ستتعرف في هذا المقال على تحضير حمض الكبريتيك في المنزل، وهو حامض معدني قوي وقابل للذوبان في الماء عند كل تركيزاته، وكان يـُعرف باسم زيت الزاج “Oil of Vitriol” وهو الاسم الذي صاغه في القرن الثامن العالم المسلم جابر بن حيان (Geber)بعد اكتشافه المركب الكيميائي. حامض الكبريتيك له الكثير من التطبيقات، وهو أحد أهم المنتجات في الصناعات الكيماوية، فتابع القراءة لمعرفة المزيد عن تحضير حمض الكبريتيك في المنزل.
حمض الكبريتيك المركز
يعرف حمض الكبريتيك (بالإنجليزية: Sulfuric Acid) بأنه سائل كثيف عديم اللون يمكن أن يميل إلى اللون البني الغامق، وهو حمض زيتي يمتزج تمامًا بالماء، كما أن رمز حمض الكبريتيك هو H₂SO₄، وقد تم اكتشاف حمض الكبريتيك من قبل الكيميائي والفلكي والفيزيائي الإسلامي جابر بن حيان في القرن الثامن، وقد عرف حمض الكبريتيك وقتئذٍ باسم “زيت الزاج”، وجدير بالذكر أن سعر حمض الكبريتيك يساوي 50 دولارًا لكل 1000 لتر.
يمكنك مشاهدة مقالة حامض الكبريتيك يستخدم لصهر النحاس واذابته
تخفيف حمض الكبريتيك
اذا اردت تحضير محلول مخفف من حمض الكبريتيك حجمه 250 مل وتركيزه 1,8 مول/لتر ، وكان لديك محلولا ً مركزا ً من الحمض ويبلغ تركيزه 18 مول/لتر . فكم يلزمك من حجم الحمض المركز لتحضير محلول الحمض المخفف المطلوب ؟
الجواب :
ح1 = حجم المحلول المركز . ت1 = تركيز المحلول المركز = 18 مول/لتر .
ح2 = حجم المحلول المخفف = 250 مل . ت2 = تركيز المحلول المخفف = 1,8 مول/لتر .
ح1 × ت1 = ح2 × ت2
ح1 × 18 مول/لتر = 250 مل × 1.8 مول/لتر
ح2 = 25 مل .
شاهد أيضاً الهطول الحمضي
صناعة حمض الكبريتيك
يسحب الكبريت من المخزن بالجرافات ويغذى إلى أقشطه ناقله حيث يتم صهر الكبريت بواسطة بخار ذو ضغط متوسط في برك خاصة ويتم إضافة بعض المواد لتنقيته وتصفيته من الشوائب ويتم تخزين الكبريت السائل في خزان معزول حراريا طاقته التخزينية (7000) طن وعلى درجة حراره (135) درجه مئوية.
يضخ الكبريت السائل إلى فرن درجة حرارته 1000 درجه مئوية حيث يتم حرقه بوجود الهواء الجوي المجفف وتحويله إلى غاز ثاني اكسيد الكبريت. وبما ان هذا التفاعل هو تفاعل طارد للحرارة فيتم استغلال الحرارة في إنتاج بخار ذو ضغط عالي (46 ضغط جوي) حيث يتم إنتاج حوالي (75%) من كمية البخار المنتج في المجمع الصناعي، ويتم ارساله إلى وحدة المرافق .
يتم تمرير غاز ثاني أكسيد الكبريت إلى مفاعل مكون من اربعة طبقات تحتوي على عامل مساعد وهو خامس أكسيد الفناديوم (V2O5) حيث يتم تحويله إلى غاز ثالثٍ اكسيد الكبريت.
يتم توجيه هذا الغاز إلى ابراج امتصاص حيث يتفاعل مع الماء مكونا حامض الكبريتيك ومن ثم بتركيز 98.5 % حيث يتم تبريده وتخزينه في خزانين سعتهما حوالي (24000) طن.
معادلة تحضير حمض الكبريتيك
وهى عبارة عن تفاعل اكسيد الكبريت مع الماء فى وجود ثانى اكسيد النيتروجين
معادلة التفاعل هى:
So2+H20+No2→H2so4+No
إقرأ أيضاً استخلاص الذهب بالنار
استخدامات حمض الكبريتيك
الاستخدامات الرئيسية تتضمن معالجة خامات المعادن، صناعة الأسمدة، تكرير النفط، معالجة مياه المجاري، والتخليق الكيميائي. والعديد من البروتينات تحتوي على الكبريت في الأحماض الأمينية (مثل سيستين Cysteine وميثونين Methionine ) اللذان ينتجا حمض الكبريتيك خلال عملية الأيض في الجسم البشري.
ويستخدم حامض الكبريتيك في صناعات عديدة منها تنقية المياه وصناعة البطاريات وكمذيب في العديد من الصناعات ويتم إنتاجه لتصنيع حامض الفوسفوريك
ننصحك بقراءة طريقة استخلاص الذهب بالفحم
حمض الكبريتيك والذهب
يُستخدم حمض الكبريتيك لفصل الذهب عن الفضة من خاماته، حيث يوجد الذهب والفضة في نفس الخامات في الطبيعة ويتم فصلهم بتجزئة الخام أو طحنه ثم معالجته بطرق كهروكيميائية أو كيميائية مثل تذويب السبيكة بحمض النيتريك ثم ترسيب الفضة باستخدام كبريتات الحديد أو غلي السبيكة بحمض الكبريتيك مصحوبًا بنترات البوتاسيوم لإذابة الفضة.
يُفضل أن تحتوي سبيكة الذهب والفضة (بالإنجليزية: Bullion) عليهما فقط أو على نسبة قليلة جدَا من معادن محدودة معهما لتنجح معالجتها باستخدام حمض الكبريتيك فقط، وإلا فإن استخدام أحماض أخرى كحمض النيتريك، أو طرق أخرى لتنقية الذهب ستكون أكثر فعالية.
سعر لتر حمض الكبريتيك
يرمز لحمض الكبريتيك بالرمز H₂SO₄، وهو سائل كثيف تم اكتشافه من قبل جابر بن حيان في القرن الثامن، ويمكن شراء 1000 لتر من حمض الكبريتيك مقابل 50 دولارًا.
شاهد أيضاً ما هو الرقم الهيدروجيني لحمض الكبريتيك