حرارت دادن اسید سولفوریک

اسید سولفوریک یا ویتریول یک اسید معدنی قهوه ای رنگ، بی بو و روغنی است. اگرچه بی بو است، اما طعم اسیدی آشکاری دارد که گفته می شود به طرز باورنکردنی بد است. به طور کلی پایدار در نظر گرفته می شود و از گوگرد، هیدروژن و اکسیژن تشکیل شده است. فرمول مولکولی اسید سولفوریک H2SO4 است و محلول در آب است.

این ماده به دلیل خاصیت اسیدی بسیار خورنده به حساب می آید و در غلظت های بالا دهیدراته کننده و اکسید کننده است. یکی دیگر از ویژگی های جالب این است که اسید سولفوریک توانایی خود را در جذب بخار آب از هوا نشان داده است که به معنای رطوبت گیری آن است. به همین دلیل، با اکثر مواد شیمیایی به ویژه آب، بسیار واکنش پذیر است. حرارت دادن اسید سولفوریک  غلیظ منجر به تولید گازهای خطرناکی می شود که برای سلامتی مضر هستند.

منابع و کاربردهای اسید سولفوریک

اسید سولفوریک ترکیبی است که اغلب در باران‌های اسیدی یافت می‌شود و ناشی از ترکیب دی اکسید گوگرد در جو با آب است. دی اکسید گوگرد در جو به عنوان یک محصول جانبی از سوزاندن سوخت های حاوی گوگرد مانند زغال سنگ و نفت وجود دارد. اسید سولفوریک همچنین از طریق اکسید شدن مواد معدنی مبتنی بر سولفید مانند سولفید آهن تشکیل می شود.

اسید سولفوریک به صورت صنعتی با اکسید کردن دی اکسید گوگرد و با استفاده از روش مختلف برای جمع آوری محصول جانبی - اسید سولفوریک تولید می شود. برخی از روش‌های تولید (نه همه) عبارتند از: فرآیند اسید سولفوریک مرطوب، فرآیند تماس، روش پراکسید هیدروژن و فرآیند اتاقک سرب اصلاح‌ شده.

اسید سولفوریک یک ترکیب پرکاربرد است و روش های مختلفی برای تولید آن وجود دارد. این اسید سنگ بنای بازار صنعتی است و با قدرت کلی صنعتی یک کشور ارتباط مستقیم دارد.

اسید سولفوریک که به عنوان « ماده شیمیایی که مواد شیمیایی می‌سازد» نامیده می‌شود، در فرآیندهای مختلف تولید از جمله داروها، رنگ‌ها و رنگدانه ‌ها، کودها، باتری ‌ها، حشره‌ کش‌ها، ضد یخ، پاک‌ کننده‌های فاضلاب، شوینده‌ ها، نمک ‌های معدنی و مواد منفجره استفاده می ‌شود. همچنین معمولاً در فرآوری پالایش نفت و فرآیندهای متالورژی کاربرد دارد.

در خانه، به احتمال زیاد با اسید سولفوریک غلیظ در پاک کننده فاضلاب مواجه خواهید شد. هنگام استفاده از این ماده شیمیایی رایج خانگی، مهم است که همیشه از دستکش و ماسک استفاده کنید تا از اثرات منفی و خطرناک آن پیشگیری کنید. فرآورده های حاصل از حرارت دادن اسید سولفوریک بسیار خطرناک هستند و بهتر است از این کار خودداری نمایید.

نگرانی ها و خطرات اسید سولفوریک

بزرگترین خطر مرتبط با اسید سولفوریک، سطح بالای خورندگی آن است. این خواص خورنده با این واقعیت که اسید سولفوریک در واکنش با آب به شدت گرمازا است تا حد زیادی برجسته می شود. به همین دلیل سوختگی ناشی از اسید سولفوریک به دلیل خاصیت دهیدراته کننده این اسید به طور کلی بسیار خطرناک در نظر گرفته می شود.

اسید سولفوریک قادر به حل کردن کاغذ، فلز، برخی از سنگ‌ها و پوست است و باید با احتیاط زیاد مورد استفاده قرار گیرد. علاوه بر این که بسیار خورنده است، ماهیت لغزنده دارد و با نشت در جاده ها باعث تصادفات و شرایط خطرناک می شود.

اسید سولفوریک آئروسل در غلظت های بالا باعث آسیب شدید به غشاهای باز مانند چشم و بینی می شود. همچنین می تواند باعث ایجاد تاول، آسیب بافتی و تحریک شدید دستگاه تنفسی شود. قرار گرفتن در معرض می تواند باعث سردرد، حالت تهوع و استفراغ شود.

قرار گرفتن در معرض طولانی مدت می تواند به دندان ها، پوست، اندام ها و ریه ها آسیب برساند. اگر بلعیده شود، این اسید به ویژه خطرناک است، زیرا باعث سوختگی غیرقابل برگشت، آسیب اندام ها و حتی مرگ می شود. مه های اسیدی حاوی اسید سولفوریک بسیار سرطان زا در نظر گرفته می شوند و با سرطان های گلو و ریه مرتبط هستند. بنابراین از حرارت دادن اسید سولفوریک به شدت خودداری کنید.

چگونه اسید سولفوریک را کاهش دهیم؟

پرکاربردترین روش کاهش جریان های حاوی اسید سولفوریک، اسکرابر مرطوب است. اسکرابر مرطوب نوعی تجهیزات کنترل آلودگی است که برای حذف گازها و ذرات مضر از جریان های اگزوز صنعتی طراحی شده است.

از آنجایی که اسید سولفوریک بسیار خورنده است، برای ساخت اسکرابر باید از مواد با طراحی خاص استفاده شود. آلیاژ فولاد ضد زنگ متداول ترین ماده مورد استفاده است، با این حال گزینه های بسیار خوب دیگری نیز وجود دارد. پلاستیک تقویت شده با الیاف، پلی پروپیلن یا پلی تترافلوئورواتیلن PTFE))  پلاستیک تقویت شده با فایبر گلاس FRP))  معمولا استفاده می شود.