Významné výroby

12. VÝZNAMNÉ VÝROBY

KYSELINA SÍROVÁ

Síra

• vyrábí se CLAUSOVÝM PROCESEM (= postup pro odsíření ropy nebo zemního plynu)

1. sulfan se oxiduje vzduchem za vzniku oxidu siřičitého

• 2H2S + 3O2 → 2SO2+ 2H2O

1. oxid siřičitý reaguje se sulfanem za vzniku síry a za použití oxidu hlinitého jako katalyzátoru

• ${2H}_{2}S + SO_{2} \rightarrow \frac{3}{2}S + \ 2H_{2}O$

• síra = žlutá, pevná látka nerozpustná ve vodě, rozpustná v polárních rozpouštědlech, špatný vodič tepla i elektřiny

Kyselina sírová

• vyrábí se nejčastěji KONTAKTNÍM ZPŮSOBEM

1. vyrobí se oxid siřičitý

• S + O2 → SO2

1. oxid siřičitý se katalyticky oxiduje na oxid sírový

• 2SO2+ O2 ←  → 2SO3 (katalyzátor oxid vanadičitý)

1. oxid sírový je pohlcován roztokem zředěné kyseliny sírové, tím se zvyšuje její koncentrace

• SO3+ H2SO4 → H2SO4  • SO3 (oleum = 100% kyselina sírová s volným oxidem siřičitým)

• vlastnosti

• silná dvojsytná kyselina

• viskózní kapalina, ochotně se mísící s vodou za uvolňování tepla (proto vždy lijeme kyselinu do vody!)

• koncentrovaná (98%) má silné oxidační účinky, dehydratační (odstraňuje vodu z různých látek) a korozivní účinky, organické látky jejím vlivem uhelnatějí

• polijeme-li cukr kyselinou sírovou, přemění se na uhlík za uvolnění vody

• podobně působí na živé tkáně (pokožku a sliznice)

• při potřísnění musíme postižené místo okamžitě opláchnout silným proudem vody (kyselina sírová je silná žíravina)

• koncentrovaná nereaguje s kovy, jako je např olovo (na jeho povrchu vzniká nerozpustní PbSO4), železo (na jeho povrchu vzniká FeSO4), zlato a platina

• využití

• jedna ze základních surovin chemického průmyslu, používá se při výrobě hnojiv, anorganických sloučenin, barviv, léčiv, výbušnin, plastů

• v papírenském průmyslu

• jako elektrolyt v olověných akumulátorech

• tvoří dvě řady solí – dobře rozpustné ve vodě –sírany, hydrogensírany

KYSELINA DUSIČNÁ

• připravuje se rozkladem dusičnanu sodného kyselinou sírovou

• NaNO3+ H2SO4  → NaHSO4+ HNO3

• zředěná se průmyslově vyrábí nepřímou katalytickou oxidací amoniaku

1. syntéza amoniaku

• N2 + 3H2  → 2NH3

1. oxidace amoniaku v oxidačním (spalovacím) reaktoru

• 4 NH3+ 5O2  → 4NO + 6H2O

• selektivita reakce – aby vznikl NO a ne N2 + N2O

• katalyzátor Pt + Pd + Rh slitina → drátky → síta

• t = 800 – 900 stupňů

1. oxidace oxidu dusného

• 2NO+ O2  → 2NO2

• zchlazení 50-70 stupňů (vzniká zředěná kyselina dusičná, vedeme do absorpčních věží)

1. reakce oxidu dusičitého s vodou

• 3NO + H2O  → 2HNO3+ NO

1. zpracování nitrózních plynů (odpadní)

• alkalická vypírka kdysi

• RENOX – redukce nitrózních plynů

• CH4 nebo NH3 + NOx

• výroba koncentrované HNO3

• vlastnosti

• silná kyselina, světlem se rozkládá (proto se uchovává v tmavých lahvích)

• s vodou neomezeně mísitelná

• silné oxidovadlo, oxiduje skoro všechny kovy