Серная кислота и экология биосферы

Муниципальное общеобразовательное учреждение гимназия 26 Серная кислота и экология биосферы Реферат Выполнила ученица 8-2 класса Л.Глазунова Челябинск 2004Оглавление Стр. 1. Производство серной кислоты 2. Свойства серной кислоты 3. Применение серной кислоты 4. Смог что это такое 5. Диоксид серы 6. Круговорот серы в биосфере 8 7. Очистка газов от SO8. Контроль атмосферы в г. Челябинске 9. Литература 1.Производство серной кислоты Весь процесс можно разбить на три последовательных стадии получение диоксида серы, окисление его до триоксида и поглощение триоксида серы. Получение диоксида серы Наиболее распространенным сырьем для получения SO2 является пирит FeS2, который подвергают обжигу 4FeS2 11O2 2Fe2O3 8SO2 Обжиг проводят в специальной печи. В результате обжига пирита получается обжиговый газ, который, кроме диоксида серы, содержит кислород, азот, пары воды и другие примеси.

Некоторые из этих примесей вредны для последующих процессов производства кислоты, поэтому обжиговый газ подвергают тщательной очистке от твердых частиц и влаги. Осушение газа проводится концентрированной серной кислотой.

Иногда в качестве сырья для получения серной кислоты используют диоксид серы, содержащийся в отходящих газах других производств или полученный сжиганием серы. Получение триоксида серы Вторая стадия производства серной кислоты окисление диоксида серы кислородом воздуха до триоксида.

Окисление проводят при температуре 400 600 градусов по Цельсию в присутствии катализаторов. Поглощение триоксида серы Полученный оксид серы VI поступает в поглотительную башню, стенки которой орошаются концентрированной серной кислотой массовая доля H2SO98. Поглощение триоксида серы водой неэффективно образуется туман из мелких капелек серной кислоты, который долго конденсируется.

Конечный продукт производства раствор SO3 в серной кислоте, называемый олеумом. Он может быть разбавлен водой до серной кислоты нужной концентрации. Рис. 1 Схема производства серной кислоты 1-печь для обжига 2,3-пылеулавливатели 4-осушительная башня 5-контактный аппарат 6-поглотительная башня. 2.Свойства серной кислоты Серная кислота представляет собой бесцветную вязкую жидкость, плотность 1,83 гмл 200С. Температура плавления серной кислоты составляет 10,30С, температура кипения 296,20С. Химические свойства серной кислоты во многом зависит от ее концентрации.

В лабораториях и промышленности применяют разбавленную и концентрированную серную кислоту, хотя это деление условно четкую границу между ними провести нельзя. Взаимодействие с металлами Разбавленная серная кислота взаимодействует с некоторыми металлами, например с железом, цинком, магнием, с выделением водорода Fe H2SО4 FeSO4 H2 Некоторые малоактивные металлы, такие как медь, серебро, золото, с разбавленной серной кислотой не реагируют.

Концентрированная серная кислота является сильным окислителем. Она окисляет многие металлы. Продуктами восстановления кислоты обычно является оксид серы IV, сероводород и сера H2S и S образуется в реакциях кислоты с активными металлами - магнием, кальцием, натрием, калием и др Примеры реакций Cu 2H2SO4 CuSO4 SO2 2H2O Mg 2H2SO4 Mg SO4 SO2 2H2O или 4Mg 5H2SO4 4MgSO4 H2S 4H2O Серная кислота высокой концентрации практически безводная не взаимодействует с железом в результате пассивации металла.

Явление пассивации связанно с образованием на поверхности металла прочной сплошной пленки, состоящей из оксидов или других любых соединений, которая препятствует контакту металла с кислотой. Благодаря пассивации можно перевозить и хранить концентрированную серную кислоту в стальной таре. Концентрированная серная кислота пассивирует также алюминий, никель, хром, титан.

Взаимодействие с неметаллами Концентрированная серная кислота может окислять неметаллы, например S 2H2SO4 3SO2 2H2O Окислительные свойства концентрированной серной кислоты могут также проявлятся с некоторыми сложными веществами восстановителями, например 2KBr 2H2SO4 Br2 SO2 K2SO4 2H2O Взаимодействие с основными оксидами и основаниями Серная кислота проявляет все типичные свойства кислот. Так, она реагирует с основными и амфотерными оксидами и гидроксидами с образованием солей.

Как двусоставная кислота H2SO4 образует два типа солей средние соли сульфаты и кислые соли гидросульфаты. Примеры реакций Al2O3 3H2SO4 Al2SO43 3H2O сульфат алюминия 2KOH H2SO4 K2SO4 2H2O сульфат калия KOH H2SO4 KHSO4 H2O гидросульфат калия Гидросульфаты образуются, когда кислота берется в избытке. Многие соли серной кислоты выделяются из растворов виде кристаллогидратов, например Al2 SO4318H2O Na2SO4 10H2O. Взаимодействие с солями С некоторыми солями кислота вступает в реакции обмена, например CaCO3 H2SO4 CaSO4 CO2 H2O BaCl2 H2SO4 ВаSO4 2HCl Последняя реакция является качественной на серную кислоту и ее соли об их присутствии в растворе судят по образованию белого осадка BaSO4, который практически не растворяется в концентрированной азотной кислоте.

Взаимодействие с водой При растворение в воде серная кислота активно взаимодействует с ней образуя гидраты nH2O H2SO4 H2SO4 nH2O Благодаря способности связывать воду серная кислота является хорошим осушителем. 3.

Применение серной кислоты

Применение серной кислоты. Серная кислота важнейший продукт химической промышленности. Из гипса при прокаливании получают алебастр CaSO40,5H2O CaSO42H2O CaSO... 4.. Она находит применение в производстве минеральных удобрений, волокон, ...

Смог что это такое

п. Смог поражает слизистые оболочки глаз и дыхательных путей человека и ж... в Лондоне погибло от смога в течение трех-четырех суток более 4000 чел... смог, опустившийся на Нью-Йорк, убил 350 человек. т.

Круговорот серы в биосфере

Сероводород сравнительно быстро, за время порядка нескольких минут или... Дополнительными природными источниками сероводорода и сернистого газа ... Рис.3 Потоки серы в биосфере При высыхании обычных капель и брызг, обр... Такая же судьба постигает и молекулы сернистого газа, не успевшие прев... Органическое топливо уголь и нефть содержит много, от 0,5 до 5, серы.

Очистка газов от SO

10мгм3, ПДКм.р. 0,3мгм3, ПДКс.с. ПДКр.з. 3 Методы каталитического окисления SO2 до SO3 с последующим получением... Челябинске проводится на 8 стационарных постах, расположенных в различ...

Литература

Литература 1. Гальперин М.В. Экологические основы природопользования. М.Форум ИНФРА-М, 2002. 2. Лозановская И.Н Орлов Д.С Садовникова Л.К. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении. М.Высшая школа, 1998. 3. Малышкина В. Занимательная химия.

Санкт-Петербург, 1998. 4. Хомченко И.Г. Общая химия. М. Новая Волна, 2002. 5. Комплексный доклад Гидрометеорология и мониторинг окружающей среды на службе области Челябинский областной центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.