Oleum

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 30. srpna 2019; kontroly vyžadují 35 úprav .

Kyselina sírová

Všeobecné
Systematický název	kyselina sírová
Tradiční jména	vitriol, kyselina sírová
Chem. vzorec	H2SO4 _ _ _
Fyzikální vlastnosti
Stát	kapalina
Molární hmotnost	98,082 g/ mol
Hustota	1,8356 g/cm³
Tepelné vlastnosti
Teplota
• tání	-10,38 °C
• vroucí	279,6 °C
• zapalování	nehořlavé °C
Měrné teplo tání	10,73 J/kg
Chemické vlastnosti
Disociační konstanta kyseliny $pK_{a}$	−3
Rozpustnost
• ve vodě	smíšené
Optické vlastnosti
Index lomu	1,397
Struktura
Dipólový moment	2,72 D
Klasifikace
Reg. Číslo CAS	8014-95-7
PubChem	24681
Reg. číslo EINECS	616-954-1
RTECS	WS5600000
Bezpečnost
LD 50	100 [1] mg/kg
Toxicita	má obecně toxické účinky [2] , způsobuje udušení [3]
Ikony ECB
NFPA 704	0 3 2 W
Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25 °C, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak.

Oleum (z lat. Oleum - olej) - roztok anhydridu kyseliny sírové S O 3 v kyselině sírové H 2 SO 4 .

Oleum je viskózní, olejovitá, bezbarvá kapalina nebo krystaly s nízkou teplotou tání, které však mohou díky přítomnosti nečistot získat širokou škálu odstínů. Při kontaktu s lidskou kůží způsobuje těžké popáleniny, „syčení“ a následné vaření jako máslo na rozpálené pánvi a poleptání kůže. Na vzduchu kouří a reaguje s vodou za uvolňování tepla. Koncentrace anhydridu kyseliny sírové se může pohybovat ve velmi širokém rozmezí: od jednotek až po desítky procent. Oleum také obsahuje kyseliny pyrosírové, které se získávají reakcemi:

${\mathsf {H_{2}SO_{4}+SO_{3}\rightarrow H_{2}S_{2}O_{7}}};$

${\mathsf {H_{2}SO_{4}+2SO_{3}\rightarrow H_{2}S_{3}O_{{10))))$

Fyzikální vlastnosti

Bod varu vodných roztoků kyseliny sírové se zvyšuje se zvyšováním její koncentrace a maxima dosahuje při obsahu 98,3 % H 2 SO 4 . Při použití níže uvedené tabulky byste se měli také seznámit s tabulkami GOST 2184-77 (aktuální) a GOST 2184-2013 ohledně hmotnostního podílu anhydridu kyseliny sírové v oleu v procentech.

Vlastnosti vodných roztoků kyseliny sírové a olea

Obsah % hmotn		Hustota při 20 ℃, g/cm³	Bod tání , ℃	Bod varu , ℃
H2SO4 _ _ _	SO 3 (zdarma)	Hustota při 20 ℃, g/cm³	Bod tání , ℃	Bod varu , ℃
98	-	1,8365	0,1	332,4
100	-	1,8305	10.4	296,2
104,5	dvacet	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

Bod varu olea klesá s rostoucím obsahem SO 3 . Se zvyšováním koncentrace vodných roztoků kyseliny sírové klesá celkový tlak par nad roztoky a při obsahu 98,3 % H 2 SO 4 dosahuje minima. S nárůstem koncentrace SO 3 v oleu roste celkový tlak par nad ním. Tlak par nad vodnými roztoky kyseliny sírové a olea lze vypočítat pomocí rovnice:

$\lg p\ {{=}}\ {\rm {{A}\ {{-}}\ {B \over {\it {{T}}}}\ {{+}}\ 2{,}126 {,}}}$

hodnoty koeficientů A a B závisí na koncentraci kyseliny sírové. Pára nad vodnými roztoky kyseliny sírové se skládá ze směsi vodní páry, H 2 SO 4 a SO 3 , přičemž složení páry se liší od složení kapaliny při všech koncentracích kyseliny sírové, kromě odpovídající azeotropní směsi .

S rostoucí teplotou se disociace zvyšuje:

${\mathsf {H_{2}SO_{4}\longleftrightarrow H_{2}O+SO_{3}-{\it {{Q}}}}}.$

Rovnice pro teplotní závislost rovnovážné konstanty :

$\ln {{\it {{K_{p}}}}}=14{,}74965-6{,}71464\ln {298 \over {\it {{T}}}}}-8{,}10161 \cdot 10^{4}{\it {{T^{2}}-{{\rm {9643{,}04}} \over {\it {{T}}}}-{\rm {9{ ,}4577\cdot 10^{{-3}}{\it {{T}+{\rm {2{,}19062\cdot 10^{{-6}}{\it {{T^{2} }.}}}}}}}}}}$

Za normálního tlaku stupeň disociace: 10⁻⁵ (373 K), 2,5 (473 K), 27,1 (573 K), 69,1 (673 K).

Hustotu 100% kyseliny sírové lze určit z rovnice:

${\it {{d}={\rm {1{,}8517-1{,}1\cdot 10^{{-3}}{\it {{t}+{\rm {2\cdot 10^ {{-6}}{\it {{t^{2}}.}}}}}}}}}}$

Se zvyšující se koncentrací roztoků kyseliny sírové se jejich tepelná kapacita snižuje a dosahuje minima pro 100% kyselinu sírovou, tepelná kapacita olea roste se zvyšováním obsahu SO3.

S rostoucí koncentrací a poklesem teploty klesá tepelná vodivost λ:

${\rm {\lambda =0{,}518+0{,}0016{\it {{t}-{\rm {(0{,}25+{\it {{t}/{\rm {{ 1293})\cdot {\it {{C}/{\rm {100,)))))))))))))))))))$

kde C je koncentrace kyseliny sírové v %.

Oleum H2SO4·SO3 má maximální viskozitu, s rostoucí teplotou η klesá. Elektrický odpor kyseliny sírové je minimální při koncentraci 30 a 92 % H2S04 a maximální při koncentraci 84 a 99,8 % H2S04 . Pro oleum je minimum ρ při koncentraci 10 % SO3. Se stoupající teplotou se zvyšuje ρ kyseliny sírové. Dielektrická konstanta 100% kyseliny sírové 101 (298,15 K), 122 (281,15 K); kryoskopická konstanta 6,12, ebulioskopická konstanta 5,33; difúzní koeficient par kyseliny sírové ve vzduchu se mění s teplotou; D \u003d 1,67⋅10-5 T 3/2 cm² /s.

Normy

Technická kyselina sírová GOST 2184-77
GOST 2184-77 je nahrazena GOST 2184-2013 „Technická kyselina sírová. Specifikace"

Podle GOST 2184-77 je oleum druh kyseliny sírové a může být technické a vzhledově vylepšené:

Tato norma platí pro technickou kyselinu sírovou následujících typů: kontaktní (vylepšená a technická); oleum (vylepšené a technické); věž a regenerován.

OKP kódy technické kyseliny sírové jsou uvedeny v tabulce.

Typ kyseliny	OKP kódy
oleum:	-
zlepšila	21 2111 0600
technický	21 2111 0650

Aplikace

V průmyslu se používá při výrobě kyseliny sírové , kaprolaktamu a mnoha dalších látek. V organické chemii se používá jako síření, vodu odstraňující nebo oxidační činidlo.

Vlastnosti experimentální práce

Oleum je extrémně žíravá látka [4] : zanechává na pokožce těžké popáleniny , rychle koroduje mnoho materiálů, kromě těch nejméně reaktivních. Vzhledem k pasivačnímu efektu jej však lze skladovat v ocelových nádobách.

Oleum by se nemělo [5] ředit vodou ani nalévat do vody kvůli vysoce exotermické reakci . Oleum se ředí přidáním do kyseliny sírové. Po nalití do vody se kapalina vaří a tvoří mlhu kyseliny sírové.

Poznámky

↑ Oleum
↑ Kyselina sírová
↑ Oleum
↑ Vlastnosti práce s oleem
↑ Oleum: bezpečnostní opatření

Odkazy

OLEUM/TRIOXID SIŘITÝ -- Přehled chemických údajů archivován 12. června 2015 ve Wayback Machine