Skip to main content

การเชื่อมต่อระหว่างกรดซัลฟูริกกับไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์คืออะไร?

กรดซัลฟูริกและไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เป็นหนึ่งในสารเคมีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายทั้งในอุตสาหกรรมและในห้องปฏิบัติการพวกเขาเชื่อมต่อกันหลายวิธีสองวิธีในการผลิตไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เกี่ยวข้องกับการใช้กรดซัลฟิวริกแม้ว่าสิ่งเหล่านี้จะถูกแทนที่ส่วนใหญ่การทดลองในห้องปฏิบัติการที่รู้จักกันดีและการสาธิตที่เป็นส่วนหนึ่งของหลักสูตรโรงเรียนหลายแห่งต้องใช้สารประกอบทั้งสองนี้นอกจากนี้การผสมกรดซัลฟูริกและไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ยังผลิตสารละลายที่มีการกัดกร่อนสูงด้วยการใช้งานที่หลากหลายในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์กระดาษและเหมืองแร่

ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ของไฮโดรเจนถูกผลิตขึ้นโดยการทำให้เป็นกรดแบเรียมเปอร์ออกไซด์ด้วยกรดไฮโดรคลอริกแบเรียมคลอไรด์ซึ่งเกิดจากปฏิกิริยานี้ถูกลบออกโดยการเพิ่มกรดซัลฟิวริกพวกมันตอบสนองต่อการตกตะกอนที่ไม่ละลายน้ำของแบเรียมซัลเฟตวิธีการที่ตามมาเกี่ยวข้องกับการไฮโดรไลซิสของกรด peroxydisulfuric ผลิตโดยอิเล็กโทรไลซิสของกรดซัลฟูริกอย่างไรก็ตามทุกวันนี้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เกือบทั้งหมดทำโดยกระบวนการ anthraquinone กระบวนการประหยัดมากขึ้นซึ่งไม่เกี่ยวข้องกับกรดซัลฟิวริก

ปฏิกิริยาของกรดซัลฟิวริกและไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ทำให้เกิดสารละลายน้ำของกรด peroxymonosulfuric (H

2 5 ): H 2 ดังนั้น 4 + H 2 O 2 rarr;H 2 ดังนั้น 5 + H 2 oสิ่งนี้เป็นที่รู้จักกันในนาม "สารละลายปิรันย่า" เนื่องจากการกัดกร่อน: มันทำลายวัสดุอินทรีย์ส่วนใหญ่ได้อย่างรวดเร็วอีกชื่อหนึ่งคือกรดของคาโรหลังจากนักเคมีชาวเยอรมันเฮ็นริชคาโรผู้ผลิตกรดเป็นครั้งแรกกรด peroxymonosulfuric บริสุทธิ์ mdash;ของแข็งผลึกที่อุณหภูมิห้อง mdash;จัดทำขึ้นโดยวิธีการที่แตกต่างกัน แต่โดยทั่วไปกรดจะใช้เป็นสารละลายน้ำสารละลายปิรันย่ามักจะเตรียมจากกรดซัลฟิวริกเข้มข้นและไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 30%;สัดส่วนอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับการใช้งาน แต่อัตราส่วน 3: 1 ของกรดซัลฟูริกต่อไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เป็นสูตรทั่วไปกรดนี้มีการใช้งานจำนวนมาก แต่ต้องเตรียมและจัดการอย่างระมัดระวังมันเป็นสารออกซิไดซ์ที่ทรงพลังและมีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการกำจัดสารตกค้างอินทรีย์ด้วยเหตุนี้บางครั้งก็ใช้สำหรับทำความสะอาดเครื่องแก้วและอุปกรณ์ห้องปฏิบัติการอื่น ๆกรดของ Caro ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์เป็น etchant และเพื่อให้แน่ใจว่าเวเฟอร์ซิลิคอนและส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่ละเอียดอ่อนอื่น ๆ นั้นปราศจากสารปนเปื้อนอินทรีย์การใช้งานอื่น ๆ อยู่ในอุตสาหกรรมเหมืองแร่ mdash;สำหรับการแยกโลหะและแร่และสลายสารประกอบไซยาไนด์ที่เป็นพิษจากน้ำเสีย mdash;และในอุตสาหกรรมกระดาษ mdash;สำหรับการ delignification และการฟอกสีของเยื่อไม้

กรดซัลฟูริกสามารถผลิตได้โดยปฏิกิริยาของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์และซัลเฟอร์ไดออกไซด์: H

2

O 2 + ดังนั้น 2 rarr;H 2 ดังนั้น 4 วิธีนี้ไม่ได้ใช้ในเชิงพาณิชย์อย่างไรก็ตามปฏิกิริยาสามารถเกิดขึ้นได้ในบรรยากาศ mdash;ที่พบทั้งกรดซัลฟูริกและไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในปริมาณเล็กน้อย mdash;มีส่วนทำให้เกิดฝนกรดไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์สามารถก่อตัวขึ้นตามธรรมชาติผ่านปฏิกิริยาทางเคมีซัลเฟอร์ไดออกไซด์ผลิตโดยการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลที่มีซัลเฟอร์ที่มีซัลเฟอร์และตามธรรมชาติโดยกิจกรรมของภูเขาไฟแม้ว่าไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์จะไม่จำเป็นสำหรับการก่อตัวของฝนกรดจากซัลเฟอร์ไดออกไซด์ แต่ปฏิกิริยาเปอร์ออกไซด์นั้นเร็วกว่ามาก