією електронної щільності в аніоні.
Неорганічні кислоти мають властивості, загальні для всіх кислот, серед яких: фарбування індикаторів, розчинення активних металів з виділенням водню (крім HNO 3), здатність реагувати з основами та основними оксидами з утворенням солей, наприклад:
Неможливо розібрати вираз (виконуваний файлtexvcНЕ знайдений; Math/README - довідку з налаштування.): \mathsf(2HCl + Mg \rightarrow MgCl_2 + H_2\uparrow)
Неможливо розібрати вираз (виконуваний файл texvcНЕ знайдений; Math/README - довідка з налаштування.): \mathsf(HNO_3 + NaOH \rightarrow NaNO_3 + H_2O)
Неможливо розібрати вираз (виконуваний файл texvcНЕ знайдений; Math/README - довідку з налаштування.): \mathsf(2HCl + CaO \rightarrow CaCl_2 + H_2O)
Число атомів водню, що відщеплюються від молекули кислоти і здатні заміщатися на метал з утворенням солі, називається основністю кислоти. Кислоти можна розділити на одно-, дво- та триосновні. Кислоти із вищою основністю невідомі.
Одноосновними є багато неорганічні кислоти: галогеноводородні види HHal, азотна HNO 3 , хлорна HClO 4 , роданістоводнева HSCN та ін.
Багатоосновні кислоти дисоціюють ступінчасто, кожному щаблі відповідає своя константа кислотності, причому завжди кожна наступна До менша від попередньої орієнтовно на п'ять порядків. Нижче показані рівняння дисоціації триосновної ортофосфорної кислоти:
Неможливо розібрати вираз (виконуваний файлtexvcНЕ знайдений; Math/README - довідку з налаштування.): \mathsf(H_3PO_4 \rightleftarrows H^+ + H_2PO_4^- \ \ K_(a1) = 7\cdot 10^(-3))
Неможливо розібрати вираз (виконуваний файл texvcНЕ знайдений; Math/README - довідку з налаштування.): \mathsf(H_2PO_4^- \rightleftarrows H^+ + HPO_4^(2-) \ \ K_(a2) = 6\cdot 10^(-8))
Неможливо розібрати вираз (виконуваний файл texvcНЕ знайдений; Math/README - довідку з налаштування.): \mathsf(HPO_4^(2-) \rightleftarrows H^+ + PO_4^(3-) \ \ K_(a3) = 1\cdot 10^(-12))
Основність визначає число рядів середніх та кислих солей – похідних кислоти.
До заміщення здатні тільки атоми водню, що входять до складу гідроксигруп -OH, тому, наприклад, ортофосфорна кислота H 3 PO 4 утворює середні солі - фосфати виду Na 3 PO 4 і два ряди кислих - гідрофосфати Na 2 HPO 4 і дигідрофосфати NaH 2 4 . Тоді як у фосфористої кислоти H 2 (HPO 3) тільки два ряди – фосфіти та гідрофосфіти, а у фосфорноватої кислоти H(H 2 PO 2) – лише ряд середніх солей – гіпофосфітів.
Загальні методи одержання кислот
Існує безліч методів одержання кислот, у т. ч. загальних, серед яких у промисловій та лабораторній практиці можна виділити такі:
- Взаємодія кислотних оксидів(ангідридів) з водою, наприклад:
texvcНЕ знайдений; Math/README - довідка з налаштування.): \mathsf(P_2O_5 + 3H_2O \rightarrow 2H_3PO_4)
Неможливо розібрати вираз (виконуваний файл texvcНЕ знайдений; Math/README - довідку з налаштування.): \mathsf(2CrO_3 + H_2O \rightarrow H_2Cr_2O_7)
- Витіснення більш леткої кислоти з її солі менш летючої кислоти, наприклад:
texvcНЕ знайдений; Math/README - довідку з налаштування.): \mathsf(CaF_2 + H_2SO_4 \rightarrow CaSO_4 + 2HF\uparrow)
Неможливо розібрати вираз (виконуваний файл texvcНЕ знайдений; Math/README - довідку з налаштування.): \mathsf(KNO_3 + H_2SO_4 \rightarrow KHSO_4 + HNO_3\uparrow)
- Гідроліз галогенідів або солей, наприклад:
texvcНЕ знайдений; Math/README - довідку з налаштування.): \mathsf(PCl_5 + 4H_2O \rightarrow H_3PO_4 + 5HCl)
Неможливо розібрати вираз (виконуваний файл texvcНЕ знайдений; Math/README - довідку з налаштування.): \mathsf(Al_2Se_3 + 6H_2O \rightarrow 2Al(OH)_3 + 3H_2Se)
- Синтез безкисневих кислот із простих речовин
texvcНЕ знайдений; Math/README - довідку з налаштування.): \mathsf(H_2 + Cl_2 \rightarrow 2HCl)
- Реакції іонного обміну на поверхні іонообмінних смол: хемосорбція катіонів розчинених солей та заміна їх на Н+.
Застосування
Мінеральні кислоти широко застосовують у метало- та деревообробці, текстильній, лакофарбовій, нафтогазовій та інших галузях промисловості та в наукових дослідженнях. До речовин, вироблених у найбільшому обсязі, відносяться сірчана, азотна, фосфорна, соляна кислоти. Сумарне річне виробництво у світі цих кислот обчислюється сотнями мільйонів тонн на рік.
У металообробці вони часто використовуються для травлення заліза і сталі і як очищувальні агенти перед зварюванням, металізацією, забарвленням або гальванічною обробкою.
Сірчана кислота, влучно названа Д. І. Менделєєвим хлібом промисловості», застосовується у виробництві мінеральних добрив, для отримання інших мінеральних кислот і солей, у виробництві хімічних волокон, барвників, димоутворювальних та вибухових речовин, у нафтовій, металообробній, текстильній, шкіряній, харчовій та ін. галузях промисловості, у промисловому органічному синтезі тощо .п.
Соляна кислота застосовується для кислотної обробки, очищення руд олова та танталу, для виробництва патоки з крохмалю, для видалення накипу з котлів та теплообмінного обладнання ТЕЦ. Вона також використовується як дубильна речовина в шкіряній промисловості.
Азотна кислота застосовується при отриманні амонійної селітри, що використовується як добрива та у виробництві вибухових речовин. Крім того, вона застосовується в процесах органічного синтезу, в металургії, при флотації руди та для переробки відпрацьованого ядерного палива.
Ортофосфорну кислоту широко використовують для виробництва мінеральних добрив. Вона використовується при паянні як флюс (по окисленій міді, по чорному металу, по нержавіючій сталі). Входить до складу інгібіторів корозії. Також застосовується у складі фреонів у промислових морозильних установках як сполучна речовина.
Пероксокислоти, кисневмісні кислоти хлору, марганцю, хрому знаходять застосування як сильні окислювачі.
Напишіть відгук про статтю "Неорганічні кислоти"
Література
- Некрасов Би. Ст, Основи загальної хімії, 3 видавництва, т. 1-2. М., 1973;
- Кемпбел Дж., Сучасна загальна хімія, пров. з англ., Т. 1-3, М., 1975;
- Белл Р., Протон у хімії, пров. з англ., М., 1977;
- Х'юн Д., Неорганічна хімія, пров. з англ., М., 1987.
Див. також
Примітки
|
||||||||||||||||
Уривок, що характеризує неорганічні кислоти
Перед Катарами зупинився той самий маленький чоловічок, Хюг де Арсі. Нетерпляче тупцюючи на місці, мабуть, бажаючи якнайшвидше закінчити, він хрипким, надтріснутим голосом почав відбір...- Як тебе звати?
- Есклармонд де Перейль, - була відповідь.
- Хюг де Арсі, дію від імені короля Франції. Ви звинувачуєтеся у єресі Катар. Вам відомо, відповідно до нашої угоди, яку ви прийняли 15 днів тому, щоб бути вільним і зберегти життя, ви повинні зректися своєї віри і щиро присягнути у вірності вірі Римської католицької церкви. Ви повинні сказати: «зрікаюся своєї релігії і приймаю католицьку релігію!».
- Я вірю в свою релігію і ніколи не зречуся її... - твердо пролунала відповідь.
- Киньте її у вогонь! - Досить крикнув чоловічок.
Ну от і все. Її тендітне і коротке життя підійшло до свого страшного завершення. Двоє людей схопили її і шпурнули на дерев'яну вишку, на якій чекав похмурий, байдужий «виконавець», який тримав у руках товсті мотузки. Там же горіло багаття... Есклармонд сильно забилася, але тут же сама собі гірко посміхнулася - дуже скоро у неї буде набагато більше болю.
- Як вас звати? – продовжувалося опитування Арсі.
- Корба де Перейль...
Через коротеньку мить її бідну матір так само грубо жбурнули поряд з нею.
Так, один за одним Катари проходили «відбір», і кількість засуджених додавалася... Всі вони могли врятувати свої життя. Потрібно було «лише» збрехати і зректися того, у що ти вірив. Але такої ціни не погодився платити жоден...
Полум'я багаття тріскалося і шипіло - вологе дерево не хотіло горіти на повну силу. Але вітер ставав все сильнішим і час від часу доносив пекучі мови вогню до когось із засуджених. Одяг на нещасному спалахував, перетворюючи людину на палаючий смолоскип... Лунали крики – мабуть, не кожен міг витерпіти такий біль.
Есклармонд тремтіла від холоду і страху... Хоч би як вона хоробрилася – вигляд друзів, що горять, викликав у неї справжній шок... Вона була остаточно змученою і нещасною. Їй дуже хотілося покликати когось на допомогу... Але вона достеменно знала – ніхто не допоможе і не прийде.
Перед очима став маленький Відомир. Вона ніколи не побачить, як він росте... ніколи не дізнається, чи буде його життя щасливим. Вона була матір'ю, яка лише раз на мить обійняла свою дитину... І вона вже ніколи не народить Світлозару інших дітей, тому що життя її закінчувалося прямо зараз, на цьому багатті... поряд з іншими.
Есклармонд глибоко зітхнула, не звертаючи уваги на холод. Як шкода, що не було сонця!.. Вона так любила грітися під його лагідним промінням!.. Але того дня небо було похмурим, сірим і важким. Воно з ними прощалося...
Стримуючи готові политися гіркі сльози, Есклармонд високо підвела голову. Вона нізащо не покаже, як по-справжньому їй було погано!.. Ні за що! Вона якось витерпить. Чекати залишалося не так вже й довго...
Мати була поруч. І ось-ось готова була спалахнути.
Батько стояв кам'яною статуєю, дивлячись на них обох, а в його застиглому обличчі не було ні кровинки... Здавалося, життя пішло від нього, несучи туди, куди дуже скоро підуть і вони.
Поруч почувся несамовитий крик – це спалахнула мама...
– Корба! Корба, пробач мені! – це закричав батько.
Раптом Есклармонд відчула ніжний, лагідний дотик... Вона знала – це було Світло її зорі. Світлозар... Це він простягнув руку здалеку, щоб сказати останнє «прощавай»... Щоб сказати, що він з нею, що він знає, як їй буде страшно і боляче... Він просив її бути сильною...
Дикий, гострий біль полоснув тіло – ось воно! Прийшло! Пекуче, реве полум'я торкнулося обличчя. Спалахнуло волосся... Через секунду тіло палахкотіло... Мила, світла дівчинка, майже дитина, прийняла свою смерть мовчки. Якийсь час вона ще чула, як дико кричав батько, називаючи її ім'я. Потім зникло все... Її чиста душа пішла у добрий та правильний світ. Не здаючись і не ламаючись. Так само, як вона хотіла.
Раптом, зовсім не до місця, почувся спів... Це церковники, які були присутні на страті, почали співати, щоб заглушити крики «засуджених», що згоряли. Хрипкими від холоду голосами вони співали псалми про всепрощення і доброту пана...
Нарешті, біля стін Монтсегюра настав вечір.
Страшне багаття догоряло, іноді ще спалахуючи на вітрі гаснучим, червоним вугіллям. За день вітер посилився і тепер вирував на всю, розносячи по долині чорні хмари кіптяви і гару, приправлені солодкуватим запахом горілої людської плоті.
Біля похоронного вогнища, натрапляючи на близьких, втрачено блукала дивна, відчужена людина... Час від часу скрикуючи чиєсь ім'я, він раптом хапався за голову і починав голосно, несамовито ридати. Натовп, що його оточував, розступався, поважаючи чуже горе. А людина знову повільно брела, нічого не бачачи і не помічаючи... Він був сивим, згорбленим і втомленим. Різкі пориви вітру розвівали його довге сиве волосся, рвали з тіла тонкий темний одяг... На мить чоловік обернувся і – о, боги!.. Він був ще молодим!!! Виснажене тонке обличчя дихало болем... А широко розплющені сірі очі дивилися здивовано, здавалося, не розуміючи, де і чому він був. Раптом людина дико закричала і... кинулася прямо в багаття!.. Вірніше, в те, що від нього залишалося... Люди, що стояли поряд, намагалися схопити його за руку, але не встигли. Людина впала ниць на червоне вугілля, що догоряло, притискаючи до грудей щось кольорове...
І не дихав.
Нарешті, абияк відтягнувши його від багаття подалі, оточуючі побачили, що він тримав, намертво затиснувши у своєму худому, застиглому кулаку... То була яскрава стрічка для волосся, яку до весілля носили юні окситанські нареченої... Що означало - всього якихось кілька годин тому він ще був щасливим молодим нареченим.
Вітер так само турбував його за день посивілі. довге волосся, тихо граючись у обгорілих пасмах... Але людина вже нічого не відчувала і не чула. Знову знайшовши свою кохану, він йшов з нею пліч-о-пліч по блискучій зоряній дорозі Катар, зустрічаючи їх нове зоряне майбутнє... Він знову був дуже щасливим.
Люди, що все ще блукали навколо згасаючого вогнища, з застиглими в горі обличчями шукали останки своїх рідних і близьких... Так само, не відчуваючи пронизливого вітру і холоду, вони викочували з попелу кістки своїх синів, дочок, сестер і братів, дружин і чоловіків. ... Або навіть просто друзів... Іноді хтось із плачем піднімав почорніле у вогні колечко... напівзгорілий черевик... і навіть голівку ляльки, яка, скотившись убік, не встигла повністю згоріти...
Той самий маленький чоловічок, Хюг де Арсі, був дуже задоволений. Все нарешті закінчилося - катарські єретики були мертві. Тепер він міг спокійно вирушати додому. Крикнувши замерзлому в чаті лицарю, щоб привели його коня, Арсі повернув до вояків, що сиділи біля вогню, щоб дати їм останні розпорядження. Його настрій був радісним і піднятим – місія, що тривала на довгі місяці, нарешті прийшла до «щасливого» завершення... Його обов'язок був виконаний. І він міг чесно пишатися собою. Через коротку мить вдалині вже чулося швидке цокання кінських копит - сінешаль міста Каркассона поспішав додому, де на нього чекала рясна гаряча вечеря і теплий камін, щоб зігріти його змерзле, втомлене з дороги тіло.
На високій горі Монтсегюр чути голосний і сумний плач орлів - вони проводжали в останній путьсвоїх вірних друзів та господарів... Орли плакали дуже голосно... У селищі Монтсегюр люди боязко зачиняли двері. Плач орлів розносився по всій долині. Вони журилися...
Страшний кінець чудової імперії Катар – імперії Світла та Любові, Добра та Знання – підійшов до свого завершення.
Десь у глибині Окситанських гір ще залишалися Катари. Вони ховалися сім'ями в печерах Ломбрів і Орнолак, ніяк не в змозі вирішити, що робити далі... Втративши останніх Досконалих, вони відчували себе дітьми, які не мали більшої опори.
Вони були гнані.
Вони були дичиною, за впіймання якої давалися великі нагороди.
І все ж, Катари поки що не здавалися... Перебравшись у печери, вони почували себе там, як удома. Вони знали там кожен поворот, кожну щілину, тож вистежити їх було майже неможливо. Хоча прислужники короля і церкви намагалися щосили, сподіваючись на обіцяні винагороди. Вони шастали в печерах, не знаючи точно, де мають шукати. Вони губилися і гинули... А деякі втрачені божеволіли, не знаходячи шляху назад у відкритий і знайомий сонячний світ...
Особливо переслідувачі боялися печеру Сакані - вона закінчувалася шістьма окремими ходами, зигзагами провідними прямо вниз. Справжньої глибини цих ходів ніхто не знав. Ходили легенди, що один з тих ходів вів прямісінько в підземне місто Богів, в яке не наважувалася спускатися жодна людина.
Почекавши трохи, Папа розлютився. Катари ніяк не хотіли зникнути!.. Ця маленька група змучених і незрозумілих йому людей ніяк не здавалася! Тато їх боявся... Він їх не розумів. Що рухало цими дивними, гордими, неприступними людьми?! Чому вони не здавались, бачачи, що у них не залишилося жодних шансів на порятунок?.. Батько хотів, щоб вони зникли. Щоб на землі не залишилося жодного проклятого Катару!.. Не в силах придумати нічого кращого, він наказав послати в печери полчища собак...
Лицарі ожили. Ось тепер все здавалося простим і легким – їм не треба було вигадувати плани з упіймання «невірних». Вони йшли в печери «озброївшись» десятками навчених мисливських псів, які мали їх привести до серця притулку катарських втікачів. Все було просто. Залишалося лише трохи почекати. У порівнянні з облогою Монтсегюра, це була дрібниця.
Печери приймали Катар, розкривши для них свої темні, вологі обійми... Життя втікачів ставало складним і самотнім. Швидше, це було схоже на виживання... Хоча охочих надати втікачам допомогу все ще залишалося дуже і дуже багато. У маленьких містечках Окситанії, таких як князівство де Фуа (de Foix), Кастеллум де Вердунум (Castellum de Verdunum) та інших, під прикриттям місцевих сеньйорів все ще жили Катари. Тільки тепер вони вже не збиралися відкрито, намагаючись бути обережнішими, бо шукачі Папи ніяк не погоджувалися заспокоюватися, бажаючи будь-що-будь винищити цю окситанську «єресь», що ховалася по всій країні...
«Будьте старанними у винищенні єресі будь-якими шляхами! Бог надихне вас!» – лунав заклик Папи хрестоносцям. І посланці церкви справді намагалися...
– Скажи, Північ, з тих, хто пішов у печери, чи дожив хтось до того дня, коли можна було, не боячись, вийти на поверхню? Чи зумів хтось зберегти своє життя?
– На жаль – ні, Ізидоро. Монтсегюрські Катари не дожили... Хоча, як я тобі щойно сказав, були інші Катари, які існували в Окситанії ще довго. Лише через століття було знищено там останній Катар. Але й у них життя було вже зовсім іншим, набагато скритнішим і небезпечнішим. Перелякані інквізицією люди зраджували їх, бажаючи зберегти цим своє життя. Тому хтось із Катар, що залишилися, перебирався в печери. Хтось влаштовувався у лісах. Але це було пізніше, і вони були набагато більш підготовлені до такого життя. Ті ж, рідні та друзі яких загинули в Монтсегюрі, не захотіли жити довго зі своїм болем... Глибоко журячись по покійних, втомлені від ненависті і гонінь, вони, нарешті, зважилися возз'єднатися з ними в тому іншому, набагато доброму і чистішому житті. . Їх було близько п'ятисот осіб, включаючи кількох людей похилого віку та дітей. І ще з ними було четверо Досконалих, які прийшли на допомогу із сусіднього містечка.
У ніч їхнього добровільного «відходу» з несправедливого і злого матеріального світу всі Катари вийшли назовні, щоб востаннє вдихнути чудове весняне повітря, щоб ще раз поглянути на знайоме сяйво так улюблених ними далеких зірок... куди дуже скоро відлітатиме їхня втомлена, змучена катарська душа.
Ніч була лагідною, тихою та теплою. Земля пахла запахами акацій, що розпустилися вишень і чебрецю... Люди вдихали п'янкий аромат, відчуваючи справжнісіньку дитячу насолоду!.. Майже три довгі місяці вони не бачили чистого нічного неба, не дихали справжнім повітрям. Адже, незважаючи ні на що, що б на ній не сталося, це була їхня земля!.. Їхня рідна та улюблена Окситанія. Тільки тепер вона була заповнена полчищами Диявола, яких не було порятунку.
Не змовляючись, катари повернули до Монтсегюру. Вони хотіли востаннє поглянути на свій БУДИНОК. На священний кожному з них Храм Сонця. Дивна, довга процесія худих, виснажених людей несподівано легко піднімалася до найвищого з катарських замків. Наче сама природа допомагала їм!.. А може, це були душі тих, з ким вони дуже скоро збиралися зустрічатися?
Біля підніжжя Монтсегюра розташувалася невелика частина армії хрестоносців. Мабуть, святі отці все ще боялися, що божевільні Катари можуть повернутися. І сторожили... Сумна колона тихими привидами проходила поряд із сплячою охороною – ніхто навіть не ворухнувся.
– Вони використовували «непрогляд», правда ж? - Здивовано запитала я. - А хіба це вміли робити всі Катари?
– Ні, Ізідоро. Ти забула, що з ними були Досконалі, – відповів Північ і спокійно продовжив далі.
Дійшовши до вершини, люди зупинились. У світлі місяця руїни Монтсегюра виглядали зловісно та незвично. Наче кожен камінь, просякнутий кров'ю і болем загиблих Катар, закликав до помсти тих, що знову прийшли... І хоча довкола стояла мертва тиша, людям здавалося, що вони все ще чують передсмертні крики своїх рідних і друзів, що згоряли в полум'ї жахливого «очисного» папського багаття. . Монтсегюр височів над ними грізний і... нікому непотрібний, ніби поранений звір, кинутий помирати поодинці...
Стіни замку все ще пам'ятали Світлодара та Магдалину, дитячий сміх Білояра та золотоласої Вести... Замок пам'ятав чудові роки Катар, заповнені радістю та любов'ю. Пам'ятав добрих і світлих людей, котрі приходили сюди під його захист. Тепер цього не було. Стіни стояли голими і чужими, ніби полетіла разом із душами спалених Катар і велика, добра душа Монтсегюра.
Катари дивилися на знайомі зірки – звідси вони здавались такими великими та близькими!.. І знали – дуже скоро ці зірки стануть їхнім новим Будинком. А зірки дивилися зверху на своїх втрачених дітей і лагідно посміхалися, готуючись прийняти їхні самотні душі.
Вранці всі Катари зібралися у величезній, низькій печері, яка знаходилася прямо над їхньою коханою – «кафедральною»... Там колись давно вчила ЗНАНЮ Золота Марія... Там збиралися нові Досконалі... Там народжувався, ріс і міцнів Світлий і Добрий СвітКатар.
І тепер, коли вони повернулися сюди лише як «уламки» цього чудового світу, їм хотілося бути ближчим до минулого, яке повернути було вже неможливо... Кожному з присутніх Досконалі тихо дарували Очищення (consolementum), ласкаво покладаючи свої чарівні руки на їхні втомлені , зниклі голови. Поки що всі, хто «йде», не були, нарешті, готові.
В повному мовчанні люди по черзі лягали прямо на кам'яну підлогу, схрещуючи на грудях худі руки, і спокійно заплющували очі, ніби всього лише збиралися до сну... Матері притискали до себе дітей, не бажаючи з ними розлучатися. Ще за мить вся величезна зала перетворилася на тиху усипальницю п'яти сотень гарних людей, що заснули навіки... Катар. Вірних та Світлих послідовників Радомира та Магдалини.
Їхні душі дружно відлетіли туди, де чекали на їхні горді, сміливі «брати». Де світ був ласкавим та добрим. Де не треба було більше боятися, що з чиєїсь злої, кровожерної волі тобі переріжуть горло або просто жбурнуть у «очисне» папське вогнище.
Серце стиснув гострий біль... Сльози гарячими струмками текли по щоках, але я їх навіть не помічала. Світлі, гарні та чисті люди пішли з життя... за власним бажанням. Пішли, щоби не здаватися вбивцям. Щоби піти так, як вони самі цього хотіли. Щоб не тягнути убоге, мандрівне життя у своєму ж гордому й рідній землі- Окситанії.
- Навіщо вони це зробили, Північ? Чому не боролися?
– Боролися – з чим, Ізидоро? Їхній бій був повністю програний. Вони просто вибрали, ЯК вони хотіли піти.
- Але ж вони пішли самогубством!.. А хіба це не карається кармою? Хіба це не змусило їх і там, у тому іншому світі, так само страждати?
– Ні, Ізидоро... Вони ж просто «пішли», виводячи з фізичного тіласвої душі. Адже це самий натуральний процес. Вони не застосовували насильства. Вони просто «пішли».
З глибоким сумом я дивилася на цю страшну усипальницю, в холодній, досконалій тиші якої час від часу дзвеніли краплі, що падали. Ця природа починала потихеньку створювати свій вічний саван - данина померлим... Так, через роки, крапля за краплею, кожне тіло поступово перетвориться на кам'яну гробницю, не дозволяючи нікому знущатися з покійних...
Третє велике досягнення хімії XIII ст. мінеральних кислот. Перші згадки про сірчану та азотну кислоти зустрічаються у візантійському рукописі XIII ст.
Ще в давнину було помічено, що при нагріванні галун або купоросу виділяються «кислі пари». Однак одержання сірчаної кислоти було вперше освоєно лише наприкінці XIII ст. У книгах Гебера викладається досвід отримання сірчаної та соляної кислот, а також царської горілки.
Сірчана кислота довгий часзастосовувалася лише як реактив у лабораторіях, а з другої половини XVIII ст. її використовували у ремісничій практиці - спочатку при фарбуванні речовин, а потім також для відбілювання. В 1744 саксонський гірський радник Барт з фрейберга відкрив процес сульфування індиго і вперше застосував його для фарбування вовни. У зв'язку з цим попит на сірчану кислоту безперервно збільшувався і виникли оптимальні методи її виробництва. І. X. Бернхардт і X. І. Келер організували кілька сірчанокислотних заводів, головним чином Саксонії. Ці підприємства постачали сірчану кислоту до Франкфурта, Бремена, Нюрнберга, а також за межі Німеччини. Наприкінці XVIII ст. лише у Рудних горах працювало 30 сірчанокислотних заводів. Майже одночасно такі ж заводи з'явилися у Богемії та Гарці. Найбільші підприємства, що виробляли сірчану кислоту, належали фабрикантові Йоганну Давиду Штарку з Пльзеня. Штарк – досвідчений фахівець з бавовняного волокна – вперше зрозумів важливе значення сірчаної кислоти як допоміжного матеріалу при відбілюванні бавовни.
Бурхливий розвиток текстильних фабрик в епоху промислової революції, що здійснювалося завдяки створенню ткацьких та прядильних верстатів, став можливим лише у зв'язку із застосуванням нових хімічних ефективних методіввідбілювання та фарбування тканин. Перша англійська фабрика сірчаної кислоти була створена в Річмонді (біля Лондона) д-ром Вардом у 1736 р. На ній у 50 скляних судинах виготовлялося близько 200 л сірчаної кислоти на добу. Через 10 років (1746 р.) Ребук і Гарбет значно вдосконалили це виробництво: замість скляних балонів вони почали застосовувати свинцеві камери. Фестер повідомляв, що на деяких сірчанокислотних заводах діяло на той час до 360 свинцевих камер. Тільки Глазго і Бірмінгемі наприкінці XVIII в. працювало вже вісім таких підприємств.
У 1750 р. Хоум з Единбурга встановив, що сірчана кислота може застосовуватися як замінник кислого молока для підкислення при вибілюванні лляних полотен і бавовни. Застосовувати сірчану кислоту було вигідніше, ніж кисле молоко. По-перше, сірчана кислота коштувала дешевше, а по-друге, відбілювання за допомогою сірчаної кислоти дозволило скоротити тривалість процесу від 2-3 тижнів до 12 год.
На відміну від сірчаної кислоти азотна кислота значно раніше стала застосовуватись у ремісничій практиці. Вона була цінним продуктом, що широко використовується в металургії шляхетних металів. У Венеції – одному з найбільших культурних та наукових центрів епохи Відродження – азотна кислота застосовувалася ще у XV ст. для виділення золота та срібла. Незабаром інші країни, такі, як Франція, Німеччина та Англія, наслідували цей приклад. Це стало можливим завдяки тому, що найбільші технології епохи Відродження - Бірінгуччо, Агрікола та Еркер - описали способи отримання азотної кислоти. Згідно з цим описом, селітру разом з галуном або купоросом поміщали в глиняні колби, які потім встановлювали рядами в печі і нагрівали. «Кислі» пари конденсувалися у спеціальних приймачах. Подібний спосіб виробництва азотної кислоти часто застосовувався потім у гірській справі, металургії та при отриманні інших хімічних продуктів за допомогою перегонки. Проте установки для перегонки коштували тоді дуже дорого, тому до XVIII в. їх використовували для інших цілей. У XVIII ст. у Голландії функціонувала величезна фабрика, яка виробляла на рік приблизно 20 000 фунтів азотної кислоти. З 1788 р. азотна кислота поряд з іншими продуктами виготовлялася і в Баварії (у містечку Марктредвітц) на хімічній фабриці, заснованій Фікенчером.
Технологія виробництва азотної кислоти значно змінювалася до кінця XVIII в. Реторти виготовляли зі скла та металу, часто покритого емаллю. У спеціальну піч поміщали від 24 до 40 реторт відразу. Розрізняли азотну кислоту першого, другого та третього ступеня фортеці. Її застосовували для різних цілей: виділення благородних металів, при фарбуванні кошеніллю, для обробки латуні, у кушнірській справі, при виготовленні головних уборів, гравіювання по міді тощо.
Перш ніж у XVI в. було відкрито соляну кислоту, царську горілку отримували, розчиняючи нашатир в азотній кислоті. За допомогою азотної кислоти і царської горілки вдавалося досягти досить високого ступеня вилучення шляхетних металів із руд. Це явище алхіміки використовували як «доказ» здійснення трансмутацій. Вони пояснювали підвищення виходу шляхетних металів тим, що внаслідок трансмутації нібито з'являється нова речовина – срібло чи золото. «Експериментальна філософія», що склалася в епоху Відродження, також надавала особливого значення «міцній горілці»; деякі хімічні процеси, які здійснювалися з використанням цієї сполуки, підтверджували атомні уявлення.
Про соляну кислоту згадували ще Лібавій та Василь Валентин. Однак перше докладний описхімічних процесів одержання соляної кислоти залишив лише Глаубер. Соляну кислоту отримували з кухонної солі та купоросу. Хоча Глаубер писав про можливість різноманітних областей застосування соляної кислоти (зокрема як приправи до їжі), попит її у довгий час був невеликий. Він значно зріс лише після того, як хіміки розробили методику відбілювання тканин за допомогою хлору. Крім цього, соляну кислоту використовували для отримання желатину та клею з кісток та для виробництва берлінської лазурі.
