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硫酸及硫酸生产原理

无氧酸称氢某酸,其中除氢氯酸HCl(盐酸)、氢溴酸HBr和氢碘酸 HI外都是弱酸,如氢氟酸HF和氢硫酸H2S等。 含氧酸的命名:对於分子中只含一个成酸元素的简单含氧酸,将
其较为常见的一种称某酸,其他含氧酸按成酸元素的氧化数较某 酸高、低或有无过氧—O—O—结构而命名。例如氯酸HClO(氯的氧 化数为+5)、高氯酸HClO(氧化数+7)、亚氯酸HClO(氧化数为+3)、 次氯酸 HClO(氧化数+1);又如HSO、HSO8中含有—O—O—键,称 过氧一硫酸、过氧二硫酸。两个简单含氧酸缩去一分子水后生成 的酸称焦酸(或称一缩某酸),例如:
93%:-27℃
98.5%: 1.8℃
100%:10.371℃
硫酸是强酸之一,不仅具有强酸的
通性,而且还有它的特性,例如98% H2SO4具有脱水、氧化、吸水等性能。
可以任何比例溶解于水,伴随大量的热 产生。纯净的硫酸是清澈、无色透明的油 状液体,但不纯时为棕色或灰白色液体, 无气味但有明显的酸味。
化学性质比较活泼,能与氧、金属、氢气、卤 素(除碘外)及已知的大多数元素化合。它存在正 氧化态,也存在负氧化态,可形成离子化合物、共 价化合成物和配位共价化合物。
硫的燃点:244~266℃。
6 November, 2019
雄磺
化学成分:As 70.1%, S 29.9% 中国的湖南石门,世界最大的雄黄矿。美国的内华达州红 德堡区、犹它州图尔区、加利福尼亚州克恩区、华盛顿;瑞 士的比内索;罗马尼亚 药用价值编辑 [药物] 为矿物雄黄的矿石。产于甘肃、陕西、湖南、贵州、 云南、四川等地。 全年可采,雄黄在矿中质软如泥,见空气即变坚硬,可用 竹刀取其熟透部分,除去杂质泥土,精选后碾细,生用。 [药化] 含硫化砷As4S4,杂有少量镁、铁等盐类。 [药理] (1)有抗肿瘤作用,能抑制移植性小鼠肉瘤S-180 的生长,并对细胞有腐蚀作用。
6 November, 2019
当硫磺粉尘在空气中的含量≥35g/m-----3时, 接触到火源能引起爆炸。最小引燃能量为 15mJ,最大爆炸压力为27.36×104Pa。
长期在硫粉尘环境中工作的人员,必须 穿戴好防护用品,否则将引起呼吸系统疾病, 经常接触硫的人,也会引起皮炎等症。
6 November, 2019
⑴ 硫酸的密度 随着浓度和温度的变化 而不同。当酸浓小于98.3%时硫酸的水溶液 的密度随着硫酸浓度的增加而增大,于 98.3%时达到最大值,当酸浓在98.3%至100% 时随着酸浓增大而下降。发烟硫酸随着其 中 时游为离最的大S值O,3含过量后增则加逐而渐增减大小,。游离SO3 62%
6 November, 2019
6 November, 2019
(三)硫的粘度
熔融硫的粘度随温度而变化,一般是 初熔时的粘度随温度升高而下降,当温 度超过159℃后,粘度随温度升高而急剧 增大。当继续提高温度达190℃时,硫的 粘度达到极大值,当温度超过190℃后, 粘度又恢复到初熔时的特性。当温度升 高到250℃以后,又引起硫的粘度急剧下 降。
6 November, 2019
第二节硫酸的用途
硫酸用量最大的是生产化学肥料,主 要是用于生产磷铵、重过磷酸钙、硫铵 等。
在化学工业中,硫酸的三大特性:吸ember, 2019
浓硫酸的性质(三大特性) a、吸水性 浓H2SO4吸收水形成水合硫酸
分子(H2SO4·nH2O),并放出大量热,所以浓硫酸 通常用作干燥剂.
6 November, 2019
6 November, 2019
6 November, 2019
硫酸是最重要的无机强酸之一,浓硫酸具有强酸 性、强氧化性、强的吸水性等。当加热到30℃以上 放出蒸气,加热到200℃以上,散发出三氧化硫。
⒈ 硫酸是一种强酸,具有酸的特性,它的化学 性质非常活泼,根据硫酸的浓度和温度及金属的种 类不同,而生成H2、H2S、SO2、S及金属的硫化物和 硫酸盐。
6 November, 2019
硫酸浓度是以所含H2SO4重量的百分数表 示。如98%硫酸,就是指其中含有98%的硫 酸和2%重量的水。习惯上把浓度≥75%的硫 酸叫浓硫酸,而把75%以下的硫酸叫稀硫酸。
硫酸的结晶温度特性: 硫酸从液体转变 为固体时的温度称为结晶温度,它随浓度 不同而变化,其变化过程是不规则的,但 是,知道几种常见的结晶温度,对搞好硫 酸生产、储存、运输等是很有帮助的:
6 November, 2019
相对密度是指物质的密度与参考物质的密度在各自规定的 条件下之比。一般参考物质为空气或水。
当以水作为参考密度时,即1g/cm3作为参考密度(水4℃时 的密度)时,过去称为比重(specific gravity)。相对密度一般是把 水在4℃的时候的密度当作1来使用,另一种物质的密度跟它 相除得到的。
主要成分为FeS2 二、硫磺
硫磺是制造硫酸使用最早且又最好的原料,硫 在通常情况下为固体。
硫是活泼的化学元素之一,除了铂、金和惰性 气体外,硫几乎与其他的化学元素化合组成化合物。
6 November, 2019
(一)硫磺的物化特性 硫磺在通常情况下为固体。硫几乎不溶于水,
但少量的溶于汽油、甲苯、丙酮等有机溶剂及二氧 化碳。为淡黄色晶体。
6 November, 2019
⒊ 浓硫酸具有强的吸水性。 浓硫酸对水有大的亲和力,吸收大气水
分,从有机物中提取水份导致碳化。 利用 其这一性质可用来作干燥剂,如硫酸生产 中用其干燥湿的SO2炉气。浓硫酸不仅能够 吸收游离水份,而且可以把碳水化合物中 的氢和氧按2:1的比例以水的形式脱下,这 是硫酸伤人的主要途径。
6 November, 2019
钝化:常温下,浓硫酸能使某些金 属(如铁、铝等)表面生成一层致密 的氧化物保护膜,从而阻止内部的金 属继续跟硫酸起反应,此现象称为 “钝化”。 所以可以用铁制的或是铝 制的容器来盛装浓硫酸
6 November, 2019
第三节生产硫酸用的原料
制酸原料,是指能够产生二氧化硫的含硫物质。 如硫化物矿、硫磺、硫酸盐、含硫化氢的工业废气, 以及冶炼烟气等。 一、硫铁矿
b、脱水性 浓硫酸可将有机化合物中 的氢原子和氧原子按水分子的构成(H:O=2:1) 夺取而使有机物脱水碳化.纸,木柴,衣服等遇 浓硫酸变黑,这就是因为浓硫酸的脱水性使 其碳化的缘故.
6 November, 2019
思考:如果不慎在皮肤上沾上了浓硫酸, 应该怎么办?
C、强氧化性 在浓硫酸溶液中大量存在的 是H2SO4分子而不是H+,H2SO4分子具强氧化性. 浓硫酸可使金属活动性顺序表氢后面的一 些金属溶解,可将C,S等非金属单质氧化,而浓 硫酸本身还原成SO2.
6 November, 2019
水的反常膨胀现象
一般物质由于温度影响,其体积为热胀冷缩。但也有少数 热缩冷胀的物质,如水、锑、铋、液态铁等,在某种条件下 恰好与上面的情况相反。实验证明,对0℃的水加热到4℃时, 其体积不但不增大,反而缩小。当水的温度高于4℃时,它的 体积才会随着温度的升高而膨胀。因此,水在4℃时的体积最 小,密度最大。湖泊里水的表面,当冬季气温下降时,若水 温在4℃以上时,上层的水冷却,体积缩小,密度变大,于是 下沉到底部,而下层的暖水就升到上层来。这样,上层的冷 水跟下层的暖水不断地交换位置,整个的水温逐渐降低。这 种热的对流现象只能进行到所有水的温度都达到4℃时为止。 当水温降到4℃以下时,上层的水反而膨胀,密度减小,于是 冷水层停留在上面继续冷却,一直到温度下降到0℃时,上面 的冷水层结成了冰为止。以上阶段热的交换主要形式是对流。 当冰封水面之后,水的冷却就完全依靠水的热传导方式来进 行热传递。由于水的导热性能很差,因此湖底的水温仍保持 在4℃左右。这种水的反常膨胀特性,保证了水中的动植物, 能在寒冷季节内生存下来。这里还应注意到,冰在冷却时与 一般物质相同,也是缩小的。受热则膨胀,只有在0℃到4℃ 的范围内的水才显示出反常膨胀的现象来。
6 November, 2019
粉尘爆炸
6 November, 2019
火山口的硫磺
6 November, 2019
6 November, 2019
6 November, 2019
二、硫的熔点
硫的温度达到熔点时,硫将熔融成具有流 动性质的液体硫。硫的熔点:110~120℃。
正交晶系硫在98.35℃以下稳定,98.4℃转变 为单斜晶系硫,转变热为12.53J/g,堆积密度 2.07g/ml。单斜硫在98.35~115.207℃间稳定, 115.207℃以上则变为液体,熔化热为53.59J/h, 堆积密度1.96g/ml。
6 November, 2019
通常指其水溶液具有酸味,使紫色石蕊变红,能与碱作用生成 盐,能溶解许多金属的物质。
分类和命名 根据酸在水溶液中电离度的大小,分为强酸和弱酸; 根据酸中可电离氢离子的数目,分为一元酸(如HCl、CHCOOH)、二 元酸(如HCO、HSO)和三元酸(如HPO)等;根据酸中含氧与否,分为 含氧酸和无氧酸。
相对密度只是没有单位而已,数值上与实际密度是相同的。
根据某些物质的相对密度,可推测其某种消防特性,采取 相应消防措施。如相对密度<1的易燃和可燃液体发生火灾不 应用水扑救,因为它会浮在水面上,非但救不灭,反而随水 流散,扩大了损失。因此应使用泡沫、干粉灭火。又如相对 密度<1的易燃气体和蒸气,容易扩散和空气形成爆炸性混合 物,容易沿地面、沟渠远距离流动,如遇明火,会发生返燃。 在确定车间、库房通风口位置时,比空气轻的气体,通风口 应设在空间的上方;比空气重的气体,通风口应设在空间的 下方。
6 November, 2019
另一类是亚硝基法(又称硝化法)
a、稀硫酸能与金属直接反应,放出氢气,所以 它对金属具有强烈的腐蚀性。
Fe + H2SO4 = FeSO4 + 3H2↑ b、与金属氧化物作用,生成硫酸盐。
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