ГОСТ 667-73 Кислота серная аккумуляторная. Технические условия

Серная кислота (H2SО4) – это одна из самых едких кислот и опасных реагентов, известных человеку, особенно в концентрированном виде. Химически чистая серная кислота представляет собой тяжелую токсичную жидкость маслянистой консистенции, не имеющую запаха и цвета. Получают ее методом окисления сернистого газа (SO2) контактным способом.

Токсическое действие

Серную кислоту применяют: в производстве минеральных удобрений; как электролит в свинцовых аккумуляторах; для получения различных минеральных кислот и солей; в производстве химических волокон, красителей, дымообразующих и взрывчатых веществ; в нефтяной, металлообрабатывающей, текстильной, кожевенной отраслях промышленности; в пищевой промышленности (зарегистрирована в качестве пищевой добавки E513 (эмульгатор); в промышленном органическом синтезе.

Применение серной кислоты в медицине

Например, в результате извержения вулкана Ксудач (Полуостров Камчатка, 1907 г.) повышенная концентрация пыли в атмосфере держалась около 2 лет, а характерные серебристые облака серной кислоты наблюдались даже в Париже.

  • стальные контейнеры и бочки;
  • емкости из полимеров, заключенные в металлический каркас;
  • стальные емкости с прокладками из фторопласта в горловине;
  • другие емкости, сделанные из материалов, стойких к влиянию серной кислоты.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Аккумуляторная серная кислота должна изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке.

1.2. По физико-химическим показателям аккумуляторная серная кислота должна соответствовать нормам, указанным в таблице.

Наименование показателя

Норма

Высший сорт

1-й сорт

ОКП 21 2111 0720 00

ОКП 21 2111 0730 09

1. Массовая доля моногидрата (HSО), %

92-94

92-94

2. Массовая доля железа (Fe), %, не более

0,005

0,010

3. Массовая доля остатка после прокаливания, %, не более

0,02

0,03

4. Массовая доля окислов азота (NO), %, не более

0,00003

0,0001

5. Массовая доля мышьяка (As), %, не более

0,00005

0,00008

6. Массовая доля хлористых соединений (Сl), %, не более

0,0002

0,0003

7. Массовая доля марганца (Мn), %, не более

0,00005

0,0001

8. Массовая доля суммы тяжелых металлов в пересчете на свинец (Рb), %, не более

0,01

0,01

9. Массовая доля меди (Cu), %, не более

0,0005

0,0005

10. Массовая доля веществ, восстанавливающих KМnO, см раствора с (KМnO)=0,01 моль/дм, не более

4,5

7

11. Прозрачность

Должна выдерживать испытание по

Читайте также:  Сорбиновая кислота как делается, анализ рынка 2021

Примечание. По согласованию с потребителем для предприятий, работающих на колчедане и выпускающих продукт 1-го сорта, допускается массовая доля мышьяка не более 0,0001%.(Измененная редакция, Изм. N 2, 3).

Контакт с кислотой

Концентрированные кислоты могут вызвать химические ожоги. Ожог кислотой мгновенная боль и повреждение места контакта. Некоторые кислоты, например, фтороводородная, может проникнуть под кожу и вызвать костные повреждения.

Наиболее часто, в быту, ожоги кислотой получают при попытке разбавить её водой. Надо твердо запомнить, что для разбавления кислоты необходимо влить кислоту в воду, но никак не наоборот!  Кислота тяжелей чем вода, в следствии чего, вода распределяется на поверхности, и за счет выделения большого количества тепла при смешивании она вскипает и начинается неконтролируемое разбрызгивание кислоты.

Свойства

При растворении в воде вызывает бурную реакцию с генерированием большого количество тепла, действуя как абсорбент. И хотя не является легковоспламеняющимся соединением, но может генерировать кислород для сжигания других материалов.

Взрывается при контакте с пара-нитротолуолом и перманганатом калия. Это соединение очень опасно соединять с бромистыми карбидами, хлоратами и металлическими порошками.

При смешивании его с хлорной кислотой, получается соляная кислота.

Взаимодействие с металлами

Разбавленная серная кислота реагирует с основными металлами с образованием водорода и соответствующих солей металлов. В итоге получаются сульфаты (соли серной кислоты):

Разбавленная серная кислота не реагирует с медью. Только концентрированная (безводная) реагирует с металлом, но не с выделением водорода, а с образованием сульфата меди, диоксида серы и воды:

Драгоценные металлы золото и платина, а также железо и свинец не подвергаются воздействию концентрированной серной кислоты.

Чистая, 100% серная кислота растворяет газообразный триоксид серы SO3 с образованием дисульфокислоты:

Интересные опыты с серной кислотой

Мы предлагаем вам видеоподборку интересных опытов с серной кислотой.

Рассмотрим реакцию серной кислоты при ее заливании в сахар. На первых секундах попадания серной кислоты в колбу с сахаром происходит потемнение смеси. После нескольких секунд субстанция приобретает черный цвет. Далее происходит самое интересное. Масса начинает стремительно расти и вылазить за пределы колбы. На выходе получаем гордое вещество, похоже на пористый древесный уголь, превышающий первоначальный объем в 3-4 раза.

Читайте также:  Гуммиарабик: польза и вред смолы сеальской акации

При смешивании Кока-колы с соляной кислотой никаких визуальных изменений не наблюдается, а вот при смешивании с серной кислотой Кока-кола начинает закипать.

Интересное взаимодействие можно наблюдать при попадании серной кислоты на туалетную бумагу. Туалетная бумага состоит из целлюлозы. При попадании кислоты молекулы целлюлозы мгновенно разрушайся с выделением свободного углерода. Подобное обугливание можно наблюдать при попадании кислоты на древесину.

В колбу с концентрированной кислотой добавляю маленький кусочек калия. На первой секунде происходит выделение дыма, после чего металл мгновенно вспыхивает, загорается и взрывается, разделаясь на кусочки.

В следующем опыте при попадании серной кислоты на спичку происходит ее вспыхивание. Во второй части опыта погружают алюминиевую фольгу с ацетоном и спичкой внутри. Происходит мгновенное нагревание фольги с выделением огромного количества дыма и полное ее растворение.

Интересный эффект наблюдается при добавлении пищевой соды в серную кислоту. Сода мгновенно окрашивается в желтый цвет. Реакция протекает с бурным кипением и увеличением объема.

Все вышеприведенные опыты мы категорически не советует проводить в домашних условиях. Серная кислота очень агрессивное и токсичное вещество. Подобные опыты необходимо проводить в специальных помещениях, которые оборудованы принудительной вентиляцией. Газы, выделяемые в реакциях с серной кислотой, очень токсичны и могут вызвать поражение дыхательных путей и отравление организма. Кроме того, подобные опыты проводятся в средствах индивидуальной защиты кожных покровов и органов дыхания. Берегите себя!

Выводы и рекомендации

В целом, сульфаминовая кислота показывает хорошие результаты по растворению карбонатной накипи, представленной в наших образцах. При этом можно соблюдать следующие условия промывки:

Начальная температура раствора, °С — 65

Концентрация раствора, % — 5

рН начальный, ед. — 1

Растворы сульфаминовой кислоты не растворяют силикаты и имеют ограниченную способность к растворению сульфатной накипи. Это следует учитывать при проведении промывки.

Предпочтительным, безусловно, является получение образцов накипи перед промывкой котла для подбора параметров процесса.

При химической промывке котлов сульфаминовой кислотой образуется большое количество углекислого газа, который необходимо стравливать с верхней части котла. Кроме того, необходимо иметь расширительный бак, размером до одной трети от водяного объёма котла, в который можно компенсировать выход раствора из котла под действием возрастающего давления углекислого газа. В дальнейших исследованиях мы проверим другие средства и кислоты для удаления накипи и попробуем сравнить их с экономической и технологической точек зрения.

Читайте также:  «Гормональная» диета: принципы и этапы — новый способ похудения

Перед проведением химической промывки нужно обязательно брать образцы накипи и подбирать параметры химического реагента для растворения накипи.

В ноябре 2017 года мы провели консультации с производителями сульфаминовой кислоты, которые уточнили, что оптимальной температурой для проведения химической очистки, например, котлов от накипи, является температура 55-60°С.

В течении ноября 2017 года нами было очищено большое количество котлов и мы можем сделать вывод, что снижение концентрации и температуры раствора, в целом, несколько снижает скорость растворения накипи.

Производство в России

Каждый год российские промышленные комбинаты вырабатывают около 10 миллионов тонн. Заводы, работающие в этом направлении, как правило, сами же и выступают в роли постоянных потребителей. К ним относятся компании, главным изделием которых выступают природные удобрения. Преимущественно на отечественном рынке занимаются выработкой следующих видов серной кислоты:

  • аккумуляторная;
  • отработанная;
  • техническая;
  • продукт особой чистоты;
  • олеум.
Производство в России

Среди крупнейших отечественных поставщиков можно выделить ОХК Щекиноазот, Славия, Святогор, Компонент-Реактив, ЗСС, Карабашмедь и другие. Особую роль играют горные предприятия, обрабатывающие твёрдые полезные ископаемые, поскольку они поставляют на рынок пирит. В России сырьё предоставляют Норильская и Талнахская обогатительные комбинаты.

Химические свойства

С точки зрения химии данная кислота является очень сильной, особенно если это концентрированный раствор. Она двухосновная, поэтому диссоциирует ступенчато, с образованием гидросульфат- и сульфат-аниона.

В целом ее взаимодействие с различными соединениями соответствует всем основным реакциям, характерным для этого класса веществ. Можно привести примеры нескольких уравнений, в которых принимает участие сульфатная кислота. Химические свойства проявляются в ее взаимодействии с:

  • солями;
  • оксидами и гидроксидами металлов;
  • амфотерными оксидами и гидроксидами;
  • металлами, стоящими в ряду напряжений до водорода.

В результате подобных взаимодействий практически во всех случаях образуются средние соли данной кислоты (сульфаты) либо кислые (гидросульфаты).

Особенной чертой также является то, что с металлами по обычной схеме Me + H2SO4 = MeSO4 + H2↑ реагирует лишь раствор данного вещества, то есть разбавленная кислота. Если же взять концентрированный или сильно насыщенный (олеум), то продукты взаимодействия будут совсем иными.

Источники

  • -himikatami/otravlenie-sernoj-kislotoj/
  • -kislota-formula-i-himicheskie-svoystva
  • -emulgatory/
  • -veshchestva/kisloty/sernaya-kislota/
  • -otravleniya/
  • -kislota-e513/
  • -faktori/