Состав и применение олеума
Олеум ― раствор серного ангидрида SO3 в 100%-й серной кислоте H2SO4 с общей формулой SO3·H2O. Олеум представляет собой вязкую маслянистую бесцветную жидкость или легкоплавкие кристаллы, которые, однако, могут приобретать самые различные оттенки вследствие наличия примесей. Концентрация серного ангидрида может варьироваться в очень широких пределах: от единиц до десятков процентов. Олеум содержит также пиросерные кислоты.
Химические свойства
Это сильный окислитель, очень едкий, поэтому используется для вторичного нитрования нитробензола (первая нитрогруппа в бензоле дезактивирует ароматическое кольцо). Как и серная кислота, олеум является сильным обезвоживающим реагентом (например, при получении углерода из глюкозы).
Физические свойства олеума
Температура кипения водных растворов серной кислоты повышается с ростом её концентрации и достигает максимума при содержании 98,3 % H2SO4 (Таблица 1). Температура кипения олеума с увеличением содержания SO3 понижается. При увеличении концентрации водных растворов серной кислоты общее давление пара над растворами понижается и при содержании 98,3 % H2SO4 достигает минимума. С увеличением концентрации SO3 в олеуме, общее давление пара над ним повышается.
Таблица 1.
|
Содержание % по массе |
Плотность |
Температура плавления, ℃ |
Температура кипения, ℃ |
|
|
H2SO4 |
SO3 (свободный) |
|||
|
98 |
- |
1,8365 |
0,1 |
332,4 |
|
100 |
- |
1,8305 |
10,4 |
296,2 |
|
104,5 |
20 |
1,8968 |
-11,0 |
166,6 |
|
109 |
40 |
1,9611 |
33,3 |
100,6 |
|
113,5 |
60 |
2,0012 |
7,1 |
69,8 |
|
118,0 |
80 |
1,9947 |
16,9 |
55,0 |
|
122,5 |
100 |
1,9203 |
16,8 |
44,7 |
Производство
Для производства вещества используют чаще контактный способ, сущность которого заключается в окислении серы до оксида серы III и последующим растворением в концентрированной серной кислоте.
Степень опасности
Это опасное едкое вещество. При попадании на кожу оставляет химические ожоги. В случае контакта с глазными яблоками может вызвать необратимые проблемы, в том числе слепоту. Когда кислота вступает в реакции с другими веществами, может выделяться газ. Его нельзя вдыхать, так как он провоцирует проблемы с дыханием, чувство жжения. Вещества практически безопасен с точки зрения горючести и взрывоопасности. Но он становится горючим, когда вступает в реакции с другими веществами, в частности, с водой.
Меры предосторожности
При смешивании необходимо добавлять вещества в воду. Если сделать наоборот, выделится много тепла, произойдет экзотермическая реакция с брызгами кислоты и возгоранием. Если кислота попала на кожу, ее нельзя смывать простой водой. Вещество нужно нейтрализовать. В этом помогут мыльный или известковый раствор. Необходимо обильно промыть место контакта, чтобы кислота стекла.
Одежду, украшения ― любые вещи, на которые попали капли вещества, нужно немедленно снять. Реагент разъедает материалы, пока его не удалят.
Работать с кислотой можно только в средствах индивидуальной защиты. Необходим полный комплект: костюм, респиратор, очки, перчатки.
Применение
Применяется в производстве взрывчатых веществ, синтетических материалов, анилиновых красителей, в ряде производств оргсинтеза и нефтехимии. Олеум, вследствие большой энтальпии гидролиза, используют при производстве серной кислоты повышенной концентрации. Такой способ имеет преимущество перед получением её с помощью чистого триоксида серы. Дополнительное содержание триоксида серы позволяет сместить равновесие в сторону серной кислоты (по принципу Ле-Шателье).
Олеум также используют:
— как полуфабрикат серной кислоты для её транспортировки;
— как полуфабрикат триоксида серы, который в чистом виде крайне едкий;
— для нитрования нитробензола.
Группа Уралхим производит олеум в соответствии со стандартами ISO. Мы учитываем последние тенденции в производстве промышленной химии. Узнать больше о наших продуктах можно, позвонив в главный офис в Москве.
