Часть полного текста документа:Муниципальное общеобразовательное учреждение гимназия №26 Серная кислота и экология биосферы Реферат Выполнила ученица 8-2 класса Л.Глазунова Челябинск 2004 Оглавление Стр. 1. Производство серной кислоты 3 2. Свойства серной кислоты 4 3. Применение серной кислоты 6 4. Смог - что это такое? 7 5. Диоксид серы 7 6. Круговорот серы в биосфере 8 7. Очистка газов от SO2 10 8. Контроль атмосферы в г. Челябинске 10 9. Литература 12 1.Производство серной кислоты Весь процесс можно разбить на три последовательных стадии: получение диоксида серы, окисление его до триоксида и поглощение триоксида серы. Получение диоксида серы Наиболее распространенным сырьем для получения SO2 является пирит FeS2, который подвергают обжигу: 4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2 Обжиг проводят в специальной печи. В результате обжига пирита получается обжиговый газ, который, кроме диоксида серы, содержит кислород, азот, пары воды и другие примеси. Некоторые из этих примесей вредны для последующих процессов производства кислоты, поэтому обжиговый газ подвергают тщательной очистке от твердых частиц и влаги. Осушение газа проводится концентрированной серной кислотой. Иногда в качестве сырья для получения серной кислоты используют диоксид серы, содержащийся в отходящих газах других производств или полученный сжиганием серы. Получение триоксида серы Вторая стадия производства серной кислоты - окисление диоксида серы кислородом воздуха до триоксида. Окисление проводят при температуре 400 - 600 градусов по Цельсию в присутствии катализаторов. Поглощение триоксида серы Полученный оксид серы (VI) поступает в поглотительную башню, стенки которой орошаются концентрированной серной кислотой (массовая доля H2SO4 98%). Поглощение триоксида серы водой неэффективно: образуется "туман" из мелких капелек серной кислоты, который долго конденсируется. Конечный продукт производства - раствор SO3 в серной кислоте, называемый олеумом. Он может быть разбавлен водой до серной кислоты нужной концентрации. Рис. 1 Схема производства серной кислоты 1-печь для обжига; 2,3-пылеулавливатели; 4-осушительная башня; 5-контактный аппарат; 6-поглотительная башня. 2.Свойства серной кислоты Серная кислота представляет собой бесцветную вязкую жидкость, плотность 1,83 г/мл (200С). Температура плавления серной кислоты составляет 10,30С, температура кипения 296,20С. Химические свойства серной кислоты во многом зависит от ее концентрации. В лабораториях и промышленности применяют разбавленную и концентрированную серную кислоту, хотя это деление условно (четкую границу между ними провести нельзя). Взаимодействие с металлами Разбавленная серная кислота взаимодействует с некоторыми металлами, например с железом, цинком, магнием, с выделением водорода: Fe + H2SО4 = FeSO4 + H2 Некоторые малоактивные металлы, такие как медь, серебро, золото, с разбавленной серной кислотой не реагируют. Концентрированная серная кислота является сильным окислителем. Она окисляет многие металлы. Продуктами восстановления кислоты обычно является оксид серы (IV), сероводород и сера (H2S и S образуется в реакциях кислоты с активными металлами - магнием, кальцием, натрием, калием и др.). Примеры реакций: Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2+ 2H2O Mg + 2H2SO4 = Mg SO4 + SO2+ 2H2O или 4Mg + 5H2SO4 = 4MgSO4 + H2S + 4H2O Серная кислота высокой концентрации (практически безводная) не взаимодействует с железом в результате пассивации металла. ............ |