Серная кислота

Химическое соединение (H₂SO₄)

Химическое соединение

Серная кислота ( американское написание и предпочтительное название ИЮПАК ) или серная кислота ₍ написание Содружества ), известная в древности как _{купоросное} масло , является минеральной кислотой, состоящей из элементов серы , кислорода и водорода , с молекулярной формулой H2SO4 . Это бесцветная, не имеющая запаха и вязкая жидкость, растворимая в воде. ^[6]

Структура серной кислоты

Чистая серная кислота не встречается в природе из-за ее сильного сродства к водяному пару ; она гигроскопична и легко поглощает водяной пар из воздуха . ^[6] Концентрированная серная кислота очень едкая по отношению к другим материалам, от камней до металлов, поскольку она является окислителем с мощными дегидратирующими свойствами. Пятиокись фосфора является заметным исключением, поскольку она не дегидратируется серной кислотой, а, наоборот, дегидратирует серную кислоту до триоксида серы . При добавлении серной кислоты к воде выделяется значительное количество тепла; таким образом, обратная процедура добавления воды к кислоте обычно избегается, поскольку выделяющееся тепло может закипать раствор, разбрызгивая капли горячей кислоты во время процесса. При контакте с тканями тела серная кислота может вызвать серьезные кислотные химические ожоги и вторичные термические ожоги из-за дегидратации. ^{[7] [8]} Разбавленная серная кислота значительно менее опасна без окислительных и дегидратирующих свойств; хотя с ней обращаются осторожно из-за ее кислотности.

Серная кислота является очень важным товарным химикатом; производство серной кислоты в стране является хорошим показателем ее промышленной мощи. ^[9] Известно много методов ее производства, включая контактный процесс , мокрый сернокислотный процесс и процесс в свинцовой камере . ^[10] Серная кислота также является ключевым веществом в химической промышленности . Она чаще всего используется в производстве удобрений ^[11], но также важна в переработке полезных ископаемых , нефтепереработке , обработке сточных вод и химическом синтезе . Она имеет широкий спектр конечных применений, в том числе в бытовых кислотных очистителях канализации , ^[12] в качестве электролита в свинцово-кислотных аккумуляторах , в качестве дегидратирующего соединения и в различных чистящих средствах . Серную кислоту можно получить путем растворения триоксида серы в воде.

Физические свойства

Марки серной кислоты

Хотя можно приготовить почти 100% раствор серной кислоты, последующая потеря SO 3 при температуре кипения доводит концентрацию до 98,3% кислоты. 98,3%-ный сорт, который более стабилен при хранении, является обычной формой того, что описывается как «концентрированная серная кислота». Другие концентрации используются для разных целей. Вот некоторые распространенные концентрации: ^{[13] [14]}

«Камерная кислота» и «башенная кислота» были двумя концентрациями серной кислоты, полученными в процессе свинцовой камеры , камерная кислота была кислотой, полученной в самой свинцовой камере (<70%, чтобы избежать загрязнения нитрозилсерной кислотой ), а башенная кислота была кислотой, извлеченной со дна башни Гловера. ^{[13] [14]} В настоящее время они устарели как коммерческие концентрации серной кислоты, хотя их можно приготовить в лаборатории из концентрированной серной кислоты, если это необходимо. В частности, «10 M» серная кислота (современный эквивалент камерной кислоты, используемая во многих титрованиях ) готовится путем медленного добавления 98% серной кислоты к равному объему воды при хорошем перемешивании: температура смеси может подняться до 80 °C (176 °F) или выше. ^[14]

Серная кислота

Серная кислота содержит не только _{молекулы H2SO4} , но на самом деле является равновесием многих других химических веществ, как показано в таблице ниже.

Серная кислота представляет собой бесцветную маслянистую жидкость, давление паров которой составляет <0,001 мм рт. ст. при 25 °C и 1 мм рт. ст. при 145,8 °C ^[16], а 98% серная кислота имеет давление паров <1 мм рт. ст. при 40 °C ^{[17] .}

В твердом состоянии серная кислота представляет собой молекулярное твердое вещество, образующее моноклинные кристаллы с почти тригональными параметрами решетки. Структура состоит из слоев, параллельных плоскости (010), в которых каждая молекула соединена водородными связями с двумя другими. ^[3] _{Гидраты} H2SO4 · nH2O известны для _n = 1 , 2, 3, 4, 6,5 и ₈ , хотя большинство промежуточных гидратов устойчивы к диспропорционированию . ^[18]

Полярность и проводимость

Безводная H ₂ SO ₄ является очень полярной жидкостью, имеющей диэлектрическую проницаемость около 100. Она имеет высокую электропроводность , что является следствием автопротолиза , т.е. самопротонирования :  [ ^15]

2H2SO4 _⇌H3SO4​_​ ​_​​+4+ ХСО−4

Константа равновесия для автопротолиза (25 °C) равна: ^[15]

[ _H3SO4 ] ⁺ [ _HSO4 ] ⁻ = 2,7 _× ¹⁰⁻⁴

Соответствующая константа равновесия для воды , K _{w ,} равна 10 ⁻¹⁴ , что в 10 ¹⁰ (10 миллиардов) раз меньше.

Несмотря на вязкость кислоты, эффективная проводимость H ₃ SO+4и ХСО−4ионы высоки из-за внутримолекулярного механизма переключения протонов (аналогичного механизму Гротгуса в воде), что делает серную кислоту хорошим проводником электричества. Она также является отличным растворителем для многих реакций.

Химические свойства

Кислотность

Эксперимент, демонстрирующий дегидратационные свойства концентрированной серной кислоты. При контакте концентрированной серной кислоты с сахарозой происходит медленное обугливание сахарозы. Реакция сопровождается выделением газообразных продуктов, способствующих образованию пенистого углеродного столба, который поднимается над стаканом.

Капли концентрированной серной кислоты быстро разлагают кусок хлопчатобумажного полотенца путем его обезвоживания.

Реакция гидратации серной кислоты является сильно экзотермической , разбавление. ^[19]

Как показывает константа кислотной диссоциации , серная кислота является сильной кислотой:

H2SO4 → _H3O + ⁺ HSO4_​​_​−4К _а1 = 1000 (pК _а1 = −3)

Продуктом этой ионизации является HSO.−4, бисульфат- анион. Бисульфат — гораздо более слабая кислота:

ХСО−4+ _Н2О → _Н3О ⁺ + SO2−4К _а2 = 0,01 (рК _а2 = 2) ^[20]

Продуктом этой второй диссоциации является SO2−4, сульфат- анион.

Обезвоживание

Концентрированная серная кислота обладает мощным дегидратирующим свойством, удаляя воду ( H ₂ O ) из других химических соединений, таких как столовый сахар ( сахароза ) и другие углеводы , для получения углерода , пара и тепла. Дегидратация столового сахара (сахарозы) является обычной лабораторной демонстрацией. ^[21] Сахар темнеет по мере образования углерода, и может появиться жесткий столб черного пористого углерода, называемый углеродной змеей . ^[22]

${\displaystyle {\underset {\text{sucrose}}{{\ce {C12H22O11}}}}\longrightarrow {\underset {{\text{black}} \atop {\text{graphitic foam}}}{{\ce {12 C}}}}+{\ce {11 H2O_{(g,l)}}}}$

Аналогично, смешивание крахмала с концентрированной серной кислотой дает элементарный углерод и воду. Эффект этого также можно увидеть, когда концентрированная серная кислота проливается на бумагу. Бумага состоит из целлюлозы , полисахарида, родственного крахмалу. Целлюлоза реагирует, давая обгоревший вид, в котором углерод выглядит очень похожим на сажу , которая возникает в результате пожара. Хотя и менее драматично, действие кислоты на хлопок , даже в разбавленной форме, разрушает ткань.

${\displaystyle {\underset {\text{polysaccharide}}{{\ce {[C6H10O5]}}_{n}}}\longrightarrow 6n\ {\ce {C}}+5n\ {\ce {H2O}}}$

Реакция с сульфатом меди(II) также может продемонстрировать свойство дегидратации серной кислоты. Синие кристаллы превращаются в белый порошок по мере удаления воды.

${\displaystyle {\underset {{\text{copper(II) sulfate}} \atop {\text{pentahydrate}}}{{\ce {CuSO4*5H2O}}}}\longrightarrow {\underset {{\text{anhydrous}} \atop {\text{copper(II) sulfate}}}{{\ce {CuSO4}}}}+{\ce {5 H2O}}}$

Реакции с солями

Серная кислота реагирует с большинством оснований, образуя соответствующий сульфат или бисульфат.

Серная кислота реагирует с хлоридом натрия , образуя газообразный хлористый водород и бисульфат натрия :

NaCl + _H2SO4 → _NaHSO4 + _HCl

Сульфат алюминия , также известный как квасцы для производителей бумаги, производится путем обработки бокситов серной кислотой:

2AlO( _OH ) _{+ 3H2SO4} → _Al2 ( _SO4 ) ₃ + 4H2O

Серную кислоту можно также использовать для вытеснения более слабых кислот из их солей. Реакция с ацетатом натрия , например, вытесняет уксусную кислоту , CH ₃ COOH , и образует бисульфат натрия :

H ₂ SO ₄ + CH ₃ CO ₂ Na → NaHSO ₄ + CH ₃ COOH

Аналогично обработка нитрата калия серной кислотой приводит к образованию азотной кислоты .

В сочетании с азотной кислотой серная кислота действует как кислота и дегидратирующий агент, образуя ион нитрония NO+2, что важно в реакциях нитрования , включающих электрофильное ароматическое замещение . Этот тип реакции, где протонирование происходит на атоме кислорода , важен во многих реакциях органической химии , таких как этерификация Фишера и дегидратация спиртов.

Твердотельная структура иона [D ₃ SO ₄ ] ^{+ ,} присутствующего в [D ₃ SO ₄ ] ⁺ [SbF ₆ ] ⁻ , синтезированная с использованием D F вместо HF.

При реакции с суперкислотами серная кислота может действовать как основание и может протонироваться, образуя ион [H ₃ SO ₄ ] ⁺ . Соли [H ₃ SO ₄ ] ⁺ были получены (например, гексафторантимонат(V) тригидроксиоксосульфония [H ₃ SO ₄ ] ⁺ [SbF ₆ ] ⁻ ) с использованием следующей реакции в жидком HF :

[( _{CH3 )} 3SiO _] 2SO2 ₊ 3HF ₊ SbF5 _→ [ H3SO4 _] + ^[ SbF6 _] − ⁺ 2 _{( CH3} ) 3SiF

Вышеуказанная реакция термодинамически выгодна из-за высокой энтальпии связи Si–F в побочном продукте. Однако протонирование с использованием просто фторсурьмяной кислоты потерпело неудачу, поскольку чистая серная кислота подвергается самоионизации с образованием ионов [H ₃ O] ⁺ :

2H2SO4 ⇌ _H3O ⁺ + _HS2O​​_​​​−7

что предотвращает преобразование H ₂ SO ₄ в [H ₃ SO ₄ ] ⁺ системой HF/ SbF _5. ^[23]

Реакции с металлами

Даже разбавленная серная кислота реагирует со многими металлами посредством одной реакции замещения, как и другие типичные кислоты , производя водород и соли (сульфат металла). Она атакует химически активные металлы (металлы, стоящие выше меди в ряду реактивности ), такие как железо , алюминий , цинк , марганец , магний и никель .

Fe _{+ H2SO4} → _H2 + FeSO4_​

Концентрированная серная кислота может служить окислителем , выделяя диоксид серы: ^[7]

_Cu + _2H2SO4 → _SO2 + 2H2O + _SO2−4+ Cu2 ⁺

Однако свинец и вольфрам устойчивы к серной кислоте.

Реакции с углеродом и серой

Горячая концентрированная серная кислота окисляет углерод ^[24] (как каменный уголь ) и серу :

C + 2 H ₂ SO ₄ → CO ₂ + 2 SO ₂ + 2 H ₂ O

S + _{2H2SO4 →} 3SO2 + _2H2O​_​

Электрофильное ароматическое замещение

Бензол и многие производные подвергаются электрофильному ароматическому замещению с серной кислотой с образованием соответствующих сульфоновых кислот : ^[25]

Цикл серы и йода

Серную кислоту можно использовать для получения водорода из воды :

Соединения серы и йода восстанавливаются и используются повторно, поэтому процесс называется циклом серы и йода . Этот процесс является эндотермическим и должен происходить при высоких температурах, поэтому необходимо поставлять энергию в виде тепла. Цикл серы и йода был предложен как способ поставки водорода для экономики, основанной на водороде . Он является альтернативой электролизу и не требует углеводородов , как современные методы парового риформинга . Но обратите внимание, что вся доступная энергия в полученном таким образом водороде обеспечивается теплом, используемым для его получения. ^{[26] [27]}

Происшествие

Рио-Тинто с его очень кислой водой

Серная кислота редко встречается в природе на Земле в безводной форме из-за ее большого сродства к воде . Разбавленная серная кислота является компонентом кислотных дождей , которые образуются при атмосферном окислении диоксида серы в присутствии воды – т.е. окислении сернистой кислоты . При сжигании серосодержащего топлива, такого как уголь или нефть, диоксид серы является основным побочным продуктом (помимо главных продуктов – оксидов углерода и воды).

Серная кислота образуется естественным образом в результате окисления сульфидных минералов, таких как пирит :

2FeS2 ( _т ) + 7O2 ₊ 2H2O _→ 2Fe2 ⁺ + 4SO2−4+ 4 Н ⁺

Образующаяся при этом сильнокислотная вода называется кислым шахтным дренажем (КШД) или кислым дренажем горных пород (КДПГ).

Fe ²⁺ может далее окисляться до Fe ³⁺ :

4 Fe2 ⁺ + O2 ₊ 4 H ⁺ → 4 Fe3 ₊ ⁺ 2 H2O

Образовавшийся Fe3 ⁺ может быть осажден в виде гидроксида или водного оксида железа :

Fe3 ⁺ + 3H2O _→ Fe(OH) ₃ ↓ + 3H ⁺

Ион железа(III) («трехвалентное железо») также может окислять пирит:

FeS2 (т) + 14Fe3 ⁺ ₊ 8H2O → 15Fe2 ⁺ + _2SO42−4+ 16 Н ⁺

Когда происходит окисление пирита железом (III), процесс может стать быстрым. Значения pH ниже нуля были измерены в ARD, полученном в результате этого процесса.

ARD также может производить серную кислоту с меньшей скоростью, так что кислотонейтрализующая способность (ANC) водоносного горизонта может нейтрализовать произведенную кислоту. В таких случаях общая концентрация растворенных твердых веществ (TDS) в воде может быть увеличена за счет растворения минералов из реакции кислотной нейтрализации с минералами.

Серная кислота используется в качестве защиты некоторыми морскими видами, например, феофитная водоросль Desmarestia munda (отряд Desmarestiales ) концентрирует серную кислоту в вакуолях клеток. ^[28]

Стратосферный аэрозоль

В стратосфере , втором слое атмосферы, который обычно находится на высоте от 10 до 50 км над поверхностью Земли, серная кислота образуется в результате окисления вулканического диоксида серы гидроксильным радикалом : ^[29]

SO2 ₊ HO ^• → _HSO3

HSO3 + _O2 → _SO3 + _HO2​

SO3 + _H2O → _H2SO4​​_​

Поскольку серная кислота достигает пересыщения в стратосфере, она может зародышеобразовать аэрозольные частицы и обеспечивать поверхность для роста аэрозоля посредством конденсации и коагуляции с другими аэрозолями воды и серной кислоты. Это приводит к образованию стратосферного аэрозольного слоя . ^[29]

Внеземная серная кислота

Постоянные облака Венеры производят концентрированный кислотный дождь, подобно тому, как облака в атмосфере Земли производят водяной дождь. ^[30] Считается, что у спутника Юпитера Европы также есть атмосфера, содержащая гидраты серной кислоты. ^[31]

Производство

Серную кислоту получают из серы , кислорода и воды с помощью обычного контактного процесса (DCDA) или мокрого сернокислотного процесса (WSA).

Процесс контакта

На первом этапе сера сжигается для получения диоксида серы.

S(т) + _O2 → _SO2

Диоксид серы окисляется до триоксида серы кислородом в присутствии катализатора оксида ванадия(V) . Эта реакция обратима, и образование триоксида серы является экзотермическим.

2SO2 + _O2 ⇌ _2SO3​

Триоксид серы поглощается 97–98% H ₂ SO ₄ с образованием олеума ( H ₂ S ₂ O ₇ ), также известного как дымящая серная кислота или пиросерная кислота. Затем олеум разбавляется водой с образованием концентрированной серной кислоты.

H2SO4 + _SO3 → _H2S2O7​​_​​_​​_​

H2S2O7 + H2O → _2H2SO4​​_​​​​_​

Прямое растворение SO3 в воде, называемое « мокрым сернокислотным процессом », практикуется редко, поскольку реакция является чрезвычайно экзотермической и приводит к образованию горячего аэрозоля серной кислоты, требующего конденсации и разделения _.

Мокрый сернокислотный процесс

На первом этапе сера сжигается с образованием диоксида серы:

S + O ₂ → SO ₂ (−297 кДж/моль)

или, в качестве альтернативы, газ сероводорода ( H ₂ S ) сжигается до газа SO _{2 :}

2H2S + 3O2 _→ 2H2O ₊ 2SO2 (−1036 кДж/ _{моль )}

Затем диоксид серы окисляется до триоксида серы с использованием кислорода и оксида ванадия (V) в качестве катализатора .

2 SO ₂ + O ₂ ⇌ 2 SO ₃ (−198 кДж/моль) (реакция обратима)

Триоксид _серы гидратируется в серную кислоту H2SO4 _:

SO ₃ + H ₂ O → H ₂ SO ₄ (г) (−101 кДж/моль)

Последний этап – конденсация серной кислоты в жидкую 97–98% H ₂ SO ₄ :

H2SO4 (г) → H2SO4 ₍ ж _{) ( −69} кДж /моль )

Другие методы

Менее известный метод — это метод метабисульфита, в котором метабисульфит помещают на дно стакана и добавляют соляную кислоту с молярной концентрацией 12,6. Полученный газ барботируют через азотную кислоту , которая выделяет коричневые/красные пары диоксида азота по мере протекания реакции. Завершение реакции подтверждается прекращением испарений. Этот метод не дает неотделимого тумана, что весьма удобно.

3 SO2 _{+ 2} HNO3 ₊ 2 H2O → ₃ H2SO4 ₊ 2 NO

Исторически применялось сжигание серы вместе с селитрой ( нитрат калия , KNO3 ) в присутствии пара. _При разложении селитры сера окисляется до SO3 , _{который} соединяется с водой, образуя серную кислоту.

Альтернативный вариант — растворение диоксида серы в водном растворе соли окисляющего металла, например, хлорида меди (II) или железа (III):

2FeCl3 + _2H2O + _{SO2 →} 2FeCl2 + _H2SO4 + 2HCl_​​

2CuCl2 + _2H2O + _{SO2 →} 2CuCl2 + _{H2SO4 +} 2HCl

Два менее известных лабораторных метода получения серной кислоты, хотя и в разбавленной форме и требующих дополнительных усилий при очистке. Раствор сульфата меди(II) можно электролизовать с медным катодом и платиновым/графитовым анодом, чтобы получить губчатую медь на катоде и выделение газообразного кислорода на аноде, раствор разбавленной серной кислоты указывает на завершение реакции, когда он меняет цвет с синего на прозрачный (выделение водорода на катоде является еще одним признаком):

2 CuSO ₄ + 2 H ₂ O → 2 Cu + 2 H ₂ SO ₄ + O ₂

Более дорогостоящим, опасным и проблемным, но новым является электробромный метод, который использует смесь серы , воды и бромистоводородной кислоты в качестве электролитического раствора. Сера проталкивается на дно контейнера под кислотным раствором. Затем используются медный катод и платиновый/графитовый анод, причем катод находится вблизи поверхности, а анод располагается на дне электролита для подачи тока. Это может занять больше времени и выделяет токсичные пары брома /бромида серы, но реагентная кислота пригодна для вторичной переработки. В целом, только сера и вода преобразуются в серную кислоту и водород (исключая потери кислоты в виде паров):

2 HBr → H ₂ + Br ₂ (электролиз водного бромистого водорода)

Бр ₂ + Бр ⁻ ↔ Бр−3(первоначальное производство трибромида , в конечном итоге обращается вспять по мере истощения Br ⁻ )

2 S + Br ₂ → S ₂ Br ₂ (бром реагирует с серой, образуя дибромид дисеры )

S ₂ Br ₂ + 8 H ₂ O + 5 Br ₂ → 2 H ₂ SO ₄ + 12 HBr (окисление и гидратация дибромида дисеры)

До 1900 года большая часть серной кислоты производилась с помощью процесса в свинцовой камере . ^[32] Еще в 1940 году до 50% серной кислоты, производимой в Соединенных Штатах, производилось на заводах, использующих камерный процесс.

В начале и середине 19 века заводы по производству «купороса» существовали, среди прочего, в Престонпансе в Шотландии, Шропшире и долине Лаган в графстве Антрим в Ирландии, где он использовался в качестве отбеливателя для белья. Раннее отбеливание белья производилось с использованием молочной кислоты из кислого молока, но это был медленный процесс, а использование купороса ускорило процесс отбеливания. ^[33]

Использует

Производство серной кислоты в 2000 году

Серная кислота является очень важным химическим товаром, и действительно, производство серной кислоты в стране является хорошим показателем ее промышленной мощи. ^[9] Мировое производство в 2004 году составило около 180 миллионов тонн , со следующим географическим распределением: Азия 35%, Северная Америка (включая Мексику) 24%, Африка 11%, Западная Европа 10%, Восточная Европа и Россия 10%, Австралия и Океания 7%, Южная Америка 7%. ^[34] Большая часть этого количества (≈60%) потребляется для удобрений, в частности суперфосфатов, фосфата аммония и сульфатов аммония. Около 20% используется в химической промышленности для производства моющих средств, синтетических смол, красителей, фармацевтических препаратов, нефтяных катализаторов, инсектицидов и антифризов , а также в различных процессах, таких как кислотная обработка нефтяных скважин, восстановление алюминия, проклейка бумаги и очистка воды. Около 6% применений связаны с пигментами и включают краски, эмали , типографские краски, ткани с покрытием и бумагу, в то время как остальная часть распределена по множеству применений, таких как производство взрывчатых веществ, целлофана , ацетатных и вискозных тканей, смазочных материалов, цветных металлов и аккумуляторов. ^[35]

Промышленное производство химикатов

Доминирующее применение серной кислоты — «мокрый метод» производства фосфорной кислоты , используемой для производства фосфатных удобрений . В этом методе используется фосфатная руда, и ежегодно перерабатывается более 100 миллионов тонн. Это сырье показано ниже как фторапатит , хотя точный состав может отличаться. Его обрабатывают 93% серной кислотой для получения сульфата кальция , фтористого водорода (HF) и фосфорной кислоты . HF удаляется в виде плавиковой кислоты . Общий процесс можно представить следующим образом:

${\displaystyle {\underset {\text{fluorapatite}}{{\ce {Ca5(PO4)3F}}}}+{\ce {5 H2SO4 + 10 H2O}}\longrightarrow {\underset {{\text{calcium sulfate}} \atop {\text{dihydrate}}}{{\ce {5 CaSO4*2H2O}}}}+{\ce {HF + 3 H3PO4}}}$

Сульфат аммония , важное азотное удобрение, чаще всего производится как побочный продукт коксовых заводов, снабжающих металлургические заводы. Реакция аммиака, полученного при термическом разложении угля , с отходами серной кислоты позволяет кристаллизовать аммиак в виде соли (часто коричневой из-за примесей железа) и продавать его в агрохимической промышленности.

Серная кислота также важна при производстве растворов красителей .

Промышленное чистящее средство

Серная кислота используется в сталелитейной и других металлургических отраслях промышленности в качестве травильного агента для удаления ржавчины и загрязнений . ^[36] Использованная кислота часто перерабатывается с использованием установок регенерации отработанной кислоты (SAR). Эти установки сжигают отработанную кислоту ^{[ требуется осветление ]} с природным газом, нефтезаводским газом, мазутом или другими источниками топлива. Этот процесс сжигания производит газообразный диоксид серы ( SO2 ₎ и триоксид серы ( SO3 ) _, которые затем используются для производства «новой» серной кислоты.

Перекись водорода ( H ₂ O ₂ ) можно добавлять к серной кислоте для получения раствора пираньи — мощного, но очень токсичного чистящего раствора, с помощью которого можно очищать поверхности подложек. Раствор пираньи обычно используется в микроэлектронной промышленности, а также в лабораторных условиях для очистки стеклянной посуды.

Катализатор

Серная кислота используется для множества других целей в химической промышленности. Например, это обычный кислотный катализатор для превращения циклогексаноноксима в капролактам , используемый для производства нейлона . Она используется для производства соляной кислоты из соли с помощью процесса Мангейма . Много H2SO4 используется в нефтепереработке , например, в качестве катализатора для реакции изобутана с изобутиленом _для получения изооктана , соединения, которое повышает октановое число бензина ( бензина ). Серная кислота также часто используется в качестве дегидратирующего или окисляющего агента в промышленных реакциях _, таких как дегидратация различных сахаров для образования твердого углерода.

Электролит

Бытовые кислотные очистители канализации обычно содержат серную кислоту в высокой концентрации, которая окрашивает кусочек pH-бумаги в красный цвет и мгновенно обугливает его, демонстрируя как сильную кислотность, так и обезвоживающие свойства.

В свинцово-кислотных аккумуляторах (САК) в качестве электролита выступает серная кислота :

На аноде :

Pb + SO2−4⇌ _PbSO4 ⁺ 2e−

На катоде :

PbO2 ⁺ 4H2SO4_​​2−4+ 2 е ⁻ ⇌ PbSO ₄ + 2 H ₂ O

Бытовые кислотные очистители канализации можно использовать для растворения жира, волос и даже бумажных салфеток внутри водопроводных труб.

Общий:

Pb + PbO ₂ + 4 H ⁺ + 2 SO2−4⇌ _2PbSO4 + _2H2O​

Для бытового использования

Серная кислота в высоких концентрациях часто является основным ингредиентом в бытовых кислотных очистителях стоков ^[12], которые используются для удаления жира , волос , бумажных салфеток и т. д. Подобно своим щелочным версиям , такие очистители стоков могут растворять жиры и белки посредством гидролиза . Более того, поскольку концентрированная серная кислота обладает сильным дегидратирующим свойством, она может удалять бумажную салфетку также посредством процесса дегидратации. Поскольку кислота может бурно реагировать с водой, такие кислотные очистители стоков следует добавлять в трубу, которую нужно очистить, медленно.

История

Молекула серной кислоты, полученная Джоном Дальтоном в 1808 году, содержит центральный атом серы , связанный с тремя атомами кислорода, или триоксидом серы , ангидридом серной кислоты.

Купорос

Изучение купороса (гидратированных сульфатов различных металлов, образующих стекловидные минералы, из которых можно получить серную кислоту) началось в древние времена . У шумеров был список типов купороса, которые они классифицировали в соответствии с цветом веществ. Некоторые из самых ранних дискуссий о происхождении и свойствах купороса содержатся в работах греческого врача Диоскорида (первый век н. э.) и римского натуралиста Плиния Старшего (23–79 гг. н. э.). Гален также обсуждал его медицинское применение. Металлургическое использование купороса было зафиксировано в эллинистических алхимических трудах Зосимы из Панополиса , в трактате «Физика и мистика » и Лейденском папирусе X. ^[37] Средневековые исламские химики , такие как авторы, писавшие под именем Джабир ибн Хайян (умер около 806 – около 816 гг. н. э., известный на латыни как Гебер), Абу Бакр ар-Рази (865 – 925 гг. н. э., известный на латыни как Разес), Ибн Сина (980 – 1037 гг. н. э., известный на латыни как Авиценна) и Мухаммад ибн Ибрагим аль-Ватват (1234 – 1318 гг. н. э.) включили купорос в свои списки минералов. ^[38]

Джабир ибн Хайян, Абу Бакр ар-Рази, Ибн Сина и др.

Авторы Джабирида и ар-Рази много экспериментировали с перегонкой различных веществ, включая купорос. ^[39] В одном рецепте, записанном в его «Китаб аль-Асрар» ( «Книга тайн» ), ар-Рази, возможно, создал серную кислоту, не зная об этом: ^[40]

Возьмите белые (йеменские) квасцы , растворите их и очистите фильтрацией. Затем перегоните (зеленый?) купорос с медно-зеленым (ацетатом) и смешайте (дистиллят) с отфильтрованным раствором очищенных квасцов, после чего дайте ему затвердеть (или кристаллизоваться) в стеклянном стакане. Вы получите самые лучшие калкадисы (белые квасцы), которые только можно иметь. ^[41]

-  Абу Бакр ар-Рази, Китаб аль-Асрар

В анонимном латинском труде, по-разному приписываемом Аристотелю (под названием Liber Aristotilis , «Книга Аристотеля»), ^[42] ар-Рази (под названием Lumen luminum magnum , «Великий свет светов») или Ибн Сине, ^[43] автор говорит о «масле» ( oleum ), полученном путем перегонки сульфата железа (II) (зеленого купороса), которое, вероятно, было «маслом купороса» или серной кислотой. ^{[44] В труде несколько раз упоминается} «Книга семидесяти» Джабира ибн Хайяна ( Liber de septuaginta ), одна из немногих арабских работ Джабира, переведенных на латынь. ^[45] Автор версии, приписываемой ар-Рази, также ссылается на Liber de septuaginta как на свою собственную работу, показывая, что он ошибочно полагал, что Liber de septuaginta была работой ар-Рази. ^[46] Есть несколько указаний на то, что анонимная работа была оригинальным сочинением на латыни, ^[47] хотя, согласно одной рукописи, она была переведена неким Раймондом Марселем, что означает, что она также могла быть переводом с арабского. ^[48]

По словам Ахмада Й. аль-Хасана , три рецепта серной кислоты встречаются в анонимной рукописи Каршуни , содержащей компиляцию, взятую у нескольких авторов и датируемую примерно до 1100  г. н.э. [ ^49] Один из них выглядит следующим образом:

Вода из купороса и серы, которая используется для орошения лекарств: три части желтого купороса, одна часть желтой серы, измельчить их и перегнать так же, как розовую воду. ^[50]

Рецепт приготовления серной кислоты упоминается в Рисалат Джафар ас-Садык фи 'илм ас-сана , арабском трактате, ложно приписываемом шиитскому имаму Джафару ас-Садыку (умер в 765 г.). Юлиус Руска датировал этот трактат 13-м веком, но, по мнению Ахмада Й. аль-Хасана, он, вероятно, датируется более ранним периодом: ^[51]

Затем перегоните желтую серную кислоту в тыквенной и перегонной колбах на среднем огне; возьмите то, что получится из дистиллята, и вы найдете его прозрачным с зеленоватым оттенком. ^[50]

Винсент Бове, Альберт Великий и псевдо-Гебер

Серная кислота была названа «маслом купороса» средневековыми европейскими алхимиками, потому что она была приготовлена ​​путем обжига сульфата железа (II) или зеленого купороса в железной реторте . Первые упоминания о ней в работах европейского происхождения появляются в тринадцатом веке нашей эры, как, например, в работах Винсента из Бове , в Compositum de Compositis, приписываемом Альберту Великому , и в Summa perfectionis псевдо-Гебера . [ ^52]

Производство серной кислоты из серы

Метод производства oleum sulphuris per campanam, или «масла серы у колокола», был известен еще в XVI веке: он заключался в сжигании серы под стеклянным колоколом во влажную погоду (или, позднее, под увлажненным колоколом). Однако он был очень неэффективен (по словам Геснера , 5 фунтов (2,3 кг) серы превращались в менее чем 1 унцию (0,03 кг) кислоты), а полученный продукт был загрязнен сернистой кислотой (или, скорее, раствором диоксида серы ), поэтому большинство алхимиков (включая, например, Исаака Ньютона) не считали его эквивалентом «купоросного масла».

В XVII веке Иоганн Глаубер обнаружил _, что добавление селитры ( нитрата калия , KNO3 ) значительно улучшает выход, также заменяя влагу паром. По мере разложения селитры она окисляет серу до SO3 , _{которая} соединяется с водой, образуя серную кислоту. В 1736 году лондонский фармацевт Джошуа Уорд использовал этот метод, чтобы начать первое крупномасштабное производство серной кислоты.

Процесс свинцовой камеры

В 1746 году в Бирмингеме Джон Робак адаптировал этот метод для производства серной кислоты в свинцовых камерах, которые были прочнее, дешевле и могли быть больше, чем ранее использовавшиеся стеклянные контейнеры. Этот процесс позволил эффективно индустриализировать производство серной кислоты. После нескольких усовершенствований этот метод, названный свинцовым камерным процессом или «камерным процессом», оставался стандартом для производства серной кислоты в течение почти двух столетий. ^[4]

Перегонка пирита

Серная кислота, созданная по процессу Джона Робака, достигла концентрации 65%. Более поздние усовершенствования процесса свинцовой камеры французским химиком Жозефом Луи Гей-Люссаком и британским химиком Джоном Гловером повысили концентрацию до 78%. Однако производство некоторых красителей и другие _{химические} процессы требуют более концентрированного продукта. На протяжении XVIII века это можно было сделать только путем сухой перегонки минералов по технологии, аналогичной исходным алхимическим процессам. Пирит (дисульфид железа, FeS2 ) нагревали на воздухе, чтобы получить сульфат железа (II), _FeSO4 , который окислялся при дальнейшем нагревании на воздухе, чтобы образовать сульфат железа (III) , Fe2 (SO4 ₎ 3 _{, который при нагревании} до 480 °C разлагался на оксид железа (III) и триоксид серы, которые можно было пропустить через воду, чтобы получить серную кислоту в любой концентрации. Однако стоимость этого процесса не позволяла широкомасштабно использовать концентрированную серную кислоту. ^[4]

Процесс контакта

В 1831 году британский торговец уксусом Перегрин Филлипс запатентовал контактный процесс , который был гораздо более экономичным процессом для производства триоксида серы и концентрированной серной кислоты. Сегодня почти вся серная кислота в мире производится с использованием этого метода. ^[53]

Безопасность

Лабораторные опасности

Капли 98% серной кислоты мгновенно обугливают кусок папиросной бумаги. После реакции дегидратации остается углерод, окрашивающий бумагу в черный цвет.

Нитриловая перчатка, подвергавшаяся воздействию капель 98% серной кислоты в течение 10 минут

Поверхностный химический ожог, вызванный двумя брызгами 98% серной кислоты (кожа предплечья)

Серная кислота способна вызывать очень сильные ожоги, особенно когда она находится в высоких концентрациях . Как и другие едкие кислоты и щелочи , она легко разлагает белки и липиды посредством гидролиза амидов и эфиров при контакте с живыми тканями , такими как кожа и плоть . Кроме того, она проявляет сильное дегидратирующее свойство по отношению к углеводам , высвобождая дополнительное тепло и вызывая вторичные термические ожоги . ^{[7] [8]} Соответственно, она быстро поражает роговицу и может вызвать постоянную слепоту, если ее разбрызгать в глаза . При попадании внутрь она необратимо повреждает внутренние органы и может даже привести к летальному исходу. ^[6] Поэтому при работе с ней всегда следует использовать средства защиты . Более того, ее сильные окислительные свойства делают ее очень едкой по отношению ко многим металлам и могут распространять ее разрушение на другие материалы. ^[7] По этим причинам ущерб, наносимый серной кислотой, потенциально более серьезен, чем ущерб, наносимый другими сопоставимыми сильными кислотами , такими как соляная кислота и азотная кислота .

Серную кислоту необходимо хранить осторожно в контейнерах из нереактивного материала (например, стекла). Растворы, равные или более сильные, чем 1,5 М, маркируются как «КОРРОЗИОННЫЕ», а растворы, более сильные, чем 0,5 М, но менее 1,5 М, маркируются как «РАЗДРАЖАЮЩИЕ». Однако даже обычная лабораторная «разбавленная» степень (примерно 1 М, 10%) обугливает бумагу, если ее оставить в контакте на достаточное время.

Стандартная первая помощь при попадании кислоты на кожу, как и при попадании других едких веществ , заключается в промывании большим количеством воды. Промывание продолжается не менее десяти-пятнадцати минут, чтобы охладить ткани, окружающие ожог кислотой, и предотвратить вторичное повреждение. Загрязненную одежду немедленно снимают, а кожу под ней тщательно промывают.

Опасности разбавления

Приготовление разбавленной кислоты может быть опасным из-за тепла, выделяющегося в процессе разбавления. Чтобы избежать разбрызгивания, концентрированную кислоту обычно добавляют в воду, а не наоборот. Для запоминания этого используется поговорка: «Делай, как следует, добавляй кислоту в воду». ^{[54] [ нужен лучший источник ]} Вода имеет более высокую теплоемкость, чем кислота, поэтому сосуд с холодной водой будет поглощать тепло при добавлении кислоты.

Кроме того, поскольку кислота плотнее воды, она опускается на дно. Тепло вырабатывается на границе раздела между кислотой и водой, которая находится на дне сосуда. Кислота не закипит из-за более высокой температуры кипения. Теплая вода вблизи границы раздела поднимается из-за конвекции , которая охлаждает границу и предотвращает кипение кислоты или воды.

Напротив, добавление воды к концентрированной серной кислоте приводит к образованию тонкого слоя воды поверх кислоты. Тепло, выделяемое в этом тонком слое воды, может закипеть, что приведет к рассеиванию аэрозоля серной кислоты или , что еще хуже, к взрыву .

Приготовление растворов с концентрацией более 6 М (35%) опасно, если только кислота не добавляется достаточно медленно, чтобы дать смеси достаточно времени для охлаждения. В противном случае выделяемого тепла может быть достаточно, чтобы закипеть смесь. Эффективное механическое перемешивание и внешнее охлаждение (например, ледяная баня) имеют важное значение.

Скорость реакции удваивается примерно на каждые 10 градусов Цельсия повышения температуры . ^[55] Поэтому реакция станет более бурной по мере разбавления, если только смеси не дать время остыть. Добавление кислоты в теплую воду вызовет бурную реакцию.

В лабораторных условиях серную кислоту можно разбавить, вылив концентрированную кислоту на измельченный лед, приготовленный из деионизированной воды. Лед тает в эндотермическом процессе, растворяя кислоту. Количество тепла, необходимое для расплавления льда в этом процессе, больше, чем количество тепла, выделяемого при растворении кислоты, поэтому раствор остается холодным. После того, как весь лед растает, можно провести дальнейшее разбавление водой.

Промышленные опасности

Серная кислота не воспламеняется.

Основными профессиональными рисками, связанными с этой кислотой, являются контакт с кожей, приводящий к ожогам (см. выше), и вдыхание аэрозолей. Воздействие аэрозолей в высоких концентрациях приводит к немедленному и сильному раздражению глаз, дыхательных путей и слизистых оболочек: это быстро прекращается после воздействия, хотя существует риск последующего отека легких , если повреждение тканей было более серьезным. При более низких концентрациях наиболее часто сообщаемым симптомом хронического воздействия аэрозолей серной кислоты является эрозия зубов, обнаруженная практически во всех исследованиях: признаки возможного хронического повреждения дыхательных путей неубедительны по состоянию на 1997 год. Повторное профессиональное воздействие туманов серной кислоты может увеличить вероятность рака легких до 64 процентов. ^[56] В Соединенных Штатах допустимый предел воздействия (ПДВ) для серной кислоты установлен на уровне 1 мг/м ³ : пределы в других странах аналогичны. Были сообщения о приеме серной кислоты внутрь, приводящем к дефициту витамина B12 с подострой комбинированной дегенерацией. Чаще всего в таких случаях поражается спинной мозг, однако в зрительных нервах может наблюдаться демиелинизация , потеря аксонов и глиоз .

Правовые ограничения

Международная торговля серной кислотой контролируется в соответствии с Конвенцией Организации Объединенных Наций о борьбе против незаконного оборота наркотических средств и психотропных веществ 1988 года , в которой серная кислота включена в Таблицу II конвенции как химическое вещество, часто используемое при незаконном изготовлении наркотических средств или психотропных веществ. ^[57]

Смотрите также

• царская водка
• Диэтиловый эфир – также известный как «сладкое масло купороса»
• Решение проблемы пираньи
• Оксокислота серы
• Отравление серной кислотой

Ссылки

1. Haynes, William M. (2014). CRC Handbook of Chemistry and Physics (95-е изд.). CRC Press. стр. 4–92. ISBN 9781482208689. Получено 18 ноября 2018 г.
2. Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. "#0577". Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
3. Kemnitz, E.; Werner, C.; Trojanov, S. (15 ноября 1996 г.). "Повторное исследование кристаллической серной кислоты и гидросульфата оксония". Acta Crystallographica Section C Crystal Structure Communications . 52 (11): 2665–2668. Bibcode :1996AcCrC..52.2665K. doi :10.1107/S0108270196006749.
4. Zumdahl, Steven S. (2009). Химические принципы 6-е изд . Houghton Mifflin Company. стр. A23. ISBN 978-0-618-94690-7.
5. "Серная кислота". Концентрации, представляющие немедленную опасность для жизни или здоровья (IDLH) . Национальный институт охраны труда (NIOSH).
6. "Паспорт безопасности серной кислоты" (PDF) . arkema-inc.com . Архивировано из оригинала (PDF) 17 июня 2012 г. Прозрачная или мутная маслянистая жидкость без запаха, бесцветная или слегка желтоватая.
7. "Серная кислота – применение". dynamicscience.com.au . Архивировано из оригинала 9 мая 2013 г.
8. "BASF Chemical Emergency Medical Guidelines – Sulfuric acid (H2SO4)" (PDF) . BASF Chemical Company. 2012. Архивировано из оригинала (PDF) 14 июня 2019 г. . Получено 18 декабря 2014 г. .
9. Chenier, Philip J. (1987). Обзор промышленной химии. Нью-Йорк: John Wiley & Sons. С. 45–57. ISBN 978-0-471-01077-7.
10. Герман Мюллер «Серная кислота и триоксид серы» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана , Wiley-VCH, Вайнхайм. 2000 doi :10.1002/14356007.a25_635
11. "Серная кислота". essentialchemicalindustry.org .
12. "Очиститель серной кислоты" (PDF) . herchem.com. Архивировано из оригинала (PDF) 29 октября 2013 г.
13. "Sulfuric Acid". Колумбийская энциклопедия (6-е изд.). 2009. Получено 16 марта 2010 .
14. "Серная кислота". Encyclopaedia Britannica . Т. 26 (11-е изд.). 1910–1911. С. 65–69.Обратите внимание, что для этой статьи нет вики-ссылки EB1911.
15. Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.
16. "Серная кислота" (PDF) . Определение неканцерогенных хронических контрольных уровней воздействия, партия 2B, декабрь 2001 г. 2001 г. Архивировано из оригинала (PDF) 22 мая 2003 г. Получено 1 октября 2012 г.
17. "Sulfuric Acid 98%" (PDF) . rhodia.com. 2009. Архивировано из оригинала (PDF) 7 января 2011 г. Получено 2 июля 2014 г.
18. Giauque, WF; Hornung, EW; Kunzler, JE; Rubin, TR (январь 1960 г.). «Термодинамические свойства водных растворов серной кислоты и гидратов от 15 до 300 К. 1». Журнал Американского химического общества . 82 (1): 62–70. doi :10.1021/ja01486a014.
19. "Консорциум местных органов образования по предоставлению научного оборудования - ПАСПОРТА БЕЗОПАСНОСТИ ДЛЯ УЧАЩИХСЯ 22 Серная (VI) кислота" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 31 марта 2013 г.
20. "Константы ионизации неорганических кислот". .chemistry.msu.edu . Получено 30 мая 2011 г. .
21. Долсон, Дэвид А. и др. (1995). «Демонстрации дегидратации углеводов». J. Chem. Educ . 72 (10): 927. Bibcode :1995JChEd..72..927D. doi :10.1021/ed072p927. ISSN  0021-9584.
22. Helmenstine, Anne (18 февраля 2020 г.). «Демонстрация углеродной змеи (сахар и серная кислота)». Научные заметки и проекты . Получено 5 июля 2022 г.
23. Housecroft, Catherine E.; Sharpe, Alan G. (2008). "Глава 16: Группа 16 элементов". Неорганическая химия, 3-е издание . Pearson. стр. 523. ISBN 978-0-13-175553-6.
24. Kinney, Corliss Robert; Grey, VE (1959). Реакции битуминозного угля с серной кислотой (PDF) . Университет штата Пенсильвания. Архивировано из оригинала (PDF) 28 апреля 2017 г.
25. Carey, FA "Reactions of Arenes. Electrophilic Aromatic Substitution". On-Line Learning Center for Organic Chemistry . University of Calgary . Архивировано из оригинала 6 июля 2008 г. Получено 27 января 2008 г.{{cite web}}: CS1 maint: unfit URL (link)
26. Нго, Кристиан; Натовиц, Джозеф (2016). Наше энергетическое будущее: ресурсы, альтернативы и окружающая среда. John Wiley & Sons. стр. 418–419. ISBN 9781119213369.
27. Пикард, Пол (25 мая 2005 г.). «Обзор программы по водороду Министерства энергетики США 2005 г.: термохимический цикл серы и йода» (PDF) . Sandia National Labs . Получено 8 октября 2021 г. .
28. Пеллетро, ​​К.; Мюллер-Паркер, Г. (2002). «Серная кислота в феофитовой водоросли Desmarestia munda отпугивает морского ежа Strongylocentrotus droebachiensis». Морская биология . 141 (1): 1–9. Bibcode : 2002MarBi.141....1K. doi : 10.1007/s00227-002-0809-6. S2CID  83697676.
29. Kremser, S.; Thomson, LW (2016). "Стратосферный аэрозоль — наблюдения, процессы и воздействие на климат" (PDF) . Reviews of Geophysics . 54 (2): 278–335. Bibcode :2016RvGeo..54..278K. doi : 10.1002/2015RG000511 .
30. Краснопольский, Владимир А. (2006). «Химический состав атмосферы и облаков Венеры: некоторые нерешенные проблемы». Планетная и космическая наука . 54 (13–14): 1352–1359. Bibcode : 2006P&SS...54.1352K. doi : 10.1016/j.pss.2006.04.019.
31. Орландо, TM; МакКорд, TB; Гривз, GA (2005). «Химическая природа поверхностного материала Европы и связь с подповерхностным океаном». Icarus . 177 (2): 528–533. Bibcode :2005Icar..177..528O. doi :10.1016/j.icarus.2005.05.009.
32. Джонс, Эдвард М. (1950). «Камерное производство серной кислоты». Промышленная и инженерная химия . 42 (11): 2208–2210. doi :10.1021/ie50491a016.
33. (Harm), Benninga, H. (1990). История производства молочной кислоты: глава в истории биотехнологии . Дордрехт [Нидерланды]: Kluwer Academic Publishers. стр. 4. ISBN 9780792306252. OCLC  20852966.{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
34. Дэвенпорт, Уильям Джордж; Кинг, Мэтью Дж. (2006). Производство серной кислоты: анализ, контроль и оптимизация. Elsevier. стр. 8, 13. ISBN 978-0-08-044428-4. Получено 23 декабря 2011 г.
35. Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . стр. 653. ISBN 978-0-08-037941-8.
36. Мюллер, Герман (2012). «Серная кислота и триоксид серы». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a25_635. ISBN 978-3527306732.
37. Карпенко, Владимир; Норрис, Джон А. (2002). «Купорос в истории химии». Химический список . 96 (12): 997–1005.
38. Карпенко и Норрис 2002, стр. 999–1000.
39. Мултауф, Роберт П. (1966). Истоки химии . Лондон: Oldbourne.стр. 140-142.
40. Needham, Joseph ; Ping-Yü, Ho; Gwei-Djen, Lu; Sivin, Nathan (1980). Наука и цивилизация в Китае. Том 5, Химия и химическая технология. Часть IV, Спагирические открытия и изобретения: аппараты, теории и дары. Кембридж: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-08573-1.п. 195, примечание д. Стэплтон, Генри Э .; Азо, РФ; Хидаят Хусейн, М. (1927). «Химия в Ираке и Персии в десятом веке нашей эры» Мемуары Азиатского общества Бенгалии . VIII (6): 317–418. ОСЛК  706947607.стр. 333 (о Liber Bubacaris , ср. стр. 369, примечание 3), 393. Цитата со стр. 393: «Чрезвычайно любопытно видеть, как близко ар-Рази подошел к открытию серной кислоты, фактически не осознавая сильных растворяющих свойств дистиллята купороса и квасцов. Это тем более удивительно, что он полностью осознавал реактивные способности как сульфида мышьяка, так и нашатыря, «духов», с которыми он, должно быть, связывал дистиллят из квасцов».
41. Нидхэм и др. 1980, стр. 195, примечание d.
42. Паттин, Адриан (1972). «Un Recueil Alchimique: le manuscrit Firenze, Bibl. Riccardiana, L. III. 13. 119 - Описание и документация». Бюллетень средневековой философии . 14 : 89–107. дои :10.1484/J.BPM.3.143.стр. 93–94.
43. Муро, Себастьен (2020). «Min al-kīmiyaʾ ad alchimiam. Передача алхимии из арабо-мусульманского мира на латинский Запад в средние века». Micrologus . 28 : 87–141. hdl :2078.1/211340.п. 114 (№ 20). Муро упоминает, что работа иногда происходит анонимно. Он называет это начало « cum de sublimiori atque precipuo rerum effectum… ». Некоторые его части были опубликованы Руской Юлиусом (1939). «Псевдоэпиграф Расис-Шрифтен». Осирис . 7 : 31–94. дои : 10.1086/368502. S2CID  143373785.стр. 56–65.
44. Хофер, Фердинанд (1866). Histoire de la Chimie (2-е изд.). Париж: Библиотека Фирмена Дидо.стр. 341.
45. Ruska 1939, стр. 58; Pattin 1972, стр. 93; Halleux, Robert (1996). «Восприятие арабской алхимии на Западе». В Rashed, Roshdi (ред.). Энциклопедия истории арабской науки . Том 3. Лондон: Routledge. стр. 886–902. ISBN 9780415020633.стр. 892. О латинской Liber de septuaginta и двух других известных латинских переводах арабских произведений Джабира см. Moureau 2020, стр. 111–112.
46. Руска 1939, стр. 58.
47. Руска 1939, стр. 58–61.
48. Halleux 1996, стр. 892; Moureau 2020, стр. 114. Moureau упоминает, что «Раймонд Марсельский» может быть астрономом с таким именем (fl. 1141). Hoefer 1866, стр. 343 все еще твердо верил, что работа принадлежала ар-Рази, но эта точка зрения была отвергнута с тех пор, как в 1939 году были проведены исследования Ruska; ср. Moureau 2020, стр. 117, цитата «хотя многие алхимические латинские тексты приписываются Рази, только один, на текущем этапе исследований, известен как перевод знаменитого врача и алхимика» (т. е. Liber secretorum Bubacaris , парафраз Kitāb al-asrār ар-Рази ); Ferrario, Gabriele (2009). «Арабский словарь технических алхимических терминов: MS Sprenger 1908 из Государственной библиотеки Берлина (листы 3r–6r)». Ambix . 56 (1): 36–48. doi :10.1179/174582309X405219. PMID  19831258. S2CID  41045827.стр. 42, цитата «Сильная и пока еще не опровергнутая критика этой традиционной атрибуции была предложена Руской [...]».
49. Al-Hassan 2001, стр. 60, 63. О датировке этой рукописи см. также Berthelot, Marcellin ; Худас, Октава V. (1893). La Chimie au Moyen Age . Париж: Национальная империя.т. II, стр. xvii.
50. Аль-Хасан 2001, стр. 60.
51. Уильямс, Алан (2012). Меч и тигель: история металлургии европейских мечей до XVI века. Лейден: Brill. ISBN 978-90-04-22783-5.стр. 104. Аль-Хассан, Ахмад Й. (2001). Наука и технологии в исламе: технологии и прикладные науки. ЮНЕСКО. ISBN 978-92-3-103831-0.стр. 60.
52. Карпенко и Норрис 2002, стр. 1002–1004.
53. Philip J. Chenier (1 апреля 2002 г.). Обзор промышленной химии. Springer. стр. 28–. ISBN 978-0-306-47246-6. Получено 23 декабря 2011 г.
54. Снайдер, Люси А. (4 ноября 2005 г.). «Делай, как надо, добавляй кислоту в воду». Люси А. Снайдер . Получено 23 января 2022 г.
55. Полинг, LC (1988) Общая химия , Dover Publications
56. Бомонт, Дж. Дж.; Леветон, Дж.; Нокс, К.; Блум, Т.; МакКвистон, Т.; Янг, М.; Голдсмит, Р.; Стинленд, Н. К.; Браун, Д. П.; Гальперин, У. Э. (1987). «Смертность от рака легких у рабочих, подвергшихся воздействию сернокислотного тумана и других кислотных туманов». J Natl Cancer Inst . 79 (5): 911–21. doi :10.1093/jnci/79.5.911. PMID  3479642.
57. "Приложение к форме D ("Красный список"), 11-е издание" (PDF) . Вена, Австрия: Международный комитет по контролю над наркотиками . Январь 2007 г. стр. 4. Архивировано (PDF) из оригинала 27 февраля 2008 г.

Внешние ссылки

• Международная карта химической безопасности 0362
• Серная кислота в Периодической таблице видео (Ноттингемский университет)
• Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям
• CDC – Серная кислота – Тема NIOSH по охране труда и технике безопасности
• Калькуляторы: поверхностного натяжения, плотности, молярности и моляльности водной серной кислоты